WO2016104817A1 - 冷却装置およびそれを備えた作業車両 - Google Patents

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WO2016104817A1
WO2016104817A1 PCT/JP2016/051270 JP2016051270W WO2016104817A1 WO 2016104817 A1 WO2016104817 A1 WO 2016104817A1 JP 2016051270 W JP2016051270 W JP 2016051270W WO 2016104817 A1 WO2016104817 A1 WO 2016104817A1
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radiator core
cooling device
ventilation
radiator
fan
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栄士 中村
浩一 笠原
正浩 諏訪野
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株式会社小松製作所
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    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0091Radiators

Definitions

  • the present invention relates to a cooling device and a work vehicle equipped with the cooling device.
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which a plurality of radiator cores are arranged in parallel to facilitate maintenance.
  • the gap formed between the adjacent radiator cores is closed by packing or the like, so that the air supplied by the fan passes through the radiator core as much as possible to improve the efficiency of heat exchange. ing.
  • a cooling device includes a first radiator core and a second radiator core, a fan, a ventilation portion, and a closing portion.
  • the first radiator core and the second radiator core are arranged in parallel with a predetermined space.
  • the fan supplies wind to the first radiator core and the second radiator core.
  • the ventilation part is formed in a part of the predetermined space, and the wind supplied from the fan passes therethrough.
  • the blocking part is formed by a blocking member arranged in a predetermined space other than the ventilation part.
  • the predetermined space between the first radiator core and the second radiator core is not blocked by the closing member, leaving a ventilation portion through which wind can pass.
  • the wind which does not pass a radiator core is supplied through a ventilation part, and the temperature rise of the components which this wind hits can be suppressed. That is, there is a case where the temperature of the component rises due to the air heated by heat exchange by passing through the first radiator core and the second radiator core, but the ventilation is performed so that the component does not hit the wind passing through the radiator core.
  • the portion the temperature rise of the target component can be suppressed.
  • the cooling device according to the second invention is the cooling device according to the first invention, and the ventilation portion is formed at a position facing a part formed of resin. Thereby, the temperature rise of the components formed of resin can be suppressed.
  • a resin part may be deformed at a high temperature, an increase in temperature is not preferable. For this reason, it is more preferable to apply this invention with respect to the components formed with resin.
  • a cooling device is the cooling device according to the first invention, wherein the closing member contacts the first radiator core and the second radiator core in a part of the section along the longitudinal direction of the predetermined space. Placed in the state. As a result, a blocking portion can be formed in a partial section of the predetermined space, and the wind supplied by the fan in that section can be prevented from passing through the predetermined space.
  • a cooling device is the cooling device according to the first invention, and the first radiator core and the second radiator core are arranged in parallel in the horizontal direction.
  • the ventilation part is formed above the center position in the vertical direction, which is the longitudinal direction of the predetermined space, and the blocking part is formed below the ventilation part.
  • a cooling device is the cooling device according to the second aspect of the present invention, wherein the fan is disposed between the first radiator core and the second radiator core and the component. Thereby, external air can be sucked in by the fan via the first radiator core and the second radiator core.
  • a cooling device is the cooling device according to the second aspect, wherein the component is an air cleaner for the engine.
  • the air cleaner that is a part of the engine disposed on the side from which the wind of the first radiator core and the second radiator core is discharged, and suppress the temperature rise of the air cleaner it can.
  • the temperature is equal to the temperature of the atmosphere.
  • the air cleaner if the air cleaner is disposed on the side where the wind of the first radiator and the second radiator is discharged, the air cleaner passes through the first radiator core and the second radiator core. The temperature rises due to the air heated by the heat exchange.
  • the ventilation portion at a position facing the air cleaner, the air (atmosphere) passing through the ventilation portion without passing through the radiator core hits the air cleaner, and the temperature rise of the air cleaner can be suppressed.
  • a work vehicle includes a cooling device and parts.
  • the cooling device includes a first radiator core and a second radiator core, a fan, a ventilation portion, and a closing portion.
  • the first radiator core and the second radiator core are arranged in parallel with a predetermined space.
  • the fan supplies wind to the first radiator core and the second radiator core.
  • the ventilation part is formed in a part of the predetermined space, and the wind supplied from the fan passes therethrough.
  • the blocking part is formed by a blocking member arranged in a predetermined space other than the ventilation part.
  • the components are arranged so as to face the ventilation portion and are made of resin.
  • the wind which passed the ventilation part can be applied to the components arrange
  • the invention's effect ADVANTAGE OF THE INVENTION
  • the cooling device and work vehicle which can suppress the temperature rise of the components by the wind warmed by heat exchange can be provided.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention.
  • the perspective view which shows the engine and cooling device of the hydraulic shovel of FIG.
  • the side view which looked at the engine and cooling device of Drawing 2 from the vehicles back.
  • the front view which looked at the cooling device of FIG. 2 from the vehicle side.
  • FIG. 3 is an arrow cross-sectional view between BB ′ in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along arrows CC ′ in FIG. 5.
  • FIG. 1 is a diagram showing a hydraulic excavator 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the excavator 100 includes a vehicle body 1 and a work machine 4.
  • the vehicle body 1 includes a traveling body 2 and a turning body 3.
  • the traveling body 2 includes a pair of traveling devices 2a and 2b.
  • Each traveling device 2a, 2b has crawler belts 2d, 2e.
  • the crawler belts 2d and 2e are driven by the driving force from the engine, and the excavator 100 travels.
  • the swivel body 3 has a swivel frame 10 placed on the traveling body 2, and is provided so as to be able to swivel with respect to the traveling body 2.
  • a cab 5 as a cab is provided at the front left side position of the revolving structure 3 and above the revolving frame 10.
  • the front-rear direction means the front-rear direction of the cab 5.
  • the front-rear direction of the vehicle body 1 is the same as the front-rear direction of the cab 5, that is, the revolving structure 3.
  • the left-right direction or the side means the vehicle width direction of the vehicle body 1.
  • the front-rear direction is indicated by an arrow Y
  • the left-right direction is indicated by an arrow X
  • the vertical direction is indicated by an arrow Z.
  • the revolving unit 3 includes an engine 20 disposed on the revolving frame 10, a cooling device 30 that cools the engine 20, and the like. Ventilation holes are formed on both side surfaces of the revolving structure 3 behind the cab 5. In FIG. 1, the ventilation hole 3b formed in the right side surface 3a is shown. Outside air used for cooling the cooling device 30 is sucked into the revolving structure 3 through the vent 3b (see arrow A). The sucked outside air is discharged to the outside from the vent hole formed on the left side surface. A counterweight 6 is provided behind the engine 20 and the cooling device 30 of the revolving structure 3.
  • the work machine 4 has a boom 7, an arm 8, and an excavation bucket 9, and is attached to the front center position of the revolving structure 3.
  • the work machine 4 is disposed on the right side of the cab 5.
  • a base end portion of the boom 7 is rotatably connected to the revolving structure 3.
  • the distal end portion of the boom 7 is rotatably connected to the proximal end portion of the arm 8.
  • a distal end portion of the arm 8 is rotatably connected to the excavation bucket 9.
  • Boom cylinder 13 is provided between revolving frame 10 and boom 7.
  • An arm cylinder 14 is provided between the boom 7 and the arm 8.
  • a bucket cylinder 15 is provided between the arm 8 and the excavation bucket 9.
  • the boom cylinder 13, the arm cylinder 14, and the bucket cylinder 15 are all hydraulic cylinders. By driving these hydraulic cylinders, the boom 7, the arm 8 and the excavation bucket 9 are rotated, and the work machine 4 is driven. Thereby, operations such as excavation are performed.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the engine 20 and the cooling device 30 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view seen from the right side surface 3a side as in FIG.
  • FIG. 3 is a side view of the engine 20 and the cooling device 30 as viewed from the rear of the vehicle main body 1.
  • FIG. 4 is a front view of the engine 20 and the cooling device 30 as viewed from the right side surface 3a side.
  • the engine 20 is disposed inside the ventilation opening 3 b, and the cooling device 30 is disposed between the ventilation opening 3 b and the engine 20.
  • the cooling device 30 includes a radiator 31, a fan 32, a ventilation portion 33, and a closing portion 34. (1-3. Radiator 31)
  • the radiator 31 includes an exterior frame 40, a first radiator core 41, and a second radiator core 42.
  • the exterior frame 40 has a substantially quadrangular shape when viewed along the arrow A direction, and is fixed to the inside of the revolving unit 3.
  • the exterior frame 40 has an upper tank 43 at the top and a lower tank 44 at the bottom.
  • the first radiator core 41 and the second radiator core 42 have a substantially plate shape, and are arranged in parallel inside the exterior frame 40 with a space S1 therebetween.
  • the first radiator core 41 has a first wind direction surface 41a on the side receiving the wind and a first air exhaust surface 41b (see FIG. 6 described later) on the side from which the wind is discharged.
  • the second radiator core 42 includes a second wind direction surface 42a on the side receiving the wind and a second wind exhaust surface 42b (see FIG.
  • the first wind direction surface 41a and the second wind direction surface 42a are opposed to the wind sucked by the fan 32, and the first wind direction surface 41a and the second wind direction surface 42a are arranged on substantially the same plane.
  • the radiator core 41 and the second radiator core 42 are arranged side by side.
  • the first air exhaust surface 41b and the second air exhaust surface 42b are also disposed on substantially the same surface.
  • the first radiator core 41 and the second radiator core 42 are arranged side by side in the front-rear direction in the vehicle main body 1, and the first radiator core 41 is located in front of the second radiator core 42.
  • the space S1 has a narrow interval between the first radiator core 41 and the second radiator core 42 in the parallel direction (see arrow Y) and is perpendicular to the parallel direction (see arrow Y) (see arrow Z). )
  • the longitudinal direction is also the direction along the main surfaces (first wind direction surface 41a, second wind direction surface 42a, first wind exhaust surface 41b, second wind exhaust surface 42b) of the first radiator core 41 and the second radiator core 42. is there.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 2 and shows the vicinity of the cooling device 30.
  • the fan 32 is disposed inside the radiator 31 (also referred to as the left side).
  • the fan 32 includes a support frame 50, a shaft portion 51, and a wing portion 52.
  • the support frame 50 is fixed inside the revolving structure 3.
  • the shaft portion 51 is disposed on the support frame 50 so as to be rotatable along the blowing direction (arrow A) so as to be perpendicular to the first wind direction surface 41a and the second wind direction surface 42a.
  • the shaft portion 51 is disposed substantially at the center of the radiator 31 when viewed along the arrow A direction.
  • the wing part 52 is attached to the shaft part 51, rotates by the rotation of the shaft part 51, and sucks the outside air into the inside of the revolving structure 3 through the vent 3 b (see FIG. 1) and the radiator 31.
  • the closing portion 34 is formed by a closing member 35 that is disposed in the space S ⁇ b> 1 in contact with the first radiator core 41 and the second radiator core 42.
  • the closing member 35 is, for example, a sponge member.
  • an upper end position in the vertical direction of the space S1 is a first position P1, a center position is a second position P2, and a lower end position is a third position P3.
  • the closing member 35 is disposed from the fourth position P4 to the third position P3 between the first position P1 and the second position P2 in the space S1.
  • the closing member 34 is formed by the closing member 35 arranged from the third position P3 to the fourth position P4.
  • the closing portion 34 causes the outside to pass through the ventilation port 3b. Inhaled wind is blocked.
  • the portion where the closing member 35 is disposed is indicated by hatching.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the radiator 31 taken along CC ′ in FIG.
  • the closing member 35 is disposed at substantially the center of the depth D of the first radiator core 41 and the second radiator core 42. Further, as shown in FIG. 6, the closing member 35 may not be arranged over the entire depth of the first radiator core 41 and the second radiator core 42.
  • the closing member 35 is not disposed between the first position P1 and the fourth position P4 of the space S1. That is, the space from the first position P1 to the fourth position P4 forms a ventilation portion 33 through which air sucked from the outside can pass. It can be said that the ventilation section 33 communicates the spaces on both sides of the radiator 31 (the space on the side where the wind is supplied and the space on the side where the wind is discharged).
  • the engine 20 includes an engine body 21 and an air cleaner 22.
  • the engine body 21 includes a cylinder, a cylinder head, and the like.
  • the air cleaner 22 is made of resin and removes dust and the like of air supplied to the engine body 21.
  • engine 20 is arranged inside fan 32. That is, the radiator 31, the fan 32, and the engine 20 are arranged in this order from the right side surface 3a along the left-right direction (arrow X direction), and the engine 20 is placed in a space on the side where the wind of the radiator 31 is discharged. Has been placed.
  • the engine body 21 is disposed on the lower side, and the air cleaner 22 is disposed on the upper side of the engine body 21. As shown in FIG. 4, the engine main body 21 is disposed so as to face mainly between the position P3 and the position P4 in the vertical direction of the radiator 31 in the vertical relationship with the radiator 31.
  • the air cleaner 22 is provided at a position facing the ventilation portion 33, and is arranged so that the wind that has passed through the ventilation portion 33 is hit.
  • the temperature of the suction air rises to 80 to 90 ° due to heat transfer from the cooling water, and is supplied to the engine 20 via the fan 32.
  • the temperature of the engine main body 21 is 100 degrees or more, the engine main body 21 can be cooled even with warmed suction air.
  • the air cleaner 22 is a device that supplies air to the engine main body 21 and therefore does not generate heat alone and is formed of resin. Therefore, the temperature rise of the air cleaner 22 is not so preferable.
  • the ventilation portion 33 is formed between the first radiator core 41 and the second radiator core 42, and the suction air that has passed through the ventilation portion 33 is blown onto the air cleaner 22. That is, the suction air that has passed through the ventilation portion 33 does not pass through the first radiator core 41 and the second radiator core 42, and therefore, compared with the air that has passed through the first radiator core 41 and the second radiator core 42. There is little temperature rise by. Then, the air sent to the side where the wind of the radiator 31 is discharged through the ventilation portion 33 is blown to the air cleaner 22 arranged to face the ventilation portion 33.
  • the cooling device 30 includes a first radiator core 41 and a second radiator core 42, a fan 32, a ventilation portion 33, and a closing portion 34.
  • the first radiator core 41 and the second radiator core 42 are arranged in a state of being parallel to each other with a space S1 (an example of a predetermined space).
  • the fan 32 supplies wind to the first radiator core 41 and the second radiator core 42.
  • the ventilation portion 33 is formed in a part of the space S1, and the wind supplied from the fan 32 passes therethrough.
  • the blocking part 34 is formed by a blocking member 35 disposed in the space S1 other than the ventilation part 33.
  • the ventilation section 33 is allowed to pass through the air without blocking the space S1 between the first radiator core 41 and the second radiator core 42 by the closing member 35. For this reason, the wind that does not pass through the first radiator core 41 and the second radiator core 42 is supplied to the space on the side from which the wind of the first radiator core 41 and the second radiator core 42 is discharged through the ventilation section 33, Can suppress the temperature rise of parts hit by
  • the temperature of the component rises due to the air heated by heat exchange by passing through the first radiator core 41 and the second radiator core 42.
  • the temperature rise of the target component can be suppressed by forming the ventilation portion 33 so that the wind does not pass through the first radiator core 41 and the second radiator core 42.
  • the ventilation portion 33 is formed at a position facing the air cleaner 22 (an example of a component) formed of resin. Thereby, the temperature rise of the air cleaner 22 formed with resin can be suppressed. In general, it is preferable to suppress an increase in temperature of resin parts because deformation or the like may occur at high temperatures.
  • the air cleaner 22 which is a component of the engine 20 arranged on the side from which the wind of the first radiator core 41 and the second radiator core 42 is discharged, can be applied with the wind that has passed through the ventilation portion 33. Temperature rise can be suppressed.
  • the temperature of the air cleaner 22 is equal to the temperature of the atmosphere, but if the air cleaner 22 is disposed inside the first radiator core 41 and the second radiator core 42 (an example of the side from which the wind is discharged), the temperature rises. To do. This is due to the atmosphere whose temperature has risen due to heat exchange by passing through the first radiator core 41 and the second radiator core 42.
  • the closing member 35 is the first in a section (an example of a part of sections) from the third position P3 to the fourth position P4 along the longitudinal direction of the space S1 (see arrow Z).
  • the first radiator core 41 and the second radiator core 42 are arranged in contact with each other.
  • the blocking part 34 can be formed in a partial section of the space S1, and the wind supplied by the fan 32 in the section can be prevented from passing through the space S1.
  • the first radiator core 41 and the second radiator core 42 are arranged in parallel with each other in the horizontal direction.
  • Ventilation part 33 is formed above the 2nd position (an example of a central position) in the up-and-down direction which is the longitudinal direction of space S1.
  • the blocking part 34 is formed below the ventilation part 33.
  • the fan 32 is disposed between the first radiator core 41 and the second radiator core 42 and the air cleaner 22 (an example of a part).
  • a hydraulic excavator 100 (an example of a work vehicle) according to the present embodiment includes a cooling device 30 and an air cleaner 22 (an example of parts).
  • the cooling device 30 includes a first radiator core 41 and a second radiator core 42, a fan 32, a ventilation portion 33, and a closing portion 34.
  • the 1st radiator core 41 and the 2nd radiator core 42 are arrange
  • the fan 32 supplies wind to the first radiator core 41 and the second radiator core 42.
  • the ventilation portion 33 is formed in a part of the space S1, and the wind supplied from the fan 32 passes therethrough.
  • the blocking part 34 is formed by a blocking member 35 disposed in the space S1 other than the ventilation part 33.
  • the air cleaner 22 is disposed so as to face the ventilation portion 33 and is made of resin.
  • the air that has passed through the ventilation portion 33 can be applied to the air cleaner 22 that is a part of the engine 20 that is disposed on the wind discharge side of the first radiator core 41 and the second radiator core 42. Temperature rise can be suppressed. ⁇ 4.
  • Other embodiments> As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of invention.
  • the radiator 31 and the fan 32 are arranged in this order from the ventilation port 3b of the right side surface 3a.
  • the present invention is not limited to this, and the order of the radiator 31 and the fan 32 is reversed. May be. That is, you may arrange
  • the radiator 31 and the fan 32 are disposed so as to face each other.
  • the configuration is not limited to this, and the air sucked by the fan 32 is supplied to the radiator 31 by a duct or the like. May be. In short, it is only necessary that the fan 32 supplies wind to the radiator 31.
  • the ventilation portion 33 is formed from the first position P1 to the fourth position P4, which is the upper end position of the space S1, but the present invention is not limited thereto.
  • the ventilation portion 33 may be formed near the center in the vertical direction.
  • the blocking part 34 may be formed on both the upper side and the lower side of the ventilation part 33.
  • the ventilation part 33 should just be formed so that the wind which does not pass the 1st radiator core 41 and the 2nd radiator core 42 can be supplied to the object component which suppresses a temperature rise.
  • the ventilation section 33 is provided in only one section from the first position P1 to the fourth position P4 in the space S1, but may be provided in a plurality of sections.
  • the space S1 of the cooling device 30 of the above embodiment is formed so that its longitudinal direction is along the vertical direction (arrow Z), but is not limited to the vertical direction, and for example, the longitudinal direction is along the horizontal direction. It may be. That is, the 1st radiator core 41 and the 2nd radiator core 42 do not need to be arrange
  • the sponge is exemplified as an example of the blocking member.
  • the sponge is not limited to the sponge, and any member that can block the wind may be used.
  • the air cleaner 22 of the engine 20 has been described as an example of a temperature suppression target component, but is not limited to the air cleaner 22. Furthermore, the components are not limited to those related to the engine 20.
  • a hydraulic excavator is used as an example of a work vehicle. However, the present invention is not limited to a hydraulic excavator and may be applied to a bulldozer, a wheel loader, and the like.
  • the cooling device of the present invention has an effect capable of suppressing the temperature rise of parts caused by the air heated by heat exchange, and can be applied to a work vehicle or the like.
  • Cooling device 31 Radiator 32: Fan 33: Ventilation part 34: Blocking part 35: Blocking member 41: First radiator core 42: Second radiator core S1: Space (an example of a predetermined space)

Abstract

 冷却装置(30)は、第1ラジエータコア(41)および第2ラジエータコア(42)と、ファン(32)と、通風部(33)と、閉塞部(34)と、を備える。第1ラジエータコア(41)および第2ラジエータコア(42)は、所定空間(S1)を空けて並列して配置されている。ファン(32)は、第1ラジエータコア(41)および第2ラジエータコア(42)に風を供給する。通風部(33)は、所定空間(S1)の一部に形成されファン(32)から供給された風が通過する。閉塞部(34)は、通風部(33)以外の所定空間(S1)に配置された閉塞部材(35)によって形成されている。

Description

冷却装置およびそれを備えた作業車両
 本発明は、冷却装置およびそれを備えた作業車両に関する。
 従来から油圧ショベル等の作業車両には、エンジンを冷却するために冷却装置が設けられている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に示す冷却装置では、メンテナンスを行い易くするために複数のラジエータコアが並列に配置された構成が開示されている。
 このような構成の冷却装置では、隣り合うラジエータコアの間に形成される隙間をパッキングなどによって塞ぐことにより、ファンによって供給される風を出来るだけラジエータコアを通過させ、熱交換の効率を向上させている。
特開2007-163050号公報
(発明が解決しようとする課題)
 しかしながら、上記従来の冷却装置では、ラジエータコアを通過することによって熱交換し温められた風によって、エンジンルーム内の部品の温度が上昇する場合がある。
 本発明の目的は、上記従来の冷却装置の課題を考慮し、熱交換により温められた風による部品の温度上昇を抑制可能な冷却装置および作業車両を提供することである。
(課題を解決するための手段)
 第1の発明に係る冷却装置は、第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアと、ファンと、通風部と、閉塞部と、を備える。第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアは、所定空間を空けて並列した状態で配置されている。ファンは、第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアに風を供給する。通風部は、所定空間の一部に形成されファンから供給された風が通過する。閉塞部は、通風部以外の所定空間に配置された閉塞部材によって形成されている。
 このように、第1ラジエータコアと第2ラジエータコアの間の所定空間を閉塞部材によって全て塞がずに風が通過可能な通風部を残している。このため、通風部を通して、ラジエータコアを通過しない風が供給され、この風が当たる部品の温度上昇を抑制できる。
 すなわち、第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアを通過することによって熱交換されて温められた風によって部品の温度が上昇する場合があるが、その部品にラジエータコアを通過しない風が当たるように通風部を形成することによって、対象部品の温度上昇を抑制することができる。
 第2の発明に係る冷却装置は、第1の発明に係る冷却装置であって、通風部は、樹脂によって形成された部品に対向する位置に形成されている。
 これにより、樹脂によって形成された部品の温度上昇を抑制できる。一般的に、樹脂製の部品については、高温になると変形等が生じる場合があることから、温度上昇が好ましくない。このため、樹脂によって形成された部品に対して、本発明を適用することはより好ましい。
 第3の発明に係る冷却装置は、第1の発明に係る冷却装置であって、閉塞部材は、所定空間の長手方向に沿った一部の区間において第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアに接触した状態で配置される。
 これにより、所定空間の一部の区間において閉塞部を形成することでき、その区間においてファンによって供給される風が所定空間を通過することを防ぐことができる。
 第4の発明に係る冷却装置は、第1の発明に係る冷却装置であって、第1ラジエータコアと第2ラジエータコアは、水平方向に並列して配置されている。通風部は、所定空間の長手方向である上下方向における中央位置よりも上側に形成されており、閉塞部は、通風部の下側に形成されている。
 これにより、第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアの風が排出される側の上部に配置されている部品に対する温度上昇を抑制できる。
 第5の発明に係る冷却装置は、第2の発明に係る冷却装置であって、ファンは、第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアと、部品との間に配置されている。
 これにより、ファンによって、第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアを介して外気を吸い込むことができる。
 第6の発明に係る冷却装置は、第2の発明に係る冷却装置であって、部品は、エンジンのエアクリーナである。
 これにより、第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアの風が排出される側に配置されているエンジンの部品であるエアクリーナに、通風部を通過した風を当てることができ、エアクリーナの温度上昇を抑制できる。
 エアクリーナ単体の場合、その温度は大気の温度と同等であるが、第1ラジエータおよび第2ラジエータの風が排出される側に配置されていると、第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアの通過によって熱交換されて温度上昇した大気によって、その温度が上昇する。しかしながら、エアクリーナと対向する位置に通風部を形成することによって、ラジエータコアを経由せず通風部を通った風(大気)がエアクリーナにあたり、エアクリーナの温度上昇を抑制できる。
 第7の発明に係る作業車両は、冷却装置と、部品と、を備える。冷却装置は、第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアと、ファンと、通風部と、閉塞部と、を有する。第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアは、所定空間を空けて並列した状態で配置されている。ファンは、第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアに風を供給する。通風部は、所定空間の一部に形成されファンから供給された風が通過する。閉塞部は、通風部以外の所定空間に配置された閉塞部材によって形成されている。部品は、通風部に対向するように配置されており、樹脂で形成されている。
 これにより、第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアの風が排出される側に配置されている部品に、通風部を通過した風を当てることができ、樹脂で形成された部品の温度上昇を抑制できる。
(発明の効果)
 本発明によれば、熱交換により温められた風による部品の温度上昇を抑制可能な冷却装置および作業車両を提供することができる。
本発明の実施の形態に係る油圧ショベルの外観斜視図。 図1の油圧ショベルのエンジンおよび冷却装置を示す斜視図。 図2のエンジンおよび冷却装置を車両後方から視た側面図。 図2の冷却装置を車両側方から視た正面図。 図2のBB´間の矢示断面図。 図5のCC´間の矢示断面図。
 本発明にかかる実施の形態の油圧ショベルついて図面を参照しながら以下に説明する。
 <1.構成>
 (1-1.油圧ショベルの全体構成)
 図1は、本発明の実施の形態に係る油圧ショベル100を示す図である。この油圧ショベル100は、車両本体1と、作業機4とを備えている。
 車両本体1は、走行体2と旋回体3とを有している。走行体2は、一対の走行装置2a,2bを有する。各走行装置2a,2bは、履帯2d,2eを有している。エンジンからの駆動力によって履帯2d,2eが駆動され、油圧ショベル100は走行する。
 旋回体3は、走行体2上に載置されている旋回フレーム10を有し、走行体2に対して旋回可能に設けられている。旋回体3の前部左側位置であって、旋回フレーム10の上側には運転室としてのキャブ5が設けられている。
 尚、全体構成の説明において、前後方向とは、キャブ5の前後方向を意味する。車両本体1の前後方向は、キャブ5、すなわち旋回体3の前後方向と一致するものとする。左右方向、或いは側方とは、車両本体1の車幅方向を意味する。図において、前後方向が矢印Yで示され、左右方向が矢印Xで示されている。また、鉛直方向が矢印Zで示されている。
 旋回体3は、旋回フレーム10上に配置されたエンジン20、エンジン20を冷却する冷却装置30などを有している。キャブ5の後方の旋回体3の両側面には、通風口が形成されている。図1では、右側面3aに形成されている通風口3bが示されている。通風口3bを介して冷却装置30の冷却に利用される外気が旋回体3内に吸い込まれる(矢印A参照)。吸い込まれた外気は、左側面に形成されている通風口から外部へと排出される。また、旋回体3のエンジン20および冷却装置30の後方には、カウンタウェイト6が設けられている。
 作業機4は、ブーム7、アーム8、掘削バケット9を有し、旋回体3の前部中央位置に取り付けられている。作業機4は、キャブ5の右側に配置されている。ブーム7の基端部は、旋回体3に回動可能に連結されている。ブーム7の先端部はアーム8の基端部に回動可能に連結されている。アーム8の先端部は、掘削バケット9に回動可能に連結されている。
 旋回フレーム10とブーム7の間にブームシリンダ13が設けられている。ブーム7とアーム8の間にアームシリンダ14が設けられている。アーム8と掘削バケット9の間にバケットシリンダ15が設けられている。ブームシリンダ13、アームシリンダ14、およびバケットシリンダ15は、いずれも油圧シリンダである。これら油圧シリンダが駆動されることによってブーム7、アーム8および掘削バケット9が回動し、作業機4が駆動される。これにより、掘削等の作業が行われる。
 (1-2.冷却装置30)
 図2は、本実施の形態のエンジン20および冷却装置30を示す斜視図である。図2は、図1と同様に右側面3a側から視た斜視図である。図3は、エンジン20および冷却装置30を車両本体1の後方から視た側面図である。図4は、エンジン20および冷却装置30を右側面3a側から視た正面図である。
 図1および図2に示すように、通風口3bの内側にエンジン20が配置されており、通風口3bとエンジン20の間に冷却装置30が配置されている。
 冷却装置30は、図2~図4に示すように、ラジエータ31と、ファン32と、通風部33と、閉塞部34と、を備えている。
 (1-3.ラジエータ31)
 ラジエータ31は、図2および図4に示すように、外装フレーム40と、第1ラジエータコア41と、第2ラジエータコア42と、を有している。
 外装フレーム40は、矢印A方向に沿って視て略四角形状であって、旋回体3の内側に固定されている。外装フレーム40は、上部にアッパータンク43を有し、下部にロウアータンク44を有する。
 第1ラジエータコア41と第2ラジエータコア42は、外形が略板状であり、外装フレーム40の内側に、空間S1を空けて並列して配置されている。詳細には、第1ラジエータコア41は、風を受ける側の第1風向面41aと、風が排出される側の第1排風面41b(後述する図6参照)と、を有する。第2ラジエータコア42は、風を受ける側の第2風向面42aと、風が排出される側の第2排風面42b(後述する図6参照)と、を有する。第1風向面41aおよび第2風向面42aのそれぞれが、ファン32によって吸い込まれる風に対向し、第1風向面41aおよび第2風向面42aが略同一面上に配置されるように、第1ラジエータコア41と第2ラジエータコア42は並んで配置されている。なお、第1排風面41bと第2排風面42bも略同一面上に配置されている。
 第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42は、図2に示すように、車両本体1において前後方向に並んで配置されており、第1ラジエータコア41は、第2ラジエータコア42よりも前側に配置されている。
 空間S1は、図4に示すように、第1ラジエータコア41と第2ラジエータコア42の並列方向(矢印Y参照)の間隔が狭く、並列方向(矢印Y参照)に垂直な方向(矢印Z参照)が長手方向となっている。長手方向は、第1ラジエータコア41と第2ラジエータコア42の主面(第1風向面41a、第2風向面42a、第1排風面41b、第2排風面42b)に沿った方向でもある。
 (1-4.ファン32)
 図5は、図2のBB´間の矢示断面図であり、冷却装置30近傍を示す図である。
 ファン32は、図3および図5に示すように、ラジエータ31の内側(左側ともいえる)に配置されている。ファン32は、図5に示すように、支持枠50と、軸部51と、羽部52とを有する。
 支持枠50は、旋回体3の内側に固定されている。
 軸部51は、第1風向面41aおよび第2風向面42aに対して垂直になるように、送風方向(矢印A)に沿って回転可能に支持枠50に配置されている。軸部51は、矢印A方向に沿って視たときに、図4に示すように、ラジエータ31の略中央に配置されている。
羽部52は、軸部51に取り付けられており、軸部51の回転によって回転し、通風口3b(図1参照)およびラジエータ31を介して、外気を旋回体3の内側に吸い込む。
 (1-5.通風部33、閉塞部34)
 閉塞部34は、ファン32によって通風口3bを介して吸い込まれた空気を遮る。閉塞部34は、図2および図4に示すように、空間S1に第1ラジエータコア41と第2ラジエータコア42に接触した状態で配置された閉塞部材35によって形成されている。閉塞部材35は、例えば、スポンジ部材である。
 ここで、図4に示すように、空間S1の上下方向における上端位置を第1位置P1とし、中央位置を第2位置P2とし、下端位置を第3位置P3とする。
 閉塞部材35は、空間S1において、第1位置P1と第2位置P2の間の第4位置P4から第3位置P3まで配置されている。このように、第3位置P3から第4位置P4まで配置された閉塞部材35によって閉塞部34が形成され、図4および図5に示すように、閉塞部34によって通風口3bを介して外部から吸い込まれた風は遮られる。図4および図5において閉塞部材35が配置されている部分は、ハッチングで示されている。
 なお、図6は、ラジエータ31の図5におけるCC´間の矢示断面図である。図6に示すように、閉塞部材35は、第1ラジエータコア41と第2ラジエータコア42の奥行きDの略中央に配置されている。また、図6に示すように、閉塞部材35は、第1ラジエータコア41と第2ラジエータコア42の奥行きの全域に渡って配置されていなくてもよい。
 また、図4及び図5に示すように、空間S1の第1位置P1から第4位置P4までの間には閉塞部材35が配置されていない。すなわち、この第1位置P1から第4位置P4までの空間は、外部から吸い込まれた風が通過できる通風部33を形成する。通風部33は、ラジエータ31を挟む両側の空間(風が供給される側の空間と風が排出される側の空間)を連通しているともいえる。
 (1-6.エンジン20)
 エンジン20は、図2に示すように、エンジン本体21と、エアクリーナ22と、を備えている。エンジン本体21は、シリンダ、シリンダヘッド等を備えている。エアクリーナ22は、樹脂によって形成されており、エンジン本体21に供給する空気の塵などを取り除く。
 本実施の形態では、エンジン20は、ファン32の内側に配置されている。すなわち、左右方向(矢印X方向)に沿って、右側面3aからラジエータ31、ファン32およびエンジン20の順に並んで配置されており、エンジン20は、ラジエータ31の風が排出される側の空間に配置されている。
 エンジン本体21は、下側に配置され、エンジン本体21の上側にエアクリーナ22が配置されている。エンジン本体21は、ラジエータ31との上下方向における位置関係において、図4に示すように、主にラジエータ31の上下方向における位置P3から位置P4の間に対向するように配置されている。また、エアクリーナ22は、通風部33に対向する位置に設けられており、通風部33を通過した風が当たるように配置されている。
 <2.動作>
 (2-1.ファンに供給される吸引空気)
 本実施の形態では、ファン32の回転によって通風口3bを介して吸い込まれた空気は、第1ラジエータコア41の第1風向面41aおよび第2ラジエータコア42の第2風向面42aに吹き付けられ、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42内を流れるエンジン冷却水が冷やされる。
 吸引空気は、冷却水からの熱伝達によって温度が80~90°に上昇し、ファン32を介してエンジン20に供給される。ここで、エンジン本体21の温度は100度以上であるため、温められた吸引空気でもエンジン本体21の冷却を行うことができる。一方、エアクリーナ22は大気をエンジン本体21に供給する装置であるため単体では発熱せず、樹脂によって形成されている。そのため、エアクリーナ22の温度上昇はあまり好ましくない。
 ここで、本実施の形態では、第1ラジエータコア41と第2ラジエータコア42の間に通風部33が形成されており、通風部33を通過した吸引空気がエアクリーナ22に吹き付けられる。すなわち、通風部33を通過した吸引空気は、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42を通過していないため、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42を通過した空気と比べてラジエータ31による温度上昇が少ない。そして、この通風部33を通ってラジエータ31の風が排出される側に送り込まれた空気は、通風部33に対向して配置されているエアクリーナ22に吹き付けられる。
 このように、温度上昇の少ない空気がエアクリーナ22に吹き付けられるため、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42を通過した空気によるエアクリーナ22の温度上昇を抑制することができる。
 <3.特徴等>
 (3-1)
 本実施の形態の冷却装置30は、図3および図4に示すように、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42と、ファン32と、通風部33と、閉塞部34と、を備える。第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42は、空間S1(所定空間の一例)を空けて並列した状態で配置されている。ファン32は、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42に風を供給する。通風部33は、空間S1の一部に形成され、ファン32から供給された風が通過する。閉塞部34は、通風部33以外の空間S1に配置された閉塞部材35によって形成されている。
 このように、第1ラジエータコア41と第2ラジエータコア42の間の空間S1を閉塞部材35によって全て塞がずに風が通過可能な通風部33を残している。このため、通風部33を通して、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42を通過しない風が第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42の風が排出される側の空間に供給され、その風が当たる部品の温度上昇を抑制できる。
 すなわち、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42を通過することによって熱交換されて温められた風によって部品の温度が上昇する場合がある。しかしながら、その部品に第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42を通過しない風が当たるように通風部33を形成することによって、対象部品の温度上昇を抑制することができる。
 (3-2)
 本実施の形態の冷却装置30では、通風部33は、樹脂によって形成されたエアクリーナ22(部品の一例)に対向する位置に形成されている。
 これにより、樹脂によって形成されたエアクリーナ22の温度上昇を抑制できる。一般的に、樹脂製の部品については、高温になると変形等が生じる場合があることから、温度上昇を抑えることが好ましい。
 すなわち、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42の風が排出される側に配置されているエンジン20の部品であるエアクリーナ22に、通風部33を通過した風を当てることができ、エアクリーナ22の温度上昇を抑制できる。
 エアクリーナ22は、その温度は大気の温度と同等であるが、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42の内側(風が排出される側の一例)に配置されていると、その温度が上昇する。これは、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42の通過によって熱交換されて温度上昇した大気による。しかしながら、エアクリーナ22と対向する位置に通風部33を形成することによって、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42を経由せず通風部33を通った風(大気)がエアクリーナ22に吹き付けられ、エアクリーナ22の温度上昇を抑制できる。
 (3-3)
 本実施の形態の冷却装置30では、閉塞部材35は、空間S1の長手方向(矢印Z参照)に沿った第3位置P3から第4位置P4までの区間(一部の区間の一例)において第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42に接触した状態で配置されている。
 これにより、空間S1の一部の区間において閉塞部34を形成することでき、その区間においてファン32によって供給される風が空間S1を通過することを防ぐことができる。
 (3-4)
 本実施の形態の冷却装置30では、第1ラジエータコア41と第2ラジエータコア42は、水平方向に並列した状態で配置されている。通風部33は、空間S1の長手方向である上下方向における第2位置(中央位置の一例)よりも上側に形成されている。閉塞部34は、通風部33の下側に形成されている。
 これにより、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42の風が排出される側の空間内において上部に配置されている部品に対する温度上昇を抑制できる。
 (3-5)
 本実施の形態の冷却装置30では、ファン32は、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42と、エアクリーナ22(部品の一例)との間に配置されている。
 これにより、ファン32によって、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42を介して外気を吸い込むことができる。
 (3-6)
 本実施の形態の油圧ショベル100(作業車両の一例)は、冷却装置30と、エアクリーナ22(部品の一例)と、を備える。
 冷却装置30は、図3および図4に示すように、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42と、ファン32と、通風部33と、閉塞部34と、を備える。第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42は、空間S1を空けて並列した状態で配置されている。ファン32は、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42に風を供給する。通風部33は、空間S1の一部に形成され、ファン32から供給された風が通過する。閉塞部34は、通風部33以外の空間S1に配置された閉塞部材35によって形成されている。エアクリーナ22は、通風部33に対向するように配置されており、樹脂によって形成されている。
 これにより、第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42の風の排出側に配置されているエンジン20の部品であるエアクリーナ22に、通風部33を通過した風を当てることができ、エアクリーナ22の温度上昇を抑制できる。
<4.他の実施形態>
 以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
 (A)
 上記実施の形態の冷却装置30では、右側面3aの通風口3bからラジエータ31、ファン32の順に配置されているが、これに限らなくても良く、ラジエータ31とファン32の順番が逆であってもよい。すなわち、通風口3b、ファン32、ラジエータ31の順に配置されていてもよい。
 (B)
 上記実施の形態の冷却装置30では、ラジエータ31とファン32は対向するように配置されているが、このような構成に限らず、ファン32によって吸引された空気がダクトなどによってラジエータ31に供給されてもよい。要するに、ファン32によってラジエータ31に風が供給されればよい。
 (C)
 上記実施の形態の冷却装置30では、空間S1の上端位置である第1位置P1から第4位置P4まで通風部33が形成されているが、これに限らなくても良い。例えば、エアクリーナ22が矢印A方向に沿って視たときラジエータ31の中央付近に配置されている場合には、通風部33が上下方向の中央近傍に形成されていてもよい。また、その場合、通風部33の上側と下側の双方に閉塞部34が形成されていてもよい。
 要するに、温度上昇を抑制する対象部品に第1ラジエータコア41および第2ラジエータコア42を通過しない風を供給可能に通風部33が形成されていればよい。
 (D)
 上記実施の形態の冷却装置30では、通風部33は、空間S1において第1位置P1から第4位置P4の1区間のみ設けられているが、複数区間に設けられていてもよい。
 (E)
 上記実施の形態の冷却装置30の空間S1は、その長手方向が鉛直方向(矢印Z)に沿うように形成されているが、鉛直方向に限られるものではなく、例えば長手方向が水平方向に沿っていてもよい。すなわち、第1ラジエータコア41と第2ラジエータコア42が水平方向に並列した状態で配置されていなくてもよく、例えば上下方向に並列した状態で配置されていてもよい。
 (F)
 上記実施の形態の冷却装置30では、ラジエータコアが2つ設けられていたが、3つ以上設けられていてもよい。
 (G)
 上記実施の形態の冷却装置30では、閉塞部材の一例としてスポンジを挙げたが、スポンジに限られるものではなく、風を遮ることが可能な部材であればよい。
 (H)
 上記実施の形態の冷却装置30では、エンジン20のエアクリーナ22を温度抑制の対象部品の一例として説明したが、エアクリーナ22に限られるものではない。更に、エンジン20に関連する部品に限られるものでなくてもよい。
 (I)
 上記実施の形態では、作業車両の一例として油圧ショベルを用いて説明したが、油圧ショベルに限らず、ブルドーザ、ホイールローダなどに対しても適用してもよい。
 本発明の冷却装置は、熱交換により温められた風による部品の温度上昇を抑制可能な効果を有し、作業車両などに適用できる。
30  :冷却装置
31  :ラジエータ
32  :ファン
33  :通風部
34  :閉塞部
35  :閉塞部材
41  :第1ラジエータコア
42  :第2ラジエータコア
S1  :空間(所定空間の一例)

Claims (7)

  1.  所定空間を空けて並列した状態で配置された第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアと、
     前記第1ラジエータコアおよび前記第2ラジエータコアに風を供給するファンと、
     前記所定空間の一部に形成され前記ファンから供給された風が通過する通風部と、
     前記通風部以外の前記所定空間に配置された閉塞部材によって形成された閉塞部と、
    を備えた、冷却装置。
  2.  前記通風部は、樹脂によって形成された部品に対向する位置に形成されている、
    請求項1に記載の冷却装置。
  3.  前記閉塞部材は、前記所定空間の長手方向に沿った一部の区間において前記第1ラジエータコアおよび前記第2ラジエータコアに接触した状態で配置される、
    請求項1に記載の冷却装置。
  4.  前記第1ラジエータコアと前記第2ラジエータコアは、水平方向に並列した状態で配置されており、
     前記通風部は、前記所定空間の長手方向である上下方向における中央位置よりも上側に形成されており、
     前記閉塞部は、前記通風部の下側に形成されている、
    請求項3に記載の冷却装置。
  5.  前記ファンは、前記第1ラジエータコアおよび前記第2ラジエータコアと、前記部品との間に配置されている、
    請求項2に記載の冷却装置。
  6.  前記部品は、エンジンのエアクリーナである、
    請求項2に記載の冷却装置。
  7.  所定空間を空けて並列した状態で配置された第1ラジエータコアおよび第2ラジエータコアと、
     前記第1ラジエータコアおよび前記第2ラジエータコアに風を供給するファンと、
     前記所定空間の一部に形成され前記ファンから供給された風が通過する通風部と、
     前記通風部以外の前記所定空間に配置された閉塞部材によって形成された閉塞部と、
    を有する、冷却装置と、
     前記通風部に対向するように配置された部品と、を備え、
     前記部品は、樹脂で形成されている、
     作業車両。
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