CN106218393A - 一种散热器安装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种散热器的安装结构，包括散热器、框架/四对安装组件和四个螺栓；每对安装组件包括第一安装组件和第二安装组件，所述的第一安装组件包括带凸缘的环形橡胶件和带凸缘的金属栓柱，所述金属栓柱的两端开设有内螺纹；所述的第二安装组件包括带凸缘的环形橡胶件和带凸缘的金属衬套。本发明的两个组件采用不同的结构，第一螺栓提供预紧，在固定第二螺栓时不会产生打滑现象，安装过程非常快捷。同时，本发明采用两个螺栓进行紧固，每个螺栓的长度相对较短，可直接采用市售的标准件，无须特制，因而可降低装配成本。

Description

一种散热器安装结构
技术领域
本发明涉及散热器技术领域，尤其涉及一种道路车辆或非道路车辆用散热器领域，具体地说是一种散热器的安装结构。
背景技术
散热器在满足冷却性能后，还需保证其耐久可靠性。散热器在整机上主要会受到机械力(装配应力，振动应力，管路应力等)，压力，热冲击三个类型的载荷。而散热器安装结构对其抵抗振动应力、热冲击载荷，占用冷却模块空间尺寸等方面有很大影响。随着主机厂对各级零部件供应商的散热器耐久可靠性及布置空间限制要求进一步提高，散热器安装结构也在不断改进中。
一个典型的改进的散热器安装结构，如美国专利US7441620公开的一种散热器的安装系统，包括散热器、两个将散热器安装到车体的框架、四对将散热器安装到框架的安装组件、四个紧固组件。所述的散热器包括芯子组件和连接在所述芯组件两端的两个水室组件。所述的芯子组件包括多个扁管，相邻扁管之间设有翅片。每个水室组件包括一个与扁管端部密封连接的主板和一个与主板密封连接的水室。每个水室上开设有一对轴向的穿孔，该穿孔与水室的内部腔室隔离，并给所述的安装组件提供结构支持。每对安装组件插入到两端相应的穿孔内。每个安装组件包括带凸缘的环形绝缘体和带凸缘的金属衬套，所述的绝缘体包括插入到穿孔两端的本体部分和从本体部分延伸到水室表面的环形凸缘。进一步地，在本体部分削去一部分材料形成一个平面，使之更容易吸收长度方向的热应力。每个金属衬套具有一个与绝缘体对应的凸缘以限定插入深度，端部与另一个金属衬套的端部在穿孔内相接触。每个框架包括一对翻边，每对翻边夹住一对安装组件。
上述结构的散热器的安装系统，将安装组件置于水室的穿孔内，可在效地减少橡胶垫的占用空间。然而，这种结构的散热器的安装系统存在以下缺陷：
1、每个安装用紧固组件包括一个螺栓和一个螺母。在安装时，螺栓从一对翻边中的一个翻边穿入，依次穿过一对安装组件从另一个翻边伸出，然后用螺母旋紧，这样就把水室固定到框架上。然而在初始旋转螺栓或螺母时，由于没有轴向限位会产生打滑现象，必须两侧同时预紧，装配不便捷，从而影响操作速度，降低安装效率。
2、通常，散热器的厚度根据发动机的散热要求而定，当其达到200mm时，再加上框架的一对翻边，总厚度可达220mm～230mm之间，而常规的螺栓长度在100mm～120mm，因此，为满足散热器的安装要求，须定制特定长度的螺栓，故增加了安装成本。
3、在绝缘体本体部分削去一部分材料形成一个平面，使之更容易吸收长度方向的热应力。虽然该切削平面能够改善热应力，然而对振动非常不利，过度振动会造成散热管与主板连接处产生疲劳甚至断裂，使防冻液漏泄，从而影响散热效果。
发明内容
本发明要解决的是现有技术存在的上述技术问题，旨在提供一种改进的散热器的安装结构，使得安装更为快捷，安装结构更为可靠，成本更为低廉。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种散热器的安装结构，包括散热器、将散热器安装到车体的框架、四对将散热器安装到框架的安装组件和四对螺栓；所述的散热器包括芯子组件和连接在所述芯组件两端的两个水室；每个水室、上开设有一对轴向贯穿的安装孔；每对安装组件两端对应地插入到一个安装孔内；每个框架包括一对翻边，翻边上开设有与所述的安装孔对应的穿孔，每对翻边夹住一对安装组件，其特征在于每对安装组件包括第一安装组件和第二安装组件，所述的第一安装组件包括带凸缘的环形橡胶件和带凸缘的金属栓柱，所述金属栓柱的两端开设有内螺纹；所述的第二安装组件包括带凸缘的环形橡胶件和带凸缘的金属衬套；每对螺栓包括第一螺栓和第二螺栓，所述的第一螺栓穿过所述框架的一个翻边后与金属栓柱一端的内螺纹配合；所述第二螺栓穿过所述框架的另一个翻边和第二安装组件的金属衬套后与金属栓柱另一端的内螺纹配合。
本发明的一种散热器的安装结构，与现有技术相比，其最大的特点在于一对安装组件中的两个组件采用不同的结构，并且采用不同的连接方式将安装组件与框架和水室进行连接。
具体来说，本发明的第一安装组件中配置带凸缘的金属栓柱，该金属栓柱的两端开设有内螺纹。同时，第一安装组件和第二安装组件中均配置有螺栓。安装时，先将第一螺栓穿过所述框架的一个翻边后与金属栓柱一端的内螺纹配合并旋紧，这样，金属栓柱与框架组件和水室固接，不会产生轴向松动。然后将第二螺栓穿过所述框架的另一个翻边和第二安装组件的金属衬套后与金属栓柱另一端的内螺纹配合并旋紧。在这个过程中，由于第一螺栓已经可靠定位，因此不会产生打滑现象，安装过程非常快捷。
本发明的另一个重要特点是由于采用两个螺栓进行紧固，每个螺栓的长度相对较短，可直接采用市售的标准件，无须特制，因而可降低装配成本。
根据本发明，所述的第一安装组件的金属栓柱的长度大于第二安装组件的金属衬套的长。由于第二螺栓从框架的另一侧穿过金属衬套后与金属栓柱的内螺纹配合，缩短金属衬套的长度，有利于第二螺栓与金属栓柱顺利对接。
根据本发明，所述的第一安装组件的金属栓柱和第二安装组件的金属衬套的端部在水室的安装孔内相接触，可增加连接强度，降低震动和噪声。
根据本发明，所述的第一安装组件的带凸缘的环形橡胶件，其环形本体呈圆环状，在外圆周上开设有V形切口。该V形切口是在圆环形本体的外圆周上切掉两个平面形成的。该V形切口不仅可以消除散热器在长度方向产生的热应力，并且由于每个平面的面积相对较小，不会产生额外的振动。
根据本发明，所述的第二安装组件的带凸缘的环形橡胶件，其环形本体呈圆环状，在外圆周上开设有V形切口。该V形切口是在圆环形本体的外圆周上切掉两个平面形成的。该V形切口不仅可以消除散热器在长度方向产生的热应力，并且由于每个平面的面积相对较小，不会产生额外的振动。
根据本发明，所述的水室上的安装孔和带凸缘的环形橡胶件带有一定锥度，能够更好地引导安装组件放入安装孔内并形成紧密配合，以减小因空隙产生的振动。
附图说明
图1是本发明一种散热器的安装结构的结构示意图。
图2是本发明框架的结构示意图。
图3是图1中沿A-A向的局部剖示图。
图4是图3沿B-B向的剖视图。
图5是本发明第二安装组件的结构示意图。
图6是图5的左视图。
图7是图5的C-C向剖视图。
图8是本发明第一安装组件的结构示意图。
图9的图8的左视图。
图10是图9沿D-D向和剖视图。
图11是本发明上室体组件的剖视图。
具体实施方式
参照图1，本发明的一种散热器的安装结构，包括散热器20、将散热器20安装到车体的框架10、四对将散热器安装到框架的安装组件30和四对螺栓。每对螺栓包括一个第一螺栓42和一个第二螺栓41。
所述的框架10可以是方形框架，也可以是两个固定在底座上的独立的柱式框架。在本实施方式中采用前者结构。参照图2，所述的框架10包括左立柱11、右立柱13、上盖板12和下托板14，上述四个部件通过紧固件组装成一个方形框架。所述的下托板固定在底座69上。所述的上盖板12和下托板14为U形板，开口朝向内侧的散热器20。每个U形板包括一对翻边15，每个翻边15的两端上开设有两个穿孔16。
参照图3和图4，所述的散热器20包括芯子组件23和连接在所述芯组件两端的上水室组件和下水室组件。所述的芯子组件23可采用任何的制式结构。一个典型的结构，所述的芯子组件23包括多个扁管，相邻扁管之间设有翅片。冷媒介质和热媒介质分别在扁管内和扁管间的通道中流动，并形成热交换。
所述的上水室组件包括上水室21和主板62，由上水室21和主板62围合形成的腔室68用于容置热传导介质；在上水室21上开设有一对轴向贯穿的安装孔24，该安装孔24与翻边15两端的穿孔16相对应；安装孔24位于容置热传导介质的腔室68的上方并与之隔离。每对安装组件30两端对应地插入到一个安装孔24内。每对翻边15夹住一对安装组件30。
所述的下水室组件包括下水室22和主板(图中未显示)，其结构与上水室组件相同，设置在散热器20的另一端。上水室21和下水室22的安装孔24被孔柱72包裹，所述孔柱72的顶部开设有导向用的键槽60。
每对安装组件30包括第一安装组件31和第二安装组件32。
参照图5、图6和图7，所述的第二安装组件32包括带凸缘67的环形橡胶件63和带凸缘71的金属衬套65。金属衬套65置于环形橡胶件63内，前端伸出环形橡胶件63。金属衬套65的凸缘71嵌入环形橡胶件63的凸缘67中，两个凸缘的端面齐平。环形橡胶件63的凸缘67上还设有定位凸台64，与上水室21和下水室22的安装孔24内开设的键槽60相配合，用于导向和定位。
所述的第二安装组件32的带凸缘的环形橡胶件63，其环形本体66上开设有V形切口61。该V形切口是在圆环形本体66的外圆周上切掉两个平面形成的。该V形切口不仅可以消除散热器在长度方向产生的热应力，并且由于每个平面的面积相对较小，不会产生额外的振动。
参照图8、图9和图10，所述的第一安装组件31包括带凸缘37的环形橡胶件33和带凸缘70的金属栓柱35。所述金属栓柱35的两端开设有内螺纹38。金属栓柱35的前端穿过环形橡胶件33的内孔并伸出，金属栓柱35的凸缘70嵌入到环形橡胶件33凸缘37内，且两凸缘的端面齐平。环形橡胶件33的凸缘37上还设有定位凸台50，与上水室21和下水室22的孔柱72顶部开设的键槽60相配合，用于导向和定位。
所述的第一安装组件31的带凸缘的环形橡胶件33，其环形本体36上开设有V形切口39。该V形切口是在圆环形本体36的外圆周上切掉两个平面形成的。该V形切口不仅可以消除散热器在长度方向产生的热应力，并且由于每个平面的面积相对较小，不会产生额外的振动。
本发明的安装步骤如下：
1、将第一安装组件34从水室上的安装孔的一端放入安装孔24内，并使环形橡胶件33的凸缘37上的定位凸台50与孔柱72顶部的键槽60配合，安装完后，环形橡胶件33的凸缘37的内侧与安装孔24的端部帖贴合。
2、将第二安装组件32从水室上的安装孔的另一端放入安装孔24内，并使环形橡胶件63的凸缘67上的定位凸台64与安装孔24上的键槽60配合，安装完后，环形橡胶件63的凸缘67的内侧与安装孔24的端部帖贴合。
3、将水室的两个翻15从两侧边夹住一安装组件34和第二安装组件32。
4、将所述的第一螺栓42穿过所述框架10的一个翻边15上的穿孔16后与金属栓柱35一端的内螺纹38配合并旋紧，这样，金属栓柱35与框架组件10和水室固接，不会产生轴向松动，起到预紧的作用。
5、将所述第二螺栓41套上垫片43后穿过所述框架10的另一个翻边15上的穿孔16和第二安装组件的金属衬套65后与第一安装组件的金属栓柱35另一端的内螺纹38配合并旋紧。所述的第一安装组件31的金属栓柱35和第二安装组件32的金属衬套65的端部在水室的安装孔24内相接触。
安装完毕后，散热器和框架组件就牢固地连接在一起，如图11所示。
本发明由于第一安装组件与散热器和框架组件已经固接，在旋入第二螺栓时不会产生打滑现象。
所述的第一安装组件31的金属栓柱35的长度大于第二安装组件32的金属衬套65的长度。由于第二螺栓41从框架的另一侧穿过金属衬套34后与金属栓柱35的内螺纹38配合，缩短金属衬套34的长度，有利于第二螺栓41与金属栓柱41顺利对接。
所述的水室21、22上的安装孔24和带凸缘的环形橡胶件33、63带有一定锥度，能够更好地引导安装组件放入安装孔内并形成紧密配合，以减小因空隙产生的振动。
应该理解到的是：上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种散热器的安装结构，包括散热器(20)、将散热器(20)安装到车体的框架(10)、四对将散热器安装到框架的安装组件(30)和四对螺栓；所述的散热器(20)包括芯子组件(23)和连接在所述芯组件两端的两个水室(21、22)；每个水室(21、22)上开设有一对轴向贯穿的安装孔(24)；每对安装组件(30)两端对应地插入到一个安装孔(24)内；每个框架(10)包括一对翻边(15)，翻边(15)上开设有与所述的安装孔(24)对应的穿孔(16)，每对翻边(15)夹住一对安装组件(30)，其特征在于每对安装组件(30)包括第一安装组件(31)和第二安装组件(32)，所述的第一安装组件(31)包括带凸缘(37)的环形橡胶件(33)和带凸缘(70)的金属栓柱(35)，所述金属栓柱(35)的两端开设有内螺纹(38)；所述的第二安装组件(32)包括带凸缘(67)的环形橡胶件(63)和带凸缘(71)的金属衬套(65)；每对螺栓包括第一螺栓(42)和第二螺栓(41)，所述的第一螺栓(42)穿过所述框架(10)的一个翻边(15)后与金属栓柱(35)一端的内螺纹(38)配合；所述第二螺栓(41)穿过所述框架(10)的另一个翻边(15)和第二安装组件的金属衬套(65)后与金属栓柱(35)另一端的内螺纹(38)配合。
2.如权利要求1所述的一种散热器的安装结构，其特征在于所述的第一安装组件(31)的金属栓柱(35)的长度大于第二安装组件(32)的金属衬套(65)的长度。
3.如权利要求2所述的一种散热器的安装结构，其特征在于所述的第一安装组件(31)的金属栓柱(35)和第二安装组件(32)的金属衬套(65)的端部在水室的安装孔(24)内相接触。
4.如权利要求1所述的一种散热器的安装结构，其特征在于所述的第一安装组件(31)的带凸缘的环形橡胶件(33)，其环形本体(36)呈圆环状，在外圆周上开设有V形切口(39)。
5.如权利要求1所述的一种散热器的安装结构，其特征在于所述的第二安装组件(32)的带凸缘的环形橡胶件(63)，其环形本体(66)呈圆环状，在外圆周上开设有V形切口(61)。
6.如权利要求1所述的一种散热器的安装结构，其特征在于所述上水室(21)和下水室(22)的安装孔(24)被孔柱(72)包裹，所述孔柱(72)的顶部开设有导向用的键槽(60)，第一安装组件的环形橡胶件的凸缘(70)上设有相应的定位凸台(50)，第二安装组件的环形橡胶件的凸缘(71)上设有相应的定位凸台(64)。
7.如权利要求1-6任何一项所述的一种散热器的安装结构，其特征在于所述的水室(21、22)上的安装孔(24)和带凸缘的环形橡胶件(33、63)带有一定锥度。
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