專利名稱:散熱器組件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種散熱器組件,具體涉及一種用于工作機械的散熱器 組件的組裝結構。
背景技術:
諸如伊車、裝載車之類的工作機械通常具有大功率的發(fā)動機,運轉(zhuǎn) 時將產(chǎn)生大量的熱量,因此需要及時的散熱。為了實現(xiàn)及時的散熱,工 作機械通常都配備有散熱器組件,循環(huán)地接收來自發(fā)動機的冷卻液,進 行冷卻,然后送回發(fā)動機。
一般散熱器組件包括散熱器,以及用于支撐散熱器的散熱器框架, 散熱器又包舍歉熱芯體,上貯液室和下貯液室等構件。上、下貯液室 分別在上下兩端與散熱芯體連接,使得上、下J^液室與散熱芯體內(nèi)的 冷卻液通道流體連通以便將冷卻液引入和導出散熱芯體。上、下貯液 室均具有與貯液室流體連通的導管用于與發(fā)動機中的冷卻液通道連
通。上、下貯液室通過螺栓之類的連接方式固定到散熱器框架上。
然而,由于上述散熱器是通過例如螺栓之類的傳統(tǒng)連接方式,即 剛性的方式,連接到散熱器框架的,所以工作機械的振動將通過散熱 器框架不經(jīng)任何過濾地傳遞到散熱構件上,對散熱器形成損害。業(yè)界越 來越多地使用鋁制造散熱器,而鋁的強度又相對較低,所以振動造成的 損害也就更嚴重。
為了降低振動造成的損害,通常會在散熱器與散熱器框架之間的連
接上采用一些減振措施。例如中國實用新型CN2508199Y公布了一種散 熱器,包括進水口、上貯液室、下貯液室、出水口、除紫孔和散熱管帶, 上貯液室頂蓋和上貯液室之間襯有橡膠墊,并用螺絲固定,上貯液室和 下貯液室與兩側的側板焊接成一個整體,散熱管帶兩側與側板之間襯有 海綿密封墊。盡管該實用新型中采用了橡膠墊和海綿密封墊,客觀上能 起到稍微一些減振的作用,但是由于散熱器的部件(上貯液室、散熱管帶)與散熱器框架的部件(頂蓋、側板)之間仍然是螺絲固定和焊接等 剛性的連接,所以振動的問題無法根本性地解決。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明披露了一種散熱器組件,該散熱器組件包括至少一個散熱 芯體,至少兩個分別連接于所述至少一個散熱芯體兩端的第一貯液室 和第二貯液室,以及散熱器框架。至少一個貯液室通過至少一個彈性 配合裝置與散熱器框架配合,該彈性配合裝置包括設置在貯液室和散 熱器框架之間的彈性元件,結合在貯液室上的彈性元件限位件以及結 合在散熱器框架上的彈性元件限位件。
本發(fā)明的散熱器組件中,散熱元件與散熱器框架之間通過彈性配 合裝置配合,沒有直接的剛性連接,可以起到減震的作用,并且組裝 起來方便。
本發(fā)明還披露了上述的散熱器組件的組裝方法,其中所述散熱器框 架包括上框板、左框板、下框板和右框板,所述彈性配合裝置包括設置 在貯液室和散熱器框架之間的彈性元件,結合在貯液室上的彈性元件限 位件,以及結合在散熱器框架上的彈性元件限位件,所述組裝方法的步
驟包括將散熱器框架的下框板與左框板的下端以及右框板的下端連接, 將彈性元件與結合在下框板上的彈性元件P艮位件配合,將連接于散熱芯 體一端的第一貯液室通過結合在第一j^液室上的彈性元件限位件與所述 彈性元件配合,將上框板與第二貯液室配合,以及將上框板與左框板的 上端以及右框板的上端連接。
另外,本發(fā)明還披露了一種裝備有上述的散熱器組件工作機械。
圖l是本發(fā)明的散熱器組件的一個實施例的立體示意圖2是顯示圖1中的散熱器組件的上框板打開的狀態(tài)的立體示意
圖3是從較低的觀察點的視角顯示圖1中的散熱器組件的上框板 下側的立體示意圖;圖4是圖1中的散熱器組件的主視圖; 圖5是沿圖4中的A-A線的局部剖視圖; 圖6是沿圖4中的B-B線的局部剖視圖; 圖7是圖4中的X部分的局部放大圖8是根據(jù)本發(fā)明一種實施例的散熱器組件組裝結構的局部立體 剖視圖9是根據(jù)本發(fā)明一種可選實施例的散熱器組件組裝結構的局部 立體剖視圖IO是一種可選彈性元件的立體示意圖11是另一種可選彈性元件的立體示意圖12是一種可選的彈性配合裝置的立體示意圖。
具體實施例方式
下面將結合
本發(fā)明的散熱器組件的組裝結構的實施例。 請注意本申請中的術語"擋圏"不限于圓環(huán)形的擋圏,也包括諸如矩 形的其它形狀的圏。
如圖1所示,本發(fā)明的散熱器組件1包括用于散熱的散熱芯體10, 上貯液室12和下貯液室14,以及散熱器框架。上貯液室12和下貯液 室14通過諸如焊接之類的方式分別連接于散熱芯體10上下兩端,并 與散熱芯體10內(nèi)的冷卻液流道流體連通以蓄積冷卻水、冷卻油或其 它類型的冷卻液。散熱器框架包括上框板2、下框板6、左框板4和 右框板8。緊固于左框板4和右框板8上、下兩端的上框板2和下框板 6從上、下兩端通過彈性配合裝置與連接于散熱芯體10上、下兩端的 上貯液室12和下貯液室14相配合,從而將散熱芯體10及其上下貯液 室12和14柔性地夾在中間,即,柔性地安裝于散熱器框架之內(nèi)。
顯然,也可以將散熱芯體橫置(未圖示),散熱器框架的左框板4 和右框板8從左、右兩端夾住連接于散熱芯體左、右兩端的兩個貯液室從而將散熱芯體及其兩端的ji&液室安裝在散熱器框架內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明,彈性配合裝置包括彈性元件、結合在貯液室上的彈 性元件限位件以及結合在散熱器框架上的彈性元件限位件。圖2顯示 了圖1中的散熱器組件1的上框板2打開的狀態(tài),從該圖中可以看見 彈性元件22,其可以由橡膠或者其它彈性的或者具有緩沖作用的材料 制成,安裝時可以預壓緊該彈性元件。圖3從較低的觀察點的視角顯 示了圖1中的散熱器組件l的上框板2打開的狀態(tài),從該圖中可以看 見結合在散熱器框架的上框板2下側并與彈性元件22周緣配合的彈 性元件限位件20和202。如圖所示,所述彈性元件限位件既可以是完 整圓環(huán)形的擋圉20,也可以形成為多個(例如圖中顯示的四個)弧形 擋片202。結合在]Ji液室上的彈性元件限位件將在下文中結合圖5-9 說明。
圖4是圖1中的散熱器組件的主視圖。圖5和6分別是沿圖4中 的A - A線和B - B線的局部剖視圖,分別顯示了上ji&液室12與散熱 器框架之間的配合細節(jié)和下貯液室14與散熱器框架之間的配合細節(jié)。 從圖5和6可見,結合在散熱器框架上的彈性元件限位件包括短柱24 , 其插入貯液室12和14上的孔中并焊接到貯液室12和14上。顯然, 短柱24也可以與貯液室一體形成,見下文中對圖8的說明。
除了短柱24,散熱器框架上的彈性元件限位件還可包括圍繞所述 短柱24形成的、與彈性元件22的周緣配合的擋圏20a,如圖12所示。 可以理解,擋圏20a也可以由多個擋片(未圖示)替代。在這種情況 下,短柱24和彈性元件22可以長一些以增加散熱器框架上的擋圏20 和貯液室上的擋圏20a之間的距離以防發(fā)生干涉。
圖7顯示了圖4中的局部X的細節(jié)。如圖所示,結合在散熱器框 架的上框板2上的彈性元件限位件為如圖3中所示的多個(四個)弧 形擋片202,結合在上貯液室12上的彈性元件限位件也是多個(四個) 弧形擋片204而不是短柱,弧形擋片202和弧形擋片204都與彈性元 件22周緣配合并互相交錯,從而在周向上互相錯開。
圖8是根據(jù)本發(fā)明一種實施例的散熱器組件的局部剖示圖,具體 顯示了上貯液室12與散熱器才匡架之間的配合。圖8所示的結構類似于圖5和6所示的結構,不同的是短柱24與上貯液室12—體形成。 由圖8可見,彈性元件22為開有孔220的圓盤形,而彈性元件限位 件分別為一體形成于上貯液室12頂上并穿入彈性元件22的孔220的 短柱24以及結合于散熱器框架的上框板2下側并接合彈性元件22周 緣的擋圏20。
所述孔220 —般是中心孔,但顯然也可以是不處于中心位置的孔。 所述孔220既可以是盲孔,也可以是如圖8所示的通孔。另外,所述 孔220可以是圓柱孔、方孔或其它形狀的孔。短柱24可以為如圖8 所示的圓柱形、如圖5和6所示的階梯圓柱形或方柱形或其它形狀, 只要能插入所述孔220中與其配合即可。由于擋圏20與彈性元件22 的配合以及短柱24與彈性元件22的配合限制了彈性元件22在水平 面上的各個方向上的運動,從而上貯液室12與上框板2均保持與彈 性元件22在水平面上的相對位置固定,因此,上貯液室12與上框板 2之間的水平相對位置也保持固定。
為了防止在劇烈振動時短柱24碰撞到上框板2,可以在上框板2 上鉆一個對應短柱24的位置并且尺寸大于短柱截面尺寸的孔26,使 得短柱24在垂直方向的振動非常劇烈的情況下可以穿出該孔26。在 這種情況下,短柱的高度可以高于上貯液室12與上框板2之間的間 隙,類似圖6所示的情況。可以理解,為了防止在劇烈振動時擋圏20 碰撞到上jji液室12,擋圏20的高度應該設置為小于上貯液室12與上 框板2之間的間隙??梢钥吹?,盡管上貯液室12沒有直接接觸散熱器 框架,但是通過彈性元件22在垂直方向上被上框板2壓住而在水平方向 上被限位件固定,因此能夠間接柔性地相對于上框板2固定??梢韵氲?, 擋圏20和短柱24可以交換位置,即,擋圏20結合在上貯液室12上 而短柱20結合在散熱器框架的上框板2下側(未圖示)。
圖9的局部立體剖視圖顯示了本發(fā)明一種可選實施例的散熱器組 件的組裝結構。與圖8不同,結合于散熱器框架的上框板2下側的彈 性元件限位件是與彈性元件22的環(huán)形槽222配合的擋圏20,而結合 于上貯液室12上的彈性元件限位件是與彈性元件22的周緣配合的擋 圏240,擋圏20與擋圏240直徑不同從而在徑向上互相錯開。
圖10是顯示彈性元件22的具體結構的立體圖。由圖可見,彈性元件22呈圓盤形,具有中心孔220。為了增加柔韌性,在該彈性元件 22上開設了環(huán)形槽222,這樣減振能力得到進一步增強。當然,如果 不需要彈性元件具有較高的柔性,也可以不開設環(huán)形槽。
圖11顯示了另 一種彈性元件23的設計,其中彈性元件23呈矩形, 具有中心孔230,并且開設有槽以增加柔性。相應地,框板上與該彈 性元件23配合的擋圏也可以形成為矩形。可以理解,矩形擋圏可以 由與矩形彈性元件23配合的多個擋片替代,例如與彈性元件23的四 條邊配合的四個擋片。
下面說明本發(fā)明的散熱器組件的組裝方法。首先,將下框板6與 左框板4的下端以及右框板8的下端連接,留出上框板2等散熱芯體 10以及貯液室12, 14等散熱元件安裝好之后再安裝。
隨后,將連接于散熱芯體10下端的下貯液室14與散熱器框架6 配合,具體步驟包括將一個彈性元件與結合在下框板6上的彈性元 件限位件配合,例如將一個彈性元件22或23塞入下框板6上的擋圏 20或多個擋片202中;然后將連接于散熱芯體10下端的下貯液室14 上的彈性元件限位件與所述彈性元件配合,例如將下貯液室14上的 短柱24插入所述彈性元件22或23的孔220或230中。
接著,將上框板2與連接于散熱芯體10上端的上貯液室12配合。 該配合可以通過公知的剛性連接或者本發(fā)明的彈性配合裝置來完成。 當通過本發(fā)明的彈性配合裝置來完成時,所述配合的具體步驟包括 將另一個彈性元件與結合在上貯液室12上的彈性元件限位件配合, 例如將另一個彈性元件22或23的孔220或230套在上貯液室12上 的短柱24上;然后將上框板2上的彈性元件限位件與所述另一個彈 性元件配合,例如將上框板2上的擋圏20或多個擋片202套住所述 彈性元件22或23。
最后,通過將上框板2與左框板4的上端以及右框板8的上端連 接而完成散熱器框架的組裝從而完成整個散熱器組件1的組裝。
由于本發(fā)明的間接的柔性的組裝結構免除了散熱器元件與散熱器框 架之間直接的剛性的連接,因此這種散熱器組件在安裝時可以免BHt熱 器元件與散熱器框架之間的連接步驟而在運行時可以緩沖振動。在工作機械上采用本發(fā)明的散熱器組件將由于其減震性能而延長使用壽命。
雖然本發(fā)明是結合具體實施例進行說明的,但應當指出,對于本 技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可 以做出修改和替換,這些修改和替換也應視為落入本發(fā)明的保護范 圍。
權利要求
1. 一種散熱器組件(1),包括至少一個散熱芯體(10),連接于所述至少一個散熱芯體(10)下端的第一貯液室(14)和上端的第二貯液室(12),以及包括上框板(2)、左框板(4)、下框板(6)和右框板(8)的散熱器框架(2,4,6,8),所述散熱芯體(10)通過第一貯液室(14)和第二貯液室(12)設置于上框板(2)和下框板(6)之間,其中至少一個貯液室通過至少一個彈性配合裝置(22,23,24,240,204,20,202)與所述上框板(2)或下框板(6)配合,所述彈性配合裝置包括設置在貯液室(12,14)與上框板(2)或下框板(6)之間的彈性元件(22,23),結合在第一貯液室(12)或第二貯液室(14)上的彈性元件限位件(24,240,204),以及結合在上框板(2)或下框板(6)上的彈性元件限位件(20,202)。
2. 如權利要求l所述的散熱器組件(1),其中第一貯液室(14) 通過至少一個彈性配合裝置與下框板(6)配合,第二貯液室(12)通 過剛性連接與上框板(2)配合。
3. 如權利要求l所述的散熱器組件(1),其中第一貯液室(14) 和第二]i&液室(12)都通過至少一個彈性gt合裝置(22, 23, 24, 240, 204, 20, 202)與上框板(2)和下才匡板(6)配合。
4. 如權利要求l所述的散熱器組件(l),其中所述結合在上框板 (2)或下框板(6)上的彈性元件限位件包括與彈性元件(22, 23)的周緣配合的擋圏(20)或多個擋片(202)。
5. 如權利要求4所述的散熱器組件(1),其中所述結合在貯液室 (12, 14)上的彈性元件限位件包括短柱(24),并且其中所述彈性元件(22, 23)具有用于與所述短柱(24)配合的孔(220)。
6. 如權利要求5所述的散熱器組件(1),其中所述結合在貯液室 (12, 14)上的彈性元件限位件還包括圍繞所述短柱(24)形成的、與彈性元件(22, 23)的周緣配合的擋圏(20a)或多個擋片(202a)。
7. 如權利要求5所述的散熱器組件(1),其中上框板(2)或下 框板(6)上對應所述短柱(24)的位置上開設有尺寸大于短柱(24) 截面尺寸的孔(26)。
8. 如權利要求1所述的散熱器組件(1 ),其中所述彈性元件(23 ) 為矩形。
9. 如權利要求l所述的散熱器組件(l),其中所述彈性元件(22) 為圓盤形。
10. 如權利要求9所述的散熱器組件(1),其中所述圓盤形彈性 元件(22)上開設有環(huán)形槽(222)。
11. 如權利要求10所述的散熱器組件(1),其中所述貯液室(12, 14)上的彈性元件限位件包括與彈性元件(22)的環(huán)形槽(222)或 周緣配合的擋圏(240)或多個擋片(204),所述上框板(2)或下框 板(6)上的彈性元件限位件包括與彈性元件(22)的周緣或環(huán)形槽(222)配合的擋圏(20)或多個擋片(202),所述貯液室(12, 14) 上的擋圈(240)或多個擋片(204)與所述上框板(2)或下框板(6) 上的擋圏(20)或多個擋片(202)在徑向或周向上相互錯開。
12. —種工作機械,其裝備有如權利要求l-11中任一項所述的 散熱器組件(1 )。
13. —種散熱器組件(1)的組裝方法,其中所述散熱器組件(1)包括至少一個散熱芯體(10),連接于所述至少一個散熱芯體(10 )下端的第一貯液室(14 ) 和上端的第二貯液室(12), 所述組裝方法的步驟包括將散熱器框架的下框板(6 )與左框板(4 )的下端以及右框板(8 ) 的下端連接,將第一彈性元件(22, 23)與結合在下框板(6)上的彈性元件 限位件(20, 202)配合,將第一貯液室(14)上的彈性元件限位件(24, 240, 204)與第 一彈性元件(22, 23)配合,將上框板(2)與第二貯液室(12)配合,以及將上框板(2)與左框板(4)的上端以及右框板(8)的上端連接。
14. 如權利要求13所述的散熱器組件的組裝方法,其中所述結 合在下框板(6 )上的彈性元件限位件包括擋圏(20 )或多個擋片(202 ), 而其中所述將第一彈性元件(22, 23)與結合在下框板(6)上的彈 性元件限位件(20, 202)配合的步驟包括將第一彈性元件(22, 23) 塞入下框板(6)上的擋圏(20)或多個擋片(202)中。
15. 如權利要求13所述的散熱器組件的組裝方法,其中結合在 第一貯液室(14)上的彈性元件限位件包括短柱(24),并且第一彈 性元件(22, 23)具有用于與所述短柱(24)配合的孔(220),而所 述第一貯液室(14)通過結合在第一貯液室(14)上的彈性元件限位 件(24, 240, 204)與第一彈性元件(22, 23)配合的步驟包括將 第一貯液室(14)上的短柱(24)插入第一彈性元件(22)的孔(220, 230)中。
16. 如權利要求13所述的散熱器組件的組裝方法,其中第二貯 液室(12)通過剛性連接與所述散熱器框架配合。
17. 如權利要求13所述的散熱器組件的組裝方法,其中第二貯 液室(12)通過彈性配合裝置與所述散熱器框架配合,所述彈性配合 裝置包括第二彈性元件(22, 23);結合在第二貯液室(12)上的彈性元件限位件(24, 240, 204),以及結合在上框板(2)上的彈性元件限位件(20, 202),所述將上框板(2)與第二貯液室(12)結合的步驟包括將第二彈性元件(22, 23)與結合在第二貯液室(12)上的彈性元件限位件(24, 240, 204)配合,以及將上框板(2)上的彈性元件限位件(20, 202)與第二彈性元件(22, 23)配合。
18.如權利要求17所述的散熱器組件的組裝方法,其中所述結 合在第二j^液室(12)上的彈性元件限位件包括短柱(24),并且第 二彈性元件(22, 23)具有用于與所述短柱(24)配合的孔(220), 而所述將第二彈性元件(22, 23)與結合在第二貯液室(12)上的彈 性元件限位件(24, 240, 204)配合的步驟包括將第二彈性元件(22, 23)的孔(220, 230)套在第二貯液室(12)上的短柱(24)上。
19.如權利要求17所述的散熱器組件的組裝方法,其中所述結 合在上框板(2 )上的彈性元件限位件包括擋圏(20 )或多個擋片(202 ), 而所述將上框板(2)通過結合在該上框板(2)上的彈性元件限位件 (20, 202)與第二彈性元件(22, 23)配合的步驟包括將上框板 (2)上的擋圏(20)或多個擋片(202)套住第二彈性元件(22, 23)。
全文摘要
本發(fā)明披露一種用于工作機械的散熱器組件(1)的組裝結構,其通過彈性配合裝置(22,23,24,240,204,20,202)柔性地將散熱芯體(10)和連接于所述散熱芯體(10)兩端的貯液室(12,14)安裝到散熱器框架上。該彈性配合裝置包括設置在貯液室(12,14)和散熱器框架之間的彈性元件(22,23),結合在貯液室(12,14)上的彈性元件限位件(24,240,204)以及結合在散熱器框架上的彈性元件限位件(20,202)。這種組裝結構可以達到減振和提高散熱器的可靠性和使用壽命的作用,并使其便于安裝。本發(fā)明還披露了上述散熱器組件的組裝方法以及裝備這種散熱器的工作機械。
文檔編號F01P1/00GK101419025SQ20081000844
公開日2009年4月29日 申請日期2008年1月30日 優(yōu)先權日2007年8月19日
發(fā)明者劉更新, 張首都, 嵐 李, 楊志尚, 王路林, 馬久波 申請人:卡特彼勒科技新加坡有限公司