KR20230106394A - 차량용 전동 압축기 및 이를 포함하는 열교환 모듈 - Google Patents

Abstract

전동 압축기 및 이를 포함하는 열교환 모듈이 개시된다. 본 실시 예는 압축기에 결합된 인버터 모듈을 분리시켜 저온의 작동 유체가 이동하는 칠러에 부착시켜 열교환을 통한 냉각을 실시할 수 있다.

Description

차량용 전동 압축기 및 이를 포함하는 열교환 모듈{electric compressor for vehicle and heat exchanger module}

본 발명은 친환경 차량에 구비된 열교환 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제어부의 냉각 효율을 향상시킨 차량용 전동 압축기 및 이를 포함하는 열교환 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 내연기관 차량의 환경적인 이슈로 인하여 전기차 등이 친환경 차량으로 보급이 확대되는 추세이다. 그러나 기존의 내연기관 차량의 경우 엔진의 폐열을 통하여 실내를 난방 할 수 있어 별도의 난방을 편리하게 실시할 수 있다.

최근에는 내연기관 차량 보다 환경을 고려하여 다양한 친환경 차량이 출시되고 있다. 일 예로 전기 구동식 자동차(Electric vehicle: EV)는 장래의 자동차 공해 및 에너지 문제를 해결할 수 있는 가장 가능성 높은 대안이라는 점에서 연구가 활발하게 진행되고 있다.

전기 구동식 자동차는 화학변화로 발생되는 전기에 의해 구동되는 연료전지 구동식과, 배터리의 전원을 통해 AC또는 DC 모터를 구동하여 동력을 얻는 2차 전지식 또는 배터리 전지식으로 대별되며, 열거된 것들 이외의 방식으로 전력을 공급하여 동력을 얻는 방식도 포함된다.

이러한 전기 구동식 자동차는 차량의 구동부에 전기를 공급할 경우 다량의 열이 발생된다. 또한, 전기 구동식 자동차는 발열이 발생될 경우 저항도 함께 상승하여 방전이 가속되고 충전효율이나 방전효율도 감소될 뿐만 아니라 수명이 단축되는 문제점이 있으므로 열을 적절히 냉각하기 위한 냉각수 순환회로가 설치된다.

그리고, 전기 구동식 자동차는 그 내부에 기존의 내연기관 자동차와 유사하게 실내공간의 냉방 및 난방을 위한 냉매 순환회로, 실내공기의 환기를 위한 공기 순환회로 등이 설치된다.

이와 같이, 전기 구동식 자동차는 상술한 배터리의 냉각수 순환회로뿐만 아니라 공기 순환회로, 냉매의 순환회로 등에 유체 흐름을 분배, 제어 내지 단속할 수 있는 다양한 종류의 밸브장치가 설치된다.

한편, 차량의 전동화로 인하여 차량의 실내뿐 만 아니라, 고전압배터리, 모터 등의 전장품들에 대한 열관리 필요성도 새로이 추가되었다. 즉, 전기 구동식 자동차의 경우 실내공간과 배터리, 전장품 들의 경우 각각 공조에 대한 필요성이 서로 상이하고, 이들을 독립적으로 대응하면서도 효율적으로 협업하여 에너지를 최대한 절약할 수 있는 기술이 필요한 것이다.

전장 부품들에 대한 냉각 시스템은 주로 전장품, 액추에이터 및 HSG(hybrid start and generator) 등을 냉각수를 이용하여 냉각하며, 혹한기에는 냉각수가 바이패스회로를 통해 라디에이터를 우회하도록 함과 동시에 PE부품(Power Electronics)의 폐열을 이용하여 배터리를 통과하게 함으로써 배터리를 승온시키는 구조로 이루어진다.

친환경 차량의 전자 냉각 시스템은 다수의 열교환 컴포넌트(component)로부터 난방, 냉각, 폐열 회수 등의 다양한 용도를 만족시켜야 한다.

그러나, 차량 내 레이아웃 공간의 한계로 인해 각 컴포넌트의 배치에 따른 한계성과, 호스 루트 설계 및 이들의 연결 난이도가 높아지고, 각 컴포넌트를 차량에 장착하는데 있어 각 컴포넌트와 호스를 개별적으로 장착하고 연결해야 하는데 많은 공수가 필요하며, 복잡한 루트로 인해 냉각수 측의 저항이 높아지고 이로 인해 워터펌프에 높은 부하가 걸리게 되는 점 등의 문제가 발생할 수 있다.

또한 전동 압축기와 열교환기, 냉매 및 냉각수 유로가 모듈화된 구조에서 전동 압축기의 주변 온도가 높아 인버터 모듈의 온도 상승으로 인해 냉각이 어려운 문제점이 유발되었다.

상기 인버터 모듈이 고온으로 온도 상승이 발생될 경우 각종 회로소자 구성품들이 손상되거나 오작동으로 인해 전동 압축기에서 에러가 발생될 수 있는 문제점이 유발되어 상기 인버터 모듈의 안정적인 냉각을 위한 대응안이 필요하게 되었다.

한국 공개특허공보 제10-2020-0031907호(2020.03.25. 공개)

본 실시 예들은 벽부를 기준으로 제1,2 컴포넌트를 분할 배치하여 레이아웃을 개선하고, 제어부를 전동 압축기에서 분리하여 저온의 칠러와 면접촉을 통한 냉각이 이루어지도록 배치 구조를 개선함으로써 인버터 모듈에 대한 인정적인 냉각을 통한 작동 안전성을 유지할 수 있는 차량용 전동 압축기 및 이를 포함하는 열교환 모듈을 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 열교환 모듈은 열교환 컴포넌트들; 상기 열교환 컴포넌트들 사이에서 이동이 이루어지는 유체에 대한 유로를 제공하는 매니폴드; 및 상기 매니폴드와 상기 열교환 컴포넌트들이 장착되도록 구비된 브라켓과 전동 압축기를 포함하고, 상기 전동 압축기는 냉매를 압축하는 압축부와, 구동력을 전달하는 모터부와, 상기 모터부를 제어하기 위해 각종 회로소자가 실장된 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 압축부 및 상기 모터부에서 분리되어 설치된다.

상기 열교환 컴포넌트들은 상기 브라켓의 일측에 상기 전동 압축기의 상기 압축부 및 모터부가 배치되고, 상기 브라켓의 타측에는 상기 제어부가 위치된다.

상기 열교환 컴포넌트들은 상기 압축부와, 상기 모터부와, 상기 전동 압축기에서 토출된 냉매와 열교환이 이루어지는 수냉식 응축기와, 어큐물레이터가 상기 브라켓의 같은 측에 배치되는 제1 컴포넌트; 상기 제어부와 상기 브라켓의 같은 측에 배치되는 제2 컴포넌트를 포함한다.

상기 제어부는 상기 전동 압축기와 하네스(H)를 매개로 서로 간에 전기적으로 연결된 인버터 모듈인 것을 특징으로 한다.

상기 제2 컴포넌트는 친환경 차량에 구비된 배터리 모듈에 대한 냉각을 위한 유체가 이동되도록 구비된 제1 칠러; 상기 친환경 차량의 차 실내에 대한 냉방을 위한 유체가 이동되도록 구비된 제2 칠러를 포함한다.

상기 제어부는 상기 제1 칠러 또는 제2 칠러로 이송되는 유체와의 열전달을 통해 냉각이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 제1 칠러의 외측면 가로 방향에서 면 접촉된 상태가 유지된다.

상기 제어부는 상기 제1 칠러와 상기 제2 칠러의 외측면에서 각각 가로 방향에서 면 접촉된 상태가 유지된다.

상기 제어부와 상기 제1 칠러의 외측면 사이에 열전달 부재가 개재되어 위치된다.

상기 제어부는 상기 제1 칠러와 상기 제2 칠러의 외측면에서 각각 세로 방향에서 면 접촉된 상태가 유지된다.

상기 열교환 컴포넌트들 중 적어도 일부는 상기 매니폴드에 장착되어 상기 매니폴드의 유로와 직접 연통되고, 나머지 열교환 컴포넌트들 중 적어도 일부는 상기 브라켓의 바닥부에 장착되어 호스를 통해 상기 매니폴드의 유로와 유동적으로 연결된다.

상기 브라켓은 바닥을 형성하는 바닥부와, 상기 바닥부로부터 상부로 연장 형성되어 벽을 형성하는 벽부를 포함하고, 상기 열교환 컴포넌트들은 상기 벽부를 기준으로 전방과 후방에 각각 나누어 배치되되, 상기 전동 압축기는 상기 바닥부에 배치되고, 상기 제2 컴포넌트는 상기 벽부에 배치된다.

상기 매니폴드는 내부에 제1 유로가 형성된 판형의 제1 매니폴드와, 내부에 제2 유로가 형성된 판형의 제2 매니폴드를 포함하고, 상기 제1 매니폴드는 상기 벽부의 전면에 결합되고, 상기 제2 매니폴드는 상기 벽부의 후면에 결합된다.

상기 벽부를 기준으로 전방에 장착되는 컴포넌트들 중 적어도 일부는 상기 제1 매니폴드에 장착되고, 상기 벽부를 기준으로 후방에 장착되는 컴포넌트들 중 상기 제1,2 칠러를 포함한 적어도 일부는 상기 제2 매니폴드에 장착된다.

상기 열교환 컴포넌트들은 상기 벽부를 기준으로 전방에는 수냉식 응축기, 어큐뮬레이터, 전동 압축기가 배치되고, 상기 벽부를 기준으로 후방에는 상기 제1,2 칠러가 배치된다.

상기 수냉식 응축기와 어큐뮬레이터는 상기 제1 매니폴드에 직접 장착되고, 상기 압축기는 상기 브라켓의 바닥부에 직접 장착되며, 상기 제1,2 칠러는 상기 제2 매니폴드에 직접 장착된다.

상기 제1 매니폴드에는 상기 제1 유로와 연통되며 상기 제1 매니폴드의 뒷면으로부터 뒤쪽으로 소정 돌출된 구조의 제1 포트가 적어도 하나 이상 구비되고, 상기 벽부와 상기 제2 매니폴드에는 각각, 상기 제1 포트가 관통될 수 있도록 상기 벽부와 상기 제2 매니폴드를 관통하는 관통구조가 형성된다.

상기 제2 매니폴드에는 상기 제2 유로와 연통되며 상기 제2 매니폴드의 뒷면으로부터 뒤쪽으로 소정 돌출된 구조의 제2 포트가 적어도 하나 이상 구비되고, 상기 벽부와 상기 제1 매니폴드에는 각각 상기 제2 포트가 관통될 수 있도록 상기 벽부와 상기 제2 매니폴드를 관통하는 관통구조가 형성된다.

상기 제1 매니폴드에는 냉매 또는 냉각수를 외부로부터 유입하는 제1 유입구와, 외부로 배출하는 제1 배출구가 각각 적어도 하나 이상 구비되고, 상기 제2 매니폴드에는 냉매 또는 냉각수를 외부로부터 유입하는 제2 유입구와, 외부로 배출하는 제2 배출구가 각각 적어도 하나 이상 구비되며, 상기 제1 유입구와 제1 배출구는 각각 상기 제1 매니폴드의 상부에 위치하고, 상기 제2 유입구와 제2 배출구는 각각 상기 제2 매니폴드의 상부에 위치한다.

상기 열교환 모듈은 상측을 커버하는 케이스를 더 포함하고, 상기 케이스에는 상기 제어부에 구비된 저전압 커넥터와, 고전압 커넥터가 상기 케이스의 외측으로 노출되도록 커넥터 개구부가 형성된다.

상기 케이스에는 상기 제1 매니폴드와 상기 제2 매니폴드의 상측이 외측으로 돌출되게 위치되도록 매니폴드 개구부가 형성된다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 전동 압축기는 바닥부와 벽부로 이루어진 브라켓; 상기 벽부를 기준으로 일측에 위치되고 고온 고압으로 냉매를 압축하는 압축기는 냉매를 압축하는 압축부와, 구동력을 전달하는 모터부와, 상기 모터부를 제어하기 위해 각종 회로소자가 실장된 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 압축부 및 상기 모터부에서 분리되어 설치된 열교환 모듈의 적어도 어느 하나의 열교환 컴포넌트에 의해 냉각이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 열교환 컴포넌트의 외측면에 밀착되어 서로 열교환이 이루어지고, 상기 열교환 컴포넌트는 상기 열교환 컴포넌트들 사이에서 이동이 이루어지는 유체에 대한 유로를 제공하는 매니폴드; 및 상기 매니폴드와 상기 열교환 컴포넌트들이 장착되도록 구비된 브라켓을 포함한다.

상기 열교환 컴포넌트는 내부에 냉매가 유동하는 열교환기인 것을 특징으로 한다.

상기 열교환 컴포넌트는 내부에 냉각수가 유동하는 열교환기인 것을 특징으로 한다.

본 실시 예들은 고열원의 작동 유체로 작동되는 제1 컴포넌트와, 상대적으로 저열원의 작동 유체로 작동되는 제2 컴포넌트를 서로 간에 분할 배치하고, 제어부를 제1 컴포넌트에서 분리시켜 제2 컴포넌트에 밀착되게 결합함으로써 안정적인 냉각을 도모할 수 있다.

본 실시 예들은 제어부를 구성하는 회로소자 및 스위칭 소자들이 고온의 환경에 노출되지 않고 작동 될 수 있어 안정성 향상과 소손으로 인한 오작동을 예방하여 전동 압축기의 안정적인 작동 및 제어를 동시에 도모할 수 있다.

본 실시 예들은 벽부를 기준으로 제1,2 컴포넌트를 분리 배치하여 레이아웃을 개선하고 케이스와 일체화 시켜 작업자가 보다 편리하게 설치할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 열교환 모듈을 도시한 사시도.
도 2는 도 1을 다른 각도에서 도시한 사시도.
도 3은 도 1의 평면도.
도 4는 도 3의 종 단면도.
도 5는 본 실시 예에 의한 제어부가 열교환 모듈에 장착된 상태를 도시한 사시도.
도 6은 도 5를 다른 각도에서 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 제어부가 제2 컴포넌트에 설치된 상태를 도시한 도면.
본 8 내지 도 10은 본 실시 예에 의한 제어부의 다양한 설치 상태를 도시한 도면.
도 11은 본 실시 예에 의한 케이스와, 상기 케이스에 수납된 열교환 모듈을 도시한 사시도,
도 12 내지 도 13은 본 실시 예에 의한 전동 압축기가 구비된 열교환 모듈의 작동 상태도.
도 14는 본 발명의 일 예에 따른 냉각 회로도를 나타낸 도면이다.

본 개시물의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시물은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 개시물의 개시가 완전하도록 하며, 본 개시물이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시물의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시물은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

하나의 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)"이라고 지칭되는 것은, 다른 구성 요소와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소와 "직접 연결된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소를 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시물을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)." 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다.

참고로 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 열교환 모듈을 도시한 사시도 이고, 도 2는 도 1을 다른 각도에서 도시한 사시도 이며, 도 3은 도 1의 평면도 이고, 도 4는 도 3의 종 단면도 이며, 도 5는 본 실시 예에 의한 제어부가 열교환 모듈에 장착된 상태를 도시한 사시도 이고, 도 6은 도 5를 다른 각도에서 도시한 도면 이다.

첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 실시 예에 의한 열교환 모듈(10)은 친환경 차량에 설치된 것으로 설명하나 반드시 상기 차량에 한정하지 않고 다양하게 변경될 수 있음을 밝힌다.

상기 열교환 모듈(10)은 브라켓(100)과, 매니폴드(200)와, 열교환 컴포넌트(300)들을 포함할 수 있다.

보다 상세하게는 열교환 컴포넌트(300)들과, 상기 열교환 컴포넌트(300)들 사이에서 이동이 이루어지는 유체에 대한 유로를 제공하는 매니폴드(200) 및 상기 매니폴드(200)와 상기 열교환 컴포넌트(300)들이 장착되도록 구비된 브라켓(100)과 전동 압축기(311)을 포함한다.

그리고, 상기 전동 압축기(311)는 냉매를 압축하는 압축부와, 구동력을 전달하는 모터부와, 상기 모터부를 제어하기 위해 각종 회로소자가 실장된 제어부(500)를 포함하고, 상기 제어부(500)는 상기 압축부 및 상기 모터부에서 분리되어 설치된다.

즉 상기 제어부(500)는 고온의 작동 온도가 유지되는 어느 하나의 열교환 컴포넌트에 의해 온도가 상승되는 조건에서 작동되지 않도록 상기 고온의 작동 온도가 유지되는 어느 하나의 열교환 컴포넌트와 결합되지 않고 분리되어 저온의 작동 온도가 유지되는 다른 열교환 컴포넌트에 설치되어 회로소자 또는 스위칭 소자와 같은 반도체 부품들이 상대적으로 저온의 온도에서 작동되도록 냉각이 이루어짐으로써 오작동 으로 인한 에러 또는 소손으로 인한 파손을 방지하고자 한다.

상기 브라켓(100)은 후술할 매니폴드(200)와 열교환 컴포넌트(300)들이 장착되기 위해 바닥을 형성하는 바닥부(110)와, 상기 바닥부(110)로부터 상부로 연장 형성되어 벽을 형성하는 벽부(120)를 포함한다.

상기 바닥부(110)와 벽부(120)는 도면에 도시된 형태로 반드시 한정하지 않고 다양하게 변경될 수 있다.

상기 열교환 컴포넌트(300)들은 차량 냉각 시스템에서 적용되는 각종 구성요소를 의미하는 것으로, 일 예로 상기 브라켓(100)의 일측에 상기 전동 압축기(311)의 상기 압축부 및 모터부가 배치되고, 상기 브라켓(100)의 타측에는 상기 제어부(500)가 각각 독립적으로 위치될 수 있다.

상기 열교환 컴포넌트들(300)은 상기 압축부와, 상기 모터부와, 상기 전동 압축기(311)에서 토출된 냉매와 열교환이 이루어지는 수냉식 응축기(312)와, 어큐물레이터(313)가 상기 브라켓(100)의 같은 측에 배치되는 제1 컴포넌트(310)와, 상기 제어부(500)와 상기 브라켓(100)의 같은 측에 배치되는 제2 컴포넌트(320)를 포함한다.

상기 열교환 컴포넌트(300)들은 상기 벽부(120)를 기준으로 전방과 후방에 각각 배치될 수 있다. 일 예로 열교환 컴포넌트(300)들 중 제1 컴포넌트(310)를 구성하는 전동 압축기(311)와, 수냉식 응축기(312)와, 어큐뮬레이터(313)는 벽부(120)의 전방이자 바닥부(110) 상에 배치될 수 있다.

상기 제2 컴포넌트(320)는 친환경 차량에 구비된 배터리 모듈에 대한 냉각을 위한 유체가 이동되도록 구비된 제1 칠러(322)와, 상기 친환경 차량의 차 실내에 대한 냉방을 위한 유체가 이동되도록 구비된 제2 칠러(324)를 포함한다.

또한 제2 컴포넌트(320)에 해당되는 팽창밸브(326)는 벽부(120)의 후방에 배치될 수 있다.

본 발명은 브라켓(100)이 수평하게 연장된 바닥부(110)와, 상기 바닥부(110)에서 상부를 향해 수직하게 연장된 벽부(120)로 이루어진다. 상기 바닥부(110)는 차체에 설치되는 기준면을 제공하고 벽부(120)를 이용해 열교환 컴포넌트(300)들과 매니폴드(200)를 고정하거나 장착할 수 있게 됨으로써, 조립이 편리하면서도 열교환 모듈(10) 전체의 소형화가 가능해진다.

또한, 본 실시 예는 벽부(120)의 전면과 후면을 모두 이용하여 각 구성요소간에 패키징이 증대될 수 있으며, 이를 위해 벽부(120)는 도시된 바와 같이 바닥부(110)의 모서리가 아닌 중앙 부분 또는 중앙에서 일측에 편심된 위치 중의 어느 한 위치에 성택적으로 설치될 수 있다.

상기 제1 컴포넌트(310) 중에서 상기 수냉식 응축기(312)(Water Condensor)는 냉각수를 이용하여 기체 상태의 냉매를 액체 상태로 응축시키는 열교환기이고, 상기 어큐뮬레이터(313)(Accumulator)는 액체 냉매와 가스 냉매를 분리하는 액분리기이다.

상기 전동 압축기(311)(Compressor)는 냉매를 고온 고압으로 압축하여 상기 수냉식 응축기(312)로 토출하기 위해 구비된 구성이고, 팽창밸브(305)(Expansion Valve)는 액체 상태의 냉매의 압력을 변화시켜 기화시키기 위해 구비된 밸브에 해당된다.

상기 열교환 컴포넌트(300)들은 브라켓(100)에 장착되거나 매니폴드(200)에 장착되어 열교환 모듈(10)을 구성한다. 상기 열교환 컴포넌트(300)들은 매니폴드(100)의 내부에 형성된 냉매 또는 냉각수가 유동하는 유로와 유동적으로 연결되도록 장착된다.

보다 구체적으로 각 열교환 컴포넌트(300)들은 매니폴드(200)에 형성되어 유로와 연통되는 각 포트들 중 각 열교환 컴포넌트(300)들에 대응되는 포트와 연통되도록 장착됨으로써 유로와 연통될 수 있다.

상기 매니폴드(200)는 제1 매니폴드(210)와 제2 매니폴드(220)로 이루어지고, 그에 따라 제1 매니폴드(210)에 구비되는 제1 포트(214)와 제2 매니폴드(220)에 구비되는 제2 포트(224)로 이루어질 수 있다.

상기 열교환 컴포넌트(300)들은 제1 포트(214)와 제2 포트(224) 중 적어도 어느 하나와 결합되어 유로와 연통될 수 있다.

상기 매니폴드(200)는 편평한 판형으로 구성될 수 있다. 상기 매니폴드(200)는 내부에 제1 유로(211)가 형성된 판형의 제1 매니폴드(210)와, 내부에 제2 유로(221)가 형성된 제2 매니폴드(220)를 포함한다.

상기 제1 유로(211)와 제2 유로(221)는 상술한 매니폴드의 냉매 또는 냉각수를 유동하기 위한 유로의 일부에 해당한다. 상기 제1 유로(211)와 제2 유로(221) 중 적어도 하나에는 적어도 일부 영역이 다수의 단위 유로가 중첩된 형태의 분기관 구조가 형성되어 있을 수 있다.

상기 제1 매니폴드(210)와 제2 매니폴드(220)는 벽부(120)를 두고 서로 적층된 구조로 이루어질 수 있다.

일 예로 제1 매니폴드(210)가 브라켓(100)의 벽부(120)의 전면에 결합되고, 제2 매니폴드(220)가 브라켓(100)의 벽부(120)의 후면에 결합될 수 있다.

상기 벽부(120)를 기준으로 전방에 장착되는 제1 컴포넌트(310)들 중 수냉식 컨덴서(312)와 어큐뮬레이터(313)는 제1 매니폴드(210)의 앞면에 직접 장착되고, 후방에 장착되는 제2 컴포넌트(320)들 중 적어도 일부, 예를 들어 제1,2 칠러(322, 324)와 팽창 밸브(305)는 제2 매니폴드(220)의 앞면에 직접 장착될 수 있다.

이와 같이 2개의 판형 매니폴드, 즉 제1 매니폴드(210)와 제2 매니폴드(220)를 벽부의 전면과 후면에 분할 배치함으로써 복잡한 배관을 삭제할 수 있고, 매니폴드(200)가 넓은 판형으로 형성되어 다수의 컴포넌트들이 직접 장착할 수 있게 되어 열교환 모듈(10)을 더욱 압축적으로 패키징 가능한 이점이 있다.

또한, 2개의 판형 매니폴드가 브라켓에 각각 장착됨에 따라 매니폴드 및 그 내부에 유동되는 냉매 또는 냉각수의 중량을 브라켓이 직접 지지할 수 있게 되어 소음, 진동, 및 내구성 측면에서 유리해질 수 있다.

제1 매니폴드(210)에는 냉매 또는 냉각수를 외부로부터 유입하는 제1 유입구(212)와, 외부로 배출하는 제1 배출구(213)가 각각 적어도 하나 이상 구비된다.

그리고 제2 매니폴드(220)에는 냉매 또는 냉각수를 외부로부터 유입하는 제2 유입구(222)와 외부로 배출하는 제2 배출구(223)가 각각 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 상기 제1 유입구(212), 제1 배출구(213)는 각각 하나씩 구비되고, 제2 유입구(222), 제2 배출구(223)는 각각 두개씩 구비될 수 있다.

상기 제1 유입구(212)와 제1 배출구(213)는 각각 제1 매니폴드(210)의 상부에 위치하고, 제2 유입구(222)와 제2 배출구(223)는 각각 제2 매니폴드(220)의 상부에 위치할 수 있다.

이와 같이 제1 매니폴드(210)와 제2 매니폴드(220)는 각각 벽부(120)의 전면과 후면에 장착될 수 있고, 그에 따라 제1 매니폴드(210)의 유입구와 배출구, 그리고 제2 매니폴드(220)의 유입구와 배출구는 모두 열교환 모듈(10)의 상부 측에 위치하게 될 수 있게 된다. 이는 열교환 모듈 구성시 조립의 용이성을 제공할 수 있다.

본 실시 예에 의한 열교환 모듈(10)은 열교환 컴포넌트(300)들 중 적어도 일부는 매니폴드(200)에 장착될 수 있고, 나머지 열교환 컴포넌트(300)들 중 적어도 일부는 브라켓(100)에 장착될 수 있다.

이때, 매니폴드(200)에 장착되는 열교환 컴포넌트(300)의 경우 매니폴드(200)의 포트를 통해 매니폴드(200)의 유로와 직접 연통될 수 있으나, 브라켓(100)에 장착되는 열교환 컴포넌트(300)의 경우에는 이와 달리 호스(400)를 통해 매니폴드(200)의 유로와 유동적으로 연결될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 브라켓(100)이 바닥부(110)와 벽부(120)로 형성되고, 상기 바닥부(110)와 벽부(120) 모두를 컴포넌트의 장착 공간으로 이용함으로써 패키징성 증대 및 모듈화를 구현 가능하며, 이와 같이 통합된 모듈을 차체에 장착하기만 하면 되어 모듈 전체의 장착 편의성 또한 제공할 수 있다.

본 실시 예는 열교환 모듈(10)에서 제1,2 컴포넌트(310, 320)와 제어부(500)의 배치 구조가 주된 특징에 해당되고, 상기 열교환 모듈(10)이 탑재된 전동 압축기의 열교환 시스템에도 적용할 수 있다.

상기 제어부(500)는 전동 압축기(311)에 결합되지 않고 도면에 도시된 바와 같이 제2 컴포넌트(320)의 외측에 면접촉된 상태가 유지되므로 압축부(미도시)에 의한 고온의 열원과 열교환이 이루어지지 않고 상대적으로 저온의 제2 컴포넌트(320)와의 열교환을 통해 과열로 인한 문제점이 최소화된 조건에서 안정적인 냉각이 이루어지게 된다.

본 실시 예는 이를 통해 상기 제어부(500)가 작동 온도가 급격히 상승되거나, 상기 열교환 모듈(10)의 외측 주변 온도에 의한 영향을 최소한으로 받게 되어 항시 안정적으로 작동되고, 상기 제어부(500)에 구비된 회로 소자 또는 스위칭 소자의 소손 및 고온의 열에 의한 오작동이 예방된다.

상기 제어부(500)는 상기 제1 단자(311c)에 일단이 결합된 하네스(H)를 통해 전기적으로 연결되어, 외부로부터 전달되는 전원 및 제어신호를 통해 모터부에 전원을 인가하고 동작을 제어한다.

보다 구체적으로 고정자(미도시)는 제어부(500)로부터 인가된 전원에 의해 전자기장을 형성하고, 고정자가 형성한 전자기장에 의해 회전자(미도시)가 회전함에 따라 압축부를 구동하기 위한 회전력이 생성된다.

본 실시 예에 의한 제어부(500)는 상기 전동 압축기(311)과 하네스(H)를 매개로 서로 간에 전기적으로 연결된 인버터 모듈인 것으로 한정한다. 상기 인버터 모듈은 상기 전동 압축기(311)의 작동을 제어하기 위해 각종 회로소자와 스위칭 소자가 인쇄회로기판(미도시)에 실장되고, 통신을 위한 저전압 커넥터(510)와, 전원 공급을 위한 고전압 커넥터(520)가 각각 구비된다.

상기 저전압 커넥터(510)와 고전압 커넥터(522)는 외부전원 커넥터(미도시)와 전기적으로 연결되고, 인쇄회로기판(미도시)과 전기적으로 연결되어 인쇄회로기판(미도시)에 실장된 부품들에 외부전원을 공급하게 된다.

또한 상기 제어부(500)에는 상기 하네스(H)와 전기적으로 결합되기 위한 제2 단자(502)가 구비되어 압축부에 대한 제어를 안정적으로 실시할 수 있다.

본 실시 예에 의한 제어부(500)는 제2 컴포넌트(320)를 구성하는 제1 칠러(322) 또는 제2 칠러(324)로 이송되는 유체와의 열전달을 통해 냉각이 이루어진다.

일 예로 제1 칠러(322)는 제2 매니폴드(220)의 후면 중 상측에 위치되고, 상기 제2 칠러(324)는 상기 제1 칠러(322)의 하측으로 이격된 위치에 배치된다.

상기 제1 칠러(323)는 팽창팰브(305)를 구성하는 제1 팽창밸브(305a)를 통해 저온 저압의 냉매가 유입되고, 이와 함께 배터리 모듈에서 냉각이 실시된 냉각수가 유입되어 열교환이 이루어지게 되므로 저온의 온도가 유지된다.

또한 제2 칠러(324)는 제2 팽창밸브(305b)를 통해 저온 저압의 냉매가 유입되고, 이와 함께 실내 증발기에서 냉각이 실시된 냉각수가 유입되어 열교환이 이루어지게 되므로 제1 칠러(323)과 함께 저온의 온도가 유지된다.

상기 제어부(500)는 일 예로 상기 제2 컴포넌트(320)의 외측면에 가로로 배치될 수 있으며, 설치되는 위치는 제1 칠러(323)의 외측면 또는 제2 칠러(324)의 외측면 중 어느 한 곳에 선택적으로 면 접촉된 상태가 유지될 수 있다.

다만 본 실시 예에서는 제1 칠러(323)의 표면온도가 제2 칠러(324)의 표면 온도 보다 상대적으로 낮은 온도 상태가 유지되므로 상기 제1 칠러(323)의 외측면 가로 방향에서 면 접촉된 상태가 유지된 것으로 도시하였으나, 제2 칠러(324)의 외측면에 가로 방향에 면 접촉되게 결합되는 것도 가능할 수 있다.

첨부된 도 7을 참조하면, 본 실시 예에 의한 제어부(500)는 상기 제1 칠러(323)와 상기 제2 칠러(324)의 외측면에서 각각 가로 방향에서 면 접촉된 상태가 유지될 수 있다.

상기 제1,2 칠러(323, 324)는 모두 외측면이 저온의 온도가 유지되므로 상기 제어부(500)가 각각 면접촉된 상태로 결합되는 것도 안정적인 냉각 성능 유지를 도모할 수 있어 가능할 수 있다.

특히 상기 제어부(500)가 제1,2 칠러(323, 324)와 가로 방향에서 각각 면 접촉될 경우 제1 칠러(323) 또는 제2 칠러(324) 중 어느 한 칠러가 오작동 되는 경우에도 다른 하나의 칠러가 정상 작동될 경우에 상기 제어부(500)에 대한 냉각이 이루어질 수 있어 고장을 대비한 안정적인 배치 상태에 해당된다.

첨부된 도 8을 참조하면, 본 실시 예에 의한 제어부(500)는 제1 칠러(323)에만 세로 방향에서 면 접촉된 상태가 유지될 수 있다. 제어부(500)가 가로 또는 세로 방향에서의 배치는 열전달에 따른 온도 하강 분포를 통해 최적의 배치 상태가 선택적으로 실시될 수 있다.

첨부된 도 9를 참조하면, 본 실시 예는 제어부(500)와 상기 제1 칠러(323)의 외측면 사이에 열전달 부재(700)가 구비될 수 있다.

상기 열전달 부재(700)는 상기 제1 칠러(323)에서 발생된 저온의 열원을 전달받아 상기 제어부(500)와 열교환을 통해 상기 제어부(500)에 대한 냉각을 보다 빠르고 효율적으로 실시할 수 있어 냉각 효율 향상 및 방열 효율 향상을 동시에 도모할 수 있다.

첨부된 도 10을 참조하면, 본 실시 예에 의한 제어부(500)는 상기 제1 칠러(323)와 상기 제2 칠러(324)의 외측면에서 각각 세로 방향에서 면 접촉된 상태가 유지된다.

상기 제어부(500)가 제1,2 칠러(323, 324)와 세로 방향에서 각각 면 접촉될 경우 제1 칠러(323) 또는 제2 칠러(324) 중 어느 한 칠러가 오작동 되는 경우에도 다른 하나의 칠러가 정상 작동될 경우에 상기 제어부(500)에 대한 냉각이 이루어질 수 있어 고장을 대비한 안정적인 배치 상태에 해당된다.

따라서 제어부(500)는 항시 열교환을 통한 냉각이 안정적으로 이루어 질 수 있다.

첨부된 도 11을 참조하면, 본 실시 예에 의한 열교환 모듈(10)은 상측을 커버하는 케이스(800)를 더 포함할 수 있다. 상기 케이스(800)는 열교환 모듈(10)을 외측에서 감씨는 구성으로 브라켓(100)에 대응되는 크기로 형성되어 브라켓(100)과 서로 결합되는 구조로 이루어질 수 있다.

또한 상기 브라켓(100)에는 상기 케이스(800)와의 결합을 위한 클램프 또는 후크와 같은 결합구조가 구비될 수 있다.

상기 케이스(800)에는 상기 제어부(500)에 구비된 저전압 커넥터(510)와, 고전압 커넥터(520)가 상기 케이스(800)의 외측으로 노출되도록 커넥터 개구부(810)가 형성된다.

상기 커넥터 개구부(810)는 전기적인 연결을 작업자가 실시하고자 할 때 보다 편리하게 실시할 수 있어 편의성이 향상된다.

상기 케이스(800)에는 상기 제1 매니폴드(210)와 상기 제2 매니폴드(220)의 상측이 외측으로 돌출되게 위치되도록 매니폴드 개구부(820)가 형성된다.

상기 매니폴드 개구부(820)가 형성될 경우 제1,2 매니폴드(210, 220)의 상측이 케이스(800)의 상측으로 노출될 수 있어 작업자가 제1 유입구(212)와, 제1 배출구(213) 및 제2 유입구(222)와, 제2 배출구(223)와 연결되는 호스에 대한 작업을 보다 편리하게 실시할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 전동 압축기는 열교환 모듈(10)에서 제1,2 컴포넌트(310, 320)와 제어부(500)의 배치 구조가 주된 특징에 해당되고, 전동 압축기(311)가 탑재된 열교환 모듈(10)에도 적용할 수 있다.

이를 위해 본 실시 예는 바닥부(110)와 벽부(120)로 이루어진 브라켓(100)과, 상기 벽부(120)를 기준으로 일측에 위치되고 고온 고압으로 냉매를 압축하는 압축기는 냉매를 압축하는 압축부와, 구동력을 전달하는 모터부와, 상기 모터부를 제어하기 위해 각종 회로소자가 실장된 제어부(500)를 포함하되, 상기 제어부(500)는 상기 압축부 및 상기 모터부에서 분리되어 설치된 열교환 모듈(10)의 적어도 어느 하나의 열교환 컴포넌트(300)에 의해 냉각이 이루어진다.

상기 열교환 모듈(10)은 전동 압축기(311)의 작동에 따른 냉각수의 유출입 및 상기 전동 압축기(311)에서 분리되어 제2 컴포넌트(320)에 밀착된다.

상기 전동 압축기는 전술한 모터부(미도시)와, 압축부(미도시)와 하우징을 포함한다.

상기 하우징은 전동 압축기의 전체적인 외관을 형성하며, 본 실시 예에서는 프론트 하우징(311a)과 리어 하우징(311b)으로 이루어진다.

상기 모터부는 프론트 하우징(311a) 내에 구비되며, 상기 압축부가 냉매를 압축하기 위한 동력을 제공한다. 상기 모터부는 프론트 하우징(311a)의 중심에 회전 가능하게 설치되는 회전축(미도시)에 결합되는 회전자(미도시)와, 상기 프론트 하우징(311a)에 고정되어 상기 회전자의 반경방향 외측에 배치되는 고정자(미도시)를 포함한다. 상기 고정자는 고정자 코어(미도시)와, 상기 고정자 코어에 권선되는 코일(미도시)을 포함한다.

상기 압축부는 상기 리어 하우징(311b) 내부에 구비되며, 상기 회전축에 편심 부시를 통해 결합되는 선회 스크롤(미도시)과, 상기 프론트 하우징(311a)과 리어 하우징(311b) 사이에 고정되어 선회 스크롤과 함께 냉매의 압축이 이루어지는 압축실을 형성하는 고정 스크롤을 포함한다. 상기 전동 압축기(311)은 외측에 제1 단자(311c)가 구비된다.

이와 같이 상기 압축부가 회전축을 통해 모터부와 연결됨으로써, 모터부에서 생성된 회전력이 회전축에 의해 압축부의 선회 스크롤에 전달될 수 있다.

상기 제어부(500)는 전동 압축기(311)에 결합되지 않고 도면에 도시된 바와 같이 제2 컴포넌트(320)의 외측에 면접촉된 상태가 유지되므로 상기 압축부에 의한 고온의 열원과 열교환이 이루어지지 않고 상대적으로 저온의 제2 컴포넌트(320)와의 열교환을 통한 안정적인 냉각이 이루어지게 된다.

본 실시 예는 이를 통해 상기 제어부(500)가 작동 온도가 급격히 상승되거나, 상기 열교환 모듈(10)의 외측 주변 온도에 의한 영향을 최소한으로 받게 되어 항시 안정적으로 작동되고, 상기 제어부(500)에 구비된 회로 소자 또는 스위칭 소자의 소손 및 고온의 열에 의한 오작동이 예방된다.

상기 제어부(500)는 상기 제1 단자(311c)에 일단이 결합된 하네스(H)를 전기적으로 연결되어, 외부로부터 전달되는 전원 및 제어신호를 통해 모터부에 전원을 인가하고 동작을 제어한다.

보다 구체적으로 고정자는 제어부(500)로부터 인가된 전원에 의해 전자기장을 형성하고, 고정자가 형성한 전자기장에 의해 회전자가 회전함에 따라 압축부를 구동하기 위한 회전력이 생성된다.

본 실시 예에 의한 제어부(500)는 상기 전동 압축기(311)과 하네스(H)를 매개로 서로 간에 전기적으로 연결된 인버터 모듈인 것으로 한정한다. 상기 인버터 모듈은 상기 전동 압축기(311)의 작동을 제어하기 위해 각종 회로소자와 스위칭 소자가 인쇄회로기판(미도시)에 실장되고, 통신을 위한 저전압 커넥터(510)와, 전원 공급을 위한 고전압 커넥터(520)가 각각 구비된다.

또한 상기 하네스(H)가 전기적으로 결합되기 위한 제2 단자(502)가 구비되어 압축부에 대한 제어를 안정적으로 실시할 수 있다.

본 실시 예에 의한 제어부(500)는 상기 제1 칠러(322) 또는 제2 칠러(324)로 이송되는 유체와의 열전달을 통해 냉각이 이루어진다.

일 예로 제1 칠러(322)는 제2 매니폴드(220)의 후면 중 상측에 위치되고, 상기 제2 칠러(324)는 상기 제1 칠러(322)의 하측으로 이격된 위치에 배치된다.

상기 제1 칠러(323)는 팽창팰브(305)를 구성하는 제1 팽창밸브(305a)를 통해 저온 저압의 냉매가 유입되고, 이와 함께 배터리 모듈에서 냉각이 실시된 냉각수가 유입되어 열교환이 이루어지게 되므로 저온의 온도가 유지된다.

또한 제2 칠러(324)는 제2 팽창밸브(305b)를 통해 저온 저압의 냉매가 유입되고, 이와 함께 실내 증발기에서 냉각이 실시된 냉각수가 유입되어 열교환이 이루어지게 되므로 제1 칠러(323)과 함께 저온의 온도가 유지된다.

본 실시 예에 의한 전동 압축기에서 냉매와 냉각수의 이동에 따른 작동 상태를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 12 내지 도 13을 참조하면, ① 전동 압축기(311)을 통해 압축된 냉매는 수냉식 응축기(312)로 유입되고, ② 상기 수냉식 응축기(312)에서 차가워진 고압 냉매는 어큐뮬레이터(313)의 내부 관로를 통해 상측으로 올라가면서 내부에 채워져 있는 저온의 냉매와 열교환이 이루어진다.

그리고 ③ 상기 어큐뮬레이터(313)에서 열교환되어 상부로 이동한 고압 냉매는 매니폴드(200) 후면의 제2 매니폴드(220)로 유입되고, ④ 상기 후면 매니폴드(220)로 유입된 고압 냉매는 제2 유로에 형성된 분기관을 통해 제1 팽창밸브(305a)와 제2 팽창밸브(305b)로 각각 분기되어 이동이 이루어진다.

상기 제1 팽창밸브(305a)와 제2 팽창밸브(305b)는 실내 냉방 또는 배터리 냉각과 동시 냉각 등의 필요에 따라 오픈되어 제어될 수 있다. ⑤ 그리고 상기 냉매는 제1 칠러(322)와 제2 칠러(324)에서 열교환이 이루어지되, 상기 제1 칠러(322)의 외측면에 밀착된 제어부(500)와 열교환되어 상기 제어부(500)의 냉각을 도모하게 된다.

이 경우 상기 제어부(500)는 각종 회로소자 또는 스위칭 소자에서 발열이 이루어지는 경우에도 안정적인 냉각이 실시되어 과열로 인한 오작동 또는 회로소자들의 소손이 방지된다.

상기 냉매는 전술한 바와 같이 제1,2 칠러(322, 324)에서 이동된 이후에 제1 매니폴드(210)로 유입되고, ⑥ 제1, 제2 칠러(322, 324)에서 열교환하기 위해 나뉘어진 유로는 다시 하나로 합쳐져서 어큐뮬레이터(313)에 유입되어 내부에 채워질 수 있다. ⑦ 그리고 상기 어큐뮬레이터(313)를 경유한 냉매는 다시 전동 압축기(311)에 유입되어 압축될 수 있다.

제2 매니폴드(220)의 제1 유입구(ⓐ)(222)와 제1 배출구(ⓑ)(223)는 배터리 쿨러(battery cooler)와 연결되어 배터리 쿨러에서 데워진 냉각수를 유입하거나 냉각된 냉각수를 배터리 쿨러로 배출하고, 제2 매니폴드(220)의 제2 유입구(ⓒ)와 제2 배출구(ⓓ)는 증발기(evaporator)와 연결되어 증발기에서 데워진 냉각수를 유입하거나 냉각된 냉각수를 증발기로 배출한다.

제1 매니폴드의 제1 유입구(ⓔ)와 제1 배출구(ⓕ)는 실내 응축기(IHX)와 연결되어 실내 응축기에서 냉각된 냉각수를 유입하거나 데워진 냉각수를 실내 응축기로 배출할 수 있다.

첨부된 도 14를 참조하면, 본 실시 예에 의한 냉각 회로도를 살펴보면, 전술한 실시 예에서 설명한 바와 같이 제어부(200)는 제1 칠러(322)와 면접촉을 통해 냉각이 이루어지되, 냉각수 라인이 제1 칠러(322)로 공급되므로 항시 일정하게 냉각이 이루어질 수 있다.

전동 압축기(311)은 냉매라인을 따라 이동하는 냉매를 압축하여 수냉식 응축기(312)로 공급하고, 상기 냉매는 제1 팽창밸브(305a)를 통해 상 변화된 이후에 제2 칠러(324)에서 열교환이 이루어진다. 그리고 어큐물레이터(313)를 경유한 후에 전동 압축기(311)로 재 유입되어 순환된다.

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100 : 브라켓
110 : 바닥부
120 : 벽부
200 : 매니폴드
210, 220 : 제1,2 매니폴드
300 : 열교환 컴포넌트
305a, 305b : 제1,2 팽찰밸브
310, 320 : 제1,2 컴포넌트
311 : 전동 압축기
312 : 수냉식 응축기
313 : 어큐물러이터
322, 324 : 제1,2 칠러
500 : 제어부
700 : 열전달 부재
800 : 케이스
810 : 커넥터 개구부
820 : 매니폴드 개구부

Claims (25)

1. 열교환 컴포넌트들;
   상기 열교환 컴포넌트들 사이에서 이동이 이루어지는 유체에 대한 유로를 제공하는 매니폴드; 및
   상기 매니폴드와 상기 열교환 컴포넌트들이 장착되도록 구비된 브라켓과 전동 압축기를 포함하고,
   상기 전동 압축기는 냉매를 압축하는 압축부와, 구동력을 전달하는 모터부와, 상기 모터부를 제어하기 위해 각종 회로소자가 실장된 제어부를 포함하되,
   상기 제어부는 상기 압축부 및 상기 모터부에서 분리되어 설치된 열교환 모듈.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 열교환 컴포넌트들은 상기 브라켓의 일측에 상기 전동 압축기의 상기 압축부 및 모터부가 배치되고,
   상기 브라켓의 타측에는 상기 제어부가 위치된 열교환 모듈.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 열교환 컴포넌트들은 상기 압축부와, 상기 모터부와, 상기 전동 압축기에서 토출된 냉매와 열교환이 이루어지는 수냉식 응축기와, 어큐물레이터가 상기 브라켓의 같은 측에 배치되는 제1 컴포넌트;
   상기 제어부와 상기 브라켓의 같은 측에 배치되는 제2 컴포넌트를 포함하는 열교환 모듈.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 전동 압축기와 하네스(H)를 매개로 서로 간에 전기적으로 연결된 인버터 모듈인 것을 특징으로 하는 열교환 모듈.
   
5. 제3 항에 있어서,
   상기 제2 컴포넌트는 친환경 차량에 구비된 배터리 모듈에 대한 냉각을 위한 유체가 이동되도록 구비된 제1 칠러;
   상기 친환경 차량의 차 실내에 대한 냉방을 위한 유체가 이동되도록 구비된 제2 칠러를 포함하는 열교환 모듈.
   
6. 제5 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 제1 칠러 또는 제2 칠러로 이송되는 유체와의 열전달을 통해 냉각이 이루어지는 열교환 모듈.
   
7. 제5 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 제1 칠러의 외측면 가로 방향에서 면 접촉된 상태가 유지되는 열교환 모듈.
   
8. 제5 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 제1 칠러와 상기 제2 칠러의 외측면에서 각각 가로 방향에서 면 접촉된 상태가 유지되는 열교환 모듈.
   
9. 제5 항에 있어서,
   상기 제어부와 상기 제1 칠러의 외측면 사이에 열전달 부재가 개재되어 위치된 열교환 모듈.
   
10. 제5 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 칠러와 상기 제2 칠러의 외측면에서 각각 세로 방향에서 면 접촉된 상태가 유지되는 열교환 모듈.
    
11. 제1 항에 있어서,
    상기 열교환 컴포넌트들 중 적어도 일부는 상기 매니폴드에 장착되어 상기 매니폴드의 유로와 직접 연통되고,
    나머지 열교환 컴포넌트들 중 적어도 일부는 상기 브라켓의 바닥부에 장착되어 호스를 통해 상기 매니폴드의 유로와 유동적으로 연결되는 열교환 모듈.
    
12. 제2 항에 있어서,
    상기 브라켓은 바닥을 형성하는 바닥부와, 상기 바닥부로부터 상부로 연장 형성되어 벽을 형성하는 벽부를 포함하고,
    상기 열교환 컴포넌트들은 상기 벽부를 기준으로 전방과 후방에 각각 나누어 배치되되,
    상기 전동 압축기는 상기 바닥부에 배치되고, 상기 제2 컴포넌트는 상기 벽부에 배치된 열교환 모듈.
    
13. 제12 항에 있어서,
    상기 매니폴드는 내부에 제1 유로가 형성된 판형의 제1 매니폴드와, 내부에 제2 유로가 형성된 판형의 제2 매니폴드를 포함하고,
    상기 제1 매니폴드는 상기 벽부의 전면에 결합되고,
    상기 제2 매니폴드는 상기 벽부의 후면에 결합되는 열교환 모듈.
    
14. 제13 항에 있어서,
    상기 벽부를 기준으로 전방에 장착되는 컴포넌트들 중 적어도 일부는 상기 제1 매니폴드에 장착되고,
    상기 벽부를 기준으로 후방에 장착되는 컴포넌트들 중 상기 제1,2 칠러를 포함한 적어도 일부는 상기 제2 매니폴드에 장착되는 열교환 모듈.
    
15. 제14 항에 있어서,
    상기 열교환 컴포넌트들은 상기 벽부를 기준으로 전방에는 수냉식 응축기, 어큐뮬레이터, 전동 압축기가 배치되고,
    상기 벽부를 기준으로 후방에는 상기 제1,2 칠러가 배치된 열교환 모듈.
    
16. 제15 항에 있어서,
    상기 수냉식 응축기와 어큐뮬레이터는 상기 제1 매니폴드에 직접 장착되고,
    상기 압축기는 상기 브라켓의 바닥부에 직접 장착되며,
    상기 제1,2 칠러는 상기 제2 매니폴드에 직접 장착되는 열교환 모듈.
    
17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 매니폴드에는 상기 제1 유로와 연통되며 상기 제1 매니폴드의 뒷면으로부터 뒤쪽으로 소정 돌출된 구조의 제1 포트가 적어도 하나 이상 구비되고,
    상기 벽부와 상기 제2 매니폴드에는 각각, 상기 제1 포트가 관통될 수 있도록 상기 벽부와 상기 제2 매니폴드를 관통하는 관통구조가 형성된 열교환 모듈.
    
18. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 매니폴드에는 상기 제2 유로와 연통되며 상기 제2 매니폴드의 뒷면으로부터 뒤쪽으로 소정 돌출된 구조의 제2 포트가 적어도 하나 이상 구비되고,
    상기 벽부와 상기 제1 매니폴드에는 각각 상기 제2 포트가 관통될 수 있도록 상기 벽부와 상기 제2 매니폴드를 관통하는 관통구조가 형성된 열교환 모듈.
    
19. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 매니폴드에는 냉매 또는 냉각수를 외부로부터 유입하는 제1 유입구와, 외부로 배출하는 제1 배출구가 각각 적어도 하나 이상 구비되고,
    상기 제2 매니폴드에는 냉매 또는 냉각수를 외부로부터 유입하는 제2 유입구와, 외부로 배출하는 제2 배출구가 각각 적어도 하나 이상 구비되며,
    상기 제1 유입구와 제1 배출구는 각각 상기 제1 매니폴드의 상부에 위치하고,
    상기 제2 유입구와 제2 배출구는 각각 상기 제2 매니폴드의 상부에 위치하는 열교환 모듈.
    
20. 제1 항에 있어서,
    상기 열교환 모듈은 상측을 커버하는 케이스를 더 포함하고, 케이스에는 상기 제어부에 구비된 저전압 커넥터와, 고전압 커넥터가 상기 케이스의 외측으로 노출되도록 커넥터 개구부가 형성된 열교환 모듈.
    
21. 제20 항에 있어서,
    상기 케이스에는 상기 제1 매니폴드와 상기 제2 매니폴드의 상측이 외측으로 돌출되게 위치되도록 매니폴드 개구부가 형성된 열교환 모듈.
    
22. 바닥부와 벽부로 이루어진 브라켓;
    상기 벽부를 기준으로 일측에 위치되고 고온 고압으로 냉매를 압축하는 압축기는 냉매를 압축하는 압축부와, 구동력을 전달하는 모터부와, 상기 모터부를 제어하기 위해 각종 회로소자가 실장된 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 압축부 및 상기 모터부에서 분리되어 설치된 열교환 모듈의 적어도 어느 하나의 열교환 컴포넌트에 의해 냉각이 이루어지는 전동 압축기.
    
23. 제22 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 열교환 컴포넌트의 외측면에 밀착되어 서로 열교환이 이루어지고,
    상기 열교환 컴포넌트는 상기 열교환 컴포넌트들 사이에서 이동이 이루어지는 유체에 대한 유로를 제공하는 매니폴드; 및
    상기 매니폴드와 상기 열교환 컴포넌트들이 장착되도록 구비된 브라켓을 포함하는 전동 압축기.
    
24. 제22 항에 있어서,
    상기 열교환 컴포넌트는 내부에 냉매가 유동하는 열교환기인 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
    
25. 제22 항에 있어서,
    상기 열교환 컴포넌트는 내부에 냉각수가 유동하는 열교환기인 것을 특징으로 하는 전동 압축기.

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