KR20060033427A - 중장비 운전실의 난방장치 - Google Patents

중장비 운전실의 난방장치 Download PDF

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KR20060033427A
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Abstract

본 발명은 오일쿨러에서 배출되는 더운 공기를 겨울에는 난방을 위해 이용하고 여름에는 외부로 배출하여 중장비 운전실의 냉방효율 또는 난방효율이 극대화되도록 한 중장비 운전실의 난방장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 중장비 운전실의 난방장치는 중장비 운전실 후방의 차체 내부에 설치되는 오일쿨러에서 배출되는 공기를 차체의 외부로 배출하는 덕트와, 덕트에 개폐 가능하게 설치되어 개방되면 덕트의 공기를 운전실 후방으로 안내하는 개폐수단을 포함하며, 중장비가 사용되는 온도 환경에 따라 난방장치가 자동적으로 작동되도록 할 수 있어 운전실의 냉방 또는 난방이 보다 효율적이고 편리하게 이루어지는 효과가 있다.
오일쿨러, 중장비, 굴삭기, 운전실, 난방, 냉방, 통풍구

Description

중장비 운전실의 난방장치 {Heating apparatus for cabin of construction equipment}
도 1은 굴삭기의 일반적인 구성을 도시하는 측면도,
도 2는 굴삭기의 엔진 주위에 설치되는 부품들의 대략적인 배치도,
도 3은 종래 기술에 따른 오일쿨러 장착 상태를 도시하는 굴삭기의 평면도,
도 4는 도 3에 도시된 굴삭기의 배면도,
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 운전실의 난방장치를 장착한 중장비의 배면도,
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 중장비 운전실의 난방장치가 겨울에 사용되는 모습을 도시한 상태도,
도 7은 도 6에 도시된 중장비의 평면도,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 운전실의 난방장치를 장착한 중장비의 배면도,
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 운전실의 난방장치를 장착한 중장비의 배면도,
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 운전실의 난방장치를 장착한 중장비의 배면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,21,31,41 : 중장비 운전실의 난방장치
2 : 운전실 16,26,36 : 개폐수단
3 : 차체 17 : 볼트
4 : 오일쿨러 27 : 회동핀
11 : 덕트 28 : 고정수단
12 : 배출구 37 : 제어부
13 : 통풍구 38 : 온도센서
15 : 그릴 39 : 날개
42 : 스위치
본 발명은 중장비 운전실의 난방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오일쿨러에서 배출되는 더운 공기를 겨울에는 난방을 위해 이용하고 여름에는 외부로 배출하여 중장비 운전실의 냉방효율 또는 난방효율이 극대화되도록 한 중장비 운전실의 난방장치에 관한 것이다.
도 1과 도 2는 대표적인 중장비의 하나인 굴삭기를 나타낸 것으로, 도 1은 굴삭기의 일반적인 구성을 도시하는 측면도, 도 2는 굴삭기의 엔진 주위에 설치되는 부품들의 대략적인 배치도이다.
굴삭기(100)의 일반적인 구성은 하부주행체(102)와, 하부주행체(102)의 상부에 회전 가능하게 장착되는 상부선회체(101)와, 상부선회체(101) 상측에 작동 가능하게 설치되는 작업장치(103)와 운전실(118) 등을 포함하여 이루어진다.
상부선회체(101)의 대략 후방에는 엔진룸(104)이 설치되고, 엔진룸(104)의 내부에는 엔진(105)이 장착되어 펌프(106)와 냉각팬(108)을 구동한다. 펌프(106)는 유압탱크(117)로부터 압유를 공급받아 배관(109) 측으로 토출하며, 토출된 압유는 제어밸브(110)로 입력된다. 제어밸브(110)는 필요에 따라 액추에이터(111) 측으로 압유를 배출함으로써 액추에이터(111)를 구동시킨다.
제어밸브(110)로부터 배출되는 압유는 그 온도가 상승하여 상당한 고온에 이르기 때문에 오일쿨러(112)가 고온의 압유를 냉각하는 기능을 수행한다. 오일쿨러(112)의 오일냉각팬(114)은 유압모터 또는 전기모터로 이루어지는 구동원(115)에 의해 구동되어 압유를 냉각하며, 오일쿨러(112)를 통과하며 냉각된 압유는 배관(116)을 통해 유압탱크(117)로 귀환된다. 또한 엔진(105)을 냉각하는 냉각수는 라디에이터(113)에 유입되어 엔진(105)에 의해 구동되는 냉각팬(108)에 의해 냉각이 이루어진다.
도 3은 종래 기술에 따른 오일쿨러 장착 상태를 도시하는 굴삭기의 평면도, 도 4는 도 3에 도시된 굴삭기의 배면도를 나타낸다.
굴삭기의 오일쿨러는 운전실(118)의 후방의 차체(120)의 일측 내부에 설치된다. 차체(120)의 외부로부터 오일쿨러(112)로 입력되는 공기는 차체(120)의 내부로 확산된 후 최종적으로는 차체(120) 상측의 통기공(120a)을 통해 차체(120)의 외부 로 배출된다. 도시된 바와 같이 차체(120) 내부의 공기 흐름은 운전실(118)의 후면에까지 연결된다. 오일쿨러(112)에서 배출되는 공기는 섭씨 70도에 이르는 고온이므로, 오일쿨러(112)의 더운 공기가 운전실(118)을 데워 온도를 높이는 영향을 미친다.
겨울에 장비를 사용하는 경우에는 상술한 오일쿨러(112)의 더운 공기에 의한 운전실(118)의 온도 상승은 운전실(118)의 난방에 도움이 될 수 있지만, 여름에 장비를 사용하는 경우에는 운전실(118)의 냉방 효율을 떨어뜨리는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 오일쿨러에서 배출되는 더운 공기를 겨울에는 난방을 위해 이용하고 여름에는 외기로 배출하여 냉방 효율을 떨어뜨리지 않도록 하는 중장비 운전실의 난방장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 중장비가 사용되는 온도 환경에 따라 자동적으로 작동됨으로써 운전실의 냉방효율 또는 난방효율이 극대화되도록 한 중장비 운전실의 난방장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 중장비를 운전하는 운전자가 스위치를 조작함으로써 오일쿨러에서 배출되는 더운 공기의 흐름의 방향을 변환시킬 수 있는 중장비 운전실의 난방장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 오일쿨러에서 배출되는 더운 공기 를 겨울에는 운전실의 난방에 이용하고 여름에는 외기로 배출하는 중장비 운전실의 난방장치를 제공한다.
본 발명에 따른 중장비 운전실의 난방장치는 중장비 운전실 후방의 차체 내부에 설치되는 오일쿨러에서 배출되는 공기를 차체의 외부로 배출하는 덕트와, 덕트에 개폐 가능하게 설치되어 개방되면 덕트의 공기를 운전실 후방으로 안내하는 개폐수단을 포함한다.
바람직하게는 개폐수단은 체결수단에 의해 덕트에 결합되는 판재로 이루어질 수 있다.
바람직하게는 개폐수단은 덕트에 힌지 회전 가능하게 설치되는 판재로 이루어질 수 있다.
또한 바람직하게는 개폐수단은 덕트에 대해 힌지 회전 가능한 적어도 하나 이상의 날개를 포함할 수 있다.
여기에서 개폐수단은 제어신호에 의해 구동 가능하도록 제어부에 연결되며, 제어부는 온도센서가 감지하는 온도 정보에 따라 개폐수단을 개폐하는 것이 바람직하다.
또한 개폐수단은 운전실에 설치되는 스위치에 연결되어, 스위치가 조작 됨에 따라 개폐될 수 있다.
상술한 덕트는 오일쿨러에서 배출되는 공기를 차체의 외부로 배출하는 배출구와 공기를 운전실 후방 쪽으로 안내하는 통풍구를 포함하여 이루어진다.
이하 첨부 도면의 바람직한 실시예 들을 통하여, 본 발명에 따른 중장비 운전실의 난방장치의 구성과 작동 관계를 보다 구체적으로 살펴본다. 도면에는 대표적인 중장비의 하나인 굴삭기가 도시된다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 운전실의 난방장치를 장착한 중장비의 배면도, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 중장비 운전실의 난방장치가 겨울에 사용되는 모습을 도시한 상태도, 도 7은 도 6에 도시된 중장비의 평면도이다.
중장비 운전실의 난방장치(1)는 운전실(2) 후방의 차체(3) 내부에 설치되어 겨울에는 오일쿨러(4)에서 배출되는 더운 공기를 난방을 위해 이용하고, 여름에는 공기를 외기로 배출하여 냉방 효율을 떨어뜨리지 않도록 하는 기능을 수행한다.
중장비 운전실의 난방장치(1)는 덕트(11)와, 덕트(11)에 개폐 가능하게 설치되는 개폐수단(16)을 포함하여 이루어진다.
덕트(11)는 운전실(2) 후방 차체(3) 내부에 설치되는 오일쿨러(4)에 연결되어 오일쿨러(4)의 배출 공기를 차체(3) 외부 또는 내부로 안내하는 기능을 한다. 덕트(11)는 오일쿨러(4)에서 배출되는 공기를 차체(3)의 외부로 배출하는 배출구(12)와, 오일쿨러(4)의 배출 공기를 차체(3) 내부의 운전실(2) 후방 쪽으로 안내하는 통풍구(13)를 포함하여 이루어진다. 덕트(11)의 배출구(12)에는 공기의 흐름을 차체(3) 외부로 유도하여 배출하는 그릴(15)이 설치되는 것이 바람직하다.
개폐수단(16)은 상술한 덕트(11)의 통풍구(13)에 개폐 가능하게 설치되어, 통풍구(13)를 개방 또는 폐쇄하는 기능을 선택적으로 수행한다. 즉 중장비가 여름에 사용되는 경우 개폐수단(16)은 통풍구(13)를 폐쇄하고, 겨울에 사용되는 경우 개폐수단(16)은 통풍구(13)를 개방한다.
개폐수단(16)은 덕트(11)의 통풍구(13)를 덮을 수 있는 사각 판재 형상으로 이루어지며 네 모서리에 통공이 형성되어 체결수단의 하나인 볼트(17)에 의해 통풍구(13)에 결합된다. 따라서 개폐수단(16)이 통풍구(13)에 결합된 상태에서는 오일쿨러(4)에서 배출된 공기가 차체(3) 내부의 운전실(2) 방향으로 유입되지 아니하고, 차체(3)의 상측으로 유도되어 외부로 배출된다.
그러므로 중장비의 운전자는 여름에는 개폐수단(16)을 덕트(11)의 통풍구(13)에 체결하여 오일쿨러(4)의 더운 공기가 차체(3) 내부의 운전실(2) 후방으로 유입되지 않게 함으로써 운전실(2)의 냉방효율이 떨어지지 않도록 할 수 있다. 또한 겨울에는 운전자가 체결된 볼트(17)를 풀어 덕트(11)의 통풍구(13)로부터 개폐수단(16)을 분리시켜 통풍구(13)를 개방하여 오일쿨러(4)의 공기가 운전실(2) 후방 쪽으로 유입되게 함으로써 운전실(2)의 난방효율을 극대화할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 운전실의 난방장치를 장착한 중장비의 배면도를 도시한다.
제2 실시예에 따른 난방장치(21)의 덕트(11)에는 통풍구(13) 상에 사각 판재 형상의 개폐수단(26)이 힌지 회전 가능하게 설치된다.
개폐수단(26)은 통풍구(13)를 덮을 수 있는 너비의 판재 형상으로 이루어지며, 통풍구(13) 상측을 기준으로 힌지 회전 가능하게 통풍구(13) 상에 설치된다. 도시된 바와 같이 개폐수단(26)이 회동핀(27)에 의해 통풍구(13)에 힌지 회전 가능하게 결합되므로 중장비를 여름에 사용할 때에는 운전자가 개폐수단(26)을 하측 방 향으로 회전시켜 통풍구(13)를 폐쇄하고, 겨울에 사용할 때에는 운전자가 개폐수단(26)을 상측 방향으로 회전시켜 통풍구(13)를 개방함으로써 상술한 제1 실시예에 따른 난방장치와 동일한 기능을 수행하도록 할 수 있다.
운전자가 개폐수단(26)을 상측 방향으로 회전시킬 때에는 도시된 바와 같이 고정수단(28)을 사용하여 개폐수단(26)의 단부를 고정할 수 있다. 이외에도 개폐수단(26)을 힌지 회전 가능하게 지지하는 회동핀(27)의 회전 운동이 다단으로 이루어지도록 하거나, 회동핀(27)에 소정의 마찰력이 유지되도록 제작함으로써 개폐수단(26)이 소정 각도만큼 회전한 상태를 유지하며 통풍구(13)의 일부만을 개방하도록 변경할 수도 있을 것이다.
그런데 이와 같은 제2 실시예에 따르면, 개폐수단(26)이 상측으로 회전되어 통풍구(13)가 개방되었을 때에는 개폐수단(26)에 의해 덕트(11)의 배출구(12)가 폐쇄되므로 오일쿨러(4)에서 배출되는 보다 많은 양의 공기가 운전실(2) 방향으로 유입되어 난방효율을 더 높일 수 있는 장점이 있다.
도면에 도시되어 있지 않지만 개폐수단(26)이 전기모터와 같은 구동수단에 의해 구동되어 통풍구(13)에 대하여 힌지 회전되도록 할 수 있다. 그리고 온도센서에 의해 감지되는 외부 온도에 따라 제어부가 상기 구동수단을 구동하도록 함으로써 중장비의 온도 환경에 맞추어 개폐수단(26)이 자동적으로 작동되게 하거나, 구동수단을 작동시키는 별도의 스위치를 운전실(2)에 설치하여 운전자가 개폐수단(26)을 작동시키도록 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 운전실의 난방장치를 장착한 중장비의 배면도를 도시한다.
제3 실시예에 따르면, 운전실(2)의 난방장치(31)에 설치되는 개폐수단(36)의 형태가 상술한 제1 및 제2 실시예와 다르다. 즉 개폐수단(36)은 덕트(11)에 대하여 힌지 회전 가능한 다수의 날개(39)를 포함하여 이루어진다.
개폐수단(36)의 다수의 날개(39)는 외부의 제어신호에 의해 구동되어 연동하여 회전이 가능하므로, 힌지 회전되어 대략 수평 방향이 되면 덕트(11)의 통풍구(13)를 개방하고 수직 방향이 되면 통풍구(13)를 폐쇄하여 상술한 제1 및 제2 실시예의 개폐수단과 동일한 기능을 수행한다.
개폐수단(36)은 제어부(37)에 연결되고, 제어부(37)는 외부 공기의 온도를 감지하기 위해 설치되는 온도센서(38)와 연결된다. 제어부(37)는 온도센서(38)가 감지하는 외기 온도에 따라 개폐수단(36)의 날개(39)를 작동시켜 통풍구(13)를 개폐하므로, 중장비가 사용되는 온도 환경에 맞추어 운전실(2)의 난방장치(31)가 자동적으로 작동될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 운전실의 난방장치를 장착한 중장비의 배면도를 도시한다.
제4 실시예에 따르면 운전실의 난방장치(41)에 설치되는 개폐수단(36)의 형태는 상술한 제3 실시예와 동일하고, 운전자가 스위치(42)를 조작하여 개폐수단(36)을 작동시킬 수 있는 점이 다르다.
개폐수단(36)은 운전실(2)에 설치되는 스위치(42)에 연결되고 개폐수단(36)의 다수의 날개(39)는 외부의 제어신호에 의해 연동하여 구동된다. 여기에서 스위 치(42)는 개폐수단(36)을 독립적으로 작동시키기 위한 별도의 스위치를 사용할 수도 있고, 운전실(2)의 난방시스템과 냉방시스템을 작동시키는 스위치를 사용할 수도 있다.
운전실(2)에서 운전자가 스위치(42)를 조작함에 따라 제어신호가 개폐수단(36)에 전달되면 개폐수단(36)의 각 날개(39)는 힌지 회전하여 수평 방향이 되어 덕트(11)의 통풍구(13)를 개방하거나, 수직 방향이 되어 통풍구(13)를 폐쇄함으로써 상술한 제1 및 제2 실시예의 개폐수단과 동일한 기능을 수행한다.
따라서 개폐수단(36) 만을 작동시키기 위한 별도의 스위치가 설치된 경우에는, 운전자가 중장비를 운전하는 중에 운전실(2) 내에서 체감하는 온도에 따라 스위치를 조작하여 개폐수단(36)을 작동시킬 수 있다. 또한 냉방시스템 또는 난방시스템을 작동시키는 스위치에 의해 개폐수단(36)이 작동되도록 이루어진 경우에는, 운전실(2)의 냉방시스템 또는 난방시스템 연동하여 개폐수단(36)이 자동적으로 작동되어 운전실(2)의 냉방 또는 난방 효율을 극대화 할 수 있다.
본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고도 당해의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 본 발명의 기술보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.
상술한 바와 같은 본 발명의 중장비 운전실의 난방장치에 따르면, 겨울에는 오일쿨러에서 배출되는 더운 공기를 난방을 위해 이용할 수 있고, 여름에는 외기로 배출할 수 있으므로 운전실의 냉방효율 및 난방효율을 극대화할 수 있는 장점이 있 다.
또한 중장비가 사용되는 온도 환경에 따라 중장비 운전실의 난방장치가 자동적으로 작동되도록 할 수 있어 운전실의 냉방 또는 난방이 보다 효율적이고 편리하게 이루어지는 효과가 있다.
또한 중장비를 운전하는 운전자가 스위치를 조작함으로써 오일쿨러에서 배출되는 더운 공기의 흐름 방향을 변환시킬 수 있는 편리함을 제공한다.

Claims (7)

  1. 운전실 후방의 차체 내부에 오일쿨러가 설치되는 중장비의 운전실 난방장치에 있어서:
    상기 오일쿨러에서 배출되는 공기를 차체의 외부로 배출하는 덕트; 및
    상기 덕트에 개폐 가능하게 설치되어, 개방되면 상기 덕트의 공기를 상기 운전실 후방으로 안내하는 개폐수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중장비 운전실의 난방장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐수단은 체결수단에 의해 상기 덕트에 결합되는 판재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중장비 운전실의 난방장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐수단은 상기 덕트에 힌지 회전 가능하게 설치되는 판재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중장비 운전실의 난방장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐수단은 상기 덕트에 대해 힌지 회전 가능한 적어도 하나 이상의 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비 운전실의 난방장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 개폐수단은 제어신호에 의해 구동 가능하도록 제어부에 연결되며, 상기 제어부는 온도센서가 감지하는 온도 정보에 따라 상기 개폐수단을 개폐하는 것을 특징으로 하는 중장비 운전실의 난방장치.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 개폐수단은 운전실에 설치되는 스위치에 연결되어, 상기 스위치가 조작됨에 따라 개폐되는 것을 특징으로 하는 중장비 운전실의 난방장치.
  7. 운전실 후방의 차체 내부에 오일쿨러가 설치되는 중장비의 운전실 난방장치에 있어서:
    상기 오일쿨러에서 배출되는 공기를 차체의 외부로 배출하는 배출구와 상기 공기를 상기 운전실 후방 쪽으로 안내하는 통풍구를 포함하는 덕트; 및
    상기 덕트의 상기 통풍구에 개폐 가능하게 설치되어, 개방되면 상기 덕트의 공기를 상기 운전실 후방으로 안내하는 개폐수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중장비 운전실의 난방장치.
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