CN221074767U - 风扇安装支架、集成冷却装置和工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于支承冷却芯体装置的风扇安装支架、集成冷却装置和工程机械。该风扇安装支架包括支架基部和支架外围部，支架基部大体呈平面状并在其上分布有风扇安装孔，支架外围部从支架基部的周缘朝向冷却芯体装置的安装侧延伸，与支架基部共同限定一罩状框架，该罩状框架构造成适于罩盖在冷却芯体装置上以使得由安装于风扇安装孔中的风扇驱动的气流能够进入冷却芯体装置的迎风面，所述支架外围部设置有安装结构，用以将冷却芯体装置固定安装在风扇安装支架上。本实用新型的风扇安装支架能够用于支承冷却芯体装置，降低了安装的复杂性和减少了所需零件的种类，有效控制了制造成本。

Description

风扇安装支架、集成冷却装置和工程机械

技术领域

本实用新型涉及传热技术领域，尤其是涉及一种风扇安装支架、包括该风扇安装支架的集成冷却装置和包括该集成冷却装置的工程机械。

背景技术

工程机械的工作环境多种多样，在温度相对较高的环境中对整机的散热要求也相对较高，发动机系统、液压系统和空调系统所产生的多余热量需要通过冷却装置带走，保证工程机械能在合适的温度下高效工作。而发动机系统、液压系统和空调系统的性质不同，所需工作环境的最佳环境温度也有所不同，冷却装置需要同时对这些系统进行冷却，并且还需要区分各种不同的环境温度有针对性的冷却。

现有技术中，为了能对各系统有针对性的冷却效果，冷却装置通常包括不同性质的多个冷却模块，例如油冷却器、水冷却器或空气冷却器等，通过将不同的冷却模块安装于同一个支架上，使得整个冷却装置在左右上下方向上由U形框架包裹。此外，还需在该支架上固定另一个安装有风扇的风扇支架，通过所安装的风扇对每个冷却模块进行冷却。风扇和冷却模块的位置不能精确匹配，冷却效果差强人意。因此，现有的结构会带来需要配置的零件种类繁多、构型复杂，安装繁琐等问题。此外，在替换个别冷却器时需要将整个冷却装置吊装下来，再对待维修的冷却器进行替换或维修，因此，除了工序复杂外，维修成本也高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述至少一个问题和/或其他问题。

为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面提供了一种用于支承冷却芯体装置的风扇安装支架，所述风扇安装支架包括支架基部和支架外围部，支架基部大体呈平面状并在其上分布有风扇安装孔，支架外围部从支架基部的周缘朝向冷却芯体装置的安装侧延伸，与支架基部共同限定一罩状框架，该罩状框架构造成适于罩盖在冷却芯体装置上以使得由安装于风扇安装孔中的风扇驱动的气流能够进入冷却芯体装置的迎风面，所述支架外围部设置有安装结构，用以将冷却芯体装置固定安装在风扇安装支架上。

有利地，所述安装结构包括从支架外围部的外边缘远离罩状框架的内部向外延伸的翻边部和设置在翻边部上的紧固件安装孔。

有利地，翻边部的边缘轮廓或相邻翻边部之间的空隙构造成能够固定所述冷却芯体装置的冷却器的工作介质进口管或出口管的卡口。

有利地，所述风扇安装支架在角部区域形成内凹的缺口，以用于容纳并支承与所述冷却芯体装置相连的膨胀水箱。

有利地，所述支架基部在面向冷却芯体装置的一侧设置有分隔挡板形式的加强筋。

有利地，由加强筋所分割而成的导流区域各对应地配备有一个所述风扇安装孔。

根据本实用新型的另一方面提供了一种集成冷却装置，该集成冷却装置包括根据如上所述的风扇安装支架和固定安装在风扇安装支架上的冷却芯体装置。

有利地，所述风扇为电子风扇。

有利地，所述冷却芯体装置包括多个并排布置的冷却器，所述冷却器选自散热器、油冷却器、空对空后冷器或增压空气冷却器。

根据本实用新型的又一方面提供了一种工程机械，该工程机械包括机器主框架和根据如上所述的集成冷却装置，所述风扇安装支架在底部通过连接件连接到机器主框架上。

根据本实用新型的一实施方式，所述工程机械为挖掘机。

本实用新型的风扇安装支架通过在风扇安装支架上设置相应的安装结构，将冷却芯体装置的各个冷却器直接安装于对应的安装结构上，由此由风扇安装支架来支承冷却芯体装置，因此，省去复杂的冷却装置安装框架，此外，降低了安装的复杂性和减少了零件的种类，并且使得冷却器的维修或替换更为方便，有效控制了制造成本和维修成本。另外，风扇安装支架还通过加强筋提升支架基部的强度，并对每个风扇安装孔内的风扇驱动的气流进行导流，有效引导各气流进入对应冷却器的迎风面对该冷却器进行冷却，提高冷却效率。

附图说明

本实用新型的特征和优点将通过下文参照附图提供的详细描述而得以清楚地理解。应理解的是，下列附图仅仅是示意性的且并非一定按比例绘制，因而不能视为对本实用新型的限制，其中：

图1示出根据本实用新型的一个示例性实施例的风扇安装支架的立体图；

图2示出根据本实用新型的一个示例性实施例的集成冷却装置的立体图；以及

图3示出图2所示的集成冷却装置的部分分解图。

附图标记说明：

F、风扇安装支架；1、支架基部；11、风扇安装孔；12、缺口；13、加强筋；14、水箱支架；141、第一通孔；2、支架外围部；21、安装结构；211、翻边部；2111、凹槽；212、紧固件安装孔；22、卡口；3、冷却芯体装置；31、冷却器；311、进口管；312、出口管；32、安装柱；33、安装孔；34、连接板；4、罩状框架的内部；5、风扇；6、膨胀水箱；61、第二通孔；9、保险丝板；10、连接件。

具体实施方式

下面参照附图描述本实用新型的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属领域的技术人员更全面地了解和实现本实用新型。但是，对所属领域的技术人员明显的是，本实用新型的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本实用新型并不局限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面所述的各项特征和要素的任意组合来实施本实用新型，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用，而不应看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。

在下文中使用了例如“第一”、“第二”等术语来描述本申请的元件，这些术语仅用于区分各个元件，而不是用于限制这些元件的本质、顺序或数目。用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思，并且是指除了列出的要素/组成部分之外还可存在另外的要素/组成部分。

图1示出了根据本实用新型一个实施例的风扇安装支架F的立体图。图2示出其中风扇安装支架上安装有冷却芯体装置3的集成冷却装置的示意图。结合图1和图2所示，根据该实施例的用于冷却芯体装置3的风扇安装支架F包括支架基部1和支架外围部2。支架基部1大体上呈平面状，并在其上分布有风扇安装孔11。风扇安装孔11通常是多个，如图2所示的多个风扇5一一对应地布置在该风扇安装孔11内，并通过螺栓与支架基部1固定。支架外围部2从支架基部1的周缘朝向冷却芯体装置3的安装侧延伸，从而与支架基部1共同限定一罩状框架。该罩状框架具有一内凹空腔形式的内部4。

可以理解的是，冷却装置一般意义上包括至少一个冷却芯体部分和用于将该至少一个冷却芯体部分安装到车体框架上的安装支架部分。在本文中，冷却芯体装置3是冷却装置的专用于使工作介质与外部冷却空气之间进行换热的冷却芯体部分，包括一个或多个冷却芯体形式的冷却器31(如图3所示)。各冷却器中的工作介质包括油、水、空气等。冷却器31中设置有供这些冷却介质流通的管路。

参见图2所示，冷却芯体装置安装在风扇安装支架上。由支架基部和支架外围部共同限定的罩状框架罩盖在冷却芯体装置3上。罩状框架构造成适于至少部分包围冷却芯体装置3的周缘或抵接于冷却芯体装置3的周缘，从而使得由安装于风扇安装孔11中的风扇5所驱动的气流尽可能多地进入冷却芯体装置3的迎风面。

在支架外围部2设置有安装结构21，通过该安装结构21能够将冷却芯体装置3固定连接在风扇安装支架F上，从而由风扇安装支架来对整个冷却芯体装置3进行支承。

在安装结构21的一个示例性实施例中，如图1至图3所示，该安装结构21包括翻边部211和安装在翻边部211上的紧固件安装孔212(例如，螺孔)，翻边部211从支架外围部2的外边缘远离罩状框架的内部4向外延伸。冷却芯体装置3上设置有带安装孔33的安装柱32，螺栓穿过安装孔33和紧固件安装孔212后通过螺母固定。在其他一些实施例中，冷却芯体装置3上设置的安装结构还可以是具有安装孔33的安装板34或其他一些能够与翻边部211贴合的安装部件。

进一步地，翻边部211的边缘轮廓或相邻翻边部211之间的空隙构造成能够固定冷却芯体装置3的冷却器31的工作介质进口管311或工作介质出口管312的卡口22。如图1和图2所示，冷却芯体装置3的左右两侧分别设置进口管311和出口管312，进口管311和出口管312分别朝向风扇安装支架所在的一侧延伸，穿过翻边部211中在对应位置处设置的卡口22。在所示的具体实施例中，风扇安装支架还可以根据实际需要仅在冷却芯体装置3的安装柱32的对应位置处设置翻边部211，从而形成多个翻边部211，其中两个相邻翻边部211之间的空隙可以形成为供进口管311和出口管312穿过的卡口22。

继续参考图1，翻边部211还可以在未设置进口管311和出口管312的位置、以及没有对应冷却芯体装置3的安装柱32的位置处设置类似于凹槽2111的特征用于减重。

在图1和图3所示的实施例中，风扇安装支架在角部区域形成内凹的缺口12，以用于容纳并支承与冷却芯体装置3相连的膨胀水箱6。将膨胀水箱6设置于缺口12处，可以使得整个风扇安装支架整体呈规则的矩形，不占用其他空间和采用其他安装部件即可将膨胀水箱6与冷却芯体装置3通过风扇安装支架进行一体化设置。借助膨胀水箱6，可以在冷却芯体装置3的散热器内的工作介质的温度高时，工作介质由于膨胀产生的多余的部分能够进入膨胀水箱6暂时储存，当温度低时，工作介质从膨胀水箱6回流到散热器内。具体地，支架基部1在缺口12处焊接有带第一通孔141的水箱支架14，膨胀水箱6的自有支架也具有第二通孔61，螺栓穿过第一通孔141和第二通孔61后通过螺母紧固，可以将膨胀水箱6与水箱支架14固定，从而将膨胀水箱6固定在支架基部1的缺口12处。可以理解的是，角部区域是针对风扇安装支架为常规的矩形等形状而言，但当风扇安装支架为不规则形状或者无角部区域时，缺口12还可以根据膨胀水箱的安装需要而设置在冷却芯体装置3的相应区域。

如图1和图3所示，支架基部1在面向冷却芯体装置3的一侧(也就是罩状框架的内凹腔的底壁)设置有分隔挡板形式的加强筋13。该加强筋13交叉设置，且由支架基部1向冷却芯体装置3的一侧延伸，可以对支架基部1起到一定的增加强度的作用。根据该实施例的进一步示例，加强筋13沿与风扇安装孔11的轴向垂直的横向方向或纵向方向延伸，且被设置在每两个相邻的风扇安装孔11之间，从而对由每个风扇5驱动的气流进行导流，使该气流能直接被送入到冷却芯体装置3的对应冷却器的迎风面。因此，加强筋将罩状框架的内凹腔分割成多个导流区域，每个导流区域都对应有一个风扇安装孔。通过此构型，可以有效地提高气流引导效果，便于提高风扇效率。

本实用新型还提供了一种集成冷却装置，该集成冷却装置包括上述风扇安装支架和固定在风扇安装支架上的冷却芯体装置3。

参见图2和图3，根据该实用新型的冷却芯体装置3包括多个并排布置的冷却器31，冷却器31选自散热器、油冷却器31、空对空后冷却器31或增加空气冷却器31。例如将散热器设置于风扇安装支架的底部区域时，该散热器对应于风扇散热支架的底部的三个并排设置的风扇安装孔11，通过支架外围部2和加强筋13的导流作用，该三个风扇安装孔11通过风扇5驱动的气流能够直接进入到散热器的内部。同样，油冷却器31被设置在风扇安装支架的中部区域时，对应于风扇安装支架的中部区域的三个风扇安装孔11。空对空后冷器或增压空气冷却器31被设置在风扇安装支架的顶部区域，对应于风扇安装支架的顶部区域的两个风扇安装孔11。

参考图2，在支架基部1的风扇安装孔中安装的风扇5为电子风扇，每个风扇5被电机带动旋转。通过控制装置可以调控与每个冷却器31对应的电子风扇的风量大小等参数，实现对每个冷却器31的温度的精确控制。

上述实施例中，如图2所示，在支架外围部2背离罩状框架的内部的外侧设置有保险丝板9。保险丝板9上设置有多个保险丝。可以是每个保险丝连接一个电子风扇，还可以是一个保险丝连接对应于一个冷却器31的多个电子风扇，从而可以通过保险丝是否断开来迅速判断对应于哪个冷却器31的电子风扇处于停止工作的状态。

本实用新型还提供了一种工程机械，该工程机械包括机器主框架(未示出)和根据如上所述的集成冷却装置，风扇安装支架在底部通过连接件10连接到机器主框架上。该工程机械优选为挖掘机。

工业适用性

根据本实用新型的风扇安装支架尤其适用于需要对多个系统(例如发动机系统、液压系统和空调系统)分别进行有针对性冷却需求的工程机械，尤其是挖掘机等。然而应当理解，根据本实用新型的风扇安装支架也可以用于其他需要对多个系统进行针对性冷却的设备，例如机动车辆、装载机、压路机等。

以图1至图3所示实施例为例，在将风扇安装支架用于冷却芯体装置3的装配时，将多个加强筋13沿垂直于风扇安装孔11的轴向的横向方向设置于相邻两排风扇安装孔11之间，将多个加强筋13沿垂直于风扇安装孔11的轴向的纵向方向设置于相邻两列风扇安装孔11之间。将水箱支架14与支架基部1在缺口12处进行焊接。

然后，将风扇5穿过风扇安装孔11内，并通过螺栓和螺母与支架基部1固定。冷却芯体装置3的各个冷却器31放置于需要安装的位置，将冷却芯体装置3的安装结构21上的安装孔33与紧固件安装孔212对齐，并且将冷却器31的工作介质的进口管311或出口管312穿过卡口22。螺栓穿过安装孔33与紧固件安装孔212后通过螺母紧固。

接着，将膨胀水箱6设置于缺口12处，将螺栓穿过第一通孔141和第二通孔61后通过螺母进行固定，从而将膨胀水箱6固定在风扇安装支架上。

现有技术中的冷却芯体装置3的多个冷却器31通常是共同安装于冷却装置安装支架后，将风扇安装支架连接到冷却装置安装支架上。在将风扇安装支架连接到冷却装置安装支架的过程中，需要将冷却装置安装支架与风扇安装支架进行定位，使得由各风扇安装孔11中风扇驱动的气流进入相应冷却器31的迎风面，这样无疑增加了零件制备的复杂性和安装难度。相较于现有技术而言，本实用新型预先在风扇安装支架上设置相应的安装结构21，将冷却芯体装置3的各个冷却器31直接安装于对应的安装结构21上，从而降低了安装的复杂性和减少了零件的种类(不需要额外设置膨胀水箱安装支架和/或冷却装置安装支架)，有效控制了制造成本。此外，对于冷却芯体装置中各冷却器的维修或更换能够以简单、轻松的方式(例如，卸下相应紧固装置并将要替换或维修的冷却器从风扇安装支架上抽出即可)完成。另外，风扇安装支架还通过加强筋13提升支架基部1的强度，并利用加强筋对由每个风扇安装孔11内的风扇5驱动的气流进行导流，有效引导各气流进入对应的冷却器31内对该冷却器31进行冷却。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可对上文所公开的实施例作出各种修改和变型。根据本说明书所公开的对本实用新型的实践，本实用新型的其它实施例对于本领域技术人员而言是显而易见的。本说明书及其公开的示例应被认为只是例示性的，本实用新型的真正范围由所附权利要求及其等同物指定。

Claims (11)

1.一种用于支承冷却芯体装置的风扇安装支架，包括：

支架基部(1)，支架基部(1)大体呈平面状并在其上分布有风扇安装孔(11)；

支架外围部(2)，其从支架基部(1)的周缘朝向冷却芯体装置(3)的安装侧延伸，与支架基部(1)共同限定一罩状框架，

其特征在于，该罩状框架构造成适于罩盖在冷却芯体装置(3)上以使得由安装于风扇安装孔(11)中的风扇(5)驱动的气流能够进入冷却芯体装置(3)的迎风面，所述支架外围部(2)设置有安装结构(21)，用以将冷却芯体装置(3)固定安装在风扇安装支架上。

2.根据权利要求1所述的风扇安装支架，其特征在于，所述安装结构(21)包括从支架外围部(2)的外边缘远离罩状框架的内部(4)向外延伸的翻边部(211)和设置在翻边部(211)上的紧固件安装孔(212)。

3.根据权利要求2所述的风扇安装支架，其特征在于，翻边部(211)的边缘轮廓或相邻翻边部(211)之间的空隙构造成能够固定所述冷却芯体装置(3)的冷却器(31)的工作介质进口管或出口管的卡口(22)。

4.根据权利要求1-3之一所述的风扇安装支架，其特征在于，风扇安装支架在角部区域形成内凹的缺口(12)，以用于容纳并支承与所述冷却芯体装置(3)相连的膨胀水箱(6)。

5.根据权利要求1-3之一所述的风扇安装支架，其特征在于，所述支架基部(1)在面向冷却芯体装置(3)的一侧设置有分隔挡板形式的加强筋(13)。

6.根据权利要求5所述的风扇安装支架，其特征在于，由加强筋(13)所分割而成的导流区域各对应地配备有一个所述风扇安装孔(11)。

7.一种集成冷却装置，其特征在于，包括根据权利要求1-6之一所述的风扇安装支架和固定安装在风扇安装支架上的冷却芯体装置(3)。

8.根据权利要求7所述的集成冷却装置，其特征在于，所述风扇为电子风扇。

9.根据权利要求8所述的集成冷却装置，其特征在于，所述冷却芯体装置(3)包括多个并排布置的冷却器(31)，所述冷却器(31)选自散热器、油冷却器、空对空后冷器或增压空气冷却器。

10.一种工程机械，包括机器主框架和根据权利要求7至9中任一项所述的集成冷却装置，所述风扇安装支架在底部通过连接件(10)连接到机器主框架上。

11.根据权利要求10所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为挖掘机。