KR20220089251A - Cooling device and automobile including the same - Google Patents

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KR20220089251A
KR20220089251A KR1020200179702A KR20200179702A KR20220089251A KR 20220089251 A KR20220089251 A KR 20220089251A KR 1020200179702 A KR1020200179702 A KR 1020200179702A KR 20200179702 A KR20200179702 A KR 20200179702A KR 20220089251 A KR20220089251 A KR 20220089251A
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cooling
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passage
refrigerant
cooling module
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KR1020200179702A
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이민재
김태한
송재현
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

제1 구성품 및 상기 제1 구성품을 냉각하기 위한 제1 냉각 모듈; 제2 구성품 및 상기 제2 구성품을 냉각하기 위한 제2 냉각 모듈; 냉매가 상기 제1 구성품과 상기 제1 냉각 모듈을 순환하도록 구비되는 제1 냉각 유로; 및 상기 냉매가 상기 제2 구성품과 상기 제2 냉각 모듈을 순환하도록 구비되는 제2 냉각 유로; 를 포함하고, 상기 제1 냉각 모듈 및 상기 제2 냉각 모듈은 각각, 열전소자부; 및 상기 열전소자부와 마주보도록 구비되고 적어도 일부가 외부에 노출되는 복사 냉각부; 를 포함하는 냉각 장치가 개시된다.a first component and a first cooling module for cooling the first component; a second component and a second cooling module for cooling the second component; a first cooling passage through which a refrigerant circulates between the first component and the first cooling module; and a second cooling passage in which the refrigerant circulates between the second component and the second cooling module. including, wherein each of the first cooling module and the second cooling module includes a thermoelectric element unit; and a radiation cooling unit provided to face the thermoelectric element and at least a portion of which is exposed to the outside. A cooling device comprising a is disclosed.

Description

냉각 장치 및 그 냉각 장치를 포함하는 자동차{COOLING DEVICE AND AUTOMOBILE INCLUDING THE SAME}COOLING DEVICE AND AUTOMOBILE INCLUDING THE SAME

본 발명은 냉각 장치 및 그 냉각 장치를 포함하는 자동차에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling device and a motor vehicle comprising the cooling device.

자동차의 내부 공간 등을 냉각하기 위해 종래 기술에 따르면, 자동차에는 별도의 냉각 장치가 구비된다. 이러한 냉각 장치의 일 예로 HVAC(Heating, Ventilation, & Air Conditioning) 시스템을 들 수 있다.According to the prior art in order to cool the interior space of the vehicle, a separate cooling device is provided in the vehicle. An example of such a cooling device may be a heating, ventilation, & air conditioning (HVAC) system.

그러나, 종래 기술에 따르면, 자동차에 탑재되는 HVAC 등의 냉각 장치들의 경우 별도의 전력을 소모함으로써 자동차 내부의 열을 외부로 방출하는 방식으로 자동차의 내부 공간을 냉각하였다. 이는 에너지 소비의 측면에서 바람직하지 못하다는 문제가 있었다. 또한, HVAC 시스템 등의 냉각 장치를 자동차에 탑재하기 위해서는 냉각 장치가 탑재되기 위한 별도의 공간이 필요하였고, 이는 자동차의 공간 활용 측면에서도 바람직하지 못하다는 문제가 있었다.However, according to the prior art, in the case of cooling devices such as HVAC mounted in a vehicle, the internal space of the vehicle is cooled by consuming separate power and dissipating heat inside the vehicle to the outside. This has a problem in that it is undesirable in terms of energy consumption. In addition, in order to mount a cooling device such as an HVAC system in a vehicle, a separate space for mounting the cooling device is required, which is undesirable in terms of space utilization of the vehicle.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전력의 사용량은 최소화하되 냉각 기능은 극대화할 수 있고, 자동차에 냉각 장치를 탑재하기 위해 필요한 공간을 최소화할 수 있는 자동차용 냉각 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a cooling device for a vehicle capable of minimizing the amount of power used but maximizing the cooling function and minimizing the space required to mount the cooling device in the vehicle.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 구성품 및 상기 제1 구성품을 냉각하기 위한 제1 냉각 모듈; 제2 구성품 및 상기 제2 구성품을 냉각하기 위한 제2 냉각 모듈; 냉매가 상기 제1 구성품과 상기 제1 냉각 모듈을 순환하도록 구비되는 제1 냉각 유로; 및 상기 냉매가 상기 제2 구성품과 상기 제2 냉각 모듈을 순환하도록 구비되는 제2 냉각 유로; 를 포함하고, 상기 제1 냉각 모듈 및 상기 제2 냉각 모듈은 각각, 열전소자부; 및 상기 열전소자부와 마주보도록 구비되고 적어도 일부가 외부에 노출되는 복사 냉각부; 를 포함하는 냉각 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the first component and a first cooling module for cooling the first component; a second component and a second cooling module for cooling the second component; a first cooling passage through which a refrigerant circulates between the first component and the first cooling module; and a second cooling passage in which the refrigerant circulates between the second component and the second cooling module. including, wherein each of the first cooling module and the second cooling module includes a thermoelectric element unit; and a radiation cooling unit provided to face the thermoelectric element and at least a portion of which is exposed to the outside. There is provided a cooling device comprising a.

상기 제1 냉각 유로와 상기 제2 냉각 유로를 연결하되 상기 제1 냉각 모듈과 열교환한 후 배출된 상기 냉매가 상기 제2 냉각 모듈에 유입될 수 있도록 구비되는 제1 연결 유로; 및 상기 제1 냉각 유로와 상기 제2 냉각 유로를 연결하되 상기 제2 구성품과 열교환한 후 배출된 상기 냉매가 상기 제1 구성품에 유입될 수 있도록 구비되는 제2 연결 유로; 를 더 포함할 수 있다.a first connection passage connecting the first cooling passage and the second cooling passage, the first connection passage being provided so that the refrigerant discharged after heat exchange with the first cooling module can be introduced into the second cooling module; and a second connection passage connecting the first cooling passage and the second cooling passage, the second connection passage being provided so that the refrigerant discharged after heat exchange with the second component can be introduced into the first component; may further include.

상기 제1 냉각 유로 상에 구비되되 상기 제1 구성품과 상기 제1 냉각 모듈 사이에 구비되는 라디에이터; 를 더 포함할 수 있다.a radiator provided on the first cooling passage and provided between the first component and the first cooling module; may further include.

일 측 및 타 측이 상기 제1 냉각 유로와 연통되되 상기 라디에이터를 우회하도록 구비되는 바이패스 유로; 를 더 포함할 수 있다.a bypass passage having one side and the other side communicated with the first cooling passage and provided to bypass the radiator; may further include.

상기 제1 냉각 모듈 및 상기 제2 냉각 모듈은 각각, 일 측에 제1 홀이 형성되고 타 측에 제2 홀이 형성되는 하우징부; 및 상기 하우징부의 내부 공간에 수용되고 일 측이 상기 제1 홀과 연통되고 타 측이 상기 제2 홀과 연통되는 열교환부; 를 더 포함하고, 상기 열전소자부는 상기 열교환부의 상부에 구비될 수 있다.Each of the first cooling module and the second cooling module includes a housing portion having a first hole formed on one side and a second hole formed on the other side; and a heat exchange part accommodated in the inner space of the housing part and having one side communicating with the first hole and the other side communicating with the second hole; It further includes, and the thermoelectric element part may be provided above the heat exchange part.

상기 열전소자부는 상기 하우징부의 내부 공간에 수용될 수 있다.The thermoelectric element unit may be accommodated in an inner space of the housing unit.

상기 열교환부의 상면은 상기 열전소자부의 하면에 밀착 구비될 수 있다.An upper surface of the heat exchange unit may be closely attached to a lower surface of the thermoelectric element unit.

상기 열전소자부의 상면은 상기 복사 냉각부의 하면에 밀착 구비될 수 있다.An upper surface of the thermoelectric element unit may be provided in close contact with a lower surface of the radiation cooling unit.

상기 제1 냉각 모듈 및 상기 제2 냉각 모듈은 각각, 상기 복사 냉각부의 상부에 구비되는 커버부; 를 더 포함하고, 상기 커버부의 가운데 영역에는 관통홀이 형성되고, 상기 복사 냉각부는 상기 관통홀을 통해 외부에 노출될 수 있다.Each of the first cooling module and the second cooling module includes a cover part provided on the radiation cooling part; It further includes, a through hole is formed in a central region of the cover part, and the radiation cooling unit may be exposed to the outside through the through hole.

상기 커버부는, 상기 커버부의 둘레 영역에서 상기 가운데 영역을 향해 하방 경사지게 구비되는 경사 영역; 을 포함할 수 있다.The cover part may include: an inclined region provided to be inclined downwardly from a peripheral region of the cover part toward the central region; may include

상기 열교환부는, 만입된 형상을 갖는 만입 영역; 및 돌출된 형상을 갖는 돌출 영역; 을 포함하고, 상기 만입 영역 및 상기 돌출 영역은, 상기 제1 홀에서 상기 제2 홀을 향하는 방향을 따라 교대로 배치될 수 있다.The heat exchange unit may include: a recessed region having a recessed shape; and a protruding region having a protruding shape; Including, the indentation region and the protrusion region may be alternately disposed in a direction from the first hole toward the second hole.

상기 복사 냉각부는 필름 형상을 가질 수 있다.The radiation cooling unit may have a film shape.

상기 제1 구성품의 발열량이 소정의 제1 값보다 작고, 상기 제2 구성품의 발열량이 소정의 제2 값보다 작은 경우, 상기 제1 연결 유로와 상기 제2 연결 유로를 통한 상기 냉매의 유동이 차단되도록 제어될 수 있다.When the calorific value of the first component is less than a predetermined first value and the calorific value of the second component is less than a predetermined second value, the flow of the refrigerant through the first connection passage and the second connection passage is blocked can be controlled as much as possible.

상기 냉매가 상기 라디에이터를 우회하도록 상기 냉매가 상기 바이패스 유로 내에서 유동하도록 제어될 수 있다.The refrigerant may be controlled to flow in the bypass passage so that the refrigerant bypasses the radiator.

상기 제1 구성품의 발열량이 소정의 상기 제1 값보다 큰 소정의 제3 값보다 크고 상기 제2 구성품의 발열량이 상기 제2 값보다 작은 경우, 상기 제1 연결 유로와 상기 제2 연결 유로를 통한 상기 냉매의 유동이 차단되도록 제어되되, 상기 냉매는 상기 라디에이터와 열교환하도록 제어될 수 있다.When the amount of heat generated by the first component is greater than a third predetermined value greater than the predetermined first value and the amount of heat generated from the second component is smaller than the second value, through the first connection passage and the second connection passage Controlled to block the flow of the refrigerant, the refrigerant may be controlled to heat exchange with the radiator.

상기 제1 구성품의 발열량이 소정의 제3 값보다 크고 상기 제2 구성품의 발열량이 상기 제2 값보다 큰 소정의 제4 값보다 큰 경우, 상기 제1 연결 유로와 상기 제2 연결 유로를 통해 상기 냉매가 유동하도록 제어될 수 있다.When the calorific value of the first component is greater than a third predetermined value and the calorific value of the second component is greater than a fourth predetermined value greater than the second value, the first component through the first connection passage and the second connection passage The refrigerant may be controlled to flow.

상기 냉매는 상기 라디에이터와 열교환하도록 제어될 수 있다.The refrigerant may be controlled to heat exchange with the radiator.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 냉각 장치를 포함하는 자동차로서, 상기 냉각 장치는, 제1 구성품 및 상기 제1 구성품을 냉각하기 위한 제1 냉각 모듈; 제2 구성품 및 상기 제2 구성품을 냉각하기 위한 제2 냉각 모듈; 냉매가 상기 제1 구성품과 상기 제1 냉각 모듈을 순환하도록 구비되는 제1 냉각 유로; 및 상기 냉매가 상기 제2 구성품과 상기 제2 냉각 모듈을 순환하도록 구비되는 제2 냉각 유로; 를 포함하고, 상기 제1 냉각 모듈 및 상기 제2 냉각 모듈은 각각, 열전소자부; 및 상기 열전소자부와 마주보도록 구비되고 적어도 일부가 외부에 노출되는 복사 냉각부; 를 포함하는 자동차가 제공된다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided an automobile including a cooling device, the cooling device comprising: a first component and a first cooling module for cooling the first component; a second component and a second cooling module for cooling the second component; a first cooling passage through which a refrigerant circulates between the first component and the first cooling module; and a second cooling passage in which the refrigerant circulates between the second component and the second cooling module. including, wherein each of the first cooling module and the second cooling module includes a thermoelectric element unit; and a radiation cooling unit provided to face the thermoelectric element and at least a portion of which is exposed to the outside. There is provided a vehicle comprising a.

상기 제1 구성품은 상기 자동차에 구비되는 전장 부품이고, 상기 제2 구성품은 상기 자동차에 구비되는 배터리일 수 있다.The first component may be an electrical component provided in the vehicle, and the second component may be a battery provided in the vehicle.

본 발명에 따르면, 전력의 사용량은 최소화하되 냉각 기능은 극대화할 수 있고, 자동차에 냉각 장치를 탑재하기 위해 필요한 공간을 최소화할 수 있는 자동차용 냉각 장치를 제공할 수 있다.Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a cooling device for a vehicle capable of minimizing the amount of power used but maximizing the cooling function and minimizing the space required to mount the cooling device in the vehicle.

도 1은 본 발명에 따른 냉각 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 냉각 장치에 구비되는 냉각 모듈을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉각 장치에 구비되는 냉각 모듈을 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 냉각 장치에 구비되는 냉각 모듈을 도시한 수직 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 냉각 장치의 제1 작동 상태 시 냉매의 유동을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 냉각 장치의 제2 작동 상태 시 냉매의 유동을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 냉각 장치의 제3 작동 상태 시 냉매의 유동을 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing the structure of a cooling device according to the present invention.
2 is a perspective view showing a cooling module provided in the cooling device according to the present invention.
3 is an exploded perspective view showing a cooling module provided in the cooling device according to the present invention.
4 is a vertical cross-sectional view showing a cooling module provided in the cooling device according to the present invention.
5 is a view showing the flow of the refrigerant in the first operating state of the cooling device according to the present invention.
6 is a view showing the flow of refrigerant in the second operating state of the cooling device according to the present invention.
7 is a view showing the flow of refrigerant in the third operating state of the cooling device according to the present invention.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명에 따른 냉각 장치 및 자동차를 설명한다.Hereinafter, a cooling device and a vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings.

냉각 장치cooling device

도 1은 본 발명에 따른 냉각 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically showing the structure of a cooling device according to the present invention.

본 발명에 따른 냉각 장치(10)는 자동차의 부품들을 냉각하기 위한 구성일 수 있다. 일 예로서, 본 발명에 따른 냉각 장치(10)는 자동차에 구비되는 전장 부품 및 배터리를 냉각하기 위한 구성일 수 있다.The cooling device 10 according to the present invention may be configured to cool parts of an automobile. As an example, the cooling device 10 according to the present invention may be configured to cool an electric component and a battery provided in a vehicle.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각 장치(10)는 제1 구성품(32), 제1 구성품(32)을 냉각하기 위한 제1 냉각 모듈(22), 제2 구성품(34) 및 제2 구성품(34)을 냉각하기 위한 제2 냉각 모듈(24)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 구성품(32)은 자동차에 구비되는 전장 부품(예를 들어, 모터)일 수 있고, 제2 구성품(34)은 자동차에 구비되는 배터리일 수 있다.1 , a cooling device 10 according to the present invention comprises a first component 32 , a first cooling module 22 for cooling the first component 32 , a second component 34 and It may include a second cooling module 24 for cooling the second component 34 . In this case, the first component 32 may be an electric component (eg, a motor) provided in the vehicle, and the second component 34 may be a battery provided in the vehicle.

또한, 냉각 장치(10)는 냉매가 유동할 수 있는 유로들을 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 냉각 장치(10)는 냉매가 제1 구성품(32)과 제1 냉각 모듈(22)을 순환할 수 있도록 구비되는 제1 냉각 유로(C1) 및 냉매가 제2 구성품(34)과 제2 냉각 모듈(24)을 순환할 수 있도록 구비되는 제2 냉각 유로(C2)를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 냉각 유로(C1)에 의해 냉매는 제1 구성품(32)을 거쳐 제1 냉각 모듈(22)으로 공급될 수 있고, 반대로 냉매는 제1 냉각 모듈(22)을 거쳐 제1 구성품(32)으로 공급될 수 있다. 또한, 제2 냉각 유로(C2)에 의해 냉매는 제2 구성품(34)을 거쳐 제2 냉각 모듈(24)로 공급될 수 있고, 반대로 냉매는 제2 냉각 모듈(24)을 거쳐 제2 구성품(34)으로 공급될 수 있다.Also, the cooling device 10 may include flow paths through which the refrigerant may flow. In more detail, the cooling device 10 includes a first cooling passage C1 provided so that the refrigerant circulates between the first component 32 and the first cooling module 22 and the refrigerant with the second component 34 and A second cooling passage C2 provided to circulate the second cooling module 24 may be included. Accordingly, the refrigerant may be supplied to the first cooling module 22 through the first component 32 by the first cooling passage C1, and the refrigerant may be supplied to the first cooling module 22 through the first cooling module 22 ( 32) can be supplied. In addition, the refrigerant may be supplied to the second cooling module 24 via the second component 34 through the second cooling passage C2, and the refrigerant may be supplied to the second component (24) through the second cooling module 24 34) can be supplied.

한편, 제1 냉각 유로(C1)와 제2 냉각 유로(C2)는 다른 유로에 의해 서로 연결될 수 있다. 보다 상세하게, 냉각 장치(10)는 제1 냉각 유로(C1)와 제2 냉각 유로(C2)를 연결하는 제1 연결 유로(L1) 및 제2 연결 유로(L2)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the first cooling passage C1 and the second cooling passage C2 may be connected to each other by other passages. In more detail, the cooling device 10 may include a first connection passage L1 and a second connection passage L2 connecting the first cooling passage C1 and the second cooling passage C2 .

보다 상세하게, 제1 연결 유로(L1)는 제1 냉각 모듈(22)과 열교환한 후 배출된 냉매가 제2 냉각 모듈(24)에 유입될 수 있도록 구비될 수 있고, 제2 연결 유로(L2)는 제2 구성품(34)와 열교환한 후 배출된 냉매가 제1 구성품(32)에 유입될 수 있도록 구비될 수 있다. 이를 위해, 제1 연결 유로(L1)는 제1 냉각 모듈(22) 및 제2 냉각 모듈(24)에 인접하게 구비될 수 있고, 제2 연결 유로(L2)는 제1 구성품(32) 및 제2 구성품(34)에 인접하게 구비될 수 있다.More specifically, the first connection flow path L1 may be provided so that the refrigerant discharged after heat exchange with the first cooling module 22 can be introduced into the second cooling module 24 , and the second connection flow path L2 ) may be provided so that the refrigerant discharged after heat exchange with the second component 34 can be introduced into the first component 32 . To this end, the first connection flow path L1 may be provided adjacent to the first cooling module 22 and the second cooling module 24 , and the second connection flow path L2 includes the first component 32 and the second cooling module 24 . 2 It may be provided adjacent to the component (34).

계속해서 도 1을 참고하면, 냉각 장치(10)는 제1 냉각 유로(C1) 상에 구비되되 제1 구성품(32)과 제1 냉각 모듈(22) 사이에 구비되는 라디에이터(40)를 더 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 제1 구성품(32)을 통과한 후 배출된 냉매는 제1 냉각 유로(C1)에 의해 라디에이터(40) 및 제1 냉각 모듈(22)에 순차적으로 유입될 수 있도록, 라디에이터(40)는 제1 구성품(32)의 하류 영역인 동시에 제1 냉각 모듈(22)의 상류 영역인 곳에 구비될 수 있다.Continuing to refer to FIG. 1 , the cooling device 10 further includes a radiator 40 provided on the first cooling passage C1 and provided between the first component 32 and the first cooling module 22 . can do. In more detail, the refrigerant discharged after passing through the first component 32 may be sequentially introduced into the radiator 40 and the first cooling module 22 by the first cooling passage C1, the radiator 40 ) may be provided in a region downstream of the first component 32 and an upstream region of the first cooling module 22 .

또한, 냉각 장치(10)는 일 측 및 타 측이 제1 냉각 유로(C1)와 연통되되 라디에이터(40)를 우회하도록 구비되는 바이패스 유로(B)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 제1 구성품(32)을 거쳐 배출된 냉매가 바이패스 유로(B)에 유입되는 경우에 그 냉매는 라디에이터(40)를 거치지 않고 제1 냉각 모듈(22)에 유입될 수 있다.In addition, the cooling device 10 may further include a bypass flow path B having one side and the other side communicating with the first cooling flow path C1 to bypass the radiator 40 . Accordingly, when the refrigerant discharged through the first component 32 flows into the bypass flow path B, the refrigerant may flow into the first cooling module 22 without passing through the radiator 40 .

한편, 계속해서 도 1을 참고하면, 냉각 장치(10)는 제2 냉각 유로(C2) 상에 구비되되 제2 구성품(34)과 제2 냉각 모듈(24) 사이에 구비되는 히터(50)를 더 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 제2 냉각 모듈(24)을 통과한 후 배출된 냉매는 제2 냉각 유로(C2)에 의해 히터(50) 및 제2 구성품(34)에 유입될 수 있도록, 히터(50)는 제2 구성품(34)의 상류 영역인 동시에 제2 냉각 모듈(24)의 하류 영역인 곳에 구비될 수 있다.On the other hand, with continuing reference to FIG. 1 , the cooling device 10 is provided on the second cooling passage C2 and includes a heater 50 provided between the second component 34 and the second cooling module 24 . may include more. In more detail, the heater 50 is configured so that the refrigerant discharged after passing through the second cooling module 24 can be introduced into the heater 50 and the second component 34 through the second cooling passage C2. It may be provided in an upstream area of the second component 34 and a downstream area of the second cooling module 24 .

도 2는 본 발명에 따른 냉각 장치에 구비되는 냉각 모듈을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 냉각 장치에 구비되는 냉각 모듈을 도시한 분해 사시도이다. 또한, 도 4는 본 발명에 따른 냉각 장치에 구비되는 냉각 모듈을 도시한 수직 단면도이다. 후술할 냉각 모듈에 대한 내용은 전술한 제1 냉각 모듈(22) 및 제2 냉각 모듈(24)에 모두 적용될 수 있다.2 is a perspective view illustrating a cooling module provided in the cooling device according to the present invention, and FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating the cooling module provided in the cooling device according to the present invention. 4 is a vertical cross-sectional view showing a cooling module provided in the cooling device according to the present invention. The contents of the cooling module to be described later may be applied to both the first cooling module 22 and the second cooling module 24 described above.

본 발명에 따른 냉각 모듈(22, 24)은 하우징부(100)를 포함할 수 있다. 하우징부(100)는 냉각 모듈(22, 24)의 몸체를 형성하는 구성으로서 냉각 모듈(22, 24)의 내부에 구비되는 공간들을 외부로부터 보호하기 위한 구성일 수 있다. 또한, 후술할 바와 같이 하우징부(100)의 내부 공간에는 냉각 모듈(22, 24)의 다른 구성들이 수용될 수 있다.The cooling module 22 , 24 according to the present invention may include a housing part 100 . The housing 100 is a configuration that forms the body of the cooling modules 22 and 24 and may be configured to protect spaces provided in the cooling modules 22 and 24 from the outside. In addition, as will be described later, other components of the cooling modules 22 and 24 may be accommodated in the inner space of the housing 100 .

한편, 하우징부(100)의 측면에는 홀이 형성될 수 있다. 전술한 홀은 냉매가 냉각 모듈(22, 24)에 유입되는 경로를 제공하는 동시에 냉매가 냉각 모듈(22, 24)로부터 배출되기 위한 경로를 제공하는 구성일 수 있다.Meanwhile, a hole may be formed in a side surface of the housing part 100 . The aforementioned hole may be configured to provide a path through which the refrigerant flows into the cooling modules 22 and 24 while providing a path through which the refrigerant is discharged from the cooling modules 22 and 24 .

보다 상세하게, 하우징부(100)는 일 측에 제1 홀(110)이 형성될 수 있고, 타 측에 제2 홀(120)이 형성될 수 있다. 도 2 내지 도 4에는 하우징부(100)의 일 측면 및 반대편 타 측면에 각각 제1 홀(110)과 제2 홀(120)이 형성된 모습이 도시되어 있다.In more detail, the housing part 100 may have a first hole 110 formed on one side and a second hole 120 on the other side thereof. 2 to 4 show a state in which the first hole 110 and the second hole 120 are formed on one side and the other opposite side of the housing part 100, respectively.

또한, 냉각 모듈(22, 24)는 하우징부(100)의 내부 공간에 수용되는 열교환부(200)를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 하우징부(100)의 제1 홀(110)을 통해 냉각 모듈(22, 24)에 유입된 유체는 열교환부(200)를 지나면서 냉각된 후 제2 홀(120)을 통해 외부에 배출될 수 있다. 이를 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 열교환부(200)의 일 측은 제1 홀(110)과 연통될 수 있고, 열교환부(200)의 타 측은 제2 홀(120)과 연통될 수 있다.In addition, the cooling modules 22 and 24 may further include a heat exchange unit 200 accommodated in the inner space of the housing unit 100 . According to the present invention, the fluid introduced into the cooling modules 22 and 24 through the first hole 110 of the housing 100 is cooled while passing through the heat exchange unit 200 and then passes through the second hole 120 . It can be discharged outside. To this end, as shown in FIG. 4 , one side of the heat exchange unit 200 may communicate with the first hole 110 , and the other side of the heat exchange unit 200 may communicate with the second hole 120 . .

또한, 냉각 모듈(22, 24)은 열교환부(200)의 상부에 구비되는 열전소자부(300)를 더 포함할 수 있다. 열전소자부(300)는 펠티어 효과(peltier effect)를 이용하여 유체를 냉각하기 위한 구성일 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 열전소자부(300)에 전위 차를 걸면 전류가 일 방향으로 흐르면서 열도 일 방향으로 이동하게 되고, 그에 따라 열전소자부(300)의 상부 영역의 온도는 증가하는 동시에 열전소자부(300)의 하부 영역의 온도는 하강할 수 있다. 이때, 열교환부(200) 내에서 유동하는 유체는 열전소자부(300)와 열교환하게 되고, 그에 따라 유체의 온도 역시 하강하게 된다. 열교환부(200)와 유사하게 열전소자부(300) 역시 하우징부(100)의 내부 공간에 수용될 수 있다. 또한, 열교환부(200)의 상면은 열전소자부(300)의 하면에 밀착 구비될 수 있다. 이 경우, 열교환부(200) 내에서 유동하는 유체와 열전소자부(300) 간의 열교환이 원활하게 이루어질 수 있다.In addition, the cooling modules 22 and 24 may further include a thermoelectric element unit 300 provided above the heat exchange unit 200 . The thermoelectric element unit 300 may be configured to cool a fluid using a Peltier effect. That is, according to the present invention, when a potential difference is applied to the thermoelectric element unit 300 , the current flows in one direction and the heat also moves in one direction, and accordingly, the temperature of the upper region of the thermoelectric element unit 300 increases while the thermoelectric The temperature of the lower region of the device unit 300 may decrease. At this time, the fluid flowing in the heat exchange unit 200 exchanges heat with the thermoelectric element unit 300 , and accordingly, the temperature of the fluid also decreases. Similar to the heat exchange unit 200 , the thermoelectric element unit 300 may also be accommodated in the inner space of the housing unit 100 . In addition, the upper surface of the heat exchange unit 200 may be provided in close contact with the lower surface of the thermoelectric element unit 300 . In this case, heat exchange between the fluid flowing in the heat exchange unit 200 and the thermoelectric element unit 300 may be smoothly performed.

계속해서 도 2 내지 도 4를 참고하면, 냉각 모듈(22, 24)은 열전소자부(300)의 상부에 구비되고 적어도 일부가 외부에 노출되는 복사 냉각부(400)를 더 포함할 수 있다.2 to 4 , the cooling modules 22 and 24 may further include a radiation cooling unit 400 provided on the thermoelectric element unit 300 and at least a portion of which is exposed to the outside.

복사 냉각부(400)는 복사 냉각(radiational cooling)을 이용하여 냉각 장치(20) 내의 열을 외부에 배출하는 구성일 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 열교환부(200) 내에서 유동하는 유체의 열 에너지는 열전소자부(300)로 이동하게 된다. 이때, 열전소자부(300)의 열 에너지는 복사 냉각부(400)로 이동하게 되고, 복사 냉각부(400)에서는 복사 열의 형태로 외부에 열을 배출하게 된다. 이때, 열전소자부(300)의 상면은 복사 냉각부(400)의 하면에 밀착 구비될 수 있다. 이 경우, 열전소자부(300)의 열 에너지가 복사 냉각부(400)로 원활하게 이동할 수 있다. 또한, 복사 냉각부(400)는 필름 형상을 가질 수 있다, 이 경우, 방열핀 등의 히트 싱크가 구비되는 종래의 냉각 장치와 비교하여 냉각 장치의 부피가 현저하게 줄어들 수 있다.The radiation cooling unit 400 may be configured to discharge heat in the cooling device 20 to the outside by using radiational cooling. That is, as described above, the thermal energy of the fluid flowing in the heat exchange unit 200 moves to the thermoelectric element unit 300 . At this time, the thermal energy of the thermoelectric element unit 300 moves to the radiation cooling unit 400 , and the radiation cooling unit 400 discharges heat to the outside in the form of radiant heat. In this case, the upper surface of the thermoelectric element unit 300 may be provided in close contact with the lower surface of the radiation cooling unit 400 . In this case, the thermal energy of the thermoelectric element unit 300 may smoothly move to the radiation cooling unit 400 . In addition, the radiation cooling unit 400 may have a film shape. In this case, the volume of the cooling device may be significantly reduced compared to a conventional cooling device including a heat sink such as a heat dissipation fin.

또한, 본 발명에 따른 냉각 모듈(22, 24)은 복사 냉각부(400)의 상부에 구비되는 커버부(500)를 더 포함할 수 있다. 이때, 커버부(500)의 가운데 영역에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 관통홀(510)이 형성될 수 있고, 복사 냉각부(400)는 상기 관통홀(510)을 통해 외부에 노출될 수 있다.In addition, the cooling modules 22 and 24 according to the present invention may further include a cover unit 500 provided on the radiation cooling unit 400 . In this case, a through hole 510 may be formed in the central region of the cover part 500 as shown in FIGS. 3 and 4 , and the radiation cooling unit 400 is exposed to the outside through the through hole 510 . can be

커버부(500)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 보다 상세하게, 본 발명에 따르면, 커버부(500)는 커버부(500)의 둘레 영역에서 상기 가운데 영역을 향해, 즉, 관통홀(510)을 향해 하방 경사지게 구비되는 경사 영역(520)을 포함할 수 있다. 이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 경사 영역(520)의 수직 단면은 직선 형상을 가질 수 있다. 그러나, 도 4에 도시된 바와 달리, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 경사 영역(520)의 수직 단면은 곡선 형상 또는 포물선의 일부 영역의 형상을 가질 수도 있다.The cover part 500 may have various shapes. More specifically, according to the present invention, the cover part 500 includes an inclined region 520 that is inclined downward from the peripheral region of the cover part 500 toward the central region, that is, toward the through hole 510 . can do. At this time, as shown in FIG. 4 , according to an embodiment of the present invention, the vertical cross-section of the inclined region 520 may have a linear shape. However, unlike shown in FIG. 4 , according to another embodiment of the present invention, the vertical cross-section of the inclined region 520 may have a curved shape or a shape of a partial region of a parabola.

한편, 본 발명에 따른 냉각 장치(20)의 열교환부(200)는 복수의 영역으로 이루어질 수 있다. 보다 상세하게, 도 4를 참고하면, 열교환부(200)는 하방으로 만입된 형상을 갖는 만입 영역(210), 상방으로 돌출된 형상을 갖는 돌출 영역(220) 및 만입 영역과 돌출 영역을 연결하는 연결 영역(230)을 포함할 수 있다. 보다 바람직하게, 만입 영역(210) 및 돌출 영역(220)은 일 방향을 따라 교대로 배치될 수 있다. 도 4에는 일 예로서, 만입 영역(210) 및 돌출 영역(220)이 하우징부(100)의 제1 홀(110)에서 제2 홀(120)을 향하는 방향을 따라 교대로 배치된 모습이 도시되어 있다.Meanwhile, the heat exchange unit 200 of the cooling device 20 according to the present invention may be formed of a plurality of regions. In more detail, referring to FIG. 4 , the heat exchange unit 200 includes a depression region 210 having a downwardly depressed shape, a protruding region 220 having an upwardly projecting shape, and connecting the indented region and the protruding region. It may include a connection region 230 . More preferably, the recessed area 210 and the protruding area 220 may be alternately disposed along one direction. 4 shows, as an example, a state in which the indentation area 210 and the protrusion area 220 are alternately arranged along the direction from the first hole 110 to the second hole 120 of the housing part 100 . has been

계속해서 도 4를 참고하면, 열교환부(200)의 연결 영역(230)에는 유체가 통과하기 위한 경로를 제공하는 유로홀(240)이 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, i) 하우징부(100)의 제1 홀(110)을 통해 유체가 냉각 장치(20)에 유입된 후 ii) 열교환부(200)의 유로홀(240)을 통해 열교환부(200) 내에서 유동하면서 열전소자부(300)와 열교환하게 되고, iii) 이후에, 하우징부(100)의 제2 홀(120)을 통해 냉각 장치(20)로부터 배출될 수 있다.Continuing to refer to FIG. 4 , a flow path hole 240 providing a path for a fluid to pass through may be formed in the connection region 230 of the heat exchange unit 200 . Therefore, according to the present invention, i) the fluid flows into the cooling device 20 through the first hole 110 of the housing part 100 , and ii) heat exchanges through the flow path hole 240 of the heat exchange part 200 . It may exchange heat with the thermoelectric element unit 300 while flowing in the unit 200 , and after iii) may be discharged from the cooling device 20 through the second hole 120 of the housing unit 100 .

한편, 본 발명에 따르면, 유로홀(240)은 복수의 연결 영역(230) 각각에 형성될 수 있다. 이때, 복수의 연결 영역(230) 중 만입 영역(210) 또는 돌출 영역(220)을 사이에 두고 서로 마주보도록 구비되는 두 연결 영역에 각각 형성되는 유로홀(240)의 상하 방향 높이는 서로 다를 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 복수의 유로홀(240)의 높이가 동일한 경우와 비교하여, 유체가 열교환부(200)의 내부 공간을 유동하는 유로의 길이가 증가하게 되므로, 유체가 열교환부(200) 내에 체류하는 시간 역시 증가하게 된다. 따라서, 유체가 열전소자부(300)에 전달하는 열 에너지의 크기 역시 증가할 수 있다.Meanwhile, according to the present invention, the channel hole 240 may be formed in each of the plurality of connection regions 230 . In this case, the vertical heights of the flow path holes 240 respectively formed in the two connection regions facing each other with the indentation region 210 or the protruding region 220 interposed therebetween may be different from each other among the plurality of connection regions 230 . . Therefore, according to the present invention, the length of the flow path through which the fluid flows through the internal space of the heat exchange unit 200 increases compared to the case where the heights of the plurality of flow path holes 240 are the same, so that the fluid flows through the heat exchange unit 200 . ) will also increase. Accordingly, the amount of thermal energy that the fluid transfers to the thermoelectric element unit 300 may also increase.

도 5는 본 발명에 따른 냉각 장치의 제1 작동 상태 시 냉매의 유동을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 냉각 장치의 제2 작동 상태 시 냉매의 유동을 나타낸 도면이다. 또한, 도 7은 본 발명에 따른 냉각 장치의 제3 작동 상태 시 냉매의 유동을 나타낸 도면이다.5 is a view showing the flow of refrigerant in a first operating state of the cooling device according to the present invention, and FIG. 6 is a view showing the flow of refrigerant in a second operating state of the cooling device according to the present invention. Also, FIG. 7 is a view showing the flow of refrigerant in the third operating state of the cooling device according to the present invention.

도 5 내지 도 7에서는 이해의 편의를 위해 각 작동 상태에 따라 유로들 중 냉매가 유동하는 영역은 실선으로 도시되어 있고, 그렇지 않은 영역은 점선으로 도시되어 있다.5 to 7 , for convenience of understanding, a region in which the refrigerant flows among flow paths according to each operating state is shown by a solid line, and a region in which the refrigerant flows is shown by a dotted line.

본 발명에 따르면, 제1 구성품(32)과 제2 구성품(34)의 발열량에 따라 냉매의 유동 경로를 제어할 수 있으므로, 냉각 효율이 극대화될 수 있다.According to the present invention, since the flow path of the refrigerant can be controlled according to the amount of heat generated by the first component 32 and the second component 34 , cooling efficiency can be maximized.

예를 들어, 본 발명에 따르면, 제1 구성품(32)의 발열량과 제2 구성품(34)의 발열량이 상대적으로 작은 경우에는 제1 연결 유로(L1)와 제2 연결 유로(L2)는 폐쇄됨으로써 제1 냉각 유로(C1) 내 냉매의 유동과 제2 냉각 유로(C2) 내 냉매의 유동이 서로 독립적으로 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 냉각 장치의 제1 작동 상태에 따르면, 제1 구성품(32)의 발열량이 소정의 제1 값보다 작고, 제2 구성품(34)의 발열량이 소정의 제2 값보다 작은 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 연결 유로(L1)와 제2 연결 유로(L2)를 통한 냉매의 유동이 차단되도록 제어될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 냉각 장치의 제1 작동 상태에서는, 냉매가 라디에이터(40)를 우회하도록 냉매는 바이패스 유로(B) 내에서 유동하도록 제어될 수 있다.For example, according to the present invention, when the calorific value of the first component 32 and the calorific value of the second component 34 are relatively small, the first connection passage L1 and the second connection passage L2 are closed by The flow of the refrigerant in the first cooling passage C1 and the flow of the refrigerant in the second cooling passage C2 may be made independently of each other. That is, according to the first operating state of the cooling device according to the present invention, when the calorific value of the first component 32 is smaller than the first predetermined value and the calorific value of the second component 34 is smaller than the second predetermined value , as shown in FIG. 5 , the flow of the refrigerant through the first connection flow path L1 and the second connection flow path L2 may be controlled to be blocked. In addition, in the first operating state of the cooling device according to the present invention, the refrigerant may be controlled to flow in the bypass flow path (B) so that the refrigerant bypasses the radiator (40).

따라서, 상기 제1 작동 상태에 따르면, 제1 냉각 유로(C1) 및 바이패스 유로(B) 내에서 유동하는 냉매는 제1 구성품(32)을 통과하면서 열교환에 의해 제1 구성품(32)을 냉각시키게 되고, 제1 구성품(32)과의 열교환에 의해 냉매의 온도가 증가하게 된다. 제1 구성품(32)과의 열교환에 의해 온도가 상승한 냉매는 바이패스 유로(B)를 거쳐 제1 냉각 모듈(22)에 유입되고, 제1 냉각 모듈(22)과의 열교환에 의해 다시 온도가 하강하게 된다. 온도가 하강한 냉매는 다시 제1 구성품(32)에 유입됨으로써 전술한 과정을 반복하게 된다.Accordingly, according to the first operating state, the refrigerant flowing in the first cooling passage C1 and the bypass passage B cools the first component 32 by heat exchange while passing through the first component 32 . and the temperature of the refrigerant increases by heat exchange with the first component 32 . The refrigerant whose temperature has increased by heat exchange with the first component 32 flows into the first cooling module 22 through the bypass flow path B, and the temperature rises again by heat exchange with the first cooling module 22 goes down The refrigerant having a lowered temperature is introduced into the first component 32 again, thereby repeating the above-described process.

반면, 상기 제1 작동 상태에 따르면, 제2 냉각 유로(C2) 내에서 유동하는 냉매는 제2 구성품(34)을 통과하면서 열교환에 의해 제2 구성품(34)을 냉각시키게 되고, 제2 구성품(34)과의 열교환에 의해 냉매의 온도가 증가하게 된다. 제2 구성품(34)과의 열교환에 의해 온도가 상승한 냉매는 제2 냉각 모듈(24)에 유입되고, 제2 냉각 모듈(24)과의 열교환에 의해 다시 온도가 하강하게 된다. 온도가 하강한 냉매는 다시 제2 구성품(34)에 유입됨으로써 전술한 과정을 반복하게 된다. 이때, 제2 냉각 모듈(24)과 열교환한 후 배출된 냉매는 히터(50)를 거치면서 다소 가열된 후에 제2 구성품(34)에 유입될 수도 있다.On the other hand, according to the first operating state, the refrigerant flowing in the second cooling passage C2 cools the second component 34 by heat exchange while passing through the second component 34, and the second component ( 34) and the temperature of the refrigerant increases by heat exchange. The refrigerant whose temperature has increased by heat exchange with the second component 34 flows into the second cooling module 24 , and the temperature decreases again by heat exchange with the second cooling module 24 . The refrigerant having a lowered temperature is introduced into the second component 34 again, thereby repeating the above-described process. At this time, the refrigerant discharged after exchanging heat with the second cooling module 24 may be introduced into the second component 34 after being slightly heated while passing through the heater 50 .

반면, 본 발명에 따른 냉각 장치의 제2 작동 상태에 따르면, 제1 구성품(32)의 발열량이 상기 제1 값보다 큰 소정의 제3 값보다 크되 제2 구성품(34)의 발열량이 상기 제2 값보다 작은 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 연결 유로(L1)와 제2 연결 유로(L2)를 통한 냉매의 유동이 차단되도록 제어되되, 냉매는 라디에이터(40)와 열교환하도록 제어될 수 있다. 따라서, 제2 작동 상태에 따르면, 냉매는 바이패스 유로(B)를 유동하지 않는다.On the other hand, according to the second operating state of the cooling device according to the present invention, the calorific value of the first component 32 is greater than a predetermined third value greater than the first value, but the calorific value of the second component 34 is the second When it is smaller than the value, as shown in FIG. 6 , the flow of the refrigerant through the first connection passage L1 and the second connection passage L2 is controlled to be blocked, and the refrigerant is controlled to heat exchange with the radiator 40 . can Accordingly, according to the second operating state, the refrigerant does not flow through the bypass flow path B.

따라서, 상기 제2 작동 상태에 따르면, 제1 냉각 유로(C1) 내에서 유동하는 냉매는 제1 구성품(32)을 통과하면서 열교환에 의해 제1 구성품(32)을 냉각시키게 되고, 제1 구성품(32)과의 열교환에 의해 냉매의 온도가 증가하게 된다. 제1 구성품(32)과의 열교환에 의해 온도가 상승한 냉매는 바이패스 유로(B)를 거치지 않고 라디에이터(40)에 유입되고, 라디에이터(40)에서 열교환에 의해 냉매의 온도가 1차적으로 하강하게 된다. 이후에 냉매는 다시 제1 냉각 모듈(22)에 유입되고, 제1 냉각 모듈(22)과의 열교환에 의해 냉매의 온도가 2차적으로 하강하게 된다. 온도가 하강한 냉매는 다시 제1 구성품(32)에 유입됨으로써 전술한 과정을 반복하게 된다. 상기 제2 작동 상태에서, 제2 냉각 유로(C2) 내에서 유동하는 냉매의 유동은 상기 제1 작동 상태와 동일하므로 생략한다.Accordingly, according to the second operating state, the refrigerant flowing in the first cooling passage C1 cools the first component 32 by heat exchange while passing through the first component 32, and the first component ( 32) and the temperature of the refrigerant increases. The refrigerant whose temperature has risen by heat exchange with the first component 32 flows into the radiator 40 without going through the bypass flow path B, and the temperature of the refrigerant decreases primarily by heat exchange in the radiator 40 do. Thereafter, the refrigerant flows into the first cooling module 22 again, and the temperature of the refrigerant is secondarily lowered by heat exchange with the first cooling module 22 . The refrigerant having a lowered temperature is introduced into the first component 32 again, thereby repeating the above-described process. In the second operating state, the flow of the refrigerant flowing in the second cooling passage C2 is the same as in the first operating state, and thus is omitted.

한편, 본 발명에 따른 냉각 장치의 제3 작동 상태에 따르면, 제1 구성품(32)의 발열량이 상기 제3 값보다 크고 제2 구성품(34)의 발열량이 상기 제2 값보다 큰 소정의 제4 값보다 큰 경우, 제1 연결 유로(L1)와 제2 연결 유로(L2)를 통해 냉매가 유동하도록 제어될 수 있다. 또한, 제3 작동 상태에서 냉매는 라디에이터(40)와 열교환하도록 제어될 수 있다.On the other hand, according to the third operating state of the cooling device according to the present invention, a predetermined fourth value in which the calorific value of the first component 32 is greater than the third value and the calorific value of the second component 34 is greater than the second value. When the value is greater than the value, the refrigerant may be controlled to flow through the first connection passage L1 and the second connection passage L2 . In addition, in the third operating state, the refrigerant may be controlled to heat exchange with the radiator 40 .

따라서, 상기 제3 작동 상태에 따르면, 제1 냉각 유로(C1) 내에서 유동하는 냉매는 제1 구성품(32)을 통과하면서 열교환에 의해 제1 구성품(32)을 냉각시키게 되고, 제1 구성품(32)과의 열교환에 의해 냉매의 온도가 증가하게 된다. 제1 구성품(32)과의 열교환에 의해 온도가 상승한 냉매는 바이패스 유로(B)를 거치지 않고 라디에이터(40)에 유입되고, 라디에이터(40)에서 열교환에 의해 냉매의 온도가 1차적으로 하강하게 된다. 이후에 냉매는 다시 제1 냉각 모듈(22)에 유입되고, 제1 냉각 모듈(22)과의 열교환에 의해 냉매의 온도가 2차적으로 하강하게 된다. 제1 냉각 모듈(22)을 통과한 냉매는 제1 연결 유로(L1)를 거쳐 제2 냉각 모듈(24)에 유입되고, 제2 냉각 모듈(24)에서 열교환에 의해 냉매의 온도가 3차적으로 하강하게 된다. 제2 냉각 모듈(24)을 통과한 냉매는 제2 구성품(34)에 유입되고 제2 구성품(34)과의 열교환에 의해 냉매의 온도가 상승하는 반면, 제2 구성품(34)의 온도는 하강하게 된다. 제2 구성품(34)을 통과한 냉매는 제2 연결 유로(L2)를 거쳐 제1 구성품(32)에 유입됨으로써 전술한 과정을 반복하게 된다.Accordingly, according to the third operating state, the refrigerant flowing in the first cooling passage C1 cools the first component 32 by heat exchange while passing through the first component 32, and the first component ( 32) and the temperature of the refrigerant increases. The refrigerant whose temperature has risen by heat exchange with the first component 32 flows into the radiator 40 without going through the bypass flow path B, and the temperature of the refrigerant decreases primarily by heat exchange in the radiator 40 do. Thereafter, the refrigerant flows into the first cooling module 22 again, and the temperature of the refrigerant is secondarily lowered by heat exchange with the first cooling module 22 . The refrigerant that has passed through the first cooling module 22 flows into the second cooling module 24 through the first connection passage L1, and the temperature of the refrigerant is tertiarily reduced by heat exchange in the second cooling module 24. goes down The refrigerant that has passed through the second cooling module 24 flows into the second component 34 and the temperature of the refrigerant increases by heat exchange with the second component 34, while the temperature of the second component 34 decreases. will do The refrigerant that has passed through the second component 34 flows into the first component 32 through the second connection passage L2, thereby repeating the above-described process.

자동차car

도 1 내지 도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 자동차는 냉각 장치(10)를 포함할 수 있다.1 to 7 , the vehicle according to the present invention may include a cooling device 10 .

냉각 장치(10)는 제1 구성품(32) 및 제1 구성품(32)을 냉각하기 위한 제1 냉각 모듈(22), 제2 구성품(34) 및 제2 구성품(34)을 냉각하기 위한 제2 냉각 모듈(24), 냉매가 제1 구성품(32)과 제1 냉각 모듈(22)을 순환하도록 구비되는 제1 냉각 유로(C1) 및 냉매가 제2 구성품(34)과 제2 냉각 모듈(24)을 순환하도록 구비되는 제2 냉각 유로(C2)를 포함할 수 있다. 이때, 본 발명에 따르면, 제1 냉각 모듈(22) 및 제2 냉각 모듈(24)은 각각, 열전소자부(300) 및 열전소자부(300)와 마주보도록 구비되고 적어도 일부가 외부에 노출되는 복사 냉각부(400)를 포함할 수 있다. 제1 구성품(32)은 자동차에 구비되는 전장 부품일 수 있고, 제2 구성품(34)은 자동차에 구비되는 배터리일 수 있다. 한편, 전술한 본 발명에 따른 냉각 장치(10)와 관련하여 전술한 모든 내용은 본 발명에 따른 자동차에도 동일하게 적용될 수 있다.The cooling device 10 includes a first component 32 and a first cooling module 22 for cooling the first component 32 , and a second cooling module 22 for cooling the second component 34 and the second component 34 . The cooling module 24, the first cooling passage C1 provided to circulate the refrigerant to the first component 32 and the first cooling module 22, and the refrigerant to the second component 34 and the second cooling module 24 ) may include a second cooling passage (C2) provided to circulate. At this time, according to the present invention, the first cooling module 22 and the second cooling module 24 are provided to face the thermoelectric element part 300 and the thermoelectric element part 300, respectively, and at least a part of which is exposed to the outside. It may include a radiation cooling unit 400 . The first component 32 may be an electric component provided in a vehicle, and the second component 34 may be a battery provided in the vehicle. On the other hand, all the contents described above in relation to the cooling device 10 according to the present invention may be equally applied to the automobile according to the present invention.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described with reference to limited examples and drawings, the present invention is not limited thereto, and it is described below with the technical idea of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It goes without saying that various implementations are possible within the scope of equivalents of the claims.

10 : 냉각 장치
22 : 제1 냉각 모듈
24 : 제2 냉각 모듈
32 : 제1 구성품
34 : 제2 구성품
40 : 라디에이터
50 : 히터
100 : 하우징부
110 : 제1 홀
120 : 제2 홀
200 : 열교환부
210 : 만입 영역
220 : 돌출 영역
230 : 연결 영역
240 : 유로홀
300 : 열전소자부
400 : 복사 냉각부
500 : 커버부
510 : 관통홀
520 : 경사 영역
C1 : 제1 냉각 유로
C2 : 제2 냉각 유로
L1 : 제1 연결 유로
L2 : 제2 연결 유로
B : 바이패스 유로10: cooling device
22: first cooling module
24: second cooling module
32: first component
34: second component
40 : radiator
50: heater
100: housing part
110: first hole
120: second hole
200: heat exchange unit
210: indentation area
220: protrusion area
230: connection area
240: Euro Hall
300: thermoelectric element part
400: radiant cooling unit
500: cover part
510: through hole
520: slope area
C1: first cooling passage
C2: second cooling passage
L1: first connection flow path
L2: second connection flow path
B: Bypass Euro

Claims (19)

제1 구성품 및 상기 제1 구성품을 냉각하기 위한 제1 냉각 모듈;
제2 구성품 및 상기 제2 구성품을 냉각하기 위한 제2 냉각 모듈;
냉매가 상기 제1 구성품과 상기 제1 냉각 모듈을 순환하도록 구비되는 제1 냉각 유로; 및
상기 냉매가 상기 제2 구성품과 상기 제2 냉각 모듈을 순환하도록 구비되는 제2 냉각 유로; 를 포함하고,
상기 제1 냉각 모듈 및 상기 제2 냉각 모듈은 각각,
열전소자부; 및
상기 열전소자부와 마주보도록 구비되고 적어도 일부가 외부에 노출되는 복사 냉각부; 를 포함하는 냉각 장치.a first component and a first cooling module for cooling the first component;
a second component and a second cooling module for cooling the second component;
a first cooling passage through which a refrigerant circulates between the first component and the first cooling module; and
a second cooling passage through which the refrigerant circulates between the second component and the second cooling module; including,
The first cooling module and the second cooling module are each,
thermoelectric element unit; and
a radiation cooling unit provided to face the thermoelectric element unit and at least a portion of which is exposed to the outside; A cooling device comprising a. 청구항 1에서,
상기 제1 냉각 유로와 상기 제2 냉각 유로를 연결하되 상기 제1 냉각 모듈과 열교환한 후 배출된 상기 냉매가 상기 제2 냉각 모듈에 유입될 수 있도록 구비되는 제1 연결 유로; 및
상기 제1 냉각 유로와 상기 제2 냉각 유로를 연결하되 상기 제2 구성품과 열교환한 후 배출된 상기 냉매가 상기 제1 구성품에 유입될 수 있도록 구비되는 제2 연결 유로; 를 더 포함하는 냉각 장치.In claim 1,
a first connection passage connecting the first cooling passage and the second cooling passage, the first connection passage being provided so that the refrigerant discharged after heat exchange with the first cooling module can be introduced into the second cooling module; and
a second connection passage connecting the first cooling passage and the second cooling passage, the second connection passage being provided so that the refrigerant discharged after heat exchange with the second component can be introduced into the first component; A cooling device further comprising a. 청구항 2에서,
상기 제1 냉각 유로 상에 구비되되 상기 제1 구성품과 상기 제1 냉각 모듈 사이에 구비되는 라디에이터; 를 더 포함하는 냉각 장치.In claim 2,
a radiator provided on the first cooling passage and provided between the first component and the first cooling module; A cooling device further comprising a. 청구항 3에서,
일 측 및 타 측이 상기 제1 냉각 유로와 연통되되 상기 라디에이터를 우회하도록 구비되는 바이패스 유로; 를 더 포함하는 냉각 장치.In claim 3,
a bypass passage having one side and the other side communicated with the first cooling passage and provided to bypass the radiator; A cooling device further comprising a. 청구항 1에서,
상기 제1 냉각 모듈 및 상기 제2 냉각 모듈은 각각,
일 측에 제1 홀이 형성되고 타 측에 제2 홀이 형성되는 하우징부; 및
상기 하우징부의 내부 공간에 수용되고 일 측이 상기 제1 홀과 연통되고 타 측이 상기 제2 홀과 연통되는 열교환부; 를 더 포함하고,
상기 열전소자부는 상기 열교환부의 상부에 구비되는 냉각 장치.In claim 1,
The first cooling module and the second cooling module are each,
a housing portion having a first hole formed on one side and a second hole formed on the other side; and
a heat exchange part accommodated in the inner space of the housing part and having one side communicating with the first hole and the other side communicating with the second hole; further comprising,
The thermoelectric element unit is a cooling device provided on an upper portion of the heat exchange unit. 청구항 5에서,
상기 열전소자부는 상기 하우징부의 내부 공간에 수용되는 냉각 장치.In claim 5,
The thermoelectric element unit is a cooling device accommodated in the inner space of the housing unit. 청구항 5에서,
상기 열교환부의 상면은 상기 열전소자부의 하면에 밀착 구비되는 냉각 장치.In claim 5,
A cooling device in which an upper surface of the heat exchange unit is closely attached to a lower surface of the thermoelectric element unit. 청구항 5에서,
상기 열전소자부의 상면은 상기 복사 냉각부의 하면에 밀착 구비되는 냉각 장치.In claim 5,
A cooling device in which an upper surface of the thermoelectric element unit is closely attached to a lower surface of the radiation cooling unit. 청구항 5에서,
상기 제1 냉각 모듈 및 상기 제2 냉각 모듈은 각각,
상기 복사 냉각부의 상부에 구비되는 커버부; 를 더 포함하고,
상기 커버부의 가운데 영역에는 관통홀이 형성되고,
상기 복사 냉각부는 상기 관통홀을 통해 외부에 노출되는 냉각 장치.In claim 5,
The first cooling module and the second cooling module are each,
a cover part provided on the radiation cooling part; further comprising,
A through hole is formed in the middle region of the cover part,
The radiation cooling unit is exposed to the outside through the through hole cooling device. 청구항 9에서,
상기 커버부는,
상기 커버부의 둘레 영역에서 상기 가운데 영역을 향해 하방 경사지게 구비되는 경사 영역; 을 포함하는 냉각 장치.In claim 9,
The cover part,
an inclined region inclined downward from the peripheral region of the cover part toward the central region; A cooling device comprising a. 청구항 7에서,
상기 열교환부는,
만입된 형상을 갖는 만입 영역; 및
돌출된 형상을 갖는 돌출 영역; 을 포함하고,
상기 만입 영역 및 상기 돌출 영역은,
상기 제1 홀에서 상기 제2 홀을 향하는 방향을 따라 교대로 배치되는 냉각 장치.In claim 7,
The heat exchange unit,
a recessed region having a recessed shape; and
a protruding region having a protruding shape; including,
The indentation region and the protrusion region are
Cooling devices alternately arranged in a direction from the first hole toward the second hole. 청구항 1에서,
상기 복사 냉각부는 필름 형상을 갖는 냉각 장치.In claim 1,
The radiation cooling unit has a film shape. 청구항 4에서,
상기 제1 구성품의 발열량이 소정의 제1 값보다 작고, 상기 제2 구성품의 발열량이 소정의 제2 값보다 작은 경우,
상기 제1 연결 유로와 상기 제2 연결 유로를 통한 상기 냉매의 유동이 차단되도록 제어되는 냉각 장치.In claim 4,
When the calorific value of the first component is less than a predetermined first value and the calorific value of the second component is less than a predetermined second value,
The cooling device is controlled to block the flow of the refrigerant through the first connection passage and the second connection passage. 청구항 13에서,
상기 냉매가 상기 라디에이터를 우회하도록 상기 냉매가 상기 바이패스 유로 내에서 유동하도록 제어되는 냉각 장치.In claim 13,
A cooling device in which the refrigerant is controlled to flow in the bypass passage so that the refrigerant bypasses the radiator. 청구항 13에서,
상기 제1 구성품의 발열량이 소정의 상기 제1 값보다 큰 소정의 제3 값보다 크고 상기 제2 구성품의 발열량이 상기 제2 값보다 작은 경우,
상기 제1 연결 유로와 상기 제2 연결 유로를 통한 상기 냉매의 유동이 차단되도록 제어되되, 상기 냉매는 상기 라디에이터와 열교환하도록 제어되는 냉각 장치.In claim 13,
When the calorific value of the first component is greater than a third predetermined value greater than the predetermined first value and the calorific value of the second component is smaller than the second value,
The cooling device is controlled to block the flow of the refrigerant through the first connection passage and the second connection passage, wherein the coolant is controlled to exchange heat with the radiator. 청구항 15에서,
상기 제1 구성품의 발열량이 소정의 제3 값보다 크고 상기 제2 구성품의 발열량이 상기 제2 값보다 큰 소정의 제4 값보다 큰 경우,
상기 제1 연결 유로와 상기 제2 연결 유로를 통해 상기 냉매가 유동하도록 제어되는 냉각 장치.In claim 15,
When the calorific value of the first component is greater than a third predetermined value and the calorific value of the second component is greater than a fourth predetermined value greater than the second value,
The cooling device is controlled to flow the refrigerant through the first connection passage and the second connection passage. 청구항 16에서,
상기 냉매는 상기 라디에이터와 열교환하도록 제어되는 냉각 장치.17. In claim 16,
The refrigerant is controlled to heat exchange with the radiator. 냉각 장치를 포함하는 자동차로서,
상기 냉각 장치는,
제1 구성품 및 상기 제1 구성품을 냉각하기 위한 제1 냉각 모듈;
제2 구성품 및 상기 제2 구성품을 냉각하기 위한 제2 냉각 모듈;
냉매가 상기 제1 구성품과 상기 제1 냉각 모듈을 순환하도록 구비되는 제1 냉각 유로; 및
상기 냉매가 상기 제2 구성품과 상기 제2 냉각 모듈을 순환하도록 구비되는 제2 냉각 유로; 를 포함하고,
상기 제1 냉각 모듈 및 상기 제2 냉각 모듈은 각각,
열전소자부; 및
상기 열전소자부와 마주보도록 구비되고 적어도 일부가 외부에 노출되는 복사 냉각부; 를 포함하는 자동차.A vehicle comprising a cooling device, comprising:
The cooling device is
a first component and a first cooling module for cooling the first component;
a second component and a second cooling module for cooling the second component;
a first cooling passage through which a refrigerant circulates between the first component and the first cooling module; and
a second cooling passage through which the refrigerant circulates between the second component and the second cooling module; including,
The first cooling module and the second cooling module are each,
thermoelectric element unit; and
a radiation cooling unit provided to face the thermoelectric element unit and at least a portion of which is exposed to the outside; a car containing 청구항 18에서,
상기 제1 구성품은 상기 자동차에 구비되는 전장 부품이고,
상기 제2 구성품은 상기 자동차에 구비되는 배터리인 자동차.19. In claim 18,
The first component is an electrical component provided in the vehicle,
The second component is a battery provided in the vehicle.
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