专利名称：冷却包及其组装和拆卸方法
技术领域：
本发明涉及一种热交换装置，具体涉及一种冷却包，本发明进一步涉 及该冷却包的组装和拆卸方法。
背景技术：
冷却器是一种实现热量从一种流体向另一种流体传递的装置。在重型 冷却器中，特别应用于重型、运土装置中，冷却器的芯体由一系列冷却管
道或者热交换管和与其连通的顶部和第二箱体形成，这些箱体接受通过泵 输送到发动机并自发动机回流循环的加有防冻剂或不加防冻剂的水。
单片并与进口箱和出口箱连通的芯体的冷却器在现有技术中已知，但 是如果芯体中的任何一管道产生泄漏，整个芯体需要拆卸并维修。
模块型结构冷却器首选为可组合芯体结构，因为特别是在恶劣工作环 境下，泄漏的芯体可以在不影响其他冷却器部分的情况下拆除和维修。通 常，已知的有几块芯体的模块化冷却器的芯体全部与进水箱和出水箱相连。 更为准确地，管道使得流体在进水箱和出水箱之间流动。 一种通常的组合 式冷却器可包括一排芯体，每个芯体有不同的管道，管道的两端分别与进 水箱和出水箱连接。
美国专利号4741392公开了一种组合芯体冷却器，冷却器芯体模块连 接到 一个主框架上使流体在相互间隔的安装在主框架上的进口歧管箱和出 口歧管箱之间流动。组装单独的芯体包括横向倾斜芯体模块的上部部分远 离主框架，引导底部管路进入下部水箱的端口。在底部管路全部就位后， 通过再一次朝着主框架的位置横向移动芯体模块的上部部分，使模块的上 部管路插入上部水箱的端口中。拆卸的步骤和安装的步骤相反。但是，当冷却器被设置在靠近物体例如发动机或风扇装置的位置时， 如果空间是问题所在，则必须提供一个空间以便倾斜芯体模块安装和拆卸 冷却器。此外，芯体和水箱必须精确加工以配合进水口和出水口，否则会 产生未对准、泄露问题。这些机加工昂贵，并且由于增加了相应的成本， 某些制造商和购买方不能接受。
特别对于工作机械来讲，通常需要在这个:t莫块上安装其他的热交换器 以冷却传动或液压流体。这样的热交换器通常指中冷器(ATAAC)，通常 情况下要求紧靠或邻近冷却器布置，以便获得适宜的ATAAC的冷却。然 而，在现有的组合式芯体的设计中，冷却器代表性地设置在一个单一平面 中，提供给ATAAC的空间很小。此外，当芯体被损坏和/或需要维护时， ATAAC必须被拆除才能接触到冷却器的芯体。
合乎需要的是在一个组合芯体冷却器中，在不拆卸相邻的结构如 ATAAC、框架、风扇等的情况下能够接触并拆卸、更换损坏和/或泄漏的 芯体，并且在此情况下不需要额外的空间。
本公开的冷却器意欲克服以上概括的一个或多个问题。
发明内容
本公开技术涉及一种冷却包，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撑的第一箱体；由所述主框架的第二端支撑的第二 箱体；至少一个包括一个进口箱和一个出口箱的热交换器，所述进口箱通 过设置在所述进口箱和第一箱体之间的第一密封装置与所述第一箱体流体 连接；所述出口箱通过设置在所述第二箱体和所述出口箱之间的第二密封 装置与所述第二箱体流体连接；其中所述热交换器构造和设置成通过实质 上在单一平面内移动所述热交换器将所述热交换器与所述第 一和第二箱体 流体连接或将所述热交换器自所述第一和第二箱体分离和拆卸。
本公开技术进一步涉及一种冷却包的组装方法，所述冷却包包括支撑 在主框架上的第一和第二箱体、通过设置在进口箱和所述第一箱体之间的 笫一密封装置与所迷第一箱体流体连接的进口箱、和通过设置在出口箱和所述第二箱体之间的第二密封装置与所述第二箱体流体连接的出口箱，所
述方法包括把所述热交换器的出口箱导向第二箱体并在其之间形成导入 式密封，并在所述第一箱体和所述热交换器进口箱之间的密封端面之间形 成流体连接，并；将所述热交换器的进口箱紧固在所述第一箱体上以压紧 其间的密封端面。
本公开技术还涉及一种冷却包的拆卸方法，所述冷却包包括支撑在主 框架上的第一和第二箱体、通过设置在进口箱和所述第一箱体之间的第一
密封装置与所述第一箱体流体连接的进口箱、和通过设置在出口箱和所述 第二箱体之间的第二密封装置与所述笫二箱体流体连接的出口箱，所述方
法包括自所述第一箱体上分离所述热交换器的进口箱；并在单一平面中 移动所述热交换器以在所述热交换器移动过程中拆离所述第一和第二密封 装置。
图l根据本发明的一个冷却包的主视图，显示了根据;^^开方案的一 个冷却器和一个散热器，冷却器被部分拆去以显示热交换器的构造。
图2为图l中拆掉框架左边框的侧视图并且冷却器被置于冷却包的凹 进部分。
图3是图2冷却包在拆除或组装过程中，拆除了部分热交换器的情况。 图4是图2中沿线4-4方向的剖-见图，显示第一箱体和热交换器进口
箱之间的第一密封装置和将热交换器的进口箱固定在第一箱体上的固定装置。
图5是图4中沿5-5方向环绕部分放大图，并且剖视以显示第二箱体 和热交换器出口箱之间的密封结构。
具体实施例方式
以下将通过附图进行相应的描述来详细地介绍具体实施方式
。在可能 的情况下，相同的数字将在所有的图中用于指示相同或类似的部件。参见图l和图2,显示了一事例性的冷却包9并可用于冷却工作机械 的发动机、液压或传动系统，或者用于冷却例如发电机系统的发动机系统。 如图l和图2所示，冷却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 (图1)，左框架103 (图1)和一个下框架104。
如图2所示，第一箱体11连接并被主框架100的上框架101支撑，并 且第二箱体12连接并被主框架100的下框架104支撑。第一箱体11可以 通过其相反的两端连接在主框架100上，其中第一箱体11的一端连接到右 框架102上、第一箱体11的另一端可以连接到左框架103上。第一箱体 ll可通过螺栓连接、焊接或其他已知结构与主框架100固定连接。第二箱 体12可以与第一箱体11有实质上相同的构造并且以类似的结构固定连接 到左框架103和右框架102上。第一箱体11和第二箱体12具体可以为多 歧管箱。
如图1最佳显示，有三个热交换器30，每一个热交换器30与第一箱 体11和第二箱体12流体连通，每一个热交换器30可有一个芯体31，芯 体31有一个笫一端与一个入口箱301连通、有一个出口端于一个出口箱 302连通。芯体31可以由一系列冷却管道或热交换管构造而成，如惯常结 构连接并和进口箱301和出口箱302连通(图2)。
如图2和图4所示，芯体31的进口箱301可以和第一箱体11的側壁 33流体连接(图4 ),芯体31的出口箱302的底壁302，可以和第二箱体的 顶壁37流体连接。冷却包9还包括与第一箱体11流体连接的顶部箱体90 (图1)。
参见图4，对热交换器进口箱301和第一箱体ll之间的第一密封连接 予以描述。第一密封装置40包括一根连接管41和一个沿连接管41的外表 面向外延伸的突肩42,在突肩42的相反的两侧分别形成肩部46。进口箱 301的侧壁33上形成有一个端口 43。在第一箱体11的侧壁39上也形成有 端口44。连接管41的第一端401可以插入端口 43和进口箱301连接。连 接管41的第二端402可以插入端口 44与第一箱体11流体连接。为密封进 口箱301、第一箱体11和连接管41的连接，两个橡胶套管45可以固定在突肩42的每一侧并抵靠肩部46。
如图4所示，固定装置50可以包括套管51，每个套管51可以穿过进 口箱301。套管的两端可以焊接在进口箱侧壁上。套管也可以通过铸造或 其他现有技术中的结构形成在进口箱中。对应于每个套管51在第一箱体 11的侧壁39上形成有螺孔52。板53固定在侧壁39的内表面上，板53 可以焊接在箱体11的侧壁上，或者通过任何现有技术中的其他方式固定在 侧壁39的内表面上。螺孔52可延伸至板53中。螺栓54可穿过套管51 与螺孔52螺紋连接，将进口箱301固定在第一箱体11上。在每个套管51 和螺栓54之间可采用垫圏55在连接管41、进口箱301和第一箱体11之 间通过压缩的橡胶套管45形成密封。可选择的方案是，套管可设置在第一 箱体中，螺孔可以形成在进口箱上。螺栓可以自第一箱体穿过套管并与螺 孔拧紧将进口箱固定在第一箱体上。其他可选方案为，在进口箱和第一箱 体上均设置套管，螺栓的一端可以穿过进口箱和第一箱体中的套管，螺母 抵靠邻近的侧壁柠紧在螺栓的 一端。
图5显示了热交换器30的出口箱302和第二箱体12之间的导入式第 二密封装置。第二箱体12的顶壁37上形成有开口 60，连接管61自热交 换器30的出口箱302伸出，插入开口 60伸入第二箱体12中。 一设置有扩 大肩部63的橡胶套管62可以设置在开口 60中，以引导和接纳连接管61 对热交换器的出口箱302和第二箱体12进行密封连接。第二密封装置的具 体结构可以采用已知的其他方式以4更在出口箱302和第二箱体12之间得以 密封连接。可选方案为，连接管可以自第二箱体12延伸并伸入形成在出口 箱302的底壁302，的开口中。固定装置也可采用现有技术中的其他结构， 将热交换器的进口箱固定在第一箱体上。
参照图2,对冷却包的凹进部分70进行描述。第一箱体ll和第二箱 体12相对于所述热交换器30,由进口箱11的底壁111,芯体31的一个侧 壁311和第二箱体12的顶壁37形成一个凹进部分70。 一个冷却器80，例 如中冷器ATAAC可以^L置在凹进部分70中。冷却器80可以是传动油或 液压油冷却器或其他已知技术中的热交换器。冷却器80可以通过其相反的两端固定连接到主框架上。例如，側缘81可以焊接到冷却器相反的两端， 侧缘再焊接倒主框架上。可选方案为，侧缘81可以通过螺栓82固定左框 架103和右框架102上(图1)。
参照图5，当在主框架上安装热交换器30以形成冷却包时，橡胶套管 62被插入形成在第二箱体12的顶壁37上的开口 60中。如图3中的最佳 显示，热交换器30可以通过实质上在一个单一的平面中(图3显示沿一垂 直平面)移动热交换器30进行安装(箭头C)和拆卸(箭头D)。连接管 61穿过橡胶套管62伸入第二箱体12中。参照图4，两个橡胶套管45设置 在肩部46并4氐靠连接管41的环形突肩42，以将第一箱体11和进口箱301 密封。连接管41的一端401插入进口箱301侧壁33中的端口 43,连接管 41的另一端402插入第一箱体11的侧壁39的端口 44中。进口箱301通 过螺栓54穿过套管51连接设置在第一侧壁39和板53中的螺孔52固定在 第一箱体ll上。在孔52和套管51—端形成的突肩57之间可以采用垫片 56。
当拆卸热交换器30时，例如热交换器需要拆卸进行更换和维修，自螺 孔52拆卸螺栓54，使热交换器30的进口箱301脱离第一箱体11。稍微倾 斜热交换器30拆卸连接管41，直接沿图3中箭头D的方向拉出热交换器。 如此即使物体IO、例如发动机、风扇等靠近热交换器一侧布置，由于热交 换器在接近单一平面内拆装，热交换器30可容易的安装和拆卸。冷却器 80可设置在凹进部分70中，冷却器70可通过螺栓82将侧缘81简单地固 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。
如图2中的点划线所示，自源头例如发动机的流体流经连接管91进入 顶部箱体卯并流入第一箱体11， 流体自第一箱体11分布到三个热交换 器30的进口箱301中，在自进口箱301流经热交换器30的芯体31后，流 体可以汇集到出口箱302中并进入第二箱体12,流体可以经泵自出口管92 输送至源头发动机以形成循环。在通过散热器时，热流体和由风扇吹送的 空气交换热量，将流体温度降低到适宜的温度。流体经泵循环流经发动机， 使发动机降低到适宜的工作温度。显然，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的范围的情况下设计出 所公开的压路机辊轮的重量装置的各种修改和变型。通过考虑说明书和此 处所公开技术的实现方式，本公开技术的其它实施例对于本领域普通技术
人员将是显而易见的。说明和示例只是示例性的，；^^开技术的真实范围 由随附的权利要求及其等价方案限定。
权利要求
1、一种冷却包，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撑的第一箱体；由所述主框架的第二端支撑的第二箱体；至少一个包括一个进口箱和一个出口箱的热交换器，所述进口箱通过设置在所述进口箱和第一箱体之间的第一密封装置与所述第一箱体流体连接；所述出口箱通过设置在所述第二箱体和所述出口箱之间的第二密封装置与所述第二箱体流体连接；其中所述热交换器构造和设置成通过实质上在单一平面内移动所述热交换器将所述热交换器与所述第一和第二箱体流体连接或将所述热交换器自所述第一和第二箱体分离和拆卸。
2、 根据权利要求l所述的冷却包，其特征在于，所述第一密封装置为 端面密封。
3、 根据权利要求l所述的冷却包，其特征在于，其中所述第二密封装 置包括导入密封装置。
4、 根据权利要求l所述的冷却包，其特征在于，其中所述热交换器的 进口箱通过一个紧固装置与所述第一箱体连接。
5、 根据权利要求l所述的冷却包，其特征在于，其中所述第一箱体相 对于所述热交换器偏移形成至少部分凹进区。
6、 根据权利要求5所述的冷却包，其特征在于，其中所述第二箱体相 对于所述热交换器偏移在所述第一箱体、第二箱体和所述热交换器之间形 成凹进区。
7、 根据权利要求5或6所述的冷却包，其特征在于，还包括冷却器， 所述冷却器至少部分设置在所述凹进区中。
8、 根据权利要求l所述的冷却包，其特征在于，其中所述第一密封装 置包括分别设置于所述第一箱体和所述进口箱上的端口和两端插入所述端口的连接管，环绕所述连接管的外壁设置有位于所述第一箱体和所述进口 箱之间的突肩，突肩的两侧与所述第一箱体和所述进口箱之间设置密封圏。
9、 根据权利要求l所述的冷却包，其特征在于，其中所述第二密封装 置包括设置在所述第二箱体上的端口和自所述热交换器的出口箱上伸出并 插入所述第二箱体上端口的连接管，所述第二箱体端口中设置有接纳和密 封所述自热交换器的出口箱伸出的连接管的密封圏。
10、 根据权利要求4所述的冷却包，其特征在于，其中所述紧固装置 包括设置在所述进口箱中的套管和对应设置在所述第一箱体上的螺孔，螺 栓穿过所述套管旋紧于所述螺孔中。
11、 一种冷却包的组装方法，所述冷却包包^^支撑在主框架上的第一 和第二箱体、通过设置在进口箱和所述第一箱体之间的第一密封装置与所 述第一箱体流体连接的进口箱、和通过设置在出口箱和所述第二箱体之间 的第二密封装置与所述第二箱体流体连接的出口箱，所述方法包括把所述热交换器的出口箱导向第二箱体并在其之间形成导入式密封， 并在所述第一箱体和所述热交换器进口箱之间的密封端面之间形成流体连接，并；将所述热交换器的进口箱紧固在所述第 一箱体上以压紧其间的密封端面。
12、 根据权利要求ll所述的冷却包的组装方法，其特征在于，其中所 述第 一 密封装置包括分别设置于所述第 一 箱体和所述进口箱上的端口和外 壁设置有环形外伸突肩的连接管，在连接管突肩的两侧套装垫圈后将所述 连接管两端分别插入所述第一箱体和所述进口箱上的端口中。
13、 根据权利要求ll所述的冷却包的组装方法，其特征在于，其中所 述第二密封装置包括设置在所述第二箱体上的端口和自所述出口箱上伸出 插入所述第二箱体上端口中的连接管，所迷第二箱体端口中设置有接纳和 密封所述自出口箱伸出的连接管的密封圏。
14、 根据权利要求ll所述的冷却包的组装方法，其特征在于，包括冷 却器，所述第一箱体和第二箱体相对于所述热交换器偏移在所述第一箱体、第二箱体和所述热交换器之间形成凹进区，将所述冷却器至少部分安装在 所述凹进区。
15、 一种冷却包的拆卸方法，所述冷却包包括支撑在主框架上的第一 和第二箱体、通过设置在进口箱和所述第一箱体之间的第一密封装置与所 述第一箱体流体连接的进口箱、和通过设置在出口箱和所述第二箱体之间 的第二密封装置与所述第二箱体流体连接的出口箱，所述方法包括自所述第一箱体上分离所述热交换器的进口箱；并 在单一平面中移动所述热交换器以在所述热交换器移动过程中拆离所述第一和第二密封装置。
16、 根据权利要求15所述的冷却包的拆卸方法，其特征在于，所述第 一密封装置为端面密封，所述第二密封装置为导入密封装置。
17、 才艮据权利要求15所述的冷却包的拆卸方法，其特征在于，其中所 述第一密封装置包括分别设置于所述第一箱体和所述进口箱上的端口和两 端插入所述端口的连接管，环绕连接管的外壁设置有位于所述第一箱体和 所述进口箱之间的突肩，突肩的两侧与所述第一箱体和所述进口箱之间设 置密封圏。
18、 才艮据权利要求15所述的冷却包的拆卸方法，其特征在于，其中所 述第二密封装置包括设置在所迷第二箱体上的端口和自所述出口箱上伸出插入所述第二箱体上端口的连接管，所述第二箱体端口中设置有接纳和密 封所述自出口箱伸出的连接管的密封圏。
全文摘要
本发明涉及一种冷却包及其组装和拆卸方法，所述冷却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撑的第一箱体；由所述主框架的第二端支撑的第二箱体；至少一个包括一个进口箱和一个出口箱的热交换器，所述进口箱通过设置在所述进口箱和第一箱体之间的第一密封装置与所述第一箱体流体连接；所述出口箱通过设置在所述第二箱体和所述出口箱之间的第二密封装置与所述第二箱体流体连接；其中所述热交换器构造和设置成通过实质上在单一平面内移动所述热交换器将所述热交换器与所述第一和第二箱体流体连接或将所述热交换器自所述第一和第二箱体分离和拆卸。
文档编号F28F9/26GK101451795SQ20071019633
公开日2009年6月10日 申请日期2007年11月30日 优先权日2007年11月30日
发明者田国平, 马久波 申请人:卡特彼勒科技新加坡有限公司