CN202140154U

CN202140154U - 冷却组件的连接装置及具有该连接装置的冷却组件和机器

Info

Publication number: CN202140154U
Application number: CN201120172801U
Authority: CN
Inventors: 刘伟忠; 田国平
Original assignee: Caterpillar SARL
Current assignee: Caterpillar SARL
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2011-05-26
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2021-05-26

Abstract

本实用新型涉及一种冷却组件的连接装置以及具有该连接装置的冷却组件和机器。所述冷却组件具有安装在机器上的冷却组件框架和安装在所述冷却组件框架上的热交换器。所述连接装置包括第一支架和第二支架。所述第一支架具有相对成一定角度的第一壁和第二壁，所述第一壁与所述冷却组件框架连接，所述第二壁自所述第一壁向外延伸形成悬臂。截面基本呈U型的所述第二支架具有中间壁部分和从所述中间壁部分向同一侧弯曲延伸的两个侧壁，所述中间壁部分与所述第一支架的第二壁固定连接，所述第二支架的两个侧壁与所述热交换器固定连接。

Description

冷却组件的连接装置及具有该连接装置的冷却组件和机器

技术领域

本实用新型涉及一种冷却组件的连接装置，以及具有该连接装置的冷却组件和机器。更具体地，本实用新型涉及一种用于将冷却组件的热交换器连接到冷却组件框架上的连接装置。

背景技术

机器例如卡车、轮式装载机、履带式推土机和发电机等使用发动机提供动力以用于例如机器运行、发电等目的。为防止过热和可能的系统故障，在使用期间发动机和机器必须被充分冷却。因此，机器通常设有热交换器，例如用于冷却发动机的散热器、用于冷却液压流体的油冷却器、用于冷却传动油的油冷却器以及用于冷却发动机燃烧空气的空气-空气后冷却器。通常利用冷却风扇的旋转而使冷却空气流过散热器和冷却器，以在冷却空气与散热器或冷却器内的温度升高的冷却剂之间进行热交换，由此将冷却剂温度保持在可接受的水平。散热器和冷却器通常安装在框架结构上，以形成完整的冷却组件。

现有的冷却组件通常包括由顶部框架、底部框架和两个侧部框架围成的主框架，热交换器通过连接件固定安装到主框架中。热交换器通常通过弹性连接件固定连接到上部框架和下部框架上。现有热交换器通常由钢材或者铜加工而成，强度较大，可以通过在热交换器的端部箱体、如上水室或者下水室上直接形成固定连接部，通过该固定连接部与冷却组件框架固定连接，将热交换器固定连接到冷却组件框架上。例如，可在上下水室的端部形成连接架或者连接座与冷却组件框架链接，将热交换器固定连接到冷却组件框架上。现有技术中存在一种铝制或铝合金热交换器，由于铝制或者铝合金热交换器相对强度较小，不能通过上述方式与冷却组件框架固定连接。进一步，由于热交换器在工作过程中受热或变冷会产生热胀冷缩的形变，将热交换器固定在上部框架和下部框架之间时，由于框架不受热变形，框架和热交换器冷热变化不一致，由此可能对热交换器、框架和它们之间的连接装置产生不利影响。

本实用新型致力于解决上述一个或多个问题。

实用新型内容

本实用新型的第一方面涉及一种冷却组件的连接装置。所述冷却组件具有冷却组件框架和安装在所述冷却组件框架上的热交换器，所述连接装置包括：具有相对成一定角度的第一壁和第二壁的第一支架，所述第一壁与所述冷却组件框架连接，所述第二壁自所述第一壁向外延伸形成悬臂；和截面为U型的第二支架，所述第二支架具有中间壁部分和从所述中间壁部分向同一侧弯曲延伸的两个侧壁，所述中间壁部分与所述第一支架的第二壁固定连接，所述第二支架的两个侧壁与所述热交换器固定连接。

所述冷却组件框架可具有顶部边框、第一侧部框架、第二侧部框架和底部框架，所述顶部边框可连接到所述第一侧部框架和所述第二侧部框架的一侧，并且所述第一支架的第一壁可与所述预部边框固定连接。

所述热交换器可具有端部箱体，所述端部箱体具有自所述端部箱体向外伸出的第一侧壁和第二侧壁，所述第二支架的两个侧壁可分别与所述端部箱体的第一侧壁和第二侧壁固定连接。

本实用新型的第二方面涉及一种冷却组件，所述冷却组件具有冷却组件框架和安装在所述冷却组件框架上的热交换器。所述冷却组件还包括：具有相对成一定角度的第一壁和第二壁的第一支架，所述第一壁与所述冷却组件框架连接，所述第二壁自所述第一壁向外延伸形成悬臂；和截面为U型的第二支架，所述第二支架具有中间壁部分和从所述中间壁部分向同一侧弯曲延伸的两个侧壁，所述中间壁部分与所述第一支架的第二壁固定连接，所述第二支架的两个侧壁与所述热交换器固定连接。

本实用新型的第三方面涉及一种机器，所述机器包括安装在机器上的冷却组件框架和安装在所述冷却组件框架上的热交换器。所述机器还包括：具有相对成一定角度的第一壁和第二壁的第一支架，所述第一壁与所述冷却组件框架连接，所述第二壁自所述第一壁向外延伸形成悬臂；和截面为U型的第二支架，所述第二支架具有中间壁部分和从所述中间壁部分向同一侧弯曲延伸的两个侧壁，所述中间壁部分与所述第一支架的第二壁固定连接，所述第二支架的两个侧壁与所述热交换器固定连接。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施例的冷却组件的立体图；

图2是由图1中的圆圈A所包围部分的放大视图；

图3是沿图2中的B-B箭头线所取的剖视图；

图4是从另一角度观察时该冷却组件的立体图；

图5是由图4中的圆圈C所包围部分的放大视图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的示例性实施例。图1-5示出了根据该实施例的冷却组件10。冷却组件10包括主框架20、热交换器30以及用于将热交换器30安装到主框架20上的连接装置40。为显示清楚，图1中，在热交换器30的右侧，省略了一个或者或多个安装在主框架20中的热交换器。

如图1最佳地所示，主框架20包括顶部边框21、右侧框架22、左侧框架23和底部框架24。右侧框架22和左侧框架23均具有U型横截面。底部框架24以现有技术中公知的方式例如通过焊接或螺栓连接与右侧框架22和左侧框架23连接。顶部边框21在其两个端部通过焊接或螺栓连接而固定到右侧框架22和左侧框架23的前侧。在所示的实施例中，顶部边框21基本呈L型。然而应当理解，顶部边框21也可以形成为平板形。另外，顶部边框21也可以固定到右侧框架22和左侧框架23的后侧而不是前侧。

在由顶部边框21、右侧框架22、左侧框架23和底部框架24限定出的空间中可以设置多个热交换器30。为了清楚起见，图1中仅示出了位于左侧的热交换器30，该热交换器为散热器。也可以使用其他的热交换器，例如传动油冷却器、液压油冷却器、空气-空气后冷却器。热交换器30具有芯体31、顶部箱体(上水室)32和底部箱体(下水室)33。大致为长方体形状的芯体31可以由一系列热交换管构造而成，并且与顶部箱体32和底部箱体33流体连通。顶部箱体32和底部箱体33可以分别与流体入口管和流体出口管连接。用于冷却发动机等的冷却剂经流体入口管流入顶部箱体32，然后在流过芯体31中的热交换管并与空气进行热交换之后，流入底部箱体33并经流体出口管流出。

如图3和图5最佳地所示，顶部箱体32具有截面为半圆形的顶壁321、平板形的底壁322以及两个侧壁323、324。顶壁321的截面也可以是矩形或其他形状。底壁322可以通过铸造而与芯体31一体形成，或者可以通过焊接或螺栓连接而与芯体31连接。底壁322中形成有与芯体31的热交换管连通的孔(参见图3中底壁所处的位置)。两个侧壁323和324相互平行地向上方延伸并超出顶壁321预定的长度。侧壁323、324可以分别与芯体31的前壁和后壁形成一体。

如图3和图5最佳地所示，连接装置40包括第一支架41和第二支架42。第一支架41的横截面基本呈L型，并且具有第一壁411和第二壁412。第一壁411例如通过螺栓连接或焊接而与主框架20的顶部边框21连接。第二壁412基本垂直于第一壁421延伸以形成悬臂。第二壁412与第一壁411也可以成其他角度，例如第二壁412与第一壁411成锐角，由此可以增加第一支架41的弹性变形能力，并使热交换30的固定更加牢固。第二支架42的横截面基本呈U型，并且包括作为中间部分的顶壁421和从顶壁421的两个端部向下方延伸的两个侧壁422、423。顶壁421通过螺栓与第一支架41的第二壁412连接。侧壁422通过螺栓与顶部箱体32的侧壁323连接，并且侧壁423通过螺栓与顶部箱体32的侧壁324连接。在所示的实施例中，第二支架42的两个侧壁422、423分别位于顶部箱体32的两个侧壁323、324的内侧。然而应当理解，第二支架42的两个侧壁422、423也可以分别位于顶部箱体32的两个侧壁323、324的外侧。

在根据本实施例的冷却组件10中，热交换器30的底部箱体33具有与顶部箱体32相同的结构。与上部的连接装置40相似，用于将热交换器30的底部箱体33与主框架20的底部框架24连接的连接装置也可以具有横截面基本呈L型的第一支架和横截面基本呈U型的第二支架，第一支架可与底部框架24形成一体，第二支架的两个侧壁可与底部箱体33的两个侧壁连接。

根据本实用新型的冷却组件适用于执行与特定行业(例如采矿、建筑、农业、运输业等)相关的操作并在作业环境(例如建筑场地、矿场、发电厂和高速公路作业等)中工作的任何类型的机器。机器可以是可移动的，例如为卡车、轮式装载机、履带式推土机等；或者可以固定在合适的位置，例如为发电机。机器可附装有机罩。根据本实用新型的冷却组件可设置在机罩内。

下面简要描述图1-5所示的示例性实施例中的冷却组件的组装过程。首先，将顶部边框21、右侧框架22、左侧框架23和底部框架24组装在一起以形成主框架20，并将具有芯体31、顶部箱体32和底部箱体33的热交换器30放置在由顶部边框21、右侧框架22、左侧框架23和底部框架24限定出的空间内的适当位置。然后，通过螺栓将第二支架42的两个侧壁422、423分别与顶部箱体32的两个侧壁323、324连接。随后，通过螺栓将第一支架41的第一壁411与主框架20的顶部边框21连接。最后，通过螺栓将第一支架41的第二壁412与第二支架42的顶壁421连接。这样，热交换器30通过由第一支架41和第二支架42形成的连接装置40固定连接到主框架20上。

如上所述，根据本实用新型的冷却组件10的连接装置40包括横截面呈L型的第一支架41和横截面呈U型的第二支架42，第一支架41与主框架20的顶部边框21连接，第二支架42与热交换器30的顶部箱体32 连接。由于第一支架41形成悬臂结构，因此在热交换器30由于温度变化而膨胀或收缩时，第一支架41的第二壁412可以相应地膨胀或收缩，而不会对框架20的顶部边框21造成损坏。

应当指出，上面的说明仅是示例性的，本领域技术人员可以对上述实施例中的冷却组件作出各种改变和变型。例如，热交换器30的顶部箱体32的两个侧壁323、324可以分别与芯体31的前壁和后壁形成一体。或者，芯体31的前壁和后壁可以向上方延伸并超出顶部箱体32预定的长度，并且连接装置40的第二支架42的两个侧壁422、423分别连接到芯体31的前壁和后壁。

Claims

1.一种冷却组件的连接装置，所述冷却组件具有冷却组件框架和安装在所述冷却组件框架上的热交换器，其特征在于，所述连接装置包括：

具有相对成一定角度的第一壁和第二壁的第一支架，所述第一壁与所述冷却组件框架连接，所述第二壁自所述第一壁向外延伸形成悬臂；和

截面为U型的第二支架，所述第二支架具有中间壁部分和从所述中间壁部分向同一侧弯曲延伸的两个侧壁，所述中间壁部分与所述第一支架的第二壁固定连接，所述第二支架的两个侧壁与所述热交换器固定连接。

2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述冷却组件框架具有顶部边框、第一侧部框架、第二侧部框架和底部框架，所述顶部边框连接到所述第一侧部框架和所述第二侧部框架的一侧，并且所述第一支架的第一壁与所述顶部边框固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的连接装置，其特征在于，所述热交换器具有端部箱体，所述端部箱体具有自所述端部箱体向外伸出的第一侧壁和第二侧壁，所述第二支架的两个侧壁分别与所述端部箱体的第一侧壁和第二侧壁固定连接。

4.一种冷却组件，具有冷却组件框架和安装在所述冷却组件框架上的热交换器，其特征在于，所述冷却组件还包括：

5.根据权利要求4所述的冷却组件，其特征在于，所述冷却组件框架具有顶部边框、第一侧部框架、第二侧部框架和底部框架，所述顶部边框连接到所述第一侧部框架和所述第二侧部框架的一侧，并且所述第一支架的第一壁与所述顶部边框固定连接。

6.根据权利要求4或5所述的冷却组件，其特征在于，所述热交换器具有端部箱体，所述端部箱体具有自所述端部箱体向外伸出的第一侧壁和第二侧壁，所述第二支架的两个侧壁分别与所述端部箱体的第一侧壁和第二侧壁固定连接。

7.一种机器，包括安装在机器上的冷却组件框架和安装在所述冷却组件框架上的热交换器，其特征在于，所述机器还包括：

8.根据权利要求7所述的机器，其特征在于，所述冷却组件框架具有顶部边框、第一侧部框架、第二侧部框架和底部框架，所述顶部边框连接到所述第一侧部框架和所述第二侧部框架的一侧，并且所述第一支架的第一壁与所述顶部边框固定连接。

9.根据权利要求7所述的机器，其特征在于，所述热交换器具有端部箱体，所述端部箱体具有自所述端部箱体向外伸出的第一侧壁和第二侧壁，所述第二支架的两个侧壁分别与所述端部箱体的第一侧壁和第二侧壁固定连接。