CN105525979A - 具有集成缓冲槽的冷却组件 - Google Patents

具有集成缓冲槽的冷却组件 Download PDF

Info

Publication number
CN105525979A
CN105525979A CN201510685292.1A CN201510685292A CN105525979A CN 105525979 A CN105525979 A CN 105525979A CN 201510685292 A CN201510685292 A CN 201510685292A CN 105525979 A CN105525979 A CN 105525979A
Authority
CN
China
Prior art keywords
freezing mixture
planar wall
shaped portion
dashpot
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510685292.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105525979B (zh
Inventor
J·斯克任尼阿尔茨
M·J·赫尔尼格尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Modine Manufacturing Co
Original Assignee
Modine Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Modine Manufacturing Co filed Critical Modine Manufacturing Co
Publication of CN105525979A publication Critical patent/CN105525979A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105525979B publication Critical patent/CN105525979B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/001Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/26Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass heat exchangers or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/02Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
    • F01P11/029Expansion reservoirs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/0408Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F28D1/0426Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to the large body of fluid, e.g. with interleaved units or with adjacent heat exchange units in common air flow or with units extending at an angle to each other or with units arranged around a central element
    • F28D1/0443Combination of units extending one beside or one above the other

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

冷却组件包括多个热交换器,其中至少一个为冷却剂散热器。冷却组件进一步包括沿冷却组件端部延伸的结构框架沟槽,并且热交换器至少部分地固定到结构框架沟槽。冷却剂缓冲槽集成到冷却组件,并与冷却剂散热器流体连通。冷却剂缓冲槽具有由几个壁围成的冷却剂体积,并且这些壁的至少一个是由结构框架沟槽提供的。还描述了制造冷却组件的方法。

Description

具有集成缓冲槽的冷却组件
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年10月21日提交的美国临时专利申请62/066,472的优先权,据此通过引用将其全部内容包括在此。
技术领域
本发明涉及冷却组件,并特别涉及用于引擎***的冷却组件。
发明内容
根据本发明的一个实施例,冷却组件包括多个热交换器,其中至少一个为冷却剂散热器。所述冷却组件进一步包括一个沿冷却组件端部延伸的结构框架沟槽,并且所述热交换器至少部分地固定地到所述结构框架沟槽。冷却剂缓冲槽集成到冷却组件,并与冷却剂散热器流体连通。冷却液缓冲槽具有由几个壁围成的冷却剂体积,并且这些壁的至少一个是由所述结构框架沟槽提供的。
在一些实施例中,所述框架沟槽限定沿所述冷却组件的宽度维度延伸的平面壁。在一些实施例中,所述热交换器和冷却剂缓冲槽位于所述平面壁的共同侧。在一些这样的实施例中,所述冷却剂缓冲槽被布置在所述平面壁和所述冷却剂散热器之间。
在一些实施例中,每个热交换器包括一个热交换器芯,并且所述结构框架沟槽不与任一个热交换器芯重叠。
在一些实施例中,所述结构框架沟槽包括围成所述冷却剂体积的第一壁、第二壁以及第三壁。所述第一壁具有两个相对的长边,并且所述第二壁沿所述长边中的一个延伸并与第一壁垂直。所述第三壁沿所述长边的另一个延伸并同样与第一壁垂直。在一些实施例中,冷却剂填充口颈结合到所述第一壁并延伸到所述冷却剂体积内部。
根据本发明的另一实施例,冷却组件安装到具有冷却剂回路的引擎***内部。所述冷却组件包括顶部结构框架沟槽和底部结构框架沟槽,所述底部结构框架沟槽与顶部结构框架沟槽分隔开并低于所述顶部结构框架沟槽。所述冷却组件进一步包括冷却剂散热器和冷却剂缓冲槽。所述冷却剂散热器被布置在顶部和底部结构框架沟槽之间并固定到顶部和底部结构框架沟槽,并形成所述冷却回路的一部分。所述冷却剂缓冲槽被设置在所述顶部结构框架沟道内部并位于所述冷却剂散热器上方。所述冷却剂缓冲槽同样形成所述冷却回路的一部分。
在一些实施例中,所述冷却剂缓冲槽位于沿所述冷却剂回路的最高位置处。在一些实施例中,一个或多个额外的热交换器同样固定于顶部和底部结构框架沟道上。
在一些实施例中,冷却剂散热器包括一个入口槽和一个出口槽。所述冷却剂缓冲槽通过被设置在所述冷却剂缓冲槽上部定位的排气端口流体耦合到所述入口槽或出口槽。在一些这样的实施例中,所述入口槽固定到所述顶部结构框架沟槽而所述出口槽固定到所述底部结构框架沟槽。
在一些实施例中,所述冷却剂缓冲槽通过被设置在所述冷却剂缓冲槽下部定位的降水端口流体耦合到沿所述冷却回路的最低定位处。
在一些实施例中,所述顶部结构框架沟槽具有第一和第二U形部分。所述第一U形部分由两个竖直布置的平面壁所结合的水平布置的平面壁限定。所述第二U形部分同样由两个竖直布置的平面壁所结合的水平布置的平面壁限定,并容纳到所述第一U形部分内部并结合到所述第一U形部分从而限定所述冷却剂缓冲槽。
根据本发明的另一实施例,制作冷却组件的方法包括在金属片上形成安装孔,并使所述金属片形成第一U形部件。所述方法还包括使第二金属片形成第二U形部件,并将所述第二U形部件布置在所述第一U形布件内部。所述第一U形部件与所述第二U形部件结合从而限定一个封闭的体积。冷却剂散热器通过安装孔结合到所述第一U形部件。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的冷却组件的立体图。
图2是图1中的冷却组件的分解的立体图。
图3A和图3B是图1中冷却组件的结构框架构件的立体图。
图4是沿图3A的线IV-IV的部分平面图的截面图。
图5是图3A和图3B中的结构框架构件的分解的立体图。
图6是根据本发明的一个实施例使用冷却组件的引擎冷却***的图解视图。
具体实施方式
在详细说明本发明的任何实施例之前,应该理解本发明的应用并不局限于下文中陈述的或是附图中展现的构造以及部件布置的细节。本发明可用于其他实施例中并可通过不同方式实践和实施。并且,还应理解在此使用的用语和术语是以说明为目的并不具有任何限定作用。在此,“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用是为了涵盖其后所列的项目、其等同物以及补充项。除非另有规定或是以其他方式限制,否则,术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变体为广义的并涵盖直接和间接的安装、连接、支撑和耦合。而且,“连接”和“耦合”并不受限于物理的或是机械的连接或耦合。
图1和图2示出了根据本发明的一些实施例的冷却组件1,其包括多个(在示例性实施例中,示出了3个)被布置成接收冷却空气流的热交换器。冷却组件1包括散热器4、增压空气冷却器5和油冷却器6,散热器4用于抛弃来自液体引擎冷却剂流的热量,增压空气冷却器5用于抛弃来自涡轮增压的燃烧空气的热量,以及油冷却器6用于抛弃来自传动油的热量。虽然热交换器的确切数量和类型随具体应用会有相应改变,但是所示的冷却组件1特别适用于非公路用设备(例如,挖掘机、前端装载机等)的引擎应用。冷却剂散热器4、增压空气冷却器5和油冷却器6沿冷却组件1的宽度尺寸按顺序布置。也可包括额外的未示出的热交换器(例如冷凝器)。
虽然组件1包含的每个热交换器的风格和构造各异,但是通常每个都示为具有热交换器芯,热交换器芯在被布置在相对两侧的槽之间延伸。如图2的分解图看得最好,散热器4包括被布置在散热器4上端的顶部槽29、被布置在散热器4下端的底部槽30、以及在顶部槽29和底部槽30之间延伸的散热器热交换芯28。顶部槽29装备有入口端口31,其用于接收来自引擎冷却剂***的冷却剂流;并且底部槽30装备有出口端口32,其用于将冷却后的冷却剂送回引擎冷却剂***。
同样地,增压空气冷却器5包括被增压空气冷却器热交换芯34隔开且连接的相对的槽35,油冷却器6包括被油冷却器热交换芯37隔开且连接的相对的槽38。每个增压空气冷却器槽35都装备有端口36,并且每个油冷却器槽38都装备有端口39,从而允许连接到他们各自的流体***中。热交换器4、5和6的每一个都被描述成单程热交换器,但是应当理解,对于其中一个或多个热交换器可替代性地采用多程热交换器,并且热交换器的分别的入口端口和出口端口可替代性地设置在其中一个槽内。
散热器芯28、增压空气冷却器芯34和油冷却器芯37都提供了在热交换器的相对槽之间延伸的流体通道(用于待冷却的流体),以及用于冷却空气的延伸穿过芯的空气流通路。热交换芯28、34和37的每一个都可以本领域公知的任一种方式构造,包括(但不限于):管和翅片构造(tubeandfinconstruction)、圆管板翅片构造(roundtubeplatefinconstruction)、条板构造(barplateconstruction)以及钎焊板构造(brazedplateconstruction)。
结构框架7用于将热交换器固定于冷却组件1内部,结构框架7具有顶部结构框架沟槽10、底部结构框架沟槽9和两个侧面结构框架沟槽8。结构框架7围绕聚集的热交换器进行组装,并且结构框架7的不同构件由螺纹栓或相似紧固件24固定,螺纹栓或相似紧固件24延伸穿过框架构件中的定位孔23并且耦合到结构框架7拐角处的螺纹螺母或相似紧固件25。如图所示,每个拐角处的孔23优选为成对的,使得结构框架7具有提高的硬度。热交换器通过延伸穿过热交换器安装孔27的紧固件26固定于框架构件,所述热交换器安装孔27被设置在顶部结构框架沟槽10和底部结构框架沟槽9,以便被固定于热交换器的槽的内部或是穿过所述槽。
说到图6,下文将详细描述散热器4是其一部分的引擎冷却剂***2。引擎冷却剂***2的运行主要是用来保持引擎3的温度在期望的运行参数内。尽管其他类型的引擎也适用于一些应用中,但是引擎3的典型为以燃料(例如汽油、柴油、天然气、丙烷或是其他烃基燃料)运行的内燃机。水泵43使冷却剂流循环通过引擎3,以便将引擎3的低效的发电过程中产生的热量运走。许多液体冷却剂(包括水、乙二醇、丙二醇及其组合)是本领域公知的。然而,应该理解引擎冷却***2的工作原理通常适用于许多液体冷却剂。
因为引擎冷却剂吸收来自引擎3的产生的热量,所以有必要抛弃来自冷却剂流的热量,从而将冷却剂的温度保持在所期望的水平。热量的这种抛弃至少部分地由散热器4实现。被加热的冷却剂的至少一部分被导入到散热器4的顶部槽29,然后其从那里流过散热器热交换芯28至底部槽30。空气也可由例如,风扇引导穿过散热器热交换芯28。热量对流地从冷却剂传递到空气,从而降低了冷却剂的温度。
自动调温器40用于将进入引擎3的冷却剂的温度保持在所期望的运行范围内。典型的自动调温器40包括被放置在冷却剂流内部并响应于冷却剂流的温度的蜡马达元件。在冷却剂的温度低于所期望的工作温度范围的情况下(例如,在引擎启动时或是在非常寒冷的环境温度下运行时,可能发生这些情况),自动调温器将会完全或是大体地阻止来自散热器4的出口槽30的冷却剂流,从而全部或是大体上全部的传送到引擎3用于冷却目的的冷却剂都未穿过散热器而是直接地来源于水泵43。这样的操作将会阻止或是至少严格的限制热量从冷却剂中去除,从而引擎3的连续操作将会用来稳定地提高冷却剂的温度,直到冷却剂的温度达到期望的运行限制内的时候。这时,自动调温器40将部分地打开延伸穿过散热器4至冷却剂流的流程,从而由水泵43循环的冷却剂的至少一部分由散热器4内向空气的散热而被冷却。在一些运行条件下,自动调温器40可以完全地打开延伸穿过散热器4的流程,从而使得全部或是大体上全部的由水泵43循环的冷却剂穿过散热器。但是,一般而言,自动调温器40会不断地调节穿过散热器4的冷却剂和绕过散热器的冷却剂之间的分担,以便为引擎3提供期望温度的持续的冷却剂流。
众所周知,典型的液体冷却剂的温度和密度为逆相关关系。作为一个特别相关但非限定性的例子,将水和乙二醇的混合物(按体积计50/50)的温度从5℃提高到典型的工作温度90℃,将会使液体的密度减少5%。这种密度的减少将会导致通常不可压缩的液体冷却剂所占有的体积整体的膨胀,并要求冷却剂***2内设置一定的膨胀空间。所需的膨胀空间可由冷却剂***2内部的缓冲槽(surgetank)11提供。缓冲槽11优选位于冷却剂***2的最高点,并提供由可压缩气体(通常为空气)填充的膨胀空间。当冷却剂被引擎3从非工作条件的相对低温加热到稳定状态运行的相对热温,冷却剂***2内的冷却剂的膨胀将驱动冷却剂的一部分通过被设置在缓冲槽11底端的降水(draw-down)端口19进入缓冲槽11。降水端口19由降水线45流体耦合到水泵43的进口侧,尽管在一些可替代的实施例中,其可以沿着冷却剂回路耦合在不同点,例如,水泵43的高压侧。冷却剂进入到缓冲槽11的内体积17的运动将会提高液面并压缩气体,从而增加***压力。当引擎3停止时,冷却剂***2内的冷却剂将会冷却并且其密度将再次增大。这将会导致包含在缓冲槽11内的冷却剂的一部分通过降水端口19移动到冷却剂***3的剩余部分。
缓冲槽11也可用于阻止引擎冷却剂***2的其它区域内的空气和其它不凝性气体的不良积聚。例如,在散热器热交换芯28的流体通路内的空气积聚将有效地阻止其接收冷却剂流,从而导致冷却能力不充分。为阻止此类积聚,散热器4的顶部槽29内装备有散热器排气端口33,并且所述散热器排气端口33通过排气管线44流体连接到朝向缓冲槽11上端被布置的排气端口20。贯穿引擎冷却剂***2的气囊通过来自水泵43的冷却剂流被带到顶部槽29,或是自然地借助浮力效应从底部槽30和/或热交换芯28到达顶部槽29。空气相对于引擎冷却剂的自然浮力会进一步导致空气向上迁移到缓冲槽11的体积17中。空气中带有的所有冷却液剂与体积17内存储的额外冷却剂再次结合。
上述的排气布置特别地适用于向引擎冷却剂***2填充冷却剂。通过缓冲槽11填充引擎冷却剂***2是非常可取的,因为缓冲槽11是位于引擎冷却剂***2最高处的部分。要实现这个目的,在缓冲槽11的顶部设置一个填充口颈18。在引擎的运行期间,填充口颈18可由一个压力能力盖(pressure-capablecap)(未示出)密封,所述盖可以被轻易的去掉,从而用冷却剂来填充***2。冷却剂可通过填充口颈18被分配至冷却剂***2中,该冷却剂通过降水端口19排至引擎冷却剂***2的底部。对***填充的冷却剂所移位的空气将被推进到顶部槽29的内部,所述顶部槽29优选位于高于除缓冲槽11外的***2的所有其它部件的位置。空气进一步通过排气端口20被移位到缓冲槽11内部,并被允许通过填充口颈18离开***。在缓冲槽11内的对应缓冲槽的期望填充位处装备有一个窥镜22。窥镜22在填充工作过程中提供视觉反馈,这样在冷却剂的液位可通过窥镜22观察时停止填充。窥镜22优选地被布置在高于降水端口19并低于排气端口20的位置,以使端口19与缓冲槽11内包含液体的部分流体连通,并且端口20与包含空气的部分流体连通。
填充口颈18内装备有溢流端口21。在运行期间,填充口颈的中心钻孔由位于溢流口21下面的压力盖密封。压力盖包含一个泄压机制,因此在冷却剂***2内部的压力超过某个预定阈值时,通过穿过溢流口21的排出空气和/或冷却剂来释放压力,由此减小压力并防止冷却剂***2受到伤害。
在引擎***内安置缓冲槽时,特别是在引擎***为非公路用职业车辆的一部分时,会遇到一些挑战。将用于这种引擎***的至少部分的热交换器打包成一个冷却组件是非常理想的,并且将缓冲槽延伸至这种组件的顶部上方通常是不可取的。然而,如上文所述,引擎冷却剂***2的正确操作要求缓冲槽位于引擎冷却剂***3的最高处。
为解决上述挑战,缓冲槽11被集成到冷却组件1的结构框架7。具体地,顶部结构框架沟槽10装备有一个位于散热器4的顶部槽29正上方的集成缓冲槽11。结合图3A、图3B、图4和图5,能够更好的理解顶部结构框架沟槽10的特征。
示例性实施例的顶部结构架架沟槽10由钢片形成。然而,应该理解在它实施例中,也可由其它材料形成,例如铝或塑料。
顶部结构框架沟槽10包括第一U形部件12和第二U形部件13。“U形”意味着部件具有三个首尾相连地结合的结合起来的壁部分,使得壁部分中的两个被布置成通常相互平行并且相互对齐,并由壁部分的中间一个结合在一起,从而限定出与字母U大致相似的形状。部件10包括在两个平行且间隔开的平面壁15、16之间延伸的中心平面壁14。平面壁15结合到平面壁14的第一长边,平面壁16结合到平面壁14的相对的第二长边。平面壁15、16被布置成垂直于平面壁14,并且以共同的方向从平面壁14延伸,因此沿长边的方向观察,部件10大体成U形。
在优选实施例中,冷却组件1被设计成热交换器4、5和6的深度大体相同。壁15、16之间的间隔大小能够在其间轻易地容纳槽29、35和38,并允许这些槽通过穿过设置在壁15、16上的热交换器安装孔27延伸的热交换器紧固件26牢固地附接到顶部结构框架沟槽10。热交换器安装孔27被布置成与设置在热交换器的槽内部的安装特征(如螺纹孔、通孔或自攻孔)相符合。
通过形成第二U形部件13并将第二U形部件13***壁15、16之间的空间以形成缓冲槽的体积17,缓冲槽11被直接集成到顶部结构框架沟槽10。为了提供大体上封闭的体积17,U形部件12和13通过焊接、钎焊、粘合或其它结合技术结合到一起。
填充口颈18、排气端口20、降水端口19和窥镜22可被组装到部件12和/或部件13内设置的开口中,并可以结合到那里以提供额外的免漏结合。所述结合的方式与针对部件12和13描述的方式类似,或是以其它公知的结合方法来完成。在一些情况下,其中一个所提到的部件可以由两个或是更多的零件结合。例如,窥镜22可包括焊接到壁15的一个开口中的内部螺纹接收器,以及穿入到所述接收器的外部螺纹窥镜部件。
在一些情况下,在U形部件13***到U形部件12之后,前述部件中的至少一些被结合到顶部结构框架沟槽10。例如,为了对穿过端口19的流的阻隔提供所需,在缓冲槽11内提供一个越过降水端口19延伸的支架42是可取的。支架42可预组装到部件13上,随后端口19穿过壁15被***,使其容纳在支架42和部件13形成的容器内。
首先从钢片上剪下一个板坯,然后通过创造两个直角弯曲使所述坯形成壁14、15和16,通过这种方法形成U形部件12尤其可取。用于组装缓冲槽的不同部件(例如,降水端口19、窥镜22、排气端口20和填充口颈18)的开口是在形成所述壁之前形成的,可选在与坯的剪切相同的操作中。安装孔23和27,以及被设置为容纳不同热交换器的流体端口的槽口41,可以类似的方法形成。在一些实施例中,安装孔23和/或27的至少一些形成为细长狭槽。
在一些特别优选的实施例中,顶部结构框架沟槽10的壁15和16的大小被设置为越过冷却组件宽度中增压空气冷却器5和油冷却器6所位于的部分,与增压空气冷却器槽35和油冷却器槽38的高度相一致。相似地,壁15和16的大小被设置为越过冷却组件宽度中散热器4所位于的部分,与缓冲槽11和散热器顶部槽的总高度相一致。另外,底部结构框架沟槽9可以具有相似的U形构造,具有被竖直布置的壁,这些壁与增压空气冷却器槽35、油冷却器槽38和散热器底部槽30的高度相匹配。这样做,可以确保结构框架7不与热交换芯28、34和37相重叠,从而使得穿过这些热交换芯的气流不受阻塞。
通过这样的方式将缓冲槽11集成到冷却组件1中,使得散热器4、增压空气冷却器5和油冷却器6的正面都达到了最大化。因为上述的所有热交换器和缓冲槽11都位于平面壁11的共同侧,因此壁14在水平定向上被提升至引擎室的极高处。这使得冷却组件1能够被轻易地集成到全部引擎***,特别是引擎***为车辆的一部分的情况下。
参照本发明的特定实施例,描述了本发明的某些特征和元件的不同替代品。除了与上述每个实施例互相排斥或是不一致的特征、元件和运行模式,应该注意的是,参考一个特定实施例所描述的可替换的特征、元件和运行模式也适用于其它实施例。
上文所描述的以及图中所示出的实施例仅以举例的方式提供,并不作为对本发明的思想和原则的限制。同样地,在不背离本发明的精神和范围的基础上,本领域普通技术人员将理解对元件及其构型和布置的不同改变都是可行的。

Claims (18)

1.冷却组件,包括:
多个热交换器,其中至少一个为冷却剂散热器;
沿所述冷却组件的端部延伸的结构框架沟槽,所述多个热交换器至少部分地固定到所述结构框架沟槽;以及
冷却剂缓冲槽,其集成到所述冷却组件并与所述冷却剂散热器流体连通,所述冷却剂缓冲槽具有由多个壁围成的冷却剂体积,并且这些壁的至少一个是由所述结构框架沟槽提供的。
2.根据权利要求1所述的冷却组件,其中所述结构框架沟槽限定出沿所述冷却组件的宽度维度延伸的平面壁,所述多个热交换器和所述冷却剂缓冲槽位于所述平面壁的共同侧。
3.根据权利要求2所述的冷却组件,其中所述冷却剂缓冲槽被布置在所述平面壁和所述冷却剂散热器之间。
4.根据权利要求1所述的冷却组件,其中所述多个热交换器中的每个包括一个热交换器芯,并且所述结构框架沟槽不与热交换器芯重叠。
5.根据权利要求1所述的冷却组件,其中所述结构框架沟槽包括:
第一平面壁,其具有第一和第二相对的长边;
第二平面壁,其沿第一长边延伸并垂直于所述第一平面壁被定向;以及
第三平面壁,其沿第二长边延伸并垂直于所述第一平面壁被定向,其中第一、第二和第三平面壁的每一个都限定出围成所述冷却剂体积的多个壁中的一个。
6.根据权利要求5所述的冷却组件,其中所述第一平面壁、所述第二平面壁和所述第三平面壁共同限定出第一U形部分,进一步包括:
第四平面壁,其具有第三和第四相对的长边;
第五平面壁,其沿第三长边延伸垂直于所述第四平面壁被定向;以及
第六平面壁,其沿第四长边延伸并垂直于所述第四平面壁被定向,所述第四平面壁、所述第五平面壁和所述第六平面壁共同限定出第二U形部分,其中所述第二U形部分被容纳在所述第一U形部分内并与所述第一U形部分结合从而限定出所述冷却剂缓冲槽。
7.根据权利要求5所述的冷却组件,进一步包括冷却剂填充口颈,其与所述第一平面壁结合并延伸至所述冷却剂体积中。
8.安装在引擎***内的冷却组件,所述引擎***具有冷却剂回路,所述冷却组件包括:
顶部结构框架沟槽;
底部结构框架沟槽,所述底部结构框架沟槽与所述顶部结构框架沟槽间隔开并低于所述顶部结构框架沟槽;
冷却剂散热器,其被布置在所述顶部结构框架沟槽和所述底部结构框架沟槽之间并固定到所述顶部结构框架沟槽和所述底部结构框架沟槽,所述冷却剂散热器构成所述冷却回路的一部分;以及
冷却剂缓冲槽,其被设置在所述顶部结构框架沟槽内部并位于所述冷却剂散热器上方,所述冷却剂缓冲槽构成所述冷却回路的一部分。
9.根据权利要求8所述的冷却组件,其中所述冷却剂缓冲槽位于沿所述冷却剂回路的最高位置处。
10.根据权利要求8所述的冷却组件,其中所述冷却剂散热器包括一个入口槽和一个出口槽,并且其中所述冷却剂缓冲槽通过被设置在所述冷却剂缓冲槽上部定位的排气端口流体耦合到所述入口槽和所述出口槽中的一个。
11.根据权利要求10所述的冷却组件,其中所述入口槽固定到所述顶部结构框架沟槽,所述出口槽固定到所述底部结构框架沟槽,并且所述冷却剂缓冲槽流体耦合到所述入口槽。
12.根据权利要求8所述的冷却组件,进一步包括一个或多个固定于所述顶部结构框架沟槽和所述底部结构框架沟槽的额外热交换器。
13.根据权利要求8所述的冷却组件,其中所述冷却剂缓冲槽通过被设置在所述冷却剂缓冲槽下部定位的降水端口流体耦合到沿所述冷却回路的最低定位处。
14.根据权利要求8所述的冷却组件,其中所述顶部结构框架沟槽包括:
第一U形部分,其由水平布置的第一平面壁限定,所述第一平面壁由第一和第二竖直布置的平面壁结合;以及
第二U形部分,其由水平布置的第二平面壁限定,所述第二平面壁由第三和第四竖直布置的平面壁结合,所述第二U形部分容纳到所述第一U形部分内部并结合到所述第一U形部分从而限定所述冷却剂缓冲槽。
15.制造具有集成缓冲槽的冷却组件的方法,包括:
在第一金属片上形成多个安装孔;
使所述第一金属片形成第一U形部件;
使第二金属片形成第二U形部件;
将所述第二U形部件布置在所述第一U形部件内部;
结合所述第一U形部件和所述第二U形部件从而限定出一个封闭的体积;并且
使冷却剂散热器穿过所述多个安装孔的至少一些结合到所述第一U形部件。
16.根据权利要求15的所述方法,其中结合所述第一U形部件和所述第二U形部件包括将所述第二U形部件焊接到所述第一U形部件。
17.根据权利要求15的所述方法,进一步包括将一个或是多个额外热交换器通过所述多个安装孔的至少一些结合到所述第一U形部件。
18.根据权利要求15的所述方法,其中将冷却剂散热器结合到第一U形部件的步骤包括:将冷却剂散热器的顶部槽布置为直接接近所述第二U形部件。
CN201510685292.1A 2014-10-21 2015-10-20 具有集成缓冲槽的冷却组件 Expired - Fee Related CN105525979B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462066472P 2014-10-21 2014-10-21
US62/066,472 2014-10-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105525979A true CN105525979A (zh) 2016-04-27
CN105525979B CN105525979B (zh) 2018-05-15

Family

ID=55748763

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201520817019.5U Expired - Fee Related CN205638663U (zh) 2014-10-21 2015-10-20 具有集成缓冲槽的冷却组件
CN201510685292.1A Expired - Fee Related CN105525979B (zh) 2014-10-21 2015-10-20 具有集成缓冲槽的冷却组件

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201520817019.5U Expired - Fee Related CN205638663U (zh) 2014-10-21 2015-10-20 具有集成缓冲槽的冷却组件

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20160109191A1 (zh)
CN (2) CN205638663U (zh)
BR (1) BR102015026378A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106218393A (zh) * 2016-08-23 2016-12-14 浙江银轮机械股份有限公司 一种散热器安装结构
CN108302971A (zh) * 2017-01-12 2018-07-20 电装马斯顿有限公司 一种热交换器组件

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR102015026378A2 (pt) * 2014-10-21 2017-07-11 Modine Manufacturing Company Cooling module with a tank of integrated compensation to him
JP6454142B2 (ja) * 2014-11-28 2019-01-16 日立建機株式会社 建設機械
JP6730766B2 (ja) * 2016-04-07 2020-07-29 キャタピラー エス エー アール エル 建設機械における冷却システムの配設構造
US10222130B2 (en) 2016-08-08 2019-03-05 Caterpillar Inc. Work machine heat exchanger
BE1025208B1 (nl) * 2017-05-12 2018-12-12 Cnh Industrial Belgium Nv Koeler met geschrankte kernen voor een voertuig
KR102588674B1 (ko) * 2018-04-05 2023-10-12 주식회사 대동 콤바인
US11098965B2 (en) * 2019-04-09 2021-08-24 Caterpillar Inc. Radiator and lateral bump stop therefor
JP2021160444A (ja) * 2020-03-31 2021-10-11 コベルコ建機株式会社 建設機械
US20220307777A1 (en) * 2021-03-23 2022-09-29 Denso International America, Inc. Heat exchanging system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2158388A (en) * 1938-01-20 1939-05-16 Gen Motors Corp Surge tank
EP0029373A1 (fr) * 1979-11-16 1981-05-27 Societe Anonyme Des Usines Chausson Echangeur autopurgeur pour circuits de refroidissement de moteurs
DE10102639A1 (de) * 2001-01-20 2002-07-25 Bayerische Motoren Werke Ag Wärmetauscher sowie Wasserkastenelement hierfür
JP2003065696A (ja) * 2001-08-24 2003-03-05 Honda Motor Co Ltd ラジエータ
EP1420223A1 (en) * 2002-11-15 2004-05-19 DENSO THERMAL SYSTEMS S.p.A. A radiator for motor vehicles with piping integrated on a manifold tank
CN103471449A (zh) * 2013-09-18 2013-12-25 无锡马山永红换热器有限公司 油水冷却器
CN104515420A (zh) * 2014-12-26 2015-04-15 无锡博利达换热器有限公司 集成空冷和油冷的换热器
CN205638663U (zh) * 2014-10-21 2016-10-12 摩丁制造公司 具有集成缓冲槽的冷却组件

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4141426A (en) * 1976-12-23 1979-02-27 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Support assembly for radiators and air conditioning condensors
US4137982A (en) * 1977-08-08 1979-02-06 Caterpillar Tractor Co. Reinforced radiator mounting for heavy vehicles
US4619313A (en) * 1984-10-12 1986-10-28 Touchstone Railway Supply & Mfg. Co., Inc. Radiator frame unit
US5360059A (en) * 1988-10-06 1994-11-01 Modine Manufacturing Company Frame for a vehicular radiator
US5316079A (en) * 1993-02-12 1994-05-31 Paccar Inc Integrated heat exchanger
US6189492B1 (en) * 1999-04-07 2001-02-20 Custom Molder, Inc. Automotive fan shroud and method of making
US6155335A (en) * 1999-04-26 2000-12-05 Delphi Technologies, Inc. Vehicle fan shroud and component cooling module
DE19953786B4 (de) * 1999-11-09 2009-12-17 Behr Gmbh & Co. Kg Kühlmittelkühler mit einem Ausgleichsbehälter
JP4320899B2 (ja) * 2000-02-03 2009-08-26 株式会社デンソー フロントエンドパネル
WO2002044074A2 (en) * 2000-11-29 2002-06-06 Filterwerk Mann & Hummel Gmbh Container for liquids
US6622783B2 (en) * 2001-08-14 2003-09-23 Modine Manufacturing Company Self-fixturing fan shroud
JP3903136B2 (ja) * 2001-11-05 2007-04-11 株式会社小松製作所 建設機械の冷却装置
FR2833920B1 (fr) * 2001-12-20 2004-05-14 Valeo Thermique Moteur Sa Face avant de vehicule automobile comportant un reservoir de fluide
US6908283B2 (en) * 2003-10-14 2005-06-21 Plastikon Industries, Inc Vehicle fan shroud made integrally with a coolant reservoir
US20070145759A1 (en) * 2005-12-28 2007-06-28 Timberpro Inc. Mobile device for handling material
US20110240252A1 (en) * 2010-03-30 2011-10-06 Daimler Trucks North America Llc Engine-mountable cooling system
JP5821221B2 (ja) * 2011-03-08 2015-11-24 コベルコ建機株式会社 建設機械の冷却装置
US8770329B2 (en) * 2011-07-18 2014-07-08 Caterpillar Forest Products Inc. Engine cooling system
US20160059672A1 (en) * 2014-08-26 2016-03-03 CNH Industrial America, LLC Cooling system for a work vehicle
CN205714404U (zh) * 2016-06-17 2016-11-23 浙江松田汽车电机***股份有限公司 水箱与安装架一体成型的汽车散热器风扇

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2158388A (en) * 1938-01-20 1939-05-16 Gen Motors Corp Surge tank
EP0029373A1 (fr) * 1979-11-16 1981-05-27 Societe Anonyme Des Usines Chausson Echangeur autopurgeur pour circuits de refroidissement de moteurs
DE10102639A1 (de) * 2001-01-20 2002-07-25 Bayerische Motoren Werke Ag Wärmetauscher sowie Wasserkastenelement hierfür
JP2003065696A (ja) * 2001-08-24 2003-03-05 Honda Motor Co Ltd ラジエータ
EP1420223A1 (en) * 2002-11-15 2004-05-19 DENSO THERMAL SYSTEMS S.p.A. A radiator for motor vehicles with piping integrated on a manifold tank
CN103471449A (zh) * 2013-09-18 2013-12-25 无锡马山永红换热器有限公司 油水冷却器
CN205638663U (zh) * 2014-10-21 2016-10-12 摩丁制造公司 具有集成缓冲槽的冷却组件
CN104515420A (zh) * 2014-12-26 2015-04-15 无锡博利达换热器有限公司 集成空冷和油冷的换热器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106218393A (zh) * 2016-08-23 2016-12-14 浙江银轮机械股份有限公司 一种散热器安装结构
CN106218393B (zh) * 2016-08-23 2019-01-04 浙江银轮机械股份有限公司 一种散热器安装结构
CN108302971A (zh) * 2017-01-12 2018-07-20 电装马斯顿有限公司 一种热交换器组件
CN108302971B (zh) * 2017-01-12 2020-03-24 电装马斯顿有限公司 一种热交换器组件

Also Published As

Publication number Publication date
CN205638663U (zh) 2016-10-12
CN105525979B (zh) 2018-05-15
BR102015026378A2 (pt) 2017-07-11
US20160109191A1 (en) 2016-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105525979A (zh) 具有集成缓冲槽的冷却组件
US8910704B2 (en) Heat exchanger
JP6427636B2 (ja) 蓄冷機能付きエバポレータ
CN104101250B (zh) 热交换器及生产方法
KR101405234B1 (ko) 차량용 라디에이터
KR101318643B1 (ko) 쿨링모듈
KR101802748B1 (ko) 쿨링모듈
JP2010149814A (ja) 蓄冷機能付きエバポレータ
KR20140010020A (ko) 충전 공기를 냉각하기 위한 장치, 충전 공기를 조절하기 위한 시스템, 및 내연기관용 흡입 모듈
US9618282B2 (en) Radiator for vehicle
KR101321064B1 (ko) 차량용 통합형 열교환기
CN110014820B (zh) 冷却模块
KR20170031743A (ko) 열 교환기
CN105904960A (zh) 冷却模块
KR102548211B1 (ko) 일체형 라디에이터 및 이의 조립 방법
KR102228203B1 (ko) 오일쿨러
KR20170079203A (ko) 차량용 쿨링모듈
US10845124B2 (en) Heat exchanger
KR20170069089A (ko) 차량용 라디에이터
JP7110927B2 (ja) 冷却装置
KR101416419B1 (ko) 차량용 라디에이터
WO2019020505A1 (en) HEAT EXCHANGE DEVICE FOR MOTOR VEHICLE
CN105940490A (zh) 冷却装置以及冷却装置的制造方法
KR20100060442A (ko) 냉매패스 대칭형 열교환기
KR101404672B1 (ko) 라디에이터 탱크 및 이를 이용한 라디에이터

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180515