JP3718056B2 - Construction machine cab with air conditioner - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に設けられ、キャブボックス内を冷暖房するための空調装置を備えた建設機械用キャブに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベルの建設機械用のキャブは、実開平4−26109号公報等によって知られ、天井部、前面部、後面部および左,右の側面部からなるキャブボックスと、少なくとも蒸発器および送風ファンからなり、吹出口から前記キャブボックス内に向けて調和空気を送風する空調装置等とを備えている。
【0003】
この種の従来技術によるキャブでは、キャブボックス内の温度に応じてオペレータが空調装置を適宜に作動させることにより、吹出口からキャブボックス内に向けて冷風または温風を送風し、キャブボックス内を常に適正な温度に維持する構成となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術による油圧ショベルのキャブでは、空調装置の吹出口を運転席の後部側の位置で床板側から上向きに開口させる構成としているため、吹出口からの冷風は天井部側に向けて上方に吹出され、一旦天井部側を経由した後にオペレータ側へと下向きに送風される。
【0005】
この結果、吹出口からの冷風は天井部側を経由してからオペレータ側に到達するまでの間に暖められ易くなり、冷風を適正な温度状態でオペレータに供給することが難しくなるという問題がある。
【0006】
また、この従来技術にあっては、オペレータの足下、腰等と対応した位置に前記吹出口とは別個の他の吹出口を上向きに開口させる構成としているため、これらの吹出口からの冷風はオペレータの頭部、首等に直接吹き付けられる虞れがあり、オペレータに不快感を与えかねないという問題がある。
【0007】
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明は、吹出口からの調和空気を常に適正な温度状態でオペレータに供給することができ、キャブボックス内の居住性を向上できるようにした空調装置を備えた建設機械用キャブを提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明による空調装置を備えた建設機械用キャブは、天井部、前面部、後面部および左,右の側面部からなるキャブボックスと、該キャブボックス内に設けられた運転席と、少なくとも蒸発器および送風ファンからなり前記キャブボックス内に向けて冷風を送風するための吹出口を前記天井部側に設けることにより冷房装置として機能する空調装置とを有している。
【0009】
そして、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記空調装置は、キャブボックスの後面部側に位置して天井部に設け、前記キャブボックス内の天井部側には前記空調装置の前側に位置して頭上空間を設け、前記空調装置の吹出口は、30〜60度程度の傾き角をもって前記前面部側へと斜め下向きに開口させ、該吹出口からの冷風を前記頭上空間を通ってキャブボックスの前面部に直接吹出し、該前面部で反射させて前記運転席の方向に向けて導く構成としたことにある。
【0010】
このように構成したことにより、キャブボックスの後面部側に位置して天井部に設けた空調装置は、例えば蒸発器によって冷やされた調和空気を冷風として天井部側の吹出口からキャブボックスの前面部に向けて約30〜60度程度の角度をもって斜め下向きに吹出すことができる。
【0011】
この結果、吹出口からの冷風は、空調装置の前側に位置する頭上空間を通ってキャブボックスの前面部に直接当たり、該前面部で反射した後に、前面部から運転席の方向に向けて斜め下向きに流れる。これにより、冷風はキャブボックスの下部側へと導かれ、その後はエンジンから伝わる熱等によって暖められることにより、後面部の下部側から天井部側へと上向きに対流状態で流れ、最後に空調装置に吸込まれる。
また、吹出口は頭上空間を通ってキャブボックスの前面部に向けて冷風を直接吹出し、該冷風を前面部で反射させた後に運転席の方向に導く構成としたから、冷風がオペレータの肩、頭部、首等に直接吹き付けられる虞れをなくすことができると共に、吹出口からの冷風を適正な温度状態でオペレータに供給することができる。
さらに、キャブボックス内の天井部側には空調装置の前側に位置して頭上空間を設けたから、頭上空間を、運転席よりも前側に配置することができ、オペレータが運転席の前側で立ち上がったときにオペレータの頭部が空調装置側と衝突するのを防止することができる。
【0016】
また、請求項2の発明では、前記空調装置の吹出口は、前記運転席の背もたれ部よりも前側となる位置に設ける構成としている。
【0017】
このように構成したことにより、背もたれ部よりも前側となる位置に設けた吹出口からキャブボックスの前面部に向けて冷風を吹出すことができ、吹出口からの冷風を、運転席に着座したオペレータに直接吹き付けることなく、オペレータの前側に供給することができる。
【0018】
さらに、請求項3の発明では、前記キャブボックスの天井部側には、該天井部との間に前記空調装置を収容するための収容カバーを設け、該収容カバーは、前記キャブボックスの後面部から前後方向の途中までほぼ水平に延び前記空調装置を下側から覆う下側カバー部と、該下側カバー部の前端側から前記天井部に向け前記傾き角と対応した角度をもって斜め上向きに延び、上端側が前記天井部に固着された前側カバー部とから構成し、該前側カバー部には、前記吹出口を設け、前記下側カバー部の後部側には、キャブボックス内の空気を導入するための内気導入口を開口させる構成としている。
【0019】
このように構成したことにより、空調装置を天井部の後部側に片寄せた状態で収容カバーと天井部との間に設けることができると共に、吹出口を収容カバーの前側カバー部からキャブボックス内に向けて容易に開口させることができる。
また、前側カバー部の吹出口からの冷風は、キャブボックスの前面部で反射して運転席側に導かれた後に、キャブボックスの後面部に沿って天井部側へと上向きに流れる。このとき、内気導入口を下側カバー部の後部側に開口させる構成としたから、この天井部側へと上向きに流れる冷風を下側カバー部の後部側に開口した内気導入口へと円滑に導入することができる。このため、冷風を常に一定の方向に円滑に循環させることができると共に、キャブボックス内を循環する冷風を内気導入口から効率よく取込むことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による空調装置を備えた建設機械用キャブを、小旋回式の油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、図1ないし図12に従って詳細に説明する。
【0021】
図中、1は下部走行体、2は該下部走行体1上に旋回可能に搭載された上部旋回体で、該上部旋回体2は、旋回フレーム3と、該旋回フレーム3の左前側に設けられた油圧ショベル用のキャブ4と、該キャブ4の後側に位置して旋回フレーム3上に配置されたエンジン(図示せず)と、旋回フレーム3の後部に設けられたカウンタウエイト5等によって大略構成されている。
【0022】
また、旋回フレーム3には土砂等の掘削作業を行う作業装置6が俯仰動可能に設けられ、該作業装置6は、ロアブーム7、アッパブーム8、アーム9およびバケット10等から構成されている。さらに、キャブ4は、後述のキャブボックス14および空調装置33等を備えている。
【0023】
11は上部旋回体2の旋回フレーム3に設けられた床板で、この床板11には、図3および図4に示すように、オペレータが着座するシート部12Aおよび背もたれ部12B等からなる運転席12と、作業装置6等を作動させるための操作レバー13A等からなる操作レバー装置13とが設けられている。
【0024】
14は床板11の上側に設けられたキャブボックスで、該キャブボックス14は、天井部15、前面部16、後面部17および左,右の側面部18,19によって箱形状に形成され、左側の側面部18にはドア20が取付けられている。
【0025】
21はキャブボックス14の天井部15に設けられた天窓で、該天窓21は、図3ないし図6に示す如く後述する頭上空間32の上側の位置に配置され、天井部15の一部を構成している。そして、該天窓21はキャブボックス14内からの上方への視界を確保するものである。
【0026】
22はキャブボックス14の前面部16上部側に設けられた上側の前窓で、該前窓22は、図3ないし図5に示す如く窓枠22Aと、該窓枠22Aの内側に取付けられたガラス板22Bとによって構成され、後述の前窓24と共に前面部16の一部をなしている。また、前窓22の窓枠22Aには、その4隅に位置して4個のローラ23が回転可能に設けられ、これらのローラ23は後述の各ガイドレール27に回転可能に係合している。
【0027】
24はキャブボックス14の前面部16下部側に設けられた下側の前窓で、該前窓24は、図3および図6に示す如く前窓22の下側で前面部16に固定されている。
【0028】
25はキャブボックス14の天井部15側に位置して側面部18との間に設けられた左側の補強枠で、該補強枠25は、図6および図7に示す如く側面部18から右向きに突出している。
【0029】
そして、この補強枠25は、図7に示す如く略三角形状をなして前後方向に延びた張出板部25Aと、該張出板部25Aの突出端から上向きに屈曲して延び、上端側が天井部15に一体化された延設板部25Bとによって構成されている(なお、図6、図7中では補強枠25は右側に示されている。)。そして、この補強枠25は後述の補強枠26と共に天井部15側でキャブボックス14の剛性を高める構成となっている。
【0030】
26はキャブボックス14の天井部15側に位置して側面部19との間に設けられた右側の補強枠で、該補強枠26は、図6および図7に示す如く補強枠25とは反対側に位置して側面部19から左向きに突出している。
【0031】
そして、この補強枠26は、図8に示すように前後方向へと細長く延びた張出板部26Aと、該張出板部26Aの突出端から略L字状に折曲して斜め上向きに延び、上端側が天井部15に一体化された延設板部26Bとによって構成されている(なお、図6、図7中では補強枠26は左側に示されている。)。また、補強枠26の張出板部26Aには後述の送風ダクト40と対応した位置に貫通孔26A1 が形成されている。
【0032】
ここで、補強枠25,26は、図8に示すようにキャブボックス14の天井部15側に位置し、左,右に離間して配設されている。そして、補強枠26の延設板部26Bは、補強枠25の延設板部25Bと共に前後方向へと互いに平行に延び、両者の間には図7に示すように前窓22が収容される構成となっている。
【0033】
27,27はキャブボックス14の補強枠25,26等に設けられた左,右のガイドレールで、該各ガイドレール27は、前側が左,右の側面部18,19の前端部に沿って上下方向に延び、上部側は補強枠25,26に沿って前後方向に延びている。
【0034】
ここで、ガイドレール27のうち左側のガイドレール27は、側面部18の前端部に沿って上下方向に伸長した前側レール部27Aと、補強枠25の延設板部25Bに沿って前後方向に伸長した天井側レール部27Bとによって全体が略L字状に屈曲した断面略コ字状のレールとして構成されている。
【0035】
また、右側のガイドレール27についても、側面部19の前端部に沿って設けられた前側レール部27Aと、補強枠26の延設板部26Bに沿って設けられた天井側レール部27Bとによって左側のガイドレール27と同様に構成されている。
【0036】
そして、各ガイドレール27は図4中に一点鎖線で示すように各ローラ23を前側レール部27Aから天井側レール部27Bに沿って案内する構成となっている。これにより前窓22は、図3に示す閉窓位置から上方へとスライドし、図4、図7中に実線で示す開窓位置で天井部15側に格納される。
【0037】
28は空調装置33の空調ユニット34をキャブボックス14の天井部15側に収容するための収容カバーで、該収容カバー28は、キャブボックス14の後面部17から前後方向の途中位置までほぼ水平に延び、空調ユニット34を下側から覆う下側カバー部28Aと、該下側カバー部28Aの前端側から天井部15側へと略く字状に屈曲して斜め上向きに延び、上端側が天井部15に固着された前側カバー部28Bとによって構成されている。
【0038】
ここで、前記収容カバー28の前側カバー部28Bは、図3ないし図5に示すように下側カバー部28Aに対して、後述する吹出口38A(風排ボックス38)の傾き角α1 と対応した角度をもって斜めに傾斜している。
【0039】
また、収容カバー28の前側カバー部28Bには、左,右に離間して略長方形状の開口部28C(一方のみ図示)が設けられ、この開口部28Cは、後述する風排ボックス38の吹出口38Aをキャブボックス14内に開口させるものである。
【0040】
そして、この収容カバー28は、その左,右の両端側が図7に示すように補強枠25,26の延設板部25B,26Bに固着され、空調ユニット34のハウジングを構成している。そして、収容カバー28は延設板部25B,26Bおよび天井部15との間に空調ユニット34を収容するためのユニット収容室29を画成するものである。
【0041】
30,30,…は収容カバー28の下側カバー部28Aに設けられた内気導入口で、該各内気導入口30は、キャブボックス14内の空気を空調ユニット34側に導入させるものである。
【0042】
ここで、内気導入口30は図8に示すように収容カバー28の下側カバー部28Aに対しその後部寄りの位置に配置されている。また、この各内気導入口30にはそれぞれ防塵用のフィルタ31が取付けられている。
【0043】
32は空調装置33の前側に位置してキャブボックス14の天井部15側に設けられた頭上空間で、該頭上空間32は、図3ないし図6に示す如く天井部15(天窓21)、前面部16、補強枠25,26の延設板部25B,26Bおよび収容カバー28の前側カバー部28Bとによって取囲まれた空間部として形成されている。
【0044】
そして、頭上空間32は、運転席12よりも前側の位置に設けられ、オペレータが運転席12の前側で立ち上がったときにオペレータの頭部が空調装置33側と衝突するのを防止する構成となっている。
【0045】
33はキャブボックス14内に向けて調和空気としての冷風または温風を送風するための空調装置で、該空調装置33は、空調ユニット34、風排ボックス38および左,右の送風ダクト40,44等によって大略構成されている。
【0046】
34はキャブボックス14の天井部15側に設けられた空調ユニットで、該空調ユニット34は、蒸発器35、ヒータコア36および送風ファン37によって構成されている。
【0047】
ここで、空調ユニット34は、天井部15の後部側の位置でユニット収容室29内に収容されている。また、空調ユニット34の蒸発器35は、後述の膨張弁53を通じて供給された冷媒を気化させて、蒸発器35の周囲の空気を冷却するものである。さらに、ヒータコア36は、後述のラジエータ55からの温水の一部を温水弁(図示せず)等を介して流通させることにより、ヒータコア36の周囲の空気を暖めるものである。
【0048】
そして、空調ユニット34は、前記温水弁とコンプレッサ49とのいずれか一方を選択的に作動させることにより、温風または冷風または送風ファン37により風排ボックス38に向けて送風するものである。
【0049】
38は空調ユニット34の前側に位置してユニット収容室29内に設けられた風排ボックスで、該風排ボックス38は、図7および図9に示すように左,右方向に延びた横長の箱状体として形成されている。また、風排ボックス38の前面側には、左,右に離間して吹出口38A,38Aが設けられ、該各吹出口38Aは収容カバー28の開口部28Cを通じて前側カバー部28Bからキャブボックス14の前面部16に向けて開口している。
【0050】
ここで、風排ボックス38の吹出口38Aは、図3に示すように運転席12の背もたれ部12Bよりも前側寄りの位置に配置され、図5に示すように30〜60度、好ましくは40〜50度程度の傾き角α1 をもって斜め下向きに開口している。そして、この傾き角α1 は、吹出口38Aから図3中の矢示A方向に送風される冷風等が前窓22に対して、例えば30〜60度、好ましくは45度程度の角度α2 をもって斜めに当たるように設定されるものである。
【0051】
また、風排ボックス38の後面側にはユニット接続口38Bが設けられ、該ユニット接続口38Bは空調ユニット34内に接続されている。さらに、風排ボックス38の左,右両側には後述する送風ダクト40,44用のダクト接続口38C,38Dが突設されている。そして、風排ボックス38は、空調ユニット34からの冷風(温風)を各吹出口38Aからキャブボックス14内に向けて送風させると共に、この冷風(温風)の一部を送風ダクト40,44に向けて送風させるものである。
【0052】
39,39は風排ボックス38の各吹出口38Aに設けられた送風方向調整手段としての左,右のルーバで、該ルーバ39は、収容カバー28の開口部28C内に位置して風排ボックス38の吹出口38Aに取付けられた略長方形状の固定枠39Aと、該固定枠39A内に上下方向(垂直方向)に対して回動可能に設けられた略長方形状の回動枠39Bと、該回動枠39Bに左,右方向(水平方向)に対して回動可能に設けられた複数枚のフィン39C,39C,…等とによって構成されている。
【0053】
そして、このルーバ39は、回動枠39Bを固定枠39Aに対して回動させたり、各フィン39Cを回動枠39Bに対して回動させたりすることによって、風排ボックス38の吹出口38Aから吹出される冷風(温風)の吹出し量および吹出し方向を調整する構成となっている。
【0054】
40はキャブボックス14の天井部15側に位置して補強枠25に開口した左側の送風ダクトで、該送風ダクト40は、基端側が風排ボックス38のダクト接続口38Cに接続され、先端側が補強枠25の延設板部25Bを貫通して下向きに屈曲して延びた第1のダクト41と、基端側が該ダクト41の先端側に接続され、先端側が吹出口42Aとなって張出板部25Aから下向きに開口した第2のダクト42とによって構成されている。
【0055】
ここで、送風ダクト40の吹出口42Aは、図7に示すように前窓22が開窓位置におかれたときでも、前窓22によって遮蔽されることのない位置、即ち前窓22よりも下側の位置でキャブボックス14内に開口している。そして、該送風ダクト42の吹出口42Aには、風排ボックス38側のルーバ39とほぼ同様に構成されたルーバ43が設けられ、このルーバ43は、前記吹出口42Aから吹出される冷風(温風)の吹出し量および吹出し方向を調整する構成となっている。
【0056】
44はキャブボックス14の天井部15側に位置して補強枠26に開口した右側の送風ダクトで、該送風ダクト44は、基端側が風排ボックス38のダクト接続口38Dに接続され、先端側が補強枠26の延設板部26Bを貫通して延びた第1のダクト45と、該ダクト45の先端側に接続され、基端側が補強枠26の貫通孔26A1 と対応した位置で張出板部26Aに取付けられた第2のダクト46と、基端側が補強枠26の貫通孔26A1 を通じて該ダクト46と連通するように張出板部26Aに取付けられ、先端側が吹出口47Aとなって横方向(左,右の幅方向左向き)に開口した第3のダクト47とによって構成されている。
【0057】
ここで、送風ダクト44の吹出口47Aは、図4、図7に示すように前窓22が開窓位置におかれたときでも、前窓22によって遮蔽されることのない位置、即ち前窓22よりも下側の位置で送風ダクト45の吹出口47Aと共にキャブボックス14内に開口している。
【0058】
そして、この送風ダクト46の吹出口47Aにはルーバ48が設けられ、このルーバ48は、吹出口47Aから吹出される冷風(温風)の吹出し量および吹出し方向を調整する構成となっている。
【0059】
49は図12に示すように空調ユニット34の蒸発器35下流側に位置して上部旋回体2のエンジン側に設けられたコンプレッサで、該コンプレッサ49は、冷媒配管50によって蒸発器35と後述の凝縮器51との間に接続され、蒸発器35を通過して気化状態となった冷媒を圧縮するものである。
【0060】
51はコンプレッサ49の下流側に設けられ、該コンプレッサ49で圧縮された冷媒の熱を放熱して冷媒を液化させる凝縮器、52は該凝縮器51の下流側に設けられ、該凝縮器51によって液化された冷媒を一時的に貯えつつ気液分離する冷媒タンクである。また、53は該冷媒タンク52の下流側に設けられ、冷媒配管54によって蒸発器35に接続された膨張弁で、該膨張弁53は、冷媒タンク52からの液化した冷媒を膨張させ、冷媒を気化し易い状態で蒸発器35側に供給するものである。
【0061】
そして、これらの凝縮器51、冷媒タンク52および膨張弁53はコンプレッサ49と共に上部旋回体2のエンジン側に配置され、空調ユニット34と共に空調装置33の一部を構成している。
【0062】
55は上部旋回体2のエンジン用のラジエータで、該ラジエータ55は、温水配管56,57によってヒータコア36に接続され、エンジン用の冷却水の一部を温水としてヒータコア36側に給排するものである。
【0063】
本実施の形態による小旋回式の油圧ショベルは、上述の如き構成を有するもので、キャブボックス14内の運転席12に着座したオペレータが操作レバー13Aを操作することによって、下部走行体1を走行させたり、作業装置6を作動させて掘削作業を行う。
【0064】
また、夏季の作業時等にはキャブボックス14内の温度が上昇した場合に、ラジエータ55側の温水弁を閉弁し、コンプレッサ49を作動させた状態で空調装置33を始動する。これによりキャブボックス14内の空気は、各内気導入口30から送風ファン37によって空調ユニット34に取込まれ、蒸発器35を通過する間に冷却される。そして、この冷却された空気は風排ボックス38の各吹出口38A、および左,右の送風ダクト40,44の吹出口42A,47Aから冷風となってキャブボックス14内に向けて送風され、該キャブボックス14内を快適な温度に維持することができる。
【0065】
一方、冬期の作業時等にはキャブボックス14内の温度が低下した場合に、ラジエータ55側の温水弁を開弁し、コンプレッサ49を停止させた状態で空調装置33を始動する。これにより、キャブボックス14内の空気は内気導入口30から空調ユニット34に取込まれた後にヒータコア36を通過し、この間に暖められる。そして、この暖められた空気は風排ボックス38の各吹出口38A、および左,右の送風ダクト40,44の吹出口42A,47Aから温風となってキャブボックス14内に向けて送風され、該キャブボックス14内を快適な温度に維持することができる。
【0066】
次に、風排ボックス38の各吹出口38Aからキャブボックス14内に送風される冷風の流れについて説明する。
【0067】
ここで、本実施の形態では、風排ボックス38の吹出口38Aを、30〜60度、好ましくは40〜50度程度の傾き角α1 をもって斜め下向きに開口させる構成としたから、空調ユニット34によって冷やされた冷風は、まず吹出口38Aから矢示A方向へと斜め下向きに吹出される。
【0068】
そして、吹出口38Aからの冷風は、図3に示すように45度程度の角度α2 をもって前窓22に斜めに当たって反射した後、矢示B方向へと後方に向けて斜め下向きに流れ、運転席12の下部側へと導かれる。
【0069】
次に、運転席12側に導かれた冷風は床板11に沿って矢示C方向へと後方に流れ、この間に床板11側でエンジンから伝わる熱等によって暖められることにより、後面部17に沿って矢示D方向へと上向きに対流状態で流れ、最後に各内気導入口30を通じて空調ユニット34側に吸込まれる。
【0070】
また、吹出口38Aから温風を送風するときについても、この温風は吹出口38Aからキャブボックス14内を上述した冷風と同様の経路に沿って流れ、最後に各内気導入口30を通じて空調ユニット34側に吸込まれる。
【0071】
かくして、本実施例では、キャブボックス14内には風排ボックス38の各吹出口38Aからの冷風を、常に一定の方向(図3では反時計廻り)に向けて円滑に循環させることができ、例えば天井部15側に比較的暖かい空気が滞留して床板11側には比較的冷たい空気が滞留するような不具合を解消できる。これによりキャブボックス14内全体を常に適正な温度状態に保持し続けることができ、キャブボックス14内の居住性等を高めることができる。
【0072】
また、内気導入口30を天井部15の後部側の位置で収容カバー28の下側カバー部28Aに開口させる構成としたから、後面部17側に沿って矢示D方向へと上向きに流れる空気流を内気導入口30内に効率よく取込むことができ、この取込んだ内気を蒸発器35によって再度冷却することにより、キャブボックス14内の空気の冷却効率を高めることができる。
【0073】
また、風排ボックス38の吹出口38Aは、運転席12の背もたれ部12Bよりも前側となる位置で天井部15側に設ける構成としたから、蒸発器35によって冷やされた直後の冷風を、矢示A,Bの如く吹出口38Aからオペレータの前側に直接供給することができると共に、この冷風がオペレータの肩、頭等に直接吹き付けられる虞れをなくすことができ、これによっても快適に作業を行うことができる。
【0074】
さらに、天井部15側には収容カバー28によってユニット収容室29を形成し、収容カバー28の前側カバー部28Bを下側カバー部28Aに対し、吹出口38Aの傾き角α1 と対応した角度をもって斜めに傾斜させる構成としたから、空調ユニット34および風排ボックス38をユニット収容室内29に収容した状態で、吹出口38Aを前側カバー部28Bからキャブボックス14内に向けて容易に開口させることができ、これらの空調ユニット34および風排ボックス38の取付け、レイアウト等を簡単に行うことができる。
【0075】
一方、風排ボックス38の吹出口38Aおよび送風ダクト40,44の吹出口42A,47Aには、それぞれ冷風(温風)の吹出し量および吹出し方向を調整するためのルーバ39,43,48を設ける構成としたから、これらのルーバ39,43,48をオペレータの好みに合わせて適宜に操作することにより、一層快適に作業を行うことができる。
【0076】
また、空調ユニット34の前側には前側カバー部28Bと前面部16との間の位置に頭上空間32を設ける構成としたから、例えばオペレータがキャブボックス14内に乗降する際に、運転席12の前側で起立姿勢をとったときでも、オペレータの頭部が空調ユニット34側(収容カバー28側)に当たるのを防止することができ、キャブボックス14内での居住性等をより高めることができる。
【0077】
さらに、左,右の送風ダクト40,44は、前窓22を開窓位置に格納したときでも、送風可能な位置に開口させる構成としたから、前窓22を開窓した状態でレバー操作等を行うときでも、空調装置33を作動させることにより、送風ダクト40,44の吹出口42A,47Aから調和空気をオペレータに向けて供給することができ、快適に作業を行うことができる。
【0078】
また、空調装置33の内気導入口30を天井部15側に開口させる構成としたから、例えば内気導入口を床板11側(オペレータの足下)に開口させて設けた場合に比較して、内気導入口30側に吸込まれる塵埃の量を減らすことができ、フィルタ31が早期に目づまりするのを抑えて、その交換周期を延ばすことができる。また、エンジン側の熱によって暖められた空気が内気導入口30側に直接吸込まれる虞れがなくなり、これによっても空調装置33による冷却効率を高めることができる。
【0079】
なお、実施の形態では、風排ボックス38の吹出口38Aに設けたルーバ39は、回動枠39Bを固定枠39Aに対して回動可能に設けるものとして述べたが、これに替えて、回動枠39Bを、吹出口38Aと同様に傾き角α1 をもって斜め下向きに傾けた状態で固定枠39Aに固定する構成としてもよい。
【0080】
また、実施の形態では、空調ユニット34にヒータコア36を設けることにより、空調装置33を冷房装置の他に暖房装置としても用いられるものとして述べたが、本発明はこれに限らず、例えばヒータコア36を廃止することにより、空調ユニットを冷房装置としてのみ用いてもよい。
【0081】
さらに、実施の形態では、油圧ショベルを例に挙げて説明したが、油圧クレーン、ブルドーザ等の他の建設機械にも広く用いることができる。
【0082】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項1に記載の発明によれば、冷房装置として機能する空調装置の吹出口を、キャブボックスの前面部に向け30〜60度程度の傾き角をもって斜め下向きに開口させる構成としたから、吹出口からの冷風は、空調装置の前側に位置する頭上空間を通ってキャブボックスの前面部に直接当たって反射し、前面部から運転席の方向に向けて斜め下向きに流れた後に、後面部の下部側から再度天井部側へと導かれる。
【0083】
これにより、キャブボックス内には吹出口からの冷風を常に一定の方向に向けて円滑に循環させることができ、例えば天井部側に比較的暖かい空気が滞留するような不具合を解消でき、キャブボックス内全体を常に適正な温度状態に保持し続けることができ、キャブボックス内での居住性等を高めることができる。
また、吹出口は頭上空間を通ってキャブボックスの前面部に向けて冷風を直接吹出す構成としたから、冷風がオペレータの肩、頭部、首等に直接吹き付けられる虞れをなくすことができると共に、吹出口からの冷風を適正な温度状態でオペレータに供給することができる。
さらに、キャブボックス内の天井部側には空調装置の前側に位置して頭上空間を設けたから、頭上空間を、運転席よりも前側に配置することができ、オペレータが運転席の前側で立ち上がったときにオペレータの頭部が空調装置側と衝突するのを防止することができる。
【0086】
また、請求項2の発明では、吹出口を運転席の背もたれ部よりも前側となる位置に設ける構成としたから、蒸発器によって冷やされた直後の冷風(調和空気)を吹出口から頭上空間を通ってキャブボックスの前面部に吹出すことができ、前面部で反射した冷風を運転席に着座したオペレータの前側に導くことができる。このため、冷風がオペレータの肩、頭等に直接吹き付けられる虞れをなくすことができ、キャブボックス内での居住性等を一層高めることができる。
【0087】
また、請求項3の発明では、空調装置を収容カバーによってキャブボックスの天井部側に設け、この収容カバーの前側カバー部を下側カバー部の前端側から天井部に向けて吹出口の傾き角と対応した角度をもって斜め上向きに延ばすと共に、吹出口を前側カバー部に開口させる構成としたから、空調装置を天井部の後部側に片寄せた状態で収容カバーと天井部との間に設けることができると共に、吹出口を収容カバーの前側カバー部からキャブボックス内に向けて容易に開口させることができ、空調装置の取付け、レイアウト等を簡単に行うことができる。
さらに、キャブボックス内の空気を導入するための内気導入口を下側カバー部の後部側に開口させる構成としたから、キャブボックスの後面部に沿って天井部側へと上向きに流れる冷風を内気導入口に効率よく取込むことができ、この取込んだ内気を蒸発器によって冷却することにより、キャブボックス内の冷却効率等を高めることができる。また、冷風は前側カバー部に設けた吹出口から吹出し、下側カバー部の後部側に設けた内気導入口から取込むから、冷風をキャブボックス内で常に一定の方向に円滑に循環させることができ、キャブボックス内での居住性等を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。
【図2】 図1中の油圧ショベルを拡大して示す平面図である。
【図3】 図1中のキャブを拡大して示す縦断面図である。
【図4】 前窓を開窓位置に格納した状態で示す図3と同様位置からみた縦断面図である。
【図5】 図3中の空調装置および頭上空間等を示す要部拡大断面図である。
【図6】 図1中のキャブボックスを拡大して示す一部破断の左側面図である。
【図7】 図4中の矢示VII−VII方向からみた拡大断面図である。
【図8】 図3中の矢示VIII−VIII方向からみた拡大断面図である。
【図9】 図2中の空調ユニットを単体で示す拡大平面図である。
【図10】 図6中の風排ボックス側のルーバを単体で示す拡大正面図である。
【図11】 図10中の矢示XI−XI方向からみた拡大断面図である。
【図12】 本実施の形態に用いる空調装置の回路図である。
【符号の説明】
4 キャブ
12 運転席
12B 背もたれ部
14 キャブボックス
15 天井部
16 前面部
17 後面部
18,19 側面部
28 収容カバー
28A 下側カバー部
28B 前側カバー部
30 内気導入口
33 空調装置
35 蒸発器
37 送風ファン
38 風排ボックス
38A,42A,47A 吹出口
39,43,48 ルーバ(送風方向調整手段)
α1 傾き角[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cab for a construction machine, which is provided in a construction machine such as a hydraulic excavator, and includes an air conditioner for cooling and heating the inside of a cab box.
[0002]
[Prior art]
In general, a cab for a construction machine of a hydraulic excavator is known from Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-26109 and the like, and includes a cab box including a ceiling portion, a front portion, a rear portion, and left and right side portions, at least an evaporator and an air blower. The air conditioner etc. which consist of a fan and ventilate conditioned air toward the inside of the said cab box from a blower outlet are provided.
[0003]
In this type of conventional cab, the operator appropriately operates the air conditioner according to the temperature in the cab box, so that cool air or hot air is blown from the outlet toward the cab box, and the inside of the cab box is It is configured to always maintain an appropriate temperature.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the cab of the conventional hydraulic excavator described above, the air outlet of the air conditioner is configured to open upward from the floor plate side at the position on the rear side of the driver's seat, so the cold air from the air outlet is directed toward the ceiling side. Then, the air is blown upward, and after passing through the ceiling portion side, the air is blown downward toward the operator side.
[0005]
As a result, there is a problem that the cool air from the blowout outlet is likely to be warmed up after passing through the ceiling side and reaching the operator side, and it becomes difficult to supply the cool air to the operator at an appropriate temperature state. .
[0006]
Moreover, in this prior art, since it is configured to open another air outlet separately from the air outlet at a position corresponding to the operator's feet, waist, etc., the cold air from these air outlets is There is a risk that the operator's head, neck, etc. may be sprayed directly, which may cause discomfort to the operator.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the present invention can always supply conditioned air from the air outlet to the operator at an appropriate temperature state, thereby improving the comfort in the cab box. It aims at providing the cab for construction machines provided with the air conditioner made possible.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a cab for a construction machine including an air conditioner according to the present invention is provided with a cab box including a ceiling part, a front part, a rear part, and left and right side parts, and the cab box. A driver's seat, and at least an evaporator and a blower fan toward the cab box Cold wind To blow of Outlet The Provided on the ceiling side Function as a cooling device And an air conditioner.
[0009]
A feature of the configuration adopted by the invention of
[0010]
With this configuration, Located on the rear side of the cab box and provided on the ceiling Air conditioner For example Conditioned air cooled by evaporator The cold The wind can be blown obliquely downward at an angle of about 30 to 60 degrees from the air outlet on the ceiling side toward the front surface of the cab box.
[0011]
As a result, the cool air from the air outlet directly hits the front part of the cab box through the overhead space located on the front side of the air conditioner, reflects off the front part, and then obliquely faces from the front part toward the driver's seat. Flows downward. As a result, the cold air is guided to the lower side of the cab box, and then heated by heat transmitted from the engine, etc., thereby flowing upwardly from the lower side of the rear surface to the ceiling side, and finally the air conditioner Sucked into.
In addition, the outlet is directed to the front of the cab box through the overhead space. Cold wind Directly blow out Cold wind Is reflected in the front part and then guided to the driver's seat, Cold wind Can be removed directly from the operator's shoulder, head, neck, etc. Cold wind Can be supplied to the operator at an appropriate temperature.
Furthermore, since the overhead space is provided on the ceiling side in the cab box on the front side of the air conditioner, the overhead space can be arranged in front of the driver's seat, and the operator stands up in front of the driver's seat Sometimes, the head of the operator can be prevented from colliding with the air conditioner side.
[0016]
Also , Claims 2 In the invention of Of the air conditioner The outlet is Said It is set as the structure provided in the position which becomes the front side rather than the backrest part of a driver's seat.
[0017]
By configuring in this way, from the air outlet provided at the front side of the backrest part toward the front part of the cab box Cold wind Can be blown out from the outlet Cold wind Can be supplied to the front side of the operator without blowing directly to the operator seated in the driver's seat.
[0018]
And claims 3 In the invention of Said Cab box An accommodation cover for accommodating the air conditioner is provided between the ceiling portion and the ceiling portion, and the accommodation cover extends substantially horizontally from the rear surface portion of the cab box to the middle in the front-rear direction. A lower cover portion that covers the apparatus from below, and a front cover that extends obliquely upward from the front end side of the lower cover portion toward the ceiling portion at an angle corresponding to the inclination angle, and whose upper end side is fixed to the ceiling portion The front cover portion is provided with the air outlet, and the rear side of the lower cover portion is provided with an open air inlet for introducing air in the cab box. The configuration is as follows.
[0019]
With this configuration, the air conditioner can be provided between the storage cover and the ceiling in a state where the air conditioner is shifted to the rear side of the ceiling, and the air outlet is provided in the cab box from the front cover of the storage cover. Can be easily opened.
Also, from the outlet of the front cover Cold wind After being reflected at the front portion of the cab box and guided to the driver's seat side, it flows upward along the rear surface portion of the cab box toward the ceiling portion side. At this time, since the inside air introduction port is configured to open to the rear side of the lower cover part, it flows upward to the ceiling part side. Cold wind Can be smoothly introduced into the inside air inlet opening on the rear side of the lower cover portion. For this reason, Cold wind Can always be circulated smoothly in a certain direction and circulates in the cab box. Cold wind Can be efficiently taken in from the inside air inlet.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a construction machine cab equipped with an air conditioner according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0021]
In the drawing, 1 is a lower traveling body, 2 is an upper revolving body that is mounted on the lower traveling
[0022]
The revolving
[0023]
[0024]
14 is a cab box provided on the upper side of the
[0025]
21 is a skylight provided in the
[0026]
[0027]
[0028]
[0029]
As shown in FIG. 7, the reinforcing
[0030]
[0031]
As shown in FIG. 8, the reinforcing
[0032]
Here, the reinforcing
[0033]
27 and 27 are left and right guide rails provided on the reinforcing
[0034]
Here, the
[0035]
Further, the
[0036]
Each
[0037]
[0038]
Here, the
[0039]
In addition, the
[0040]
As shown in FIG. 7, the
[0041]
30,... Are internal air introduction ports provided in the
[0042]
Here, as shown in FIG. 8, the inside
[0043]
[0044]
The
[0045]
[0046]
[0047]
Here, the
[0048]
The
[0049]
A
[0050]
Here, the
[0051]
A
[0052]
[0053]
The
[0054]
[0055]
Here, the
[0056]
44 is a right side air duct that is located on the
[0057]
Here, the
[0058]
And the
[0059]
As shown in FIG. 12, a
[0060]
A
[0061]
The
[0062]
55 is a radiator for the engine of the upper-part turning body 2, and the radiator 55 is connected to the
[0063]
The small swivel excavator according to the present embodiment has the above-described configuration, and an operator seated in the driver's
[0064]
Further, when the temperature in the
[0065]
On the other hand, when the temperature in the
[0066]
Next, the flow of the cool air blown into the
[0067]
Here, in the present embodiment, the
[0068]
As shown in FIG. 3, the cool air from the
[0069]
Next, the cool air guided to the driver's
[0070]
In addition, when warm air is blown from the
[0071]
Thus, in the present embodiment, the cold air from each
[0072]
Further, since the
[0073]
Further, since the
[0074]
Further, a
[0075]
On the other hand,
[0076]
Further, since the
[0077]
Further, since the left and
[0078]
Further, since the inside
[0079]
In the embodiment, the
[0080]
In the embodiment, the
[0081]
Furthermore, in the embodiment, the description has been given by taking the hydraulic excavator as an example, but the present invention can be widely used for other construction machines such as a hydraulic crane and a bulldozer.
[0082]
【The invention's effect】
As detailed above, according to the invention of
[0083]
As a result, the inside of the cab box Cold wind Can be circulated smoothly in a certain direction at all times, for example, the problem of relatively warm air staying on the ceiling side can be solved, and the entire inside of the cab box can always be maintained at an appropriate temperature state. It is possible to improve the comfort in the cab box.
In addition, the outlet is directed to the front of the cab box through the overhead space. Cold wind Because it was configured to blow out directly, Cold wind Can be removed directly from the operator's shoulder, head, neck, etc. Cold wind Can be supplied to the operator at an appropriate temperature.
Furthermore, since the overhead space is provided on the ceiling side in the cab box on the front side of the air conditioner, the overhead space can be arranged in front of the driver's seat, and the operator stands up in front of the driver's seat Sometimes, the head of the operator can be prevented from colliding with the air conditioner side.
[0086]
Also , Claims 2 In the present invention, since the air outlet is provided at a position in front of the backrest portion of the driver's seat, the cool air immediately after being cooled by the evaporator (Harmonic air) From the outlet It can be blown out to the front part of the cab box through overhead space, and the cool air reflected from the front part Can be led to the front side of the operator seated in the driver's seat . For this reason, The possibility of cold air being blown directly on the operator's shoulder, head, etc. can be eliminated. , Ki The habitability in the sub-box can be further enhanced.
[0087]
In the invention of
Furthermore, since the inside air inlet for introducing the air in the cab box is opened to the rear side of the lower cover part, the air flows upward to the ceiling part side along the rear surface part of the cab box. Cold wind Can be efficiently taken into the inside air inlet, and by cooling the taken inside air with an evaporator, the cooling efficiency and the like in the cab box can be increased. Also, Cold wind Since it blows out from the outlet provided in the front cover part and takes in from the inside air inlet provided in the rear part side of the lower cover part, Cold wind Can be circulated smoothly in a constant direction in the cab box at all times, and the comfort in the cab box can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged plan view showing the hydraulic excavator in FIG. 1. FIG.
3 is an enlarged longitudinal sectional view showing a cab in FIG. 1. FIG.
4 is a longitudinal sectional view seen from the same position as in FIG. 3, showing the front window stored in the open window position. FIG.
5 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing an air conditioner, overhead space, and the like in FIG. 3. FIG.
6 is an enlarged view of the cab box in FIG. Partially broken It is a left side view.
7 is an enlarged cross-sectional view seen from the direction of arrows VII-VII in FIG.
8 is an arrow VIII-VIII in FIG. direction It is the expanded sectional view seen from.
FIG. 9 is an enlarged plan view showing the air conditioning unit in FIG. 2 as a single unit.
10 is an enlarged front view showing a single louver on the wind exhaust box side in FIG. 6;
11 is an enlarged cross-sectional view seen from the direction of arrows XI-XI in FIG.
FIG. 12 is a circuit diagram of an air conditioner used in the present embodiment.
[Explanation of symbols]
4 Cab
12 Driver's seat
12B Backrest
14 Cab box
15 Ceiling
16 Front part
17 Rear part
18, 19 Side
28 containment cover
28A Lower cover
28B Front cover
30 Inside air inlet
33 Air conditioner
35 Evaporator
37 Blower fan
38 Exhaust box
38A, 42A, 47A outlet
39, 43, 48 louver (air blowing direction adjusting means)
α1 tilt angle
Claims (3)
前記空調装置は、キャブボックスの後面部側に位置して天井部に設け、
前記キャブボックス内の天井部側には前記空調装置の前側に位置して頭上空間を設け、
前記空調装置の吹出口は、30〜60度程度の傾き角をもって前記前面部側へと斜め下向きに開口させ、該吹出口からの冷風を前記頭上空間を通ってキャブボックスの前面部に直接吹出し、該前面部で反射させて前記運転席の方向に向けて導く構成としたことを特徴とする空調装置を備えた建設機械用キャブ。A cab box consisting of a ceiling part, a front part, a rear part, left and right side parts, a driver seat provided in the cab box, and at least an evaporator and a blower fan, cool air is directed toward the cab box. in construction equipment cab having a air conditioning system comprising and a conditioning device functioning as a cooling device by Rukoto provided outlet to said ceiling portion for blowing,
The air conditioner is located on the rear side of the cab box and is provided on the ceiling,
On the ceiling side in the cab box, an overhead space is provided on the front side of the air conditioner,
The air outlet of the air conditioner is opened obliquely downward toward the front surface side with an inclination angle of about 30 to 60 degrees, and the cold air from the air outlet is directly blown out to the front portion of the cab box through the overhead space. A cab for construction machinery provided with an air conditioner, wherein the cab is configured to be reflected by the front portion and guided toward the driver's seat.
該収容カバーは、前記キャブボックスの後面部から前後方向の途中までほぼ水平に延び前記空調装置を下側から覆う下側カバー部と、該下側カバー部の前端側から前記天井部に向け前記傾き角と対応した角度をもって斜め上向きに延び、上端側が前記天井部に固着された前側カバー部とから構成し、
該前側カバー部には、前記吹出口を設け、
前記下側カバー部の後部側には、キャブボックス内の空気を導入するための内気導入口を開口させる構成としてなる請求項1または2に記載の空調装置を備えた建設機械用キャブ。On the ceiling portion side of the cab box, a housing cover for housing the air conditioner between the ceiling portion is provided,
The housing cover extends substantially horizontally from the rear surface portion of the cab box to the middle in the front-rear direction, and covers the air conditioner from below, and the front cover from the front end side of the lower cover portion toward the ceiling portion. It comprises a front cover portion that extends obliquely upward with an angle corresponding to the tilt angle, and whose upper end side is fixed to the ceiling portion,
The front cover part is provided with the air outlet,
The cab for construction machinery provided with the air conditioner according to claim 1 or 2, wherein an open air inlet for introducing air in the cab box is opened on a rear side of the lower cover portion.
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