KR102567146B1

KR102567146B1 - 차량용 쿨링모듈

Info

Publication number: KR102567146B1
Application number: KR1020180052584A
Authority: KR
Inventors: 한지훈; 고광옥; 신현근; 유석종
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2023-08-18
Also published as: KR20180131388A; US20190001807A1; US11097610B2; US20210347248A1; US11945296B2

Abstract

본 발명은 차량용 쿨링모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 응축기와, 엔진용 냉각수가 유동되는 제1라디에이터와, 전장부품용 냉각수가 유동되는 제2라디에이터와, 인터쿨러를 포함하여 형성되되, 공기 유동방향으로 응축기, 제2라디에이터, 제1라디에이터가 배치되거나, 제2라디에이터, 응축기, 제1라디에이터 순으로 배치되며, 응축기와 제2라디에이터 하측에 인터쿨러가 배치되어 형성됨으로써, 제1라디에이터 전면의 공기 저항을 고르게 배분하여 전체적인 풍량 배분의 균형을 확보할 수 있고, 응축기(C)와 제1라디에이터(R)가 제2라디에이터(L)에 밀착되도록 배치하여, 각 열교환기간의 갭을 최소화할 수 있는 차량용 쿨링모듈에 관한 것이다.

Description

차량용 쿨링모듈{Cooling module for vehicle}

본 발명은 차량용 쿨링모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 응축기와, 엔진용 냉각수가 유동되는 제1라디에이터와, 전장부품용 냉각수가 유동되는 제2라디에이터와, 차량용 에어컨 시스템 내 유동되는 냉매를 응축하는 응축기 및 인터쿨러를 포함하여 형성되되, 제1라디에이터 전면의 공기 저항을 고르게 배분하여 전체적인 풍량 배분의 균형을 확보할 수 있는 차량용 쿨링모듈에 관한 것이다.

근래에 들어 자동차의 조립공정에 있어서, 공정을 단순화 및 자동화하며 생산성을 향상시킬 목적으로 다수의 부품들을 조립한 집합체를 조립라인에서 조립하는 즉, 모듈화하는 기술이 제안되고 있다. 그 중 대표적인 예로써 쿨링모듈과 헤드램프 및 범퍼 빔을 포함한 범퍼를 조립하여 모듈화한 프론트 엔드 모듈을 들 수 있다.

상기 프론트 엔드 모듈은 중앙에 배치된 캐리어를 중심으로 하여 상기 캐리어의 쿨링모듈 장착부에 라디에이터와 응축기 및 팬 슈라우드를 포함한 쿨링모듈이 장착되고, 상기 캐리어의 헤드램프 장착부에는 헤드램프가 장착되며, 상기 캐리어의 전면에는 범퍼 빔이 장착되어 모듈화 된다.

통상적으로 차량용 쿨링모듈은 라디에이터와 콘덴서 및 상기 라디에이터와 콘덴서를 공기와 열교환시켜 냉각시키기 위한 팬 슈라우드를 모듈화 하여 구성되는데, 하이브리드 차량(Hybrid Electronic Vehicle)이나 연료 전지 차량의 경우, 상기 구성이외에 추가적으로 전장품을 냉각시키는 전장용 라디에이터가 포함된다. 하이브리드 차량은 정속 주행 및 초기 구동시에는 모터에 의해 구동되며, 배터리 방전 모드 시 내연기관에 의해 작동되어 연비를 향상시키는 장치이다. 여기서, 모터를 포함한 전장품은 작동 시 열이 발생되고, 부품들의 입출력 특성을 최상의 상태로 유지하기 위하여 부품의 온도 상승을 억제하는 냉각장치를 설치할 필요가 있다.

특히, 하이브리드 차량에서는 엔진 외에도 모터, 인버터, 배터리 스택 등을 포함하는 전기, 전자 구성품인 전장부품 역시 냉각해야하는데, 상기 엔진을 통과한 냉각수와 전장부품을 통과한 냉각수는 일정 온도 차이가 발생되어 하나의 냉각 시스템을 갖지 못한다.

따라서 차량용 냉각 시스템은 크게 엔진 냉각용 시스템과, 전장부품 냉각용 시스템이 개별적으로 구비되며, 엔진 냉각을 위한 라디에이터와 전장부품 냉각을 위한 저온 라디에이터가 개별적으로 구비된다. 상기 저온 라디에이터는 일반적으로 별도로 제작되어 응축기의 상측 또는 하측에 조립된다.

이와 관련된 기술로는 국내공개특허 제2011-0075195호(공개일 : 2011년07월06일, 명칭 : 쿨링모듈)가 개시된 바 있다.

도 1에서와 같이, 상기 쿨링모듈은 팬 슈라우드(S)를 제외하고 보았을 때, 응축기(C) 하단에 저온 라디에이터(L)가 배치되어 1열을 이루고, 응축기(C)와 저온 라디에이터(L)의 1열의 후단에 라디에이터(R)가 배치되어 2열을 이루는 2열 배치구조로 형성되어 있다. 한편, 하이브리드 차량에서 인터쿨러가 추가로 장착될 수 있다. 인터쿨러(Intercooler)는 엔진 출력을 높이기 위해 과급기에 의해 고온ㆍ고압으로 압축된 공기를 식혀주는 장치이다.

대체적으로 디젤 기관을 사용하는 차량에 있어서 엔진의 출력을 향상시키기 위해 엔진의 실린더 내부로 압축공기를 공급하는 과급기를 사용한다. 그러나 상기 과급기에 의해 급속히 압축된 공기는 온도가 매우 높아져 부피가 팽창하고 산소 밀도가 떨어지게 되어 결과적으로 실린더안의 충전효율이 저하되는 현상이 발생된다. 따라서 상기 인터쿨러가 상기 과급기에 의해 압축된 고온의 공기를 냉각함으로써, 상기 인터쿨러가 구비되는 차량은 엔진 실린더의 흡입효율이 높아지고, 연소효율이 향상되어 연비가 높아지는 것은 물론 이산화탄소 및 매연 등 환경에 유해한 배기가스의 배출도 크게 줄어들게 된다.

하지만, 하이브리드 차량에서 인터쿨러가 추가로 장착되는 경우, 기존의 2열 배치가 아닌 다른 배치 구조가 필요하며, 특히 전체적인 쿨링모듈을 컴팩트화할 수 있고, 전체적으로 공기의 풍량 배분의 균형을 확보할 수 있는 배치 구조가 필요하다.

한국 공개특허공보 제2011-0075195호(공개일 : 2011년07월07일, 명칭 : 쿨링모듈)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공기 유동방향으로 응축기, 제2라디에이터, 제1라디에이터가 배치되거나, 제2라디에이터, 응축기, 제1라디에이터 순으로 배치되며, 응축기와 제2라디에이터 하측에 인터쿨러가 배치되어 형성됨으로써, 제1라디에이터 전면의 공기 저항을 고르게 배분하여 전체적인 풍량 배분의 균형을 확보할 수 있는 차량용 쿨링모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 차량용 쿨링모듈은 차량 전방에 배치되어 차량용 에어컨 시스템 내 유동되는 냉매를 응축하는 응축기(C); 상기 응축기(C)의 후방에 배치되며, 제1열교환매체가 내부에 유동되는 제1라디에이터(R); 상기 응축기(C)와 상기 제1라디에이터(R) 사이에 배치되며, 제2열교환매체가 내부에 유동되는 제2라디에이터(L); 및 상기 응축기(C)와 상기 제2라디에이터(L)의 하측에 배치되고, 상기 제1라디에이터(R)의 전방에 배치되는 인터쿨러(I);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 또 다른 형태로, 차량 전방에 배치되어 제2열교환매체가 내부에 유동되는 제2라디에이터(L); 상기 제2라디에이터(L)의 후방에 배치되며, 제1열교환매체가 내부에 유동되는 제1라디에이터(R); 상기 제2라디에이터(L)와 상기 제1라디에이터(R) 사이에 배치되며, 차량용 에어컨 시스템 내 유동되는 냉매를 응축하는 응축기(C); 및 상기 제2라디에이터(L)와 상기 응축기(C))의 하측에 배치되고, 상기 제1라디에이터(R)의 전방에 배치되는 인터쿨러(I);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1라디에이터(R)로 유입되는 상기 제1열교환매체의 온도가 상기 제2라디에이터(L)로 유입되는 상기 제2열교환매체의 온도보다 높을 수 있다.

또한, 상기 제2라디에이터(L)의 코어부의 가로 길이(LL)가 상기 응축기(C)의 코어부의 가로 길이(LC)와 상기 제1라디에이터(R)의 코어부의 가로 길이(LR)보다 긴 것이 바람직하다.

이때, 상기 제1라디에이터(R)의 길이방향의 일측에 형성된 제1-1헤더탱크(21)에 구비된 제1-1라디에이터지지부(25) 및 타측에 형성된 제1-2헤더탱크(24)에 구비된 제1-2라디에이터지지부(26)는 각각 상기 제2라디에이터(L)의 길이방향의 일측에 형성된 제2-1헤더탱크(31)에 구비된 제2-1라디에이터지지부(35) 및 타측에 형성된 제2-2헤더탱크(34)에 구비된 제2-2라디에이터지지부(36)와 연결되며, 상기 응축기(C)의 길이방향의 일측에 구비된 제1-1응축기지지부(15) 및 타측에 형성된 제1-2응축기지지부(16)는 각각 상기 제2라디에이터(L)의 제2-1헤더탱크(31)에 구비된 제2-1응축기지지부(37) 및 제2-2헤더탱크(34)에 구비된 제2-2응축기지지부(38)와 연결되고, 상기 인터쿨러(I)의 길이방향의 일측에 형성된 제3-1헤더탱크(41)에 구비된 제1-1인터쿨러지지부(45) 및 타측에 형성된 제3-2헤더탱크(44)에 구비된 제1-2인터쿨러지지부(46)는 각각 상기 제1라디에이터(R)의 제1-1헤더탱크(21)에 구비된 제2-1인터쿨러지지부(27) 및 제1-2헤더탱크(24)에 구비된 제2-2인터쿨러지지부(28)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 제1라디에이터(R)의 코어부의 높이(HR)가 상기 응축기(C)의 코어부의 높이(HC)와 상기 인터쿨러(I)의 코어부의 높이(HI)의 합 또는 상기 제2라디에이터(L)의 코어부의 높이(HL)와 상기 인터쿨러(I)의 코어부의 높이(HI)의 합보다 크고, 응축기(C)의 코어부, 제2라디에이터(L)의 코어부 및 인터쿨러(I)의 코어부가 모두 제1라디에이터(R)의 코어부와 중첩되도록 배치되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 제1라디에이터(R)에 차체와 연결되는 마운팅핀이 구비될 수 있다.

또한, 상기 응축기(C)의 코어부의 유효 면적이 상기 제2라디에이터(L)의 코어부의 유효 면적보다 작은 것이 바람직하다.

또한, 상기 응축기(C)의 코어부의 유효 면적과 상기 인터쿨러(I)의 코어부의 유효 면적의 합이 상기 제1라디에이터(R)의 코어부의 유효 면적의 합보다 작은 것이 바람직하다.

또한, 제2열교환매체가 유입되는 유입부(39)가 구비된 상기 제2라디에이터(L)의 제2-1헤더탱크(31)와 인접한 상기 응축기(C)의 가로방향 일단 사이의 거리가 상기 제2-1헤더탱크(31)의 반대편에 위치한 제2-2헤더탱크(34)와 인접한 상기 응축기(C)의 가로방향 타단 사이의 거리보다 큰 것이 바람직하다.

특히, 상기 응축기(C)의 가로방향 타단이 상기 제2-2헤더탱크(34)와 동일 평면에 배치될 수 있다.

또한, 상기 인터쿨러(I)의 코어부의 길이(LI)는 상기 제1라디에이터(R)의 코어부의 길이(LR)보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1라디에이터(R)의 후방에 배치되는 팬쉬라우드를 더 포함할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 차량용 쿨링모듈은 응축기(C)와, 제1라디에이터(R)와, 제2라디에이터(L)와, 인터쿨러(I)를 포함하고, 공기 유동방향으로 응축기(C), 제2라디에이터(L), 제1라디에이터(R)가 배치되며, 응축기(C)와 제2라디에이터(L) 하측에 인터쿨러(I)가 배치되어 형성됨으로써, 쿨링모듈을 컴팩트화할 수 있으며, 제1라디에이터(R) 전면의 공기 저항을 고르게 배분하여 전체적인 풍량 배분의 균형을 확보할 수 있는 장점이 있다.

또한, 제2라디에이터(L)의 코어부의 가로 길이(LL)가 응축기(C)의 코어부의 가로 길이(LC)와 제1라디에이터(R)의 코어부의 가로 길이(LC)보다 길게 형성함으로써, 응축기(C)와 제1라디에이터(R)가 제2라디에이터(L)에 밀착되도록 배치하여, 각 열교환기간의 갭을 최소화하고, 쿨링모듈의 차량의 길이방향 폭을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 2열 배치 구조인 쿨링모듈 배치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 쿨링모듈의 배치를 나타낸 분해도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 쿨링모듈의 배치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 쿨링모듈에서 각 열교환기의 코어부 크기를 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 쿨링모듈에서 각 열교환기의 코어부 크기를 나타낸 개략도이다.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 차량용 쿨링모듈을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 차량용 쿨링모듈(10)은, 도 2에서 보듯이, 크게 응축기(C), 제1라디에이터(R), 제2라디에이터(L), 인터쿨러(I)를 포함한다. 먼저, 응축기(C)는 차량 전방에 배치되어 차량용 에어컨 시스템 내 유동되는 냉매를 응축하는 열교환기로, 한 쌍의 응축기헤더탱크(11)와, 응축기헤더탱크(11)에 양단이 고정되는 복수개의 제1튜브(12)와, 제1튜브(12) 사이에 개재되는 제1핀(13)을 포함한다. 또한, 응축기(C)의 일측에 기액분리기를 포함한다.

이때, 응축기헤더탱크(11)는 길이방향으로 일정 거리 이격되어 나란하게 배치되는 크로스 플로우 타입(cross-flow type)일 수도 있고, 높이방향으로 일정 거리 이격되어 나란하게 배치되는 다운 플로우 타입(down-flow type)일 수도 있다.

응축기(C)는 한 쌍의 응축기헤더탱크(11) 중 어느 한 측으로 유입된 냉매가 튜브를 따라 유동되는 과정에서 공기와 열교환하여 응축이 이루어진다.

다음으로, 제1라디에이터(R)는 공기 유동방향으로 응축기(C)의 후방에 배치되며, 제1열교환매체가 내부에 유동되며, 길이방향의 일측에 제1-1헤더탱크(21)와, 길이방향의 타측에 제1-2헤더탱크(24)와, 제1-1헤더탱크(21)와 제1-2헤더탱크(24)에 양단이 고정되는 복수개의 제2튜브(22)와, 제2튜브(22) 사이에 개재되는 제2핀(23)을 포함한다. 이때, 제1라디에이터(R)는 응축기(C)와 마찬가지로, 제1-1헤더탱크(21)가 길이방향으로 일정 거리 이격되어 나란하게 배치되는 크로스 플로우 타입(cross-flow type)일 수도 있고, 높이방향으로 일정 거리 이격되어 나란하게 배치되는 다운 플로우 타입(down-flow type)일 수도 있으며, 이때, 헤더탱크는 높이방향으로 이격 배치될 수 있다. 제1라디에이터(R)는 엔진 냉각수를 냉각시키는 고온용 라디에이터일 수 있다. 제1라디에이터(R)는 한 쌍의 제1-1헤더탱크(21)와 제1-2헤더탱크(24) 중 어느 하나로 엔진을 냉각하기 위한 냉각수가 유입되며, 냉각수가 상기 제2튜브(22)를 통과하는 과정에서 공기와 열교환하여 냉각이 이루어진다.

다음으로, 제2라디에이터(L)는 공기 유동방향으로 응축기(C)와 제1라디에이터(R) 사이에 배치되며, 제2열교환매체가 내부에 유동되며, 길이방향의 일측에 제2-1헤더탱크(31)와, 길이방향의 타측에 제2-2헤더탱크(34)와, 제2-1헤더탱크(31)와 제2-2헤더탱크(34)에 양단이 고정되는 복수개의 제3튜브(32)와, 제3튜브(32) 사이에 개재되는 제3핀(33)을 포함한다. 제2라디에이터(L)는 전장부품 냉각을 위한 저온용 라디에이터일 수 있다.

인터쿨러(I)는 응축기(C)와 상기 제2라디에이터(L)의 하측에 배치되며, 길이방향의 일측에 제3-1헤더탱크(41)와, 길이방향의 타측에 제3-2헤더탱크(44)와, 제3-1헤더탱크(41)와 제3-2헤더탱크(44)에 양단이 고정되는 복수개의 제4튜브(42)와, 상기 제4튜브(42) 사이에 개재되는 제4핀(43)을 포함한다. 인터쿨러(I)는 응축기(C) 및 제2라디에이터(L)의 폭보다 크게 형성되어 응축기(C) 및 제2라디에이터(L)의 하측 영역을 모두 차지할 수도 있고, 적용모델에 따라 응축기(C) 또는 제2라디에이터(L) 중 어느 하나의 하측 영역에만 배치될 수도 있다. 인터쿨러(I)는 공랭식 인터쿨러일 수도 있고, 수냉식 인터쿨러일 수도 있는데, 수냉식일 경우 핀 튜브 타입의 열교환기가 하우징 내부에 구비되는 형태일 수도 있고, 플레이트 타입으로 형성될 수도 있으며, 그 형태는 얼마든지 변경실시가 가능하다.

이와 같이, 응축기(C), 제1라디에이터(R), 제2라디에이터(L), 인터쿨러(I)를 포함하는 쿨링모듈은 종래의 2열 배치 구조를 갖는 쿨링모듈과 달리 3열 배치 구조를 가지고 있다. 즉, 공기유동방향으로 응축기(C), 제2라디에이터(L), 제1라디에이터(R)가 3열로 배치되며, 인터쿨러(I)는 응축기(C)와 제2라디에이터(L)의 하측 및 제1라디에이터(R)의 전방에 배치된다.

또 다른 형태로는 공기유동방향으로 제2라디에이터(L), 응축기(C), 제1라디에이터(R)가 3열로 배치되며, 인터쿨러(I)는 제2라디에이터(L)와 응축기(C)의 하측 및 제1라디에이터(R)의 전방에 배치된다. 이때, 제1라디에이터(R)로 유입되는 제1열교환매체의 온도가 제2라디에이터(L)로 유입되는 제2열교환매체의 온도보다 높을 수 있다. 이를 통해, 쿨링모듈로 유입되는 공기는 응축기(C)를 지나, 상대적으로 온도가 낮은 제2라디에이터(L)를 지나고, 이후 상대적으로 온도가 높은 제1라디에이터(R)를 지나게 되어 열교환이 효율적으로 이루어질 수 있다.

또한, 인터쿨러(I)는 응축기(C)와 제2라디에이터(L)에 비해 공기유동방향으로의 폭이 두껍기 때문에, 인터쿨러(I)를 응축기(C)와 제2라디에이터(L)와 마찬가지로 제1라디에이터(R)의 전방에 배치하고, 응축기(C)와 제2라디에이터(L)의 하측에 배치하여, 쿨링모듈로 유입되는 공기가 쿨링모듈을 지나면서 상하방향으로 고르게 저항을 받게 되고, 결국 전체적으로 고르게 공기가 쿨링모듈을 지나가게 되어, 쿨링모듈의 열성능을 최대화할 수 있다. 만약, 어느 한 부분에서 공기 저항이 크다면, 그 부분으로 공기가 잘 유입되지 않아 열성능이 줄어들게 된다.

이와 같은 3열 배치 구조를 갖는 쿨링모듈의 세부 크기 및 결합 구조에 대해 도 2 내지 도 5를 참조하여 자세히 살펴본다.

먼저, 제2라디에이터(L)의 코어부(튜브 및 핀)의 가로 길이(LL)가 응축기(C)의 코어부의 가로 길이(LC)와 제1라디에이터(R)의 코어부의 가로 길이(LC)보다 길게 형성될 수 있다. 즉, 제2라디에이터(L)의 제2-1헤더탱크(31)와 제2-2헤더탱크(34) 사이에, 응축기(C)의 한쌍의 응축기헤더탱크(11) 및 제1라디에이터(L)의 제1-1헤더탱크(21)와 제1-2헤더탱크(24)가 위치되도록 할 수 있다. 이를 통해, 응축기(C)와 제1라디에이터(R)가 제2라디에이터(L)에 밀착되도록 배치될 수 있어, 각 열교환기간의 갭을 최소화되고, 쿨링모듈의 차량의 길이방향 폭을 최소화할 수 있게 된다.

이때, 제1라디에이터(R)의 길이방향의 일측에 형성된 제1-1헤더탱크(21)에 구비된 제1-1라디에이터지지부(25)와, 타측에 형성된 제1-2헤더탱크(24)에 구비된 제1-2라디에이터지지부(26)는 각각 상기 제2라디에이터(L)의 길이방향의 일측에 형성된 제2-1헤더탱크(31)와, 타측에 형성된 제2-2헤더탱크(34)와 연결되어, 제1라디에이터(R)가 제2라디에이터(L)에 지지된다.

이때, 제2라디에이터(L)의 코어부의 가로 길이(LL)가 제1라디에이터(R)의 코어부의 가로 길이(LR)보다 길기 때문에, 제1-1라디에이터지지부(25)와 제1-2라디에이터지지부(26)는 제1라디에이터(R)의 중심에서 바깥방향으로 돌출형성될 수 있다. 반면, 제2-1라디에이터지지부(35)와 제2-2라디에이터지지부(36)는 제2라디에이터(L)의 코어부의 가로 길이를 늘리지 않기 위해, 제1라디에이터(R) 방향으로 돌출형성되어, 제1-1라디에이터지지부(25)와 제1-2라디에이터지지부(26)에 각각 연결된다.

또한, 상기 응축기(C)의 길이방향의 일측에 구비된 제1-1응축기지지부(15)와, 타측에 형성된 제1-2응축기지지부(16)는 각각 상기 제2라디에이터(L)의 제2-1헤더탱크(31)에 구비된 제2-1응축기지지부(37)와, 제2-2헤더탱크(34)에 구비된 제2-2응축기지지부(38)와 연결되어, 응축기(C)가 제2라디에이터(L)에 지지된다.

이때, 제2라디에이터(L)의 코어부의 가로 길이(LL)가 응축기(C)의 코어부의 가로 길이(LC)보다 길기 때문에, 제1-1응축기지지부(15)와 제1-2응축기지지부(16)는 응축기(C)의 중심에서 바깥방향으로 돌출형성될 수 있다. 반면, 제2-1응축기지지부(37)와 제2-2응축기지지부(38)는 제2라디에이터(L)의 코어부의 가로 길이(LL)를 늘리지 않기 위해, 응축기(C) 방향으로 돌출형성되어, 제1-1응축기지지부(15)와 제1-2응축기지지부(16)에 각각 연결된다.

또한, 제2라디에이터(L)에서 제2열교환매체가 유입되는 유입부(39)와 배출부는 제2-1헤더탱크(31)에 구비되고, 제1라디에이터(R)에서 제1열교환매체가 유입되는 유입부와 배출부는 제1-2헤더탱크(24)에 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 제2열교환매체의 유입부와 배출부의 위치와 제1열교환매체의 유입부와 배출부를 서로 반대방향에 배치함으로써, 1열의 응축기(C)와 3열의 제1라디에이터(R)가 제2라디에이터(L)에 연결될 때, 서로 중첩되거나 방해가 되지 않게, 각 열교환기간의 갭을 최소화되고, 쿨링모듈의 차량의 길이방향 폭을 최소화할 수 있게 된다. 이때, 제1열교환매체의 유입부와 배출부의 위치가 서로 반대방향에 위치한다면, 이들과 중첩되지 않도록 제2열교환매체의 유입부와 배출부를 배치할 수도 있다.

또한, 상기 인터쿨러(I)의 길이방향의 일측에 형성된 제3-1헤더탱크(41)에 구비된 제1-1인터쿨러지지부(45) 및 타측에 형성된 제3-2헤더탱크(44)에 구비된 제1-2인터쿨러지지부(46)는 각각 상기 제1라디에이터(R)의 제1-1헤더탱크(21)에 구비된 제2-1인터쿨러지지부(27) 및 제1-2헤더탱크(24)에 구비된 제2-2인터쿨러지지부(28)와 연결되어, 인터쿨러(I)가 제1라디에이터(R)에 지지된다.

이때, 인터쿨러(I)의 제3-1헤더탱크(41)와 제3-2헤더탱크(44)의 최외곽 사이의 거리가 제2라디에이터(L)의 제2-1헤더탱크(31)와 제2-2헤더탱크(34)의 최외곽 사이의 거리보다 크게 형성되기 때문에, 제2-1인터쿨러지지부(27)와 제2-2인터쿨러지지부(28)는 제1라디에이터(R)의 중심에서 바깥방향으로 돌출형성될 수 있다. 반면, 제1-1인터쿨러지지부(45)와 제1-2인터쿨러지지부(46)는 인터쿨러(I)의 가로 길이(LI)를 늘리지 않기 위해, 제1라디에이터(R) 방향으로 돌출형성되어, 제2-1인터쿨러지지부(25)와 제2-2인터쿨러지지부(28)에 각각 연결된다.

한편, 상기 제1라디에이터(R)의 코어부의 높이(HR)가 상기 응축기(C)의 코어부의 높이(HC)와 상기 인터쿨러(I)의 코어부의 높이(HI)의 합 또는 상기 제2라디에이터(L)의 코어부의 높이(HL)와 상기 인터쿨러(I)의 코어부의 높이(HI)의 합보다 크게 형성될 수 있다.

또한, 응축기(C)의 코어부, 제2라디에이터(L)의 코어부 및 인터쿨러(I)의 코어부가 모두 제1라디에이터(R)의 코어부와 중첩되도록 배치되는 것이 바람직하다.

이는 제1라디에이터(R)의 높이를 가장 크게 구성하고, 제1라디에이터(R)의 코어부 면적 내에 응축기(C)의 코어부와 제2라디에이터(L)의 코어부가 모두 포함되어 있어, 높이 방향으로 보았을 때, 제1라디에이터(R)가 쿨링모듈의 최외곽을 형성한다. 이때, 제1라디에이터(R)에 마운팅핀을 구비하여 쿨링모듈을 차량의 차체와 용이하게 연결될 수 있다.

한편, 상기 응축기(C)의 코어부의 유효 면적이 상기 제2라디에이터(L)의 코어부의 유효 면적보다 작을 수 있다. 또한, 상기 응축기(C)의 코어부의 유효 면적과 상기 인터쿨러(I)의 코어부의 유효 면적의 합이 상기 제1라디에이터(R)의 코어부의 유효 면적의 합보다 작은 것이 바람직하다. 이를 통해, 제1라디에이터(R)의 후방에 배치되는 팬쉬라우드의 팬이 전체 열교환기를 커버할 수 있기 때문이다.

한편, 제2열교환매체가 유입되는 유입부(39)가 구비된 제2라디에이터(L)의 제2-1헤더탱크(31)와 인접한 응축기(C)의 길이방향 일단 사이의 거리가 제2-1헤더탱크(31)의 반대편에 위치한 제2-2헤더탱크(34)와 인접한 응축기(C)의 길이방향 타단 사이의 거리보다 크게 형성될 수 있다. 즉, 쿨링모듈을 공기가 유입되는 방향으로 보았을 때, 응축기(C)가 제2라디에이터(L)에 대해 한쪽으로 치우쳐 배치되며, 특히 제2열교환매체가 유입되는 유입부(39)에서 응축기(C)를 되도록 멀리 배치하는 것이다. 이를 통해, 제2라디에이터(L)의 유입부(39) 부근의 전방에 응축기(C)가 존재하지 않기 때문에, 이 부분으로 유입되는 공기는 응축기(C)를 거치지 않아 가열되지 않은 상태라 제2라디에이터(L)로 유입된 제2열교환매체를 효율적으로 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.

이때, 응축기(C)의 길이방향 타단이 상기 제2-2헤더탱크(34)와 동일 평면에 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 응축기(C)가 제2라디에이터(L)의 길이방향 타단에 최대한 치우쳐 배치되어, 제2라디에이터(L)에서 제2열교환매체가 유입되는 유입부(39) 부근의 면적을 최대한 넓게 하고, 제2열교환매체를 최대한 효율적으로 냉각시킬 수 있고, 응축기(C)와 제2라디에이터(L)의 열성능을 모두 향상시킬 수 있다.

이때, 응축기(C)의 일단과 제2라디에이터(L)의 제2-1헤더탱크(31) 사이에 기액분리기가 구비될 수 있다.

또한, 인터쿨러(I)의 제3-1헤더탱크(41)와 제3-2헤더탱크(44)의 최외곽 사이의 거리가 제2라디에이터(L)의 제2-1헤더탱크(31)와 제2-2헤더탱크(34)의 최외곽 사이의 거리보다 크게 형성되되, 인터쿨러(I)의 코어부의 길이(LI)는 제1라디에이터(R)의 코어부의 길이(LR)보다 작게 형성될 수 있다.

이를 통해, 인터쿨러(I)의 제3-1헤더탱크(41)와 제3-2헤더탱크(44)가 코어부와 연결되는 부분이 제1라디에이터(R)의 제1-1헤더탱크(21)와 제1-2헤더탱크(24) 사이의 위치하기 때문에, 인터쿨러(I)와 제1라디에이터(R)가 서로 밀착되도록 배치될 수 있어, 각 열교환기간의 갭을 최소화되고, 쿨링모듈의 차량의 길이방향 폭을 최소화할 수 있게 된다.

본 발명의 또 다른 실시예로, 도 5에서와 같이, 차량의 전방에서부터 공기 유동 방향으로 제2열교환매체가 내부에 유동되는 제2라디에이터(L); 차량용 에어컨 시스템 내 유동되는 냉매를 응축하는 응축기(C); 제1열교환매체가 내부에 유동되는 제1라디에이터(R); 순서로 배치되고, 제2라디에이터(L)와 응축기(C))의 하측에, 그리고, 제1라디에이터(R)의 전방에 인터쿨러(I)가 배치되는 구조로도 제1라디에이터 전면의 공기 저항을 고르게 배분하여 전체적인 풍량 배분의 균형을 확보할 수 있는 3열 배치구조를 구현할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

C : 응축기 R : 제1라디에이터
L : 제2라디에이터 I : 인터쿨러
LC : 응축기의 코어부의 가로 길이
LR : 제1라디에이터의 코어부의 가로 길이
LL : 제2라디에이터의 코어부의 가로 길이
HC : 응축기의 코어부의 높이
HR : 제1라디에이터의 코어부의 높이
HL : 제2라디에이터의 코어부의 높이
15 : 제1-1응축기지지부 16 : 제1-2응축기지지부
21 : 제1-1헤더탱크 24 : 제1-2헤더탱크
25 : 제1-1라디에이터지지부 26 : 제1-2라디에이터지지부
27 : 제2-1인터쿨러지지부 28 : 제2-2인터쿨러지지부
31 : 제2-1헤더탱크 34 : 제2-2헤더탱크
35 : 제2-1라디에이터지지부 36 : 제2-2라디에이터지지부
37 : 제2-1응축기지지부 38 : 제2-2응축기지지부
39 : 유입부
41 : 제3-1헤더탱크 44 : 제3-2헤더탱크
45 : 제1-1인터쿨러지지부 46 : 제1-2인터쿨러지지부

Claims

차량 전방에 배치되어 차량용 에어컨 시스템 내 유동되는 냉매를 응축하는 응축기(C);
상기 응축기(C)의 후방에 배치되며, 제1열교환매체가 내부에 유동되는 제1라디에이터(R);
상기 응축기(C)와 상기 제1라디에이터(R) 사이에 배치되며, 제2열교환매체가 내부에 유동되는 제2라디에이터(L); 및
상기 응축기(C)와 상기 제2라디에이터(L)의 하측에 배치되고, 상기 제1라디에이터(R)의 전방에 배치되는 인터쿨러(I);를 포함하고,
상기 제2라디에이터(L)의 코어부의 가로 길이(LL)는 상기 응축기(C)의 코어부의 가로 길이(LC)와 상기 제1라디에이터(R)의 코어부의 가로 길이(LR)보다 길고,
상기 제1라디에이터(R)의 코어부의 높이(HR)가 상기 응축기(C)의 코어부의 높이(HC)와 상기 인터쿨러(I)의 코어부의 높이(HI)의 합 또는 상기 제2라디에이터(L)의 코어부의 높이(HL)와 상기 인터쿨러(I)의 코어부의 높이(HI)의 합보다 크고,
응축기(C)의 코어부, 제2라디에이터(L)의 코어부 및 인터쿨러(I)의 코어부가 모두 제1라디에이터(R)의 코어부와 중첩되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 쿨링모듈.
차량 전방에 배치되어 제2열교환매체가 내부에 유동되는 제2라디에이터(L);
상기 제2라디에이터(L)의 후방에 배치되며, 제1열교환매체가 내부에 유동되는 제1라디에이터(R);
상기 제2라디에이터(L)와 상기 제1라디에이터(R) 사이에 배치되며, 차량용 에어컨 시스템 내 유동되는 냉매를 응축하는 응축기(C); 및
상기 제2라디에이터(L)와 상기 응축기(C))의 하측에 배치되고, 상기 제1라디에이터(R)의 전방에 배치되는 인터쿨러(I);를 포함하고,
상기 제2라디에이터(L)의 코어부의 가로 길이(LL)는 상기 응축기(C)의 코어부의 가로 길이(LC)와 상기 제1라디에이터(R)의 코어부의 가로 길이(LR)보다 길고,
상기 제1라디에이터(R)의 코어부의 높이(HR)가 상기 응축기(C)의 코어부의 높이(HC)와 상기 인터쿨러(I)의 코어부의 높이(HI)의 합 또는 상기 제2라디에이터(L)의 코어부의 높이(HL)와 상기 인터쿨러(I)의 코어부의 높이(HI)의 합보다 크고,
응축기(C)의 코어부, 제2라디에이터(L)의 코어부 및 인터쿨러(I)의 코어부가 모두 제1라디에이터(R)의 코어부와 중첩되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 쿨링모듈.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제1라디에이터(R)로 유입되는 상기 제1열교환매체의 온도가 상기 제2라디에이터(L)로 유입되는 상기 제2열교환매체의 온도보다 높은 것을 특징으로 하는 차량용 쿨링모듈
삭제
제 1항에 있어서,
상기 제1라디에이터(R)의 길이방향의 일측에 형성된 제1-1헤더탱크(21)에 구비된 제1-1라디에이터지지부(25) 및 타측에 형성된 제1-2헤더탱크(24)에 구비된 제1-2라디에이터지지부(26)는 각각 상기 제2라디에이터(L)의 길이방향의 일측에 형성된 제2-1헤더탱크(31)에 구비된 제2-1라디에이터지지부(35) 및 타측에 형성된 제2-2헤더탱크(34)에 구비된 제2-2라디에이터지지부(36)와 연결되며,
상기 응축기(C)의 길이방향의 일측에 구비된 제1-1응축기지지부(15) 및 타측에 형성된 제1-2응축기지지부(16)는 각각 상기 제2라디에이터(L)의 제2-1헤더탱크(31)에 구비된 제2-1응축기지지부(37) 및 제2-2헤더탱크(34)에 구비된 제2-2응축기지지부(38)와 연결되고,
상기 인터쿨러(I)의 길이방향의 일측에 형성된 제3-1헤더탱크(41)에 구비된 제1-1인터쿨러지지부(45) 및 타측에 형성된 제3-2헤더탱크(44)에 구비된 제1-2인터쿨러지지부(46)는 각각 상기 제1라디에이터(R)의 제1-1헤더탱크(21)에 구비된 제2-1인터쿨러지지부(27) 및 제1-2헤더탱크(24)에 구비된 제2-2인터쿨러지지부(28)와 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 쿨링모듈.
삭제
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제1라디에이터(R)에 차체와 연결되는 마운팅핀이 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 쿨링모듈.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 응축기(C)의 코어부의 유효 면적이 상기 제2라디에이터(L)의 코어부의 유효 면적보다 작은 것을 특징으로 하는 차량용 쿨링모듈.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 응축기(C)의 코어부의 유효 면적과 상기 인터쿨러(I)의 코어부의 유효 면적의 합이 상기 제1라디에이터(R)의 코어부의 유효 면적의 합보다 작은 것을 특징으로 하는 차량용 쿨링모듈.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
제2열교환매체가 유입되는 유입부(39)가 구비된 상기 제2라디에이터(L)의 제2-1헤더탱크(31)와 인접한 상기 응축기(C)의 가로방향 일단 사이의 거리가 상기 제2-1헤더탱크(31)의 반대편에 위치한 제2-2헤더탱크(34)와 인접한 상기 응축기(C)의 가로방향 타단 사이의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 차량용 쿨링모듈.
제 10항에 있어서,
상기 응축기(C)의 가로방향 타단이 상기 제2-2헤더탱크(34)와 동일 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 쿨링모듈.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 인터쿨러(I)의 코어부의 길이(LI)는 상기 제1라디에이터(R)의 코어부의 길이(LR)보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 쿨링모듈.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제1라디에이터(R)의 후방에 배치되는 팬쉬라우드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 쿨링모듈.