JPH0811551A - 建設機械の熱交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 第１の熱交換器や第２の熱交換器の他面側を
直接的に洗浄できるようにして、洗浄時間の短縮を図る
と共に、冷却効率が低下するのを防止する。 【構成】 ラジエータ２２とオイルクーラ２３との間に
枠体２５を介装して洗浄空間Ｓを形成すると共に、該枠
体２５を、ラジエータ２２とオイルクーラ２２とを連結
する一対の連結枠部２６，２６と、該各連結枠部２６の
両端側に着，脱可能に取付けられた一対の蓋枠部２７，
２７とから構成した。従って、ラジエータ２２，オイル
クーラ２３の各放熱フィン２２Ｂ，２３Ｂ等に付着した
塵埃は、各蓋枠部２７を取外した状態で洗浄空間Ｓ内に
挿入されたスチーム洗浄機の噴射ノズルから噴射される
スチームによって直接的に除去される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば油圧ショベル，
油圧クレーン，ホイールローダ，ブルドーザ等に取付け
られ、エンジン冷却水や作動油等を冷却するのに用いて
好適な建設機械の熱交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、建設機械は、エンジンによって
作動する油圧ポンプを備え、該油圧ポンプから吐出され
る作動油によって各種のアクチュエータを駆動するよう
になっている。また、建設機械ではエンジンと油圧ポン
プを近接して設けると共に、エンジン冷却水を冷却する
ラジエータと油圧ポンプによって圧送される作動油を冷
却するオイルクーラとを連続的に設ける構成としてい
る。

【０００３】そこで、図６ないし図１０に従来技術によ
る建設機械の熱交換装置として油圧ショベルの熱交換装
置を例に挙げて説明する。

【０００４】図において、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を示し、
該上部旋回体２は、骨組構造をなす旋回フレーム３と、
該旋回フレーム３上に設けられた機械室４と、該機械室
４の前部左側に位置して旋回フレーム３上に設けられた
運転室５と、前記機械室４の後側に位置して旋回フレー
ム３の後端部に支持されたカウンタウェイト６とから大
略構成され、該カウンタウェイト６には、図７にも示す
ように冷却風が流通する一対の貫通穴６Ａ，６Ａが後方
に向けて形成されている。また、上部旋回体２の前方に
は土砂の掘削作業等を行なうための作業装置７が俯仰動
自在に設けられている。

【０００５】ここで、前記機械室４は、図８に示す如
く、建屋カバー８によって覆われ、その内部には、後述
するエンジン９，熱交換装置１０等が収容されている。

【０００６】９，９は機械室４内に位置して旋回フレー
ム３上に搭載された２機のエンジンを示し、該各エンジ
ン９には、後述する冷却ファン１６を回転駆動するため
のファン駆動軸９Ａが後方に向けて突出して設けられて
いる。そして、該各エンジン９は、下部走行体１や作業
装置７に圧油を供給する油圧ポンプ（図示せず）を駆動
するものである。

【０００７】１０，１０は各エンジン９のファン駆動軸
９Ａ先端側に設けられた２機の熱交換装置を示し、該各
熱交換装置１０は、図９に示すように、後述するラジエ
ータ１１，オイルクーラ１２，ファンシュラウド１４，
冷却ファン１６等から構成されている。

【０００８】１１はファン駆動軸９Ａの先端側近傍に設
けられた第１の熱交換器としてのラジエータを示し、該
ラジエータ１１は、図１０に示す如く、ホース，ポンプ
等を介してエンジン９のウォータジャケット（いずれも
図示せず）に接続され、エンジン冷却用の冷却水が循環
して流通する流通管部１１Ａと、該流通管部１１Ａに固
着され、冷却ファン１６によって発生する冷却風に沿う
ように列設された複数枚の放熱フィン１１Ｂ，１１Ｂ，
…と、該各放熱フィン１１Ｂと流通管部１１Ａを取囲む
ように設けられた方形状の支持枠１１Ｃと、該支持枠１
１Ｃの上端部および下端部に設けられ、前記流通管部１
１Ａに連通したアッパータンク１１Ｄおよびロアタンク
１１Ｅとから大略構成され、該ラジエータ１１の下端部
には、旋回フレーム３に固定するための支持ブラケット
１１Ｆが一体に固着されている。そして、該ラジエータ
１１は、エンジン９の熱を奪って温度上昇した冷却水を
各タンク１１Ｄ，１１Ｅを介して流通管部１１Ａ内に循
環流通させることにより、この冷却水の熱を各放熱フィ
ン１１Ｂを介して空気中に放熱させて冷却するようにな
っている。

【０００９】１２はラジエータ１１の一側面（冷却ファ
ン１６による冷却風の上流側）に密接して設けられた第
２の熱交換器としてのオイルクーラを示し、該オイルク
ーラ１２は、配管等を介して作動油タンク（いずれも図
示せず）に接続され、作動油が循環して流通する油通管
部１２Ａと、該油通管部１２Ａに固着され、冷却ファン
１６によって発生する冷却風に沿うように列設された複
数枚の放熱フィン１２Ｂ，１２Ｂ，…と、該各放熱フィ
ン１２Ｂと油通管部１２Ａを取囲むように設けられた方
形状の支持枠１２Ｃと、該支持枠１２Ｃの上端部および
下端部に設けられ、前記油通管部１２Ａに連通したアッ
パータンク１２Ｄおよびロアタンク１２Ｅとから大略構
成され、該オイルクーラ１２は、複数個のボルト１３，
１３，…を介してラジエータ１１の一端面に固着されて
いる。そして、該オイルクーラ１２は、油圧損失（圧力
損失）等によって温度上昇した作動油を各タンク１２
Ｄ，１２Ｅを介して油通管部１２Ａ内に循環流通させる
ことにより、この作動油の熱を各放熱フィン１２Ｂを介
して空気中に放熱させて冷却するものである。

【００１０】１４はラジエータ１１の他側面（エンジン
９側面）に複数個のボルト１３，１３，…を介して取付
けられ、薄板から浅底の箱状に形成されたファンシュラ
ウドを示し、該ファンシュラウド１４の他側面には、冷
却ファン１６が挿入される大径の挿入穴（図示せず）が
形成されている。また、該ファンシュラウド１４には、
その他側面に位置して複数個のボルト１３，１３，…を
介してファンガード１５が取付けられている。

【００１１】１６はファンシュラウド１４内に位置して
エンジン９のファン駆動軸９Ａに取付けられた冷却ファ
ンを示し、該冷却ファン１６は前記ファン駆動軸９Ａを
介して回転駆動されることにより、カウンタウェイト６
の貫通穴６Ａから外気を冷却風として吸込んでオイルク
ーラ１２，ラジエータ１１に供給するものである。

【００１２】従来技術による油圧ショベルの熱交換装置
１０は上述の如き構成を有するもので、各エンジン９の
運転によって各冷却ファン１６が回転され、これによっ
て外部の空気がカウンタウェイト６の各貫通穴６Ａから
冷却風として機械室４内に吸込まれる。そして、この冷
却風は各オイルクーラ１２とラジエータ１１を連続的に
通過し、この通過時にオイルクーラ１２内を流通する作
動油の熱を奪って該作動油を冷却すると共に、ラジエー
タ１１内を流通する冷却水の熱を奪って該冷却水を冷却
するようになっている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による熱交換装置１０では、ラジエータ１１の各
放熱フィン１１Ｂやオイルクーラ１２の各放熱フィン１
２Ｂに付着、堆積した塵埃１７を除去するために定期的
にラジエータ１１，オイルクーラ１２の洗浄（スチーム
洗浄）を行なうようにしている。

【００１４】しかし、従来技術の熱交換装置１０では、
ラジエータ１１の一側面にオイルクーラ１２を密接して
取付けるようにしているから、外部に露出したオイルク
ーラ１２の一面側はスチームによって容易に洗浄するこ
とができるが、オイルクーラ１２と冷却ファン１６（フ
ァンシュラウド１４）に挟まれたラジエータ１１やオイ
ルクーラ１２の他面側は、スチーム洗浄機によるスチー
ムが届きにくく、塵埃１７を容易に除去することができ
ず、洗浄作業に長時間を要するばかりか、塵埃１７が残
存して堆積することによってラジエータ１１およびオイ
ルクーラ１２の冷却効率が低下し、エンジン９のオーバ
ヒートや作動油の早期劣化を招くという問題がある。

【００１５】そこで、ラジエータ１１を容易に洗浄でき
るように、オイルクーラ１２を着，脱可能にしたり、
開，閉扉可能にしてラジエータ１１やオイルクーラ１２
の他面側を直接的に洗浄できるようにすることが考えら
れているが、いずれも構造が複雑となり、振動等に対す
る耐久性が要求される建設機械には適用することが困難
である。

【００１６】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、第１の熱交換器や第２の熱交換器の他面
側を直接的に洗浄できるようにして、洗浄作業時間の短
縮を図ると共に、冷却効率が低下するのを防止できるよ
うにした建設機械の熱交換装置を提供することを目的と
している。

【００１７】

【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、本発明の建設機械の熱交換装置は、建設機械の
機械室内に設けられた第１の熱交換器と、該第１の熱交
換器の一側面に連続的に設けられた第２の熱交換器と、
前記第１の熱交換器の他側面に設けられ、該第２の熱交
換器から第１の熱交換器に亘って冷却風を供給する冷却
ファンとから構成してなる。

【００１８】そして、本発明による建設機械の熱交換装
置が採用する構成の特徴は、前記第１の熱交換器と第２
の熱交換器との間に洗浄空間を形成するために該第１の
熱交換器と第２の熱交換器との間に枠体を介装し、該枠
体は第１の熱交換器と第２の熱交換器とを連結する連結
枠部と該連結枠部に着，脱可能に設けられた蓋枠部とか
ら構成したことにある。

【００１９】また、前記枠体は方形状に形成し、対向す
る一の２辺を連結枠部とし、他の２辺を該各連結枠部に
着，脱可能な蓋枠部とするのが好ましい。

【００２０】

【作用】上記構成により、枠体の蓋枠部を取外した状態
では、例えばスチーム洗浄機の噴射ホース先端を洗浄空
間内に挿入できるから、第１の熱交換器や第２の熱交換
器の他面側に付着した塵埃の洗浄が容易となり、また、
洗浄後に蓋枠部を取付けることによって第２の熱交換器
から第１の熱交換器へと流通する冷却風の乱れが抑制さ
れる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図５に基
づき詳述する。なお、実施例では前述した図６ないし図
１０に示す従来技術と同一の構成要素に同一符号を付
し、その説明を省略するものとする。

【００２２】図において、２１は本実施例による熱交換
装置を示し、該熱交換装置２１は、後述するラジエータ
２２，オイルクーラ２３，枠体２５，冷却ファン３１等
から構成されている。

【００２３】２２は第１の熱交換器としてのラジエータ
を示し、該ラジエータ２２は、図２，図３に示すよう
に、従来技術で述べたラジエータ１１と同様に、エンジ
ン冷却用の冷却水が循環して流通する流通管部２２Ａ
と、該流通管部２２Ａ内を流通する冷却水の熱を空気中
に放熱する複数枚の放熱フィン２２Ｂ，２２Ｂ，…と、
該各放熱フィン２２Ｂと流通管部２２Ａを取囲むように
設けられた方形状の支持枠２２Ｃと、該支持枠２２Ｃの
上端部および下端部に設けられたアッパータンク２２Ｄ
およびロアタンク２２Ｅと、該ラジエータ２２を固定す
る支持ブラケット２２Ｆ，２２Ｆとから構成されてい
る。

【００２４】２３はラジエータ２２の一側面（冷却ファ
ン３１による冷却風の上流側）に後述する枠体２５を介
して連続的に設けられたオイルクーラを示し、該オイル
クーラ２３は、従来技術で述べたオイルクーラ１２と同
様に、作動油が循環して流通する油通管部２３Ａと、該
油通管部２３Ａ内を流通する作動油の熱を空気中に放熱
する複数枚の放熱フィン２３Ｂ，２３Ｂ，…と、該各放
熱フィン２３Ｂと油通管部２３Ａを取囲むように設けら
れた方形状の支持枠２３Ｃと、該支持枠２３Ｃの上端部
および下端部に設けられたアッパータンク２３Ｄおよび
ロアタンク２３Ｅとから大略構成され、該オイルクーラ
２３は、後述する各連結枠部２６と共に複数個のボルト
２４，２４，…を介してラジエータ２２の一端面に固着
されている。

【００２５】ここで、前記各ボルト２４は、ラジエータ
２２との間に枠体２５の各連結枠部２６が介装されてい
る分だけ、従来技術による各ボルト１３に比較して長く
なっている。

【００２６】２５はラジエータ２２とオイルクーラ２３
との間に介装された枠体を示し、該枠体２５は、図２に
示すように、後述する連結枠部２６，２６，蓋枠部２
７，２７等からオイルクーラ２３の外形とほぼ同様とな
る方形状に形成されている。

【００２７】２６，２６は幅方向に対向するように配設
され、オイルクーラ２３と共にラジエータ２２に各ボル
ト２４を介して取付けられた一対の連結枠部を示し、該
各連結枠部２６は強度部材として構成され、ラジエータ
２２とオイルクーラ２３との間に洗浄空間Ｓを形成して
いる。また、該各連結枠部２６には、各ボルト２４が挿
通されるボルト挿通穴２６Ａが長手方向に離間して複数
穿設されている。また、該各連結枠部２６の上，下両端
部には、後述する着脱ボルト２８が螺着されるねじ穴２
６Ｂ，２６Ｂが形成されている。

【００２８】２７，２７は各連結枠部２６の上，下両端
部に位置して対向するように配設された一対の蓋枠部
で、該各蓋枠部２７は各連結枠部２６に着，脱される長
板状に形成され、その両端部には着脱ボルト２８，２８
が取付けられている。そして、該各着脱ボルト２８は、
前記各連結枠部２６の各ねじ穴２６Ｂに螺着されること
により、該各蓋枠部２７を各連結枠部２６に固定するも
のである。

【００２９】一方、図１に示すように、２９はラジエー
タ２２の他側面（エンジン９側面）に各ボルト１３を介
して取付けられたファンシュラウド、３０は該ファンシ
ュラウド２９に各ボルト１３を介して取付けられたファ
ンガードをそれぞれ示し、該ファンシュラウド２９内に
は、オイルクーラ２３，ラジエータ２２に冷却風を供給
する冷却ファン３１が設けられている。

【００３０】本実施例による油圧ショベルの熱交換装置
２１は上述の如き構成を有するもので、その基本的動作
については従来技術によるものと格別差異はない。

【００３１】然るに、本実施例によれば、ラジエータ２
２とオイルクーラ２３との間に枠体２５を介装して洗浄
空間Ｓを形成するようにしているから、図４に示すよう
に、ラジエータ２２の各放熱フィン２２Ｂやオイルクー
ラ２３の各放熱フィン２３Ｂ等に塵埃１７が付着した場
合には、各着脱ボルト２８を緩めて各蓋枠部２７を取外
し、図５に示すように、洗浄空間Ｓ内にスチーム洗浄機
の噴射ノズル３２を挿入して各放熱フィン２２Ｂ，２３
Ｂ等を直接的に洗浄することにより、該各放熱フィン２
２Ｂ，２３Ｂ等に付着した塵埃１７を容易に除去するこ
とができる。

【００３２】次に、ラジエータ２２，オイルクーラ２３
の洗浄が完了したら、図３に示すように、各着脱ボルト
２８によって各蓋枠部２７を各連結枠部２６に取付ける
ことにより、再び図１，図２の状態に戻すことができ、
オイルクーラ２３を通過した冷却風をラジエータ２２に
向けて乱すことなく供給することができる。

【００３３】かくして、本実施例では、枠体２５の各蓋
枠部２７を各着脱ボルト２８を緩めることで容易に取外
すことができ、また、該各蓋枠部２７を取外すことによ
り、ラジエータ２２やオイルクーラ２３の他面側を直接
的に洗浄することができるから、ラジエータ２２の各放
熱フィン２２Ｂやオイルクーラ２３の各放熱フィン２３
Ｂに付着した塵埃１７を容易、かつ確実に除去すること
ができ、洗浄作業時間の短縮を図ることができる上に、
ラジエータ２２やオイルクーラ２３の冷却効率が低下す
るのを防止して、エンジン９のオーバヒートや作動油が
熱によって早期のうちに劣化するのを防止することがで
きる。

【００３４】また、ラジエータ２２とオイルクーラ２３
との間に介装した枠体２５によって洗浄空間Ｓを形成す
ることができるから、従来技術で述べたようにオイルク
ーラ２３を着，脱したり、開，閉扉するための複雑な構
造を用いる必要がなく、振動等に対する耐久性を得るこ
とができ、油圧ショベルに適用しても十分な耐久性を得
ることができる。

【００３５】なお、前記実施例では、枠体２５の各蓋枠
部２７を着，脱可能とした場合を例示したが、各蓋枠部
２７のうち一方の蓋枠部２７のみ、即ち、上蓋枠部また
は下蓋枠部のみを着，脱可能とするようにしてもよく、
この場合には、連結枠部２６をコ字状とすればよい。

【００３６】また、前記実施例では、第１の熱交換器と
してのラジエータ２２と第２の熱交換器としてのオイル
クーラ２３とを連続的に配設した場合を例示したが、２
台の熱交換器を連続的に配設するものであれば、ラジエ
ータとオイルクーラの組合わせに限ることなく、さまざ
まな熱交換器に広く適用することができる。

【００３７】さらに、前記実施例では、建設機械の熱交
換装置として油圧ショベルの熱交換装置２１を例に挙げ
て説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例え
ば油圧クレーン，ホイールローダ，ブルドーザ等の他の
建設機械の熱交換装置に適用してもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、第
１の熱交換器と第２の熱交換器との間に洗浄空間を形成
する枠体を介装し、該枠体を第１の熱交換器と第２の熱
交換器とを連結する連結枠部と該連結枠部に着，脱可能
に設けられた蓋枠部とから構成するようにしているか
ら、第１の熱交換器や第２の熱交換器の他面側を洗浄す
る場合には、枠体の蓋枠部を取外した状態で、例えばス
チーム洗浄機の噴射ホース先端を洗浄空間内に挿入して
直接的に洗浄することにより、第１の熱交換器や第２の
熱交換器の他面側に付着した塵埃を容易に除去すること
ができ、洗浄時間の短縮を図れる上に、冷却効率が低下
するのを防止することができる。また、蓋枠部を着，脱
可能としているから、洗浄後に蓋枠部を取付けることに
よって第２の熱交換器から第１の熱交換器へと流通する
冷却風が乱れるのを抑制でき、これによっても冷却効率
の低下を防止しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による熱交換装置を示す側面図
である。

【図２】図１中の矢示II−II方向から見た熱交換装置の
断面図である。

【図３】熱交換装置の要部を拡大して示す一部破断の側
面図である。

【図４】ラジエータ，オイルクーラの各放熱フィンに塵
埃が付着した状態の熱交換装置を示す図３と同様位置の
側面図である。

【図５】枠体の蓋枠部を取外してラジエータを洗浄して
いる状態の熱交換装置を示す図３と同様位置の側面図で
ある。

【図６】従来技術による油圧ショベルを示す全体図であ
る。

【図７】図６中の機械室を拡大して示す平面図である。

【図８】機械室内を図７中の矢示VIII−VIII方向から示
す要部拡大断面図である。

【図９】図８中の熱交換装置を拡大して示す側面図であ
る。

【図１０】ラジエータ，オイルクーラの各放熱フィンに
塵埃が付着した状態の熱交換装置の要部を拡大して示す
側面図である。

【符号の説明】

４ 機械室 ９ エンジン １７ 塵埃 ２１ 熱交換装置 ２２ ラジエータ（第１の熱交換器） ２３ オイルクーラ（第２の熱交換装置） ２５ 枠体 ２６ 連結枠部 ２７ 蓋枠部 ３１ 冷却ファン Ｓ 洗浄空間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建設機械の機械室内に設けられた第１の
   熱交換器と、該第１の熱交換器の一側面に連続的に設け
   られた第２の熱交換器と、前記第１の熱交換器の他側面
   に設けられ、該第２の熱交換器から第１の熱交換器に亘
   って冷却風を供給する冷却ファンとからなる建設機械の
   熱交換装置において、前記第１の熱交換器と第２の熱交
   換器との間に洗浄空間を形成するために該第１の熱交換
   器と第２の熱交換器との間に枠体を介装し、該枠体は第
   １の熱交換器と第２の熱交換器とを連結する連結枠部と
   該連結枠部に着，脱可能に設けられた蓋枠部とから構成
   したことを特徴とする建設機械の熱交換装置。
2. 【請求項２】 前記枠体は方形状に形成し、一の対向す
   る２辺を連結枠部とし、他の２辺を該各連結枠部に着，
   脱可能な蓋枠部としてなる請求項１に記載の建設機械の
   熱交換装置。