放置在车辆一侧的冷却模块的制作方法

1.以下公开涉及一种用于车辆的冷却模块，更具体地，涉及一种放置在车辆的一侧的冷却模块，该冷却模块具有供安装部件的三排安装部分，以使车辆内部的冷却效率和空间利用率最大化。


背景技术：

2.作为根据用于减少二氧化碳的汽车技术的近来趋势的环保车辆，存在混合动力车辆和氢燃料电池车辆。这种混合动力车辆和氢燃料电池车辆不仅适用于私家车，也适用于商用车，特别是用于运送乘客的公共汽车。
3.混合动力车辆包括发动机和马达两者，以通过选择性地操作发动机或马达或者通过根据需要操作发动机和马达两者来产生动力。由于混合动力车辆包括发动机和马达两者，所以混合动力车辆包括用于冷却驱动发动机产生的热量和包括马达在内的混合动力部件产生的热量的冷却装置。
4.氢燃料电池车辆通过将来自氧和氢之间的化学反应的能量转化为电能来产生动力。氢燃料电池车辆包括燃料电池堆、电池和诸如马达之类的电气部件、以及分别用于冷却它们的冷却装置。
5.这里，混合动力车辆和氢燃料电池车辆存在的问题是用于发动机或电池堆的冷却单元应该与用于电气部件的冷却单元分开安装，导致用于在车辆中装设冷却单元的空间受到很多限制。
6.图1示出了商用车上放置冷却单元的主要位置。如图所示，单独的冷却单元分别设置在商用车的前部和顶棚上。然而，特别地，氢燃料电池车辆需要分别用于冷却电池堆、电池和电子部件的冷却单元。在这种情况下，用于电池堆的冷却单元需要装设在车辆的前部，因为需要大量的能量来冷却电池堆，相应地，用于电池和电子部件的冷却单元应该装设在车辆的其他位置。然而，由于空间限制，很难将它们全部装设在顶棚上。当冷却单元装设在车辆的前部和顶棚以外的位置(例如装设在车辆的一侧，如图1所示)时，由于冷却单元的结构限制，存在冷却效率降低的问题。
7.[相关技术文献]
[0008]
[专利文献]
[0009]
(专利文献1)韩国专利no.2008533(2019年8月1日)


技术实现要素：

[0010]
本发明的实施方式旨在提供一种放置在车辆的一侧并且仍然能够使冷却效率最大化的冷却模块。
[0011]
在一个总体方面，一种冷却模块包括：第一排安装部分，一个部件安装在所述第一排安装部分中；第二排安装部分，另一部件安装在所述第二排安装部分中，所述第二排安装部分设置在所述第一排安装部分后面；以及第三排安装部分，另一部件安装在所述第三排
安装部分中，所述第三排安装部分设置在所述第二排安装部分后面。所述冷却模块可相对于所述车辆的前后方向放置在车辆的一侧，所述第一排安装部分位于最外侧。
[0012]
副散热器和冷凝器中的至少一者可安装在所述第一排安装部分中，主散热器可安装在所述第二排安装部分中，冷却风扇可安装在所述第三排安装部分中，并且所述主散热器可以是横流式散热器，其包括布置成在水平方向上较长的多个管以及前集水箱和后集水箱，所述前集水箱和所述后集水箱分别设置在所述多个管的两侧，使得冷却剂沿所述水平方向流动。
[0013]
所述主散热器可具有冷却剂入口，所述冷却剂通过所述冷却剂入口被引入到所述主散热器中，并且所述冷却剂入口可设置在所述后集水箱的一侧，使得所述冷却剂相对于所述车辆的所述前后方向从所述主散热器的后部流向前部。
[0014]
所述副散热器和所述冷凝器两者可沿所述水平方向安装在所述第一排安装部分中，所述副散热器可相对于所述车辆的所述前后方向设置在所述第一排安装部分的前部中，所述冷凝器可设置在所述副散热器旁边，并且相对于所述车辆的所述前后方向设置在所述第一排安装部分的后部中，并且所述副散热器可以是下流式散热器，其包括布置成在竖直方向上较长的多个管以及上集水箱和下集水箱，所述上集水箱和所述下集水箱分别设置在所述多个管的两侧，使得所述冷却剂沿所述竖直方向流动。
[0015]
所述副散热器的所述上集水箱和所述下集水箱可设置在所述主散热器的芯部区域的外部，使得当所述冷却模块从其前侧观察时，所述上集水箱和所述下集水箱不与所述主散热器的所述芯部区域交叠。
[0016]
所述冷凝器可包括形成为在所述竖直方向上较长的接收器干燥器罐，并且所述接收器干燥器罐可设置在所述主散热器的芯部区域的外部，并且相对于所述车辆的所述前后方向设置在所述第一排安装部分的后部中，使得当所述冷却模块从其前侧观察时，所述接收器干燥器罐不与所述主散热器的所述芯部区域交叠。
[0017]
所述冷却风扇可由聚集在一起的多个单元冷却风扇形成，并且所述多个单元冷却风扇可在所述水平方向上并排布置。
[0018]
所述副散热器可安装在所述第一排安装部分中，所述副散热器的芯部可具有比所述主散热器的芯部小的面积，所述副散热器可相对于所述车辆的所述前后方向设置在所述第一排安装部分的后部中，并且所述副散热器可设置成当所述冷却模块从其前侧观察时，不与所述多个单元冷却风扇中的相对于所述车辆的所述前后方向的最前面的单元冷却风扇所在的区域交叠。
[0019]
所述冷凝器可安装在所述第一排安装部分中，所述冷凝器的芯部可具有比所述主散热器的芯部小的面积，所述冷凝器可相对于所述车辆的所述前后方向设置在所述第一排安装部分的后部中，并且所述冷凝器可设置成当所述冷却模块从其前侧观察时，不与所述多个单元冷却风扇中的相对于所述车辆的所述前后方向的最前面的单元冷却风扇所在的区域交叠。
[0020]
所述车辆可以是氢商用车，所述主散热器可冷却用于冷却所述氢商用车的电气部件的冷却剂，并且所述副散热器可冷却用于冷却所述氢商用车的电池的冷却剂。
[0021]
副散热器和冷凝器中的至少一者可安装在所述第一排安装部分中，主散热器可安装在所述第二排安装部分中，冷却风扇可安装在所述第三排安装部分中，并且所述主散热
器可以是下流式散热器，其包括布置成在竖直方向上较长的多个管以及上集水箱和下集水箱，所述上集水箱和所述下集水箱分别设置在所述多个管的两侧，使得冷却剂沿所述竖直方向流动。
[0022]
所述冷却风扇可由聚集在一起的多个单元冷却风扇形成，并且所述多个单元冷却风扇可在所述水平方向上并排布置。
[0023]
所述主散热器可具有冷却剂入口，所述冷却剂通过所述冷却剂入口被引入到所述主散热器中，并且所述冷却剂入口可设置在所述上集水箱的一侧并且相对于所述车辆的所述前后方向设置在所述主散热器的后部中，以便当所述冷却模块从其前侧观察时不与所述多个单元冷却风扇中的相对于所述车辆的所述前后方向的最前面的单元冷却风扇所在的区域交叠。
[0024]
所述副散热器和所述冷凝器两者可沿所述竖直方向安装在所述第一排安装部分中，所述副散热器可设置在所述第一排安装部分的上部中，所述冷凝器可设置在所述副散热器下方，并且所述副散热器可以是横流式散热器，其包括布置成在水平方向上较长的多个管以及前集水箱和后集水箱，所述前集水箱和所述后集水箱分别设置在所述多个管的两侧，使得所述冷却剂沿所述水平方向流动。
[0025]
所述副散热器可具有冷却剂入口，所述冷却剂通过所述冷却剂入口被引入到所述副散热器中，并且所述冷却剂入口可设置在所述后集水箱中，使得所述冷却剂相对于所述车辆的所述前后方向从所述副散热器的后部流向前部。
[0026]
所述副散热器的所述前集水箱和所述后集水箱可设置在所述主散热器的芯部区域的外部，使得当所述冷却模块从其前侧观察时，所述前集水箱和所述后集水箱不与所述主散热器的所述芯部区域交叠。
[0027]
所述副散热器还可包括调节所述副散热器内部的压力的压力帽，并且所述压力帽可设置在所述前集水箱和所述后集水箱中的至少一者的上侧，并且与所述前集水箱和/或所述后集水箱一体地形成。
[0028]
所述冷凝器可具有过冷区域，所述过冷区域形成在所述冷凝器的芯部的下部中。
[0029]
所述冷凝器的多个管具有比所述副散热器的多个管更大的厚度。
[0030]
所述车辆可以是氢商用车，所述主散热器可冷却用于冷却所述氢商用车的电气部件的冷却剂，并且所述副散热器可冷却用于冷却所述氢商用车的电池的冷却剂。
[0031]
因为本发明的冷却模块放置在车辆的一侧，所以可以提高车辆内部的空间利用率。此外，即使冷却模块放置在车辆的一侧，也可以通过各部件的相互有机布置结构使冷却模块的冷却效率最大化。
附图说明
[0032]
图1示出了冷却单元放置在商用车上的主要位置。
[0033]
图2a是根据本发明的第一示例性实施方式的冷却模块的前立体图。
[0034]
图2b是根据本发明的第二示例性实施方式的冷却模块的前立体图。
[0035]
图3a是图2a的前分解立体图。
[0036]
图3b是图2b的前分解立体图。
[0037]
图4a和图4b是示出冷却模块放置在车辆的一侧的概念图。
[0038]
图5示出了散热器的总体结构。
[0039]
图6示出了冷凝器的总体结构。
[0040]
图7示出了冷却风扇的总体结构。
[0041]
图8和图9是根据本发明的第1-1示例性实施方式的冷却模块的框图。
[0042]
图10是图8和图9在从其前侧观察时的冷却模块的传输框图。
[0043]
图11是示出根据本发明的示例性实施方式的冷却风扇的图。
[0044]
图12和图13是根据本发明的第1-2示例性实施方式的冷却模块的框图。
[0045]
图14和图15是根据本发明的第1-3示例性实施方式的冷却模块的框图。
[0046]
图16和图17是根据本发明的第二示例性实施方式的冷却模块的框图。
[0047]
图18是图16和图17在从其前侧观察时的冷却模块的传输框图。
[0048]
图19是热交换器的管的剖视图。
[0049]
[主要元件的详细描述]
[0050]
10：冷却模块
[0051]
10-a：根据第1-1示例性实施方式的冷却模块
[0052]
10-b：根据第1-2示例性实施方式的冷却模块
[0053]
10-c：根据第1-3示例性实施方式的冷却模块
[0054]
100：第一排安装部分
[0055]
200：第二排安装部分
[0056]
300：第三排安装部分
[0057]
副rad：副散热器
[0058]
cond：冷凝器
[0059]
主rad：主散热器
[0060]
风扇：冷却风扇
[0061]
风扇1、风扇2、风扇3：单元冷却风扇1、2、3
[0062]
芯：芯部
[0063]
h/t：集水箱
[0064]
r/d：接收器干燥器罐
[0065]
入口：冷却剂入口
[0066]
入口_s：副散热器的冷却剂入口
[0067]
入口_m：主散热器的冷却剂入口
[0068]
出口_c：冷凝器的制冷剂出口
具体实施方式
[0069]
下文中，将参照附图描述本发明。
[0070]
图2a和图2b分别是根据本发明的第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的冷却模块的前立体图，图3a和图3b分别是图2a和图2b的前分解立体图。如图所示，本发明的冷却模块10包括供部件安装的三排安装部分，该三排安装部分包括第一排安装部分100、设置在第一排安装部分后面的第二排安装部分200和设置在第二排安装部分后面的第三排安装部分300。这里，每个安装部分均提供可供部件安装的结构，并且可意指冷却模块的主体。
此外，主体可采用用于将部件安装在冷却模块中的各种结构或方法来实现，由此，将省略对其具体结构等的描述。
[0071]
一个部件可安装在第一排安装部分中，另一部件可安装在第二排安装部分中，并且另一部件可安装在第三排安装部分中。在本发明中，部件意指冷却系统的单独元件，并且冷却系统的部件的示例通常包括散热器、冷凝器、风冷中间冷却器、任何类型的热交换器、冷却风扇、贮存器罐、水泵和阀。在本发明中，冷却系统的部件可特指散热器、冷凝器和冷却风扇。
[0072]
如上所述，本发明的冷却模块包括第一排安装部分至第三排安装部分，并且散热器、冷凝器和/或冷却风扇安装在各排安装部分中。在这种情况下，本发明的冷却模块10相对于车辆的前后方向放置在车辆的一侧，其中第一排安装部分100位于最外侧。
[0073]
图4a和图4b是示出冷却模块放置在车辆的一侧的概念图。冷却模块可通过单独的壳体等另外安装在车身的外部，但优选的是，冷却模块放置在车身的内部。即，本发明的冷却模块放置在车辆的一侧，使得在开始驱动车辆后在车辆行驶时产生的行驶风在垂直于冷却模块前侧的方向上流动，并且本发明的冷却模块可放置在车身的内部、车辆的左侧或右侧。冷却模块可相对于车辆的前后方向放置在车辆的前部或后部中，但可优选地放置在车辆的后部中以有效地使用车辆内部的空间。此外，冷却模块可通过经由支架结构固定地联接到车辆中的车身而放置在车辆的一侧。
[0074]
在本发明的冷却模块中，副散热器和冷凝器中的至少一者可安装在第一排安装部分中，主散热器可安装在第二排安装部分中，并且冷却风扇可安装在第三排安装部分中。
[0075]
散热器通过与外部空气进行热交换将加热的冷却剂冷却至合适的温度。图5示出了散热器的总体结构。如图所示，散热器被主要分为引入或排放冷却剂的集水箱(h/t)、作为发生热交换的区域的芯部(芯)。芯部可包括供冷却剂流动的多个管以及插置在管之间的翅片。此外，基于冷却剂流动的方向，散热器被主要分为冷却剂沿水平方向流动的横流式散热器或冷却剂沿竖直方向流动的下流式散热器。
[0076]
冷凝器通过与外部空气进行热交换而放出用于液化的热量将高温高压气态制冷剂冷凝成液态。图6示出了冷凝器的总体结构。如图所示，冷凝器被分为在储存制冷剂的同时去除制冷剂中的水分的接收器干燥器罐(r/d)以及作为发生热交换的区域的芯部(芯)。芯部可包括供制冷剂流动的多个管以及插置在管之间的翅片。此外，芯部可包括冷凝区域a1和过冷区域a2。制冷剂可在冷凝区域中被初步冷凝，并且只有液态制冷剂可通过接收器干燥器罐与初步冷凝的制冷剂分离并在过冷区域中被过度冷却。
[0077]
冷却风扇强制地将空气吹送到热交换器，以提高热交换器(诸如散热器或冷凝器)的散热效率。图7示出了冷却风扇的总体结构。如图所示，冷却风扇具有马达风扇设置在护罩中的结构。冷却风扇可设置在热交换器的前面或后面。
[0078]
本发明的冷却模块可装设在具有氢燃料电池的商用车(例如，公共汽车、卡车或出租车)中。在这种情况下，冷却模块可设置成冷却电池和电子部件，而不是堆叠。这里，本发明的冷却模块可包括用于冷却电气部件的主散热器和用于冷却电池的副散热器。
[0079]
下文中，将详细描述根据本发明的第一示例性实施方式的冷却模块。
[0080]
《根据第1-1示例性实施方式的冷却模块》
[0081]
图8和图9是根据本发明的第1-1示例性实施方式的冷却模块的框图。图8是冷却模
块在从其上侧观察时的框图，图9是冷却模块在从其前侧观察时的框图。
[0082]
在根据本示例性实施方式的冷却模块10-a中，副散热器(副rad)和冷凝器(cond)两者可沿水平方向安装在第一排安装部分100中，主散热器(主rad)可安装在第二排安装部分200中，并且冷却风扇(风扇)可安装在第三排安装部分300中。
[0083]
首先，将描述安装在第二排安装部分200中的主散热器(主rad)。本发明的主散热器可以是如上所述的横流式散热器。具体地，多个管可布置成在水平方向上较长，并且前集水箱(前h/t)和后集水箱(后h/t)可分别设置在多个管的两侧，使得冷却剂沿水平方向流动。在本发明中，因为冷却模块放置在车辆的一侧，更大量的外部空气被鼓风机强制地吹送到冷却模块，更具体地，相对于车辆的前后方向被强制地吹送到主散热器的后部而非主散热器的前部，因此，在主散热器的后部中积极进行外部空气和冷却剂之间的热交换。根据本发明，即使当主散热器如图3a和图9所示形成为在水平方向上较长时，因为主散热器形成为横流式，所以冷却剂也在沿水平方向流过主散热器的芯部的同时穿过受鼓风机影响的所有区域，从而防止冷却剂偏向一侧，这导致冷却效率下降。
[0084]
这里，如图9所示，主散热器可具有将冷却剂引入到主散热器中的冷却剂入口，并且冷却剂入口可设置在后集水箱的一侧，使得冷却剂相对于车辆的前后方向从主散热器的后部流向前部。以这种方式，因为冷却剂入口设置在后集水箱的一侧并且冷却剂在从主散热器的后部向前部的方向上流动，所以冷却剂可以与对应的冷风(是行驶风)连续地进行热交换，从而提高冷却效率。
[0085]
接下来，将描述安装在第一排安装部分100中的副散热器(副rad)和冷凝器(cond)。安装在第一排安装部分中的副散热器和冷凝器两者可沿水平方向安装，其中副散热器相对于车辆的前后方向设置在第一排安装部分的前部中，并且冷凝器设置在副散热器旁边且相对于车辆的前后方向设置在第一排安装部分的后部中。在本发明中，因为主散热器冷却电气部件，副散热器冷却电池，并且冷凝器冷凝制冷剂，如上所述，所以穿过冷凝器的冷却剂可具有最高温度，穿过主散热器的冷却剂可具有中等温度，并且穿过副散热器的冷却剂可具有最低温度。换句话说，这意味着冷凝器需要比副散热器进行更大程度的热交换。
[0086]
在本发明中，因为冷却模块放置在车辆的一侧，并且冷却风扇由于其结构特性而竖直地抽吸行驶风，所以更大量的外部空气被引入到冷却模块的后部中而不是其前部中。由此，通过将需要较大热交换容量的冷凝器设置在需要相对较小热交换容量的副散热器后面，可以提高冷却模块的整体热交换效率。
[0087]
此外，因为冷凝器的制冷剂具有比副散热器的冷却剂更高的温度，所以穿过冷凝器的外部空气具有比穿过副散热器的外部空气更高的温度。因此，穿过设置在副散热器和冷凝器后面的主散热器的外部空气在主散热器的后部中具有比前部更高的温度。这里，如上所述，因为冷却剂在主散热器中从其后部流向前部，所以冷却剂在主散热器的后部中具有比前部更高的温度。这从热交换平面来看，与在通过副散热器和冷凝器之后穿过主散热器的外部空气的温度在主散热器的后部中高于前部的情况很好地匹配。该布置结构可以最大限度地提高冷却模块的热交换效率。
[0088]
此外，副散热器可以是下流式散热器。具体地，多个管可布置成在竖直方向上较长，并且上集水箱(上h/t)和下集水箱(下h/t)可分别设置在多个管的两侧，使得冷却剂沿
竖直方向流动。在这种情况下，副散热器的上集水箱和下集水箱可设置在主散热器的芯部区域的外部，使得当冷却模块从其前侧观察时，上集水箱和下集水箱不与主散热器的芯部区域交叠。
[0089]
即，图10是图8和图9的冷却模块在从其前侧观察时的传输框图，其中设置在前侧的副散热器和冷凝器用实线表示，并且设置在后侧的主散热器用虚线表示。如图所示，主散热器包括分别设置在其前侧和后侧、呈横流式的集水箱，并且副散热器包括分别设置在其上侧和下侧、呈下流式的集水箱。在这种情况下，为了防止副散热器的上集水箱(上h/t)和下集水箱(下h/t)与主散热器的芯部区域(主rad的芯部区域)交叠，上集水箱可设置在主散热器的芯部区域的上侧的外部，并且下集水箱可设置在主散热器的芯部区域的下侧的外部。这是为了防止副散热器的上集水箱和下集水箱中断朝向主散热器转移的外部空气的流动，使得可以防止副散热器导致主散热器的热交换面积损失。
[0090]
将描述作为安装在第一排安装部分100中的另一部件的冷凝器(cond)。首先，冷凝器和副散热器可在水平方向上并排布置。即，如图9所示，冷凝器可设置在副散热器旁边，其中冷凝器的芯部在高度方向上的中心线和副散热器的芯部在高度方向上的中心线位于同一条线上。这是为了确保冷凝器在冷却模块的布局内具有最大热交换面积。
[0091]
返回参照图10，冷凝器可包括形成为在竖直方向上较长的接收器干燥器罐(r/d)。接收器干燥器罐可设置在主散热器的芯部区域的外部，并且相对于车辆的前后方向设置在冷凝器的后部中，使得当冷却模块从其前侧观察时，接收器干燥器罐不与主散热器的芯部区域交叠。这是为了防止主散热器的热交换面积损失，这与如上所述的副散热器的上集水箱和下集水箱设置在主散热器的芯部区域的外部的原因相同。
[0092]
接下来，将描述安装在第三排安装部分中的冷却风扇。在本发明中，冷却风扇可由聚集在一起的多个单元冷却风扇(风扇1、风扇2
……
)形成。在通常的冷却模块中，使用一个大直径冷却风扇强制地吹送外部空气。相反，在本发明中，通过使用多个单元冷却风扇向内吸入外部空气。图11示出了根据本发明的示例性实施方式的冷却风扇。如图所示，冷却风扇可由聚集在一起的多个单元冷却风扇(风扇1和风扇2)形成，并且多个单元冷却风扇可在水平方向上并排布置。鉴于本发明的冷却模块在从其前侧观察时在水平方向上较长的形式，多个单元冷却风扇可以防止外部空气在冷却模块的特定位置以偏置的方式吸入，这发生在使用一个冷却风扇的时候，而且，单元冷却风扇可以设置在冷却模块的布局内，从而提高空间利用率，并且可以防止外部空气被不必要地吸入主散热器的芯部的外部，从而提高能量效率。此外，虽然在图11中示出冷却风扇包括两个单元冷却风扇，但是冷却风扇可包括如图3a所示的三个单元冷却风扇，并且单元冷却风扇的数量可能会根据冷却模块的整体尺寸而有所不同。
[0093]
《根据第1-2示例性实施方式的冷却模块》
[0094]
图12和图13是根据本发明的第1-2示例性实施方式的冷却模块的框图。图12是冷却模块在从其上侧观察时的框图，图13是冷却模块在从其前侧观察时的框图。
[0095]
根据本示例性实施方式的冷却模块10-b具有与根据上述第1-1示例性实施方式的冷却模块10-a相同的结构，但区别在于，仅副散热器安装在根据本示例性实施方式的冷却模块的第一排安装部分中，而副散热器和冷凝器两者沿水平方向安装在根据第1-1示例性实施方式的冷却模块的第一排安装部分中。
[0096]
即，在根据本示例性实施方式的冷却模块中，副散热器安装在第一排安装部分中。在这种情况下，副散热器的芯部可具有比主散热器的芯部小的面积，并且副散热器可相对于车辆的前后方向设置在第一排安装部分的后部中。副散热器相对于车辆的前后方向设置在第一排安装部分的后部中的原因在于，更大量的外部空气被引入后部中，因此，在后部中更积极地进行热交换。
[0097]
这里，副散热器可设置成当冷却模块从其前侧观察时，不与多个单元冷却风扇中的相对于车辆的前后方向的最前面的单元冷却风扇所在的区域交叠。参照图13，副散热器可设置成不与如图所示的相对于车辆的前后方向的最前面的单元冷却风扇(风扇1)所在的区域(风扇1区域)交叠。这不仅是为了限制副散热器的尺寸，而且是为了将副散热器设置在冷却模块的后部中，从而保证空间利用率和热交换效率两者。
[0098]
《根据第1-3示例性实施方式的冷却模块》
[0099]
图14和图15是根据本发明的第1-3示例性实施方式的冷却模块的框图。图14是冷却模块在从其上侧观察时的框图，图15是冷却模块在从其前侧观察时的框图。
[0100]
根据本示例性实施方式的冷却模块10-c与根据上述第1-2示例性实施方式的冷却模块的区别在于，仅冷凝器安装在根据本示例性实施方式的冷却模块的第一排安装部分中，而仅副散热器安装在根据第1-2示例性实施方式的冷却模块的第一排安装部分中。
[0101]
即，在根据本示例性实施方式的冷却模块中，冷凝器安装在第一排安装部分中。在这种情况下，冷凝器的芯部可具有比主散热器的芯部小的面积，并且冷凝器可相对于车辆的前后方向设置在第一排安装部分的后部中。冷凝器相对于车辆的前后方向设置在第一排安装部分的后部中的原因在于，更大量的外部空气被引入后部中，因此，在后部中更积极地进行热交换。
[0102]
这里，冷凝器可设置成当冷却模块从其前侧观察时，不与多个单元冷却风扇中的相对于车辆的前后方向的最前面的单元冷却风扇所在的区域交叠。参照图15，冷凝器可设置成不与如图所示的相对于车辆的前后方向的最前面的单元冷却风扇(风扇1)所在的区域(风扇1区域)交叠。这不仅是为了限制冷凝器的尺寸，而且是为了将冷凝器设置在冷却模块的后部中，从而保证空间利用率和热交换效率两者。
[0103]
下文中，将详细描述根据本发明的第二示例性实施方式的冷却模块。
[0104]
《根据第二示例性实施方式的冷却模块》
[0105]
图16和图17是根据本发明的第二示例性实施方式的冷却模块的框图。图16是冷却模块在从其上侧观察时的框图，图17是冷却模块在从其前侧观察时的框图。
[0106]
在根据本示例性实施方式的冷却模块10中，副散热器(副rad)和冷凝器(cond)两者可沿竖直方向安装在第一排安装部分100中，主散热器(主rad)可安装在第二排安装部分200中，并且冷却风扇(风扇)可安装在第三排安装部分300中。
[0107]
首先，将描述安装在第三排安装部分300中的冷却风扇(风扇)。在本发明中，冷却风扇可由聚集在一起的多个单元冷却风扇(风扇1、风扇2
……
)形成。在通常的冷却模块中，使用一个大直径冷却风扇强制地吹送外部空气。相反，在本发明中，通过使用多个单元冷却风扇向内吸入外部空气。返回参照图11，如图所示，冷却风扇可由聚集在一起的多个单元冷却风扇(风扇1和风扇2)形成，并且多个单元冷却风扇可在水平方向上并排布置。鉴于本发明的冷却模块在从其前侧观察时在水平方向上较长的形式，多个单元冷却风扇可以防止外
部空气在冷却模块的特定位置以偏置的方式吸入，这发生在使用一个冷却风扇的时候，而且，单元冷却风扇可以设置在冷却模块的布局内，从而提高空间利用率，并且可以防止外部空气被不必要地吸入主散热器的芯部的外部，从而提高能量效率。此外，虽然在图11中示出冷却风扇包括两个单元冷却风扇，但是冷却风扇可包括如图3b所示的三个单元冷却风扇，并且单元冷却风扇的数量可能会根据冷却模块的整体尺寸而有所不同。
[0108]
接下来，将描述安装在第二排安装部分200中的主散热器(主rad)。主散热器可以是如上所述的下流式散热器。具体地，多个管可布置成在竖直方向上较长，并且上集水箱(上h/t)和下集水箱(下h/t)可分别设置在多个管的两侧，使得冷却剂沿竖直方向流动。
[0109]
这里，如图17所示，主散热器可具有供冷却剂引入到主散热器中的冷却剂入口(入口_m)。冷却剂入口可设置在上集水箱的一侧，使得冷却剂相对于车辆的前后方向从主散热器的上部流向下部，并且可相对于车辆的前后方向设置在主散热器的后部处，使得当冷却模块从其前侧观察时，冷却剂入口不与多个单元冷却风扇中的相对于车辆的前后方向的最前面的单元冷却风扇(风扇1)所在的区域(风扇1区域)交叠。
[0110]
在本发明中，冷却模块放置在车辆的一侧。更大量的外部空气被鼓风机强制地吹送到冷却模块，更具体地，相对于车辆的前后方向被强制地吹送到主散热器的后部而非主散热器的前部，因此，在主散热器的后部中积极地进行外部空气和冷却剂之间的热交换。在这种情况下，通过将冷却剂入口设置在车辆的后部处，更具体地，设置在不与最前面的单元冷却风扇交叠的后部处，如在本发明中，在主散热器的后部中增加冷却剂的流动，从而保证外部空气和冷却剂之间的最大热交换性能。
[0111]
接下来，将描述安装在第一排安装部分100中的副散热器(副rad)和冷凝器(cond)。如图17所示，副散热器和冷凝器两者可沿竖直方向安装在第一排安装部分中，其中副散热器相对于车辆的前后方向设置在第一排安装部分的上部中，并且冷凝器设置在副散热器下方且相对于车辆的前后方向设置在第一排安装部分的下部中。
[0112]
这里，副散热器可以是横流式散热器。具体地，多个管可布置成在水平方向上较长，并且前集水箱(前h/t)和后集水箱(后h/t)可分别设置在多个管的两侧，使得冷却剂可沿水平方向流动。
[0113]
在这种情况下，副散热器可具有供冷却剂引入到副散热器中的冷却剂入口(入口_s)，并且冷却剂入口可设置在后集水箱的一侧，使得冷却剂相对于车辆的前后方向从副散热器的后部流向前部。在本发明的冷却模块中，因为如上所述，更大量的外部空气被引入到冷却模块的后部而非其前部中，所以引入高温冷却剂的冷却剂入口相对于车辆的前后方向设置在后集水箱的位于副散热器的后部中的那一侧，以提高与外部空气的热交换效率。
[0114]
而且，副散热器的前集水箱和后集水箱可设置在主散热器的芯部区域的外部，使得当冷却模块从其前侧观察时，前集水箱和后集水箱不与主散热器的芯部区域交叠。
[0115]
即，图18是图16和图17的冷却模块在从其前侧观察时的传输框图，其中设置在前侧的副散热器和冷凝器用实线表示，并且设置在后侧的主散热器用虚线表示。如图所示，主散热器包括分别设置在其上侧和下侧、呈下流式的集水箱，并且副散热器包括分别设置在其前侧和后侧、呈横流式的集水箱。在这种情况下，为了防止副散热器的前集水箱(前h/t)和后集水箱(后h/t)与主散热器的芯部区域(主rad芯部区域)交叠，前集水箱可设置在主散热器的芯部区域的前侧的外部，并且后集水箱可设置在主散热器的芯部区域的后侧的外
部。这是为了防止副散热器的前集水箱和后集水箱中断朝向主散热器转移的外部空气的流动，使得可以防止副散热器导致主散热器的热交换面积损失。
[0116]
而且，如图18所示，副散热器还包括能够调节副散热器内部的压力的压力帽(帽)。压力帽(帽)可设置在前集水箱(前h/t)和后集水箱(后h/t)中的至少一者的上侧，并且与前集水箱和/或后集水箱一体地形成。即，当仅设置一个压力帽时，压力帽可设置在前集水箱或后集水箱的上侧并与前集水箱或后集水箱一体地形成，并且当压力帽分别设置在前集水箱的上侧和后集水箱的上侧时，压力帽可分别与前集水箱和后集水箱一体地形成。
[0117]
通常，优选的是，压力帽设置在冷却模块的上部中，使得用户可以通过压力帽容易地在外面进行工作。此时，在本发明中，因为副散热器设置在冷却模块的上部中，压力帽可以一体地设置在副散热器的集水箱的上侧，从而为用户提供方便的工作环境，而且可以省去通过单独的管等用于将压力帽设置在冷却模块的上部中的连接结构，从而更密集地利用冷却模块内部的空间。
[0118]
将描述作为安装在第一排安装部分100中的另一部件的冷凝器(cond)。首先，冷凝器和副散热器可在竖直方向上并排布置。即，如图19所示，冷凝器可设置在副散热器下方，其中冷凝器的芯部在高度方向上的中心线和副散热器的芯部在高度方向上的中心线位于同一条线。这是为了确保冷凝器在冷却模块的布局内具有最大热交换面积。
[0119]
这里，如图18中的点划线表示的，冷凝器可具有形成在冷凝器的芯部的下部中的过冷区域。为此，在冷凝器的下部处并在冷凝器的相对于车辆的前后方向的后侧，冷凝器可具有将制冷剂从冷凝器排放的制冷剂出口(出口_c)。制冷剂出口可形成为与冷凝器的接收器干燥器罐(r/d)连通。
[0120]
过冷区域的温度低于冷凝器中的其他区域，因此，穿过过冷区域的外部空气具有相对较低的温度。在这种情况下，因为主散热器是如上所述的下流式，所以流过主散热器的冷却剂也具有从主散热器的上部到下部逐渐降低的温度。这与外部空气在穿过冷凝器的过冷区域后相对较低的温度很好地匹配，从而提高了冷却模块的热交换效率。而且，因为冷凝器的制冷剂出口设置在冷凝器的后侧，所以冷凝器的芯部在其后部具有比其前部更低的温度。在本发明中，因为冷却模块放置在车辆的一侧，并且冷却风扇由于其结构特性而竖直地抽吸行驶风，所以更大量的外部空气被引入到冷却模块的后部而非其前部中。鉴于此，制冷剂出口设置在冷凝器的后侧，使得外部空气和冷凝器的制冷剂在热交换面积方面得到很好的匹配，从而进一步提高了冷却模块的热交换效率。
[0121]
此外，在本发明中，冷凝器的管可具有比副散热器的管更大的厚度。图19示出了热交换器的管的横截面。热交换器(即，本发明中的散热器和冷凝器)中的管的厚度可以指基于如图所示的管的横截面的外侧部分的厚度(t)。因为冷凝器设置在副散热器下方，所以冷凝器可能比副散热器更容易因石块飞溅等而损坏。作为对策，通过将冷凝器的管形成得较粗，可以防止损坏冷凝器，即冷却模块。
[0122]
如上所述，根据本发明的冷却模块放置在车辆的一侧，并且仍然能够在冷却模块的布局内不仅使冷却效率最大化而且使空间利用率最大化。
[0123]
虽然上面已经参照附图描述了本发明的示例性实施方式，但是本发明所属领域的技术人员可以理解，本发明可以以另一种特定形式实施而不改变本发明的技术精神或基本特征。因此，应当理解，上述示例性实施方式在所有方面都是说明性的而非限制性的。