專利名稱：冷卻組件的連接裝置及具有該連接裝置的冷卻組件和機器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種冷卻組件的連接裝置，以及具有該連接裝置的冷卻組件和機器。更具體地，本實用新型涉及一種用于將冷卻組件的熱交換器連接到冷卻組件框架上的連接裝置。
背景技術(shù)：
機器例如卡車、輪式裝載機、履帶式推土機和發(fā)電機等使用發(fā)動機提供動力以用于例如機器運行、發(fā)電等目的。為防止過熱和可能的系統(tǒng)故障，在使用期間發(fā)動機和機器必須被充分冷卻。因此，機器通常設(shè)有熱交換器，例如用于冷卻發(fā)動機的散熱器、用于冷卻液壓流體的油冷卻器、用于冷卻傳動油的油冷卻器以及用于冷卻發(fā)動機燃燒空氣的空氣-空氣后冷卻器。通常利用冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)而使冷卻空氣流過散熱器和冷卻器，以在冷卻空氣與散熱器或冷卻器內(nèi)的溫度升高的冷卻劑之間進行熱交換，由此將冷卻劑溫度保持在可接受的水平。散熱器和冷卻器通常安裝在框架結(jié)構(gòu)上，以形成完整的冷卻組件。現(xiàn)有的冷卻組件通常包括由頂部框架、底部框架和兩個側(cè)部框架圍成的主框架， 熱交換器通過連接件固定安裝到主框架中。熱交換器通常通過彈性連接件固定連接到上部框架和下部框架上?，F(xiàn)有熱交換器通常由鋼材或者銅加工而成，強度較大，可以通過在熱交換器的端部箱體、如上水室或者下水室上直接形成固定連接部，通過該固定連接部與冷卻組件框架固定連接，將熱交換器固定連接到冷卻組件框架上。例如，可在上下水室的端部形成連接架或者連接座與冷卻組件框架鏈接，將熱交換器固定連接到冷卻組件框架上?，F(xiàn)有技術(shù)中存在一種鋁制或鋁合金熱交換器，由于鋁制或者鋁合金熱交換器相對強度較小，不能通過上述方式與冷卻組件框架固定連接。進一步，由于熱交換器在工作過程中受熱或變冷會產(chǎn)生熱脹冷縮的形變，將熱交換器固定在上部框架和下部框架之間時，由于框架不受熱變形，框架和熱交換器冷熱變化不一致，由此可能對熱交換器、框架和它們之間的連接裝置產(chǎn)生不利影響。本實用新型致力于解決上述一個或多個問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的第一方面涉及一種冷卻組件的連接裝置。所述冷卻組件具有冷卻組件框架和安裝在所述冷卻組件框架上的熱交換器，所述連接裝置包括具有相對成一定角度的第一壁和第二壁的第一支架，所述第一壁與所述冷卻組件框架連接，所述第二壁自所述第一壁向外延伸形成懸臂；和截面為U型的第二支架，所述第二支架具有中間壁部分和從所述中間壁部分向同一側(cè)彎曲延伸的兩個側(cè)壁，所述中間壁部分與所述第一支架的第二壁固定連接，所述第二支架的兩個側(cè)壁與所述熱交換器固定連接。所述冷卻組件框架可具有頂部邊框、第一側(cè)部框架、第二側(cè)部框架和底部框架，所述頂部邊框可連接到所述第一側(cè)部框架和所述第二側(cè)部框架的一側(cè)，并且所述第一支架的第一壁可與所述預(yù)部邊框固定連接。[0007]所述熱交換器可具有端部箱體，所述端部箱體具有自所述端部箱體向外伸出的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，所述第二支架的兩個側(cè)壁可分別與所述端部箱體的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁固定連接。本實用新型的第二方面涉及一種冷卻組件，所述冷卻組件具有冷卻組件框架和安裝在所述冷卻組件框架上的熱交換器。所述冷卻組件還包括具有相對成一定角度的第一壁和第二壁的第一支架，所述第一壁與所述冷卻組件框架連接，所述第二壁自所述第一壁向外延伸形成懸臂；和截面為U型的第二支架，所述第二支架具有中間壁部分和從所述中間壁部分向同一側(cè)彎曲延伸的兩個側(cè)壁，所述中間壁部分與所述第一支架的第二壁固定連接，所述第二支架的兩個側(cè)壁與所述熱交換器固定連接。本實用新型的第三方面涉及一種機器，所述機器包括安裝在機器上的冷卻組件框架和安裝在所述冷卻組件框架上的熱交換器。所述機器還包括具有相對成一定角度的第一壁和第二壁的第一支架，所述第一壁與所述冷卻組件框架連接，所述第二壁自所述第一壁向外延伸形成懸臂；和截面為U型的第二支架，所述第二支架具有中間壁部分和從所述中間壁部分向同一側(cè)彎曲延伸的兩個側(cè)壁，所述中間壁部分與所述第一支架的第二壁固定連接，所述第二支架的兩個側(cè)壁與所述熱交換器固定連接。

圖1是根據(jù)本實用新型一實施例的冷卻組件的立體圖；圖2是由圖1中的圓圈A所包圍部分的放大視圖；圖3是沿圖2中的B-B箭頭線所取的剖視圖；圖4是從另一角度觀察時該冷卻組件的立體圖；圖5是由圖4中的圓圈C所包圍部分的放大視圖。
具體實施方式
下面參照附圖說明本實用新型的示例性實施例。圖1-5示出了根據(jù)該實施例的冷卻組件10。冷卻組件10包括主框架20、熱交換器30以及用于將熱交換器30安裝到主框架20上的連接裝置40。為顯示清楚，圖1中，在熱交換器30的右側(cè)，省略了一個或者或多個安裝在主框架20中的熱交換器。如圖1最佳地所示，主框架20包括頂部邊框21、右側(cè)框架22、左側(cè)框架23和底部框架M。右側(cè)框架22和左側(cè)框架23均具有U型橫截面。底部框架M以現(xiàn)有技術(shù)中公知的方式例如通過焊接或螺栓連接與右側(cè)框架22和左側(cè)框架23連接。頂部邊框21在其兩個端部通過焊接或螺栓連接而固定到右側(cè)框架22和左側(cè)框架23的前側(cè)。在所示的實施例中，頂部邊框21基本呈L型。然而應(yīng)當(dāng)理解，頂部邊框21也可以形成為平板形。另外，頂部邊框21也可以固定到右側(cè)框架22和左側(cè)框架23的后側(cè)而不是前側(cè)。在由頂部邊框21、右側(cè)框架22、左側(cè)框架23和底部框架M限定出的空間中可以設(shè)置多個熱交換器30。為了清楚起見，圖1中僅示出了位于左側(cè)的熱交換器30，該熱交換器為散熱器。也可以使用其他的熱交換器，例如傳動油冷卻器、液壓油冷卻器、空氣-空氣后冷卻器。熱交換器30具有芯體31、頂部箱體(上水室)32和底部箱體(下水室)33。大致為長方體形狀的芯體31可以由一系列熱交換管構(gòu)造而成，并且與頂部箱體32和底部箱體33流體連通。頂部箱體32和底部箱體33可以分別與流體入口管和流體出口管連接。用于冷卻發(fā)動機等的冷卻劑經(jīng)流體入口管流入頂部箱體32，然后在流過芯體31中的熱交換管并與空氣進行熱交換之后，流入底部箱體33并經(jīng)流體出口管流出。如圖3和圖5最佳地所示，頂部箱體32具有截面為半圓形的頂壁321、平板形的底壁322以及兩個側(cè)壁323、324。頂壁321的截面也可以是矩形或其他形狀。底壁322可以通過鑄造而與芯體31 —體形成，或者可以通過焊接或螺栓連接而與芯體31連接。底壁322 中形成有與芯體31的熱交換管連通的孔(參見圖3中底壁所處的位置)。兩個側(cè)壁323和 324相互平行地向上方延伸并超出頂壁321預(yù)定的長度。側(cè)壁323、3M可以分別與芯體31 的前壁和后壁形成一體。如圖3和圖5最佳地所示，連接裝置40包括第一支架41和第二支架42。第一支架41的橫截面基本呈L型，并且具有第一壁411和第二壁412。第一壁411例如通過螺栓連接或焊接而與主框架20的頂部邊框21連接。第二壁412基本垂直于第一壁421延伸以形成懸臂。第二壁412與第一壁411也可以成其他角度，例如第二壁412與第一壁411成銳角，由此可以增加第一支架41的彈性變形能力，并使熱交換30的固定更加牢固。第二支架42的橫截面基本呈U型，并且包括作為中間部分的頂壁421和從頂壁421的兩個端部向下方延伸的兩個側(cè)壁422、423。頂壁421通過螺栓與第一支架41的第二壁412連接。側(cè)壁 422通過螺栓與頂部箱體32的側(cè)壁323連接，并且側(cè)壁423通過螺栓與頂部箱體32的側(cè)壁 324連接。在所示的實施例中，第二支架42的兩個側(cè)壁422、423分別位于頂部箱體32的兩個側(cè)壁323、324的內(nèi)側(cè)。然而應(yīng)當(dāng)理解，第二支架42的兩個側(cè)壁422、423也可以分別位于頂部箱體32的兩個側(cè)壁323、324的外側(cè)。在根據(jù)本實施例的冷卻組件10中，熱交換器30的底部箱體33具有與頂部箱體32 相同的結(jié)構(gòu)。與上部的連接裝置40相似，用于將熱交換器30的底部箱體33與主框架20 的底部框架M連接的連接裝置也可以具有橫截面基本呈L型的第一支架和橫截面基本呈U 型的第二支架，第一支架可與底部框架M形成一體，第二支架的兩個側(cè)壁可與底部箱體33 的兩個側(cè)壁連接。根據(jù)本實用新型的冷卻組件適用于執(zhí)行與特定行業(yè)(例如采礦、建筑、農(nóng)業(yè)、運輸業(yè)等)相關(guān)的操作并在作業(yè)環(huán)境(例如建筑場地、礦場、發(fā)電廠和高速公路作業(yè)等)中工作的任何類型的機器。機器可以是可移動的，例如為卡車、輪式裝載機、履帶式推土機等；或者可以固定在合適的位置，例如為發(fā)電機。機器可附裝有機罩。根據(jù)本實用新型的冷卻組件可設(shè)置在機罩內(nèi)。下面簡要描述圖1-5所示的示例性實施例中的冷卻組件的組裝過程。首先，將頂部邊框21、右側(cè)框架22、左側(cè)框架23和底部框架M組裝在一起以形成主框架20，并將具有芯體31、頂部箱體32和底部箱體33的熱交換器30放置在由頂部邊框21、右側(cè)框架22、 左側(cè)框架23和底部框架M限定出的空間內(nèi)的適當(dāng)位置。然后，通過螺栓將第二支架42的兩個側(cè)壁422、423分別與頂部箱體32的兩個側(cè)壁323、3M連接。隨后，通過螺栓將第一支架41的第一壁411與主框架20的頂部邊框21連接。最后，通過螺栓將第一支架41的第二壁412與第二支架42的頂壁421連接。這樣，熱交換器30通過由第一支架41和第二支架42形成的連接裝置40固定連接到主框架20上。如上所述，根據(jù)本實用新型的冷卻組件10的連接裝置40包括橫截面呈L型的第一支架41和橫截面呈U型的第二支架42，第一支架41與主框架20的頂部邊框21連接，第二支架42與熱交換器30的頂部箱體32連接。由于第一支架41形成懸臂結(jié)構(gòu)，因此在熱交換器30由于溫度變化而膨脹或收縮時，第一支架41的第二壁412可以相應(yīng)地膨脹或收縮，而不會對框架20的頂部邊框21造成損壞。 應(yīng)當(dāng)指出，上面的說明僅是示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對上述實施例中的冷卻組件作出各種改變和變型。例如，熱交換器30的頂部箱體32的兩個側(cè)壁323、3M可以分別與芯體31的前壁和后壁形成一體?；蛘?，芯體31的前壁和后壁可以向上方延伸并超出頂部箱體32預(yù)定的長度，并且連接裝置40的第二支架42的兩個側(cè)壁422、423分別連接到芯體31的前壁和后壁。
權(quán)利要求1.一種冷卻組件的連接裝置，所述冷卻組件具有冷卻組件框架和安裝在所述冷卻組件框架上的熱交換器，其特征在于，所述連接裝置包括具有相對成一定角度的第一壁和第二壁的第一支架，所述第一壁與所述冷卻組件框架連接，所述第二壁自所述第一壁向外延伸形成懸臂；和截面為U型的第二支架，所述第二支架具有中間壁部分和從所述中間壁部分向同一側(cè)彎曲延伸的兩個側(cè)壁，所述中間壁部分與所述第一支架的第二壁固定連接，所述第二支架的兩個側(cè)壁與所述熱交換器固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于，所述冷卻組件框架具有頂部邊框、第一側(cè)部框架、第二側(cè)部框架和底部框架，所述頂部邊框連接到所述第一側(cè)部框架和所述第二側(cè)部框架的一側(cè)，并且所述第一支架的第一壁與所述頂部邊框固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連接裝置，其特征在于，所述熱交換器具有端部箱體，所述端部箱體具有自所述端部箱體向外伸出的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，所述第二支架的兩個側(cè)壁分別與所述端部箱體的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁固定連接。
4.一種冷卻組件，具有冷卻組件框架和安裝在所述冷卻組件框架上的熱交換器，其特征在于，所述冷卻組件還包括具有相對成一定角度的第一壁和第二壁的第一支架，所述第一壁與所述冷卻組件框架連接，所述第二壁自所述第一壁向外延伸形成懸臂；和截面為U型的第二支架，所述第二支架具有中間壁部分和從所述中間壁部分向同一側(cè)彎曲延伸的兩個側(cè)壁，所述中間壁部分與所述第一支架的第二壁固定連接，所述第二支架的兩個側(cè)壁與所述熱交換器固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻組件，其特征在于，所述冷卻組件框架具有頂部邊框、第一側(cè)部框架、第二側(cè)部框架和底部框架，所述頂部邊框連接到所述第一側(cè)部框架和所述第二側(cè)部框架的一側(cè)，并且所述第一支架的第一壁與所述頂部邊框固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的冷卻組件，其特征在于，所述熱交換器具有端部箱體，所述端部箱體具有自所述端部箱體向外伸出的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，所述第二支架的兩個側(cè)壁分別與所述端部箱體的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁固定連接。
7.一種機器，包括安裝在機器上的冷卻組件框架和安裝在所述冷卻組件框架上的熱交換器，其特征在于，所述機器還包括具有相對成一定角度的第一壁和第二壁的第一支架，所述第一壁與所述冷卻組件框架連接，所述第二壁自所述第一壁向外延伸形成懸臂；和截面為U型的第二支架，所述第二支架具有中間壁部分和從所述中間壁部分向同一側(cè)彎曲延伸的兩個側(cè)壁，所述中間壁部分與所述第一支架的第二壁固定連接，所述第二支架的兩個側(cè)壁與所述熱交換器固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機器，其特征在于，所述冷卻組件框架具有頂部邊框、第一側(cè)部框架、第二側(cè)部框架和底部框架，所述頂部邊框連接到所述第一側(cè)部框架和所述第二側(cè)部框架的一側(cè)，并且所述第一支架的第一壁與所述頂部邊框固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機器，其特征在于，所述熱交換器具有端部箱體，所述端部箱體具有自所述端部箱體向外伸出的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，所述第二支架的兩個側(cè)壁分別與所述端部箱體的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁固定連接。
專利摘要本實用新型涉及一種冷卻組件的連接裝置以及具有該連接裝置的冷卻組件和機器。所述冷卻組件具有安裝在機器上的冷卻組件框架和安裝在所述冷卻組件框架上的熱交換器。所述連接裝置包括第一支架和第二支架。所述第一支架具有相對成一定角度的第一壁和第二壁，所述第一壁與所述冷卻組件框架連接，所述第二壁自所述第一壁向外延伸形成懸臂。截面基本呈U型的所述第二支架具有中間壁部分和從所述中間壁部分向同一側(cè)彎曲延伸的兩個側(cè)壁，所述中間壁部分與所述第一支架的第二壁固定連接，所述第二支架的兩個側(cè)壁與所述熱交換器固定連接。
文檔編號F01P3/18GK202140154SQ20112017280
公開日2012年2月8日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者劉偉忠, 田國平 申請人:卡特彼勒S.A.R.L公司