CN209961043U - 一种热交换器及热交换器组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种热交换器及热交换器组件，所述热交换器组件包括热交换器和夹，该热交换器包括：第一管构件，该第一管构件限定周边和延伸轴线；以及第一波状翅片段和第二波状翅片段，该第一波状翅片段邻近第一管构件设置，该第二波状翅片段邻近第一管构件设置并与第一波状翅片段轴向间隔开，从而在其间限定轴向间隙；并且夹设置在轴向间隙中并至少部分地包围第一管构件的周边。本实用新型中的夹部件能够可靠有效地固定热交换器/热交换器组件，并通过夹牢固地附接到机器的框架上，以避免游隙的产生，防止热交换器磨损以及定位偏离等问题。

Description

一种热交换器及热交换器组件

技术领域

本实用新型涉及一种热交换器及热交换器组件，用于将热交换器附接到机器的框架或底盘上的支撑夹。具体而言，本实用新型涉及一种用于保持在翅片管式热交换器上并将该热交换器附接到运土机器、施工机器和采矿机器等的框架或底盘上的支撑夹。

背景技术

诸如在运土行业、建筑行业和采矿行业中使用的那些机器采用热交换器来对发动机或其他热生成装置进行冷却。支撑夹（比如，铜制索环）通常用来将热交换器（比如，散热器）的管附接到机器的框架或底盘上。支撑夹与管之间的交界面可能会出现可由内部或外部原因导致的游隙。造成这种游隙的内部原因可能包括腐蚀（因为流过管的流体出现空化现象而导致），进而使得管壁向内变形。外部原因可能包括由于温度或湿度变化等所引起的支撑夹的尺寸增大或缩小。

存在于支撑夹与管之间的游隙可能导致进一步的问题：热交换器发生磨损，和/或相对于用于从管吸取热量的空气流，热交换器的定向不正确。随着时间的推移，管中也可能形成有孔，这样便造成管中冷却流体的不必要的损失。

授予Tinker的美国专利第2,862,693号公开了一种用于翅片管热交换器中的翅片管的支撑夹。该支撑夹所提供的夹紧机构是可调节的，以便于进行组装和拆卸。填充物设置在翅片之间，该填充物接触管的外径并且构造为接触框架构件的孔口。然而，如Tinker专利的图1至图5所示，Tinker专利中所公开的装置要求两个框架构件设置有孔口，这样使得一个框架构件的一个孔口仅在一侧为翅片管提供支撑，而另一个框架构件的另一个孔口接触翅片管的相对侧。

因此，由于一个框架构件的任何移动将会导致夹紧机构与翅片管之间的间隙或者施加于翅片管上的剪切作用，因此，Tinker专利未能完全解决上述问题。此外，Tinker专利没有涉及到因为空穴等引起的翅片管的内部磨损。

发明内容

根据本实用新型为一种热交换器，包括：第一管构件，该第一管构件限定周边和延伸轴线；以及第一翅片构件，该第一翅片构件包括沿着不平行于延伸轴线的方向从第一管构件的周边延伸的第一传热部分和邻近管构件设置并沿着延伸轴线沿管构件延伸的第一直线部分。

所述第一直线部分附接到所述第一管构件的所述周边上。

所述第一直线部分钎焊到所述第一管构件并且所述第一管构件包括环形构造，所述环形构造包括第一直线侧边、第二直线侧边、将所述第一直线侧边连接到所述第二直线侧边的第一拱形部分以及将所述第一直线侧边连接到所述第二直线侧边的第二拱形部分。

所述第一直线侧边平行于所述第二直线侧边，所述第一拱形部分沿直径方向与所述第二拱形部分相对地设置，并且所述第一直线部分接触所述第一直线侧边，由此形成第一双重壁。

所述第一管构件和所述第一翅片构件包括相同的材料，并且所述相同的材料包括以下之一：铝和铜。

根据本实用新型为一种热交换器组件，包括热交换器和夹，该热交换器包括：第一管构件，该第一管构件限定周边和延伸轴线；以及第一波状翅片段和第二波状翅片段，该第一波状翅片段邻近第一管构件设置，该第二波状翅片段邻近第一管构件设置并与第一波状翅片段轴向间隔开，从而在其间限定轴向间隙；并且夹设置在轴向间隙中并至少部分地包围第一管构件的周边。

还包括将所述第一波状翅片段连接到所述第二波状翅片段的第一直线段，并且所述第一直线段附接到所述第一管构件的所述周边并沿着所述第一管构件的所述周边轴向地延伸。

所述夹至少部分地包围所述第一直线段。

所述夹限定孔口，所述第一管构件轴向地延伸穿过所述孔口，并且所述夹完全包围所述第一管构件的所述周边。

所述第一直线段限定第一顶部边缘，所述夹还包括第一突起，所述第一突起邻近所述第一顶部边缘设置在所述夹的所述孔口中，所述第一直线段限定第一底部边缘，所述夹还包括第二突起，所述第二突起邻近所述第一底部边缘设置在所述夹的所述孔口中。

根据本实用新型的实施例的一种与翅片热交换器的管构件一起使用的夹可以包括限定外部轮廓的主体和尺寸可调节孔口。外部轮廓限定至少一个附接特征，并且主体包括限定尺寸可调节孔口的表面和设置在尺寸可调节孔口中的至少一个止动构件。

本实用新型中的夹部件能够可靠有效地固定热交换器/热交换器组件，并通过夹牢固地附接到机器的框架上，以避免游隙的产生，防止热交换器磨损以及定位偏离等问题。

附图说明

包含在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本实用新型的若干实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。在附图中：

图1是根据本实用新型的实施例的热交换器组件的主视图，该热交换器组件包括由支撑夹支撑的热交换器的翅片管。

图2是图1的翅片管和支撑夹的剖视图。

图3是描绘了使用或组装诸如图1和图2中所示的热交换器组件的方法的流程图。

图4是类似于图2的实施例的另一实施例的剖视图，不同之处在于省略了用于限制管构件相对于夹的移动或放置的突起或止动构件。

具体实施方式

现在将详细参考本实用新型的实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在整个附图中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。在某些情况下，将在本说明书中指出附图标记，附图将示出后跟字母的附图标记（例如，100a，100b）或后跟符号的附图标记（例如，100'，100''等）。应理解的是，在附图标记之后紧接着使用字母或符号表明：这些特征的形状相似并具有类似的功能，这与几何结构关于对称平面呈镜像的情况一样。为了便于在本说明书中进行解释，字母和符号通常没有包括在本文中，而是可以在附图中示出以指示在本书面说明书中讨论的具有相似或相同功能或几何形状的特征的重复。

现在将参考图1至图3描述用于提供热交换器、热交换器组件和夹的装置和方法以及用于组装热交换器、热交换器组件和夹并将其附接到机器的框架上的方法的各种实施例。在一些实施例中，可以提供一种热交换组件，该热交换组件包括夹，该夹与散热器管外部的翅片相接并使得一小部分翅片变得笔直而不发生弯曲。翅片可以延伸来在管周围进行构建，并且可以将双重壁钎焊到管的侧边。双重壁可以为管的侧边提供更大的刚度，并且更多的材料可以为磨损或空穴侵蚀提供双重的余量。此外，可以设置四个止挡件来帮助防止夹的前部接触管的鼻部。

现将参照图1和图2描述根据本实用新型的实施例的热交换器。热交换器100可以包括限定周边104和延伸轴线106的第一管构件102以及第一翅片构件108。第一翅片构件108可以包括沿着不平行于延伸轴线106的方向112从第一管构件102的周边104延伸的第一传热部分110和邻近管构件102设置并沿着延伸轴线106沿管构件102延伸的第一直线部分114。第一直线部分114可以附接到第一管构件102的周边104。更具体地，在一些实施例中，第一直线部分114可以钎焊到第一管构件102。

如图2中最佳所示，第一管构件102可以包括环形构造，该环形构造包括第一直线侧边116、第二直线侧边118、将第一直线侧边116连接到第二直线侧边118的第一拱形部分120以及将第一直线侧边116连接到第二直线侧边118的第二拱形部分122。如图2所示，第一直线侧边116可以平行于第二直线侧边118。类似地，第一拱形部分120可以与第二拱形部分122沿直径方向相对地设置。因此，环形构造可以类似于椭圆形或“赛道”形状。管构件102的第一直线部分114可以接触第一直线侧边116，由此形成第一双重壁124。

在各种实施例中，管构件102和第一翅片构件108包括相同的材料。相同的材料可以包括以下之一：铝和铜。其他材料也是可能的，例如，那些具有适宜的耐用性且导热性足够的材料。

再次参考图1和图2，热交换器100还可以包括第二翅片构件126，第二翅片构件126包括沿着不平行于延伸轴线106的方向112从第一管构件102的周边104延伸的第二传热部分127。第二翅片构件126还可以包括第二直线部分128，第二直线部分128设置在第一管构件102附近并沿着延伸轴线106沿第一管构件102延伸。第二直线部分128可以附接到第一管构件102的周边104，由此形成第二双重壁130。

第一管构件102可以限定具有X轴、Y轴和Z轴的笛卡尔坐标系以及放置在第一管构件102的质心C处的原点O，其中X轴平行于延伸轴线106。在一些实施例中，方向126可以平行于Y轴。

在一些实施例中，任何翅片构件108，126可以具有围绕第一管构件102的周边104呈螺旋状的翅片，同时轴线与延伸轴线106重合以代替波纹或作为波纹的补充。而且，在其他实施例中可以仅提供一个翅片构件，并且第一管构件102的环形构造可以具有包括矩形、圆形等在内的其他形状。应进一步理解的是，在热交换器100的各种实施例中，可以提供多个具有翅片构件的管构件和将管构件连接在一起的横向构件。

现在将参考图1和图2描述热交换器组件200。热交换器组件200可以包括热交换器100，热交换器100包括第一管构件102，第一管构件102限定周边104和延伸轴线106。热交换器100可以包括第一波状翅片段202和第二波状翅片段204，第一波状翅片段202邻近第一管构件102设置，第二波状翅片段204邻近第一管构件102设置并与第一波状翅片段202轴向间隔开，从而限定轴向间隙206。热交换器组件200还可以包括夹300，夹300设置在轴向间隙206中并至少部分地包围第一管构件102的周边104。

在一些实施例中，热交换器组件200还可以包括将第一波状翅片段202连接到第二波状翅片段204的第一直线段208，但不一定是如此。第一直线段208可以附接到第一管构件102的周边104，并且可以沿着第一管构件102的周边104轴向延伸。

在一些实施例中（例如图1和图2中所示），夹300可以至少部分地包围第一直线段208。如图2最佳所示，夹300可以限定孔口302，并且第一管构件102可以轴向延伸穿过孔口302。在一些实施例中（例如图2中所示），夹300完全包围第一管构件102的周边104。

第一直线段208可以限定第一顶部边缘210，而夹300还可以包括第一突起304，第一突起304邻近第一顶部边缘210设置在夹300的孔口302中。类似地，第一直线段208可以限定第一底部边缘212，并且夹300还可以包括第二突起306，第二突起306邻近第一底部边缘212设置在夹300的孔口302中。因此，第一突起304和第二突起306可以防止第一管构件102的鼻部（即，拱形部分120，122）沿着Z轴接触夹300。如图2所示，突起以及顶部边缘和底部边缘可以关于X-Z平面呈镜像，从而提供冗余度。

接下来，将参考图2详细描述与翅片热交换器100的管构件102一起使用的夹300。夹300可以包括限定外部轮廓308的主体301以及尺寸可调节孔口302'。外部轮廓308可以限定至少一个附接特征310，并且主体301可以包括限定尺寸可调节孔口302'的表面311和设置在尺寸可调节孔口302'中的至少一个止动构件312。

在特定实施例中，主体301可以限定活动铰链314，活动铰链314设置在外部轮廓308附近并且形成尺寸可调节孔口302'的一部分。主体301可以进一步限定将外部轮廓308连接到尺寸可调节孔口302'的接缝316。接缝316可以限定底切322，底切322构造为将主体301保持锁定在闭合构造中，从而使尺寸可调节孔口302'的尺寸最小化。一旦完成了锁定，夹300便可以紧靠或压紧管构件102。

至少一个附接特征310可以采用任何合适的形式，包括粘合剂、紧固件、夹、螺纹孔等。如图2所示，至少一个附接特征310可以包括以下中的至少一种：榫头318和榫槽320。

外部轮廓308可以采用任何合适的形状。如图2所示，外部轮廓308可以包括具有四个侧边324的四边形形状。四个侧边324中的任何一个或每一个可以包括至少一个附接特征310。

夹300可以由任何合适的材料（包括塑料、金属等）制成。

图4示出了具有相同特征的类似于图2的实施例的另一实施例，不同之处在于：省略了用于限制管构件相对于夹的移动或放置的突起或止动构件，等等。

如图4所示，夹300'可以限定孔口302''，并且第一管构件102'可以轴向延伸穿过孔口302''。在一些实施例中（例如图4中所示），夹300'完全包围第一管构件102'的周边104'。

第一直线部分114'可以限定第一顶部边缘210'。第一直线部分114'没有限定底部边缘，并且夹300'没有包括设置在夹300'的孔口302'中的突起。相反，底部拱形部分132'将第一直线部分114'连接到第二直线部分128'。因此，第一管构件102'和底部拱形部分132'沿着Z轴自由地向下移动，直到与形成活动铰链314'附近的孔口302''的壁（或表面311'）产生了接触。如图4所示，第一直线部分114'和第二直线部分128'以及底部拱形部分132'可以关于X-Z平面对称。

夹300'可以包括限定外部轮廓308'的主体301'以及尺寸可调节孔口302''。外部轮廓308'可以限定至少一个附接特征310'，并且主体301'可以包括限定尺寸可调节孔口302''的表面311'。

在特定实施例中，主体301'可以限定活动铰链314'，活动铰链314'设置在外部轮廓308'附近并且形成尺寸可调节孔口302''的一部分。其他实施例中可能并非如此。主体301'还可以限定将外部轮廓308'连接到尺寸可调节孔口302''的接缝316'。接缝316'可以限定底切322'，底切322'构造为将主体301'保持锁定在闭合构造中，从而使尺寸可调节孔口302''的尺寸最小化。一旦完成了锁定，夹便可以紧靠或压紧管构件。

至少一个附接特征310'可以采用任何合适的形式，包括粘合剂、紧固件、夹、螺纹孔等。如图4所示，至少一个附接特征310'可以包括以下中的至少一种：榫头318'和榫槽320'。

外部轮廓308'可以采用任何合适的形状。如图4所示，外部轮廓308'可以包括具有四个侧边324'的四边形形状。四个侧边324'中的任何一个或每一个可以包括至少一个附接特征310'。

夹300'可以由如前所述的任何合适材料制成。

本文所讨论的任何尺寸、构造等均可根据需要或要求而发生变化，以便与本文中具体提及的或任何实施例的附图中所示出的任何值或特性不同。

工业实用性

在实践中，采用本文公开的任何实施例的热交换器、热交换器组件、夹和/或机器可以出售、购买、制造或在OEM（原始设备制造商）或售后市场的环境下以其他方式获得。在某些情况下，热交换器、热交换器组件、机器等的各种部件可以作为套件等提供。

现在将参考图3描述用于将热交换器的管构件附接到机器的框架214（参见图2）的方法400。方法400可以包括：在第一方向（例如，图2中的X方向）上围绕管构件使夹闭合以至少部分地包围管构件（步骤402），并且限制管构件相对于夹沿着与第一方向不同的第二方向（例如，图1和图2中的Y方向或Z方向中的一个方向）的移动（步骤404）。

方法400还可以包括将夹锁定在闭合构造中，由此完全包围管构件（步骤406）。

方法400还可以包括将夹附接到机器的框架（步骤408）。

方法400还可以包括限制夹相对于管构件沿着不同于第一方向和第二方向的第三方向的移动（步骤410）。在一些实施例中，限制夹相对于管构件沿不同于第一方向和第二方向的第三方向的移动包括接触从管延伸的翅片，并且第三方向平行于管的延伸轴线。（步骤412）。

关于图4，方法400可以与参照图2所解释的基本相同，除了以下这一点：限制在Z方向上的移动，使得不是通过止动构件或突起来实现管构件102'，而在图2中，止挡构件312或突起304，306用于保持管构件102与孔口302的顶端和/或底端间隔开。

对于本领域技术人员将会是显而易见的是，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可以对本文所讨论的组件的装置和方法的实施例作出各种修改和变化。在考虑说明书和本文公开的各种实施例的实践的情况下，本实用新型的其他实施例对于本领域技术人员而言是显而易见的。例如，一些设备的构造和功能可以与本文所述的不同，并且任何方法的某些步骤可以省略掉，可以按照与已经明确提及的顺序不同的顺序执行或者在某些情况下可以同时地或者以子步骤的形式执行。此外，可以改变或修改各种实施例的某些方面或特征，以形成进一步的实施例，并且可以将各种实施例的特征和方面添加到或替换掉其他实施例的其他特征或方面，由此提供更进一步的实施例。

因此，旨在将说明书和示例仅视为是示例性的，本实用新型的保护范围的内容由所附权利要求及其等同物确定。

Claims (10)

1.一种热交换器（100），其特征在于包括：

第一管构件（102），所述第一管构件（102）限定周边（104）和延伸轴线（106）；以及

第一翅片构件（108），所述第一翅片构件（108）包括沿着不平行于所述延伸轴线（106）的方向从所述第一管构件（102）的所述周边（104）延伸的第一传热部分（110）和邻近所述第一管构件（102）设置并沿着所述延伸轴线（106）沿所述第一管构件（102）延伸的第一直线部分（114）。

2.根据权利要求1所述的热交换器（100），其特征在于，所述第一直线部分（114）附接到所述第一管构件（102）的所述周边（104）上。

3.根据权利要求2所述的热交换器（100），其特征在于，所述第一直线部分（114）钎焊到所述第一管构件（102）并且所述第一管构件（102）包括环形构造，所述环形构造包括第一直线侧边（116）、第二直线侧边（118）、将所述第一直线侧边（116）连接到所述第二直线侧边（118）的第一拱形部分（120）以及将所述第一直线侧边（116）连接到所述第二直线侧边（118）的第二拱形部分（122）。

4.根据权利要求3所述的热交换器（100），其特征在于，所述第一直线侧边（116）平行于所述第二直线侧边（118），所述第一拱形部分（120）沿直径方向与所述第二拱形部分（122）相对地设置，并且所述第一直线部分（114）接触所述第一直线侧边（116），由此形成第一双重壁（124）。

5.根据权利要求1所述的热交换器（100），其特征在于，所述第一管构件（102）和所述第一翅片构件（108）包括相同的材料，并且所述相同的材料包括以下之一：铝和铜。

6.一种热交换器组件（200），其特征在于包括：

热交换器（100），所述热交换器（100）包括：

第一管构件（102），所述第一管构件（102）限定周边（104）和延伸轴线（106）；以及

第一波状翅片段（202）和第二波状翅片段（204），所述第一波状翅片段（202）邻近所述第一管构件（102）设置，所述第二波状翅片段（204）邻近所述第一管构件（102）设置并与所述第一波状翅片段（202）轴向间隔开，从而在其间限定轴向间隙（206）；以及

夹（300），所述夹（300）设置在所述轴向间隙（206）中并至少部分地包围所述第一管构件（102）的所述周边（104）。

7.根据权利要求6所述的热交换器组件（200），其特征在于，还包括将所述第一波状翅片段（202）连接到所述第二波状翅片段（204）的第一直线段（208），并且所述第一直线段（208）附接到所述第一管构件（102）的所述周边（104）并沿着所述第一管构件（102）的所述周边（104）轴向地延伸。

8.根据权利要求7所述的热交换器组件（200），其特征在于，所述夹（300）至少部分地包围所述第一直线段（208）。

9.根据权利要求8所述的热交换器组件（200），其特征在于，所述夹（300）限定孔口（302），所述第一管构件（102）轴向地延伸穿过所述孔口（302），并且所述夹（300）完全包围所述第一管构件（102）的所述周边（104）。

10.根据权利要求9所述的热交换器组件（200），其特征在于，所述第一直线段（208）限定第一顶部边缘（210），所述夹（300）还包括第一突起（304），所述第一突起（304）邻近所述第一顶部边缘（210）设置在所述夹（300）的所述孔口（302）中，所述第一直线段（208）限定第一底部边缘（212），所述夹（300）还包括第二突起（306），所述第二突起（306）邻近所述第一底部边缘（212）设置在所述夹（300）的所述孔口（302）中。

Images