專利名稱：冷卻包及其組裝和拆卸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱交換裝置，具體涉及一種冷卻包，本發(fā)明進一步涉 及該冷卻包的組裝和拆卸方法。
背景技術(shù)：
冷卻器是一種實現(xiàn)熱量從一種流體向另一種流體傳遞的裝置。在重型 冷卻器中，特別應用于重型、運土裝置中，冷卻器的芯體由一系列冷卻管
道或者熱交換管和與其連通的頂部和第二箱體形成，這些箱體接受通過泵 輸送到發(fā)動機并自發(fā)動機回流循環(huán)的加有防凍劑或不加防凍劑的水。
單片并與進口箱和出口箱連通的芯體的冷卻器在現(xiàn)有技術(shù)中已知，但 是如果芯體中的任何一管道產(chǎn)生泄漏，整個芯體需要拆卸并維修。
模塊型結(jié)構(gòu)冷卻器首選為可組合芯體結(jié)構(gòu)，因為特別是在惡劣工作環(huán) 境下，泄漏的芯體可以在不影響其他冷卻器部分的情況下拆除和維修。通 常，已知的有幾塊芯體的模塊化冷卻器的芯體全部與進水箱和出水箱相連。 更為準確地，管道使得流體在進水箱和出水箱之間流動。 一種通常的組合 式冷卻器可包括一排芯體，每個芯體有不同的管道，管道的兩端分別與進 水箱和出水箱連接。
美國專利號4741392公開了一種組合芯體冷卻器，冷卻器芯體模塊連 接到 一個主框架上使流體在相互間隔的安裝在主框架上的進口歧管箱和出 口歧管箱之間流動。組裝單獨的芯體包括橫向傾斜芯體模塊的上部部分遠 離主框架，引導底部管路進入下部水箱的端口。在底部管路全部就位后， 通過再一次朝著主框架的位置橫向移動芯體模塊的上部部分，使模塊的上 部管路插入上部水箱的端口中。拆卸的步驟和安裝的步驟相反。但是，當冷卻器被設(shè)置在靠近物體例如發(fā)動機或風扇裝置的位置時， 如果空間是問題所在，則必須提供一個空間以便傾斜芯體模塊安裝和拆卸 冷卻器。此外，芯體和水箱必須精確加工以配合進水口和出水口，否則會 產(chǎn)生未對準、泄露問題。這些機加工昂貴，并且由于增加了相應的成本， 某些制造商和購買方不能接受。
特別對于工作機械來講，通常需要在這個:t莫塊上安裝其他的熱交換器 以冷卻傳動或液壓流體。這樣的熱交換器通常指中冷器(ATAAC)，通常 情況下要求緊靠或鄰近冷卻器布置，以便獲得適宜的ATAAC的冷卻。然 而，在現(xiàn)有的組合式芯體的設(shè)計中，冷卻器代表性地設(shè)置在一個單一平面 中，提供給ATAAC的空間很小。此外，當芯體被損壞和/或需要維護時， ATAAC必須被拆除才能接觸到冷卻器的芯體。
合乎需要的是在一個組合芯體冷卻器中，在不拆卸相鄰的結(jié)構(gòu)如 ATAAC、框架、風扇等的情況下能夠接觸并拆卸、更換損壞和/或泄漏的 芯體，并且在此情況下不需要額外的空間。
本公開的冷卻器意欲克服以上概括的一個或多個問題。

發(fā)明內(nèi)容
本公開技術(shù)涉及一種冷卻包，包括有第一端和第二端的主框架；由 所述主框架的第一端支撐的第一箱體；由所述主框架的第二端支撐的第二 箱體；至少一個包括一個進口箱和一個出口箱的熱交換器，所述進口箱通 過設(shè)置在所述進口箱和第一箱體之間的第一密封裝置與所述第一箱體流體 連接；所述出口箱通過設(shè)置在所述第二箱體和所述出口箱之間的第二密封 裝置與所述第二箱體流體連接；其中所述熱交換器構(gòu)造和設(shè)置成通過實質(zhì) 上在單一平面內(nèi)移動所述熱交換器將所述熱交換器與所述第 一和第二箱體 流體連接或?qū)⑺鰺峤粨Q器自所述第一和第二箱體分離和拆卸。
本公開技術(shù)進一步涉及一種冷卻包的組裝方法，所述冷卻包包括支撐 在主框架上的第一和第二箱體、通過設(shè)置在進口箱和所述第一箱體之間的 笫一密封裝置與所迷第一箱體流體連接的進口箱、和通過設(shè)置在出口箱和所述第二箱體之間的第二密封裝置與所述第二箱體流體連接的出口箱，所
述方法包括把所述熱交換器的出口箱導向第二箱體并在其之間形成導入 式密封，并在所述第一箱體和所述熱交換器進口箱之間的密封端面之間形 成流體連接，并；將所述熱交換器的進口箱緊固在所述第一箱體上以壓緊 其間的密封端面。
本公開技術(shù)還涉及一種冷卻包的拆卸方法，所述冷卻包包括支撐在主 框架上的第一和第二箱體、通過設(shè)置在進口箱和所述第一箱體之間的第一
密封裝置與所述第一箱體流體連接的進口箱、和通過設(shè)置在出口箱和所述 第二箱體之間的第二密封裝置與所述笫二箱體流體連接的出口箱，所述方
法包括自所述第一箱體上分離所述熱交換器的進口箱；并在單一平面中 移動所述熱交換器以在所述熱交換器移動過程中拆離所述第一和第二密封 裝置。


圖l根據(jù)本發(fā)明的一個冷卻包的主視圖，顯示了根據(jù);^^開方案的一 個冷卻器和一個散熱器，冷卻器被部分拆去以顯示熱交換器的構(gòu)造。
圖2為圖l中拆掉框架左邊框的側(cè)視圖并且冷卻器被置于冷卻包的凹 進部分。
圖3是圖2冷卻包在拆除或組裝過程中，拆除了部分熱交換器的情況。 圖4是圖2中沿線4-4方向的剖-見圖，顯示第一箱體和熱交換器進口
箱之間的第一密封裝置和將熱交換器的進口箱固定在第一箱體上的固定裝置。
圖5是圖4中沿5-5方向環(huán)繞部分放大圖，并且剖視以顯示第二箱體 和熱交換器出口箱之間的密封結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
以下將通過附圖進行相應的描述來詳細地介紹具體實施方式
。在可能 的情況下，相同的數(shù)字將在所有的圖中用于指示相同或類似的部件。參見圖l和圖2,顯示了一事例性的冷卻包9并可用于冷卻工作機械 的發(fā)動機、液壓或傳動系統(tǒng)，或者用于冷卻例如發(fā)電機系統(tǒng)的發(fā)動機系統(tǒng)。 如圖l和圖2所示，冷卻包可以包括一主框架100, 主框架100可以包括 以上框架101，右框架102 (圖1)，左框架103 (圖1)和一個下框架104。
如圖2所示，第一箱體11連接并被主框架100的上框架101支撐，并 且第二箱體12連接并被主框架100的下框架104支撐。第一箱體11可以 通過其相反的兩端連接在主框架100上，其中第一箱體11的一端連接到右 框架102上、第一箱體11的另一端可以連接到左框架103上。第一箱體 ll可通過螺栓連接、焊接或其他已知結(jié)構(gòu)與主框架100固定連接。第二箱 體12可以與第一箱體11有實質(zhì)上相同的構(gòu)造并且以類似的結(jié)構(gòu)固定連接 到左框架103和右框架102上。第一箱體11和第二箱體12具體可以為多 歧管箱。
如圖1最佳顯示，有三個熱交換器30，每一個熱交換器30與第一箱 體11和第二箱體12流體連通，每一個熱交換器30可有一個芯體31，芯 體31有一個笫一端與一個入口箱301連通、有一個出口端于一個出口箱 302連通。芯體31可以由一系列冷卻管道或熱交換管構(gòu)造而成，如慣常結(jié) 構(gòu)連接并和進口箱301和出口箱302連通(圖2)。
如圖2和圖4所示，芯體31的進口箱301可以和第一箱體11的側(cè)壁 33流體連接(圖4 ),芯體31的出口箱302的底壁302，可以和第二箱體的 頂壁37流體連接。冷卻包9還包括與第一箱體11流體連接的頂部箱體90 (圖1)。
參見圖4，對熱交換器進口箱301和第一箱體ll之間的第一密封連接 予以描述。第一密封裝置40包括一根連接管41和一個沿連接管41的外表 面向外延伸的突肩42,在突肩42的相反的兩側(cè)分別形成肩部46。進口箱 301的側(cè)壁33上形成有一個端口 43。在第一箱體11的側(cè)壁39上也形成有 端口44。連接管41的第一端401可以插入端口 43和進口箱301連接。連 接管41的第二端402可以插入端口 44與第一箱體11流體連接。為密封進 口箱301、第一箱體11和連接管41的連接，兩個橡膠套管45可以固定在突肩42的每一側(cè)并抵靠肩部46。
如圖4所示，固定裝置50可以包括套管51，每個套管51可以穿過進 口箱301。套管的兩端可以焊接在進口箱側(cè)壁上。套管也可以通過鑄造或 其他現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)形成在進口箱中。對應于每個套管51在第一箱體 11的側(cè)壁39上形成有螺孔52。板53固定在側(cè)壁39的內(nèi)表面上，板53 可以焊接在箱體11的側(cè)壁上，或者通過任何現(xiàn)有技術(shù)中的其他方式固定在 側(cè)壁39的內(nèi)表面上。螺孔52可延伸至板53中。螺栓54可穿過套管51 與螺孔52螺紋連接，將進口箱301固定在第一箱體11上。在每個套管51 和螺栓54之間可采用墊圏55在連接管41、進口箱301和第一箱體11之 間通過壓縮的橡膠套管45形成密封?？蛇x擇的方案是，套管可設(shè)置在第一 箱體中，螺孔可以形成在進口箱上。螺栓可以自第一箱體穿過套管并與螺 孔擰緊將進口箱固定在第一箱體上。其他可選方案為，在進口箱和第一箱 體上均設(shè)置套管，螺栓的一端可以穿過進口箱和第一箱體中的套管，螺母 抵靠鄰近的側(cè)壁檸緊在螺栓的 一端。
圖5顯示了熱交換器30的出口箱302和第二箱體12之間的導入式第 二密封裝置。第二箱體12的頂壁37上形成有開口 60，連接管61自熱交 換器30的出口箱302伸出，插入開口 60伸入第二箱體12中。 一設(shè)置有擴 大肩部63的橡膠套管62可以設(shè)置在開口 60中，以引導和接納連接管61 對熱交換器的出口箱302和第二箱體12進行密封連接。第二密封裝置的具 體結(jié)構(gòu)可以采用已知的其他方式以4更在出口箱302和第二箱體12之間得以 密封連接?？蛇x方案為，連接管可以自第二箱體12延伸并伸入形成在出口 箱302的底壁302，的開口中。固定裝置也可采用現(xiàn)有技術(shù)中的其他結(jié)構(gòu)， 將熱交換器的進口箱固定在第一箱體上。
參照圖2,對冷卻包的凹進部分70進行描述。第一箱體ll和第二箱 體12相對于所述熱交換器30,由進口箱11的底壁111,芯體31的一個側(cè) 壁311和第二箱體12的頂壁37形成一個凹進部分70。 一個冷卻器80，例 如中冷器ATAAC可以^L置在凹進部分70中。冷卻器80可以是傳動油或 液壓油冷卻器或其他已知技術(shù)中的熱交換器。冷卻器80可以通過其相反的兩端固定連接到主框架上。例如，側(cè)緣81可以焊接到冷卻器相反的兩端， 側(cè)緣再焊接倒主框架上。可選方案為，側(cè)緣81可以通過螺栓82固定左框 架103和右框架102上(圖1)。
參照圖5，當在主框架上安裝熱交換器30以形成冷卻包時，橡膠套管 62被插入形成在第二箱體12的頂壁37上的開口 60中。如圖3中的最佳 顯示，熱交換器30可以通過實質(zhì)上在一個單一的平面中(圖3顯示沿一垂 直平面)移動熱交換器30進行安裝(箭頭C)和拆卸(箭頭D)。連接管 61穿過橡膠套管62伸入第二箱體12中。參照圖4，兩個橡膠套管45設(shè)置 在肩部46并4氐靠連接管41的環(huán)形突肩42，以將第一箱體11和進口箱301 密封。連接管41的一端401插入進口箱301側(cè)壁33中的端口 43,連接管 41的另一端402插入第一箱體11的側(cè)壁39的端口 44中。進口箱301通 過螺栓54穿過套管51連接設(shè)置在第一側(cè)壁39和板53中的螺孔52固定在 第一箱體ll上。在孔52和套管51—端形成的突肩57之間可以采用墊片 56。
當拆卸熱交換器30時，例如熱交換器需要拆卸進行更換和維修，自螺 孔52拆卸螺栓54，使熱交換器30的進口箱301脫離第一箱體11。稍微傾 斜熱交換器30拆卸連接管41，直接沿圖3中箭頭D的方向拉出熱交換器。 如此即使物體IO、例如發(fā)動機、風扇等靠近熱交換器一側(cè)布置，由于熱交 換器在接近單一平面內(nèi)拆裝，熱交換器30可容易的安裝和拆卸。冷卻器 80可設(shè)置在凹進部分70中，冷卻器70可通過螺栓82將側(cè)緣81簡單地固 定在左框架103和右框架102上或自左框架103和右框架102上拆卸。
如圖2中的點劃線所示，自源頭例如發(fā)動機的流體流經(jīng)連接管91進入 頂部箱體卯并流入第一箱體11， 流體自第一箱體11分布到三個熱交換 器30的進口箱301中，在自進口箱301流經(jīng)熱交換器30的芯體31后，流 體可以匯集到出口箱302中并進入第二箱體12,流體可以經(jīng)泵自出口管92 輸送至源頭發(fā)動機以形成循環(huán)。在通過散熱器時，熱流體和由風扇吹送的 空氣交換熱量，將流體溫度降低到適宜的溫度。流體經(jīng)泵循環(huán)流經(jīng)發(fā)動機， 使發(fā)動機降低到適宜的工作溫度。顯然，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下設(shè)計出 所公開的壓路機輥輪的重量裝置的各種修改和變型。通過考慮說明書和此 處所公開技術(shù)的實現(xiàn)方式，本公開技術(shù)的其它實施例對于本領(lǐng)域普通技術(shù)
人員將是顯而易見的。說明和示例只是示例性的，；^^開技術(shù)的真實范圍 由隨附的權(quán)利要求及其等價方案限定。
權(quán)利要求
1、一種冷卻包，包括有第一端和第二端的主框架；由所述主框架的第一端支撐的第一箱體；由所述主框架的第二端支撐的第二箱體；至少一個包括一個進口箱和一個出口箱的熱交換器，所述進口箱通過設(shè)置在所述進口箱和第一箱體之間的第一密封裝置與所述第一箱體流體連接；所述出口箱通過設(shè)置在所述第二箱體和所述出口箱之間的第二密封裝置與所述第二箱體流體連接；其中所述熱交換器構(gòu)造和設(shè)置成通過實質(zhì)上在單一平面內(nèi)移動所述熱交換器將所述熱交換器與所述第一和第二箱體流體連接或?qū)⑺鰺峤粨Q器自所述第一和第二箱體分離和拆卸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷卻包，其特征在于，所述第一密封裝置為 端面密封。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷卻包，其特征在于，其中所述第二密封裝 置包括導入密封裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷卻包，其特征在于，其中所述熱交換器的 進口箱通過一個緊固裝置與所述第一箱體連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷卻包，其特征在于，其中所述第一箱體相 對于所述熱交換器偏移形成至少部分凹進區(qū)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻包，其特征在于，其中所述第二箱體相 對于所述熱交換器偏移在所述第一箱體、第二箱體和所述熱交換器之間形 成凹進區(qū)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的冷卻包，其特征在于，還包括冷卻器， 所述冷卻器至少部分設(shè)置在所述凹進區(qū)中。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷卻包，其特征在于，其中所述第一密封裝 置包括分別設(shè)置于所述第一箱體和所述進口箱上的端口和兩端插入所述端口的連接管，環(huán)繞所述連接管的外壁設(shè)置有位于所述第一箱體和所述進口 箱之間的突肩，突肩的兩側(cè)與所述第一箱體和所述進口箱之間設(shè)置密封圏。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷卻包，其特征在于，其中所述第二密封裝 置包括設(shè)置在所述第二箱體上的端口和自所述熱交換器的出口箱上伸出并 插入所述第二箱體上端口的連接管，所述第二箱體端口中設(shè)置有接納和密 封所述自熱交換器的出口箱伸出的連接管的密封圏。
10、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻包，其特征在于，其中所述緊固裝置 包括設(shè)置在所述進口箱中的套管和對應設(shè)置在所述第一箱體上的螺孔，螺 栓穿過所述套管旋緊于所述螺孔中。
11、 一種冷卻包的組裝方法，所述冷卻包包^^支撐在主框架上的第一 和第二箱體、通過設(shè)置在進口箱和所述第一箱體之間的第一密封裝置與所 述第一箱體流體連接的進口箱、和通過設(shè)置在出口箱和所述第二箱體之間 的第二密封裝置與所述第二箱體流體連接的出口箱，所述方法包括把所述熱交換器的出口箱導向第二箱體并在其之間形成導入式密封， 并在所述第一箱體和所述熱交換器進口箱之間的密封端面之間形成流體連接，并；將所述熱交換器的進口箱緊固在所述第 一箱體上以壓緊其間的密封端面。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的冷卻包的組裝方法，其特征在于，其中所 述第 一 密封裝置包括分別設(shè)置于所述第 一 箱體和所述進口箱上的端口和外 壁設(shè)置有環(huán)形外伸突肩的連接管，在連接管突肩的兩側(cè)套裝墊圈后將所述 連接管兩端分別插入所述第一箱體和所述進口箱上的端口中。
13、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的冷卻包的組裝方法，其特征在于，其中所 述第二密封裝置包括設(shè)置在所述第二箱體上的端口和自所述出口箱上伸出 插入所述第二箱體上端口中的連接管，所迷第二箱體端口中設(shè)置有接納和 密封所述自出口箱伸出的連接管的密封圏。
14、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的冷卻包的組裝方法，其特征在于，包括冷 卻器，所述第一箱體和第二箱體相對于所述熱交換器偏移在所述第一箱體、第二箱體和所述熱交換器之間形成凹進區(qū)，將所述冷卻器至少部分安裝在 所述凹進區(qū)。
15、 一種冷卻包的拆卸方法，所述冷卻包包括支撐在主框架上的第一 和第二箱體、通過設(shè)置在進口箱和所述第一箱體之間的第一密封裝置與所 述第一箱體流體連接的進口箱、和通過設(shè)置在出口箱和所述第二箱體之間 的第二密封裝置與所述第二箱體流體連接的出口箱，所述方法包括自所述第一箱體上分離所述熱交換器的進口箱；并 在單一平面中移動所述熱交換器以在所述熱交換器移動過程中拆離所述第一和第二密封裝置。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的冷卻包的拆卸方法，其特征在于，所述第 一密封裝置為端面密封，所述第二密封裝置為導入密封裝置。
17、 才艮據(jù)權(quán)利要求15所述的冷卻包的拆卸方法，其特征在于，其中所 述第一密封裝置包括分別設(shè)置于所述第一箱體和所述進口箱上的端口和兩 端插入所述端口的連接管，環(huán)繞連接管的外壁設(shè)置有位于所述第一箱體和 所述進口箱之間的突肩，突肩的兩側(cè)與所述第一箱體和所述進口箱之間設(shè) 置密封圏。
18、 才艮據(jù)權(quán)利要求15所述的冷卻包的拆卸方法，其特征在于，其中所 述第二密封裝置包括設(shè)置在所迷第二箱體上的端口和自所述出口箱上伸出插入所述第二箱體上端口的連接管，所述第二箱體端口中設(shè)置有接納和密 封所述自出口箱伸出的連接管的密封圏。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冷卻包及其組裝和拆卸方法，所述冷卻包包括有第一端和第二端的主框架；由所述主框架的第一端支撐的第一箱體；由所述主框架的第二端支撐的第二箱體；至少一個包括一個進口箱和一個出口箱的熱交換器，所述進口箱通過設(shè)置在所述進口箱和第一箱體之間的第一密封裝置與所述第一箱體流體連接；所述出口箱通過設(shè)置在所述第二箱體和所述出口箱之間的第二密封裝置與所述第二箱體流體連接；其中所述熱交換器構(gòu)造和設(shè)置成通過實質(zhì)上在單一平面內(nèi)移動所述熱交換器將所述熱交換器與所述第一和第二箱體流體連接或?qū)⑺鰺峤粨Q器自所述第一和第二箱體分離和拆卸。
文檔編號F28F9/26GK101451795SQ20071019633
公開日2009年6月10日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者田國平, 馬久波 申請人:卡特彼勒科技新加坡有限公司