KR20120127761A - 차량용 열전발전 장치 - Google Patents

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KR20120127761A
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최용현
김재연
차용웅
조완제
박중하
박만희
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현대자동차주식회사
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Abstract

차량용 열전발전 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열전발전 장치는 엔진과 전장품을 포함하는 구동 시스템을 냉각하도록 차량의 전면에 라디에이터와 쿨링팬으로 구성된 쿨링모듈과, 상기 쿨링모듈과 구동 시스템을 각각 상호 연결하는 냉각라인과, 냉각수를 순환시키는 워터펌프를 포함하는 냉각 시스템과, 기체 상태의 냉매를 압축시키는 압축기와, 압축된 냉매를 액체 상태로 응축시키는 응축기와, 상기 응축기와 연결되어 응축된 액체냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기를 포함하는 에어컨 시스템에서, 상기 냉각 시스템과 에어컨 시스템에 연결되며, 구동 시스템을 냉각하면서 고온으로 변화되는 냉각수의 폐열과, 상기 증발기에서 배출된 저온상태의 냉매로부터 저온의 폐열을 공급받아 전기를 발생시키는 전기발생모듈을 포함한다.

Description

차량용 열전발전 장치{THERMOELECTRIC GENERATION DEVICE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 열전발전 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 에어컨 시스템과 냉각 시스템에 연결되어 에어컨 시스템과 냉각 시스템으로부터 발생되는 폐열을 이용해 전기 에너지를 발생시키는 차량용 열전발전 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 엔진과 전장품들을 냉각하기 위한 냉각 시스템과, 차량의 실내를 적절히 냉방하여 실내 온도를 쾌적하게 유지시켜 주는 에어컨 시스템이 구비되어 있다.
여기서, 냉각 시스템은 엔진과 각종 전장품을 포함하는 구동 시스템을 냉각시키기 위해 차량의 전면에 라디에이터와 쿨링팬으로 구성된 쿨링모듈과, 상기 쿨링모듈과 구동 시스템을 각각 상호 연결하는 냉각라인과, 냉각수를 순환시키는 워터펌프를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 에어컨 시스템은 엔진의 회전력으로 압축??순환되는 냉매의 잠열을 이용하는 것으로서, 크게 증발기, 압축기, 응축기, 팽창밸브 등의 4가지 주요 부품으로 구성된다.
즉, 상기와 같은 구성을 갖는 차량의 냉각 시스템과 에어컨 시스템의 작동을 살펴보면, 먼저, 냉각 시스템의 경우, 워터펌프를 통해 냉각수가 순환되면서 엔진과 각종 전장품을 냉각하여 고온으로 상승된 후, 쿨링모듈을 통과하면서 다시 냉각됨으로써, 구동 시스템을 냉각하게 된다.
그리고 에어컨 시스템은 일반적인 냉동 사이클에 따라 작동하는 것으로서, 냉매는 상기 구성원들을 순차적으로 반복 순환하면서 고온 고압의 액체상태에서 저온저압의 기체상태로 연속적으로 상변화되어 냉방과정을 수행하게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 차량의 냉각 시스템과 에어컨 시스템에서는 냉각수의 온도가 변화되면서 발생하는 폐열과, 냉매가 고온고압의 액체상태에서 저온저압의 기체상태로 상변화 시에 발생되는 폐열을 재사용하지 않고 주위로 방열시키게 되는 점에서 에너지를 효율적으로 사용하지 못하게 되는 문제점이 있다.
또한, 폐열을 회수하여 에너지를 발생시키기 위해서는 구조가 복잡한 에너지 재생장치를 적용해야만 함으로써, 제작원가가 상승하고, 협소한 엔진룸 내부에서 레이아웃이 복잡해지고, 차량의 전체적인 중량이 상승되는 등의 문제점도 내포하고 있다.
본 발명의 실시예들은 차량의 냉각 시스템과 에어컨 시스템에 연결되어 냉각 시스템의 냉각수에서 발생되는 폐열과, 에어컨 시스템에서 냉매의 상변화 시 발생되는 폐열을 이용해 전기 에너지를 발생시키는 차량용 열전발전 장치를 제공하고자 한다.
또한, 폐열을 이용해 전기 에너지를 발생시킴으로써, 에너지 재활용 효율을 향상시킬 수 있으며, 별도의 냉각장치 없이도 냉각수로부터 발생되는 폐열과, 냉매로부터 발생되는 폐열을 이용하여 구조가 간단하고, 제작원가 및 중량 상승을 최소화시키도록 하는 차량용 열전발전 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에서는 엔진과 전장품을 포함하는 구동 시스템을 냉각하도록 차량의 전면에 라디에이터와 쿨링팬으로 구성된 쿨링모듈과, 상기 쿨링모듈과 구동 시스템을 각각 상호 연결하는 냉각라인과, 냉각수를 순환시키는 워터펌프를 포함하는 냉각 시스템과, 기체 상태의 냉매를 압축시키는 압축기와, 압축된 냉매를 액체 상태로 응축시키는 응축기와, 상기 응축기와 연결되어 응축된 액체냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기를 포함하는 에어컨 시스템에서, 상기 냉각 시스템과 에어컨 시스템에 연결되며, 구동 시스템을 냉각하면서 고온으로 변화되는 냉각수의 폐열과, 상기 증발기에서 배출된 저온상태의 냉매로부터 저온의 폐열을 공급받아 전기를 발생시키는 전기발생모듈을 포함하는 차량용 열전발전 장치가 제공될 수 있다.
상기 전기발생모듈은 상기 구동 시스템과 라디에이터 사이에서 구동 시스템을 냉각하면서 온도가 상승된 고온의 냉각수로부터 발생되는 고온의 폐열을 냉각라인을 통해 공급받고, 상기 증발기와 압축기 사이에서 상기 증발기에서 배출된 저온상태의 냉매로부터 발생되는 저온의 폐열을 냉매라인을 통해 공급받아 내부에서 각 폐열간의 온도차이를 이용해 전기를 생성할 수 있다.
상기 전기발생모듈은 내부로 유입된 고온 상태의 냉각수에서 발생된 폐열과, 저온 상태의 냉매에서 발생된 폐열의 온도차를 이용해 기전력을 발생시키는 열전소자로 이루어질 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시예에서는 엔진과 전장품을 포함하는 구동 시스템을 냉각하도록 차량의 전면에 라디에이터와 쿨링팬으로 구성된 쿨링모듈과, 상기 쿨링모듈과 구동 시스템을 각각 상호 연결하는 냉각라인과, 냉각수를 순환시키는 워터펌프를 포함하는 냉각 시스템과, 기체 상태의 냉매를 압축시키는 압축기와, 압축된 냉매를 액체 상태로 응축시키는 응축기와, 상기 응축기와 연결되어 응축된 액체냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기를 포함하는 에어컨 시스템에서, 상기 냉각 시스템과 에어컨 시스템에 연결되며, 상기 쿨링모듈을 통과하면서 냉각된 저온상태의 냉각수 폐열과, 상기 응축기에서 배출된 중온상태의 냉매로부터 중온의 폐열을 공급받아 전기를 발생시키는 전기발생모듈을 포함하는 차량용 열전발전 장치가 제공될 수 있다.
상기 전기발생모듈은 상기 쿨링모듈과 워터펌프의 사이에서 쿨링모듈을 통과하면서 냉각된 저온의 냉각수로부터 발생되는 저온의 폐열을 냉각라인을 통해 공급받고, 상기 응축기와 팽창밸브 사이에서 상기 응축기에서 배출된 중온상태의 냉매로부터 발생되는 중온의 폐열을 냉매라인을 통해 공급받아 내부에서 각 폐열간의 온도차이를 이용해 전기를 생성할 수 있다.
상기 전기발생모듈은 내부로 유입된 저온 상태의 냉각수에서 발생된 폐열과, 중온 상태의 냉매에서 발생된 폐열의 온도차를 이용해 기전력을 발생시키는 열전소자로 이루어질 수 있다.
상기 전기발생모듈은 제어기를 통하여 발생된 전기를 축전부에 충전하도록 제어기와 축전부에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 전기발생모듈은 제어기를 통하여 발생된 전기를 발전부에 충전하도록 제어기와 발전부에 전기적으로 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열전발전 장치에 의하면, 차량의 냉각 시스템과 에어컨 시스템에 연결되어 냉각 시스템의 냉각수에서 발생되는 폐열과, 에어컨 시스템에서 냉매의 상변화 시 발생되는 폐열을 이용해 전기 에너지를 발생시킬 수 있다.
또한, 폐열을 이용해 전기 에너지를 발생시킴으로써, 에너지 재활용 효율을 향상시킬 수 있으며, 별도의 냉각장치 없이도 냉각수로부터 발생되는 폐열과, 냉매로부터 발생되는 폐열을 이용하여 구조가 간단하고, 제작원가 및 중량 상승을 최소화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열전발전 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 열전발전 장치의 블록 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열전발전 장치의 블록 구성도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열전발전 장치(100)는 차량의 냉각 시스템(10)과 에어컨 시스템(20)에 연결되어 냉각 시스템(10)의 냉각수에서 발생되는 폐열과, 에어컨 시스템(20)에서 냉매의 상변화 시 발생되는 폐열을 이용해 전기 에너지를 발생시키도록 한다.
또한, 폐열을 이용해 전기 에너지를 발생시킴으로써, 에너지 재활용 효율을 향상시킬 수 있으며, 별도의 냉각장치 없이도 냉각수로부터 발생되는 폐열과, 냉매로부터 발생되는 폐열을 이용하여 구조가 간단하고, 제작원가 및 중량 상승을 최소화시키도록 한다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열전발전 장치(100)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 차량의 냉각 시스템(10)과 에어컨 시스템(20)에 연결되며, 상기 냉각 시스템(10)과 에어컨 시스템(20)의 기본적인 구성은 다음과 같다.
먼저, 상기 냉각시스템(10)은 기본적으로 엔진과 전장품을 포함하는 구동 시스템(17)을 냉각하도록 차량의 전면에 라디에이터(11)와 쿨링팬(13)으로 구성된 쿨링모듈(14)과, 상기 쿨링모듈(14)과 구동 시스템을 각각 상호 연결하는 냉각라인(19)과, 냉각수를 순환시키는 워터펌프(15)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 에어컨 시스템(20)은 기체 상태의 냉매를 압축시키는 압축기(21)와, 압축된 냉매를 액체 상태로 응축시키는 응축기(23)와, 상기 응축기(23)와 연결되어 응축된 액체냉매를 팽창시키는 팽창밸브(25)와, 상기 팽창밸브(25)를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기(27)를 포함하여 구성되며, 각 구성요소들은 냉매가 이동할수 있도록 상호간에 냉매라인(29)을 통해 연결된다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열전발전 장치(100)는 상기 냉각 시스템(10)과 에어컨 시스템(20)에 냉각라인(19)과 냉매라인(29)을 통해 연결되며, 구동 시스템(17)을 냉각하면서 고온으로 변화되는 냉각수의 폐열과, 상기 증발기(27)에서 배출된 저온상태의 냉매로부터 저온의 폐열을 공급받아 전기를 발생시키는 전기발생모듈(110)을 포함하여 구성된다.
상기 전기발생모듈(110)은 상기 구동 시스템(17)과 라디에이터(11) 사이에서 구동 시스템(17)을 냉각하면서 온도가 상승된 고온의 냉각수로부터 발생되는 고온의 폐열을 냉각라인(19)을 통해 공급받고, 상기 증발기(27)와 압축기(21) 사이에서 상기 증발기(27)에서 배출된 저온상태의 냉매로부터 발생되는 저온의 폐열을 냉매라인(29)을 통해 공급받아 내부에서 각 폐열간의 온도차이를 이용해 전기를 생성하게 된다.
여기서, 상기 전기발생모듈(110)은 내부로 유입된 냉각수와 냉매로부터 발생되는 폐열의 온도차이에 의해 기전력을 발생시키는 열전소자(Thermoelectric element)로 이루어질 수 있다.
이러한 열전소자는 열과 전기의 상호작용으로 나타나는 각종 효과를 이용한 소자를 총칭하는 것으로, 본 실시예에서는 온도차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제베크 효과를 이용한 열전소자가 상기 전기발생모듈(110)에 적용된다.
여기서, 제베크 효과는 2종류 금속의 양끝을 접속하여, 그 양끝 온도를 다르게 하면 온도차이에 의해 기전력이 생기는 현상이다.
이러한 열전소자는 당 업계에서 널리 사용되는 공지 기술의 열과 전기의 상호작용으로 나타나는 각종 효과를 이용하여 전기를 발생시키는 소자로서 이루어지므로 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
즉, 상기 전기발생모듈(110)은 제베크 효과를 이용해 기전력을 발생시키는 열전소자가 적용된 것으로, 상기 구동 시스템(17)을 냉각하면서 고온상태로 변화된 냉각수의 고온 폐열과, 상기 증발기(27)로부터 배출된 저온상태로 변화된 냉매의 저온 폐열을 각각 공급받음으로써, 내부에서 고온 폐열과 저온 폐열간의 온도차이를 이용해 전기를 발생시키게 된다.
이러한 전기발생모듈(110)은 제어기(120)를 통하여 발생된 전기를 축전부(130)에 충전하도록 제어기(120)와 축전부(130)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 축전부(130)는 차량에 장착되는 배터리일 수 있다.
또한, 상기 전기발생모듈(110)은 상기 제어기(120)를 통하여 발생된 전기를 발전부(140)로 공급하도록 제어기(120)와 발전부(140)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 발전부(140)는 알터네이터와 같은 발전장치일 수 있다.
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열전발전 장치(100)를 적용하면, 차량의 냉각 시스템(10)과 에어컨 시스템(20)에 연결되어 냉각 시스템(10)의 냉각수에서 발생되는 폐열과, 에어컨 시스템(20)에서 냉매의 상변화 시 발생되는 폐열의 온도차를 이용해 전기 에너지를 발생시킬 수 있다.
또한, 폐열을 이용해 전기 에너지를 발생시킴으로써, 에너지 재활용 효율을 향상시킬 수 있으며, 별도의 냉각장치 없이도 냉각수로부터 발생되는 폐열과, 냉매로부터 발생되는 폐열을 이용하여 구조가 간단하고, 제작원가 및 중량 상승을 최소화시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 열전발전 장치의 블록 구성도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 열전발전 장치(200)는 차량의 냉각 시스템(10)과 에어컨 시스템(20)에 연결되어 냉각 시스템(10)의 냉각수에서 발생되는 폐열과, 에어컨 시스템(20)에서 냉매의 상변화 시 발생되는 폐열을 이용해 전기 에너지를 발생시키도록 한다.
이를 위해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 열전발전 장치(200)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 차량의 냉각 시스템(10)과 에어컨 시스템(20)에 연결되며, 상기 냉각 시스템(10)과 에어컨 시스템(20)의 기본적인 구성은 다음과 같다.
먼저, 상기 냉각시스템(10)은 기본적으로 엔진과 전장품을 포함하는 구동 시스템(17)을 냉각하도록 차량의 전면에 라디에이터(11)와 쿨링팬(13)으로 구성된 쿨링모듈(14)과, 상기 쿨링모듈(14)과 구동 시스템을 각각 상호 연결하는 냉각라인(19)과, 냉각수를 순환시키는 워터펌프(15)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 에어컨 시스템(20)은 기체 상태의 냉매를 압축시키는 압축기(21)와, 압축된 냉매를 액체 상태로 응축시키는 응축기(23)와, 상기 응축기(23)와 연결되어 응축된 액체냉매를 팽창시키는 팽창밸브(25)와, 상기 팽창밸브(25)를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기(27)를 포함하여 구성되며, 각 구성요소들은 냉매가 이동할수 있도록 상호간에 냉매라인(29)을 통해 연결된다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 열전발전 장치(200)는 상기 냉각 시스템(10)과 에어컨 시스템(20)에 냉각라인(19)과 냉매라인(29)을 통해 연결되며, 상기 쿨링모듈(14)을 통과하면서 냉각된 저온상태의 냉각수 폐열과, 상기 응축기(23)에서 배출된 중온상태의 냉매로부터 중온의 폐열을 공급받아 전기를 발생시키는 전기발생모듈(200)을 포함하여 구성된다.
상기 전기발생모듈(200)은 상기 쿨링모듈(14)과 워터펌프(15)의 사이에서 쿨링모듈(14)을 통과하면서 냉각된 저온의 냉각수로부터 발생되는 저온의 폐열을 냉각라인(19)을 통해 공급받고, 상기 응축기(23)와 팽창밸브(25) 사이에서 상기 응축기(23)에서 배출된 중온상태의 냉매로부터 발생되는 중온의 폐열을 냉매라인(29)을 통해 공급받아 내부에서 각 폐열간의 온도차를 이용해 전기를 생성하게 된다.
이러한 전기발생모듈(210)은 내부로 유입된 저온 상태의 냉각수에서 발생된 폐열과, 중온 상태의 냉매에서 발생된 폐열의 온도차를 이용해 기전력을 발생시키는 열전소자(Thermoelectric element)로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 열전소자는 온도차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제베크효과를 이용한 열전소자로서, 전술한 일실시예와 동일하므로 이하 더욱 상세한 설명은 생략하기로 한다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기발생모듈(210)은 제베크 효과를 이용해 기전력을 발생시키는 열전소자가 적용된 것으로, 상기 쿨링모듈(14)을 통과하여 저온상태로 변화된 냉각수의 저온 폐열과, 상기 응축기(23)로부터 배출된 중온상태 냉매의 중온 폐열을 각각 공급받음으로써, 내부에서 저온 폐열과 중온 폐열간의 온도차를 이용해 전기를 발생시키게 된다.
이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기발생모듈(210)은 제어기(220)를 통하여 발생된 전기를 축전부(230)에 충전하도록 제어기(220)와 축전부(230)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 축전부(230)는 차량에 장착되는 배터리일 수 있다.
또한, 상기 전기발생모듈(210)은 상기 제어기(220)를 통하여 발생된 전기를 발전부(230)로 공급하도록 제어기(220)와 발전부(240)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 발전부(240)는 알터네이터와 같은 발전장치일 수 있다.
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열전발전 장치(200)에 의하면, 차량의 냉각 시스템(10)과 에어컨 시스템(20)에 연결되어 냉각 시스템(10)의 냉각수에서 발생되는 폐열과, 에어컨 시스템(20)에서 냉매의 상변화 시 발생되는 폐열을 이용해 전기 에너지를 발생시킬 수 있다.
또한, 폐열을 이용해 전기 에너지를 발생시킴으로써, 에너지 재활용 효율을 향상시킬 수 있으며, 별도의 냉각장치 없이도 냉각수로부터 발생되는 폐열과, 냉매로부터 발생되는 폐열을 이용하여 구조가 간단하고, 제작원가 및 중량 상승을 최소화시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 냉각 시스템 11 : 라디에이터
13 : 쿨링팬 14 : 쿨링모듈
15 : 워터펌프 17 : 구동 시스템
19 : 냉각라인 20 : 에어컨 시스템
21 : 압축기 23 : 응축기
25 : 팽창밸브 27 : 증발기
29 : 냉매라인 100, 200 : 열전발전 장치
110, 210 : 전기발생모듈 120, 220 : 제어기
130, 230 : 축전부 140, 240 : 발전부

Claims (8)

  1. 엔진과 전장품을 포함하는 구동 시스템을 냉각하도록 차량의 전면에 라디에이터와 쿨링팬으로 구성된 쿨링모듈과, 상기 쿨링모듈과 구동 시스템을 각각 상호 연결하는 냉각라인과, 냉각수를 순환시키는 워터펌프를 포함하는 냉각 시스템과,
    기체 상태의 냉매를 압축시키는 압축기와, 압축된 냉매를 액체 상태로 응축시키는 응축기와, 상기 응축기와 연결되어 응축된 액체냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기를 포함하는 에어컨 시스템에서,
    상기 냉각 시스템과 에어컨 시스템에 연결되며, 구동 시스템을 냉각하면서 고온으로 변화되는 냉각수의 폐열과, 상기 증발기에서 배출된 저온상태의 냉매로부터 저온의 폐열을 공급받아 전기를 발생시키는 전기발생모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기발생모듈은
    상기 구동 시스템과 라디에이터 사이에서 구동 시스템을 냉각하면서 온도가 상승된 고온의 냉각수로부터 발생되는 고온의 폐열을 냉각라인을 통해 공급받고,
    상기 증발기와 압축기 사이에서 상기 증발기에서 배출된 저온상태의 냉매로부터 발생되는 저온의 폐열을 냉매라인을 통해 공급받아 내부에서 각 폐열간의 온도차이를 이용해 전기를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전기발생모듈은
    내부로 유입된 고온 상태의 냉각수에서 발생된 폐열과, 저온 상태의 냉매에서 발생된 폐열의 온도차를 이용해 기전력을 발생시키는 열전소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전 장치.
  4. 엔진과 전장품을 포함하는 구동 시스템을 냉각하도록 차량의 전면에 라디에이터와 쿨링팬으로 구성된 쿨링모듈과, 상기 쿨링모듈과 구동 시스템을 각각 상호 연결하는 냉각라인과, 냉각수를 순환시키는 워터펌프를 포함하는 냉각 시스템과,
    기체 상태의 냉매를 압축시키는 압축기와, 압축된 냉매를 액체 상태로 응축시키는 응축기와, 상기 응축기와 연결되어 응축된 액체냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기를 포함하는 에어컨 시스템에서
    상기 냉각 시스템과 에어컨 시스템에 연결되며, 상기 쿨링모듈을 통과하면서 냉각된 저온상태의 냉각수 폐열과, 상기 응축기에서 배출된 중온상태의 냉매로부터 중온의 폐열을 공급받아 전기를 발생시키는 전기발생모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전기발생모듈은
    상기 쿨링모듈과 워터펌프의 사이에서 쿨링모듈을 통과하면서 냉각된 저온의 냉각수로부터 발생되는 저온의 폐열을 냉각라인을 통해 공급받고,
    상기 응축기와 팽창밸브 사이에서 상기 응축기에서 배출된 중온상태의 냉매로부터 발생되는 중온의 폐열을 냉매라인을 통해 공급받아 내부에서 각 폐열간의 온도차이를 이용해 전기를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전기발생모듈은
    내부로 유입된 저온 상태의 냉각수에서 발생된 폐열과, 중온 상태의 냉매에서 발생된 폐열의 온도차를 이용해 기전력을 발생시키는 열전소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전 장치.
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 전기발생모듈은
    제어기를 통하여 발생된 전기를 축전부에 충전하도록 제어기와 축전부에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전 장치.
  8. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 전기발생모듈은
    제어기를 통하여 발생된 전기를 발전부에 충전하도록 제어기와 발전부에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 열전발전 장치.
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