KR20130012986A - Cooling module and control method thereof - Google Patents

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장준일
신성홍
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한라공조주식회사
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Abstract

PURPOSE: A cooling module and a control method thereof are provided to cool an engine coolant more effectively, for example, especially in the case of high speed travelling, by enhancing cooling efficiency of a first radiator through reduction of a condensing area of a condenser by valve control. CONSTITUTION: A cooling module comprises a condenser(1000), a first radiator located in the back of the condenser to an air flow direction for cooling an engine coolant; a second radiator located below the condenser for cooling an electric part coolant; a fan, and a shroud assembly. The said condenser comprises a first header tank(110), a tube(300), a fin(400), a first section unit(510), a second section unit(520), an inlet pipe(210), an outlet pipe(220), a bypass fluid path(610), a control valve(620), a control unit (630), and a liquid receiver(700). The first header tank and the second header tank are located spacing from each other with a certain distance. The tube is fixed at the first and the second header tanks for forming a fluid path for heat transfer media. The fins are formed between tubes. The first section unit divides condensing area inside of the first and second header tanks into a first condensing area(A1) and a second condensing area(A2). The second section unit divides the condensing area and a super-cooled area. The inlet pipe is connected to the second condensing area for inflow of the heat transfer media. The outlet pipe is connected to the super-cooled area for expulsion of the heat transfer media. The bypass fluid path forms a space for part of the inflow of heat transfer media to move to the first condensing area. The control valve controls opening and shutting of the bypass fluid path. The control unit controls the operation of the control valve. The liquid receiver is formed at the first header tank or the second header tank.

Description

쿨링모듈 및 그 제어 방법{Cooling module and control method thereof}Cooling module and control method

본 발명은 쿨링모듈 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 본 발명은 고속 주행과 같이 엔진 냉각수를 효과적으로 냉각하는 것이 필요할 경우, 밸브 조절에 의해 응축기의 응축 영역을 축소함으로써 제1라디에이터의 냉각 효율을 보다 향상할 수 있는 쿨링모듈 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a cooling module and a control method thereof, and the present invention further improves the cooling efficiency of the first radiator by reducing the condensation area of the condenser by adjusting the valve when it is necessary to effectively cool the engine coolant such as high speed travel. It relates to a cooling module that can be done and a control method thereof.

일반적으로, 내연기관이 장착된 차량에서는 엔진의 가동 시 발생하는 열이 실린더 헤드, 피스톤, 밸브 등에 전도되며, 이로 인하여 이 부품들의 온도가 과도하게 높아지면 열팽창이나 열화에 따라 부품의 강도가 떨어지고, 엔진 수명이 단축되며, 연소상태도 나빠져 노킹이나 조기점화가 발생하여 엔진의 출력도 저하된다.Generally, in a vehicle equipped with an internal combustion engine, heat generated during operation of the engine is conducted to a cylinder head, a piston, a valve, and the like. As a result, if the temperature of these components excessively increases, the strength of the component decreases due to thermal expansion or deterioration, The life of the engine is shortened and the combustion state is deteriorated, so that knocking or early ignition occurs and the output of the engine is also lowered.

또한, 엔진의 냉각이 불완전하게 이루어지는 경우에는 실린더 내주면의 유막이 끊어지는 등 윤활기능도 저하됨과 아울러 엔진오일이 변질됨으로써 실린더의 이상마모를 일으키게 될 뿐만 아니라 피스톤이 실린더 내벽 면에 융착되는 현상도 발생하게 된다.In addition, when the engine is incompletely cooled, the oil film on the inner circumferential surface of the cylinder is broken, and the lubrication function is lowered. Also, the engine oil is deteriorated. Done.

한편, 차량에서는 엔진 외에도 모터, 인버터, 배터리 스택 등을 포함하는 전기, 전자 구성품인 전장부품 역시 냉각해야하는 데, 상기 엔진을 통과한 냉각수와 전장부품을 통과한 냉각수는 일정 온도 차이가 발생되어 하나의 냉각 시스템을 갖지 못한다. On the other hand, in the vehicle, in addition to the engine, electric and electronic components including electric motors, inverters, battery stacks, and the like must also be cooled. Do not have a cooling system.

도 1은 차량용 냉각 시스템을 나타낸 것으로서, 도 1 (a) 는 엔진 냉각 시스템을, 도 1 (b)는 전장부품 냉각 시스템을 나타내었다. 1 shows a vehicle cooling system, FIG. 1 (a) shows an engine cooling system, and FIG. 1 (b) shows an electronic component cooling system.

더욱 상세하게, 상기 엔진 냉각 시스템(10)은 엔진(1)을 냉각하기 위한 냉각수를 순환하는 워터펌프(15), 냉각수를 냉각하는 제1라디에이터(11), 상기 제1라디에이터(11)로 냉각수를 공급하기 위한 제1냉각수저장탱크(13), 및 제1냉각수조절캡(12)을 포함하여 형성된다. More specifically, the engine cooling system 10 includes a water pump 15 circulating coolant for cooling the engine 1, a first radiator 11 for cooling the coolant, and a coolant with the first radiator 11. It is formed including a first cooling water storage tank 13, and the first cooling water control cap 12 for supplying the.

이 때, 상기 엔진 냉각 시스템(10)은 상기 제1라디에이터(11)와, 워터펌프(14), 및 엔진(1)이 제1연결라인(14)을 통해 연결되며, 일반적으로, 상기 워터펌프(15)는 기계식으로 구비되어 상기 엔진의 작동과 연동되어 냉각수가 순환되도록 한다. At this time, the engine cooling system 10 is connected to the first radiator 11, the water pump 14, and the engine 1 through the first connection line 14, in general, the water pump 15 is mechanically provided to allow the coolant to circulate in conjunction with the operation of the engine.

또, 상기 전장부품 냉각 시스템(20)은 전장부품(2)을 냉각하기 위한 냉각수를 순환하는 워터펌프(25), 및 냉각수를 냉각하는 제2라디에이터(21), 상기 제2라디에이터(21)로 냉각수를 공급하기 위한 제2냉각수저장탱크(23), 및 제2냉각수조절캡(22)을 포함하여 형성된다. The electric component cooling system 20 includes a water pump 25 circulating cooling water for cooling the electric component 2, a second radiator 21 for cooling the cooling water, and the second radiator 21. A second coolant storage tank 23 for supplying the coolant and a second coolant control cap 22 are formed.

이 때, 상기 전장부품 냉각 시스템(20)은 상기 전장부품(2)이 인버터 및 스타터 겸용 제너레이터를 포함하도록 형성된 예를 도시하였다. At this time, the electric component cooling system 20 has shown an example in which the electric component 2 is formed so as to include an inverter and a starter combined generator.

아울러, 상기 전장부품 냉각 시스템(20) 역시 상기 엔진 냉각 시스템(10)과 마찬가지로, 상기 제2라디에이터(21)와, 워터펌프(24), 및 전장부품(2)은 제2연결라인(24)을 통해 연결된다. In addition, like the engine cooling system 10, the electric component cooling system 20 also includes the second radiator 21, the water pump 24, and the electric component 2 having a second connection line 24. Is connected through.

이 때, 상기 제1라디에이터(11) 및 제2라디에이터(21)는 응축기(30)와 팬 및 쉬라우드 조립체(40)를 포함하여 쿨링모듈(50)을 구성하며, 주행풍 및 상기 팬 및 쉬라우드 조립체(40)를 통해 유입되는 공기와 열교환된다.In this case, the first radiator 11 and the second radiator 21 include a condenser 30, a fan, and a shroud assembly 40 to form the cooling module 50. Heat exchange with the air entering through the wood assembly 40.

그런데, 차량이 고속으로 주행하는 경우에, 상기 제1라디에이터의 방열량이 매우 크기 때문에 이를 적절하게 냉각하기 위하여 상기 제1라디에이터의 용량 및 팬 및 쉬라우드의 팬 모터 용량을 증대하는 방안이 제안된 바 있다.However, when the vehicle is traveling at a high speed, since the heat dissipation amount of the first radiator is very large, a method of increasing the capacity of the first radiator and the fan motor capacity of the fan and the shroud has been proposed in order to cool it properly. have.

그러나, 위의 방안들을 사용함에도 불구하고 엔진 냉각수를 안정적으로 냉각하기 어려운 문제점이 남아 있다.However, there is a problem that it is difficult to cool the engine coolant stably despite using the above measures.

더욱 상세하게, 일반적인 쿨링모듈의 경우 내부를 유동하는 열교환매체 또는 냉각수의 온도는 제1라디에이터, 응축기의 응축 영역, 제2라디에이터, 및 응축기의 과냉각 영역 순으로 낮아진다.More specifically, in the case of a general cooling module, the temperature of the heat exchange medium or the cooling water flowing therein is lowered in order of the first radiator, the condensation region of the condenser, the second radiator, and the subcooling region of the condenser.

즉, 제1라디에이터는 응축기를 통과하여 외기보다 높은 온도의 공기가 통과됨에 따라, 상기 쿨링모듈에서, 상기 제1라디에이터의 냉각 성능은 응축기의 방열량에 큰 영향을 받을 수밖에 없다.
That is, as the first radiator passes through the condenser and air at a higher temperature than the outside air, in the cooling module, the cooling performance of the first radiator is inevitably affected by the heat dissipation amount of the condenser.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고속 주행과 같이 엔진 냉각수를 효과적으로 냉각하는 것이 필요할 경우, 밸브 조절에 의해 응축기의 응축 영역을 축소함으로써 제1라디에이터의 냉각 효율을 보다 향상할 수 있는 쿨링모듈 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce the condensation area of the condenser by adjusting the valve when it is necessary to cool the engine coolant effectively, such as at high speed. It is to provide a cooling module and a control method thereof that can further improve the cooling efficiency.

본 발명의 쿨링모듈(C) 및 그 제어 방법은 응축기(1000)와, 공기 흐름 방향으로 상기 응축기(1000)의 후측에 위치되어 엔진 냉각수를 냉각하는 제1라디에이터(2000)와, 상기 응축기(1000)의 하측에 위치되어 전장부품 냉각수를 냉각하는 제2라디에이터(3000)와, 팬 및 쉬라우드 조립체(4000)를 포함하는 쿨링모듈(C)에 있어서, 상기 쿨링모듈(C)의 응축기(1000)는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120); 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 양단이 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 튜브(300); 상기 튜브(300) 사이에 개재되는 핀(400); 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120) 내부에 형성되어 응축 영역을 제1응축 영역(A1)과 제2응축 영역(A2)으로 구획하는 제1구획부(510), 및 응축 영역과 과냉각 영역(A3)을 구획하는 제2구획부(520); 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)의 제2응축 영역(A2)에 연결되어 열교환매체가 유입되는 입구파이프(210), 및 과냉각 영역(A3)에 연결되어 열교환매체가 배출되는 출구파이프(220); 상기 입구파이프(210)를 통해 유입된 열교환매체 중 일부가 제1응축 영역(A1)으로 이동되도록 일측 단부가 상기 입구파이프(210)가 형성된 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)의 제2응축 영역(A2)과 연결되며 타측 단부가 상기 제1응축 영역(A1)과 연결되는 바이패스 유로(610);상기 바이패스 유로(610) 상에 구비되어 바이패스 유로(610)의 개폐를 조절하는 조절밸브(620); 상기 조절밸브(620)의 작동을 제어하는 제어부(630); 및 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)에 형성되는 수액기(700); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The cooling module (C) of the present invention and a control method thereof include a condenser (1000), a first radiator (2000) located at a rear side of the condenser (1000) in an air flow direction, and cooling engine coolant, and the condenser (1000). In the cooling module (C) including a second radiator 3000 and a fan and shroud assembly (4000) positioned below the cooling unit to cool the electric component cooling water, the condenser (1000) of the cooling module (C) The first header tank 110 and the second header tank 120 are provided side by side spaced apart a certain distance; A tube 300 having both ends fixed to the first header tank 110 and the second header tank 120 to form a heat exchange medium flow path; A pin 400 interposed between the tubes 300; A first compartment 510 formed in the first header tank 110 and the second header tank 120 to partition the condensation region into a first condensation region A1 and a second condensation region A2; and A second compartment 520 partitioning the condensation region and the subcooling region A3; The heat exchange medium is connected to the inlet pipe 210 through which the heat exchange medium is introduced and connected to the second condensation area A2 of the first header tank 110 or the second header tank 120, and the supercooling area A3. Outlet pipe 220 discharged; The first header tank 110 or the second header tank 120 having one inlet pipe 210 formed at one end thereof so that some of the heat exchange medium introduced through the inlet pipe 210 is moved to the first condensation region A1. A bypass flow path 610 connected to a second condensation area A2 of the second side and a second end thereof connected to the first condensation area A1; Control valve 620 for controlling the opening and closing of the; A control unit 630 for controlling the operation of the control valve 620; And a receiver 700 formed in the first header tank 110 or the second header tank 120. And a control unit.

또한, 상기 응축기(1000)는 상측에서 하측방향으로 제1응축 영역(A1), 제2응축 영역(A2) 및 과냉각 영역(A3)이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the condenser 1000 is characterized in that the first condensation region (A1), the second condensation region (A2) and the subcooling region (A3) is formed from the upper side to the lower side.

또, 상기 수액기(700)는 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)에 상기 제1응축 영역(A1)을 통과한 열교환매체가 유입되는 제1연결부(710), 제2응축 영역(A2)을 통과한 열교환매체가 유입되는 제2연결부(720), 및 기액분리된 액상 열교환매체가 배출되는 제3연결부(730)를 통해 연결되는 것을 특징으로 한다.In addition, the receiver 700 is a first connection portion 710, the first heat exchange medium flowing through the first condensation area A1 into the first header tank 110 or the second header tank 120, The second connection part 720 through which the heat exchange medium passing through the second condensation area A2 is introduced, and the third connection part 730 through which the liquid-phase heat exchange medium separated from the gas-liquid are discharged.

아울러, 상기 응축기(1000)는 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120) 내부에 열교환매체 흐름을 조절하는 배플(530)이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the condenser 1000 is characterized in that the baffle 530 for controlling the heat exchange medium flow is formed in the first header tank 110 and the second header tank 120.

또한, 상기 제어부(630)는 엔진 알피엠, 증발기 토출 공기 온도, 및 압축기 토출 압력에서 선택되는 하나 이상의 입력 신호를 통해 상기 조절밸브(620)를 제어하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the control unit 630 is characterized in that for controlling the control valve 620 through one or more input signals selected from the engine ALPM, the evaporator discharge air temperature, and the compressor discharge pressure.

이에 따라, 본 발명의 쿨링모듈 및 그 제어방법은 고속 주행과 같이 엔진 냉각수를 효과적으로 냉각하는 것이 필요할 경우, 밸브 조절에 의해 응축기의 응축 영역을 축소함으로써 제1라디에이터의 냉각 효율을 보다 향상할 수 있는 장점이 있다.
Accordingly, the cooling module and the control method of the present invention can improve the cooling efficiency of the first radiator by reducing the condensation area of the condenser by adjusting the valve when it is necessary to effectively cool the engine coolant such as high speed travel. There is an advantage.

도 1은 일반적인 차량용 냉각 시스템을 나타낸 개략도.
도 2는 일반적인 쿨링모듈을 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 쿨링모듈의 사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 쿨링모듈 중 응축기의 사시도 및 단면도.
도 6a 및 도 6b는 응축기 응축 영역 조절이 필요 없을 때의 응축기 내부 냉매 흐름 및 응축기의 열교환매체 흐름 영역을 나타낸 도면.
도 7a 및 도 7b는 응축기의 응축 영역을 조절할 때의 응축기 내부 냉매 흐름 및 응축기의 열교환매체 흐름 영역을 나타낸 도면.1 is a schematic view showing a typical vehicle cooling system.
2 is a schematic view showing a general cooling module.
3 is a perspective view of a cooling module according to the present invention;
4 and 5 are a perspective view and a cross-sectional view of the condenser of the cooling module according to the present invention.
6A and 6B show the refrigerant flow inside the condenser and the heat exchange medium flow area of the condenser when no condenser condensation area adjustment is required.
7a and 7b show the refrigerant flow inside the condenser and the heat exchange medium flow region of the condenser when adjusting the condensation region of the condenser;

이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 쿨링모듈(C) 및 그 제어 방법을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
Hereinafter, the cooling module (C) of the present invention having the features as described above and a control method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 쿨링모듈(C)은 응축기(1000), 제1라디에이터(2000), 제2라디에이터(3000), 팬 및 쉬라우드 조립체(4000)를 포함한다. The cooling module C of the present invention includes a condenser 1000, a first radiator 2000, a second radiator 3000, a fan, and a shroud assembly 4000.

상기 응축기(1000)는 냉방 사이클을 구성하는 구성 부품으로서, 압축기에서 토출된 고온 고압의 기상 열교환매체를 외기와 열교환시켜 고온 고압의 액체로 응축하여 팽창밸브로 토출한다.The condenser 1000 is a component constituting a cooling cycle. The high temperature and high pressure gaseous heat exchange medium discharged from the compressor is heat-exchanged with outside air to condense into a liquid of high temperature and high pressure and discharge the same to the expansion valve.

본 발명의 쿨링모듈(C)은 외기가 최초로 통과되는 응축기(1000)의 응축 영역을 조절함으로써 제1라디에이터(2000)의 냉방 성능을 향상하도록 하는 것으로서, 응축기(1000)의 상세 구성은 아래에서 다시 설명한다.The cooling module C of the present invention is to improve the cooling performance of the first radiator 2000 by adjusting the condensation region of the condenser 1000 through which external air is first passed, and the detailed configuration of the condenser 1000 is again described below. Explain.

상기 제1라디에이터(2000)는 열교환기의 한 종류로서, 내부에 엔진열을 흡수한 냉각수가 순환되어 냉각되는 구성으로서, 상기 응축기(1000)의 후측에 위치된다. The first radiator 2000 is a type of heat exchanger, and is configured to circulate and cool the coolant absorbing the engine heat therein, and is located at the rear side of the condenser 1000.

상기 제2라디에이터(3000) 역시 열교환기의 한 종류로서, 내부에 전장부품으로부터 발생한 열을 흡수한 냉각수가 순환되어 냉각된다. The second radiator 3000 is also a type of heat exchanger, in which a coolant absorbing heat generated from electrical components is circulated and cooled.

상기 전장부품은 인버터, 배터리 스택, 스타터 겸용 제너레이터(STARTER AND GENERATOR), 및 모터 등을 포함할 수 있다. The electrical component may include an inverter, a battery stack, a starter and generator, a motor, and the like.

상기 팬 및 쉬라우드 조립체(4000)는 상기 응축기(1000), 제1라디에이터(2000), 및 제2라디에이터(3000)의 열교환 성능을 향상하기 위하여 공기를 송풍하는 것으로서, 도 3에서 공기 흐름 방향으로 상기 제1라디에이터(2000)의 후측에 위치되며, 2개의 팬이 구비된 예를 나타내었다.The fan and shroud assembly 4000 blows air to improve heat exchange performance of the condenser 1000, the first radiator 2000, and the second radiator 3000, and in the air flow direction in FIG. 3. Located at the rear side of the first radiator 2000, an example in which two fans are provided.

본 발명의 쿨링모듈(C)은 상기 팬 및 쉬라우드 조립체(4000)의 다양한 타입에 의해 위치가 변동될 수 있으며, 팬의 형태 및 개수 등은 더욱 다양하게 형성될 수 있다.The cooling module (C) of the present invention may be changed in position by various types of the fan and shroud assembly 4000, and the shape and number of the fans may be more variously formed.

도 4 및 도 5에 도시한 본 발명의 쿨링모듈(C)에 따른 응축기(1000)를 설명한다.A condenser 1000 according to the cooling module C of the present invention illustrated in FIGS. 4 and 5 will be described.

상기 응축기(1000)는 제1헤더탱크(110), 및 제2헤더탱크(120), 튜브(300), 핀(400), 제1구획부(510), 및 제2구획부(520), 입구파이프(210), 및 출구파이프(220), 바이패스 유로(610), 조절밸브(620), 제어부(630) 및 수액기(700)를 포함하여 형성된다. The condenser 1000 may include a first header tank 110, a second header tank 120, a tube 300, a fin 400, a first compartment 510, and a second compartment 520, The inlet pipe 210, the outlet pipe 220, the bypass flow path 610, the control valve 620, the control unit 630 and the receiver 700 is formed.

상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 구성으로서, 헤더 및 탱크의 결합에 의해 형성될 수 있다. The first header tank 110 and the second header tank 120 are configured to be spaced apart from each other at a predetermined distance, and may be formed by a combination of a header and a tank.

상기 튜브(300)는 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 양단이 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 구성으로서, 상기 튜브(300) 사이에 핀(400)이 개재된다.Both ends of the tube 300 are fixed to the first header tank 110 and the second header tank 120 to form a heat exchange medium flow path, and a fin 400 is interposed between the tubes 300. .

상기 제1구획부(510) 및 제2구획부(520)는 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120) 내부에 구비되는 구성으로서, 상기 제1구획부(510)가 응축 영역을 제1응축 영역(A1)과 제2응축 영역(A2)으로 구획하며, 상기 제2구획부(520)가 응축 영역과 과냉각 영역(A3)을 구획한다.The first compartment 510 and the second compartment 520 are provided inside the first header tank 110 and the second header tank 120, and the first compartment 510 is a condensation region. Is divided into a first condensation area A1 and a second condensation area A2, and the second compartment 520 partitions the condensation area and the subcooling area A3.

먼저, 상기 제1구획부(510)는 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 각각 구비되며, 높이방향으로 한 쌍이 동일 위치에 형성된다.First, the first compartment 510 is provided in the first header tank 110 and the second header tank 120, respectively, and a pair is formed at the same position in the height direction.

상기 제2구획부(520)는 상기 제1구획부(510)와 마찬가지로 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 각각 구비되며, 높이방향으로 한 쌍이 동일 위치에 형성된다. Like the first compartment 510, the second compartment 520 is provided in the first header tank 110 and the second header tank 120, respectively, and a pair is formed at the same position in the height direction. .

상기 입구파이프(210)는 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)의 제2응축 영역(A2)에 연결되어 열교환매체가 유입되는 공간이며, 상기 출구파이프(220)는 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)의 과냉각 영역(A3)에 연결된다.The inlet pipe 210 is a space that is connected to the second condensation area A2 of the first header tank 110 or the second header tank 120 to introduce a heat exchange medium, and the outlet pipe 220 is It is connected to the subcooling area A3 of the first header tank 110 or the second header tank 120.

즉, 상기 제2응축 영역(A2)은 상기 입구파이프(210)를 통해 유입된 열교환매체가 항상 유동되는 공간이다.That is, the second condensation region A2 is a space where the heat exchange medium flowing through the inlet pipe 210 always flows.

본 발명의 쿨링모듈(C)은 상기 응축기(1000)의 제1응축 영역(A1)에 열교환매체를 선택적으로 공급하기 위하여 상기 제1구획부(510)가 형성되며, 바이패스 유로(610), 조절밸브(620), 및 제어부(630)가 형성된다. In the cooling module C of the present invention, the first compartment 510 is formed to selectively supply the heat exchange medium to the first condensation region A1 of the condenser 1000, and the bypass passage 610 is provided. The control valve 620 and the control unit 630 is formed.

상기 바이패스 유로(610)는 상기 입구파이프(210)를 통해 유입된 열교환매체 중 일부가 상기 제1응축 영역(A1)으로 이동되는 공간을 형성하는 부분으로서, 일측 단부가 상기 입구파이프(210)가 형성된 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)의 제2응축 영역(A2)과 연결되며, 타측 단부가 상기 제1응축 영역(A1)과 연결된다. The bypass passage 610 is a portion forming a space in which a portion of the heat exchange medium introduced through the inlet pipe 210 is moved to the first condensation region A1, and one end thereof is the inlet pipe 210. Is connected to the second condensation region A2 of the first header tank 110 or the second header tank 120, and the other end thereof is connected to the first condensation region A1.

상기 조절밸브(620)는 상기 바이패스 유로(610) 상에 구비되어 바이패스 유로(610)의 개폐를 조절하는 부분이며, 상기 조절밸브(620)는 제어부(630)의 작동 신호에 의해 제어된다.The control valve 620 is provided on the bypass flow path 610 to control the opening and closing of the bypass flow path 610, the control valve 620 is controlled by the operation signal of the control unit 630. .

1. 다시 말해, 상기 응축기(1000)는 응축기(1000)의 응축 영역이 제2구획부(520)에 의해 과냉각 영역(A3)과 구분되며, 다시 상기 제1구획부(510)에 의해 제1응축 영역(A1)과 제2응축 영역(A2)으로 구획되고, 상기 제어부(630)에 의한 조절밸브(620) 개폐에 의해 상기 조절밸브(620)가 개방되면, 상기 제2응축 영역(A2)과 연통되도록 위치된 입구파이프(210)를 통해 유입된 열교환매체 중 일부가 상기 제2응축 영역(A2)을 순환되며, 나머지가 제1응축 영역(A1)으로 이송되어 순환된다.In other words, in the condenser 1000, the condensation region of the condenser 1000 is separated from the subcooling region A3 by the second compartment 520, and again by the first compartment 510. The second condensation area A2 is divided into a condensation area A1 and a second condensation area A2, and the control valve 620 is opened by opening and closing the control valve 620 by the controller 630. A portion of the heat exchange medium introduced through the inlet pipe 210 positioned to communicate with the water is circulated through the second condensation area A2, and the remainder is transferred to the first condensation area A1.

이 때, 상기 조절밸브(620)가 폐쇄되면, 상기 입구파이프(210)를 통해 유입된 열교환매체는 전량 제2응축 영역(A2)을 순환한다.At this time, when the control valve 620 is closed, the heat exchange medium introduced through the inlet pipe 210 circulates through the second condensation area A2.

본 발명의 쿨링모듈(C)은 상기 응축기(1000)의 과냉각 영역(A3)이 최하측에 위치하며, 응축 영역의 제1응축 영역(A1)이 제2응축 영역(A2)보다 상측에 위치되며, 상기 조절밸브(620)의 작동에 의해 응축기(1000)의 상측 일정 영역인 제1응축 영역(A1)의 열교환매체 유입 여부를 결정한다. In the cooling module C of the present invention, the subcooling area A3 of the condenser 1000 is located at the lowermost side, and the first condensation area A1 of the condensation area is located above the second condensation area A2. In addition, the operation of the control valve 620 determines whether the heat exchange medium flows into the first condensation region A1, which is an upper region of the condenser 1000.

상기 제어부(630)는 엔진 알피엠, 증발기 토출 공기 온도, 및 압축기 토출 압력에서 선택되는 하나 이상의 입력 신호를 통해 조절밸브(620)의 개폐 여부를 조절하는 것이 바람직하다.The controller 630 may control whether the control valve 620 is opened or closed through at least one input signal selected from an engine ALPM, an evaporator discharge air temperature, and a compressor discharge pressure.

즉, 본 발명의 쿨링모듈(C)은 상기 응축기(1000)의 응축 영역 중 제1응축 영역(A1)을 선택적으로 열교환매체가 유동할 수 있도록 제어함으로써 제1라디에이터(2000)의 높은 냉각 성능이 필요할 때, 상기 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 제2응축 영역(A2) 및 과냉각 영역(A3)에만 열교환매체가 유동되며, 일반적인 상황에서는 상기 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 전체 영역(제1응축 영역(A1), 제2응축 영역(A2) 및 과냉각 영역(A3))에 열교환매체가 유동된다.That is, the cooling module C of the present invention controls the first condensation region A1 of the condensation region of the condenser 1000 to selectively flow the heat exchange medium, thereby improving the high cooling performance of the first radiator 2000. 6A and 6B, the heat exchange medium flows only in the second condensation region A2 and the subcooling region A3, and in general, as shown in FIGS. 7A and 7B. The heat exchange medium flows in the entire region (the first condensation region A1, the second condensation region A2 and the subcooling region A3).

상기 수액기(700)는 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 형성되는 구성으로서, 응축 영역이 제1응축 영역(A1) 및 제2응축 영역(A2)으로 구획됨에 따라, 상기 제1응축 영역(A1)을 통과한 열교환매체가 유입되는 제1연결부(710), 상기 제2응축 영역(A2)을 통과한 열교환매체가 유입되는 제2연결부(720) 및 기액분리된 액상 열교환매체가 과냉각 영역(A3)으로 배출되는 제3연결부(730)를 통해 연결된다.The receiver 700 is formed in the first header tank 110 and the second header tank 120, the condensation region is divided into a first condensation region A1 and a second condensation region A2. Accordingly, the first connection part 710 through which the heat exchange medium passing through the first condensation area A1 flows in, the second connection part 720 through which the heat exchange medium passing through the second condensation area A2 flows in, and gas-liquid separation The liquid heat exchange medium is connected through a third connection part 730 discharged to the subcooling area A3.

즉, 상기 제1연결부(710) 내지 제3연결부(730)는 파이프 형태로 내부에 열교환매체가 이동가능하게 형성되며, 각각 제1응축 영역(A1), 제2응축 영역(A2), 및 과냉각 영역(A3)과 수액기(700)를 서로 연결한다. That is, the first connection part 710 to the third connection part 730 are formed in a pipe shape so that the heat exchange medium is movable therein, respectively, the first condensation area A1, the second condensation area A2, and the supercooling. The area A3 and the receiver 700 are connected to each other.

상기 수액기(700)는 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120) 중 상기 바이패스 유로(610)가 형성되지 않은 측에 형성되어 장착 공간을 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The receiver 700 is preferably formed on the side of the first header tank 110 and the second header tank 120 where the bypass flow path 610 is not formed to ensure a mounting space. .

이 때, 상기 응축기(1000)의 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120) 내부에는 열교환매체 흐름을 조절하는 배플(530)이 형성되어 열교환매체의 흐름을 조절할 수 있다.In this case, a baffle 530 is formed in the first header tank 110 and the second header tank 120 of the condenser 1000 to control the flow of the heat exchange medium, thereby controlling the flow of the heat exchange medium.

상기 배플(530)은 제1구획부(510) 및 제2구획부(520)와 동일한 형태를 갖도록 형성될 수 있다. The baffle 530 may be formed to have the same shape as the first compartment 510 and the second compartment 520.

도 5, 도 6a 및 도 7a에서, 상기 배플(530)은 상기 제1응축 영역(A1)을 형성하는 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 각각 하나씩 형성되고, 상기 제2응축 영역(A2)을 형성하는 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 각각 하나씩 형성된 예를 나타내었다. 5, 6A, and 7A, the baffles 530 are formed in the first header tank 110 and the second header tank 120, respectively, which form the first condensation area A1. An example is shown in the first header tank 110 and the second header tank 120 forming one of the two condensation regions A2.

상기 배플(530)은 형성되지 않을 수 있으며, 그 개수를 조절하각 영역의 열교환매체 유로를 다양화 하도록 형성될 수 있다. The baffle 530 may not be formed, and the number of baffles 530 may be formed so as to diversify the heat exchange medium flow path in each region.

도 6a에 도시한 응축기(1000) 내부의 열교환매체 흐름을 설명하면, 상기 입구파이프(210)를 통해 유입된 열교환매체의 일부는 제1헤더탱크(110)의 제2응축 영역(A2)으로 나머지는 제1헤더탱크(110)의 제1응축 영역(A1)으로 이동된다.Referring to the heat exchange medium flow in the condenser 1000 shown in Figure 6a, a portion of the heat exchange medium introduced through the inlet pipe 210 is remaining to the second condensation area (A2) of the first header tank (110). Is moved to the first condensation area A1 of the first header tank 110.

먼저, 상기 제1응축 영역(A1)으로 이동된 열교환매체는 상기 튜브(300)를 통해 제2헤더탱크(120)로 이동되고, 다시 그 하측 튜브(300)를 통해 제1헤더탱크(110)로 이동되며, 또 다시 그 하측 튜브(300)를 통해 제2헤더탱크(120)로 이동되고, 제1연결부(710)를 통해 수액기(700)로 공급된다.First, the heat exchange medium moved to the first condensation region A1 is moved to the second header tank 120 through the tube 300, and then the first header tank 110 through the lower tube 300. Is moved to the second header tank 120 through the lower tube 300, and is supplied to the receiver 700 through the first connector 710.

상기 제2응축 영역(A2)으로 이동된 열교환매체는 상기 튜브(300)를 통해 제2헤더탱크(120)로 이동되고, 다시 그 하측 튜브(300)를 통해 제1헤더탱크(110)로 이동되며, 또 다시 그 하측 튜브(300)를 통해 제2헤더탱크(120)로 이동되고, 제2연결부(720)를 통해 수액기(700)로 공급된다.The heat exchange medium moved to the second condensation area A2 is moved to the second header tank 120 through the tube 300, and then to the first header tank 110 through the lower tube 300. And again, it is moved to the second header tank 120 through the lower tube 300, it is supplied to the receiver 700 through the second connector (720).

상기 제1연결부(710) 및 제2연결부(720)를 통해 수액기(700) 내부로 유입된 열교환매체는 기액 분리되어 분리된 액상 열교환매체만이 상기 제3연결부(730)를 통해 과냉각 영역(A3)을 형성하는 제2헤더탱크(120)로 공급되며, 튜브(300)를 통해 제1헤더탱크(110)로 이동되어 상기 출구파이프(220)를 통해 배출된다.The heat exchange medium introduced into the receiver 700 through the first connection part 710 and the second connection part 720 is gas-liquid separated, and only the liquid heat exchange medium separated from the supercooling area through the third connection part 730. It is supplied to the second header tank 120 forming A3), is moved to the first header tank 110 through the tube 300 is discharged through the outlet pipe 220.

도 7a에 도시한 응축기(1000) 내부의 열교환매체 흐름은 상기 도 6a에 표시한 제1응축 영역(A1)의 흐름은 일어나지 않으며, 나머지 흐름을 동일하다. In the heat exchange medium flow in the condenser 1000 illustrated in FIG. 7A, the flow of the first condensation region A1 shown in FIG. 6A does not occur, and the remaining flows are the same.

다시 말해, 본 발명의 쿨링모듈(C)은 상기 응축기(1000)의 제1응축 영역(A1)에 열교환매체가 선택적으로 유동함으로써 냉방 성능을 확보해야할 경우에 상기 제1응축 영역(A1)에도 열교환매체가 유동되어 응축이 원활히 이루어지도록 한다.In other words, the cooling module C of the present invention exchanges heat to the first condensation region A1 when it is necessary to ensure cooling performance by selectively flowing a heat exchange medium in the first condensation region A1 of the condenser 1000. The medium is flowed to ensure good condensation.

또한, 본 발명의 쿨링모듈(C)은 제1라디에이터(2000)의 냉각수 냉각 성능을 확보해야할 경우에, 상기 제1응축 영역(A1)에는 열교환매체가 유동되지 않아 응축기(1000)의 방열량을 저감하고, 상기 제1라디에이터(2000)에 종래에 비해 낮은 온도의 공기가 유동됨으로써 냉각수를 용이하게 냉각할 수 있는 장점이 있다.
In addition, when the cooling module C of the present invention needs to secure the cooling water cooling performance of the first radiator 2000, the heat exchange medium does not flow in the first condensation region A1, thereby reducing the heat dissipation amount of the condenser 1000. In addition, there is an advantage that the coolant can be easily cooled by allowing air of a lower temperature to flow to the first radiator 2000 than in the related art.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

C : 쿨링모듈
1000 : 응축기
110 : 제1헤더탱크 120 : 제2헤더탱크
210 : 입구파이프 220 : 출구파이프
300 : 튜브
400 : 핀
510 : 제1구획부 520 : 제2구획부
530 : 배플
610 : 바이패스 유로 620 : 조절밸브
630 : 제어부
700 : 수액기 710 : 제1연결부
720 : 제2연결부 730 : 제3연결부
2000 : 제1라디에이터
3000 : 제2라디에이터
4000 : 팬 및 쉬라우드 조립체C: Cooling Module
1000: Condenser
110: first header tank 120: second header tank
210: inlet pipe 220: outlet pipe
300 tube
400: pin
510: first compartment 520: second compartment
530: baffle
610: bypass flow path 620: control valve
630: control unit
700: receiver 710: first connection
720: second connector 730: third connector
2000: first radiator
3000: second radiator
4000: Fan and Shroud Assembly

Claims (5)

응축기(1000)와, 공기 흐름 방향으로 상기 응축기(1000)의 후측에 위치되어 엔진 냉각수를 냉각하는 제1라디에이터(2000)와, 상기 응축기(1000)의 하측에 위치되어 전장부품 냉각수를 냉각하는 제2라디에이터(3000)와, 팬 및 쉬라우드 조립체(4000)를 포함하는 쿨링모듈(C)에 있어서,
상기 쿨링모듈(C)의 응축기(1000)는
일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120);
상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 양단이 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 튜브(300);
상기 튜브(300) 사이에 개재되는 핀(400);
상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120) 내부에 형성되어 응축 영역을 제1응축 영역(A1)과 제2응축 영역(A2)으로 구획하는 제1구획부(510), 및 응축 영역과 과냉각 영역(A3)을 구획하는 제2구획부(520);
상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)의 제2응축 영역(A2)에 연결되어 열교환매체가 유입되는 입구파이프(210), 및 과냉각 영역(A3)에 연결되어 열교환매체가 배출되는 출구파이프(220);
상기 입구파이프(210)를 통해 유입된 열교환매체 중 일부가 제1응축 영역(A1)으로 이동되도록 일측 단부가 상기 입구파이프(210)가 형성된 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)의 제2응축 영역(A2)과 연결되며 타측 단부가 상기 제1응축 영역(A1)과 연결되는 바이패스 유로(610);
상기 바이패스 유로(610) 상에 구비되어 바이패스 유로(610)의 개폐를 조절하는 조절밸브(620);
상기 조절밸브(620)의 작동을 제어하는 제어부(630); 및
상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)에 형성되는 수액기(700); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
A condenser 1000, a first radiator 2000 positioned at a rear side of the condenser 1000 in an air flow direction to cool an engine cooling water, and a lower radiator positioned at a lower side of the condenser 1000 to cool an electric component cooling water; In the cooling module (C) comprising a radiator 3000 and a fan and shroud assembly 4000,
The condenser 1000 of the cooling module (C)
A first header tank 110 and a second header tank 120 provided side by side at a predetermined distance;
A tube 300 having both ends fixed to the first header tank 110 and the second header tank 120 to form a heat exchange medium flow path;
A pin 400 interposed between the tubes 300;
A first compartment 510 formed in the first header tank 110 and the second header tank 120 to partition the condensation region into a first condensation region A1 and a second condensation region A2; and A second compartment 520 partitioning the condensation region and the subcooling region A3;
The heat exchange medium is connected to the inlet pipe 210 through which the heat exchange medium is introduced and connected to the second condensation area A2 of the first header tank 110 or the second header tank 120, and the supercooling area A3. Outlet pipe 220 discharged;
The first header tank 110 or the second header tank 120 having one inlet pipe 210 formed at one end thereof so that some of the heat exchange medium introduced through the inlet pipe 210 is moved to the first condensation region A1. A bypass flow path 610 connected to the second condensation area A2 of the second side and connected to the first condensation area A1 at the other end thereof;
A control valve 620 provided on the bypass flow path 610 to control opening and closing of the bypass flow path 610;
A control unit 630 for controlling the operation of the control valve 620; And
A receiver 700 formed in the first header tank 110 or the second header tank 120; Cooling module comprising a.
제1항에 있어서,
상기 응축기(1000)는 상측에서 하측방향으로 제1응축 영역(A1), 제2응축 영역(A2) 및 과냉각 영역(A3)이 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
The method of claim 1,
The condenser 1000 is a cooling module, characterized in that the first condensation region (A1), the second condensation region (A2) and the subcooling region (A3) is formed from the upper side to the lower side.
제1항에 있어서,
상기 수액기(700)는
상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)에 상기 제1응축 영역(A1)을 통과한 열교환매체가 유입되는 제1연결부(710), 제2응축 영역(A2)을 통과한 열교환매체가 유입되는 제2연결부(720), 및 기액분리된 액상 열교환매체가 배출되는 제3연결부(730)를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
The method of claim 1,
The receiver 700 is
The first connector 710 and the second condensed region A2 through which the heat exchange medium passing through the first condensed region A1 flows into the first header tank 110 or the second header tank 120. Cooling module, characterized in that connected via the second connection portion 720, the heat exchange medium is introduced, and the third connection portion 730 through which the liquid heat exchange medium separated gas-liquid.
제1항에 있어서,
상기 응축기(1000)는 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120) 내부에 열교환매체 흐름을 조절하는 배플(530)이 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
The method of claim 1,
The condenser 1000 is a cooling module, characterized in that the baffle (530) for controlling the heat exchange medium flow is formed in the first header tank (110) and the second header tank (120).
제1항에 있어서,
상기 제어부(630)는 엔진 알피엠, 증발기 토출 공기 온도, 및 압축기 토출 압력에서 선택되는 하나 이상의 입력 신호를 통해 상기 조절밸브(620)를 제어하는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈. The method of claim 1,
The control unit 630 is a cooling module, characterized in that for controlling the control valve 620 through at least one input signal selected from the engine ALPM, the evaporator discharge air temperature, and the compressor discharge pressure.
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