JP2005233499A - 熱交換器用シュラウド - Google Patents

Abstract

【課題】 熱交換器の冷却方法がブロア式の構造であっても、スクリーンを簡単に配置できる技術を提供する。
【解決手段】 ファン4と熱交換器5の間に配設され、熱交換器5までの送風路を形成するシュラウド1であって、その上方板10に、分割スクリーン2,3が挿入自在で、かつ挿入した分割スクリーン2,3がスライド自在となるスリット16を、幅方向に沿って形成させるとともに、該スリット縁に係止されるフランジ20,30が上部に形成された分割スクリーン2,3を装着させて、スリット16位置の送風面を分割スクリーンで充面させる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、建設機械の熱交換器周りに配置されるシュラウドに関する。

ホイールローダのような建設機械においては、図４に示すように、熱交換器5であるラジエータ及びオイルクーラを強制冷却する方式として、ファン4からの風を直接吹き付けるブロア式（風の向きがＡとなる）と、ファン4で外気を吸引し、吸引した際の風に当てるようにするサクション式（風の向きがＢとなる）とがある。これらの構造において、図５に示すように、ラジエータ50のフィン51が埃や塵などで目詰まりを起こすと、冷却効率が悪化するので、サクション式においては吸引口と熱交換器との間に目詰まり防止用スクリーンを介挿させている。

このような構造の一例として、特開２００３−３２２４８９号（特許文献１）が提案されている。同構造は、図６に示すように、吸引口（図示なし）と熱交換器5の間の下部に、位置決め機構61が形成されたスクリーン挟持部60を幅方向に沿って設ける一方、スクリーン7を２分割して、小型化した分割スクリーン7を順次嵌め込んでいく構造である。スクリーン7を分割して小型にしたことと、スクリーン7の位置決め機構61及び挟持部60の構造の採用によって、１枚の大きなスクリーンを螺着する構造と比べると、その脱着作業は非常に容易化するものとなる。

特開２００３−３２２４８９号（図５、図６、図７、図８）

ところで、熱交換器のフィンに目詰まりを起こすと熱効率が低下することはブロア式の場合も同じであるが、ブロア式の場合にあっては、スクリーンを配置できない問題があった。というのは、図４に示すように、ブロア式の構造でスクリーンを熱交換器5の前に配置するとすれば、ファン4と熱交換器5との間になるが、その間はきわめて狭く、スクリーンの脱着作業が極めて困難となる。加えて、ブロア式にあっては、ファン4からの風を効率よく熱交換器5側に向かわせるために、ファン4と熱交換器5との間をシュラウド8ですべて覆って送風路を形成させているので、仮にスクリーンの脱着をするとすれば、シュラウド8の脱着作業も行わざるを得ない。例えば、上述した特開２００３−３２２４８９号の構造をブロア式に用いるとしても、シュラウドの脱着作業は避けることはできず、狭隘な場所という悪条件に加えて、余分な作業が増加することになり、やはりスクリーンの設置は困難となる。

この発明は、従来技術の以上のような問題に鑑み創案されたもので、ブロア式の構造であっても、スクリーンを簡単に配置できる技術を提供しようとするものである。

このため、この発明は、ファンと熱交換器の間に配設され、熱交換器までの送風路を形成するシュラウドであって、その上方板に、分割スクリーンが挿入自在で、かつ挿入した分割スクリーンがスライド自在となるスリットを、幅方向に沿って形成させるとともに、該スリット縁に係止される係止部が上部に形成された分割スクリーンを装着させて、スリット位置の送風面を分割スクリーンで充面させることを特徴とする。

ここで、前記シュラウドは、送風路を形成する形状であれば、その外形、板材の厚さ・素材等は特に問わない。また、前記スクリーンとは、送風に混じっている塵や埃を濾し採る通気性板部材をいい、分割スクリーンとは、スリット位置の送風面を幅方向において複数分割した場合のスクリーン片をいう。分割スクリーンの相互の大きさは、すべて同じ大きさでも、それぞれ異なっても、スリットに装着するすべての分割スクリーンで送風面が充面されるものであればいずれでも良い。

本発明に係るシュラウドは、複数の分割スクリーンを前提としており、その分割スクリーンは、上部に係止部が形成される。該係止部は、シュラウドの前記スリットに分割スクリーンを挿入した際、そのスリット縁に係止されて分割スクリーンが支持されることになる態様であれば、どのような形態でも良い。

本発明におけるスクリーンの取付は次のとおりである。まず１枚目の分割スクリーンをシュラウドのスリットに挿入する。挿入するスリットの位置は、水パイプなどで干渉を受けない部分を任意選択すればよい。分割スクリーンを下まで挿入すると、その係止部がスリット縁に係止されるので、係止状態の分割スクリーンを、スリットに沿ってシュラウド端部までスライドさせる（なお、スライドさせる必要がなければ挿入のままで良い）。次いで２枚目の分割スクリーンを同様の手順で挿入していけば（分割スクリーンが３枚以上あれば１枚目と同じ手順を繰り返す）、シュラウドの幅方向に亘ってスクリーンが配置され、これにより、スリット位置の送風面が分割スクリーンで充面されることになって、取付は完了する。一方、スクリーンの取外しは、水パイプなど干渉を受けない任意のスリット位置（多くの場合は挿入位置と同じ）から、１の分割スクリーンを取り出した後、残りの分割スクリーンをそのスリット位置までスライドさせるか、あるいはその装着位置でそのまま取り出せば良い（３枚以上あっても同じ）。

なお、分割スクリーンをスライドさせる場合のスライド動作はスリットに沿って行われるが、そのスライド動作をより滑らかに行わせるため、溝やレールよりなるスライド用ガイドをシュラウドの任意箇所に形成させても良い。また、分割スクリーンの上部に取手をつければ、スライド作業がより良好となる。

以上説明したように、この発明に係るシュラウドによれば、ブロア式の構造であっても、熱交換器の前にスクリーンを配置でき、熱交換器の熱交換率を顕著に向上させることができる。しかも、分割スクリーンの脱着作業がきわめて簡易であり、水パイプのような干渉物があっても、難なく交換作業が行える。

本発明に係る具体的形態の一例を図面に基づき説明する。なお、本発明が以下の形態例に限定されるものでないことは当然である。

図１はシュラウド本体1、図２はそのシュラウド本体1に装着される分割スクリーン2,3を示している。

シュラウド本体1は、図示のように、上板10、側板11,12、底板13、前面板14からなる枠状体となっており、その前面板14がファンに対面し、反対側が熱交換器5に面して、ファン4と熱交換器5の間に配置される。また、このシュラウド本体1の後面側に位置することになる熱交換器5から、図示上仮想線で示す水パイプ6が配設されることを前提としている。

シュラウド本体1の前面板14には、ファン4の軌跡円より若干大きい径の円状窓15が形成され、該窓15内にファン4が配置される。一方上板10には、本体幅方向に沿って分割スクリーン挿入用のスリット16が形成されるとともに、該スリット16の中央よりやや右寄りの位置の脇にネジ穴10aが穿設されている。前記スリット16はそこに装着される分割スクリーン2,3が全幅に亘ってスライドできるように直線状に形成されている。また底板13の内面には、分割スクリーン2,3底部を受け、かつスライド用の断面コ字状のガイドレール17が、さらに両側板11,12の内面には、本体上下方向に沿って分割スクリーン2,3支持用の断面コ字状の受け部18,19がそれぞれ形成されている。

分割スクリーン2,3は、図２に示すように、本形態例では２枚用い、分割スクリーン2は分割スクリーン3のほぼ２倍の面積よりなり、両者2,3が隣接して配置されると、シュラウド本体1の枠面積とほぼ同一となるものを用いている。なお、分割スクリーン2,3は、スリット16に挿入して両者を隣接させた際、スリット16下方の送風路を充面させる手段であるので、隣接する両分割スクリーン2,3を合わせた面積が前記枠面積とほぼ同じになれば良く、送風路を二分割する大きさ、すなわち両分割スクリーン2,3が同じサイズでも良いし、さらに２枚でなく、３枚以上に分割する形態でも良い。

両分割スクリーン2,3のいずれも、図示のように、長方形状の外枠と、該外枠内に配置される網目状スクリーン部とからなり、上端枠には前後両方に張り出すフランジ20,30が形成され、該フランジ20,30の上面に取手21,31がそれぞれ設けられている。このフランジ20,30は、分割スクリーン2,3を前記スリット16に挿入した際、スリット縁に係止される分割スクリーン2,3の係止部となるものであり、スリット縁に係止される態様であれば、部分的に張り出しが形成される態様でも、また一方面側にのみ張り出す形態でも、さらに他の形態でも良い。分割スクリーン2の一方側の側端には、隣接する分割スクリーン3の側端を挟む断面コ字状の受け部22が上下方向に沿って備えられ、その受け部22の上方側のフランジ20先端側にネジ穴23が穿設されている。該ネジ穴23は、分割スクリーン2がスライドされ、その他方側の側端24をシュラウド本体1の前記受け部18に嵌め込んだ際、シュラウド本体1上板10の前記ネジ穴10aに重なる位置に穿設されている。分割スクリーン3のフランジ30他方側の側端には、前記ネジ穴23部に重ねることのできる板状ブラケット32が突出して取り付けられ、両分割スクリーン2,3を隣接させてシュラウド本体1に装着させた際、前記ネジ穴23に重なる位置に同径のネジ穴33が穿設されている。

図３は前記シュラウド本体1に分割スクリーン2,3を装着する工程を示しており、同図を用いて分割スクリーン2,3の脱着工程を説明する。

本形態例では、シュラウド本体1の上方に水パイプ6が配置されており、このため、同図(a)に示すように、水パイプ6が配置されていない側のスリット16の位置から分割スクリーン2を挿入する。挿入すると上端のフランジ20がスリット16縁に係止されて分割スクリーン2がスリット16で支持される状態となる。同図(b)に示すように、分割スクリーン2の取手21をもって、水パイプ6側である一端側の受け部18までスライドさせる。受け部18において分割スクリーン2の一端側は固定され、この状態において、フランジ20のネジ穴23はシュラウド本体1のネジ穴10aと重なる位置となる。次に同図(c)に示すように、分割スクリーン3を前記分割スクリーン2の挿入位置と同じ位置から挿入する。このとき、分割スクリーン3の一端側は分割スクリーン2の受け部22に、他端側はシュラウド本体1の受け部19にそれぞれガイドされるのでスムーズに挿入される。挿入されると、フランジ30がスリット16縁に係止されて分割スクリーン3はスリット16で支持される。その状態では、分割スクリーン3の両端は前記受け部19,22に挟まれ、また底部は前記ガイドレール17に嵌め込まれてスリット16上でしっかり固定されることになる一方、分割スクリーン3の板状ブラケット32が分割スクリーン2のフランジ20に重ねられ、ネジ穴10a,23,33が重ね合わされる。上部のネジ穴33から蝶ネジ35を螺挿していけば、同図(d)に示すように、シュラウド本体1に両分割スクリーン2,3は一体として固定され、スリット16位置においてファン4からの送風路が両分割スクリーン2,3によって充面される。

一方、分割スクリーン2,3を外すのはまったく逆の作業を行えばよい。すなわち、まず分割スクリーン3は、蝶ネジ35を外し、その取手31をもってスリット16から上方に引き出せば良い。次に、分割スクリーン2は、取手21をもって手前（分割スクリーン3の取り出し側）にスライドさせ、水パイプ6の干渉を受けない位置である挿入位置まで移動させたら、スリット16から上方に引き出す。

以上のように、本形態例によれば、熱交換器5とファン4という狭隘な空間において、しかも水パイプ6のような干渉物がシュラウド本体1の上部に配置されていても、シュラウド本体1を脱着させることなく、きわめてスムーズに分割スクリーン2,3の脱着が行える。すなわち、従来、スクリーンが配置できなかったブロア式の構造であっても、本形態例のシュラウド本体1と分割スクリーン2,3を用いることで、熱交換器のフィンの目詰まりを有効に防ぐことが可能となり、このため、ブロア式の熱交換効率が飛躍的に向上できるものとなっている。

この発明は、ホイールローダのような建設機械であって、熱交換器をファンからの風で冷却するブロア式の構造に適用される。

本発明に係る一形態例を示し、シュラウド本体の説明図である。 図１のシュラウド本体に装着される分割スクリーンの一形態例の説明図である。 シュラウド本体に分割スクリーンが装着される工程を順次示した説明図である。 熱交換器とファンとの配置を示した構造図である。 フィンの目詰まりを示す説明図である。 特開２００３−３２２４８９号に開示されたサクション式における提案構造の説明図である。

符号の説明

1 シュラウド本体
2,3 分割スクリーン
4 ファン
5 熱交換器
6 水パイプ
16 スリット

Claims (1)

1. ファンと熱交換器の間に配設され、熱交換器までの送風路を形成するシュラウドであって、その上方板に、分割スクリーンが挿入自在で、かつ挿入した分割スクリーンがスライド自在となるスリットを、幅方向に沿って形成させるとともに、該スリット縁に係止される係止部が上部に形成された分割スクリーンを装着させて、スリット位置の送風面を分割スクリーンで充面させることを特徴とする熱交換器用シュラウド。

Images