JP2004136722A

JP2004136722A - 作業車両用冷却装置

Info

Publication number: JP2004136722A
Application number: JP2002301264A
Authority: JP
Inventors: Junji Mimuro; 三室　淳司; Shinichi Ito; 伊東　進一
Original assignee: Komatsu Zenoah Co; Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Zenoah Co; Komatsu Ltd
Priority date: 2002-10-16
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2004-05-13
Also published as: DE60322162D1; EP1410930B1; EP1410930A1; US20040074454A1; US7047912B2

Abstract

【課題】簡単な構造でエネルギーの消費量が小さく、しかもエンジンの熱によるオペシートへの加熱が小さな作業車両用冷却装置を提供する。
【解決手段】エンジン（１６）の出力によって駆動される吸い込み式の冷却ファン（１８）と、ラジエータ（２０）及びオイルクーラー（２１）の少なくともいずれか一方と、オペシート（１４）との間に設けられた空気取入口（２２）とを備え、冷却ファン（１８）によって起こされた空気流（２７）を、ラジエータ（２０）及びオイルクーラー（２１）のどちらをも通過させずに、エンジン（１６）とオペシート（１４）との間に流すようにすることにより、エンジン（１６）からの熱気が、オペシート（１４）に伝わらないようにしたことを特徴とする作業車両用冷却装置。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業車両のオペシートを冷却するための冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、作業車両のオペシートがエンジンからの熱によって加熱されるのを防ぐための技術が知られている（例えば特許文献１）。
上記特許文献１に係る作業車両の側面断面図を、図６に示す。図６によれば、作業車両の後方に設置したカウンタウェイト９１内に冷却風の通過する通路９２を設け、冷却ファン１８によってこの通路９２から外気を吸い込んでいる。そして、吸い込んだ外気の空気流９３をラジエータ２０に通し、ラジエータ２０の内部を通る冷却水を冷却している。
【０００３】
空気流９３は、ラジエータ２０を通過することによって熱せられ、エンジンルーム１７に入る。この空気流９３を、ブロア９６によってダクト内に吸い込み、エンジンルーム１７上方に配置された、冷凍サイクルのエバポレータ９４を通過させる。
【０００４】
これにより、空気流は冷却されて冷風９５Ａ，９５Ｂとなる。冷風の一部９５Ａは、オペシート１４の後部に吹きつけられ、オペシート１４が熱くなるのを防止している。また、冷風の他の一部９５Ｂは、エンジンルーム１７内に戻されてエンジンルーム１７内を冷却する。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭５８−６５１２３号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１に開示された従来技術には、次に述べるような問題がある。即ち、従来技術によれば、外部から吸い込んだ空気流は、すべてラジエータ２０に通って加熱された後で、エバポレータ９４で再冷却されている。従って、再冷却のためにエネルギーを別途必要とし、エネルギーの消費量が大きくなってしまう。
【０００７】
しかも、ラジエータ２０で加熱された空気流を、一度エンジンルーム１７に入れ、これを、ブロア９６でエバポレータ９４に通すようにしている。そのため、ブロア９６を別途必要とするのに加え、空気流の通過する経路が複雑で、製作が困難であるといった問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、簡単な構造でエネルギーの消費量が小さく、しかもエンジンの熱によるオペシートへの加熱が小さな作業車両用冷却装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、本発明は、
エンジンの出力によって駆動される冷却ファンと、
冷却ファンによって起こされた空気流を、ラジエータ及びオイルクーラーのどちらをも通過させずにエンジンとオペシートとの間に流す流路とを備えている。
これにより、ラジエータやオイルクーラーを通らない空気流が、エンジンとオペシートとの間を通るので、エンジンの熱が遮られ、オペシートの過熱が防止される。
【００１０】
また本発明の作業車両用冷却装置は、
前記流路が、ラジエータ及びオイルクーラーの少なくともいずれか一方と、オペシートとの間に設けられた空気取入口である。
これにより、別途流路を形成することもなく、簡単な構成でオペシートの熱遮蔽が実現できる。
【００１１】
また本発明の作業車両用冷却装置は、
前記冷却ファンが吸込式である。
吐き出し式にすると、エンジンルーム内でエンジンの熱によって温められた空気が、オペシートの下方を通ることになる。これに対し、吸込式においては温度の低い外気がオペシートの下方を通るので、オペシートの温度がより低くなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
図１は、実施形態に係る油圧ショベル１１の側面図、図２は、図１に示した油圧ショベル１１の上部旋回体の一部分の平面図、図３は、図１のＡ−Ａ視平面断面図、図４は、図２のＢ−Ｂ視側面断面図、図５は、図２のＣ−Ｃ視正面断面図を、それぞれ示している。
【００１３】
図１において油圧ショベル１１は、下部走行体１２と、その上部に搭載された旋回自在の上部旋回体１３とを備えている。上部旋回体１３にはオペシート１４が搭載され、その前方には、ブーム２４、アーム２５、及びアーム２５の先端に取着されたバケット２６を有する作業機１５が、鉛直面内で上下方向に揺動自在に取着されている。
【００１４】
オペシート１４は、エンジン１６を囲繞したエンジンルーム１７の上方に設置されている（図１、図３参照）。エンジン１６の出力軸には、吸い込み型の冷却ファン１８が直結され、外部の空気をエンジン１６側に吸い込むようになっている。冷却ファン１８の周囲には、円形の開口部を有するシュラウド１９が設けられている。
【００１５】
冷却ファン１８の上流側（外側）には、冷却水を冷却するラジエータ２０と、エンジン１６オイルを冷却するオイルクーラー２１とが、並列に設置されている。オイルクーラー２１の高さは、ラジエータ２０の高さよりも低く形成されており、オイルクーラー２１の上方には、空気が通過する空気取入口２２が設けられている。
【００１６】
エンジン１６が動作して冷却ファン１８が回転すると、空気流２９が発生する。空気流２９の一部は、ラジエータ２０及びオイルクーラー２１を通過して、エンジンルーム１７に向けて吸い込まれる。また、他の一部は、空気取入口２２を通って、エンジンルーム１７に吸い込まれる。
【００１７】
ラジエータ２０及びオイルクーラー２１を通過する空気流２８により、ラジエータ２０の内部を通る冷却水、及びオイルクーラー２１の内部を通る作動油が冷却される。これにより、空気流２８は熱せられ、温度の高い熱風となっている。
【００１８】
一方、冷却ファン１８によって起こされた空気流２９のうち、空気取入口２２を通る成分２７は、ラジエータ２０及びオイルクーラー２１を通らず、じかにエンジンルーム１７に吸い込まれる。そのため、空気流２７は、外気の空気流２９と略同様の、空気流２８に比べて低い温度となっている。
【００１９】
このとき、空気取入口２２が、オペシート１４の直下に設けられているため、温度の低い空気流２７は、オペシート１４の直下を略水平に通過する（図５参照）。その結果、エンジン１６とオペシート１４との間を、温度の低い空気流２７がエアカーテン状に通過することになるので、エンジン１６の熱がオペシート１４に伝わりにくくなって、オペシート１４が低い温度に保たれる。
【００２０】
尚、オペシート１４の下部には、防振材２３が貼着されており、この防振材２３は、断熱効果をも有している。これにより、エンジン１６の熱が、一層オペシート１４に伝わりにくくなっている。
従って、オペシート１４に着席したオペレータが、熱による不快感を感じることが少なく、快適な状態で作業を行なうことが可能である。
【００２１】
以上説明したように本発明によれば、空気取入口２２を設け、冷却ファン１８によって起こされた空気流が、ラジエータ２０やオイルクーラー２１を通らずに、オペシート１４とエンジン１６との間を通過するようにしている。その結果、オペシート１４とエンジン１６との間に、ラジエータ２０やオイルクーラー２１を通らない、比較的温度の低い空気流２７が通過する、空気の流路が生まれる。この空気流２７がエンジン１６からの熱を遮るので、オペシート１４が熱せられることが少なく、快適な運転操作が可能である。
【００２２】
尚、上記の説明においては、オペシート１４がエンジン１６の上方に配置された場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、オペシート１４がエンジン１６の前方にあるような場合においても、冷却ファン１８の空気流の一部２７が、オイルクーラー２１やラジエータ２０を通らずに、エンジン１６とオペシート１４との間を通るようにすればよい。
【００２３】
また、冷却ファン１８は、エンジン１６の出力軸に直結であるように説明したが、例えばベルトドライブ等によって、間接的に駆動されてもよい。
さらには、オイルクーラー２１の上方に空気取入口２２を設けるようにしたが、これに限られるものではない。例えばラジエータ２０の背をより低くして、ラジエータ２０とオペシート１４との間に設けてもよく、ラジエータ２０及びオペシート１４の、両方の上方に設けてもよい。また、ラジエータ２０やオペシート１４の一部を切り欠いたような形状として、そこを空気取入口２２としてもよい。
【００２４】
また、冷却ファン１８が吸込式である場合について説明したが、これに限られるものではない。冷却ファン１８が吐き出し型の場合には、冷却ファン１８から吐き出される空気流は、吸込式の場合と同様に、一部２８がラジエータ２０やオイルクーラー２１を通り、他の一部２７が空気取入口２２を通る。この成分２７は、やはりラジエータ２０やオイルクーラー２１を通っていないので、さほど熱せられてはいない。
【００２５】
このとき、空気取入口２２の抵抗が小さいので、空気取入口２２を通る成分２７の風量は、ラジエータ２０やオイルクーラー２１を通る成分２８に比べて、多くなる。従って、このような空気取入口２２を通る成分２７が、エンジン１６とオペシート１４との間をより多く通るので、やはりエアカーテンのようになって、オペシート１４にエンジン１６の熱が伝わりにくくなり、快適な運転が可能である。
【００２６】
また、実施形態において、作業機１５は、水平面内で左右方向に揺動自在に取着されているが、本発明はこのような形態に限られるものではない。さらには、油圧ショベルに限られるものではなく、小型の建設機械やフォークリフトに対しても、応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る油圧ショベルの側面図。
【図２】実施形態に係る油圧ショベルの上部旋回体の一部分の平面図。
【図３】図１のＡ−Ａ視平面断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ視側面断面図。
【図５】図２のＣ−Ｃ視正面断面図。
【図６】従来技術に係る作業車両の側面断面図。
【符号の説明】
１１：油圧ショベル１１、１２：下部走行体１２、１３：上部旋回体１３、１４：オペシート１４、１５：作業機１５、１６：エンジン１６、１７：エンジンルーム１７、１８：冷却ファン１８、１９：シュラウド１９、２０：ラジエータ２０、２１：オイルクーラー２１、２２：空気取入口２２、２３：防振材２３、２４：ブーム、２５：アーム、２６：バケット、２７：空気流、２８：空気流、２９：空気流。

Claims

エンジン（１６）の出力によって駆動される冷却ファン（１８）と、
冷却ファン（１８）によって起こされた空気流（２７）を、ラジエータ（２０）及びオイルクーラー（２１）のどちらをも通過させずに、エンジン（１６）とオペシート（１４）との間に流す流路とを備えた
ことを特徴とする作業車両用冷却装置。
請求項１記載の作業車両用冷却装置において、
前記流路が、ラジエータ（２０）及びオイルクーラー（２１）の少なくともいずれか一方と、オペシート（１４）との間に設けられた空気取入口（２２）である
ことを特徴とする作業車両用冷却装置。
請求項１又は２に記載の作業車両用冷却装置において、
前記冷却ファン（１８）が吸込式である
ことを特徴とする作業車両用冷却装置。