[發明專利]熱交換組件及其組裝方法、熱交換設備、工程機械

無效

• 申請號: 200710196334.0
• 申請日: 2007-11-30
• 公開（公告）號: CN101451794A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發明（設計）人: 杰森·卡特;田國平
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒科技新加坡有限公司
• 主分類號: F28F9/26
• 分類號: F28F9/26
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 吳 鵬;馬江立

技術領域

本發明涉及一種熱交換組件，更具體地涉及一種用于對機器動力系統進行散熱的熱交換組件。本發明還涉及組裝這種熱交換組件的方法以及包含這種熱交換組件的設備與包含該設備的工程機械。

背景技術

一般而言，重型機械設備如建筑機械的工作環境非常惡劣，在帶有散熱器的發動機系統中，散熱器常常可能被損壞。一旦整個散熱器損壞，需要替換或維修整個散熱器，有時不得不拆卸用于冷卻液壓裝置工作油的油冷卻器以及用于冷卻已壓縮的增壓空氣的空氣-空氣后冷卻器，不僅費時而且成本高。另外，由于建筑機械中冷卻系統結構復雜，冷卻系統中各冷卻器的布置結構和設計對冷卻系統的冷卻效率以及設置空間的緊湊性影響很大，并且如果結構不利于拆卸或清洗，對于維修和更換來說費時費力。

中國專利申請文獻CN1417051A中公開了一種建筑機械用冷卻裝置，其中，風扇的通風路徑上設有帶開口部的機架，在機架的開口部并列地設置散熱器、油冷卻器和后冷卻器，這些熱交換器大致在同一平面上。所述散熱器、油冷卻器和后冷卻器中的至少一個可以從所述機架上拆卸。這種建筑機械用冷卻裝置雖然在拆卸、清洗、維修方面提供了方便，但是該冷卻裝置與其它傳統冷卻裝置一樣存在空間效率的問題。在可用空間有限的建筑機械中，并列布置散熱器、油冷卻器和后冷卻器的冷卻裝置的應用是有一定局限性的。

另外，如日本特開2002-371845公開的建筑機械用冷卻裝置中，散熱器豎立設置在靠發動機驅動的風扇的前面，散熱器前面豎立設置油冷卻器，而后冷卻器水平設置在散熱器、油冷卻器前上方，這樣布置的冷卻裝置除不方便拆卸維修外，總體散熱效率不高。

本發明的目的是克服上述的一個或多個問題。

發明內容

本發明一方面提供了一種熱交換組件。該組件包括：多個熱交換單元，每個熱交換單元包括一芯體和連接在該芯體兩端的貯水室，所述芯體與其兩端的貯水室流體連通，其中，所述多個熱交換單元通過連接組件在貯水室的部位至少部分重疊地串聯連接，使得在各熱交換單元芯體側面交錯地形成凹進空間，并且相互串聯連接的熱交換單元之間流體連通。

本發明的又一方面提供了一種組裝熱交換組件的方法。該方法包括：提供多個熱交換單元，每個熱交換單元包括一芯體和連接在該芯體兩端并與之流體連通的貯水室；連接所述熱交換單元，在所述熱交換單元的貯水室部位利用連接組件將所述熱交換單元至少部分重疊地串聯連接，使得在各熱交換單元芯體側面交錯地形成凹進空間，并且使各熱交換單元之間流體連通。

本發明的另一方面是提供一種熱交換設備，該熱交換設備包括多個如上所述的熱交換組件。

本發明的再一方面則提供了一種工程機械，該工程機械包括上述熱交換設備。

附圖說明

圖1示意性示出根據本發明的熱交換設備，其裝配有根據本發明的熱交換組件；

圖2示出構成本發明的熱交換組件的熱交換單元的分解透視圖；

圖3示意性示出相鄰熱交換單元的貯水室之間的連接；以及

圖4示意性示出根據本發明的熱交換設備的一種布置。

具體實施方式

在下面的說明中，“側向”或“側面”是指圖1中的左右方向或在左右方向上相對的表面，“端面”是指圖1中沿上下方向相對的表面。

圖1示出根據本發明的熱交換設備，該設備包括根據本發明的熱交換組件、設置在該熱交換組件側面的油冷卻器7和空氣-空氣后冷卻器8以及分別連接在該熱交換組件的首端和末端的進口水箱1、出口水箱2。該熱交換組件由多個熱交換單元組成，每個熱交換單元包括位于中間的芯體3以及連接在芯體兩端的貯水室。根據流體30進出該芯體3或該熱交換單元的方向，位于芯體兩端的貯水室可分為進水室5和出水室6。稍后將對熱交換單元進行詳細的說明。在該熱交換組件中，每對相鄰熱交換單元在其貯水室部位，完全或是部分重疊地串聯連接，使得在熱交換單元的芯體3的兩側交錯地形成凹進空間。在圖1所示的優選實施例中，所述多個熱交換單元在相應貯水室的側面處部分重疊地串聯連接。當然，所述熱交換單元也可在其相應貯水室的端面上部分重疊地串聯連接。所形成的凹進空間可用于放置冷卻器如油冷卻器和空氣-空氣后冷卻器等。