KR20210023060A - Cooling module for fuel cell vehicle - Google Patents

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KR20210023060A
KR20210023060A KR1020190102694A KR20190102694A KR20210023060A KR 20210023060 A KR20210023060 A KR 20210023060A KR 1020190102694 A KR1020190102694 A KR 1020190102694A KR 20190102694 A KR20190102694 A KR 20190102694A KR 20210023060 A KR20210023060 A KR 20210023060A
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Abstract

The present invention relates to a cooling module for a fuel cell vehicle, which comprises: a first stack radiator through which coolant for cooling a fuel cell stack passes; a second stack radiator disposed in front of the first stack radiator in the flow direction of the cooling air, disposed on the inlet side through which the coolant is introduced into the first stack radiator, and through which the coolant for cooling the fuel cell stack passes; and an electronics radiator disposed in front of the first stack radiator in the flow direction of the cooling air and disposed on the outlet side through which the coolant is discharged from the first stack radiator, and the coolant for cooling electronic components passes through the inside. Accordingly, it is possible to improve the heat exchange efficiency of stack radiators for cooling the fuel cell stack of the fuel cell vehicle and the electronics radiator for cooling electronic components, and it is easy to configure the layout of heat exchangers including the radiators.

Description

연료전지 차량용 쿨링 모듈 {Cooling module for fuel cell vehicle}Cooling module for fuel cell vehicle}

본 발명은 연료전지 차량의 연료전지스택의 냉각을 위한 스택 라디에이터 및 전장부품의 냉각을 위한 전장 라디에이터가 모듈 형태로 구성된 연료전지 차량용 쿨링 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling module for a fuel cell vehicle in which a stack radiator for cooling a fuel cell stack of a fuel cell vehicle and an electric radiator for cooling an electric component are configured in a module form.

연료전지 차량의 쿨링 모듈은 연료전지스택의 냉각을 위한 스택 라디에이터, 구동모터 및 인버터 등의 전장부품의 냉각을 위한 전장 라디에이터, 냉방 시스템의 냉매 냉각을 위한 콘덴서, 냉각 공기를 유동시키기 위한 냉각팬 등으로 구성된다.The cooling module of the fuel cell vehicle includes a stack radiator for cooling the fuel cell stack, an electric radiator for cooling electrical components such as drive motors and inverters, a condenser for cooling the refrigerant in the cooling system, and a cooling fan for flowing cooling air. It consists of.

여기에서 스택 라디에이터 및 전장 라디에이터는 냉각수가 흐르는 방향이 가로방향인 크로스 플로우(cross flow), 세로방향인 다운 플로우(down flow) 및 흐름이 180도 전환되는 방향인 유 플로우(U-flow) 중 어느 하나로 구성되어 있다.Here, the stack radiator and the full-length radiator are either cross flow in the horizontal direction, down flow in the vertical direction, and U-flow in the direction in which the flow is switched 180 degrees. It is made up of one.

이때, 수소 연료전지 차량은 연료전지스택에서 발생하는 열이 상대적으로 많기 때문에 1개의 스택 라디에이터만을 이용해서는 냉각이 어려울 때가 있는데, 이를 해결하기 위해 냉각수 펌프를 고유량 대역에서 작동시키면 스택 라디에이터의 통수 저항이 높을 경우 펌프의 작동부하가 커서 펌프의 내구성에 악영향을 초래한다. At this time, since hydrogen fuel cell vehicles generate relatively much heat from the fuel cell stack, it is sometimes difficult to cool using only one stack radiator.To solve this problem, if the coolant pump is operated in the high flow range, the water flow resistance of the stack radiator If this is high, the operating load of the pump is large, and the durability of the pump is adversely affected.

또한, 상용차의 경우 레이아웃 및 열교환 효율상 스택 라디에이터를 세로로 길게 배치하게 되는데, 냉각 공기의 유동 방향으로 스택 라디에이터의 전방에 위치하는 열교환기들의 배치 및 열교환기를 통과하는 작동 유체의 온도를 고려해야 하므로 쿨링 모듈의 구성에 어려움이 있다. In addition, in the case of commercial vehicles, the stack radiator is arranged vertically for the purpose of layout and heat exchange efficiency.The arrangement of heat exchangers located in front of the stack radiator in the flow direction of cooling air and the temperature of the working fluid passing through the heat exchanger must be considered. There is a difficulty in configuring the module.

KR 10-1596688 B1 (2016.02.17)KR 10-1596688 B1 (2016.02.17)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연료전지 차량의 연료전지스택의 냉각을 위한 스택 라디에이터 및 전장부품의 냉각을 위한 전장 라디에이터를 포함한 쿨링 모듈을 구성함에 있어서, 작동 유체의 온도를 고려하여 라디에이터들을 배치함으로써 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 연료전지 차량용 쿨링 모듈을 제공하는 것이다.The present invention was conceived to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to construct a cooling module including a stack radiator for cooling a fuel cell stack of a fuel cell vehicle and an electric radiator for cooling electric components. In this regard, a cooling module for a fuel cell vehicle capable of improving heat exchange efficiency by arranging radiators in consideration of the temperature of a working fluid is provided.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연료전지 차량용 쿨링 모듈은, 연료전지스택을 냉각시키는 냉각수가 내부를 통과하는 제1스택 라디에이터; 냉각 공기의 유동 방향으로 상기 제1스택 라디에이터의 전방에 배치되되 상기 제1스택 라디에이터로 냉각수가 유입되는 유입구 측에 배치되며, 연료전지스택을 냉각시키는 냉각수가 내부를 통과하는 제2스택 라디에이터; 및 냉각 공기의 유동 방향으로 상기 제1스택 라디에이터의 전방에 배치되되 상기 제1스택 라디에이터에서 냉각수가 배출되는 배출구 측에 배치되며, 전장부품을 냉각시키는 냉각수가 내부를 통과하는 전장 라디에이터; 를 포함하여 이루어질 수 있다.The fuel cell vehicle cooling module of the present invention for achieving the above object includes: a first stack radiator through which coolant for cooling a fuel cell stack passes through; A second stack radiator disposed in front of the first stack radiator in a flow direction of cooling air, disposed at an inlet side through which coolant flows into the first stack radiator, and passing coolant to cool the fuel cell stack; And an electric radiator disposed in front of the first stack radiator in a flow direction of cooling air, disposed at a side of an outlet through which cooling water is discharged from the first stack radiator, and passing coolant to cool the electric component. It can be made, including.

또한, 상기 제1스택 라디에이터는 냉각수가 높이방향으로 유동되는 다운 플로우(down flow) 방식으로 형성되며, 상기 제2스택 라디에이터 및 전장 라디에이터는 냉각수가 길이방향으로 유동되는 크로스 플로우(cross flow) 방식으로 형성될 수 있다.In addition, the first stack radiator is formed in a down flow method in which coolant flows in the height direction, and the second stack radiator and the full-length radiator are in a cross flow method in which coolant flows in the longitudinal direction. Can be formed.

또한, 상기 제1스택 라디에이터는 냉각수가 높이방향으로 유동되는 다운 플로우(down flow) 방식으로 형성되며, 상기 제2스택 라디에이터 및 전장 라디에이터는 냉각수가 길이방향으로 유동되되 냉각수의 유입 및 배출이 길이방향 일측에서 이루어지는 U 플로우(U-flow) 방식으로 형성될 수 있다.In addition, the first stack radiator is formed in a down flow method in which coolant flows in the height direction, and the second stack radiator and the full-length radiator allow coolant to flow in the longitudinal direction, but the inflow and discharge of the coolant are longitudinal. It may be formed in a U-flow method made on one side.

또한, 상기 제1스택 라디에이터는 냉각수가 길이방향으로 유동되는 크로스 플로우(cross flow) 방식으로 형성되며, 상기 제2스택 라디에이터 및 전장 라디에이터는 냉각수가 높이방향으로 유동되는 다운 플로우(down flow) 방식으로 형성될 수 있다.In addition, the first stack radiator is formed in a cross flow method in which cooling water flows in the longitudinal direction, and the second stack radiator and the full-length radiator are in a down flow method in which cooling water flows in the height direction. Can be formed.

또한, 상기 제2스택 라디에이터 및 전장 라디에이터는 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 제1스택 라디에이터와 중첩되게 배치될 수 있다.In addition, the second stack radiator and the full-length radiator may be disposed to overlap the first stack radiator in a direction perpendicular to a flow direction of the cooling air.

또한, 상기 제2스택 라디에이터와 전장 라디에이터는 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 서로 중첩되지 않게 형성될 수 있다.In addition, the second stack radiator and the full-length radiator may be formed so as not to overlap each other in a direction perpendicular to the flow direction of the cooling air.

또한, 상기 제1스택 라디에이터의 헤더탱크들은 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 상기 제2스택 라디에이터 및 상기 전장 라디에이터의 바깥쪽에 배치될 수 있다.In addition, header tanks of the first stack radiator may be disposed outside the second stack radiator and the full-length radiator in a direction perpendicular to a flow direction of cooling air.

또한, 상기 제2스택 라디에이터의 헤더탱크들 및 상기 전장 라디에이터의 헤더탱크들은 전부 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 상기 제1스택 라디에이터의 바깥쪽에 배치될 수 있다.In addition, header tanks of the second stack radiator and header tanks of the full-length radiator may all be disposed outside the first stack radiator in a direction perpendicular to a flow direction of cooling air.

또한, 상기 제2스택 라디에이터의 헤더탱크들 및 상기 전장 라디에이터의 헤더탱크들은 일부가 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 상기 제1스택 라디에이터의 바깥쪽에 배치될 수 있다.In addition, the header tanks of the second stack radiator and the header tanks of the full-length radiator may be partially disposed outside the first stack radiator in a direction perpendicular to the flow direction of the cooling air.

또한, 공조장치의 냉매가 내부를 통과하는 콘덴서를 더 포함하며, 상기 콘덴서는 냉각 공기의 유동 방향으로 상기 제2스택 라디에이터의 전방에 배치될 수 있다.Further, a condenser through which the refrigerant of the air conditioner passes through may be further included, and the condenser may be disposed in front of the second stack radiator in a flow direction of the cooling air.

또한, 상기 콘덴서는 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 제2스택 라디에이터와 중첩되게 배치될 수 있다.In addition, the condenser may be disposed to overlap the second stack radiator in a direction perpendicular to the flow direction of the cooling air.

또한, 상기 콘덴서는 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 전장 라디에이터와 중첩되지 않게 배치될 수 있다.In addition, the condenser may be disposed not to overlap with the electric radiator in a direction perpendicular to the flow direction of the cooling air.

또한, 상기 콘덴서의 헤더탱크들 및 기액분리기는 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 상기 제1스택 라디에이터의 바깥쪽에 배치될 수 있다.In addition, the header tanks and the gas-liquid separator of the condenser may be disposed outside the first stack radiator in a direction perpendicular to a flow direction of cooling air.

본 발명의 연료전지 차량용 쿨링 모듈은 연료전지스택의 냉각을 위한 스택 라디에이터들 및 전장부품의 냉각을 위한 전장 라디에이터의 열교환 효율을 향상시킬 수 있으며, 라디에이터들을 포함한 열교환기들의 레이아웃 구성이 용이한 장점이 있다.The cooling module for a fuel cell vehicle of the present invention can improve the heat exchange efficiency of stack radiators for cooling the fuel cell stack and electric radiators for cooling electric components, and has the advantage of easy layout configuration of heat exchangers including radiators. have.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈을 나타낸 사시도, 정면 개략도 및 우측면 개략도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈을 나타낸 정면 개략도 및 상측면 개략도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈을 나타낸 사시도 및 우측면 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈을 나타낸 상측면 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈을 포함한 냉각 시스템을 나타낸 구성도이다.
1 to 3 are a perspective view, a front schematic view, and a right side schematic view showing a cooling module for a fuel cell vehicle according to a first embodiment of the present invention.
4 and 5 are a front schematic view and an upper side schematic view showing a cooling module for a fuel cell vehicle according to a second embodiment of the present invention.
6 and 7 are a perspective view and a schematic view of a right side showing a cooling module for a fuel cell vehicle according to a third embodiment of the present invention.
8 is a schematic top view showing a cooling module for a fuel cell vehicle according to a fourth embodiment of the present invention.
9 is a block diagram showing a cooling system including a cooling module for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 연료전지 차량용 쿨링 모듈을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a cooling module for a fuel cell vehicle of the present invention having the above-described configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<실시예 1><Example 1>

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈을 나타낸 사시도, 정면 개략도 및 우측면 개략도이다.1 to 3 are a perspective view, a front schematic view, and a right side schematic view showing a cooling module for a fuel cell vehicle according to a first embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈은, 크게 제1스택 라디에이터(100), 제2스택 라디에이터(200) 및 전장 라디에이터(300)로 구성될 수 있다.As shown, the cooling module for a fuel cell vehicle according to the first embodiment of the present invention may be largely composed of a first stack radiator 100, a second stack radiator 200, and an electric radiator 300.

제1스택 라디에이터(100)는 연료전지 차량의 연료전지스택에 연결되어 연료전지스택을 냉각시키는 냉각수가 제1스택 라디에이터(100)의 내부를 통과하면서 냉각될 수 있다. 그리고 제1스택 라디에이터(100)는 복수개의 튜브와 튜브들 사이에 핀이 개재되어 결합된 코어부(110) 및 튜브들의 양단에 연결된 한 쌍의 헤더탱크(120)로 구성될 수 있으며, 헤더탱크(120)들에는 냉각수가 유입되는 유입구(130) 및 냉각수가 배출되는 배출구(140)가 형성될 수 있다. 여기에서 제1스택 라디에이터(100)는 헤더탱크(120)들이 높이방향 상측과 하측에 위치하도록 배치될 수 있으며, 높이방향 상측에 배치된 헤더탱크(120)에 냉각수가 유입되는 유입구(130)가 형성되고 높이방향 하측에 배치된 헤더탱크(120)에 냉각수가 배출되는 배출구(140)가 형성될 수 있다. 그리하여 유입구(130)를 통해 유입된 냉각수가 상측의 헤더탱크(120)를 통과해 튜브들로 분배되어 튜브들을 통과한 후 하측의 헤더탱크(120)에서 합류되어 배출구(140)를 통해 배출될 수 있다. 즉, 제1스택 라디에이터(100)는 코어부(110)의 튜브들을 통과하는 냉각수가 높이방향으로 유동되는 다운 플로우(down flow) 방식으로 형성될 수 있다. The first stack radiator 100 is connected to the fuel cell stack of the fuel cell vehicle to cool the cooling water that cools the fuel cell stack while passing through the inside of the first stack radiator 100. In addition, the first stack radiator 100 may be composed of a plurality of tubes and a core portion 110 coupled with a fin interposed between the tubes and a pair of header tanks 120 connected to both ends of the tubes, and a header tank In the 120s, an inlet 130 through which the cooling water is introduced and an outlet 140 through which the cooling water is discharged may be formed. Here, the first stack radiator 100 may be disposed so that the header tanks 120 are positioned at the upper and lower sides in the height direction, and the inlet 130 through which cooling water flows into the header tank 120 disposed at the upper side in the height direction is provided. A discharge port 140 through which the cooling water is discharged may be formed in the header tank 120 disposed at the lower side in the height direction. Thus, the coolant introduced through the inlet 130 passes through the upper header tank 120, is distributed to the tubes, passes through the tubes, and then merges at the lower header tank 120 and discharged through the outlet 140. have. That is, the first stack radiator 100 may be formed in a down flow method in which the coolant passing through the tubes of the core portion 110 flows in the height direction.

제2스택 라디에이터(200)는 상기한 제1스택 라디에이터와 같이 연료전지 차량의 연료전지스택에 연결되어 연료전지스택을 냉각시키는 냉각수가 제2스택 라디에이터(200)의 내부를 통과하면서 냉각될 수 있다. 이때, 제2스택 라디에이터(200)는 제1스택 라디에이터(100)와 함께 연료전지스택에 병렬로 연결되어 냉각수가 유동될 수 있다. 그리고 제2스택 라디에이터(200)는 복수개의 튜브와 튜브들 사이에 핀이 개재되어 결합된 코어부(210) 및 튜브들의 양단에 연결된 한 쌍의 헤더탱크(220)로 구성될 수 있으며, 헤더탱크(220)들에는 냉각수가 유입되는 유입구(230) 및 냉각수가 배출되는 배출구(240)가 형성될 수 있다. 여기에서 제2스택 라디에이터(200)는 헤더탱크(220)들이 길이방향 양측에 형성될 수 있으며, 길이방향 일측에 배치된 헤더탱크(220)에 냉각수가 유입되는 유입구(230)가 형성되고 길이방향 타측에 배치된 헤더탱크(220)에 냉각수가 배출되는 배출구(240)가 형성될 수 있다. 그리하여 유입구(230)를 통해 유입된 냉각수가 일측의 헤더탱크(220)를 통과해 튜브들로 분배되어 튜브들을 통과한 후 타측 헤더탱크(220)에서 합류되어 배출구(240)를 통해 배출될 수 있다. 즉, 제2스택 라디에이터(200)는 코어부(210)의 튜브들을 통과하는 냉각수가 길이방향으로 유동되는 크로스 플로우(cross flow) 방식으로 형성될 수 있다. 또는 도시되지 않았으나 제2스택 라디에이터(200)는 코어부(210)의 튜브들을 통과하는 냉각수가 길이방향으로 유동되되 냉각수의 유입 및 배출이 길이방향 일측에서 이루어지는 U 플로우(U-flow) 방식으로 형성될 수도 있다. 또한, 제2스택 라디에이터(200)는 냉각 공기의 유동 방향인 폭방향으로 제1스택 라디에이터(100)의 전방에 배치될 수 있으며, 제2스택 라디에이터(200)는 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향인 높이방향 및 길이방향으로 제1스택 라디에이터(100)와 중첩되게 배치될 수 있다. 그리하여 냉각 공기가 제2스택 라디에이터(200)를 먼저 통과한 후 그다음에 제1스택 라디에이터(100)를 통과하도록 구성될 수 있다.The second stack radiator 200 may be cooled while passing through the inside of the second stack radiator 200 by being connected to the fuel cell stack of the fuel cell vehicle like the above-described first stack radiator and cooling the fuel cell stack. . At this time, the second stack radiator 200 is connected in parallel to the fuel cell stack together with the first stack radiator 100 to allow the coolant to flow. In addition, the second stack radiator 200 may be composed of a plurality of tubes and a core portion 210 coupled with a fin interposed between the tubes and a pair of header tanks 220 connected to both ends of the tubes, and a header tank In the 220, an inlet 230 through which cooling water is introduced and an outlet 240 through which the cooling water is discharged may be formed. Here, in the second stack radiator 200, the header tanks 220 may be formed on both sides in the longitudinal direction, and an inlet 230 through which cooling water flows into the header tank 220 disposed at one side in the longitudinal direction is formed, and the longitudinal direction A discharge port 240 through which cooling water is discharged may be formed in the header tank 220 disposed on the other side. Thus, the coolant introduced through the inlet 230 passes through the header tank 220 on one side, is distributed to the tubes, passes through the tubes, and then merges at the other header tank 220 and discharged through the outlet 240. . That is, the second stack radiator 200 may be formed in a cross flow method in which the coolant passing through the tubes of the core part 210 flows in the longitudinal direction. Alternatively, although not shown, the second stack radiator 200 is formed in a U-flow method in which the cooling water passing through the tubes of the core part 210 flows in the longitudinal direction, but the inflow and discharge of the cooling water are performed at one side in the longitudinal direction. It could be. In addition, the second stack radiator 200 may be disposed in front of the first stack radiator 100 in the width direction, which is the flow direction of the cooling air, and the second stack radiator 200 is perpendicular to the flow direction of the cooling air. It may be disposed to overlap the first stack radiator 100 in a height direction and a length direction, which are directions. Thus, the cooling air may be configured to pass first through the second stack radiator 200 and then through the first stack radiator 100.

전장 라디에이터(300)는 연료전지 차량의 구동모터 및 인버터 등의 전장부품에 연결되어 전장부품을 냉각시키는 냉각수가 전장 라디에이터(300)의 내부를 통과하면서 냉각될 수 있다. 그리고 전장 라디에이터(300)는 복수개의 튜브와 튜브들 사이에 핀이 개재되어 결합된 코어부(310) 및 튜브들의 양단에 연결된 한 쌍의 헤더탱크(320)로 구성될 수 있으며, 헤더탱크(320)들에는 냉각수가 유입되는 유입구(330) 및 냉각수가 배출되는 배출구(340)가 형성될 수 있다. 여기에서 전장 라디에이터(300)는 헤더탱크(320)들이 길이방향 양측에 형성될 수 있으며, 길이방향 일측에 배치된 헤더탱크(320)에 냉각수가 유입되는 유입구(330)가 형성되고 길이방향 타측에 배치된 헤더탱크(320)에 냉각수가 배출되는 배출구(340)가 형성될 수 있다. 그리하여 유입구(330)를 통해 유입된 냉각수가 일측의 헤더탱크(320)를 통과해 튜브들로 분배되어 튜브들을 통과한 후 타측 헤더탱크(320)에서 합류되어 배출구(340)를 통해 배출될 수 있다. 즉, 전장 라디에이터(300)는 제2스택 라디에이터(200)와 같이 코어부(310)의 튜브들을 통과하는 냉각수가 길이방향으로 유동되는 크로스 플로우(cross flow) 방식으로 형성될 수 있다. 또는 도시되지 않았으나 전장 라디에이터(300)는 코어부(310)의 튜브들을 통과하는 냉각수가 길이방향으로 유동되되 냉각수의 유입 및 배출이 길이방향 일측에서 이루어지는 U 플로우(U-flow) 방식으로 형성될 수도 있다. 또한, 전장 라디에이터(300)는 냉각 공기의 유동 방향인 폭방향으로 제1스택 라디에이터(100)의 전방에 배치될 수 있고, 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향인 높이방향 및 길이방향으로 제1스택 라디에이터(100)와 중첩되게 배치될 수 있다. 또한, 전장 라디에이터(300)는 높이방향으로는 제2스택 라디에이터(200)의 하측에 배치되어 제2스택 라디에이터(200)와 전장 라디에이터(300)가 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 서로 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 그리하여 냉각 공기가 제2스택 라디에이터(200)와는 별개로 전장 라디에이터(300)를 먼저 통과한 후 그다음에 제1스택 라디에이터(100)를 통과하도록 구성될 수 있다.The electric radiator 300 is connected to electric parts such as a driving motor and an inverter of a fuel cell vehicle, so that the coolant for cooling the electric parts may be cooled while passing through the inside of the electric radiator 300. In addition, the electric radiator 300 may be composed of a plurality of tubes and a core portion 310 coupled with a fin interposed between the tubes and a pair of header tanks 320 connected to both ends of the tubes, and a header tank 320 ) May be formed with an inlet 330 through which the cooling water is introduced and an outlet 340 through which the cooling water is discharged. Here, in the full-length radiator 300, the header tanks 320 may be formed on both sides in the longitudinal direction, and an inlet 330 through which coolant flows into the header tank 320 disposed on one side in the longitudinal direction is formed, and is formed on the other side in the longitudinal direction A discharge port 340 through which cooling water is discharged may be formed in the disposed header tank 320. Thus, the coolant introduced through the inlet 330 passes through the header tank 320 on one side, is distributed to the tubes, passes through the tubes, and then merges at the other header tank 320 and discharged through the outlet 340. . That is, the full-length radiator 300 may be formed in a cross flow method in which coolant passing through the tubes of the core part 310 flows in the longitudinal direction like the second stack radiator 200. Alternatively, although not shown, the electric radiator 300 may be formed in a U-flow method in which the coolant passing through the tubes of the core part 310 flows in the longitudinal direction, but the inflow and discharge of the coolant are at one side in the longitudinal direction. have. In addition, the full-length radiator 300 may be disposed in front of the first stack radiator 100 in the width direction, which is the flow direction of cooling air, and the first in a height direction and a length direction perpendicular to the flow direction of cooling air. It may be disposed to overlap with the stack radiator 100. In addition, the full-length radiator 300 is disposed under the second stack radiator 200 in the height direction so that the second stack radiator 200 and the full-length radiator 300 overlap each other in a direction perpendicular to the flow direction of the cooling air. It can be arranged not to be. Thus, the cooling air may be configured to first pass through the full-length radiator 300 separately from the second stack radiator 200 and then pass through the first stack radiator 100.

여기에서 제1스택 라디에이터(100)의 냉각수가 유입되는 측인 높이방향으로 상부쪽 영역에 제2스택 라디에이터(200)가 배치되고, 제1스택 라디에이터(100)의 냉각수가 배출되는 측인 높이방향으로 하부쪽 영역에 전장 라디에이터(300)가 배치된다. 이때, 제1스택 라디에이터(100)와 제2스택 라디에이터(200)로 유입되는 냉각수는 모두 약 섭씨 80도 이며, 전장 라디에이터(300)로 유입되는 냉각수는 약 섭씨 60도 이다. 그러므로 제2스택 라디에이터(200)쪽으로 유입되는 냉각 공기가 제2스택 라디에이터(200)를 냉각시킨 후 제1스택 라디에이터(100)의 상부쪽을 냉각시킬 수 있다. 그리고 전장 라디에이터(300)쪽으로 유입되는 냉각 공기가 전장 라디에이터(300)를 냉각시킨 후 제1스택 라디에이터(100)의 하부쪽을 냉각시킬 수 있다. 즉, 제2스택 라디에이터(200)를 통과하며 온도가 상승된 상대적으로 높은 온도의 냉각 공기에 의해 제1스택 라디에이터(100)의 상부쪽을 통과하며 냉각된 냉각수가, 전장 라디에이터(300)를 통과하며 온도가 상승된 상대적으로 낮은 온도의 냉각 공기에 의해 제1스택 라디에이터(100)의 하부쪽을 통과하며 더 냉각될 수 있어, 스택 라디에이터들의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.Here, the second stack radiator 200 is disposed in the upper area in the height direction, which is the side where the coolant of the first stack radiator 100 is introduced, and lower in the height direction, which is the side where the coolant of the first stack radiator 100 is discharged. An electric radiator 300 is disposed in the side area. At this time, the cooling water flowing into the first stack radiator 100 and the second stack radiator 200 is both about 80 degrees Celsius, and the cooling water flowing into the full-length radiator 300 is about 60 degrees Celsius. Therefore, the cooling air flowing into the second stack radiator 200 may cool the second stack radiator 200 and then cool the upper side of the first stack radiator 100. In addition, after cooling air introduced toward the electric radiator 300 cools the electric radiator 300, the lower side of the first stack radiator 100 may be cooled. That is, the cooling water that passes through the second stack radiator 200 and passes through the upper side of the first stack radiator 100 by relatively high-temperature cooling air whose temperature has risen, and passes through the full-length radiator 300 And it passes through the lower side of the first stack radiator 100 by the relatively low-temperature cooling air with an increased temperature, and may be further cooled, thereby improving heat exchange efficiency of the stack radiators.

또한, 제1스택 라디에이터(100)의 헤더탱크(120)들은 높이방향으로 제2스택 라디에이터(200) 및 전장 라디에이터(300)의 바깥쪽에 배치될 수 있다. 즉, 제1스택 라디에이터(100)의 상부쪽 헤더탱크(120)는 제2스택 라디에이터(200)의 코어부(210) 상단보다 위쪽에 배치되고, 제1스택 라디에이터(100)의 하부쪽 헤더탱크(120)는 전장 라디에이터(300)의 코어부(310) 하단보다 아래쪽에 배치될 수 있다. 그리하여 제1스택 라디에이터(100)의 헤더탱크(120)들이 제2스택 라디에이터(200)의 코어부(210) 및 전장 라디에이터(300)의 코어부(310)를 통과하는 냉각 공기의 흐름을 막지 않아 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the header tanks 120 of the first stack radiator 100 may be disposed outside the second stack radiator 200 and the full-length radiator 300 in the height direction. That is, the upper header tank 120 of the first stack radiator 100 is disposed above the upper end of the core part 210 of the second stack radiator 200, and the lower header tank of the first stack radiator 100 The 120 may be disposed below the lower end of the core portion 310 of the electric radiator 300. Thus, the header tanks 120 of the first stack radiator 100 do not block the flow of cooling air passing through the core part 210 of the second stack radiator 200 and the core part 310 of the electric radiator 300. Heat exchange efficiency can be improved.

마찬가지로, 제2스택 라디에이터(200)의 헤더탱크(220)들 및 전장 라디에이터(300)의 헤더탱크(320)들은 길이방향으로 제1스택 라디에이터(100)의 바깥쪽에 배치될 수 있다. 즉, 제2스택 라디에이터(200)의 좌측인 길이방향 일측 헤더탱크(220)는 제1스택 라디에이터(100)의 코어부(110) 좌측단보다 더 좌측에 배치되고, 제2스택 라디에이터(200)의 우측인 길이방향 타측 헤더탱크(220)는 제1스택 라디에이터(100)의 코어부(110) 우측단보다 더 우측에 배치될 수 있다. 그리하여 제2스택 라디에이터(200)의 헤더탱크(220)들 및 전장 라디에이터(300)의 헤더탱크(320)들이 제1스택 라디에이터(100)의 코어부(110)를 통과하는 냉각 공기의 흐름을 막지 않아 열교환 효율을 향상시킬 수 있다. 여기에서 제2스택 라디에이터(200)의 헤더탱크(220)들 및 전장 라디에이터(300)의 헤더탱크(320)들이 전부 길이방향으로 제1스택 라디에이터(100)의 바깥쪽에 배치된 것을 나타내었으나, 헤더탱크(220, 320)들 중 일부 또는 일부분만 바깥쪽에 배치될 수도 있다.Similarly, the header tanks 220 of the second stack radiator 200 and the header tanks 320 of the full-length radiator 300 may be disposed outside the first stack radiator 100 in the longitudinal direction. That is, the header tank 220 in the longitudinal direction to the left of the second stack radiator 200 is disposed further to the left than the left end of the core portion 110 of the first stack radiator 100, and the second stack radiator 200 The header tank 220 on the other side in the longitudinal direction on the right side of the first stack radiator 100 may be disposed on the right side more than the right end of the core portion 110. Thus, the header tanks 220 of the second stack radiator 200 and the header tanks 320 of the full-length radiator 300 prevent the flow of cooling air passing through the core portion 110 of the first stack radiator 100. It is not possible to improve the heat exchange efficiency. Here, it is shown that the header tanks 220 of the second stack radiator 200 and the header tanks 320 of the full-length radiator 300 are all disposed outside the first stack radiator 100 in the longitudinal direction, but the header Only some or a portion of the tanks 220 and 320 may be disposed outside.

<실시예 2><Example 2>

도 4 및 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈을 나타낸 정면 개략도 및 상측면 개략도이다.4 and 5 are a front schematic view and an upper side schematic view showing a cooling module for a fuel cell vehicle according to a second embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈은, 상기한 본 발명의 제1실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈을 폭방향을 중심축으로 하여 90도 만큼 회전시킨 형태가 될 수 있다.As shown, in the fuel cell vehicle cooling module according to the second embodiment of the present invention, the fuel cell vehicle cooling module according to the first embodiment of the present invention is rotated by 90 degrees with the width direction as a central axis. Can be.

즉, 제1스택 라디에이터(100)는 헤더탱크(120)들이 길이방향으로 양측에 배치되어, 냉각수가 길이방향으로 유동되는 크로스 플로우(cross flow) 방식으로 형성될 수 있다. 그리고 제2스택 라디에이터(200) 및 전장 라디에이터(300)는 각각 헤더탱크들이 높이방향으로 양측에 배치되어 냉각수가 높이방향으로 유동되는 다운 플로우(down flow) 방식으로 형성될 수 있다That is, the first stack radiator 100 may be formed in a cross flow method in which the header tanks 120 are disposed on both sides in the longitudinal direction, so that the coolant flows in the longitudinal direction. In addition, the second stack radiator 200 and the full-length radiator 300 may be formed in a down flow method in which header tanks are disposed on both sides in the height direction, so that the coolant flows in the height direction.

여기에서 제2스택 라디에이터(200)와 전장 라디에이터(300)는 각각 높이방향 및 길이방향으로 제1스택 라디에이터(100)와 중첩되게 배치되고, 제2스택 라디에이터(200)와 전장 라디에이터(300)는 서로 길이방향으로 중첩되지 않게 배치되며, 제1스택 라디에이터의 헤더탱크(120)들은 길이방향으로 제2스택 라디에이터(200) 및 전장 라디에이터(300)의 바깥쪽에 배치될 수 있다. 또한, 제1스택 라디에이터(100)는 냉각수가 유입되는 유입구(130)가 길이방향 일측에 배치된 헤더탱크에 형성되고, 냉각수가 배출되는 배출구(140)가 길이방향 타측에 배치된 헤더탱크에 형성될 수 있으며, 제2스택 라디에이터(200)의 헤더탱크(220)들 및 전장 라디에이터(300)의 헤더탱크(320)들은 일부 또는 전부가 높이방향으로 제1스택 라디에이터(100)의 코어부(110) 바깥쪽에 배치될 수 있다. 또한, 제2스택 라디에이터(200) 및 전장 라디에이터(300)는 각각 냉각수가 유입되는 유입구(230, 330)가 높이방향 일측에 배치된 헤더탱크에 형성되며, 냉각수가 배출되는 배출구(240, 340)가 높이방향 타측에 배치된 헤더탱크에 형성될 수 있다.Here, the second stack radiator 200 and the full-length radiator 300 are disposed to overlap the first stack radiator 100 in the height direction and the length direction, respectively, and the second stack radiator 200 and the full-length radiator 300 are They are disposed not to overlap each other in the longitudinal direction, and the header tanks 120 of the first stack radiator may be disposed outside the second stack radiator 200 and the full-length radiator 300 in the longitudinal direction. In addition, the first stack radiator 100 is formed in a header tank in which an inlet 130 through which cooling water is introduced is disposed at one side in the longitudinal direction, and an outlet 140 through which cooling water is discharged is formed in a header tank disposed at the other side in the longitudinal direction. The header tanks 220 of the second stack radiator 200 and the header tanks 320 of the full-length radiator 300 are partially or entirely in the height direction and the core portion 110 of the first stack radiator 100 ) Can be placed on the outside. In addition, the second stack radiator 200 and the full-length radiator 300 are formed in a header tank having an inlet 230 and 330 into which cooling water is introduced, respectively, and an outlet 240 and 340 through which the cooling water is discharged. May be formed in the header tank disposed on the other side in the height direction.

<실시예 3><Example 3>

도 6 및 도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈을 나타낸 사시도 및 우측면 개략도이다.6 and 7 are a perspective view and a schematic view of a right side showing a cooling module for a fuel cell vehicle according to a third embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 제3실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈은, 크게 제1스택 라디에이터(100), 제2스택 라디에이터(200), 전장 라디에이터(300) 및 콘덴서(400)로 구성될 수 있다.As shown, the cooling module for a fuel cell vehicle according to the third embodiment of the present invention is largely composed of a first stack radiator 100, a second stack radiator 200, an electric radiator 300, and a condenser 400. I can.

제1스택 라디에이터(100), 제2스택 라디에이터(200), 전장 라디에이터(300)는 제1실시예와 동일하며, 콘덴서(400)가 추가로 구성될 수 있다.The first stack radiator 100, the second stack radiator 200, and the full-length radiator 300 are the same as those of the first embodiment, and a condenser 400 may be additionally configured.

콘덴서(400)는 공조장치에 연결되어 냉매가 콘덴서(400)의 내부를 통과하면서 냉각될 수 있다. 그리고 콘덴서(400)는 복수개의 튜브와 튜브들 사이에 핀이 개재되어 결합된 코어부(410), 튜브들의 양단에 연결된 한 쌍의 헤더탱크(420) 및 헤더탱크에 연결되어 기상 냉매와 액상 냉매를 분리하는 기액분리기(430)로 구성될 수 있다. 헤더탱크(420)에는 냉각수가 유입되는 유입구 및 냉각수가 배출되는 배출구가 형성될 수 있다. 여기에서 콘덴서(400)는 헤더탱크(420)들이 길이방향 양측에 형성될 수 있으며, 길이방향으로 헤더탱크(420) 바깥쪽에 기액분리기(430)가 배치될 수 있다. 그리고 헤더탱크(420)들은 내부 공간을 구획하는 배플 및 입구와 출구의 배치에 따라 냉매의 흐름이 다양하게 형성될 수 있으며, 냉매가 유입되는 입구 및 냉매가 배출되는 출구도 다양한 헤더탱크(420)들의 다양한 위치에 형성될 수 있다.The condenser 400 is connected to the air conditioner so that the refrigerant may be cooled while passing through the inside of the condenser 400. In addition, the condenser 400 is connected to a plurality of tubes and a core portion 410 coupled with a fin interposed between the tubes, a pair of header tanks 420 connected to both ends of the tubes, and a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant. It may be composed of a gas-liquid separator 430 separating the. The header tank 420 may have an inlet through which cooling water is introduced and an outlet through which the cooling water is discharged. Here, in the condenser 400, the header tanks 420 may be formed on both sides in the longitudinal direction, and the gas-liquid separator 430 may be disposed outside the header tank 420 in the longitudinal direction. In addition, the header tanks 420 may have various flows of refrigerant according to the arrangement of the baffles and inlets and outlets that divide the internal space, and the header tanks 420 having various inlets into which refrigerants are introduced and outlets from which refrigerants are discharged They can be formed in various positions.

또한, 콘덴서(400)는 폭방향인 냉각 공기의 유동 방향으로 제2스택 라디에이터(200)의 전방에 배치될 수 있고, 높이방향으로는 전장 라디에이터(300)와 서로 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 그리하여 콘덴서(400)는 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향인 높이방향 및 길이방향으로 제2스택 라디에이터(200)와 중첩되게 배치될 수 있다. 그리하여 냉각 공기가 콘덴서(400)를 먼저 통과한 후 제2스택 라디에이터(200)를 통과한 다음 제1스택 라디에이터(100)를 통과하도록 구성될 수 있다.In addition, the condenser 400 may be disposed in front of the second stack radiator 200 in the flow direction of the cooling air in the width direction, and may be disposed not overlapping with the electric radiator 300 in the height direction. Thus, the condenser 400 may be disposed to overlap the second stack radiator 200 in a height direction and a length direction perpendicular to the flow direction of the cooling air. Thus, the cooling air may be configured to first pass through the condenser 400 and then the second stack radiator 200 and then the first stack radiator 100.

이때, 콘덴서(400)로 유입되는 냉매의 온도는 약 섭씨 100도 이며, 콘덴서(400)쪽으로 유입되는 냉각 공기는 콘덴서(400)를 통과하며 온도가 상승된 후 제2스택 라디에이터(200)를 냉각시킨 다음 상대적으로 높은 온도의 냉각 공기가 제1스택 라디에이터(100)의 상부쪽을 냉각시킬 수 있다. 그리고 전장 라디에이터(300)쪽으로 유입되는 냉각 공기는 전장 라디에이터(300)를 냉각시킨 다음 상대적으로 낮은 온도의 냉각 공기가 제1스택 라디에이터(100)의 하부쪽을 통과하며 제1스택 라디에이터(100)를 통과하는 냉각수를 더 냉각 시킬 수 있다. 그리하여 스택 라디에이터들의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.At this time, the temperature of the refrigerant flowing into the condenser 400 is about 100 degrees Celsius, and the cooling air flowing into the condenser 400 passes through the condenser 400 and cools the second stack radiator 200 after the temperature rises. After that, cooling air of a relatively high temperature may cool the upper side of the first stack radiator 100. In addition, the cooling air flowing into the electric radiator 300 cools the electric radiator 300, and then the cooling air of a relatively low temperature passes through the lower side of the first stack radiator 100 and passes through the first stack radiator 100. The cooling water passing through can be further cooled. Thus, it is possible to improve the heat exchange efficiency of the stack radiators.

또한, 콘덴서(400)의 헤더탱크(420)들 및 기액분리기(430)는 길이방향으로 제1스택 라디에이터(100)의 바깥쪽에 배치될 수 있다. 즉, 콘덴서(400)의 좌측인 길이방향 일측 헤더탱크(420)는 제1스택 라디에이터(100)의 코어부(110) 좌측단보다 더 좌측에 배치되고, 콘덴서(400)의 우측인 길이방향 타측 헤더탱크(420) 및 기액분리기(430)는 제1스택 라디에이터(100)의 코어부(110) 우측단보다 더 우측에 배치될 수 있다. 또한, 콘덴서(400)의 좌측인 길이방향 일측 헤더탱크(420)와 우측인 길이방향 타측 헤더탱크(420) 및 기액분리기(430)는 제2스택 라디에이터(200)의 코어부(210)를 막지 않도록 제2스택 라디에이터(200)의 코어부(210)보다 길이방향 바깥쪽에 배치될 수 있다. 그리하여 콘덴서(400)의 헤더탱크(420)들 및 기액분리기(430)가 제2스택 라디에이터(200)의 코어부(210) 및 제1스택 라디에이터(100)의 코어부(110)를 통과하는 냉각 공기의 흐름을 막지 않아 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the header tanks 420 and the gas-liquid separator 430 of the condenser 400 may be disposed outside the first stack radiator 100 in the longitudinal direction. That is, the header tank 420 on one side in the longitudinal direction to the left of the capacitor 400 is disposed further to the left than the left end of the core portion 110 of the first stack radiator 100, and the other side in the longitudinal direction on the right side of the condenser 400 The header tank 420 and the gas-liquid separator 430 may be disposed more right than the right end of the core portion 110 of the first stack radiator 100. In addition, a header tank 420 on one side in the longitudinal direction on the left side of the condenser 400, a header tank 420 on the other side in the longitudinal direction on the right side, and a gas-liquid separator 430 block the core part 210 of the second stack radiator 200. It may be disposed outside the core part 210 of the second stack radiator 200 in the longitudinal direction. Thus, the header tanks 420 of the condenser 400 and the gas-liquid separator 430 are cooled through the core portion 210 of the second stack radiator 200 and the core portion 110 of the first stack radiator 100 Heat exchange efficiency can be improved by not blocking the flow of air.

<실시예 4><Example 4>

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈을 나타낸 상측면 개략도이다.8 is a schematic top view showing a cooling module for a fuel cell vehicle according to a fourth embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 제4실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈은, 크게 제1스택 라디에이터(100), 제2스택 라디에이터(200), 전장 라디에이터(300) 및 콘덴서(400)로 구성될 수 있다.As shown, the cooling module for a fuel cell vehicle according to the fourth embodiment of the present invention is largely composed of a first stack radiator 100, a second stack radiator 200, an electric radiator 300, and a condenser 400. I can.

제1스택 라디에이터(100), 제2스택 라디에이터(200), 전장 라디에이터(300)는 제2실시예와 동일하며, 콘덴서(400)가 추가로 구성될 수 있다.The first stack radiator 100, the second stack radiator 200, and the full-length radiator 300 are the same as those of the second embodiment, and a condenser 400 may be additionally configured.

콘덴서(400)는 공조장치에 연결되어 냉매가 콘덴서(400)의 내부를 통과하면서 냉각될 수 있다. 그리고 콘덴서(400)는 복수개의 튜브와 튜브들 사이에 핀이 개재되어 결합된 코어부(410), 튜브들의 양단에 연결된 한 쌍의 헤더탱크(420) 및 헤더탱크에 연결되어 기상 냉매와 액상 냉매를 분리하는 기액분리기(430)로 구성될 수 있다. 헤더탱크(420)에는 냉각수가 유입되는 유입구 및 냉각수가 배출되는 배출구가 형성될 수 있다. 여기에서 콘덴서(400)는 헤더탱크(420)들이 높이방향 양측에 형성될 수 있으며, 높이방향으로 헤더탱크(420) 바깥쪽에 기액분리기(430)가 배치될 수 있다. 그리고 헤더탱크(420)들은 내부 공간을 구획하는 배플 및 입구와 출구의 배치에 따라 냉매의 흐름이 다양하게 형성될 수 있으며, 냉매가 유입되는 입구 및 냉매가 배출되는 출구도 다양한 헤더탱크(420)들의 다양한 위치에 형성될 수 있다.The condenser 400 is connected to the air conditioner so that the refrigerant may be cooled while passing through the inside of the condenser 400. In addition, the condenser 400 is connected to a plurality of tubes and a core portion 410 coupled with a fin interposed between the tubes, a pair of header tanks 420 connected to both ends of the tubes, and a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant. It may be composed of a gas-liquid separator 430 separating the. The header tank 420 may have an inlet through which cooling water is introduced and an outlet through which the cooling water is discharged. Here, in the condenser 400, the header tanks 420 may be formed on both sides in the height direction, and the gas-liquid separator 430 may be disposed outside the header tank 420 in the height direction. In addition, the header tanks 420 may have various flows of refrigerant according to the arrangement of the baffles and inlets and outlets that divide the internal space, and the header tanks 420 having various inlets into which refrigerants are introduced and outlets from which refrigerants are discharged They can be formed in various positions.

또한, 콘덴서(400)는 폭방향인 냉각 공기의 유동 방향으로 제2스택 라디에이터(200)의 전방에 배치될 수 있고, 길이방향으로는 전장 라디에이터(300)와 서로 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 또한, 콘덴서(400)는 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향인 높이방향 및 길이방향으로 제2스택 라디에이터(200)와 중첩되게 배치될 수 있다. 그리하여 냉각 공기가 콘덴서(400)를 먼저 통과한 후 제2스택 라디에이터(200)를 통과한 다음 제1스택 라디에이터(100)를 통과하도록 구성될 수 있다.In addition, the condenser 400 may be disposed in front of the second stack radiator 200 in the flow direction of the cooling air in the width direction, and may be disposed not overlapping with the full-length radiator 300 in the longitudinal direction. In addition, the condenser 400 may be disposed to overlap the second stack radiator 200 in a height direction and a length direction perpendicular to the flow direction of the cooling air. Thus, the cooling air may be configured to first pass through the condenser 400 and then the second stack radiator 200 and then the first stack radiator 100.

또한, 콘덴서(400)의 헤더탱크(420)들 및 기액분리기(430)는 높이방향으로 제1스택 라디에이터(100)의 바깥쪽에 배치될 수 있다. 즉, 콘덴서(400)의 상측에 배치된 헤더탱크(420) 및 기액분리기(430)는 제1스택 라디에이터(100)의 코어부(110) 상단보다 더 상측에 배치되고, 콘덴서(400)의 하측에 배치된 헤더탱크(420)는 제1스택 라디에이터(100)의 코어부(110) 하단보다 더 하측에 배치될 수 있다. 또한, 콘덴서(400)의 상측에 배치된 헤더탱크(420) 및 기액분리기(430)와 하측에 배치된 헤더탱크(420)는 제2스택 라디에이터(200)의 코어부(210)를 막지 않도록 제2스택 라디에이터(200)의 코어부(210)보다 높이방향 바깥쪽에 배치될 수 있다. 그리하여 콘덴서(400)의 헤더탱크(420)들 및 기액분리기(430)가 제2스택 라디에이터(200)의 코어부(210) 및 제1스택 라디에이터(100)의 코어부(110)를 통과하는 냉각 공기의 흐름을 막지 않아 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the header tanks 420 and the gas-liquid separator 430 of the condenser 400 may be disposed outside the first stack radiator 100 in the height direction. That is, the header tank 420 and the gas-liquid separator 430 disposed on the upper side of the condenser 400 are disposed higher than the upper end of the core portion 110 of the first stack radiator 100, and the lower side of the condenser 400 The header tank 420 disposed in may be disposed further below the core portion 110 of the first stack radiator 100. In addition, the header tank 420 and the gas-liquid separator 430 disposed on the upper side of the condenser 400 and the header tank 420 disposed on the lower side are prepared so as not to block the core part 210 of the second stack radiator 200. It may be disposed outside the core portion 210 of the two-stack radiator 200 in the height direction. Thus, the header tanks 420 of the condenser 400 and the gas-liquid separator 430 are cooled through the core portion 210 of the second stack radiator 200 and the core portion 110 of the first stack radiator 100 Heat exchange efficiency can be improved by not blocking the flow of air.

또한, 본 발명의 제1실시예 내지 제4실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈(1000)은 냉각 공기의 송풍을 위해 냉각 공기의 유동방향으로 제1스택 라디에이터(100)의 후방에 배치된 팬 쉬라우드(500)를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the cooling module 1000 for a fuel cell vehicle according to the first to fourth embodiments of the present invention is a fan disposed at the rear of the first stack radiator 100 in the flow direction of the cooling air to blow the cooling air. It may be configured to further include a shroud 500.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈을 포함한 냉각 시스템을 나타낸 구성도이다.9 is a block diagram showing a cooling system including a cooling module for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예 내지 제4실시예에 따른 연료전지 차량용 쿨링 모듈(1000)을 포함한 냉각 시스템은 쿨링 모듈(1000), 냉각수 펌프(2000) 및 연료전지스택(3000)이 차례대로 폐루프로 연결되어 냉각 시스템으로 구성될 수 있다. 이때, 냉각수는 연료전지스택(3000)을 냉각시키면서 온도가 상승된 후 쿨링 모듈(1000)의 제1스택 라디에이터 및 제2스택 라디에이터를 통과하며 냉각될 수 있으며, 냉각된 냉각수는 냉각수 펌프(2000)를 통해 압송되어 다시 연료전지스택(3000)으로 보내져 순환되는 과정을 반복할 수 있다.As shown, the cooling system including the cooling module 1000 for a fuel cell vehicle according to the first to fourth embodiments of the present invention includes a cooling module 1000, a coolant pump 2000, and a fuel cell stack 3000. It can be connected in a closed loop in turn to constitute a cooling system. At this time, the coolant may be cooled while cooling the fuel cell stack 3000 and passing through the first stack radiator and the second stack radiator of the cooling module 1000 after the temperature rises, and the cooled coolant is the coolant pump 2000 It is pumped through and sent back to the fuel cell stack 3000 to repeat the process of being circulated.

이때, 쿨링 모듈(1000)의 제1스택 라디에이터와 제2스택 라디에이터는 연료전지스택(3000)에 병렬로 연결되어 냉각수가 유동될 수 있다.At this time, the first stack radiator and the second stack radiator of the cooling module 1000 are connected in parallel to the fuel cell stack 3000 so that coolant may flow.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is diverse, as well as anyone with ordinary knowledge in the field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications are possible.

100 : 제1스택 라디에이터
110 : 코어부 120 : 헤더탱크
130 : 유입구 140 : 배출구
200 : 제2스택 라디에이터
210 : 코어부 220 : 헤더탱크
230 : 유입구 240 : 배출구
300 : 전장 라디에이터
310 : 코어부 320 : 헤더탱크
330 : 유입구 340 : 배출구
400 : 콘덴서
410 : 코어부 420 : 헤더탱크
430 : 기액분리기
500 : 팬 쉬라우드
1000 : 쿨링 모듈
2000 : 냉각수 펌프
3000 : 연료전지스택
100: first stack radiator
110: core part 120: header tank
130: inlet 140: outlet
200: second stack radiator
210: core 220: header tank
230: inlet 240: outlet
300: full length radiator
310: core part 320: header tank
330: inlet 340: outlet
400: capacitor
410: core part 420: header tank
430: gas-liquid separator
500: fan shroud
1000: cooling module
2000: coolant pump
3000: fuel cell stack

Claims (13)

연료전지스택을 냉각시키는 냉각수가 내부를 통과하는 제1스택 라디에이터;
냉각 공기의 유동 방향으로 상기 제1스택 라디에이터의 전방에 배치되되 상기 제1스택 라디에이터로 냉각수가 유입되는 유입구 측에 배치되며, 연료전지스택을 냉각시키는 냉각수가 내부를 통과하는 제2스택 라디에이터; 및
냉각 공기의 유동 방향으로 상기 제1스택 라디에이터의 전방에 배치되되 상기 제1스택 라디에이터에서 냉각수가 배출되는 배출구 측에 배치되며, 전장부품을 냉각시키는 냉각수가 내부를 통과하는 전장 라디에이터;
를 포함하여 이루어지는 연료전지 차량용 쿨링 모듈.
A first stack radiator through which coolant for cooling the fuel cell stack passes;
A second stack radiator disposed in front of the first stack radiator in a flow direction of the cooling air, disposed at an inlet side through which coolant flows into the first stack radiator, and passing the cooling water cooling the fuel cell stack therein; And
An electric radiator disposed in front of the first stack radiator in a flow direction of cooling air, disposed at a side of an outlet through which cooling water is discharged from the first stack radiator, and passing coolant to cool the electric component;
Fuel cell vehicle cooling module comprising a.
제1항에 있어서,
상기 제1스택 라디에이터는 냉각수가 높이방향으로 유동되는 다운 플로우(down flow) 방식으로 형성되며, 상기 제2스택 라디에이터 및 전장 라디에이터는 냉각수가 길이방향으로 유동되는 크로스 플로우(cross flow) 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 쿨링 모듈.
The method of claim 1,
The first stack radiator is formed in a down flow method in which coolant flows in the height direction, and the second stack radiator and the full-length radiator are formed in a cross flow method in which coolant flows in the longitudinal direction. Cooling module for a fuel cell vehicle, characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 제1스택 라디에이터는 냉각수가 높이방향으로 유동되는 다운 플로우(down flow) 방식으로 형성되며, 상기 제2스택 라디에이터 및 전장 라디에이터는 냉각수가 길이방향으로 유동되되 냉각수의 유입 및 배출이 길이방향 일측에서 이루어지는 U 플로우(U-flow) 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 쿨링 모듈.
The method of claim 1,
The first stack radiator is formed in a down flow method in which coolant flows in the height direction, and the second stack radiator and the full-length radiator allow coolant to flow in the longitudinal direction, but the inflow and discharge of the coolant are at one side in the longitudinal direction. A fuel cell vehicle cooling module, characterized in that formed in a U-flow method.
제1항에 있어서,
상기 제1스택 라디에이터는 냉각수가 길이방향으로 유동되는 크로스 플로우(cross flow) 방식으로 형성되며, 상기 제2스택 라디에이터 및 전장 라디에이터는 냉각수가 높이방향으로 유동되는 다운 플로우(down flow) 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 쿨링 모듈.
The method of claim 1,
The first stack radiator is formed in a cross flow method in which coolant flows in the longitudinal direction, and the second stack radiator and the full-length radiator are formed in a down flow method in which coolant flows in the height direction. Cooling module for a fuel cell vehicle, characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 제2스택 라디에이터 및 전장 라디에이터는 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 제1스택 라디에이터와 중첩되게 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 쿨링 모듈.
The method of claim 1,
The cooling module for a fuel cell vehicle, wherein the second stack radiator and the full-length radiator are disposed to overlap the first stack radiator in a direction perpendicular to a flow direction of cooling air.
제1항에 있어서,
상기 제2스택 라디에이터와 전장 라디에이터는 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 서로 중첩되지 않게 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 쿨링 모듈.
The method of claim 1,
The cooling module for a fuel cell vehicle, wherein the second stack radiator and the electric radiator are formed so as not to overlap each other in a direction perpendicular to a flow direction of the cooling air.
제1항에 있어서,
상기 제1스택 라디에이터의 헤더탱크들은 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 상기 제2스택 라디에이터 및 상기 전장 라디에이터의 바깥쪽에 배치된 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 쿨링 모듈.
The method of claim 1,
A cooling module for a fuel cell vehicle, wherein header tanks of the first stack radiator are disposed outside the second stack radiator and the electric radiator in a direction perpendicular to a flow direction of cooling air.
제1항에 있어서,
상기 제2스택 라디에이터의 헤더탱크들 및 상기 전장 라디에이터의 헤더탱크들은 전부 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 상기 제1스택 라디에이터의 바깥쪽에 배치된 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 쿨링 모듈.
The method of claim 1,
A cooling module for a fuel cell vehicle, wherein the header tanks of the second stack radiator and the header tanks of the full-length radiator are all disposed outside the first stack radiator in a direction perpendicular to a flow direction of cooling air.
제1항에 있어서,
상기 제2스택 라디에이터의 헤더탱크들 및 상기 전장 라디에이터의 헤더탱크들은 일부가 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 상기 제1스택 라디에이터의 바깥쪽에 배치된 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 쿨링 모듈.
The method of claim 1,
A cooling module for a fuel cell vehicle, wherein the header tanks of the second stack radiator and the header tanks of the full-length radiator are partially disposed outside the first stack radiator in a direction perpendicular to a flow direction of cooling air.
제1항에 있어서,
공조장치의 냉매가 내부를 통과하는 콘덴서를 더 포함하며,
상기 콘덴서는 냉각 공기의 유동 방향으로 상기 제2스택 라디에이터의 전방에 배치된 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 쿨링 모듈.
The method of claim 1,
Further comprising a condenser through which the refrigerant of the air conditioner passes through,
The cooling module for a fuel cell vehicle, wherein the condenser is disposed in front of the second stack radiator in a flow direction of cooling air.
제10항에 있어서,
상기 콘덴서는 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 제2스택 라디에이터와 중첩되게 배치된 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 쿨링 모듈.
The method of claim 10,
The cooling module for a fuel cell vehicle, wherein the condenser is disposed to overlap with the second stack radiator in a direction perpendicular to a flow direction of the cooling air.
제10항에 있어서,
상기 콘덴서는 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 전장 라디에이터와 중첩되지 않게 배치된 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 쿨링 모듈.
The method of claim 10,
The cooling module for a fuel cell vehicle, wherein the condenser is disposed not to overlap with the electric radiator in a direction perpendicular to the flow direction of the cooling air.
제10항에 있어서,
상기 콘덴서의 헤더탱크들 및 기액분리기는 냉각 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 상기 제1스택 라디에이터의 바깥쪽에 배치된 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 쿨링 모듈.
The method of claim 10,
The header tanks and the gas-liquid separator of the condenser are disposed outside the first stack radiator in a direction perpendicular to a flow direction of cooling air.
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