JP2022053113A

JP2022053113A - Construction machine

Info

Publication number: JP2022053113A
Application number: JP2020159736A
Authority: JP
Inventors: 怜手原; Rei Tehara; 信行木村; Nobuyuki Kimura
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2020-09-24
Filing date: 2020-09-24
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2040-09-24
Also published as: JP7429176B2

Abstract

To provide a construction machine capable of easily facilitating laying of a pipe line connected to a heat exchange unit.SOLUTION: A heat exchange unit 18 of a construction machine 1 comprises: a radiator 24; and a first heat exchanger 25 separate from the radiator 24 and connected to the radiator 24 in a parallel direction X. The radiator 24 comprises a radiator 29, an upper tank 30, a lower tank 31, and an expansion tank 32 in an integrated manner, and a make-up pipe line 33 through which cooling water flows from the expansion tank 32 into the lower tank 31. The make-up pipe line 33 is laid in a gap G1 between the radiator 24 and the first heat exchanger 25.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、建設機械に関し、特に熱交換ユニットが搭載された建設機械に関する。 The present invention relates to a construction machine, and more particularly to a construction machine equipped with a heat exchange unit.

特許文献１には、エンジン、油圧アクチュエータ、及び熱交換ユニットを備えた建設機械としての油圧ショベルが開示されている。この熱交換ユニットは、エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、油圧アクチュエータの作動油を冷却するオイルクーラと、エンジンが吸い込むエアを冷却するインタークーラとを連結して構成されている。 Patent Document 1 discloses a hydraulic excavator as a construction machine including an engine, a hydraulic actuator, and a heat exchange unit. This heat exchange unit is configured by connecting a radiator that cools the cooling water of the engine, an oil cooler that cools the hydraulic oil of the hydraulic actuator, and an intercooler that cools the air sucked by the engine.

ラジエータは、冷却水を冷却する冷却風が送風されるラジエータコアと、ラジエータコアの上部に連結され、エンジンから供給される冷却水をラジエータコアに供給するアッパータンクと、ラジエータコアの下部に連結され、ラジエータコアで冷却された冷却水が供給されるロアタンクとを備えている。さらに、アッパータンクの上側には、アッパータンクから冷却水が供給されるエクスパンションタンク（リザーブタンク）が設置されている。 The radiator is connected to the radiator core where the cooling air that cools the cooling water is blown, the upper tank that is connected to the upper part of the radiator core and supplies the cooling water supplied from the engine to the radiator core, and the lower part of the radiator core. It is equipped with a lower tank to which cooling water cooled by the radiator core is supplied. Further, an expansion tank (reserve tank) to which cooling water is supplied from the upper tank is installed on the upper side of the upper tank.

エクスパンションタンクとアッパータンクとはエア抜き配管で接続されている。ラジエータ内にエアが存在する場合には、エアが冷却水とともにエア抜き配管を介してエクスパンションタンクに供給される。これにより、エクスパンションタンクにおいて気液分離が行われ、ラジエータのエア抜きが可能である。エクスパンションタンクとロアタンクとはメイクアップ配管で接続され、エクスパンションタンクからロアタンクに冷却水を供給可能である。 The expansion tank and the upper tank are connected by an air bleeding pipe. If air is present in the radiator, the air is supplied to the expansion tank together with the cooling water via the air bleeding pipe. As a result, gas-liquid separation is performed in the expansion tank, and air can be bleeded from the radiator. The expansion tank and the lower tank are connected by a make-up pipe, and cooling water can be supplied from the expansion tank to the lower tank.

特開２０１６－１０２３７８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-102378

特許文献１の図６から明らかなように、エクスパンションタンクは、熱交換器カバーで覆われた熱交換ユニットにブラケットによって支持されている。従って、エンジン及び熱交換ユニットが配置される機械室にブラケットの占有スペースを確保しなければならない。また、エクスパンションタンクは、アッパータンク、ひいては熱交換ユニットとは別個に、且つ熱交換ユニットの上側であって熱交換ユニットとは車体の幅方向に若干ずれた位置に配置され、機械室に形成された間隙にエア抜き配管を配索する必要がある。 As is clear from FIG. 6 of Patent Document 1, the expansion tank is supported by a bracket on a heat exchange unit covered with a heat exchanger cover. Therefore, the space occupied by the bracket must be secured in the machine room where the engine and the heat exchange unit are arranged. Further, the expansion tank is arranged in the machine room separately from the upper tank and the heat exchange unit, and at a position on the upper side of the heat exchange unit and slightly deviated from the heat exchange unit in the width direction of the vehicle body. It is necessary to arrange an air bleeding pipe in the gap.

従って、エクスパンションタンクに接続されるエア抜き配管及びメイクアップ配管の配索経路が屈曲した複雑な形状となり、これらの経路長を長くせざるを得ない。特に、油圧ショベルが傾斜地で稼働するときを想定すると、冷却水にエアが混入しないように、エクスパンションタンクに対するエア抜き配管及びメイクアップ配管の接続箇所にはさらなる制約が生じ得る。このように、従来、熱交換ユニットに接続される管路の配索を最適化するのは容易ではなかった。 Therefore, the route of the air bleeding pipe and the make-up pipe connected to the expansion tank has a curved and complicated shape, and the length of these paths has to be lengthened. In particular, assuming that the hydraulic excavator operates on a slope, further restrictions may occur at the connection points of the air bleeding pipe and the make-up pipe to the expansion tank so that air does not enter the cooling water. As described above, it has not been easy to optimize the wiring of the pipeline connected to the heat exchange unit in the past.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、熱交換ユニットに接続される管路の配索を容易に最適化することができる建設機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a construction machine capable of easily optimizing the wiring of a pipeline connected to a heat exchange unit.

上記の目的を達成するべく、本発明の建設機械は、エンジン、及び熱交換ユニットを備えた建設機械であって、熱交換ユニットは、エンジンの冷却水を冷却するラジエータと、ラジエータと並列方向に連結されるラジエータとは別の第１熱交換器とを備え、ラジエータは、冷却水が流れるラジエータコアと、ラジエータコアの上部に一体に連結され、エンジンの冷却水が流入するアッパータンクと、ラジエータコアの下部に一体に連結され、ラジエータコアを通過した冷却水が流入するロアタンクと、アッパータンクの上部に一体に連結され、アッパータンクの冷却水が流入するエクスパンションタンクと、エクスパンションタンクからロアタンクに冷却水を流入させるメイクアップ管路とを備え、第１熱交換器は、ラジエータと間隙を存して並列方向に連結され、メイクアップ管路は、ラジエータと第１熱交換器との間の間隙に配索される。 In order to achieve the above object, the construction machine of the present invention is a construction machine provided with an engine and a heat exchange unit, and the heat exchange unit is a radiator for cooling the cooling water of the engine and a radiator in parallel with the radiator. It is equipped with a first heat exchanger that is separate from the radiator to be connected. The lower tank is integrally connected to the lower part of the core and the cooling water that has passed through the radiator core flows in, the expansion tank that is integrally connected to the upper part of the upper tank and the cooling water of the upper tank flows in, and the expansion tank is cooled from the expansion tank to the lower tank. The first heat exchanger is connected in parallel with a gap between the radiator and the make-up pipeline, and the make-up pipeline is the gap between the radiator and the first heat exchanger. Will be routed to.

本発明の建設機械によれば、熱交換ユニットに接続される管路の配索を容易に最適化することができる。 According to the construction machine of the present invention, the wiring of the pipeline connected to the heat exchange unit can be easily optimized.

本発明の実施形態に係る建設機械の一例として示す油圧ショベルの側面図である。It is a side view of the hydraulic excavator shown as an example of the construction machine which concerns on embodiment of this invention. 図１の上部旋回体の上面図である。It is a top view of the upper swing body of FIG. 図２の熱交換ユニットの側面図である。It is a side view of the heat exchange unit of FIG. 図３のアッパータンク及びエクスパンションタンクの拡大断面図である。It is an enlarged sectional view of the upper tank and the expansion tank of FIG. 図２の熱交換ユニットの上面図である。It is a top view of the heat exchange unit of FIG.

以下、本発明の一実施形態に係る建設機械について図面を参照して説明する。
図１は、建設機械の一例として、油圧ショベル１の側面図を示す。油圧ショベル１の車体２は、自走可能なクローラ式の下部走行体３と、下部走行体３の上に旋回可能に搭載される上部旋回体４とから構成されている。上部旋回体４の前部には、土砂の掘削作業等を行うためのスイング式の作業装置５が取付けられている。なお、図１で見て左側を車体２の前方とし、図１で見て右側を車体２の後方とする。 Hereinafter, the construction machine according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a side view of a hydraulic excavator 1 as an example of a construction machine. The vehicle body 2 of the hydraulic excavator 1 is composed of a self-propelled crawler-type lower traveling body 3 and an upper turning body 4 that is rotatably mounted on the lower traveling body 3. A swing-type work device 5 for excavating earth and sand is attached to the front portion of the upper swivel body 4. The left side in FIG. 1 is the front of the vehicle body 2, and the right side in FIG. 1 is the rear of the vehicle body 2.

上部旋回体４は、下部走行体３の車幅内で旋回可能に構成され、上部旋回体４の前部には、オペレータが搭乗するキャブ６が設置されている。上部旋回体４の旋回フレーム７には、後述するエンジンや油圧ポンプの他、カウンタウエイト８などが支持されている。作業装置５は、旋回フレーム７の前部に取り付けられ、上部旋回体４の旋回によって左右に揺動し、上下方向に俯仰動可能に構成されている。 The upper turning body 4 is configured to be able to turn within the vehicle width of the lower traveling body 3, and a cab 6 on which an operator rides is installed at the front portion of the upper turning body 4. In addition to the engine and hydraulic pump described later, a counterweight 8 and the like are supported on the swivel frame 7 of the upper swivel body 4. The working device 5 is attached to the front portion of the swivel frame 7, swings left and right by the swivel of the upper swivel body 4, and is configured to be able to move up and down in the vertical direction.

作業装置５は、キャブ６側から順に、ブーム９、アーム１０、及びバケット１１を備えている。ブーム９は、ブームシリンダ１２によって旋回フレーム７に俯仰動可能に取り付けられている。アーム１０は、アームシリンダ１３によってブーム９に回動可能に取り付けられている。バケット１１は、バケットシリンダ１４によってアーム１０に回動可能に取り付けられている。ブームシリンダ１２、アームシリンダ１３、及びバケットシリンダ１４は、油圧アクチュエータである。 The working device 5 includes a boom 9, an arm 10, and a bucket 11 in this order from the cab 6 side. The boom 9 is attached to the swivel frame 7 by a boom cylinder 12 so as to be able to move up and down. The arm 10 is rotatably attached to the boom 9 by an arm cylinder 13. The bucket 11 is rotatably attached to the arm 10 by a bucket cylinder 14. The boom cylinder 12, the arm cylinder 13, and the bucket cylinder 14 are hydraulic actuators.

図２は、上部旋回体４の上面図を示す。上部旋回体４には、キャブ６の後側であってカウンタウエイト８の前側に機械室１５が形成されている。機械室１５には、油圧ポンプ１６、エンジン１７、熱交換ユニット１８が車体２の車幅方向Ｚにこれらの順に並んで設置されている。エンジン１７と熱交換ユニット１８との間には、熱交換ユニット１８に冷却風を送風する冷却ファン１９が配置されている。油圧ポンプ１６及び冷却ファン１９は、エンジン１７の駆動力、又は図示しない電動機の駆動力により駆動される。 FIG. 2 shows a top view of the upper swivel body 4. The upper swivel body 4 is formed with a machine room 15 on the rear side of the cab 6 and on the front side of the counterweight 8. In the machine room 15, the hydraulic pump 16, the engine 17, and the heat exchange unit 18 are installed side by side in the vehicle width direction Z of the vehicle body 2. A cooling fan 19 that blows cooling air to the heat exchange unit 18 is arranged between the engine 17 and the heat exchange unit 18. The hydraulic pump 16 and the cooling fan 19 are driven by the driving force of the engine 17 or the driving force of an electric motor (not shown).

油圧ポンプ１６の前側には、作動油タンク２０及び燃料タンク２１が配置されている。作動油タンク２０に貯留された作動油は、油圧ポンプ１６によってブームシリンダ１２、アームシリンダ１３、及びバケットシリンダ１４に圧送され、圧送された作動油によってブームシリンダ１２、アームシリンダ１３、及びバケットシリンダ１４が作動する。エンジン１７の前側にはエンジン１７の排気が流れる排気管２２が配索され、排気管２２にはターボチャージャなどの過給機２３が介在されている。 A hydraulic oil tank 20 and a fuel tank 21 are arranged on the front side of the hydraulic pump 16. The hydraulic oil stored in the hydraulic oil tank 20 is pumped to the boom cylinder 12, arm cylinder 13, and bucket cylinder 14 by the hydraulic pump 16, and the boom cylinder 12, arm cylinder 13, and bucket cylinder 14 are pumped by the pumped hydraulic oil. Works. An exhaust pipe 22 through which the exhaust gas of the engine 17 flows is arranged on the front side of the engine 17, and a supercharger 23 such as a turbocharger is interposed in the exhaust pipe 22.

熱交換ユニット１８は、ラジエータ２４、車体２の前後方向を並列方向Ｘとしてラジエータ２４の前部に連結されるオイルクーラ２５、及び並列方向Ｘにてラジエータ２４の後部に連結されるインタークーラ２６の三つの熱交換器を備えている。これらの熱交換器の上部は熱交換器カバー２７で覆われて一体の熱交換ユニット１８が構成される。ラジエータ２４とエンジン１７との間においては、ラジエータホース２８を介して冷却水が流入出され、ラジエータ２４に供給された冷却水は冷却ファン１９から送風される冷却風により冷却される。 The heat exchange unit 18 includes a radiator 24, an oil cooler 25 connected to the front portion of the radiator 24 with the front-rear direction of the vehicle body 2 as the parallel direction X, and an intercooler 26 connected to the rear portion of the radiator 24 in the parallel direction X. It is equipped with three heat exchangers. The upper part of these heat exchangers is covered with a heat exchanger cover 27 to form an integrated heat exchange unit 18. Cooling water flows in and out between the radiator 24 and the engine 17 via the radiator hose 28, and the cooling water supplied to the radiator 24 is cooled by the cooling air blown from the cooling fan 19.

オイルクーラ２５には、ブームシリンダ１２、アームシリンダ１３、及びバケットシリンダ１４の作動に供した後の作動油が供給され、供給された作動油は、冷却ファン１９から送風される冷却風により冷却される。インタークーラ２６には、過給機２３で加圧された圧縮エアが供給され、供給された圧縮エアは、エンジンに供給される前に冷却ファン１９から送風される冷却風により冷却される。 The oil cooler 25 is supplied with hydraulic oil that has been used for operating the boom cylinder 12, the arm cylinder 13, and the bucket cylinder 14, and the supplied hydraulic oil is cooled by the cooling air blown from the cooling fan 19. Cylinder. Compressed air pressurized by the supercharger 23 is supplied to the intercooler 26, and the supplied compressed air is cooled by the cooling air blown from the cooling fan 19 before being supplied to the engine.

図３は、熱交換ユニット１８の側面図である。なお、図３は、図２においてエンジン１７側から見た熱交換ユニット１８の側面図であり、熱交換器カバー２７は図示していない。ラジエータ２４は、ラジエータコア２９と、ラジエータコア２９の上部に一体に連結されたアッパータンク３０と、ラジエータコア２９の下部に一体に連結されたロアタンク３１と、アッパータンク３０の上部に一体に連結されたエクスパンションタンク３２とを備えている。 FIG. 3 is a side view of the heat exchange unit 18. Note that FIG. 3 is a side view of the heat exchange unit 18 seen from the engine 17 side in FIG. 2, and the heat exchanger cover 27 is not shown. The radiator 24 is integrally connected to the radiator core 29, the upper tank 30 integrally connected to the upper part of the radiator core 29, the lower tank 31 integrally connected to the lower part of the radiator core 29, and the upper part of the upper tank 30. It is equipped with an expansion tank 32.

ラジエータコア２９は、アッパータンク３０からロアタンク３１に向けて冷却水が通水される多数のチューブと、各チューブの外周に設けられた多数の放熱フィンとから構成され、冷却水を冷却する冷却風がラジエータコア２９に送風される。前述したラジエータホース２８は、ラジエータアッパーホースとラジエータロアホースとから構成され、アッパータンク３０の側壁には、ラジエータアッパーホースの接続口２８ａが形成されている。アッパータンク３０には、エンジン１７側からラジエータアッパーホースの接続口２８ａを介して供給される冷却水がラジエータコア２９に供給される前に貯留される。 The radiator core 29 is composed of a large number of tubes through which cooling water is passed from the upper tank 30 to the lower tank 31, and a large number of radiating fins provided on the outer periphery of each tube, and is composed of a large number of cooling air for cooling the cooling water. Is blown to the radiator core 29. The radiator hose 28 described above is composed of a radiator upper hose and a radiator lower hose, and a radiator upper hose connection port 28a is formed on the side wall of the upper tank 30. The cooling water supplied from the engine 17 side through the connection port 28a of the radiator upper hose is stored in the upper tank 30 before being supplied to the radiator core 29.

ロアタンク３１の側壁には、ラジエータロアホースの接続口２８ｂが形成されている。ロアタンク３１には、ラジエータコア２９で冷却された後の冷却水がラジエータロアホースの接続口２８ｂを介してエンジン１７側に供給される前に貯留される。エクスパンションタンク３２には、アッパータンク３０から溢れた冷却水が供給される。さらに、エクスパンションタンク３２には、エクスパンションタンク３２からロアタンク３１に冷却水を供給するメイクアップホース（メイクアップ管路）３３と、エクスパンションタンク３２から溢れた冷却水を外部に排出するドレンホース（ドレン管路）３４とが接続されている。 A connection port 28b for the radiator lower hose is formed on the side wall of the lower tank 31. The cooling water after being cooled by the radiator core 29 is stored in the lower tank 31 before being supplied to the engine 17 side via the connection port 28b of the radiator lower hose. The cooling water overflowing from the upper tank 30 is supplied to the expansion tank 32. Further, the expansion tank 32 includes a make-up hose (make-up pipe) 33 that supplies cooling water from the expansion tank 32 to the lower tank 31, and a drain hose (drain pipe) that discharges the cooling water overflowing from the expansion tank 32 to the outside. Road) 34 is connected.

本実施形態では、熱交換ユニット１８において、オイルクーラ２５は、ラジエータ２４のラジエータコア２９と第１間隙（間隙）Ｇ１を存して並列方向Ｘに連結されている。インタークーラ２６は、この並列方向Ｘのオイルクーラ２５と反対側にてラジエータ２４と第２間隙（間隙）Ｇ２を存して連結されている。 In the present embodiment, in the heat exchange unit 18, the oil cooler 25 is connected to the radiator core 29 of the radiator 24 in the parallel direction X with a first gap (gap) G1. The intercooler 26 is connected to the radiator 24 on the opposite side of the oil cooler 25 in the parallel direction X with a second gap (gap) G2.

第１間隙Ｇ１は、メイクアップホース３３を配索するための第１ホース配索経路３５として利用される。第２間隙Ｇ２は、ドレンホース３４を配索するための第２ホース配索経路３６として利用される。第１間隙Ｇ１をメイクアップホース３３の第１ホース配索経路３５として利用することにより、第１ホース配索経路３５を直線経路とし、且つ最短経路長とすることができる。 The first gap G1 is used as a first hose wiring path 35 for arranging the make-up hose 33. The second gap G2 is used as a second hose routing path 36 for allocating the drain hose 34. By using the first gap G1 as the first hose routing path 35 of the make-up hose 33, the first hose routing path 35 can be a straight path and the shortest path length.

図４は、アッパータンク３０及びエクスパンションタンク３２の拡大断面図を示す。本実施形態のアッパータンク３０及びエクスパンションタンク３２は、樹脂成形により一体に形成され、アッパータンク３０の上壁３０ａとエクスパンションタンク３２の底壁３２ｂとが溶着により結合される。アッパータンク３０の上壁３０ａ及びエクスパンションタンク３２の底壁３２ｂが溶着することにより、アッパータンク３０内とエクスパンションタンク３２内とを区画する隔壁３７が形成される。 FIG. 4 shows an enlarged cross-sectional view of the upper tank 30 and the expansion tank 32. The upper tank 30 and the expansion tank 32 of the present embodiment are integrally formed by resin molding, and the upper wall 30a of the upper tank 30 and the bottom wall 32b of the expansion tank 32 are joined by welding. By welding the upper wall 30a of the upper tank 30 and the bottom wall 32b of the expansion tank 32, a partition wall 37 that separates the inside of the upper tank 30 and the inside of the expansion tank 32 is formed.

アッパータンク３０内からは、供給パイプ３８が隔壁３７を貫通してエクスパンションタンク３２内に突設されている。供給パイプ３８は、アッパータンク３０の上壁３０ａと一体に樹脂成形により形成される。アッパータンク３０から溢れた冷却水は、供給パイプ３８を介してエクスパンションタンク３２に供給される。 From the inside of the upper tank 30, the supply pipe 38 penetrates the partition wall 37 and projects into the expansion tank 32. The supply pipe 38 is formed by resin molding integrally with the upper wall 30a of the upper tank 30. The cooling water overflowing from the upper tank 30 is supplied to the expansion tank 32 via the supply pipe 38.

エクスパンションタンク３２には、その深さ方向Ｙにおいて、エクスパンションタンク３２内に貯留するべき最小冷却水量を規定する所定の満水レベル位置Ｌ１が設定されている。エクスパンションタンク３２内には、通常、満水レベル位置Ｌ１の深さとなる冷却水量が貯留されることとなる。 The expansion tank 32 is set with a predetermined full water level position L1 that defines the minimum amount of cooling water to be stored in the expansion tank 32 in the depth direction Y. Normally, the amount of cooling water at the depth of the full water level position L1 is stored in the expansion tank 32.

供給パイプ３８の上端開口３８ａは、深さ方向Ｙにて満水レベル位置Ｌ１よりも上側に位置付けられている。これにより、ラジエータ２４内にエアが存在する場合には、エアが冷却水とともに供給パイプ３８を介してエクスパンションタンク３２に供給されると、上端開口３８ａからエアがエクスパンションタンク３２内の冷却水が存在しない上部空間に抜ける。こうして、エクスパンションタンク３２において冷却水の気液分離が行われ、ラジエータ２４のエア抜きが実行される。 The upper end opening 38a of the supply pipe 38 is positioned above the full water level position L1 in the depth direction Y. As a result, when air is present in the radiator 24, when the air is supplied to the expansion tank 32 together with the cooling water through the supply pipe 38, the air exists from the upper end opening 38a and the cooling water in the expansion tank 32 exists. Do not escape to the upper space. In this way, the air-liquid separation of the cooling water is performed in the expansion tank 32, and the air bleeding of the radiator 24 is executed.

エクスパンションタンク３２には液溜り部３９が形成されている。液溜り部３９は、並列方向Ｘにて第１間隙Ｇ１の上側、すなわち、第１ホース配索経路３５の上側にエクスパンションタンク３２を拡幅した部位として形成され、隔壁３７よりも下側に延設されている。液溜り部３９の底壁３９ａは、アッパータンク３０の深さ方向Ｙにおける中間レベル位置付近に位置付けられている。通常、エクスパンションタンク３２内には冷却水が満水レベル位置Ｌ１まで貯留されているため、液溜り部３９にも冷却水が常時貯留されることとなる。 A liquid pool portion 39 is formed in the expansion tank 32. The liquid pool portion 39 is formed as a portion where the expansion tank 32 is widened on the upper side of the first gap G1 in the parallel direction X, that is, on the upper side of the first hose wiring path 35, and extends below the partition wall 37. Has been done. The bottom wall 39a of the liquid pool portion 39 is positioned near the intermediate level position in the depth direction Y of the upper tank 30. Normally, since the cooling water is stored up to the full water level position L1 in the expansion tank 32, the cooling water is always stored in the liquid pool portion 39 as well.

液溜り部３９のアッパータンク３０側の側壁３９ｂは、アッパータンク３０及びエクスパンションタンク３２の一体樹脂成形に伴い、アッパータンク３０の側壁３０ｂに溶着される。底壁３９ａからは、メイクアップポート４０が下方に延設されている。液溜り部３９の底壁３９ａに形成されるメイクアップポート４０にはメイクアップホース３３が接続され、メイクアップホース３３は、メイクアップポート４０の連通孔４０ａを介してエクスパンションタンク３２内に連通される。 The side wall 39b on the upper tank 30 side of the liquid pool portion 39 is welded to the side wall 30b of the upper tank 30 with the integral resin molding of the upper tank 30 and the expansion tank 32. A make-up port 40 extends downward from the bottom wall 39a. A make-up hose 33 is connected to the make-up port 40 formed on the bottom wall 39a of the liquid pool portion 39, and the make-up hose 33 is communicated into the expansion tank 32 through the communication hole 40a of the make-up port 40. Ru.

こうして、メイクアップホース３３は、液溜り部３９の底壁３９ａからメイクアップポート４０を介して第１間隙Ｇ１である第１ホース配索経路３５に配索されてロアタンク３１に接続される。油圧ショベル１が傾斜地で稼働される際、エクスパンションタンク３２も傾き、エクスパンションタンク３２内の冷却水が並列方向Ｘにて液溜り部３９の反対側、すなわち、インタークーラ２６側に偏ることがある。 In this way, the make-up hose 33 is routed from the bottom wall 39a of the liquid pool portion 39 to the first hose wiring path 35, which is the first gap G1, via the make-up port 40, and is connected to the lower tank 31. When the hydraulic excavator 1 is operated on a slope, the expansion tank 32 also tilts, and the cooling water in the expansion tank 32 may be biased to the opposite side of the liquid pool portion 39, that is, to the intercooler 26 side in the parallel direction X.

油圧ショベル１の稼働中に上部旋回体４が旋回した場合にも、エクスパンションタンク３２内の冷却水の水面が波打ち、同様の現象が起こり得る。しかし、これらの場合であっても、液溜り部３９には冷却水が貯留されたままであるため、底壁３９ａにおけるメイクアップポート４０の連通孔４０ａは冷却水に接液され、連通孔４０ａが空間に露出することはない。 Even when the upper swivel body 4 swivels while the hydraulic excavator 1 is in operation, the water surface of the cooling water in the expansion tank 32 undulates, and the same phenomenon may occur. However, even in these cases, since the cooling water is still stored in the liquid pool portion 39, the communication hole 40a of the make-up port 40 on the bottom wall 39a is brought into contact with the cooling water, and the communication hole 40a is formed. It is not exposed to the space.

ドレンポート４１は、エクスパンションタンク３２の液溜り部３９が形成される側とは反対側の側壁３２ｃから屈曲して下方に延設されている。ドレンポート４１にはドレンホース３４が接続され、ドレンホース３４は、側壁３２ｃに形成されるドレンポート４１の連通孔４１ａを介してエクスパンションタンク３２内に連通される。こうして、ドレンホース３４は、側壁３２ｃからドレンポート４１を介して第２間隙Ｇ２である第２ホース配索経路３６を配索され、インタークーラ２６及びロアタンク３１の下側にドレンホース３４の開口が位置付けられる。 The drain port 41 is bent downward from the side wall 32c on the side opposite to the side where the liquid pool portion 39 of the expansion tank 32 is formed. A drain hose 34 is connected to the drain port 41, and the drain hose 34 is communicated into the expansion tank 32 through the communication hole 41a of the drain port 41 formed in the side wall 32c. In this way, the drain hose 34 is routed from the side wall 32c through the drain port 41 to the second hose wiring path 36 which is the second gap G2, and the drain hose 34 is opened below the intercooler 26 and the lower tank 31. Positioned.

ドレンポート４１の連通孔４１ａは、深さ方向Ｙにて供給パイプ３８の上端開口３８ａの位置する供給レベル位置Ｌ２よりも上側に位置付けられる。これにより、エクスパンションタンク３２内に貯留された冷却水が満水レベル位置Ｌ１を超え、ひいては供給レベル位置Ｌ２を超える場合であっても、冷却水を連通孔４１ａからエクスパンションタンク３２ひいてはラジエータ２４の外部に適切に排出可能となる。従って、エクスパンションタンク３２内に、冷却水が存在しない上部空間を常時確保可能となるため、エクスパンションタンク３２における冷却水の気液分離、すなわち、ラジエータ２４のエア抜きを確実に行うことができる。 The communication hole 41a of the drain port 41 is positioned above the supply level position L2 where the upper end opening 38a of the supply pipe 38 is located in the depth direction Y. As a result, even when the cooling water stored in the expansion tank 32 exceeds the full water level position L1 and eventually exceeds the supply level position L2, the cooling water is sent from the communication hole 41a to the outside of the expansion tank 32 and thus the radiator 24. It can be discharged properly. Therefore, since it is possible to always secure an upper space in the expansion tank 32 in which the cooling water does not exist, it is possible to reliably perform the gas-liquid separation of the cooling water in the expansion tank 32, that is, the air bleeding of the radiator 24.

エクスパンションタンク３２の上壁３２ａには、プレッシャポート４２が上方に突設されている。プレッシャポート４２には、プレッシャキャップ４３（図３参照）が上下動可能に固定されている。エクスパンションタンク３２内の圧力が過度に上昇した場合には、プレッシャキャップ４３が上方に移動することにより、エクスパンションタンク３２内の圧力がプレッシャポート４２を通じて開放される。メイクアップポート４０、ドレンポート４１、及びプレッシャポート４２はアッパータンク３０及びエクスパンションタンク３２の一体樹脂成形に伴い、エクスパンションタンク３２と一体に形成される。 A pressure port 42 projects upward from the upper wall 32a of the expansion tank 32. A pressure cap 43 (see FIG. 3) is fixed to the pressure port 42 so as to be movable up and down. When the pressure in the expansion tank 32 rises excessively, the pressure in the expansion tank 32 is released through the pressure port 42 by moving the pressure cap 43 upward. The make-up port 40, the drain port 41, and the pressure port 42 are integrally formed with the expansion tank 32 by the integral resin molding of the upper tank 30 and the expansion tank 32.

図５は、熱交換ユニット１８の上面図を示す。エクスパンションタンク３２は、上面視において、アッパータンク３０、ひいてはラジエータ２４の車幅方向Ｚの幅にほぼ収まる範囲に位置している。メイクアップホース３３及びドレンホース３４の配索は、熱交換ユニット１８内において完結している。 FIG. 5 shows a top view of the heat exchange unit 18. The expansion tank 32 is located in a range that is substantially within the width of the upper tank 30 and, by extension, the radiator 24 in the vehicle width direction Z when viewed from above. The arrangement of the make-up hose 33 and the drain hose 34 is completed in the heat exchange unit 18.

このように、熱交換ユニット１８は、熱交換ユニット１８以外と接続される各種ポートを除いて、全体として突出部分の少ない上面視矩形状をなしている。これにより、エクスパンションタンク３２を含む熱交換ユニット１８を全体としてコンパクト化することができるとともに、機械室１５における熱交換ユニット１８の組立性向上、搭載性向上、ひいては生産性向上を実現することができる。 As described above, the heat exchange unit 18 has a rectangular shape in a top view with few protruding portions as a whole, except for various ports connected to other than the heat exchange unit 18. As a result, the heat exchange unit 18 including the expansion tank 32 can be made compact as a whole, and the assemblability, mountability, and productivity of the heat exchange unit 18 in the machine room 15 can be improved. ..

以上のように、本実施形態の油圧ショベル１は、熱交換ユニット１８において、アッパータンク３０の上部にエクスパンションタンク３２を連結したラジエータ２４が構成される。これにより、エクスパンションタンク３２は熱交換ユニット１８の一部をなして一体のユニットとして形成されるため、エクスパンションタンク３２のみを支持するためのブラケットは不要であり、このブラケットの占有スペースを機械室１５に確保する必要がない。従って、熱交換ユニット１８のさらなる組立性向上、コンパクト化、搭載性向上、ひいては生産性向上を実現することができる。 As described above, in the hydraulic excavator 1 of the present embodiment, the radiator 24 in which the expansion tank 32 is connected to the upper part of the upper tank 30 is configured in the heat exchange unit 18. As a result, the expansion tank 32 is formed as an integral unit by forming a part of the heat exchange unit 18, so that a bracket for supporting only the expansion tank 32 is unnecessary, and the space occupied by this bracket is occupied by the machine room 15. There is no need to secure it. Therefore, it is possible to further improve the assemblability, compactification, mountability, and productivity of the heat exchange unit 18.

熱交換ユニット１８のラジエータ２４とラジエータ２４とは別の熱交換器であるオイルクーラ２５との間に形成される第１間隙Ｇ１となる第１ホース配索経路３５にメイクアップホース３３が配索される。これにより、第１ホース配索経路３５を簡素な直線の経路形状とすることができ、最短経路長とすることができる。従って、熱交換ユニット１８に接続される管路の配索を容易に最適化することができる。特に、油圧ショベル１などの大型のエンジンを備えた建設機械において、所望の熱交換性能を確保するために熱交換ユニット１８に多量の冷却水を流通させる必要がある場合、熱交換ユニット１８の熱交換性能を効果的に向上することができる。 The make-up hose 33 is routed to the first hose wiring path 35 which is the first gap G1 formed between the radiator 24 of the heat exchange unit 18 and the oil cooler 25 which is a heat exchanger different from the radiator 24. Will be done. As a result, the first hose wiring path 35 can have a simple straight path shape, and can have the shortest path length. Therefore, the wiring of the pipeline connected to the heat exchange unit 18 can be easily optimized. In particular, in a construction machine equipped with a large engine such as a hydraulic excavator 1, when it is necessary to distribute a large amount of cooling water to the heat exchange unit 18 in order to secure the desired heat exchange performance, the heat of the heat exchange unit 18 is generated. The exchange performance can be effectively improved.

より具体的には、アッパータンク３０の上壁３０ａとエクスパンションタンク３２の底壁３２ｂとを結合して隔壁３７を形成し、供給パイプ３８がアッパータンク３０内から隔壁３７を貫通してエクスパンションタンク３２内に突設され、供給パイプ３８を介してアッパータンク３０の冷却水をエクスパンションタンク３２に供給する。 More specifically, the upper wall 30a of the upper tank 30 and the bottom wall 32b of the expansion tank 32 are coupled to form a partition wall 37, and the supply pipe 38 penetrates the partition wall 37 from the inside of the upper tank 30 to form the expansion tank 32. It is projected inside and supplies the cooling water of the upper tank 30 to the expansion tank 32 via the supply pipe 38.

これにより、外観上において、アッパータンク３０とエクスパンションタンク３２とをあたかも１つのタンクにように構成可能であり、アッパータンク３０とエクスパンションタンク３２との間に供給パイプ３８に相当する配管を配索する必要はない。従って、熱交換ユニット１８の組立性向上、コンパクト化、搭載性向上、ひいては生産性向上を実現可能である。 As a result, the upper tank 30 and the expansion tank 32 can be configured as if they were one tank in appearance, and a pipe corresponding to the supply pipe 38 is arranged between the upper tank 30 and the expansion tank 32. No need. Therefore, it is possible to improve the assemblability, compactification, mountability, and productivity of the heat exchange unit 18.

エクスパンションタンク３２は、その深さ方向Ｙにおいて冷却水の満水レベル位置Ｌ１が設定され、供給パイプ３８の上端開口３８ａは、深さ方向Ｙにて満水レベル位置Ｌ１よりも上側に位置付けられる。これにより、ラジエータ２４内にエアが存在する場合には、エアが冷却水とともに供給パイプ３８を介してエクスパンションタンク３２に供給され、エクスパンションタンク３２において気液分離が行われ、ラジエータ２４のエア抜きが可能となる。 In the expansion tank 32, the full water level position L1 of the cooling water is set in the depth direction Y, and the upper end opening 38a of the supply pipe 38 is positioned above the full water level position L1 in the depth direction Y. As a result, when air is present in the radiator 24, the air is supplied to the expansion tank 32 together with the cooling water via the supply pipe 38, gas and liquid separation is performed in the expansion tank 32, and the air bleeding of the radiator 24 is performed. It will be possible.

エクスパンションタンク３２は、並列方向Ｘにて第１ホース配索経路３５の上側に拡幅されるとともに隔壁３７よりも下側に延設された液溜り部３９を有する。そして、メイクアップホース３３は、液溜り部３９の底壁３９ａにてエクスパンションタンク３２内に連通され、第１ホース配索経路３５を配索されてロアタンク３１に接続される。 The expansion tank 32 has a liquid pool portion 39 that is widened above the first hose wiring path 35 in the parallel direction X and extends below the partition wall 37. Then, the make-up hose 33 is communicated with the expansion tank 32 at the bottom wall 39a of the liquid pool portion 39, and the first hose wiring path 35 is laid out and connected to the lower tank 31.

これにより、油圧ショベル１が傾斜地で稼働される際、エクスパンションタンク３２が傾いたり、上部旋回体４が旋回したりし、エクスパンションタンク３２内に貯留される冷却水に偏りが生じたとしても、液溜り部３９には冷却水が貯留されたままであり、底壁３９ａにおけるメイクアップポート４０の連通孔４０ａが冷却水から露出することはない。従って、エクスパンションタンク３２からメイクアップホース３３へのエア混入が防止される。 As a result, even if the expansion tank 32 is tilted or the upper swivel body 4 is swiveled when the hydraulic excavator 1 is operated on a sloping ground, and the cooling water stored in the expansion tank 32 is biased, the liquid is liquid. The cooling water is still stored in the pool portion 39, and the communication hole 40a of the make-up port 40 on the bottom wall 39a is not exposed from the cooling water. Therefore, air is prevented from entering the make-up hose 33 from the expansion tank 32.

ラジエータ２４は、エクスパンションタンク３２の冷却水を外部に排出するドレンホース３４を備える。ドレンホース３４は、エクスパンションタンク３２の側壁３２ｃにてエクスパンションタンク３２内に連通され、その連通孔４１ａが深さ方向Ｙにて供給パイプ３８の上端開口３８ａの位置する供給レベル位置Ｌ２よりも上側に位置付けられる。 The radiator 24 includes a drain hose 34 for discharging the cooling water of the expansion tank 32 to the outside. The drain hose 34 is communicated into the expansion tank 32 by the side wall 32c of the expansion tank 32, and the communication hole 41a is above the supply level position L2 where the upper end opening 38a of the supply pipe 38 is located in the depth direction Y. Positioned.

これにより、エクスパンションタンク３２内に貯留された冷却水が満水レベル位置Ｌ１を超え、ひいては供給レベル位置Ｌ２を超える場合に、溢れそうな冷却水をラジエータ２４ひいては熱交換ユニット１８の外部に適切に排出することができる。従って、エクスパンションタンク３２内に、冷却水が存在しない上部空間を常時確保可能となるため、エクスパンションタンク３２における冷却水の気液分離、すなわち、ラジエータ２４のエア抜きを確実に行うことができる。 As a result, when the cooling water stored in the expansion tank 32 exceeds the full water level position L1 and eventually exceeds the supply level position L2, the cooling water that is likely to overflow is appropriately discharged to the outside of the radiator 24 and thus the heat exchange unit 18. can do. Therefore, since it is possible to always secure an upper space in the expansion tank 32 in which the cooling water does not exist, it is possible to reliably perform the gas-liquid separation of the cooling water in the expansion tank 32, that is, the air bleeding of the radiator 24.

このように、本実施形態においては、アッパータンク３０とエクスパンションタンク３２とを一体化した構成としても、従来のように、アッパータンク３０に対するエクスパンションタンク３２の位置、エクスパンションタンク３２に接続する各種配管の接続箇所、配索経路などを厳密に検討しなくとも良い。従って、エクスパンションタンク３２に、前述したエア抜き機能、エア混入防止機能、ドレン排出機能、及びエア抜き用の上部空間確保機能を持たせつつ、熱交換ユニット１８の組立性向上、コンパクト化、搭載性向上、生産性向上、及び熱交換性能向上を実現することができる。 As described above, in the present embodiment, even if the upper tank 30 and the expansion tank 32 are integrated, the position of the expansion tank 32 with respect to the upper tank 30 and the various pipes connected to the expansion tank 32 are as in the conventional case. It is not necessary to strictly consider the connection points and distribution routes. Therefore, while the expansion tank 32 has the above-mentioned air bleeding function, air mixing prevention function, drain discharge function, and upper space securing function for air bleeding, the heat exchange unit 18 has improved assemblability, compactification, and mountability. It is possible to improve the productivity, improve the productivity, and improve the heat exchange performance.

以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。例えば、メイクアップホース３３が配索される第１ホース配索経路３５は、第１間隙Ｇ１ではなく、第２間隙Ｇ２としても良い。この場合には、ドレンホース３４が配索される第２ホース配索経路３６は、第２間隙Ｇ２ではなく第１間隙Ｇ１となる。 Although the description of one embodiment of the present invention is completed above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the first hose route 35 to which the make-up hose 33 is allocated may be the second gap G2 instead of the first gap G1. In this case, the second hose route 36 to which the drain hose 34 is routed is not the second gap G2 but the first gap G1.

熱交換ユニット１８は、ラジエータ２４、オイルクーラ２５、及びインタークーラ２６の三つの熱交換器を備えている。しかし、ラジエータ２４以外の熱交換器は、すべてオイルクーラ２５であっても良いし、すべてインタークーラ２６であっても良い。
メイクアップホース３３及びドレンホース３４は、ホースに限らず、金属製などの配管であっても良い。 The heat exchange unit 18 includes three heat exchangers, a radiator 24, an oil cooler 25, and an intercooler 26. However, all the heat exchangers other than the radiator 24 may be the oil cooler 25 or all may be the intercooler 26.
The make-up hose 33 and the drain hose 34 are not limited to the hose, and may be made of metal or the like.

実施形態における本発明の趣旨を逸脱しない構成は、油圧ショベル１に限らず、熱交換ユニット１８が搭載された種々の建設機械に適用可能である。 The configuration that does not deviate from the gist of the present invention in the embodiment is applicable not only to the hydraulic excavator 1 but also to various construction machines equipped with the heat exchange unit 18.

１油圧ショベル（建設機械）
１７エンジン
１８熱交換ユニット
２４ラジエータ
２５オイルクーラ（第１熱交換器）
２６インタークーラ（第２熱交換器）
２９ラジエータコア
３０アッパータンク
３０ａ上壁
３１ロアタンク
３２エクスパンションタンク
３２ｂ底壁
３２ｃ側壁
３３メイクアップホース（メイクアップ管路）
３４ドレンホース（ドレン管路）
３８供給パイプ
３８ａ上端開口
３９液溜り部
３９ａ底壁
４１ａ連通孔
Ｇ１第１間隙（間隙）
Ｇ２第２間隙（間隙）
Ｘ並列方向
Ｙ深さ方向
Ｌ１満水レベル位置 1 Hydraulic excavator (construction machinery)
17 Engine 18 Heat Exchange Unit 24 Radiator 25 Oil Cooler (1st Heat Exchanger)
26 Intercooler (second heat exchanger)
29 Radiator core 30 Upper tank 30a Upper wall 31 Lower tank 32 Expansion tank 32b Bottom wall 32c Side wall 33 Makeup hose (makeup pipeline)
34 Drain hose (drain pipeline)
38 Supply pipe 38a Upper end opening 39 Liquid pool 39a Bottom wall 41a Communication hole G1 First gap (gap)
G2 second gap (gap)
X Parallel direction Y Depth direction L1 Full water level position

Claims

A construction machine equipped with an engine and a heat exchange unit.
The heat exchange unit is
A radiator that cools the cooling water of the engine,
A first heat exchanger different from the radiator, which is connected to the radiator in the parallel direction, is provided.
The radiator is
The radiator core through which the cooling water flows, and
An upper tank that is integrally connected to the upper part of the radiator core and into which the cooling water of the engine flows.
A lower tank that is integrally connected to the lower part of the radiator core and into which the cooling water that has passed through the radiator core flows in.
An expansion tank that is integrally connected to the upper part of the upper tank and into which the cooling water of the upper tank flows.
A make-up pipe for flowing the cooling water from the expansion tank to the lower tank is provided.
The first heat exchanger is connected to the radiator in the parallel direction with a gap.
A construction machine characterized in that the make-up pipeline is arranged in the gap between the radiator and the first heat exchanger.

The upper wall of the upper tank and the bottom wall of the expansion tank are combined and
The present invention is characterized by comprising a supply pipe that is projected from the inside of the upper tank through the upper wall and the bottom wall into the expansion tank and supplies the cooling water of the upper tank to the expansion tank. The construction machine according to 1.

The expansion tank is set with a predetermined full water level position in the depth direction, which defines the minimum amount of cooling water to be stored in the expansion tank.
The construction machine according to claim 2, wherein the upper end opening of the supply pipe is positioned above the full water level position in the depth direction.

The expansion tank has a liquid pool portion that is widened above the gap in the parallel direction and extends below the partition wall.
2. Construction machinery.

The radiator includes a drain pipe for draining the cooling water of the expansion tank to the outside.
The claim is characterized in that the drain pipe is communicated into the expansion tank by a side wall of the expansion tank, and the communication hole is positioned above the upper end opening of the supply pipe in the depth direction. The construction machine according to any one of 2 to 4.

The heat exchange unit comprises a second heat exchanger connected to the radiator on the opposite side of the first heat exchanger in the parallel direction.
The second heat exchanger is connected to the radiator with a gap between the second heat exchanger and the radiator.
The construction machine according to claim 5, wherein the drain pipe is arranged in the gap between the radiator and the second heat exchanger.

The construction machine according to claim 6, wherein the first heat exchanger is an oil cooler, and the second heat exchanger is an intercooler.