用于热交换器组件的支架，热交换器组件和组装热交换器组件的方法与流程

本发明涉及一种滑动式热交换器固定支架。

背景技术：

本节提供有关本发明非必需的现有技术的背景材料。

具有内燃机的车辆通常包括多个热交换器，比如散热器、冷凝器和变速器流体冷却装置。这些热交换器通常从车辆的一个或多个系统(比如：发动机冷却系统、加热、冷却和通风系统(“HVAC”)、变速器冷却系统、动力转向冷却系统、油冷却系统)中驱散热量并排出到大气中。在一些应用中，这些热交换器彼此被安装在一起，以使空气可以连续地流过每个热交换器。换句话说，空气流过第一个热交换器后，然后流过第二个热交换器，最后流过第三个热交换器。

通常地，一开始的两个热交换器被第一组紧固件固定地联接在一起。然后，第三个热交换器被第二组紧固件紧固到第二个热交换器上，第二组紧固件与第一组紧固件分开。这个过程需要多个操作、安装点和紧固件，这使得组装车辆的时间、复杂程度和成本都增加。

技术实现要素：

本节提供了本发明的总体概述，并不能理解为本发明的全部保护范围或者涵盖全部技术特征。

本发明提供了一种用于热交换器组件的支架，该热交换器组件包括第一热交换器、第二热交换器和第三热交换器。支架可以包括第一平台、第二平台、桥接构件和保持构件。第一平台可以被构造成固定地联接至第一热交换器。第二平台可以限定第一孔，该第一孔被构造成经由第二平台接收第一紧固件。桥接构件可以固定地联接至第一平台和第二平台。保持构件可以固定地联接至第二平台。保持构件和第二平台可以限定槽，该槽可以适于接收第二热交换器的一部分。

本发明进一步提供了一种热交换器组件，其包括第一热交换器、第二热交换器和支架。第一热交换器可以包括第一安装构件。第二热交换器可以包括第二安装构件。第二安装构件可以限定指状物。支架可以包括第一平台、第二平台、桥接构件和保持构件。第一平台可以固定地联接至第一安装构件。桥接构件可以固定地联接至第一平台和第二平台。保持构件可以固定地联接至第二平台。保持构件和第二平台可以限定槽。在槽中接收指状物。

本发明进一步提供了一种组装热交换器组件的方法。该方法可以包括将由第一热交换器的第一安装件限定的指状物插入由支架的第一端限定的槽中。该方法可以包括将支架的第二端固定地联接至第二热交换器的第二安装件。

通过在此提供的描述，在其他领域的适用性将会变得清楚。在本发明内容中的描述和特定的示例仅意指为说明的目的，并且不意指限制本发明的范围。

附图说明

这里描述的附图仅用于选择的实施例的说明目的，而并非所有可能的实施方式，并且不用于限制本发明的保护范围。

图1是根据本发明的热交换器组件的分解立体图，显示了支架和第一、第二和第三热交换器；

图2是图1中的热交换器组件的一部分的立体图，显示了安装在第二热交换器的安装构件上的支架；

图3是图1中的热交换器组件的一部分的立体截面图，显示了支架相对于安装构件位于第一位置；

图4是图1中的热交换器组件的一部分的立体图，显示了支架相对于安装构件位于第二位置；

图5是图1中的热交换器组件的一部分的截面图，显示了支架和安装构件位于第二位置；和

图6是图1中的热交换器组件的一部分的截面图，显示了安装在支架和安装构件上的第三热交换器；

遍及附图的几个视图中对应的参考数字表示对应部分。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的具体实施例进行详细的描述。

本发明关于一种热交换器组件，包括支架，该支架可以仅用一个穿过支架的紧固件将两个热交换器固定在一起。支架还可以用延伸穿过支架的另一个紧固件将第三热交换器固定地联接至上述两个热交换器。

参照图1，显示了热交换器组件10的分解图。热交换器组件10可以包括第一热交换器14、第二热交换器18、第三热交换器22、第一支架26和多个紧固件30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g。热交换器组件10也可以包括附加的支架，比如第二支架32。

第一、第二、和第三热交换器14、18、22可以以传统的方式流体联接至车辆的不同系统(比如：发动机冷却系统、制热通风和空调“HVAC”系统、变速器流体冷却系统、动力转向冷却系统、油冷却系统)。

在本实施例中，第一热交换器14是发动机散热器，其可以流体联接至发动机冷却系统以由此接收第一流体(比如：制冷剂)。在本实施例中，第二热交换器18是冷凝器，其可以流体联接至HVAC系统以由此接收第二流体(比如：制冷剂)。在本实施例中，第三热交换器22是变速器流体冷却装置，其可以流体联接至变速器流体冷却系统以由此接收第三流体(比如：传动流体)。应该理解的是，第一、第二和第三热交换器14、18、22中任何一个都可以选择地流体联接至车辆的其他系统。在本实施例中，第一、第二和第三热交换器14、18、22为散热器或者翅片管式热交换器，也可以使用其他类型的热交换器。

第一热交换器14可以包括进口箱34、出口箱38、多个第一流体导管42、第一进口46、第一出口50、第一安装构件54、第二安装构件58、第三安装构件62和第四安装构件66。应当理解的是，可以使用更多的或者更少的安装构件。第一进口46可以由进口箱34限定，并且可以流体联接至发动机冷却系统，以由此接收第一流体。第一出口50可以由出口箱38限定，并且可以流体联接至发动机冷却系统，以使第一流体返回到发动机冷却系统。第一流体导管42可以在进口箱34和出口箱38之间延伸，并且可以流体联接至进口箱34和出口箱38，以流体联接第一进口46和第一出口50。

虽然图中显示了在进口箱34和出口箱38之间水平延伸，但是应当理解的是，第一流体导管42可以在进口箱34和出口箱38之间以任意适当的路径延伸，比如螺旋路径。多个翅片可以联接至第一流体导管42并在第一流体导管42之间延伸，以便当空气流过第一热交换器14以及流过第一流体导管42之间时，驱散第一流体导管42的热量。

第一和第二安装构件54、58可以在第一热交换器14的后侧70固定地联接至进口箱34。在本实施例中，第一安装构件54位于靠近第一热交换器14的顶部74的位置，第二安装构件58位于靠近第一热交换器14的底部78的位置，但是也可以使用其他配置。第三和第四安装构件62、66可以在第一热交换器14的后侧70固定地联接至出口箱38。在本实施例中，第三安装构件62位于靠近第一热交换器14的顶部74的位置，第四安装构件66位于靠近第一热交换器14的底部78的位置。

第二热交换器18可以包括第二进口110、第二出口114、多个第二流体导管118、第一框架构件122、第二框架构件126、第五安装构件130、第六安装构件134、第七安装构件138、第八安装构件142和第九安装构件146。应当理解的是，可以使用更多或者更少的安装构件。第二热交换器18也可以包括干燥器150，干燥器150可以流体联接至第二流体导管118。

在本实施例中，第二进口110可以流体联接至HVAC系统，以由此接收第二流体。第二出口114可以流体联接至HVAC系统以使第二流体返回至HVAC系统。第二流体导管18可以使第二进口110流体联接至第二出口114，并且可以通过第一和第二框架构件122、126支撑在第二热交换器18的相反侧。虽然图中显示了在第一和第二框架构件122、126之间水平延伸，但是应当理解的是，第二流体导管118可以在第一和第二框架构件122、126之间以任意适当的路径延伸以便流体联接第二进口110和第二出口114，比如螺旋路径。多个翅片可以联接至第二流体导管118并在第二流体导管118之间延伸，以便当空气流过第二热交换器18以及流过第二流体导管118之间时，驱散第二流体导管118的热量。

第五和第六安装构件130、134可以在第二热交换器18的后侧154固定地联接至第二框架构件126。第五安装构件130可以位于靠近第二热交换器18的顶部158的位置，第六安装构件134可以位于靠近第二热交换器18的底部162的位置。第七、第八和第九安装构件138、142、146可以固定地联接至第一框架构件122。第八安装构件142可以在第二热交换器18的后侧154联接至第二框架构件126，并且可以位于第七和第九安装构件138、146之间。

第三热交换器22可以包括第三框架构件166、第四框架构件170、多个第三流体导管174、第三进口178、第三出口182、第十安装构件186和第十一安装构件190。应当理解的是，可以使用更多的安装构件。

在本实施例中，第三进口178可以流体联接至变速器流体冷却系统以由此接收第三流体。第三出口182可以流体联接至变速器流体冷却系统以使第三流体返回至变速器流体冷却系统。第三流体导管174可以将第三进口178流体联接至第三出口182，并且可以通过第三和第四框架构件166、170支撑在第三热交换器22的相反侧。虽然图中显示了第三流体导管174在第三和第四框架构件166、170之间水平延伸，但是应当理解的是，第三流体导管174可以在第三和第四框架构件166、170之间以任意适当的路径延伸以便流体地联接第三进口178和第三出口182，比如螺旋路径。多个翅片(没有具体示出)可以联接至第三流体导管174，并在第三流体导管174之间延伸，以便当空气流过第三热交换器22以及流过第三流体导管174之间时，驱散第三流体导管174的热量。

第十安装构件186可以固定地联接至第四框架构件170，第十一安装构件190可以固定地联接至第三框架构件166。

第一、第二和第三热交换器14、18、22可以彼此固定地联接在一起，使得第一、第二、第三流体导管42、118、174对齐以使空气依次流过第一、第二和第三热交换器14、18、22。在本实施例中，空气沿着箭头194标出的方向流动，但是也可以使用其他配置。

第一个紧固件30a可以将第一支架26固定地联接至第一安装构件54。第一支架26按照如下详细描述的方式被构造，第一支架26被构造成在不需要一个紧固件30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g的情况下联接至第五安装构件130。第二个紧固件30b可以将第二支架32固定地联接至第二安装构件58。第三个紧固件30c可以将第二支架32固定地联接至第六安装构件134。在本实施例中，第四个紧固件30d可以将第七安装构件138固定地联接至第三安装构件62，第五个紧固件30e可以将第九安装构件146固定地联接至第四安装构件66。第六个紧固件30f可以被第一支架26接收以将第十安装构件186固定地联接至第五安装构件130。第七个紧固件30g可以将第十一安装构件190固定地联接至第八安装构件142。

进一步参照图2，显示了完全组装好的热交换器组件10的一部分。第一安装构件54可以在第一热交换器的后侧70固定地联接至进口箱34，并且由此向后延伸。在本实施例中，第一安装构件54可以与进口箱34一体成型或者是固定安装(比如：钎焊或者熔焊)于进口箱34的分离体。

第五安装构件130可以在第二热交换器18的后侧154固定地联接至第二框架构件126，并且向后延伸。在本实施例中，第五安装构件130是与第二框架构件126分离并固定地安装(比如：钎焊或者熔焊)于第二框架构件126的分离体，但是也可以使用其他配置(比如：与第二框架构件26一体成型)。在本实施例中，第五安装构件130朝向第一安装构件54的后方延伸，以使第一和第五安装构件54、130在向后方向上不平齐。

进一步参照图3至图6，更具体地显示了第一支架26、第一安装构件54和第五安装构件130以及不同的组装阶段。第一支架26可以一体成型，在本实施例中，由单片金属冲压成型，但是也可以使用其他构造。第一支架26可以包括第一平台310、第二平台314、桥接构件318、保持构件322和卡销326。第一支架26也可以包括一对侧缘328。第一平台310可以包括基本平坦的第一底面330并且可以限定第一孔334，该第一孔334延伸穿过第一平台310。

第二平台314可以包括基本平坦的第二底面338并且可以限定第二孔342，该第二孔342延伸穿过第二平台314。第二底面338可以平行于第一底面330并偏离第一底面330，以便第一底面330基本在第二底面338之下(见图3至图6)。

桥接构件318可以在第一和第二平台310、314之间倾斜地延伸，以将第一和第二平台310、314固定地联接在一起。桥接构件318可以限定脊状部346，该脊状部346实质上延伸了桥接构件318的整个长度，并且降低了桥接构件318的纵向中心，以增加第一支架26的结构刚度。

保持构件322可以固定地联接至第二平台314的末端350，并且由此在与第二底面338交叉的方向上延伸(比如：在图3至图6所示的方位中通常向下延伸)。保持构件322和第二平台314的末端350可以形成槽354。

卡销326可以固定地联接至第二平台314，通常位于第二孔342和桥接构件318之间。卡销326可以在与第二底面338交叉的方向上从第二平台314延伸(比如：在图3至图6所示的方位中通常从第二底面338向下延伸)。

第一安装构件54可以限定第一顶面358、螺母室362和第三孔366。螺母室362可以具有与螺母370互补的形状(比如：六角或者具有相对的平坦侧面)，并且与第一顶面358相对，以便螺母室362面向或者对着进口箱34。第三孔366可以与螺母室362同轴。螺母370可以接收在螺母室362中，并且螺母室362可以保持螺母370以防止螺母370旋转。换句话说，螺母370可以从进口箱34和第一安装构件54之间滑动进入螺母室362，并且螺母370可以接合螺母室362以防止螺母370旋转。第三孔366的直径可以被构造成经由第一顶面358接收第一个紧固件30a的螺纹部分374并进入螺母室362，在此螺纹部分374可以通过螺纹接合螺母370。可选地，第三孔366可以具有螺纹以螺纹接合螺纹部分374，而不需要螺母370。

第五安装构件130可以形成第二顶面378、第四孔382、指状物386、前面390和后面394。第四孔382可以在第二顶面378开口。第四孔382可以包括多个内螺纹，该内螺纹可以匹配地接合第六个紧固件30f的螺纹部分398。

指状物386可以从前面390向外延伸(比如：沿着箭头410的方向)。指状物386的纵向宽度(比如：沿着图4所示的箭头414的方向)可以基本等于或者略微大于槽354的纵向宽度。因此，当指状物386被接收在槽354中时，保持构件322可以接合指状物386，以防止第五安装构件130和第二热交换器18(图1和图2)沿着箭头414的方向移动，而不需要一个紧固件30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g。

指状物386的横向宽度(比如：沿着图4所示的箭头418的方向)基本等于或者略微大于槽354的横向宽度。因此，当指状物386被接收在槽354中时，保持构件322可以接合指状物386，以防止第五安装构件130和第二热交换器18(图1和图2)沿着箭头418的方向移动，而不需要一个紧固件30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g。

保持构件322和卡销326之间的距离(比如：沿着图4所示的箭头410的方向)可以基本等于或者略微大于第五安装构件130的前面390和后面394之间的距离。因此，当指状物386被接收在槽354中，并且第二平台314的第二底面338对着第五安装构件130的第二顶面378时，保持构件322和卡销326可以分别接合前面390和后面394，以防止第五安装构件130和第二热交换器18(图1和图2)沿着箭头410的方向移动，在不需要一个紧固件30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g。因此，为了相对于第五安装构件130安装或者拆卸第一支架26，第一支架26最好如图3所示绕第五安装构件130旋转。

图3至图6基本显示了第一、第二和第三热交换器14、18、22相对于第一支架26的组装顺序。在本实施例中，第一安装构件54和第五安装构件130分别固定地联接至第一和第二热交换器14、18(图3和图4中没有具体显示)。螺母370可以插入螺母室362。第一支架26通常可以如图3所示被定位，以允许指状物386插入槽354中。然后，如图4和图5所示，第一支架26可以绕第五安装构件130向下转动，直到第一底面330抵接第一顶面358并且第二底面338抵接第二顶面378。

如图5所示，第一个紧固件30a可以通过螺纹接合螺母370以将第一支架26联接至第一热交换器14，并且防止第一支架26绕第五安装构件130旋转。因此，第二平台314、卡销326和保持构件322与指状物386、第二顶面378、前面390和后面394配合以将第一安装构件54固定地联接至第一支架26，而不需要一个紧固件30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g。第二、第三和第四安装构件58、62、66也可以分别固定地联接至第六、第七和第九安装构件134、138、146，以将第一和第二热交换器14、18固定地联接在一起。虽然图1中所示紧固件和第二支架32将第二、第三和第四安装构件58、62、66分别固定地联接至第六、第七和第九安装构件134、138、146，但是应当理解的是，其他结构(图中未示)可以包括附加的与第一支架26类似的支架。因此，第一和第二热交换器14、18可以在这个结构下被装载或者运输，而不用紧固件30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g将第二平台314固定地联接至第五安装构件130。

如图6所示，第三热交换器22被定位成使得第十安装构件186的第五孔422与第一支架26的第二孔342对齐。第六个紧固件30f的螺纹部分398可以经由第二孔342和第五孔422被接收在第四孔382中以螺纹接合第五安装构件130。因此，同一个紧固件30f将第十安装构件186固定地联接至第五安装构件130和将第五安装构件130固定地联接至第一安装构件54。

以说明和描述的目的提供上述实施例的描述。不意指穷举或者限制本公开。特定的实施例的单独元件或者特征通常不受到特定的实施例的限制，但是在适用时，即使没有具体地示出或者描述，其可以互换和用于选定的实施例。在许多方面，相同的元件或者特征也可以改变。这种变化不被认为是偏离本公开，并且所有的这种修改意指为包括在本公开的范围内。

提供示例实施例，从而本公开将变得透彻，并且将会完全地将该范围传达至本领域内技术人员。为了透彻理解本公开的实施例，阐明了众多细节，诸如特定零件、装置和方法的示例。显然，对于本领域内技术人员，不需要使用特定的细节，示例实施例可以以许多不同的形式实施，而且两者都不应当解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，不对公知的工序、公知的装置结构和公知的技术进行详细地描述。

在此，仅为了描述特定的示例实施例的目的使用专业词汇，并且不是意指为限制的目的。除非上下文清楚地作出相反的表示，在此使用的单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”可以意指为也包括复数形式。术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(including)”和“具有(having)”是包括在内的意思，并且因此指定存在所声明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或额外地具有一个或以上的其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。除非明确地指示了执行的次序，在此描述的该方法步骤、处理和操作不解释为一定需要按照所论述和示出的特定的次序执行。还应当理解的是，可以采用附加的或者可选择的步骤。

当元件或者层称为是“在……上”、“与……接合”、“连接至”或者“联接至”另一个元件或层，其可以是直接在另一个元件或者层上、与另一个元件或层接合、连接至或者联接至另一个元件或层，也可以存在介于其间的元件或者层。与此相反，当元件或层称为是“直接在……上”、“与……直接接合”、“直接连接至”或者“直接联接至”另一个元件或层，则可能不存在介于其间的元件或者层。其他用于描述元件关系的词应当以类似的方式解释(例如，“在……之间”和“直接在……之间”、“相邻”和“直接相邻”等)。在此使用的术语“和/或”包括该相关联的所罗列的项目的一个或以上的任一和所有的组合。

虽然此处可能使用了术语第一、第二、第三等以描述各种的元件、组件、区域、层和/或部分，这些元件、组件、区域、层和/或部分不受到这些术语的限制。这些术语可以只用于将一个元件、组件、区域或部分与另一个元件、组件、区域或部分区分。除非由上下文清楚地表示，在此使用诸如术语“第一”、“第二”及其他数值的术语不意味序列或者次序。因此，在下方论述的第一元件、组件、区域、层或者部分可以采用第二元件、组件、区域、层或者部分的术语而不脱离该示例实施例的教导。

空间的相对术语，诸如“内”、“外”、“在下面”、“在……下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，在此可出于便于描述的目的使用，以描述如图中所示的一个元件或者特征和另外一个或多个元件或者特征之间的关系。空间的相对术语可以意指包含除该图描绘的取向之外该装置的不同的取向。例如如果翻转该图中的装置，则描述为“在其他元件或者特征的下方”或者“在元件或者特征的下面”的元件将取向为“在其他元件或者特征的上方”。因此，示例术语“在……的下方”可以包含朝上和朝下的两种取向。该装置可以以其他方式取向(旋转90度或者其他取向)并且以此处的空间的相对描述解释。