KR20140077034A - Cooling module for vehicle - Google Patents

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현대자동차주식회사
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Abstract

Disclosed is a cooling module for a vehicle. According to an embodiment of the present invention, the cooling module for a vehicle comprises a radiator arranged at the front side of the vehicle, receiving a coolant therein, and cooling the coolant through heat exchange with outdoor air; a first condenser arranged at one side of the radiator in the width direction of the vehicle, receiving the coolant therein by being connected to the radiator through a coolant pipe, receiving a refrigerant through a refrigerant pipe, and allowing the refrigerant to be condensed therein through heat exchange with the coolant; a second condenser mutually connected with the first condenser through the refrigerant pipe for receiving the condensed refrigerant from the first condenser, and arranged at the front side of the radiator for allowing the refrigerant to be additionally condensed through heat exchange between the refrigerant and the outdoor air which flows from the outside when the vehicle is driven.

Description

차량용 쿨링모듈{COOLING MODULE FOR VEHICLE}[0001] COOLING MODULE FOR VEHICLE [0002]

본 발명은 차량용 쿨링모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각수를 외기와 열교환을 통해 냉각시키는 라디에이터에 냉매의 응축 시, 냉각수와 외기를 각각 사용하는 수랭식 컨덴서와 공랭식 컨덴서를 포함하여 구성한 차량용 쿨링모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling module for a vehicle, and more particularly, to a cooling module for a vehicle comprising a water-cooled condenser and an air-cooling type condenser that use cooling water and outside air when condensing refrigerant in a radiator for cooling cooling water through heat exchange with outside air .

일반적으로 자동차의 에어컨 시스템은 외부의 온도변화에 관계없이 자동차 실내의 온도를 적당한 온도로 유지하여 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있도록 하는 것이다.Generally, the air conditioner system of a car maintains a comfortable indoor environment by keeping the temperature of the automobile room at an appropriate temperature regardless of the temperature change of the outside.

이러한 에어컨 시스템은 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하여 액화시키는 컨덴서와, 상기 컨덴서에서 응축되어 액화된 냉매를 급속히 팽창시키는 팽창밸브, 및 상기 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발시키면서 냉매의 증발 잠열을 이용하여 상기 에어컨 시스템이 설치된 실내로 송풍되는 공기를 냉각하는 증발기 등을 주요한 구성요소로 포함한다.The air conditioner system includes a compressor for compressing a refrigerant, a condenser for condensing and liquefying the refrigerant compressed in the compressor, an expansion valve for rapidly expanding the refrigerant condensed and liquefied in the condenser, and a condenser for evaporating the refrigerant expanded in the expansion valve And an evaporator for cooling the air blown into the room using the latent heat of evaporation of the refrigerant while the air conditioning system is installed.

그러나 상기와 같은 종래의 에어컨 시스템은 냉매의 응축을 위한 냉각 시, 수랭식 컨덴서를 적용할 경우, 냉각수가 컨덴서에서 냉매와 열교환됨으로써, 컨덴서의 출구 냉매온도가 상승됨에 따라 소요동력이 증대되는 문제점이 있다.However, in the conventional air conditioner system as described above, when the water-cooled condenser is used for cooling the condenser of the refrigerant, the cooling water is heat-exchanged with the refrigerant in the condenser so that the required power is increased as the refrigerant temperature at the outlet of the condenser is increased .

또한, 수랭식 컨덴서는 공랭식 컨덴서에 비해 냉각수의 열용량이 커서 응축 압력은 낮아지지만, 냉각수와 냉매의 온도차이가 작고, 외기에 비해 냉각수온이 높아 서브쿨(Sub cool)형성이 어려워 에어컨 시스템의 전체적인 냉방성능이 저하되는 단점이 있다.Although the cooling capacity of the water-cooled condenser is higher than that of the air-cooled condenser, the condensation pressure is lowered. However, since the temperature difference between the cooling water and the refrigerant is small and the cooling water temperature is higher than the ambient temperature, formation of a sub cool is difficult. There is a drawback that the performance is deteriorated.

이를 방지하기 위해서는 대용량의 쿨링팬과 라디에이터가 요구되는 바, 협소한 엔진룸 내부에서 레이아웃이 불리해지고, 차량의 전체적인 중량과 원가의 측면에서 악영향을 주는 단점도 있다.In order to prevent this, a large-capacity cooling fan and a radiator are required, which disadvantageously deteriorates the layout in the narrow engine room and adversely affects the overall weight and cost of the vehicle.

또한, 협소한 엔진룸 내부에 수랭식 컨덴서를 장착하기 위해서는 팬더 후방 또는 엔진룸의 후방에 장착해야만 하는 바, 공간확보가 어려워 연결배관 및 배치 레이아웃이 복잡해지고, 조립성 및 장착성이 저하되는 동시에, 엔진룸의 열해가 성능저해로 작용될 수 있고, 냉매 유동 저항이 증가되어 압축기의 소비 동력이 증가되는 문제점도 있다.In order to mount the water-cooled condenser in the narrow engine room, it is necessary to mount the condenser on the rear of the panda or in the rear of the engine room. As a result, space is difficult to secure and the connecting piping and layout are complicated, There is a problem that the heat dissipation of the room may act as performance deterioration, and the refrigerant flow resistance is increased and the power consumption of the compressor is increased.

그리고 모터와 전기동력부품 및 스택 등이 적용되는 친환경 차량의 경우에는 냉각수가 각 구성요소를 냉각한 후, 컨덴서로 유입되어 그 온도가 상승됨에 따라 냉매의 응축량이 더욱 저하되는 문제점도 내포하고 있다.In the case of an eco-friendly vehicle to which a motor, an electric power component and a stack are applied, there is a problem that the amount of condensed refrigerant further decreases as cooling water flows into the condenser after each component is cooled and its temperature rises.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 냉매의 응축 시, 냉각수를 사용하는 수랭식과 외기를 사용하는 공랭식을 함께 적용함으로써, 응축압력을 저감시키고, 냉매의 응축성능을 높여 냉방성능을 향상시키는 동시에, 냉각수를 외기와 열교환을 통해 냉각시키는 라디에이터에 포함하여 구성함에 따라, 패키지 성능을 향상시키도록 하는 차량용 쿨링모듈을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an air- To improve the cooling performance of the refrigerant by enhancing the condensing performance of the refrigerant, and to include the radiator that cools the cooling water through the heat exchange with the outside air, thereby improving the package performance.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈은 차량의 전방에 배치되며, 내부에 냉각수가 유입되어 외기와의 열교환을 통해 냉각수를 냉각시키는 라디에이터; 차량의 폭 방향으로 상기 라디에이터의 일측에 배치되며, 상기 라디에이터와 냉각수배관을 통해 연결되어 내부에 냉각수가 유입되고, 냉매배관을 통해 냉매가 유입되어 내부에서 냉각수와의 열교환을 통해 냉매를 응축시키는 제1 컨덴서; 및 상기 제1 컨덴서와 상기 냉매배관을 통해 상호 연결되어 상기 제1 컨덴서로부터 응축된 냉매가 유입되고, 상기 라디에이터의 전방에 배치되어 주행 중 유입되는 외기와 냉매의 상호 열교환을 통해 상기 냉매를 추가로 응축시키는 제2 컨덴서를 포함한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a cooling module for a vehicle, comprising: a radiator disposed in front of a vehicle for cooling cooling water through heat exchange with outside air; And a condenser for condensing the refrigerant through heat exchange with the cooling water in the condenser, wherein the condenser is disposed at a side of the radiator in the width direction of the vehicle and connected to the radiator through a cooling water pipe to introduce cooling water into the condenser, 1 condenser; And a condenser connected to the first condenser and the refrigerant pipe to receive condensed refrigerant from the first condenser and disposed in front of the radiator to heat the refrigerant further through mutual heat exchange between the refrigerant and the outside air flowing during traveling, And a second condenser for condensing.

상기 제1 컨덴서는 일면 일측과 타측에 냉각수 유입구와 냉각수 배출구가 각각 형성되어 상기 라디에이터와 냉각수배관을 통해 연결되는 하우징; 상기 하우징의 일단에 각각 장착되는 유입 및 배출탱크; 상기 유입탱크와 상기 배출탱크에 대응하여 상기 하우징의 타단에 각각 장착되어 내부에서 상호 연결되는 연결탱크; 및 상기 유입탱크와 상기 배출탱크를 상기 연결탱크와 상호 연결하는 다수개의 냉매 유동튜브를 포함할 수 있다.A first condenser having a cooling water inlet and a cooling water outlet formed on one side and the other side of the first condenser and connected to the radiator through a cooling water pipe; An inlet and an outlet tank respectively mounted on one end of the housing; A connection tank installed at the other end of the housing corresponding to the inflow tank and the discharge tank and interconnected with each other; And a plurality of refrigerant flow tubes interconnecting the inlet tank and the discharge tank with the connection tank.

상기 각 냉매 유동튜브는 상기 유입탱크, 상기 배출탱크, 및 제1, 제2 연결탱크의 길이방향을 따라 등간격으로 이격되게 장착될 수 있다.The refrigerant flow tubes may be mounted at equal intervals along the longitudinal direction of the inflow tank, the discharge tank, and the first and second connection tanks.

상기 각 냉매 유동튜브는 상기 냉매 유동튜브의 길이방향을 따라 상호 엇갈린 위치에 교대로 배치되어 상기 하우징의 내부에서 유동되는 냉각수의 유동방향을 변경하는 다수개의 격막이 장착될 수 있다.The refrigerant flow tubes may be alternately arranged at mutually staggered positions along the longitudinal direction of the refrigerant flow tube, and may be equipped with a plurality of diaphragms that change the flow direction of the cooling water flowing in the housing.

상기 각 냉매 유동튜브는 사이사이에 방열핀이 구비될 수 있다.Each of the refrigerant flow tubes may be provided with a radiating fin between them.

상기 제1 컨덴서는 상기 하우징의 일측에서 상기 배출탱크와 상기 제2 컨덴서에 상기 냉매배관을 통해 상호 연결되며, 상기 배출탱크로부터 배출되는 응축된 냉매 내부에 잔존하는 기체상태의 냉매를 분리하는 리시버 드라이어가 장착될 수 있다.Wherein the first condenser is connected to the discharge tank and the second condenser through the refrigerant pipe at one side of the housing and separates the gaseous refrigerant remaining in the condensed refrigerant discharged from the discharge tank, Can be mounted.

상기 제1 컨덴서는 상기 리시버 드라이어를 통하여 상기 제2 컨덴서와 직렬로 연결될 수 있다.The first condenser may be connected in series with the second condenser through the receiver dryer.

상기 제2 컨덴서는 상기 라디에이터의 전방 상부에 길이방향으로 장착될 수 있다.The second condenser may be longitudinally mounted on the front upper portion of the radiator.

상기 제2 컨덴서는 핀-튜브 타입의 열교환기로 이루어질 수 있다.The second condenser may be a fin-tube type heat exchanger.

상기 라디에이터는 냉각수가 유입되는 유입구가 형성된 제1 헤더탱크; 상기 제1 헤더탱크로부터 일정간격 이격된게 배치되며, 냉각수가 배출되는 배출구가 형성되어 상기 냉각수배관을 통해 냉각된 냉각수를 상기 하우징으로 배출하는 제2 헤더탱크; 및 상기 제1 헤더탱크와 제2 헤더탱크를 상호 연결하며, 상기 제1, 제2 헤더탱크의 길이방향을 따라 일정간격으로 이격되며, 사이사이에 방열핀이 장착되는 다수개의 튜브를 포함할 수 있다.The radiator includes: a first header tank having an inlet through which cooling water flows; A second header tank disposed at a predetermined distance from the first header tank and having a discharge port through which cooling water is discharged to discharge the cooling water cooled through the cooling water pipe to the housing; And a plurality of tubes interconnecting the first header tank and the second header tank, spaced apart from each other along the longitudinal direction of the first and second header tanks and having a radiating fin mounted therebetween .

상기 유입구와 배출구는 서로 반대 방향에서 상기 제1 헤더탱크와 제2 헤더탱크에 각각 형성될 수 있다.The inlet and the outlet may be formed in the first header tank and the second header tank, respectively, in opposite directions.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈에 의하면, 냉매의 응축 시, 냉각수를 사용하는 수랭식과 외기를 사용하는 공랭식을 함께 적용함으로써, 응축압력을 저감시키고, 냉매의 응축성능을 높여 냉방성능을 향상시키는 동시에, 냉각수를 외기와 열교환을 통해 냉각시키는 라디에이터에 포함하여 통합형으로 구성함에 따라, 패키지 성능을 향상시키는 효과가 있다.As described above, according to the vehicle cooling module according to the embodiment of the present invention, when the refrigerant is condensed, the water-cooled type using the cooling water and the air-cooling type using the outside air are applied together to reduce the condensation pressure and improve the condensation performance of the refrigerant The cooling performance is improved and the cooling water is integrated into the radiator which is cooled through the heat exchange with the outside air, so that the package performance is improved.

또한, 냉매의 응축압력 저감과 응축성능을 향상시킴에 따라, 압축기의 소요일을 저감시킬 수 있어 차량의 전체적인 연비를 개선하는 효과도 있다.Further, by reducing the condensation pressure and the condensing performance of the refrigerant, it is possible to reduce the number of days of the compressor, thereby improving the fuel efficiency of the vehicle as a whole.

또한, 차량의 폭 방향으로 라디에이터의 일측에 수랭식이 적용된 제1 컨덴서를 장착하고, 라디에이터의 전방에 공랭식이 적용된 제2 컨덴서를 배치하여 일체형으로 구성함으로써, 협소한 엔진룸 내부에서 레이아웃을 간소화하고, 공간 활용성을 향상시키며, 중량 저감 및 제작원가를 절감하는 효과도 있다.In addition, the first condenser, which is water-cooled, is mounted on one side of the radiator in the width direction of the vehicle, and the second condenser, which is air-cooled, is disposed in front of the radiator so that the radiator is integrally formed. It is possible to improve space utilization, reduce weight and reduce manufacturing cost.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈의 정면도이다.
도 3은 도 1의 A 부분에 대한 확대도로써, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈에 적용되는 제1 컨덴서의 투영 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈에 적용된 제1 컨덴서의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈에서 제1 컨덴서를 통과하는 냉각수와 냉매의 유동을 도시한 도면이다.1 is a perspective view of a vehicle cooling module according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view of a cooling module for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1, and is a projected perspective view of a first condenser applied to a vehicle cooling module according to an embodiment of the present invention.
4 is a front view of a first condenser applied to a vehicle cooling module according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating the flow of coolant and coolant passing through the first condenser in the vehicle cooling module according to the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.And throughout the specification, when an element is referred to as " comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.It should be noted that terms such as " ... unit ", " unit of means ", " part of item ", " absence of member ", and the like denote a unit of a comprehensive constitution having at least one function or operation it means.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈의 사시도 및 정면도이고, 도 3은 도 1의 A 부분에 대한 확대도로써, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈에 적용되는 제1 컨덴서의 투영 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈에 적용된 제1 컨덴서의 정면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈에서 제1 컨덴서를 통과하는 냉각수와 냉매의 유동을 도시한 도면이다.1 and 2 are a perspective view and a front view of a vehicle cooling module according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1, 4 is a front view of a first condenser applied to a cooling module for a vehicle according to an embodiment of the present invention and FIG. 5 is a front view of a first condenser in a cooling module for a vehicle according to an embodiment of the present invention, And the flow of the refrigerant.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈(100)은 냉매의 응축 시, 냉각수를 사용하는 수랭식과 외기를 사용하는 공랭식을 함께 적용함으로써, 응축압력을 저감시키고, 냉매의 응축성능을 높여 냉방성능을 향상시키는 동시에, 냉각수를 외기와 열교환을 통해 냉각시키는 라디에이터에 포함하여 구성함에 따라, 패키지 성능을 향상시킬 수 있는 구조로 이루어진다.Referring to the drawings, a cooling module 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention applies a water-cooling type using cooling water and an air-cooling type using outdoor air at the time of condensing refrigerant, thereby reducing the condensation pressure, To improve the cooling performance and to include the radiator that cools the cooling water through the heat exchange with the outside air, thereby improving the package performance.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈(100)은, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 라디에이터(110), 제1 컨덴서(120), 및 제2 컨덴서(130)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the vehicular cooling module 100 includes a radiator 110, a first condenser 120, and a second condenser 130. The radiator 110 includes a radiator 110, a first condenser 120, and a second condenser 130, .

먼저, 상기 라디에이터(110)는 차량의 전방에 배치되며, 내부에 냉각수가 유입되어 외기와의 열교환을 통해 냉각수를 냉각시키게 된다.First, the radiator 110 is disposed in front of the vehicle, and cooling water flows into the radiator 110 to cool the cooling water through heat exchange with the outside air.

이러한 라디에이터(110)는 후방에 바람을 송풍하는 쿨링팬(미도시)이 장착될 수 있다. 이러한 쿨링팬은 주행 중 유입되는 외기와 함께 상기 라디에이터(110)에 바람을 송풍함으로써, 상기 라디에이터(110)를 냉각하게 된다.The radiator 110 may be equipped with a cooling fan (not shown) for blowing wind to the rear. The cooling fan cools the radiator 110 by blowing wind to the radiator 110 together with the outside air flowing during traveling.

본 실시예에서, 상기 제1 컨덴서(120)는 차량의 폭 방향으로 상기 라디에이터(110)의 일측에 배치되며, 상기 라디에이터(110)와 냉각수배관(111)을 통해 연결되어 내부에 냉각수가 유입되고, 냉매배관(121)을 통해 냉매가 유입되어 내부에서 냉각수와의 열교환을 통해 냉매를 응축시키게 된다.The first condenser 120 is disposed at one side of the radiator 110 in the width direction of the vehicle and is connected to the radiator 110 through the cooling water pipe 111 so that the cooling water flows into the inside of the radiator 110 , The refrigerant flows through the refrigerant pipe 121, and the refrigerant is condensed through heat exchange with the cooling water inside.

여기서, 상기 제1 컨덴서(120)는, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 하우징(122), 유입 및 배출탱크(125, 126), 연결탱크(127), 및 냉매 유동튜브(128)를 포함하여 구성된다.3 and 4, the first condenser 120 includes a housing 122, inlet and outlet tanks 125 and 126, a connection tank 127, and a refrigerant flow tube 128, .

먼저, 상기 하우징(122)은 일면 일측과 타측에 냉각수 유입구(123)와 냉각수 배출구(124)가 각각 형성되어 상기 라디에이터(110)와 냉각수배관(111)을 통해 연결된다.A cooling water inlet 123 and a cooling water outlet 124 are formed on one side and the other side of the housing 122 and connected to the radiator 110 through a cooling water pipe 111. [

상기 유입탱크(125)는 냉매배관(121)과 연결되어 냉매가 유입되고, 상기 배출탱크(126)는 냉매배관(121)과 연결되어 냉매를 배출하게 된다.The inflow tank 125 is connected to the refrigerant pipe 121 so that the refrigerant is introduced and the discharge tank 126 is connected to the refrigerant pipe 121 to discharge the refrigerant.

본 실시예에서, 상기 연결탱크(127)는 상기 유입탱크(125)와 상기 배출탱크(126)에 대응하여 상기 하우징(122)의 타단에 각각 장착되어 내부에서 상호 연결된다.In the present embodiment, the connection tank 127 is mounted at the other end of the housing 122 corresponding to the inflow tank 125 and the discharge tank 126, and is interconnected inside.

그리고 상기 냉매 유동튜브(128)는 다수개로 구성되어 상기 유입탱크(125)와 상기 배출탱크(126)를 상기 연결탱크(127)와 상호 연결하게 된다.The refrigerant flow tubes 128 are formed of a plurality of refrigerant flow tubes 128 and interconnect the inlet tank 125 and the discharge tank 126 with the connection tank 127.

여기서, 상기 각 냉매 유동튜브(128)는 상기 유입탱크(125), 상기 배출탱크(126), 및 연결탱크(127)의 길이방향을 따라 등간격으로 이격되게 장착될 수 있다.Each of the refrigerant flow tubes 128 may be installed at equal intervals along the longitudinal direction of the inflow tank 125, the discharge tank 126, and the connection tank 127.

또한, 다수개의 상기 냉매 유동튜브(128)는 상기 유입탱크(125), 상기 배출탱크(126)와, 상기 연결탱크(127)의 길이방향을 따라 등간격으로 이격되게 장착될 수 있다.A plurality of the refrigerant flow tubes 128 may be mounted at regular intervals along the longitudinal direction of the inflow tank 125, the discharge tank 126, and the connection tank 127.

이러한 각 냉매 유동튜브(128)는 상기 냉매 유동튜브(128)의 길이방향을 따라 상호 엇갈린 위치에 교대로 배치되어 상기 하우징(122)의 내부에서 유동되는 냉각수의 유동방향을 변경하는 다수개의 격막(129)이 장착될 수 있다.Each of the refrigerant flow tubes 128 includes a plurality of diaphragms 128 alternately arranged at mutually staggered positions along the longitudinal direction of the refrigerant flow tube 128 to change the flow direction of the cooling water flowing in the housing 122 129 can be mounted.

상기 각 격막(129)은, 도 5의 (a)에서 도시한 바와 같이, 상기 각 냉매 유동튜브(128)의 일측과 타측에서 상호 엇갈린 위치에 교대로 배치됨에 따라, 상기 라디에이터(110)를 통과하면서 냉각이 완료된 냉각수가 상기 하우징(122)으로 유입되어 냉각수 배출구(124)를 향하여 유동될 경우, 냉각수를 격막(129)을 기준으로 일측과 타측으로 유동시키게 된다.As shown in FIG. 5 (a), the diaphragms 129 are arranged alternately at one side and the other side of the respective refrigerant flow tubes 128, so that the diaphragms 129 pass through the radiator 110 The cooling water is flowed to one side and the other side with respect to the diaphragm 129 when the cooled cooling water flows into the housing 122 and flows toward the cooling water outlet 124.

이에 따라, 냉매는 상기 제1 컨덴서(120)의 각 냉매 유동튜브(128) 통과 시, 냉각수와의 접촉면적이 증가됨으로써, 보다 효율적으로 응축될 수 있다.Accordingly, when the refrigerant passes through the respective refrigerant flow tubes 128 of the first condenser 120, the contact area with the cooling water is increased, so that the refrigerant can be condensed more efficiently.

그리고 냉매는 도 5의 (b)에서 도시한 바와 같이, 냉매가 냉매배관(121)을 통해 상기 유입탱크(125)로 유입되면, 상기 각 냉매 유동튜브(128)를 통해 연결탱크(127)를 향해 유동되고, 연결탱크(127)로부터 다시 냉매 유동튜브(128)를 따라 상기 배출탱크(126)로 이동하며 배출된다.5 (b), when the refrigerant flows into the inflow tank 125 through the refrigerant pipe 121, the refrigerant flows through the refrigerant flow tube 128 to the connection tank 127 Flows from the connection tank 127 back to the discharge tank 126 along the refrigerant flow tube 128, and is discharged.

이러한 상기 각 냉매 유동튜브(128)는 사이사이에 방열핀(P)이 구비되어 내부를 유동하는 냉매로부터 전달되는 열을 상기 하우징(122)의 내부로 유입된 냉각수로 효율적으로 열을 방출하게 된다.Each of the refrigerant flow tubes 128 is provided with a radiating fin P therebetween to efficiently radiate heat transferred from the refrigerant flowing therein to the cooling water flowing into the housing 122.

그리고 상기 제2 컨덴서(130)는 상기 제1 컨덴서(120)와 상기 냉매배관(121)을 통해 상호 연결되어 상기 제1 컨덴서(120)로부터 응축된 냉매가 유입되고, 상기 라디에이터(110)의 전방에 배치되어 주행 중 유입되는 외기와 냉매의 상호 열교환을 통해 상기 냉매를 추가로 응축시키게 된다.The second condenser 130 is connected to the first condenser 120 through the refrigerant pipe 121 so that the refrigerant condensed from the first condenser 120 flows in front of the radiator 110, And the refrigerant is further condensed through mutual heat exchange between the refrigerant and the outside air flowing during traveling.

여기서, 상기 제2 컨덴서(130)는 핀-튜브 타입의 열교환기로서 이루어질 수 있으며, 상기 라디에이터(110)의 전방 상부에 길이방향으로 장착될 수 있다.The second condenser 130 may be a fin-tube type heat exchanger, and may be longitudinally mounted on the front upper portion of the radiator 110.

한편, 본 실시예에서, 상기 라디에이터(110)는 제1 헤더탱크(113), 제2 헤더탱크(115), 및 다수개의 튜브(117)를 포함하여 구성된다.In the present embodiment, the radiator 110 includes a first header tank 113, a second header tank 115, and a plurality of tubes 117.

먼저, 상기 제1 헤더탱크(113)는 냉각수가 유입되는 유입구(112)가 형성되며, 냉각수배관(111)과 연결된다.First, the first header tank 113 is formed with an inlet port 112 through which cooling water flows, and is connected to the cooling water pipe 111.

본 실시예에서, 상기 제2 헤더탱크(115)는 제1 헤더탱크(113)로부터 일정간격 이격된게 배치되며, 냉각수가 배출되는 배출구(114)가 형성되어 상기 냉각수배관(111)을 통해 냉각된 냉각수를 상기 하우징(122)으로 배출하게 된다.The second header tank 115 is spaced apart from the first header tank 113 by a predetermined distance and an outlet 114 through which the cooling water is discharged is formed and cooled through the cooling water pipe 111 And the cooling water is discharged to the housing 122.

여기서, 상기 유입구(112)와 배출구(114)는 서로 반대 방향에서 상기 제1 헤더탱크(113)와 제2 헤더탱크(115)에 각각 형성될 수 있다.The inlet 112 and the outlet 114 may be formed in the first header tank 113 and the second header tank 115, respectively, in opposite directions.

그리고 상기 각 튜브(117)는 상기 제1 헤더탱크(113)와 제2 헤더탱크(115)를 상호 연결하며, 상기 제1, 제2 헤더탱크(113, 115)의 길이방향을 따라 일정간격으로 이격되며, 사이사이에 방열핀(P)이 장착된다.Each of the tubes 117 connects the first header tank 113 and the second header tank 115 with each other at regular intervals along the longitudinal direction of the first and second header tanks 113 and 115 And a radiating fin P is mounted therebetween.

이와 같이 구성되는 상기 라디에이터(110)는 핀-튜브 타입의 열교환기로서 각 튜브(117)의 사이사이로 유입되는 외기를 상기 제1 헤더탱크(113)로 유입되어 각 튜브(117)를 통해 제2 헤더탱크(115)로 유동하는 냉각수와 상호 열교환을 통해 냉각시키게 된다.The radiator 110 configured as described above is a fin-tube type heat exchanger, and the outside air flowing into between the tubes 117 flows into the first header tank 113 and flows through the tubes 117 to the second And is cooled through mutual heat exchange with the cooling water flowing into the header tank 115.

이 때, 상기 방열핀(P)은 상기 각 튜브(117)의 사이사이에 구성되어 각 튜브(117)를 통해 유동되는 냉각수로부터 전달되는 열을 외부로 방출하게 된다.At this time, the radiating fins P are formed between the tubes 117 and radiate heat transferred from the cooling water flowing through the tubes 117 to the outside.

한편, 본 실시예에서는 상기 제1, 제2 헤더탱크(113, 115)가 라디에이터(110)의 상, 하부에 각각 배치되는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 제1, 제2 헤더탱크(113, 115)는 차량의 폭 방향을 기준으로 상기 라디에이터(110)의 양측에 각각 배치되는 크로스 플로우 타입으로 형성되어 상기 각 튜브(117)를 통해 상호 연결되어 구성될 수 있다.In the present embodiment, the first and second header tanks 113 and 115 are disposed on the upper and lower sides of the radiator 110, respectively. However, the present invention is not limited thereto, And the second header tanks 113 and 115 may be formed as a cross flow type disposed on both sides of the radiator 110 on the basis of the width direction of the vehicle and connected to each other through the tubes 117 .

한편, 본 실시예에서, 상기 제1 컨덴서(120)는 상기 하우징(122)의 일측에서 상기 배출탱크(126)와 상기 제2 컨덴서(130)에 상기 냉매배관(121)을 통해 상호 연결되며, 상기 배출탱크(126)로부터 배출되는 응축된 냉매 내부에 잔존하는 기체상태의 냉매를 분리하는 리시버 드라이어(140)가 장착될 수 있다.The first condenser 120 is connected to the discharge tank 126 and the second condenser 130 through the refrigerant pipe 121 at one side of the housing 122, And a receiver drier 140 for separating the gaseous refrigerant remaining in the condensed refrigerant discharged from the discharge tank 126 may be mounted.

이에 따라, 냉매는, 도 5의 (b)와 같이, 상기 배출탱크(126)로부터 상기 리시버 드라이어(140)로 배출되며, 상기 리시버 드라이어(140)를 통과하면서 기체상태의 냉매가 분리된 상태로, 배출되어 냉매배관(121)을 통해 상기 제2 컨덴서(130)로 공급된다.5 (b), the refrigerant is discharged from the discharge tank 126 to the receiver dryer 140. When the refrigerant passes through the receiver dryer 140 and the refrigerant in the gaseous state is separated And is supplied to the second condenser 130 through the refrigerant pipe 121.

여기서, 상기 제1 컨덴서(120)는 상기 리시버 드라이어(140)를 통하여 상기 제2 컨덴서(130)와 직렬로 연결될 수 있다.Here, the first condenser 120 may be connected in series with the second condenser 130 through the receiver dryer 140.

이에 따라, 상기 제2 컨덴서(130)는 상기 제1 컨덴서(120)로부터 배출된 1차로 응축된 냉매 중, 리시버 드라이어(140)를 통해 상변화 되지 못한 기체상태의 냉매가 분리된 액체상태의 냉매만 유입되어 외기와의 열교환을 통해 2차로 응축시키게 된다.The second condenser 130 is connected to the first condenser 120 and the second condenser 130. The second condenser 130 is a condenser of the first condenser 120, And is condensed in a second order through heat exchange with the outside air.

한편, 본 실시예에서는 리시버 드라이어(140)가 상기 제1 컨덴서(120)의 일측에 장착되는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 리시버 드라이어(140)는 상기 제2 컨덴서(130)의 일측에 일체형으로 장착될 수도 있다.Although the receiver dryer 140 is mounted on one side of the first condenser 120 in the present embodiment, the present invention is not limited thereto, and the receiver dryer 140 may include the second condenser 120, (Not shown).

즉, 본 실시예에서, 상기 제1 컨덴서(120)는 냉각유체로 냉각수가 유입되어 내부로 유입되는 냉매와 상호 열교환되는 수랭식으로 이루어지며, 상기 제2 컨덴서(130)는 차량의 주행 중, 외부에서 유입되는 외기로 냉매를 열교환시키는 공랭식으로 이루어진다.That is, in the present embodiment, the first condenser 120 is a water-cooled type in which cooling water flows into the cooling fluid and mutually exchanges heat with the refrigerant flowing into the inside, and the second condenser 130 is connected to the outside And an air-cooling type in which the refrigerant is heat-exchanged with the outside air flowing in from the outside.

따라서, 수랭식으로 구성되는 제1 컨덴서(120)는 외기에 비해 열전달 계수가 큰 냉각수를 이용해 냉매를 냉각시킴으로써, 내부에서의 응축압력을 저감시킬 수 있다.Therefore, the first condenser 120 constructed by the water-cooled type can cool the refrigerant by using the cooling water having a larger heat transfer coefficient than the outside air, thereby reducing the condensation pressure inside.

그리고 공랭식으로 구성되는 제2 컨덴서(130)는 제1 컨덴서(120)를 통과하면서 응축된 냉매를 상기 리시버 드라이어(140)를 통하여 액체상태의 냉매만 공급받아 외기를 이용해 냉각시킴으로써, 외기와 냉매의 온도차를 크게 할 수 있어 서브쿨 형성에 유리하며, 냉매배관(121)의 전열량을 줄이게 된다.The second condenser 130 configured to be air-cooled is configured to cool the condensed refrigerant while passing through the first condenser 120 through the receiver dryer 140 to cool only the liquid refrigerant by using the outside air, The temperature difference can be increased, which is advantageous for forming a sub cool, and the heat transfer amount of the refrigerant pipe 121 can be reduced.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈(100)은 수랭식의 장점인 응축압력저감과, 공랭식의 장점인 서브쿨 형성에 유리한 점을 효율적으로 이용하여 각 방식에 따른 단점을 상호 보완하는 제1, 제2 컨덴서(120, 130)를 상기 라디에이터(110)의 측방과 전방에 일체형으로 구성함으로써, 전체적인 크기와 협소한 엔진룸 내부에서 공간 활용성을 향상시킬 수 있게 된다.The cooling module 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention configured as described above efficiently compensates for the disadvantages of each system by effectively utilizing the advantages of water cooling and reducing the condensation pressure, The first and second condensers 120 and 130 are integrally formed at the sides and the front of the radiator 110 so that the space efficiency can be improved in the overall size and the narrow engine room.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈(100)을 설명함에 있어, 상기 제2 컨덴서(130)가 리시버 드라이어(140)를 통해 제1 컨덴서(120)와 연결된 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니다. In the following description of the cooling module 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention, the second condenser 130 is connected to the first condenser 120 through a receiver dryer 140 But is not limited thereto.

즉, 상기 제2 컨덴서(130)는 상기 제1 컨덴서(120)로부터 배출되는 액체와 기체의 혼합 냉매를 직접 공급받아 외기와의 열교환을 통해 응축시킨 후, 리시버 드라이어(140)로 배출하고, 다시 리시버 드라이어(140)로부터 기체 냉매가 분리된 액체냉매만 공급받아 추가로 응축시키도록 냉매배관(121)의 레이아웃 변경을 통해 연결될 수 있다.That is, the second condenser 130 directly receives the mixed refrigerant of the liquid and the gas discharged from the first condenser 120, condenses it through heat exchange with the outside air, discharges it to the receiver dryer 140, The liquid refrigerant from the receiver drier 140 may be connected to the refrigerant pipe 121 through the layout change of the refrigerant pipe 121 so that only the separated liquid refrigerant is supplied and further condensed.

또한, 상기 제2 컨덴서(130)는 냉매의 응축효율 향상을 위해서는 냉매의 상태별로 각각 순차적으로 응축시켜 보다 효율적인 냉매의 응축기 가능하도록 내부가 적어도 하나 이상으로 분리 구획될 수 있다.In order to improve the condensation efficiency of the refrigerant, the second condenser 130 may be divided into at least one or more internal compartments so as to sequentially condense the refrigerant according to the states of the refrigerant, thereby enabling a more efficient condenser of the refrigerant.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈(100)을 적용하면, 냉매의 응축 시, 냉각수를 사용하는 수랭식과 외기를 사용하는 공랭식을 함께 적용함으로써, 응축압력을 저감시키고, 냉매의 응축성능을 높여 냉방성능을 향상시키는 동시에, 냉각수를 외기와 열교환을 통해 냉각시키는 라디에이터(110)에 포함하여 통합형으로 구성함에 따라, 패키지 성능을 향상시킬 수 있다.Therefore, when the cooling module 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention configured as described above is applied, both the water-cooling type using cooling water and the air-cooling type using outdoor air are used to reduce the condensation pressure The cooling performance is improved by increasing the condensing performance of the refrigerant, and the cooling water is integrated into the radiator 110 which cools the cooling water through the heat exchange with the outside air. Thus, the package performance can be improved.

또한, 냉매의 응축압력 저감과 응축성능을 향상시킴에 따라, 압축기의 소요일을 저감시킬 수 있어 차량의 전체적인 연비를 개선할 수 있다.Further, by reducing the condensation pressure of the refrigerant and improving the condensing performance, it is possible to reduce the number of days of the compressor, thereby improving the overall fuel efficiency of the vehicle.

또한, 차량의 폭 방향으로 라디에이터(110)의 일측에 수랭식이 적용된 제1 컨덴서(120)를 장착하고, 라디에이터(110)의 전방에 공랭식이 적용된 제2 컨덴서(130)를 배치하여 일체형으로 구성함으로써, 협소한 엔진룸 내부에서 레이아웃을 간소화하고, 공간 활용성을 향상시키며, 중량 저감 및 제작원가를 절감할 수 있다.The first condenser 120 having the water-cooled type is mounted on one side of the radiator 110 in the width direction of the vehicle and the second condenser 130 having the air-cooling type applied to the front of the radiator 110 is integrally formed , It is possible to simplify the layout in the narrow engine room, to improve space utilization, to reduce the weight and to reduce the production cost.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

100 : 쿨링모듈
110 : 라디에이터
111 : 냉각수배관
112 : 유입구
113 : 제1 헤더탱크
114 : 배출구
115 : 제2 헤더탱크
117 : 튜브
120 : 제1 컨덴서
121 : 냉매배관
122 : 하우징
123 : 냉매 유입구
124 : 냉매 배출구
125 : 유입탱크
126 : 배출탱크
127 : 연결탱크
128 : 냉매 유동튜브
129 : 격막
130 : 제2 컨덴서
140 : 리시버 드라이어
P : 방열핀100: Cooling module
110: Radiator
111: Cooling water piping
112: inlet
113: first header tank
114: Outlet
115: second header tank
117: tube
120: first capacitor
121: Refrigerant piping
122: Housing
123: Refrigerant inlet
124: Refrigerant outlet
125: Inflow tank
126: discharge tank
127: Connection tank
128: Refrigerant flow tube
129: diaphragm
130: Second capacitor
140: Receiver dryer
P: Radiating pin

Claims (11)

차량의 전방에 배치되며, 내부에 냉각수가 유입되어 외기와의 열교환을 통해 냉각수를 냉각시키는 라디에이터;
차량의 폭 방향으로 상기 라디에이터의 일측에 배치되며, 상기 라디에이터와 냉각수배관을 통해 연결되어 내부에 냉각수가 유입되고, 냉매배관을 통해 냉매가 유입되어 내부에서 냉각수와의 열교환을 통해 냉매를 응축시키는 제1 컨덴서; 및
상기 제1 컨덴서와 상기 냉매배관을 통해 상호 연결되어 상기 제1 컨덴서로부터 응축된 냉매가 유입되고, 상기 라디에이터의 전방에 배치되어 주행 중 유입되는 외기와 냉매의 상호 열교환을 통해 상기 냉매를 추가로 응축시키는 제2 컨덴서;
를 포함하는 차량용 쿨링모듈.A radiator disposed in front of the vehicle and cooling the cooling water through heat exchange with the outside air by flowing cooling water into the interior;
And a condenser for condensing the refrigerant through heat exchange with the cooling water in the condenser, wherein the condenser is disposed at a side of the radiator in the width direction of the vehicle and connected to the radiator through a cooling water pipe to introduce cooling water into the condenser, 1 condenser; And
And a condenser connected to the first condenser and the refrigerant pipe to receive the condensed refrigerant from the first condenser and disposed in front of the radiator so as to further condense the refrigerant through heat exchange between the refrigerant and the outside air flowing during traveling, A second capacitor for applying a voltage;
And a cooling module. 상기 제1 컨덴서는
일면 일측과 타측에 냉각수 유입구와 냉각수 배출구가 각각 형성되어 상기 라디에이터와 냉각수배관을 통해 연결되는 하우징;
상기 하우징의 일단에 각각 장착되는 유입 및 배출탱크;
상기 유입탱크와 상기 배출탱크에 대응하여 상기 하우징의 타단에 각각 장착되어 내부에서 상호 연결되는 연결탱크; 및
상기 유입탱크와 상기 배출탱크를 상기 연결탱크와 상호 연결하는 다수개의 냉매 유동튜브;
를 포함하는 차량용 쿨링모듈.The first capacitor
A cooling water inlet and a cooling water outlet formed on one side and the other side of the housing, respectively, and connected through the radiator and the cooling water pipe;
An inlet and an outlet tank respectively mounted on one end of the housing;
A connection tank installed at the other end of the housing corresponding to the inflow tank and the discharge tank and interconnected with each other; And
A plurality of refrigerant flow tubes interconnecting the inlet tank and the discharge tank with the connection tank;
And a cooling module. 제2항에 있어서,
상기 각 냉매 유동튜브는
상기 유입탱크, 상기 배출탱크, 및 제1, 제2 연결탱크의 길이방향을 따라 등간격으로 이격되게 장착되는 차량용 쿨링모듈3. The method of claim 2,
Each of the refrigerant flow tubes
A cooling module for vehicle mounted on the inflow tank, the discharge tank, and the first and second connection tanks, 제2항에 있어서,
상기 각 냉매 유동튜브는
상기 냉매 유동튜브의 길이방향을 따라 상호 엇갈린 위치에 교대로 배치되어 상기 하우징의 내부에서 유동되는 냉각수의 유동방향을 변경하는 다수개의 격막이 장착되는 차량용 쿨링모듈.3. The method of claim 2,
Each of the refrigerant flow tubes
And a plurality of diaphragms disposed alternately at mutually staggered positions along the longitudinal direction of the refrigerant flow tubes to change a flow direction of the cooling water flowing in the housing. 제2항에 있어서,
상기 각 냉매 유동튜브는
사이사이에 방열핀이 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 쿨링모듈.3. The method of claim 2,
Each of the refrigerant flow tubes
And a heat dissipating fin is provided between the heat sink and the heat sink. 제2항에 있어서,
상기 제1 컨덴서는
상기 하우징의 일측에서 상기 배출탱크와 상기 제2 컨덴서에 상기 냉매배관을 통해 상호 연결되며, 상기 배출탱크로부터 배출되는 응축된 냉매 내부에 잔존하는 기체상태의 냉매를 분리하는 리시버 드라이어가 장착되는 차량용 쿨링모듈.3. The method of claim 2,
The first capacitor
And a receiver dryer connected to the discharge tank and the second condenser through the refrigerant pipe at one side of the housing and for separating gaseous refrigerant remaining in the condensed refrigerant discharged from the discharge tank, module. 제6항에 있어서,
상기 제1 컨덴서는
상기 리시버 드라이어를 통하여 상기 제2 컨덴서와 직렬로 연결되는 차량용 쿨링모듈.The method according to claim 6,
The first capacitor
And connected in series with the second condenser through the receiver dryer. 제1항에 있어서,
상기 제2 컨덴서는
상기 라디에이터의 전방 상부에 길이방향으로 장착되는 차량용 쿨링모듈.The method according to claim 1,
The second capacitor
Wherein the cooling module is longitudinally mounted on the front upper portion of the radiator. 제1항에 있어서,
상기 제2 컨덴서는
핀-튜브 타입의 열교환기로 이루어진 차량용 쿨링모듈.The method according to claim 1,
The second capacitor
A cooling module for a vehicle comprising a fin-tube type heat exchanger. 제2항에 있어서,
상기 라디에이터는
냉각수가 유입되는 유입구가 형성된 제1 헤더탱크;
상기 제1 헤더탱크로부터 일정간격 이격된게 배치되며, 냉각수가 배출되는 배출구가 형성되어 상기 냉각수배관을 통해 냉각된 냉각수를 상기 하우징으로 배출하는 제2 헤더탱크; 및
상기 제1 헤더탱크와 제2 헤더탱크를 상호 연결하며, 상기 제1, 제2 헤더탱크의 길이방향을 따라 일정간격으로 이격되며, 사이사이에 방열핀이 장착되는 다수개의 튜브;
를 포함하는 차량용 쿨링모듈.3. The method of claim 2,
The radiator
A first header tank having an inlet through which cooling water flows;
A second header tank disposed at a predetermined distance from the first header tank and having a discharge port through which cooling water is discharged to discharge the cooling water cooled through the cooling water pipe to the housing; And
A plurality of tubes connecting the first header tank and the second header tank to each other and spaced apart from each other along a longitudinal direction of the first and second header tanks and having a radiating fins mounted therebetween;
And a cooling module. 제10항에 있어서,
상기 유입구와 배출구는
서로 반대 방향에서 상기 제1 헤더탱크와 제2 헤더탱크에 각각 형성되는 차량용 쿨링모듈.11. The method of claim 10,
The inlet and outlet
Wherein the first header tank and the second header tank are respectively formed in opposite directions to each other.
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