JPH08156612A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPH08156612A JPH08156612A JP30512194A JP30512194A JPH08156612A JP H08156612 A JPH08156612 A JP H08156612A JP 30512194 A JP30512194 A JP 30512194A JP 30512194 A JP30512194 A JP 30512194A JP H08156612 A JPH08156612 A JP H08156612A
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- JP
- Japan
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- heat exchanger
- air
- fin
- fins
- engine room
- Prior art date
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- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 容積を特別に大きくすることなく通過空気量
を増加させることができる熱交換器の提供。 【構成】 空気取入口2が上方に位置するエンジンルー
ム1内に配置される水−空気・熱交換器、すなわちラジ
エータ9に内臓されるフィン12を、空気取入口2から
取り入れられる空気流4に対し、上流側部分13に比べ
て、下流側部分14を低く設定した傾斜部を有する構成
にしてあり、フィン12を空気流4が円滑に通過するよ
うにした。 【効果】 良好な放熱効果を確保できてエンジンのオー
バーヒートの発生を抑えることができ、当該建設機械で
おこなわれる作業のオーバーヒートによる能率の低下を
防ぐことができる。
を増加させることができる熱交換器の提供。 【構成】 空気取入口2が上方に位置するエンジンルー
ム1内に配置される水−空気・熱交換器、すなわちラジ
エータ9に内臓されるフィン12を、空気取入口2から
取り入れられる空気流4に対し、上流側部分13に比べ
て、下流側部分14を低く設定した傾斜部を有する構成
にしてあり、フィン12を空気流4が円滑に通過するよ
うにした。 【効果】 良好な放熱効果を確保できてエンジンのオー
バーヒートの発生を抑えることができ、当該建設機械で
おこなわれる作業のオーバーヒートによる能率の低下を
防ぐことができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の建設
機械のエンジンルーム内に配置され、フィンと、このフ
ィンを貫通する伝熱管を備えた熱交換器に関する。
機械のエンジンルーム内に配置され、フィンと、このフ
ィンを貫通する伝熱管を備えた熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】図13は熱交換器が備えられる建設機械
の一例として挙げた油圧ショベルの要部斜視図である。
この図13に示す油圧ショベルは、履帯を含む走行体5
0と、この走行体50上に配置された旋回体51と、こ
の旋回体51に含まれる運転室すなわちキャビン52等
を備えるとともに、旋回体51上に上下方向の回動可能
に取付けられるブーム53、このブーム53に連結さ
れ、上下方向に回動可能な図示しないアーム、このアー
ムに連結される作業具、例えば図示しないバケット等を
備えている。旋回体51には、エンジンルーム54が設
けられている。このエンジンルーム54は、カバー55
により開閉可能になっている。エンジンルーム54内に
は、エンジン58、熱交換器、例えばエンジン58を冷
却するラジエータ57等が配置されている。熱交換に要
する空気の取り入れ場所である空気取入口56は、エン
ジンルーム54の上方に位置しており、走行体50の接
地面からかなり離れた位置にある。
の一例として挙げた油圧ショベルの要部斜視図である。
この図13に示す油圧ショベルは、履帯を含む走行体5
0と、この走行体50上に配置された旋回体51と、こ
の旋回体51に含まれる運転室すなわちキャビン52等
を備えるとともに、旋回体51上に上下方向の回動可能
に取付けられるブーム53、このブーム53に連結さ
れ、上下方向に回動可能な図示しないアーム、このアー
ムに連結される作業具、例えば図示しないバケット等を
備えている。旋回体51には、エンジンルーム54が設
けられている。このエンジンルーム54は、カバー55
により開閉可能になっている。エンジンルーム54内に
は、エンジン58、熱交換器、例えばエンジン58を冷
却するラジエータ57等が配置されている。熱交換に要
する空気の取り入れ場所である空気取入口56は、エン
ジンルーム54の上方に位置しており、走行体50の接
地面からかなり離れた位置にある。
【0003】図14は上述の従来の熱交換器、すなわち
ラジエータ57を示す斜視図である。この図14に示す
ラジエータ57と同等の熱交換器の構造は、例えば、
W.M.Kays and A.L. London:
Compact Heat Exchanger,Mc
Graw−Hill(1984)〔ダブリュー、エム、
カイス アンド エイ、エル ロンドン:コンパクト
ヒート エクスチェンジャー,マグロウヒル(198
4)〕に示されている。
ラジエータ57を示す斜視図である。この図14に示す
ラジエータ57と同等の熱交換器の構造は、例えば、
W.M.Kays and A.L. London:
Compact Heat Exchanger,Mc
Graw−Hill(1984)〔ダブリュー、エム、
カイス アンド エイ、エル ロンドン:コンパクト
ヒート エクスチェンジャー,マグロウヒル(198
4)〕に示されている。
【0004】この図14に示すラジエータ57は、水−
空気・熱交換器であり、鉛直方向に積層された平板状体
から成るフィン61と、これらのフィン61を貫通する
ように配置され、エンジン58を冷却するための水が導
かれる配管59に接続される伝熱管60とを備えてい
る。
空気・熱交換器であり、鉛直方向に積層された平板状体
から成るフィン61と、これらのフィン61を貫通する
ように配置され、エンジン58を冷却するための水が導
かれる配管59に接続される伝熱管60とを備えてい
る。
【0005】図13に示すエンジンルーム54の空気取
入口56から取り入れられた外気は図14に示す空気流
62,63となり、フィン61の間を通過する。これら
の空気流62,63の通過時にフィン61が放熱し、フ
ィン61に連設された伝熱管60が冷され、伝熱管60
内を流れる水が冷却される。その冷却水が上述したエン
ジン58に供給され、エンジン58の冷却に活用され
る。そして、エンジン58の冷却に伴って昇温した水
は、再び図14に示す配管59に導かれ、フィン61を
通過する空気流62,63によって冷却される。
入口56から取り入れられた外気は図14に示す空気流
62,63となり、フィン61の間を通過する。これら
の空気流62,63の通過時にフィン61が放熱し、フ
ィン61に連設された伝熱管60が冷され、伝熱管60
内を流れる水が冷却される。その冷却水が上述したエン
ジン58に供給され、エンジン58の冷却に活用され
る。そして、エンジン58の冷却に伴って昇温した水
は、再び図14に示す配管59に導かれ、フィン61を
通過する空気流62,63によって冷却される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したラジエータ5
7は、図14に示すように、通過する空気流がX方向で
示す水平面にほぼ平行する平行流となるように、フィン
61がY方向すなわち鉛直方向に積層されている。した
がって、空気流62に示すようにX方向に沿う空気は、
フィン61との衝突が少なく円滑な流れとなる。しか
し、一般に、エンジンルーム54の上部部分に位置する
空気取入口56からの空気流63は、上方から下方に向
かう流れとなり、ラジエータ57の比較的上側に位置す
るフィン61には、或る角度を持って衝突することにな
り、抵抗すなわち圧力損失を受けやすい。このため、図
14に示す従来のラジエータ57では、単位時間当りの
フィン61間の通過空気量が少なくなり、本来の設計上
得られる放熱能力を確保できなくなる問題がある。
7は、図14に示すように、通過する空気流がX方向で
示す水平面にほぼ平行する平行流となるように、フィン
61がY方向すなわち鉛直方向に積層されている。した
がって、空気流62に示すようにX方向に沿う空気は、
フィン61との衝突が少なく円滑な流れとなる。しか
し、一般に、エンジンルーム54の上部部分に位置する
空気取入口56からの空気流63は、上方から下方に向
かう流れとなり、ラジエータ57の比較的上側に位置す
るフィン61には、或る角度を持って衝突することにな
り、抵抗すなわち圧力損失を受けやすい。このため、図
14に示す従来のラジエータ57では、単位時間当りの
フィン61間の通過空気量が少なくなり、本来の設計上
得られる放熱能力を確保できなくなる問題がある。
【0007】その結果、エンジン58が十分に冷却され
ず、オーバーヒートを生じることがあり、このようにオ
ーバーヒートを生じると、エンジン58が冷却するま
で、このエンジン58を停止させざるを得ず、当該油圧
ショベルで実施される掘削作業等の作業の能率低下を招
くことになってしまう。
ず、オーバーヒートを生じることがあり、このようにオ
ーバーヒートを生じると、エンジン58が冷却するま
で、このエンジン58を停止させざるを得ず、当該油圧
ショベルで実施される掘削作業等の作業の能率低下を招
くことになってしまう。
【0008】また、このようなエンジン58のオーバー
ヒートを防止するために、ラジエータ57の容積を大き
くし、これによって比較的多量の通過空気量を確保する
ことが考えられる。しかし、このようにラジエータ57
の容積を大きくすると、全体形状が大型になり、限られ
たエンジンルーム54内のスペース上、設置が困難とな
ることがある。また、エンジンルーム54内の周囲の各
機器の配置設計を困難にすることがある。さらに、大型
化に伴う製作費の増加を招いてしまう。
ヒートを防止するために、ラジエータ57の容積を大き
くし、これによって比較的多量の通過空気量を確保する
ことが考えられる。しかし、このようにラジエータ57
の容積を大きくすると、全体形状が大型になり、限られ
たエンジンルーム54内のスペース上、設置が困難とな
ることがある。また、エンジンルーム54内の周囲の各
機器の配置設計を困難にすることがある。さらに、大型
化に伴う製作費の増加を招いてしまう。
【0009】なお、上記では熱交換器として、水−空気
・熱交換器であるラジエータ57を挙げたが、ブーム5
3や図示しないアーム等の作業機、走行体50、旋回体
51の各油圧駆動装置を形成する配管を流れる油の昇温
を防ぐオイルクーラ等の油−空気・熱交換器、排ガス対
策用に設けられるインタークーラ等の空気−空気・熱交
換器等においても、フィンがほぼ水平面に平行に位置
し、これらのフィンが鉛直方向に積層された構成になっ
ていることから、同様な問題がある。
・熱交換器であるラジエータ57を挙げたが、ブーム5
3や図示しないアーム等の作業機、走行体50、旋回体
51の各油圧駆動装置を形成する配管を流れる油の昇温
を防ぐオイルクーラ等の油−空気・熱交換器、排ガス対
策用に設けられるインタークーラ等の空気−空気・熱交
換器等においても、フィンがほぼ水平面に平行に位置
し、これらのフィンが鉛直方向に積層された構成になっ
ていることから、同様な問題がある。
【0010】本発明は、上記した従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、容積を特別に大
きくすることなく通過空気量を増加させることができる
熱交換器を提供することにある。
に鑑みてなされたもので、その目的は、容積を特別に大
きくすることなく通過空気量を増加させることができる
熱交換器を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項1に係る発明は、空気取入口が上方
に位置するエンジンルーム内に配置され、フィンと、こ
のフィンを貫通する伝熱管とを備えた熱交換器におい
て、上記フィンを、上記エンジンルームの上記空気取入
口から取り入れられる空気流に対して上流側に位置する
部分に比べて、下流側に位置する部分を低く設定した構
成にしてある。
に、本発明の請求項1に係る発明は、空気取入口が上方
に位置するエンジンルーム内に配置され、フィンと、こ
のフィンを貫通する伝熱管とを備えた熱交換器におい
て、上記フィンを、上記エンジンルームの上記空気取入
口から取り入れられる空気流に対して上流側に位置する
部分に比べて、下流側に位置する部分を低く設定した構
成にしてある。
【0012】また本発明の請求項2に係る発明は、傾斜
部を設けることにより請求項1における下流側に位置す
る部分を低く設定した構成にしてある。
部を設けることにより請求項1における下流側に位置す
る部分を低く設定した構成にしてある。
【0013】また、本発明の請求項8に係る発明は、フ
ィンに切欠き穴を設けた構成にしてある。
ィンに切欠き穴を設けた構成にしてある。
【0014】また、本発明の請求項12に係る発明は、
空気取入口が上方に位置する建設機械のエンジンルーム
内に配置され、フインと、このフィンを貫通する複数の
伝熱管とを備えた熱交換器において、上記複数の伝熱管
のうちの少なくとも3つの伝熱管を、それぞれ水平方向
に延設し、しかも上記エンジンルームの上記空気取入口
から取り入れられる空気流に対して、上流側に位置する
伝熱管の高さ位置に比べて、下流側に位置する伝熱管の
高さ位置が低くなる1つの傾斜列に設定した構成にして
ある。
空気取入口が上方に位置する建設機械のエンジンルーム
内に配置され、フインと、このフィンを貫通する複数の
伝熱管とを備えた熱交換器において、上記複数の伝熱管
のうちの少なくとも3つの伝熱管を、それぞれ水平方向
に延設し、しかも上記エンジンルームの上記空気取入口
から取り入れられる空気流に対して、上流側に位置する
伝熱管の高さ位置に比べて、下流側に位置する伝熱管の
高さ位置が低くなる1つの傾斜列に設定した構成にして
ある。
【0015】
【作用】本発明の請求項1に係る発明は、フィンが、エ
ンジンルームの空気取入口から取り入れられる空気流に
沿う上流側部分及び下流側部分を有することから、空気
のフィンとの衝突による抵抗が抑制され、フィン間を通
過する空気の流れを円滑にさせることができ、これによ
り容積を特別に大きくすることなく通過空気量を増加さ
せることができる。
ンジンルームの空気取入口から取り入れられる空気流に
沿う上流側部分及び下流側部分を有することから、空気
のフィンとの衝突による抵抗が抑制され、フィン間を通
過する空気の流れを円滑にさせることができ、これによ
り容積を特別に大きくすることなく通過空気量を増加さ
せることができる。
【0016】また、本発明の請求項2に係る発明は、傾
斜部を設けることにより請求項1における上流側部分及
び下流側部分の形状を設定してあり、このような傾斜部
は構造が簡単で容易に作製することができる。
斜部を設けることにより請求項1における上流側部分及
び下流側部分の形状を設定してあり、このような傾斜部
は構造が簡単で容易に作製することができる。
【0017】また、本発明の請求項8に係る発明は、フ
ィンに切欠き穴を設けたことから、空気流がフィンを通
過する際に、その空気流が切欠き穴を経てフィンの両面
に流れ、これにより乱流を生じさせ、空気の混合を促進
させることができ、より良好な放熱能力を確保すること
ができる。
ィンに切欠き穴を設けたことから、空気流がフィンを通
過する際に、その空気流が切欠き穴を経てフィンの両面
に流れ、これにより乱流を生じさせ、空気の混合を促進
させることができ、より良好な放熱能力を確保すること
ができる。
【0018】また、本発明の請求項12に係る発明は、
フィンを貫通する伝熱管の少なくとも3つが、エンジン
ルームの空気取入口から取り入れられる空気流に沿う1
つの傾斜列を形成することから、空気の伝熱管との衝突
による抵抗が抑えられ、これによりフィン間を通過する
空気の流れを円滑にさせることができ、したがって、上
述した請求項1に係る発明とは別の観点から、容積を特
別に大きくすることなく通過空気量を増加させることが
できる。
フィンを貫通する伝熱管の少なくとも3つが、エンジン
ルームの空気取入口から取り入れられる空気流に沿う1
つの傾斜列を形成することから、空気の伝熱管との衝突
による抵抗が抑えられ、これによりフィン間を通過する
空気の流れを円滑にさせることができ、したがって、上
述した請求項1に係る発明とは別の観点から、容積を特
別に大きくすることなく通過空気量を増加させることが
できる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の熱交換器の実施例を図に基づ
いて説明する。図1〜図3は本発明の請求項1,2,
3,6,9に対応する第1の実施例を示す説明図で、図
1は第1の実施例の配置形態を示す側面図、図2は図1
に示す第1の実施例の要部を拡大して示す斜視図、図3
は図2に示す第1の実施例の側面図である。
いて説明する。図1〜図3は本発明の請求項1,2,
3,6,9に対応する第1の実施例を示す説明図で、図
1は第1の実施例の配置形態を示す側面図、図2は図1
に示す第1の実施例の要部を拡大して示す斜視図、図3
は図2に示す第1の実施例の側面図である。
【0020】図1に示すエンジンルーム1は、例えば前
述したような油圧ショベルの旋回体に形成されるもの
で、一方の上部に外気を取り入れる空気取入口2を有
し、他方の上部に熱交換をおこなった後の空気を外部に
排出する空気排出口3を有している。このエンジンルー
ム1内には、油圧ショベルに備えられる主油圧ポンプ等
を駆動するエンジン5を配置してある。また、エンジン
5の前方には、このエンジン5を冷却するために設けら
れる水−空気・熱交換器、すなわち本発明の第1の実施
例を形成する後述の構成のラジエータ9を配置してあ
る。ラジエータ9の上部には、アッパータンク8を設け
てあり、下部にはロワータンク10を設けてある。エン
ジン5とアッパータンク8間には、昇温した水を導く配
管7を配置してあり、ロワータンク10とエンジン5と
の間には、冷却水を導く配管11及びこの配管を流れる
水を循環させるポンプ6を配置してある。なお、ラジエ
ータ9には、空気取入口2から取り入れられた空気流4
が供給され、後述の熱交換がおこなわれる。
述したような油圧ショベルの旋回体に形成されるもの
で、一方の上部に外気を取り入れる空気取入口2を有
し、他方の上部に熱交換をおこなった後の空気を外部に
排出する空気排出口3を有している。このエンジンルー
ム1内には、油圧ショベルに備えられる主油圧ポンプ等
を駆動するエンジン5を配置してある。また、エンジン
5の前方には、このエンジン5を冷却するために設けら
れる水−空気・熱交換器、すなわち本発明の第1の実施
例を形成する後述の構成のラジエータ9を配置してあ
る。ラジエータ9の上部には、アッパータンク8を設け
てあり、下部にはロワータンク10を設けてある。エン
ジン5とアッパータンク8間には、昇温した水を導く配
管7を配置してあり、ロワータンク10とエンジン5と
の間には、冷却水を導く配管11及びこの配管を流れる
水を循環させるポンプ6を配置してある。なお、ラジエ
ータ9には、空気取入口2から取り入れられた空気流4
が供給され、後述の熱交換がおこなわれる。
【0021】図1に示すラジエータ9は、例えば図2の
斜視図、図3の側面図に示すように構成してある。すな
わち、例えば平板状体から成るフィン12を鉛直方向に
積層し、これらのフィン12を上下方向(鉛直方向)に
貫通するように、前述したアッパータンク8に接続され
冷却するための水を導く伝熱管7aを設けてある。この
第1の実施例を構成するラジエータ9は、図1に示すエ
ンジンルーム1の空気取入口2から取り入れられる空気
流4に対して上流側に位置する上流側部分13に比べ
て、下流側部分14が低く設定される形状、例えば傾斜
部を全体にわたって形成してある。すなわち、図3に示
すように、水平面とのなす角度が所定のθとなるように
全体を傾斜させてある。その所定の角度θは、経験的
に、あるいは実験的に得られる空気取入口2からの空気
流4の水平面に対する角度に対応している。この第1の
実施例では、図1にも示すように、全体が右下がりを形
成する傾斜部から成るフィン12を、鉛直方向の上側か
ら下側までの全てにわたって配置してある。
斜視図、図3の側面図に示すように構成してある。すな
わち、例えば平板状体から成るフィン12を鉛直方向に
積層し、これらのフィン12を上下方向(鉛直方向)に
貫通するように、前述したアッパータンク8に接続され
冷却するための水を導く伝熱管7aを設けてある。この
第1の実施例を構成するラジエータ9は、図1に示すエ
ンジンルーム1の空気取入口2から取り入れられる空気
流4に対して上流側に位置する上流側部分13に比べ
て、下流側部分14が低く設定される形状、例えば傾斜
部を全体にわたって形成してある。すなわち、図3に示
すように、水平面とのなす角度が所定のθとなるように
全体を傾斜させてある。その所定の角度θは、経験的
に、あるいは実験的に得られる空気取入口2からの空気
流4の水平面に対する角度に対応している。この第1の
実施例では、図1にも示すように、全体が右下がりを形
成する傾斜部から成るフィン12を、鉛直方向の上側か
ら下側までの全てにわたって配置してある。
【0022】この第1の実施例では、図1に示すエンジ
ンルーム1の空気取入口2から取り入れられた外気は空
気流4となって図示右下がりの方向に流れ、ラジエータ
9のフィン12間を通過する。
ンルーム1の空気取入口2から取り入れられた外気は空
気流4となって図示右下がりの方向に流れ、ラジエータ
9のフィン12間を通過する。
【0023】一方、ラジエータ9の伝熱管7aには、ポ
ンプ6によつて吸い上げられ、配管7、アッパータンク
8を介して供給されるエンジン5の冷却後の水、すなわ
ち昇温した水が通っている。
ンプ6によつて吸い上げられ、配管7、アッパータンク
8を介して供給されるエンジン5の冷却後の水、すなわ
ち昇温した水が通っている。
【0024】したがって、上述のように空気流4がフィ
ン12間を通過するとき、外気によりフィン12が放熱
し、これにより伝熱管7aが冷却され、この伝熱管7a
内の水が冷される。このようにして作製された冷却水
は、図1に示すロワータンク10から配管11およびポ
ンプ6を介してエンジン5に供給され、この冷却水によ
りエンジン5は冷される。また、このようにエンジン5
を冷却することによって昇温した水は前述したようにラ
ジエータ9で再び冷される。以下、このような動作が連
続しておこなわれる。
ン12間を通過するとき、外気によりフィン12が放熱
し、これにより伝熱管7aが冷却され、この伝熱管7a
内の水が冷される。このようにして作製された冷却水
は、図1に示すロワータンク10から配管11およびポ
ンプ6を介してエンジン5に供給され、この冷却水によ
りエンジン5は冷される。また、このようにエンジン5
を冷却することによって昇温した水は前述したようにラ
ジエータ9で再び冷される。以下、このような動作が連
続しておこなわれる。
【0025】このように構成した第1の実施例では、上
述のようにラジエータ9のフィン12の全体が、エンジ
ンルーム1の空気取入口2から取り入れられる空気流4
に沿う傾斜部を形成することから、空気とフィン12と
の衝突に伴う抵抗が抑制され、フィン12間を通過する
空気の流れを円滑にすることができ、これによりラジエ
ータ9の容積を特別に大きくすることなく通過空気量を
増加させることができる。これに伴い、良好な放熱能力
を確保することができ、エンジン5のオーバーヒートの
発生を抑えることができ、当該油圧ショベルでおこなわ
れる作業のオーバーヒートによる能率の低下を防ぐこと
ができる。
述のようにラジエータ9のフィン12の全体が、エンジ
ンルーム1の空気取入口2から取り入れられる空気流4
に沿う傾斜部を形成することから、空気とフィン12と
の衝突に伴う抵抗が抑制され、フィン12間を通過する
空気の流れを円滑にすることができ、これによりラジエ
ータ9の容積を特別に大きくすることなく通過空気量を
増加させることができる。これに伴い、良好な放熱能力
を確保することができ、エンジン5のオーバーヒートの
発生を抑えることができ、当該油圧ショベルでおこなわ
れる作業のオーバーヒートによる能率の低下を防ぐこと
ができる。
【0026】また、傾斜部を設けることによりフィン1
2の下流側部分を低く設定してあり、このような傾斜部
は構造が簡単で容易に作製することができ、製作費を安
くすることに貢献する。
2の下流側部分を低く設定してあり、このような傾斜部
は構造が簡単で容易に作製することができ、製作費を安
くすることに貢献する。
【0027】図4,5は、本発明の請求項1,2,3,
6,8,9に対応する第2の実施例を示す説明図で、図
4は要部を拡大して示す斜視図、図5は図4に示す要部
の側面図である。
6,8,9に対応する第2の実施例を示す説明図で、図
4は要部を拡大して示す斜視図、図5は図4に示す要部
の側面図である。
【0028】これらの図4,5に示す第2の実施例は、
ラジエータ9のフィン12のそれぞれに、表裏面を貫通
する切欠き穴15を設けてある。その他の構成は前述し
た第1の実施例と同等である。
ラジエータ9のフィン12のそれぞれに、表裏面を貫通
する切欠き穴15を設けてある。その他の構成は前述し
た第1の実施例と同等である。
【0029】このようにフィン12に切欠き穴15を設
けた第2の実施例では、特に、空気流4がフィン12を
通過する際に、その空気流4が切欠き穴15を経てフィ
ン12の両面に分流され、これにより乱流が生じ、空気
の混合が促進する。すなわち、空気と水との熱交換を促
進させ、より良好な放熱能力を確保することができる。
したがって、この第2の実施例によれば、エンジン5の
オーバーヒートの発生をさらに抑制でき、当該油圧ショ
ベルでおこなわれる作業のオーバーヒートによる能率の
低下防止に大きく貢献する。
けた第2の実施例では、特に、空気流4がフィン12を
通過する際に、その空気流4が切欠き穴15を経てフィ
ン12の両面に分流され、これにより乱流が生じ、空気
の混合が促進する。すなわち、空気と水との熱交換を促
進させ、より良好な放熱能力を確保することができる。
したがって、この第2の実施例によれば、エンジン5の
オーバーヒートの発生をさらに抑制でき、当該油圧ショ
ベルでおこなわれる作業のオーバーヒートによる能率の
低下防止に大きく貢献する。
【0030】図6は本発明の請求項1,2,5,6に対
応する第3の実施例を示す側面図である。この第3の実
施例では、ラジエータに備えられるフィン全体の配置形
態を前述した第1,第2の実施例と異ならせてある。す
なわち、この第3の実施例では、上方に位置する所定の
フィン16は、全体が空気流4に対応した傾斜部から成
っており、下方に位置するフィン17は、ほぼ水平に配
置してある。
応する第3の実施例を示す側面図である。この第3の実
施例では、ラジエータに備えられるフィン全体の配置形
態を前述した第1,第2の実施例と異ならせてある。す
なわち、この第3の実施例では、上方に位置する所定の
フィン16は、全体が空気流4に対応した傾斜部から成
っており、下方に位置するフィン17は、ほぼ水平に配
置してある。
【0031】ラジエータ9に備えられるエンジンルーム
1の形状寸法によっては、あるいはエンジンルーム1の
上方部分に設けられる空気取入口2の位置によっては、
ラジエータ9に供給される空気流4が、上方部分では同
図6に示すように上方から下方に向かうように流れるも
のの、下方部分では水平面にほぼ平行な流れとなること
が起り得る。この第3の実施例では、このような空気流
4となる場合に特に好適である。傾斜部を形成するフィ
ン16を設けたことによる効果は、前述した第1の実施
例と同等である。
1の形状寸法によっては、あるいはエンジンルーム1の
上方部分に設けられる空気取入口2の位置によっては、
ラジエータ9に供給される空気流4が、上方部分では同
図6に示すように上方から下方に向かうように流れるも
のの、下方部分では水平面にほぼ平行な流れとなること
が起り得る。この第3の実施例では、このような空気流
4となる場合に特に好適である。傾斜部を形成するフィ
ン16を設けたことによる効果は、前述した第1の実施
例と同等である。
【0032】図7は本発明の請求項1,2,4,5に対
応する第4の実施例を示す側面図である。この第4の実
施例では、フィン18の形状を前述した第1〜3の実施
例と異ならせてある。すなわち、この第4の実施例で
は、ラジエータ9に備えられる1つのフィン18の形状
を、空気流4に対して上流側に位置する部分を傾斜部1
9に形成し、下流側に位置する部分を水平面にほぼ平行
な水平部20に形成してある。そして、ほぼ同じ形状の
フィン18を上側から下側までの全体にわたって設けて
ある。
応する第4の実施例を示す側面図である。この第4の実
施例では、フィン18の形状を前述した第1〜3の実施
例と異ならせてある。すなわち、この第4の実施例で
は、ラジエータ9に備えられる1つのフィン18の形状
を、空気流4に対して上流側に位置する部分を傾斜部1
9に形成し、下流側に位置する部分を水平面にほぼ平行
な水平部20に形成してある。そして、ほぼ同じ形状の
フィン18を上側から下側までの全体にわたって設けて
ある。
【0033】エンジンルーム1の形状寸法や空気取入口
2の位置の違いによっては、空気流4が一定の曲線を描
く場合が起り得る。この第4の実施例では、このような
空気流4となる場合に好適である。
2の位置の違いによっては、空気流4が一定の曲線を描
く場合が起り得る。この第4の実施例では、このような
空気流4となる場合に好適である。
【0034】なお、この第4の実施例では、フィン18
の傾斜部19の傾きを上下方向の全体にわたって等しく
設定してあるが、空気流4に応じて異なる傾き、例えば
上側に行くほど大きな傾きとなるように設定してもよ
い。
の傾斜部19の傾きを上下方向の全体にわたって等しく
設定してあるが、空気流4に応じて異なる傾き、例えば
上側に行くほど大きな傾きとなるように設定してもよ
い。
【0035】また、フィン18の傾斜部19の寸法と水
平部20の寸法とをほぼ等しく設定してあるが、これも
空気流4の形態に応じて、相互の寸法を異ならせるよう
に設定してもよい。
平部20の寸法とをほぼ等しく設定してあるが、これも
空気流4の形態に応じて、相互の寸法を異ならせるよう
に設定してもよい。
【0036】さらに、空気流4の形態によっては、上記
第4の実施例におけるフィン18の傾斜部19、あるい
は前述した第1の実施例のフィン12に形成した傾斜部
に代えて、上流側に比べて下流側が低くなるように設定
した曲面部を設けてもよい。このように構成したもの
も、前述した第4の実施例、あるいは第1の実施例と同
等の効果を得ることができる。
第4の実施例におけるフィン18の傾斜部19、あるい
は前述した第1の実施例のフィン12に形成した傾斜部
に代えて、上流側に比べて下流側が低くなるように設定
した曲面部を設けてもよい。このように構成したもの
も、前述した第4の実施例、あるいは第1の実施例と同
等の効果を得ることができる。
【0037】図8,9は本発明の請求項1,2,3,7
に対応する第5の実施例を示す説明図で、図8は要部を
示す斜視図、図9は要部の側面図である。この第5の実
施例では、フィン21がコルゲート(波形)状体から成
るとともに、図9に示すように、空気流4に対する上流
側部分22に比べて下流側部分23が低く位置する傾斜
部を備えている。このように構成したものも、前述した
第1の実施例と同様に空気流4をフィン21の傾斜部に
沿うように円滑に流すことができ、前述した第1の実施
例と同様の作用効果を得ることができる。
に対応する第5の実施例を示す説明図で、図8は要部を
示す斜視図、図9は要部の側面図である。この第5の実
施例では、フィン21がコルゲート(波形)状体から成
るとともに、図9に示すように、空気流4に対する上流
側部分22に比べて下流側部分23が低く位置する傾斜
部を備えている。このように構成したものも、前述した
第1の実施例と同様に空気流4をフィン21の傾斜部に
沿うように円滑に流すことができ、前述した第1の実施
例と同様の作用効果を得ることができる。
【0038】なお、上記した第2の実施例では、フィン
12に空気流4を混合させるための切欠き穴15を設け
たが、図6に示す第3の実施例、図7に示す第4の実施
例、上述した図8,9に示す第5の実施例においても、
第2の実施例と同様の切欠き穴を設けた構成にしてもよ
い。
12に空気流4を混合させるための切欠き穴15を設け
たが、図6に示す第3の実施例、図7に示す第4の実施
例、上述した図8,9に示す第5の実施例においても、
第2の実施例と同様の切欠き穴を設けた構成にしてもよ
い。
【0039】図10は本発明の請求項1,2,3,6,
11に対応する第6の実施例の配置状態を示す側面図で
ある。
11に対応する第6の実施例の配置状態を示す側面図で
ある。
【0040】この第6の実施例では、熱交換器として空
気−空気・熱交換器、例えば排ガス対策用のインターク
ーラ27を設けてあり、このインタークーラ27のフィ
ンを、空気流4に沿う傾斜部を有する構成にしてある。
気−空気・熱交換器、例えば排ガス対策用のインターク
ーラ27を設けてあり、このインタークーラ27のフィ
ンを、空気流4に沿う傾斜部を有する構成にしてある。
【0041】なお、同図10に示すように、外気24が
空気圧縮機25で圧縮され、その圧縮空気が配管26を
介してインタークーラ27に導かれ、ここで圧縮空気が
冷却され、配管28を介してエンジン5に供給され、こ
のエンジン5の燃焼用吸入空気となる。インタークーラ
4とエンジン5間には、オイルクーラ29、及びラジエ
ータ30を配置してある。
空気圧縮機25で圧縮され、その圧縮空気が配管26を
介してインタークーラ27に導かれ、ここで圧縮空気が
冷却され、配管28を介してエンジン5に供給され、こ
のエンジン5の燃焼用吸入空気となる。インタークーラ
4とエンジン5間には、オイルクーラ29、及びラジエ
ータ30を配置してある。
【0042】この第6の実施例のようにインタークーラ
27のフィンに傾斜部を設けたものも、前述した第1の
実施例と同様の作用効果を奏する。
27のフィンに傾斜部を設けたものも、前述した第1の
実施例と同様の作用効果を奏する。
【0043】なお、油−空気・熱交換器を構成するオイ
ルクーラ29のフィンについても、前述したラジエータ
9、インタークーラ27などと同じ空気流4に沿う傾斜
部を有する構成にしてもよい。これは本発明の請求項1
0に対応する構成である。
ルクーラ29のフィンについても、前述したラジエータ
9、インタークーラ27などと同じ空気流4に沿う傾斜
部を有する構成にしてもよい。これは本発明の請求項1
0に対応する構成である。
【0044】図11,12は本発明の請求項12に対応
する第7の実施例を示す説明図で、図11は要部の斜視
図、図12は要部の側面図である。
する第7の実施例を示す説明図で、図11は要部の斜視
図、図12は要部の側面図である。
【0045】この第7の実施例は、平板状体から成る1
枚のフィン31を鉛直方向に立て、これを横方向に複数
枚設けるとともに、これらのフィン31を貫通する伝熱
管32a〜32hの配置に特徴を有している。
枚のフィン31を鉛直方向に立て、これを横方向に複数
枚設けるとともに、これらのフィン31を貫通する伝熱
管32a〜32hの配置に特徴を有している。
【0046】すなわち、この第7の実施例では、少なく
とも3つの伝熱管を、空気流4に沿う1つの傾斜列を形
成するように構成してある。例えば伝熱管32a,32
b,32cが1つの傾斜列を形成し、伝熱管32d,3
2e,32fが他の1つの傾斜列を形成し、これらの傾
斜列はそれぞれ空気流4に沿うように上流側が高く、下
流側が低くなっている。
とも3つの伝熱管を、空気流4に沿う1つの傾斜列を形
成するように構成してある。例えば伝熱管32a,32
b,32cが1つの傾斜列を形成し、伝熱管32d,3
2e,32fが他の1つの傾斜列を形成し、これらの傾
斜列はそれぞれ空気流4に沿うように上流側が高く、下
流側が低くなっている。
【0047】また、空気流4に対して、上段側に位置す
る伝熱管と、その次段に位置する伝熱管とが空気流4に
沿う方向に重ならないように、これらの伝熱管を千鳥状
に配置してある。すなわち、空気流4に対して最上段に
位置する伝熱管32aに対し、次段に位置する32d,
32gはそれぞれ左右にずらした位置に設けてある。ま
た、伝熱管32dに対して次段に位置する伝熱管32
h,32bは、それぞれ左右にずらした位置に設けてあ
る。また、伝熱管32gに対して次段に位置する伝熱管
32b,32iは、それぞれ左右にずらした位置に設け
てある。他の伝熱管についても同様の関係に配置してあ
る。
る伝熱管と、その次段に位置する伝熱管とが空気流4に
沿う方向に重ならないように、これらの伝熱管を千鳥状
に配置してある。すなわち、空気流4に対して最上段に
位置する伝熱管32aに対し、次段に位置する32d,
32gはそれぞれ左右にずらした位置に設けてある。ま
た、伝熱管32dに対して次段に位置する伝熱管32
h,32bは、それぞれ左右にずらした位置に設けてあ
る。また、伝熱管32gに対して次段に位置する伝熱管
32b,32iは、それぞれ左右にずらした位置に設け
てある。他の伝熱管についても同様の関係に配置してあ
る。
【0048】このように構成した第7の実施例では、伝
熱管32a,32b,32cあるいは伝熱管32d,3
2e,32f等が空気流4に沿うように配置してあるこ
とから、空気流4が伝熱管32a,32b,32c上
を、あるいは伝熱管32d,32e,32f上を円滑に
流れ、すなわち、フィン31間を通過する空気の流れを
円滑にさせることができ、前述した第1の実施例等とは
別の観点から、容積を特別に大きくすることなく通過空
気量を増加させることができ、これに伴って、第1の実
施例におけるのとほぼ同じ作用効果を奏する。
熱管32a,32b,32cあるいは伝熱管32d,3
2e,32f等が空気流4に沿うように配置してあるこ
とから、空気流4が伝熱管32a,32b,32c上
を、あるいは伝熱管32d,32e,32f上を円滑に
流れ、すなわち、フィン31間を通過する空気の流れを
円滑にさせることができ、前述した第1の実施例等とは
別の観点から、容積を特別に大きくすることなく通過空
気量を増加させることができ、これに伴って、第1の実
施例におけるのとほぼ同じ作用効果を奏する。
【0049】
【発明の効果】本発明の請求項1に係る発明は、空気流
に沿うようにフィンの下流側を低く設定してあることか
ら、フィン内を通過する空気の流れを円滑にすることが
でき、これにより容積を特別に大きくすることなく通過
空気量を従来に比べて増加させることができ、これに伴
い、良好な放熱能力を確保できてエンジンのオーバーヒ
ートの発生を抑えることができ、当該建設機械でおこな
われている作業のオーバーヒートによる能率の低下を防
ぐことができる。
に沿うようにフィンの下流側を低く設定してあることか
ら、フィン内を通過する空気の流れを円滑にすることが
でき、これにより容積を特別に大きくすることなく通過
空気量を従来に比べて増加させることができ、これに伴
い、良好な放熱能力を確保できてエンジンのオーバーヒ
ートの発生を抑えることができ、当該建設機械でおこな
われている作業のオーバーヒートによる能率の低下を防
ぐことができる。
【0050】また、本発明の請求項2に係る発明は、傾
斜部を設けることによりフィンの下流側を低く設定して
あり、このような傾斜部は構造が簡単で容易に作製する
ことができ、製作費を安くすることに貢献する。
斜部を設けることによりフィンの下流側を低く設定して
あり、このような傾斜部は構造が簡単で容易に作製する
ことができ、製作費を安くすることに貢献する。
【0051】また、本発明の請求項8に係る発明は、フ
ィンに切欠き穴を設けたことから、空気流がフィンを通
過する際に、乱流を生じさせて空気の混合を促進させ、
これにより空気と水との熱交換を促進させ、より良好な
放熱能力を確保でき、当該建設機械でおこなわれる作業
のオーバーヒートによる能率の低下防止に大きく貢献す
る。
ィンに切欠き穴を設けたことから、空気流がフィンを通
過する際に、乱流を生じさせて空気の混合を促進させ、
これにより空気と水との熱交換を促進させ、より良好な
放熱能力を確保でき、当該建設機械でおこなわれる作業
のオーバーヒートによる能率の低下防止に大きく貢献す
る。
【0052】また、本発明の請求項12に係る発明は、
伝熱管の少なくとも3つが、空気流に沿う1つの傾斜列
を形成し、これによってフィン間を通過する空気の流れ
を円滑にすることができ、したがって、請求項1に係る
発明とは別の観点から、容積を特別に大きくすることな
く従来に比べて通過空気量を増加させることができ、こ
れに伴い、良好な放熱能力を確保できてエンジンのオー
バーヒートの発生を抑えることができ、当該建設機械で
おこなわれている作業のオーバーヒートによる能率の低
下を防ぐことができる。
伝熱管の少なくとも3つが、空気流に沿う1つの傾斜列
を形成し、これによってフィン間を通過する空気の流れ
を円滑にすることができ、したがって、請求項1に係る
発明とは別の観点から、容積を特別に大きくすることな
く従来に比べて通過空気量を増加させることができ、こ
れに伴い、良好な放熱能力を確保できてエンジンのオー
バーヒートの発生を抑えることができ、当該建設機械で
おこなわれている作業のオーバーヒートによる能率の低
下を防ぐことができる。
【図1】本発明の熱交換器の第1の実施例の配置状態を
示す側面図である。
示す側面図である。
【図2】図1に示す第1の実施例の要部を拡大して示す
斜視図である。
斜視図である。
【図3】図2に示す第1の実施例の要部の側面図であ
る。
る。
【図4】本発明の第2の実施例の要部を拡大して示す斜
視図である。
視図である。
【図5】図4に示す第2の実施例の要部の側面図であ
る。
る。
【図6】本発明の第3の実施例を示す側面図である。
【図7】本発明の第4の実施例を示す側面図である。
【図8】本発明の第5の実施例の要部を示す斜視図であ
る。
る。
【図9】図8に示す第5の実施例の要部の側面図であ
る。
る。
【図10】本発明の第6の実施例の配置状態を示す側面
図である。
図である。
【図11】本発明の第7の実施例の要部を示す斜視図で
ある。
ある。
【図12】図11に示す第7の実施例の要部の側面図で
ある。
ある。
【図13】熱交換器が備えられる建設機械の一例として
挙げた油圧ショベルの要部斜視図である。
挙げた油圧ショベルの要部斜視図である。
【図14】従来の熱交換器を示す斜視図である。
1 エンジンルーム 2 空気取入口 3 空気排出口 4 空気流 5 エンジン 6 ポンプ 7 配管 7a 伝熱管 8 アッパータンク 9 ラジエータ(水−空気・熱交換器) 10 ロワータンク 11 配管 12 フィン 13 上流側部分 14 下流側部分 15 切欠き穴 16 フィン 17 フィン 18 フィン 19 傾斜部 20 水平部 21 フィン 22 上流側部分 23 下流側部分 24 外気 25 空気圧縮機 26 配管 27 インタークーラ(空気−空気・熱交換器) 28 配管 29 オイルクーラ(油−空気・熱交換器) 30 ラジエータ(水−空気・熱交換器) 31 フィン 32a 伝熱管 32b 伝熱管 32c 伝熱管 32d 伝熱管 32e 伝熱管 32f 伝熱管 32g 伝熱管 32h 伝熱管 32i 伝熱管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 壮太郎 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 平見 一郎 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 滝下 利男 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 渡▲辺▼ 修 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内
Claims (12)
- 【請求項1】 空気取入口が上方に位置するエンジンル
ーム内に配置され、フィンと、このフィンを貫通する伝
熱管とを備えた熱交換器において、 上記フィンを、上記エンジンルームの上記空気取入口か
ら取り入れられる空気流に対して上流側に位置する部分
に比べて、下流側に位置する部分を低く設定したことを
特徴とする熱交換器。 - 【請求項2】 傾斜部を設けることにより、上記下流側
に位置する部分を低く設定したことを特徴とする請求項
1記載の熱交換器。 - 【請求項3】 上記傾斜部を、上記フィンの全体にわた
って形成したことを特徴とする請求項2記載の熱交換
器。 - 【請求項4】 上記傾斜部を、上記フィンの一部に形成
したことを特徴とする請求項2記載の熱交換器。 - 【請求項5】 上記フィンが、積層されるフィンより成
り、これらのうちの上方に位置する所定のフィンが上記
傾斜部を有し、下方に位置するフィンを、ほぼ水平に設
けたことを特徴とする請求項2記載の熱交換器。 - 【請求項6】 フィンは、平板状体であることを特徴と
する請求項2記載の熱交換器。 - 【請求項7】 フィンは、コルゲート状体であることを
特徴とする請求項2記載の熱交換器。 - 【請求項8】 上記フィンに切欠き穴を設けたことを特
徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の熱交換器。 - 【請求項9】 上記エンジンルーム内に配置される上記
熱交換器が、水−空気・熱交換器であることを特徴とす
る請求項1または2記載の熱交換器。 - 【請求項10】 上記エンジンルーム内に配置される上
記熱交換器が、油−空気・熱交換器であることを特徴と
する請求項1または2記載の熱交換器。 - 【請求項11】 上記エンジンルーム内に配置される上
記熱交換器が、空気−空気・熱交換器であることを特徴
とする請求項1または2記載の熱交換器。 - 【請求項12】 空気取入口が上方に位置する建設機械
のエンジンルーム内に配置され、フインと、このフィン
を貫通する複数の伝熱管とを備えた熱交換器において、 上記複数の伝熱管のうちの少なくとも3つの伝熱管を、
それぞれ水平方向に延設し、しかも上記エンジンルーム
の上記空気取入口から取り入れられる空気流に対して、
上流側に位置する伝熱管の高さ位置に比べて、下流側に
位置する伝熱管の高さ位置が低くなる1つの傾斜列に設
定したことを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30512194A JPH08156612A (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30512194A JPH08156612A (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08156612A true JPH08156612A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=17941362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30512194A Pending JPH08156612A (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08156612A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7753152B2 (en) | 2005-09-15 | 2010-07-13 | Komatsu Ltd. | Cooling device for construction machine |
JP2015164393A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-09-10 | 学校法人日本大学 | ヒートシンク及び複合型太陽エネルギー変換装置 |
-
1994
- 1994-12-08 JP JP30512194A patent/JPH08156612A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7753152B2 (en) | 2005-09-15 | 2010-07-13 | Komatsu Ltd. | Cooling device for construction machine |
JP2015164393A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-09-10 | 学校法人日本大学 | ヒートシンク及び複合型太陽エネルギー変換装置 |
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