KR100682156B1 - 건설기계에 있어서의 공기조절장치 - Google Patents

건설기계에 있어서의 공기조절장치 Download PDF

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Abstract

건설기계에 공조장치를 설치하는 데 있어서, 운전실내의 공간이 좁아지지 않도록 하는 동시에, 쾌적한 작업환경을 제공할 수 있도록 한다. 공조장치의 본체유니트(4)를, 캡(1)의 마루면(9)의 아래쪽으로 배치하는 한편, 해당 본체유니트에 접속되는 냉풍용, 온풍용의 덕트(10L, 10R, 11L, 11R)를 캡의 마루아래를 기도록 하고 나서 캡내로 인출하고, 또한 냉풍용, 온풍용의 취출구(10La, 10Ra, 11La, 11Ra)를 캡 앞부분의 좌우 양측에 배치한다. 또한, 증발기(6L, 6R)를 2개 설치함으로써, 좌우의 취출구로부터 다른 온도의 공기를 뿜어 낼 수 있도록 구성하였다.

Description

건설기계에 있어서의 공기조절장치{AIR-CONDITIONING APPARATUS IN CONSTRUCTION MACHINE}
본 발명은, 유압쇼벨 등의 건설기계에 있어서의 공조장치의 기술분야에 속하는 것이다.
최근, 유압쇼벨 등의 건설기계에 있어서, 조작자의 작업환경을 향상시키기 위해, 운전실용의 공조장치를 갖춘 것이 보급되고 있지만, 해당 공조장치를 구성하는 본체유니트(냉풍용 열교환기, 온풍용 열교환기, 송풍기 등이 조립해 넣어진 유니트)는, 종래 운전실내의 시트의 아래쪽이나 뒤쪽에 배치되어 있다. 또한, 본체유니트로 공조된 공기의 취출로가 되는 덕트는, 예를 들면 운전실내의 오른쪽 사이드이나 뒤쪽을 향해서 배관되어 있지만, 이들 본체유니트나 덕트는, 운전실내에 있어서 상당히 큰 공간을 차지하고 있다.
그런데, 상기 운전실내에는, 조작자가 앉는 시트나 상기 공조장치 이외에, 조작레버 등이 설치되는 콘솔박스, 조작페달, 모니터장치 등, 여러 가지의 부재장치가 배치된다. 이 때문에, 공조장치의 배치공간을 될 수 있는 한 생략하여, 운전실내의 공간을 활용하고자 하는 요망이 있어, 여기에 본 발명이 해결하고자 하는 과제가 있었다.
또한, 유압쇼벨 등의 건설기계에서는, 운전실의 왼쪽에 승강구용의 도어를 설치하는 것이 일반적이지만, 이러한 것으로서는, 상기 공조장치의 덕트를 운전실의 왼쪽 사이드에 배치하는 것이 어렵고, 이 때문에, 성에제거용의 취출구로서, 도어용의 것이 설치되지 않고 있는 실정이다.
또한, 조작자의 반신(半身)에 태양광이 닿고 있는 것과 같은 경우, 해당 태양광이 닿고 있는 쪽의 온도를 낮게, 반대쪽의 온도를 높게 하도록, 좌우의 덕트로부터 내뿜어지는 냉풍의 온도를 다르게 할 수 있으면 쾌적하지만, 종래의 것에서는 좌우의 덕트로부터 동시에 내뿜어지는 냉풍의 온도를 다르게 할 수 없다고 하는 문제도 있고, 이들에도 본 발명의 해결해야 할 과제가 있었다.
본 발명은, 상기의 같은 실정에 비추어서, 이들 과제를 해결하는 것을 목적으로서 창작된 것으로, 냉풍용, 온풍용의 열교환기가 조립해 넣어지는 공조장치의 본체유니트를, 운전실의 마루밑에 배치하는 한편, 해당 본체유니트에서 공기조절된 공기의 취출로가 되는 덕트를, 운전실의 마루밑을 기도록 하고 나서 운전실내로 끌어낸 것이다.
그리고, 이렇게 함에 의해, 운전실내에 공조장치의 본체유니트 및 덕트의 배치공간을 확보할 필요가 없어져서, 운전실내의 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 동시에, 덕트의 배치 레이아웃의 자유도가 커진다고 하는 이점이 있다.
이 점에 있어서, 운전실의 마루의 면에 개구부를 설치하여, 운전실의 마루밑에 배치되는 본체유니트의 일부를, 상기 개구부로부터 운전실내로 돌출시킴으로써, 해당 운전실내로 돌출시킨 부분의 보호를 꾀할 수 있다.
또한, 냉풍용 및/또는 온풍용 덕트의 취출구를 운전실 앞부분의 좌우 양측에 배치함으로서, 조작자 주위를 균등하고 안정한 온도로 유지할 수 있어, 쾌적한 작업환경을 제공할 수 있다. 또한, 성에제거용으로서 기능하는 온풍용 취출구가 좌우양측에 배치되고 있는 것에 의해, 앞 창문 뿐만 아니라 운전실의 좌우양측의 창문의 성에제거성능도 양호한 것으로 할 수 있다.
또한, 본체유니트에 제 1, 제 2 냉풍용 열교환기를 조립해 넣는 한편, 각 냉풍용 열교환기로부터의 냉풍과 온풍용 열교환기로부터의 온풍을 따로따로 혼합할 수 있는 구성, 좌우의 취출구로부터 다른 온도의 공기를 내뿜을 수 있도록 함으로써, 조작자의 작업환경을 더욱 쾌적한 것으로 할 수가 있다.
도 1은, 캡 안을 나타내는 일부생략 평면도이다.
도 2는, 캡 안을 나타내는 일부생략 측면도이다.
도 3은, 캡 안을 나타내는 일부생략 정면도이다.
도 4는, 본체유니트의 평면도이다.
도 5는, 본체유니트의 측면도이다.
도 6은, 본체유니트의 정면도이다.
다음에, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 따라서 설명한다. 도면에 있어서, 1은 유압쇼벨 등의 건설기계의 캡(본 발명의 운전실에 해당한다)으로서, 해당 캡 (1)의 전면부에는 앞창문(1a), 우측면부에는 오른쪽 창문(1b), 좌측면부에는 도어 (1c)가 각각 설치되어 있다. 또한 캡(1)내에는, 조작자가 자리하는 시트(2), 좌우의 조작페달(3L, 3R), 도시하지 않지만 조작레버를 구비한 콘솔박스나, 모니터장치, 컨트롤러 등, 여러 가지의 부재장치가 배치되어 있다.
한편, 4는 공조장치의 본체유니트로서, 해당 본체유니트(4)는, 상자형상의 얇은 형태의 케이스체(5)에, 좌우 한 쌍의 증발기(evaporator)(본 발명의 냉풍용 열교환기에 해당한다)(6L, 6R)나 히터코어(7)(본 발명의 온풍용 열교환기에 해당한다) 등이 조립해 넣어지고, 또한 케이스체(5)의 뒷부분에는, 블로우 유니트(8)가 일체로 부착되어 있다. 그리고 이 본체유니트(4)는, 케이스체(5)가 시트(2)의 아래쪽에 위치하고, 블로우유니트(8)가 그 뒤쪽에 위치하는 상태에서, 캡(1)의 마루판(9)의 아래면측에 설치되어 있지만, 블로우유니트(8)를 구성하는 모터(8a)는, 마루판(9)에 설치된 개구부(9a)로부터 캡(1)내로 돌출하고 있다. 그렇게 하여, 본체유니트(4)는 캡(1)의 마루밑에 수납된 상태로 되어 있지만, 모터(8a)에 대하여는 캡(1)내에 수납되어 있고, 이에 의해 모터(8a)를 흙탕물 등으로부터 보호할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 케이스체(5)의 좌우측면의 앞부분에는, 좌우의 냉풍용 덕트(10L, 10R)의 기단부(基端部)가 접속되는 좌우의 냉풍용 접속구(5a, 5b)가 형성되어 있고, 또한 케이스체(5)의 전면부에는, 좌우의 온풍용 덕트(11L, 11R)의 기단부가 접속되는 좌우의 온풍용 접속구(5c, 5d)가 형성되어 있다. 그리고 이들 각 접속구 (5a, 5b, 5c, 5d)에는, 개방량 조절이 자유로운 접속구용 댐퍼(12a, 12b, 12c, 12d)가 각각 설치되어 있고, 각 접속구(5a, 5b, 5c, 5d)로부터 덕트(10L, 10R, 11L, 11R)로의 송풍량을 조절할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 좌우의 냉풍용 덕트(10L, 10R)는, 좌우의 냉풍용 접속구(5a, 5b)로부터 캡(1)의 마루밑을 기어서 캡(1)의 좌우측부에 이르고, 또한 앞쪽으로 늘어나 좌우의 조작페달(3L, 3R)의 좌우 바깥쪽의 마루면(9)으로부터 캡(1)내로 인출되어 캡 (1)의 좌우측면부에 이르도록 배관되어 있고, 그 앞끝단부에는 냉풍용 취출구 (10La. 10Ra)가 접속되어 있다. 그리고 이 냉풍용 덕트(10L, 10R)는, 좌우의 증발기(6L, 6R)로써 차가워진 공기를, 냉풍용 취출구(10La, 10Ra)로부터 조작자의 상반신에 향하여 내뿜도록 되어 있다.
또한, 좌우의 온풍용 덕트(11L, 11R)는, 좌우의 온풍용 접속구(5c, 5d)에서 캡(1)의 마루밑을 기어 캡(1)의 앞부분에 이르고, 좌우의 조작페달(3L, 3R)의 앞쪽의 마루면(9)으로부터 캡(1)내로 인출된 후, 캡(1)의 전면부에 따라 좌우바깥쪽으로 늘어나도록 배관되어 있고, 그 앞끝단부에는 온풍용 취출구(11La, 11Ra)가 접속되어 있다. 그리고 이 온풍용 덕트(11L, 11R)는, 히터코어(7)로 따뜻해진 공기를, 온풍용 취출구(11La, 11Ra)에서 조작자의 발 밑 및 앞창문(1a), 오른쪽창문(1b), 도어(1c)를 향하여 내뿜도록 되어 있고, 그렇게 하여, 난방용 및 성에제거용으로서 기능하게 되어 있다.
한편, 13L, 13R은 케이스체(5)에 요동이 자유롭게 축지지되는 좌우의 가이드용 댐퍼로서, 해당 좌우의 각 가이드용 댐퍼(13L, 13R)는, 블로우 유니트(8)로부터 보내어져 좌우의 각 증발기(6L, 6R)를 통과한 바람을 히터코어(7)에 흐르게 하는 난방측 위치(도 4에 점선으로 나타낸다)와, 좌우의 각 증발기(6L, 6R)로부터 히터코어(7)로의 바람의 흐름을 저지하는 냉방측 위치(도 4에 일점쇄선으로 나타낸다)와, 이들 냉방측 위치와 난방측 위치와의 중간에 위치하고, 좌우의 각 증발기(6L, 6R)로부터의 바람의 일부를 히터코어(7)에 흐르게 하는 혼합위치(도 4에 2점쇄선으로 나타낸다. 또한, 혼합위치에 있어서의 바람의 흐름을 도 4에 화살표로 나타낸다)로 변위할 수 있도록 되어 있다. 그리고 이 가이드용 댐퍼(13L, 13R)는, 냉방시에는 냉방측 위치에 위치하고, 또한 난방시에는 난방측 위치에 위치하도록 제어되고, 또한 바이레벨 제어시에는 혼합위치에 위치하도록 제어되고, 또한 바이레벨 제어시에, 냉풍용 취출구(10La, 10Ra)로부터는 차가움이 완화된 냉풍이 뿜어져 나오고, 또한 온풍용 취출구(11La, 11Ra)로부터는 뜨거움이 완화된 온풍이 뿜어져 나오게 되어 있지만, 해당 바이레벨 제어시에 있어서, 좌우의 각 가이드용 댐퍼(13L, 13R)의 요동위치를 따로따로 제어할 수 있도록 구성되어 있고, 이에 의해, 좌우의 각 가이드용 댐퍼(13L, 13R)를 경유하여 혼합되는 냉풍과 온풍과의 혼합비를 다르게 할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 접속용 댐퍼(12a, 12b, 12c, 12d)의 개방량을 제어함에 의해, 좌우의 냉풍용, 온풍용 취출구(10La, 10Ra, 11La, 11Ra)로부터 뿜어져 나오는 바람의 온도, 송풍량을 좌우에서 다르도록 설정할 수 있는 구성으로 되어 있다.
상술한 바와 같이 구성된 것에 있어서, 공조장치의 본체유니트(4)는, 캡(1)의 마루면(9)의 아래쪽에 수납되어 있는 동시에, 해당 본체유니트(4)에 접속되는 좌우의 냉풍용, 온풍용 덕트(10L, 10R, 11L, 11R)는, 캡(1)의 마루밑을 기어 캡(1)의 앞부분까지 이르고, 해당 캡(1)의 앞부분으로부터 캡(1)내로 인출되어, 캡(1)내의 앞부분 좌우양측에 배치된 냉풍용, 온풍용 취출구(10La, 10Ra, 11La, 11Ra)에 접속되어 있다.
이 결과, 캡(1)내에, 공조장치의 본체유니트(4) 및 덕트(10L, 10R, 11L, 11R)의 배치 공간을 확보할 필요가 없어져, 그만큼, 다른 부재장치의 배치공간이나 조작자의 거주공간을 넓게 할 수가 있고, 캡(1)내의 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.
더구나, 덕트(10L, 10R, 11L, 11R)는, 캡(1)의 마루밑을 기어 배관되기 때문에, 그 배관 레이아웃의 자유도가 커져, 도어(1c)가 설치되는 캡(1)의 왼쪽 사이드에 대해서도 용이하게 배관할 수 있게 된다. 이에 따라, 캡(1)의 좌우 양 사이드에 성에제거용으로서 기능하는 온풍용 취출구(11La, 11Ra)를 배치할 수 있게 되어, 도어(1c)에 대한 성에제거성능의 향상을 꾀할 수 있다. 또한, 냉방용 취출구 (10La, 10Ra)에 대해서도, 캡(1)의 좌우 양 사이드에 배치되어 있으므로, 조작자 주위를 균등하고 안정한 온도로 유지할 수 있어, 쾌적한 작업환경을 제공할 수 있다.
또한, 이것에 있어서, 본체유니트(4)를 구성하는 블로우유니트(8)의 모터 (8a) 부분에 있어서는, 캡(1)의 마루면(9)에 설치된 개구부(9a)로부터 캡(1)내로 돌출하고 있고, 캡(1)내에 수납된 상태로 되어 있다. 이와 같이, 모터(8a)를 마루면(9)의 개구부(9a)로부터 캡(1)내로 수납함으로써, 본체유니트(4)를 캡(1)의 마루밑에 수납한 것이더라도, 흙탕물이나 자갈이 부딪치는 충격 등으로부터 모터(8a)를 보호할 수가 있다. 또, 캡(1)내에 돌출시키는 부분에 있어서는 모터(8a)에 한정되는 일없이, 보호해야 하는 부분에 대해서 캡(1)내에 수납하도록 구성할 수가 있다.
또한, 본체유니트(4)에는 좌우 한 쌍의 증발기(6L, 6R)가 설치되어 있고, 그리고, 해당 좌우의 증발기(6L, 6R)로써 차가워진 공기는, 바이레벨 제어시에 있어서, 히터코어(7)로 따뜻해진 공기와 따로따로 혼합되는 구성으로 되어 있다. 이 결과, 예를 들면 조작자의 반신(半身)에 태양광이 닿고 있는 것과 같은 경우에, 해당 태양광이 닿고 있는 쪽의 온도를 낮추고, 반대측의 온도를 높게 한다고 하는 바와 같이, 좌우의 취출구(10La, 11La, 10Ra, 11Ra)로부터의 내뿜는 온도를 다르게 설정할 수 있게 되어, 조작자의 작업환경을 더욱 쾌적하게 할 수 있다.
본 발명은, 유압쇼벨 등의 건설기계에 있어서 공조장치를 배치하는 데 있어서, 운전실내의 공간을 효율적으로 활용하고 싶은 경우, 조작자 주위를 균등하고 안정한 온도로 유지하고 싶은 경우 등, 조작자의 작업환경을 쾌적한 것으로 하고 싶은 경우에 유용하다.

Claims (4)

  1. 냉풍용, 온풍용의 열교환기가 조립해 넣어지는 공조장치의 본체유니트를, 운전실의 마루밑에 배치하는 한편, 해당 본체유니트로 공기조절된 공기의 취출로가 되며 운전실의 마루밑을 따라서 연장된 덕트를, 운전실내로 인출되도록 배치함과 동시에, 운전실의 마루면에 개구부를 설치하여, 운전실의 마루밑에 배치되는 본체유니트의 일부를, 상기 개구부로부터 운전실내로 돌출시킨 것을 특징으로 하는 건설기계에 있어서의 공조장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 냉풍용 덕트의 취출구 또는 온풍용 덕트의 취출구, 또는 이 모두를, 운전실 앞부분의 좌우 양측에 배치한 것을 특징으로 하는 건설기계에 있어서의 공조장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 본체유니트에 좌우의 냉풍용 열교환기와 좌우의 가이드용 댐퍼를 조립해 넣고, 상기 좌우의 가이드용 댐퍼의 요동위치를 각각 제어하여, 각 냉풍용 열교환기로부터의 냉풍과 온풍용 열교환기로부터의 온풍과의 혼합비를 다르게 함과 동시에, 상기 좌우의 덕트의 접속구에 접속구용 댐퍼를 설치하고, 상기 접속구용 댐퍼의 개방량을 제어하는 것에 의하여, 좌우의 취출구로부터 내뿜어지는 바람의 온도, 송풍량을 다르게 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 건설기계에 있어서의 공조장치.
  4. 삭제
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