KR20210091897A - 냉각수 급수 모듈 - Google Patents

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김연호
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Abstract

냉각수 급수 모듈이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈은 하나의 리저버 탱크에 저장된 냉각수를 전장품 냉각 회로와 배터리 냉각 회로에 각각 공급하기 위한 것으로, 상기 리저버 탱크와 연결되는 메인 바디; 상기 전장품 냉각 회로와 상기 배터리 냉각 회로에 포함된 워터펌프들이 장착되도록 상기 메인 바디에 형성되는 워터펌프 장착부; 상기 전장품 냉각 회로와 상기 배터리 냉각 회로를 각각 순환하는 냉각수의 유동경로를 변경하는 냉각수 밸브가 장착되도록 상기 메인 바디에 형성되는 밸브 장착부; 및 상기 리저버 탱크에 저장된 냉각수를 냉매와 열교환시키는 칠러가 장착되도록 상기 메인 바디에 형성되는 칠러 장착부;를 포함하되, 상기 메인 바디에는 상기 리저버 탱크와 연결되도록 메인 연결부와, 서브 연결부가 각각 형성될 수 있다.

Description

냉각수 급수 모듈{COOLANT SUPPLING MODULE}
본 발명은 냉각수 급수 모듈 에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량에 구비된 전장품, 배터리 모듈에 원활하게 냉각수를 공급하는 동시에, 칠러를 포함한 다양한 부품의 장착이 가능한 냉각수 급수 모듈에 관한 것이다.
최근 에너지 효율과 환경오염 문제에 대한 관심이 날로 커지면서 내연기관 자동차를 실질적으로 대체할 수 있는 친환경 자동차의 개발이 요구되고 있다. 이러한 친환경 자동차는 보통 연료전지나 전기를 동력원으로 하여 구동되는 전기 자동차나, 엔진과 전기배터리를 이용하여 구동되는 하이브리드 자동차로 구분된다.
여기서, 연료전지가 사용되는 전기 자동차의 경우에는 산소와 수소의 화학적 반응 에너지를 전기 에너지로 전환하여 구동력을 발생시키게 되며, 이 과정에서 연료전지 내의 화학적 반응에 의해 열에너지가 발생되는 바, 발생된 열을 효과적으로 제거하는 것이 연료전지의 성능 확보에 있어 필수적이다.
또한, 하이브리드 자동차에서도 일반적인 연료로 작동하는 엔진과 함께, 상기한 연료전지나, 전기 배터리로부터 공급되는 전기를 이용해 모터를 구동시켜 구동력을 발생시키게 되는 바, 연료전지나 배터리, 및 모터로부터 발생되는 열을 효과적으로 제거해야만 모터의 성능을 확보할 수 있게 된다.
이러한 하이브리드 자동차는 정속 주행, 완만한 주행, 저중속 정속 주행시 모터에 의해 구동되는 EV 모드로 주행되며, 가속, 급가속시에는 내연기관과 모터가 동시에 구동되고, 고속 정속 주행시는 모터는 정지된 상태로, 내연기관에 의해 작동된다.
이에 따라, 하이브리드 자동차에는 엔진에 냉각수를 순환시켜 냉각하기 위한 엔진 냉각회로와, 모터를 포함하는 전기동력부품에 냉각수를 순환시켜 냉각하는 전장품 냉각 회로가 각각 구비된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 하이브리드 자동차는 상기한 엔진 냉각회로와, 전장품 냉각 회로가 각각 별도의 밀폐회로로 구성된다. 이에 따라, 각 냉각회로에 사용되는 두 개의 리저버 탱크를 구비해야만 하여 협소한 엔진룸 내부에 장착되기가 힘들고, 구성요소의 증가로 제작원가가 증가되는 문제점이 있다.
또한, 구성요소의 증가로 인해 중량이 증가되고, 각 리저버 탱크의 장착시간 증가로 생산성이 저하되는 등의 문제점도 내포하고 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 하나의 리저버 탱크로부터 전장품 냉각 회로와 배터리 냉각 회로에 각각 냉각수를 공급하는 동시에, 각종 구성요소의 장착을 용이하게 하도록 하는 냉각수 급수 모듈을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈은 하나의 리저버 탱크에 저장된 냉각수를 전장품 냉각 회로와 배터리 냉각 회로에 각각 공급하기 위한 것으로, 상기 리저버 탱크와 연결되는 메인 바디; 상기 전장품 냉각 회로와 상기 배터리 냉각 회로에 포함된 워터펌프들이 장착되도록 상기 메인 바디에 형성되는 워터펌프 장착부; 상기 전장품 냉각 회로와 상기 배터리 냉각 회로를 각각 순환하는 냉각수의 유동경로를 변경하는 냉각수 밸브가 장착되도록 상기 메인 바디에 형성되는 밸브 장착부; 및 상기 리저버 탱크에 저장된 냉각수를 냉매와 열교환시키는 칠러가 장착되도록 상기 메인 바디에 형성되는 칠러 장착부;를 포함하되, 상기 메인 바디에는 상기 리저버 탱크와 연결되도록 메인 연결부와, 서브 연결부가 각각 형성될 수 있다.
상기 리저버 탱크의 하부에는 상기 메인 연결부와 상기 서브 연결부에 대응하여 메인 배출포트와 서브 배출포트가 각각 형성될 수 있다.
상기 워터펌프 장착부는 상기 전장품 냉각 회로에 구비되는 제1 워터펌프가 장착되며, 상기 메인 바디의 일측에 형성되는 제1 워터펌프 장착부; 및 상기 배터리 냉각 회로에 구비되는 제2 워터펌프가 장착되며, 상기 메인 바디의 타측에 형성되는 제2 워터펌프 장착부; 를 포함할 수 있다.
상기 제1 워터펌프 장착부와 상기 제2 워터펌프 장착부는 상기 메인 바디의 양측에서 서로 마주하게 배치되며, 동일 선상에 위치될 수 있다.
상기 메인 연결부는 상기 제1 워터펌프 장착부와 상기 제2 워터펌프 장착부의 사이에서 상기 메인 바디에 형성되며, 상기 제1, 및 제2 워터펌프 장착부와 수직방향으로 배치될 수 있다.
상기 서브 연결부는 상기 메인 연결부와 상기 제1 워터펌프 장착부의 사이에서 상기 제1 워터펌프 장착부에 근접하여 배치되고, 상기 메인 바디의 상부에 형성될 수 있다.
상기 서브 연결부는 상기 냉각수 밸브의 작동제어를 통해 냉각수의 유동방향이 변환될 경우, 공동현상(Cavitation)으로 인해 상기 제1 워터펌프의 파손이 방지되도록 상기 리저버 탱크로부터 상기 제1 워터펌프 장착부에 항상 냉각수를 유입시킬 수 있다.
상기 칠러 장착부는 상기 메인 바디에서 상기 메인 연결부와 마주하는 위치에 배치되며, 상기 제1, 및 제2 워터펌프 장착부와 수직방향으로 배치될 수 있다.
상기 밸브 장착부는 상기 메인 바디의 하면에 형성될 수 있다.
상기 메인 바디, 상기 워터펌프 장착부, 상기 밸브 장착부, 및 상기 칠러 장착부는 일체로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈에 의하면, 하나의 리저버 탱크로부터 전장품 냉각 회로와 배터리 냉각 회로에 각각 냉각수를 공급하는 동시에, 각종 구성요소의 장착을 용이하게 함으로써, 협소한 엔진룸 내부에서 공간 활용도를 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 각 회로들에 냉각수를 공급하기 위한 워터펌프들을 직접 장착하고, 연결배관들을 연결함으로써, 연결배관들의 레이아웃을 간소화하고, 장착성 및 유지 보수성을 향상시키는 효과도 있다.
또한, 본 발명은 냉각수의 유동경로 변경을 위해 냉각수 밸브가 작동될 경우, 순간적인 냉각수 부족 및 기포 발생을 방지함으로써, 공동현상(Cavitation)에 의한 워터펌프의 파손을 방지하는 효과도 있다.
냉각수 밸브의 작동에 의해 내부에서 냉각수의 유동경로가 변경될 경우,
나아가, 본 발명은 각 배관들을 연결하기 위한 별도의 부품 사용을 최소화할 수 있어 중량 및 원가절감을 도모하고, 조립공정을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈에 장착되는 리저버 탱크의 배면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈에 적용되는 메인 바디에 각 구성요소가 장착된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈에 적용되는 메인 바디의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈에 적용되는 메인 바디의 평면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
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.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
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.
또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈에 장착되는 리저버 탱크의 배면 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈에 적용되는 메인 바디에 각 구성요소가 장착된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈에 적용되는 메인 바디의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈에 적용되는 메인 바디의 평면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈(100)은 전장품(12)에 냉각수를 공급하는 전장품 냉각 회로(10)와, 배터리(22)에 냉각수를 공급하는 배터리 냉각 회로(20)에 하나의 리저버 탱크(2)에 저장된 냉각수를 공급하기 위해 적용된다.
즉, 상기 냉각수 급수 모듈(100)은 하나의 리저버 탱크(2)에 저장된 냉각수를 상기 전장품 냉각 회로(10)와 상기 배터리 냉각 회로(20)에 공급할 수 있다.
이러한 냉각수 급수 모듈(100)은, 도 1 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 메인 바디(110), 워터펌프 장착부(120), 밸브 장착부(130), 및 칠러 장착부(140)를 포함한다.
여기서, 상기 메인 바디(110), 상기 워터펌프 장착부(120), 상기 밸브 장착부(130), 및 상기 칠러 장착부(140)는 일체로 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 메인 바디(110)는 상면이 폐쇄된 원통 형상으로 형성되며, 상부에 배치되는 상기 리저버 탱크(2)와 연결된다.
이러한 메인 바디(110)의 내부에는 냉각수가 유동되도록 공간(미도시)이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 메인 바디(110)에는 상기 리저버 탱크(2)와 연결되도록 메인 연결부(112)와, 서브 연결부(114)가 각각 형성될 수 있다.
상기 메인 연결부(112)는 일단이 상기 메인 바디(110)에 일체로 연결된다. 이러한 메인 연결부(112)의 타단은 상기 메인 바디(110)의 상부를 향하여 수직하게 절곡 형성될 수 있다.
한편, 상기 리저버 탱크(2)의 하부에는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 메인 연결부(112)와 상기 서브 연결부(114)에 대응하여 메인 배출포트(2a)와 서브 배출포트(2b)가 각각 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 워터펌프 장착부(120)는 상기 전장품 냉각 회로(10)와 상기 배터리 냉각 회로(20)에 포함된 워터펌프들이 장착되도록 상기 메인 바디(110)에 형성될 수 있다.
여기서, 상기 워터펌프 장착부(120)는 제1, 및 제2 워터펌프 장착부(120a, 120b)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 제1 워터펌프 장착부(120a)는 상기 전장품 냉각 회로(10)에 구비되는 제1 워터펌프(14)가 장착된다. 이러한 제1 워터펌프 장착부(120a)는 상기 메인 바디(110)의 일측에 형성될 수 있다.
그리고 상기 제2 워터펌프 장착부(120b)는 상기 배터리 냉각 회로(20)에 구비되는 제2 워터펌프(24)가 장착된다. 이러한 제2 워터펌프 장착부(120b)는 상기 메인 바디(110)의 타측에 형성될 수 있다.
이와 같이 구성되는 상기 제1 워터펌프 장착부(120a)와 상기 제2 워터펌프 장착부(120b)는 상기 메인 바디(110)의 양측에서 서로 마주하게 배치되며, 동일 선상에 위치될 수 있다.
즉, 상기 제1, 및 제2 워터펌프 장착부(120a, 120b)는 상기 제1, 및 제2 워터펌프(14, 24)의 크기와 장착위치, 및 각 회로들과 연결하기 위한 연결배관의 레이아웃이 최적화되도록 상기 메인 바디(110)에 수평 방향으로 각각 형성될 수 있다.
여기서, 상기 메인 연결부(112)는 상기 제1 워터펌프 장착부(120a)와 상기 제2 워터펌프 장착부(120b)의 사이에서 상기 메인 바디(110)에 형성되며, 상기 제1, 및 제2 워터펌프 장착부(120a, 120b)와 수직방향으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 서브 연결부(114)는 상기 메인 연결부(112)와 상기 제1 워터펌프 장착부(120a)의 사이에서 상기 제1 워터펌프 장착부(120a)에 근접하여 배치되고, 상기 메인 바디(110)의 상부에 돌출 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 리저버 탱크(2)는 메인 배출포트(2a)와 서브 배출포트(2b)를 통하여 상기 메인 연결부(112)와 상기 서브 연결부(114)에 원활하게 장착될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 밸브 장착부(130)는 상기 전장품 냉각 회로(10)와 상기 배터리 냉각 회로(20)를 각각 순환하는 냉각수의 유동경로를 변경하는 냉각수 밸브(30)가 장착되도록 상기 메인 바디(110)에 형성된다. 이러한 밸브 장착부(130)는 상기 메인 바디(110)의 하면에 중앙에 형성될 수 있다.
여기서, 상기 서브 연결부(114)는 상기 냉각수 밸브(30)의 작동제어를 통해 냉각수의 유동방향이 변환될 경우, 공동현상(Cavitation)으로 인해 상기 제1 워터펌프(14)의 파손이 방지되도록 상기 리저버 탱크(2)로부터 상기 제1 워터펌프 장착부(120a)에 항상 냉각수를 유입시킬 수 있다.
즉, 상기 서브 연결부(114)는 상기 냉각수 밸브(30)의 작동에 관계없이 상기 제1 워터펌프(14)가 작동되면, 상기 리저버 탱크(2)에 저장된 냉각수를 상기 메인 바디(110)와 상기 제1 워터펌프 장착부(120a)를 통해 상기 전장품 냉각 회로(10)로 항상 유동시킬 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 워터펌프(14)의 작동 시에는 상기 리저버 탱크(2)로부터 상기 서브 연결부(114)를 통해 냉각수가 항상 공급됨으로써, 공동현상(Cavitation)의 발생이 미연에 방지된다.
본 실시예에서, 상기 칠러 장착부(140)는 상기 리저버 탱크(2)에 저장된 냉각수를 냉매와 열교환시키는 칠러(40)가 장착되도록 상기 메인 바디(110)에 형성된다.
여기서, 상기 칠러 장착부(140)는 상기 메인 바디(110)에서 상기 메인 연결부(112)와 마주하는 위치에 배치된다. 즉, 상기 칠러 장착부(140)는 상기 제1, 및 제2 워터펌프 장착부(120a, 120b)와 수직방향으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 칠러(40)는 미도시된 에어컨 장치와 연결되며, 내부에 선택적으로 유입되는 냉각수와 냉매를 열교환시키는 수랭식 열교환기일 수 있다. 이러한 칠러(40)에는 냉매 온도 센서(42) 등이 장착될 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈(100)의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.
먼저, 상기 전장품(12)과 상기 배터리(22)를 분리 냉각할 경우, 상기 냉각수 밸브(30)는 상기 전장품 냉각 회로(10)와 상기 배터리 냉각 회로(20)가 각각 분리되도록 상기 메인 바디(10)의 내부에서 냉각수의 유동방향을 제어한다.
이에 따라, 상기 리저버 탱크(2)로부터 상기 메인 연결부(112)와 상기 서브 연결부(114)를 통해 상기 메인 바디(110)로 유입된 냉각수는 상기 제1 워터펌프(14)의 작동을 통해 상기 제1 워터펌프 장착부(120a)로 유동되면서, 상기 전장품 냉각 회로(10)로 공급된다.
그리고 상기 배터리 냉각 회로(20)와 연결된 상기 칠러(40)를 통과한 후, 상기 칠러 장착부(140)를 통해 상기 메인 바디(110)로 유입된 냉각수는 상기 제2 워터펌프(24)의 작동을 통해 상기 제2 워터펌프 장착부(120b)로 유동되면서, 상기 배터리 냉각 회로(20)를 순환할 수 있다.
즉, 상기 전장품(12)과 상기 배터리(22)를 각각 분리하여 냉각할 경우, 상기 전장품 냉각 회로(10)와 상기 배터리 냉각 회로(20)는 상기 냉각수 급수 모듈(100)에 장착된 상기 냉각수 밸브(30)의 작동에 의해 서로 분리된다.
이에 따라, 상기 리저버 탱크(2)에 저장된 냉각수는 상기 메인 바디(110)의 내부에서 상기 배터리 냉각 회로(20)로부터 상기 메인 바디(110)의 내부에 유입된 냉각수와는 별도로 상기 전장품 냉각 회로(10)를 순환하면서 상기 전장품(12)을 원활하게 냉각할 수 있다.
그리고 상기 배터리 냉각 회로(20)의 냉각수는 상기 리저버 탱크(2)로부터 상기 메인 바디(110)의 내부로 유입된 냉각수와는 별도로 상기 칠러(40)를 통과한 후, 상기 메인 바디(110)의 내부로 유입된다.
즉, 상기 배터리 냉각 회로(20)의 냉각수는 상기 칠러(40)를 통과하면서, 미도시된 에어컨 장치로부터 상기 칠러(40)에 공급된 냉매와 열교환을 통해 냉각된다. 냉각된 냉각수는 상기 칠러 장착부(140)를 통해 상기 메인 바디(110)의 내부로 유입된 후, 상기 제2 워터펌프 장착부(120b)를 통해 배출될 수 있다.
이와 같이, 상기 제2 워터펌프 장착부(120b)로 배출된 냉각수는 상기 배터리 냉각 회로(20)를 순환하면서 상기 배터리(22)를 원활하게 냉각할 수 있다.
이와는 반대로, 상기 전장품(12)과 상기 배터리(22)를 통합하여 냉각할 경우, 상기 냉각수 밸브(30)는 상기 전장품 냉각 회로(10)와 상기 배터리 냉각 회로(20)가 연결되도록 작동한다.
그러면, 상기 리저버 탱크(2)로부터 상기 메인 연결부(112)를 통해 상기 메인 바디(110)에 유입된 냉각수는 상기 제2 워터펌프(24)의 작동을 통해 상기 제2 워터펌프 장착부(120b)로 유동되면서, 상기 배터리 냉각 회로(20)로 공급된다.
즉, 상기 리저버 탱크(2)에 저장된 냉각수는 상기 메인 연결부(112)를 통해 상기 메인 바디(110)의 내부로 유입된다.
그런 후, 상기 메인 바디(110)의 내부로 유입된 냉각수는 상기 제2 워터펌프 장착부(120b)를 통해 배출되고, 상기 배터리 냉각 회로(20)를 순환하면서, 상기 배터리(22)를 원활하게 냉각할 수 있다.
그리고 상기 리저버 탱크(2)로부터 상기 서브 연결부(114)를 통해 상기 메인 바디(110)로 유입된 냉각수와, 상기 배터리 냉각 회로(20)를 통과하여 상기 칠러 장착부(140)로부터 상기 메인 바디(110)의 내부로 유입된 냉각수는 상기 제1 워터펌프(13)의 작동을 통해 상기 제1 워터펌프 장착부(120a)로 유동되면서, 상기 전장품 냉각 회로(10)로 공급된다.
즉, 상기 배터리 냉각 회로(20)로부터 상기 칠러 장착부(140)를 통해 상기 메인 바디(110)로 유입된 냉각수는 상기 냉각수 밸브(30)의 작동을 통해 상기 칠러 장착부(140)로부터 상기 제1 워터펌프 장착부(120a)로 유동되고, 상기 서브 연결부(114)로 유입된 냉각수와 함께, 상기 전장품 냉각 회로(10)를 순화하면서 상기 전장품(12)을 냉각할 수 있다.
이와 같이, 상기 전장품(12)과 상기 배터리(22)를 통합하여 냉각할 경우, 상기 전장품 냉각 회로(10)와 상기 배터리 냉각 회로(20)는 상기 냉각수 밸브(30)의 작동에 따라 상기 냉각수 급수 모듈(100)을 통해 서로 연결될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈(100)은 상기 전장품(12)과 상기 배터리(22)를 차량의 운행 모드에 따라 분리 냉각하거나, 통합하여 냉각할 경우, 상기 냉각수 밸브(30)의 작동제어를 통해 상기 전장품 냉각 회로(10)와 상기 배터리 냉각 회로(20)를 선택적으로 연결하거나, 분리하여 냉각수를 유동시킬 수 있다.
또한, 하나의 상기 리저버 탱크(2)를 상기 전장품 냉각 회로(10)와 상기 배터리 냉각 회로(20)에 공용으로 사용할 수 있다.
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 급수 모듈(100)을 적용하면, 하나의 상기 리저버 탱크(2)로부터 상기 전장품 냉각 회로(10)와 상기 배터리 냉각 회로(20)에 각각 냉각수를 공급하는 동시에, 각종 구성요소의 장착을 용이하게 함으로써, 협소한 엔진룸 내부에서 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 전장품 냉각 회로(10)와 상기 배터리 냉각 회로(20)에 냉각수를 공급하기 위한 상기 제1, 및 제2 워터펌프(14, 24)들을 직접 장착하고, 연결배관들을 연결함으로써, 연결배관들의 레이아웃을 간소화하고, 장착성 및 유지 보수성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 냉각수의 유동경로 변경을 위해 상기 냉각수 밸브(30)가 작동될 경우,
상기 메인 바디(110)의 내부에서 상기 제1 워터펌프 장착부(120a)로 공급되는 냉각수의 순간적인 부족, 및 기포 발생을 방지함으로써, 공동현상(Cavitation)에 의한 상기 제1 워터펌프(14)의 파손을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 각 배관들을 연결하기 위한 별도의 부품 사용을 최소화할 수 있어 중량 및 원가절감을 도모하고, 조립공정을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있다.
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.
2 : 리저버 탱크
2a, 2b : 메인, 및 서브 배출포트
10 : 전장품 냉각 회로
12 : 전장품
14 : 제1 워터펌프
20 : 배터리 냉각 회로
22 : 배터리
24 : 제2 워터펌프
30 : 냉각수 밸브
40 : 칠러
42 : 온도 센서
100 : 냉각수 급수 모듈
110 : 메인 바디
112 : 메인 연결부
114 : 서브 연결부
120 : 워터펌프 장착부
120a, 120b : 제1, 및 제2 워터펌프 장착부
130 : 밸브 장착부
140 : 칠러 장착부

Claims (10)

  1. 하나의 리저버 탱크에 저장된 냉각수를 전장품 냉각 회로와 배터리 냉각 회로에 각각 공급하기 위한 것으로,
    상기 리저버 탱크와 연결되는 메인 바디;
    상기 전장품 냉각 회로와 상기 배터리 냉각 회로에 포함된 워터펌프들이 장착되도록 상기 메인 바디에 형성되는 워터펌프 장착부;
    상기 전장품 냉각 회로와 상기 배터리 냉각 회로를 각각 순환하는 냉각수의 유동경로를 변경하는 냉각수 밸브가 장착되도록 상기 메인 바디에 형성되는 밸브 장착부; 및
    상기 리저버 탱크에 저장된 냉각수를 냉매와 열교환시키는 칠러가 장착되도록 상기 메인 바디에 형성되는 칠러 장착부;를 포함하되,
    상기 메인 바디에는 상기 리저버 탱크와 연결되도록 메인 연결부와, 서브 연결부가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 급수 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리저버 탱크의 하부에는
    상기 메인 연결부와 상기 서브 연결부에 대응하여 메인 배출포트와 서브 배출포트가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 급수 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 워터펌프 장착부는
    상기 전장품 냉각 회로에 구비되는 제1 워터펌프가 장착되며, 상기 메인 바디의 일측에 형성되는 제1 워터펌프 장착부; 및
    상기 배터리 냉각 회로에 구비되는 제2 워터펌프가 장착되며, 상기 메인 바디의 타측에 형성되는 제2 워터펌프 장착부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 급수 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 워터펌프 장착부와 상기 제2 워터펌프 장착부는
    상기 메인 바디의 양측에서 서로 마주하게 배치되며, 동일 선상에 위치되는 것을 특징으로 하는 냉각수 급수 모듈.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 메인 연결부는
    상기 제1 워터펌프 장착부와 상기 제2 워터펌프 장착부의 사이에서 상기 메인 바디에 형성되며, 상기 제1, 및 제2 워터펌프 장착부와 수직방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각수 급수 모듈.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 서브 연결부는
    상기 메인 연결부와 상기 제1 워터펌프 장착부의 사이에서 상기 제1 워터펌프 장착부에 근접하여 배치되고, 상기 메인 바디의 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 급수 모듈.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 서브 연결부는
    상기 냉각수 밸브의 작동제어를 통해 냉각수의 유동방향이 변환될 경우, 공동현상(Cavitation)으로 인해 상기 제1 워터펌프의 파손이 방지되도록 상기 리저버 탱크로부터 상기 제1 워터펌프 장착부에 냉각수를 유입시키는 것을 특징으로 하는 냉각수 급수 모듈.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 칠러 장착부는
    상기 메인 바디에서 상기 메인 연결부와 마주하는 위치에 배치되며, 상기 제1, 및 제2 워터펌프 장착부와 수직방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각수 급수 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 장착부는
    상기 메인 바디의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 급수 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 메인 바디, 상기 워터펌프 장착부, 상기 밸브 장착부, 및 상기 칠러 장착부는
    일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 급수 모듈.

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102388970B1 (ko) * 2021-12-14 2022-04-22 지엠비코리아 주식회사 모빌리티용 통합 리저버 장치
KR20230064436A (ko) * 2021-11-03 2023-05-10 한온시스템이에프피코리아 주식회사 냉각수 제어 유닛
WO2023090907A1 (ko) * 2021-11-19 2023-05-25 한온시스템 주식회사 급수 모듈
KR20240029361A (ko) * 2022-08-26 2024-03-05 현대위아 주식회사 냉각매체 유통 장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240017605A1 (en) * 2020-12-23 2024-01-18 Zhejiang Sanhua Automotive Components Co., Ltd. Fluid management apparatus and heat management system
DE102021132686A1 (de) * 2021-12-10 2023-06-15 Woco Industrietechnik Gmbh Kühlmitteltank, Kühlmittelkreislauf und Kraftfahrzeug
US20230220844A1 (en) * 2022-01-13 2023-07-13 Illinois Tool Works Inc. Fluid Adjusting Device
DE102022209296A1 (de) * 2022-09-07 2024-03-07 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Kühlkreislaufvorrichtung

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6094930A (en) * 1998-11-12 2000-08-01 Daimlerchrysler Corporation Refrigerant flow management center for automobiles
US6564757B2 (en) * 2000-06-22 2003-05-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine including heat accumulation system, and heat carrier supply control system
US20070044938A1 (en) * 2005-08-26 2007-03-01 Farley Mary L Dual surge tank for vehicle cooling system
US8611083B2 (en) * 2007-11-28 2013-12-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for cooling a computer
KR100957373B1 (ko) * 2007-12-13 2010-05-11 현대자동차주식회사 연료전지차량용 냉각수 담수장치
JP5331722B2 (ja) * 2010-02-05 2013-10-30 株式会社日立製作所 車両の電気駆動システム
US20110284107A1 (en) * 2010-05-24 2011-11-24 Mann+Hummel Gmbh Multi-chamber fluid reservoir
US8336319B2 (en) * 2010-06-04 2012-12-25 Tesla Motors, Inc. Thermal management system with dual mode coolant loops
US8459389B2 (en) * 2010-12-30 2013-06-11 Hyundai Motor Company Integrated pump, coolant flow control and heat exchange device
DE112011104946B4 (de) * 2011-02-23 2018-10-11 Suzuki Motor Corporation Kühlvorrichtung für Hybridfahrzeuge
FR3000939B1 (fr) * 2013-01-15 2015-10-02 Tristone Flowtech Solutions Tfs Reservoir de liquide et dispositif de regulation de la phase liquide d'un circuit de refroidissement d'un moteur thermique integrant un tel reservoir
US9522609B2 (en) * 2013-12-31 2016-12-20 Hyundai Motor Company Thermal management system for fuel cell vehicles
US10106027B1 (en) * 2015-06-01 2018-10-23 Hydro-Gear Limited Partnership Generator/cooling assembly and system for utility vehicle
KR101786670B1 (ko) * 2015-12-10 2017-10-18 현대자동차 주식회사 차량용 냉각 시스템
US10665908B2 (en) * 2016-06-23 2020-05-26 Tesla, Inc. Heating and cooling reservoir for a battery powered vehicle
WO2018201070A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Ess Tech, Inc. Integrated hydrogen recycle system using pressurized multichamber tank
CN111742124B (zh) * 2017-12-05 2023-02-28 伊利诺斯工具制品有限公司 冷却剂储存箱
KR101927000B1 (ko) * 2017-12-15 2019-03-07 현대자동차주식회사 차량용 열관리시스템
JP6939827B2 (ja) * 2018-03-14 2021-09-22 株式会社デンソー リザーブタンク装置、および、冷却システム
GB2575454B (en) * 2018-07-09 2022-02-16 Ford Global Tech Llc A Combined Reservoir and Degas Bottle
WO2020121337A1 (en) * 2018-12-15 2020-06-18 Log 9 Materials Scientific Private Limited System and method for extending a range of an electric vehicle
JP2020174468A (ja) * 2019-04-11 2020-10-22 日本電産株式会社 駆動装置
CN110481275A (zh) * 2019-09-02 2019-11-22 广州小鹏汽车科技有限公司 用于电动汽车的集成式膨胀水壶以及电动汽车
US11111839B2 (en) * 2020-01-07 2021-09-07 Ford Global Technologies, Llc Thermal isolation of cooling circuits with a common degas bottle filling port

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230064436A (ko) * 2021-11-03 2023-05-10 한온시스템이에프피코리아 주식회사 냉각수 제어 유닛
WO2023080448A1 (ko) * 2021-11-03 2023-05-11 한온시스템이에프피코리아 주식회사 냉각수 제어 유닛
WO2023090907A1 (ko) * 2021-11-19 2023-05-25 한온시스템 주식회사 급수 모듈
KR102388970B1 (ko) * 2021-12-14 2022-04-22 지엠비코리아 주식회사 모빌리티용 통합 리저버 장치
KR20240029361A (ko) * 2022-08-26 2024-03-05 현대위아 주식회사 냉각매체 유통 장치

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