(57)【要約】【課題】粒状成分の量が多い雰囲気内で、粒状成分の量が少ない空気を熱交換器に供給するようにした冷却装置及び冷却方法を提供すること。【解決手段】熱交換器に大気を流す前に大気が予め清浄にされ、次いで、周囲雰囲気へと排出して戻す冷却装置及び方法。少なくとも１つのファン４２０，４３０が、粒状成分を含んでいる大気を少なくとも１つの前処理器４１０ａ〜４１０ｈ内へ引き込み、そこで大気は予め清浄にされて粒状成分の量を少なくした予め清浄にした空気が生成される。この予め清浄にした空気は、次いで、チャンバ４４０内に引き込まれ、チャンバ内に含まれている熱交換器４６０の上又は中を流動せしめられ、チャンバから周囲雰囲気へと排気される。熱交換器内の流体は、熱交換器の中又は上を流れるときに冷却される。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状成分の量が多い雰囲気で作動する作業車両のための冷却装置であって、
前処理器の入口と前処理器の出口とを有する少なくとも１つの前処理器であって、前記前処理器入口において粒状成分を含む大気を受け入れ且つ前記処理器の出口において粒状成分量が少なくされた予め清浄にした空気を放出する前記少なくとも１つの前処理器と、
第１の側面と第２の側面とを有する少なくとも１つの熱交換器と、
少なくとも１つのファンと、
第１のチャンバ部分と第２のチャンバ部分とを備えたチャンバであって、前記少なくとも１つの熱交換器を囲繞し、前記少なくとも１つのファンは、前記予め清浄にした空気を、前記第１のチャンバ部分から前記第２のチャンバ部分を介して前記チャンバ内に抜き取り、前記予め清浄された空気を雰囲気へと排出し、前記前処理器の出口は前記第１のチャンバ部分に予め清浄された空気を提供し、前記少なくとも１つの熱交換器は前記第１の側面において前記予め清浄にした空気を前記第２の側面において排出するようになされた前記チャンバと、を含む冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却装置であって、
前記前処理器の出口が前記第１のチャンバ部分に取り付けられている冷却装置。
【請求項３】
請求項１に記載の冷却装置であって、
前記チャンバが、前記第１のチャンバ部分に設けられた少なくとも１つの入口穴と、前記第２のチャンバ部分に設けられた少なくとも１つの出口穴とを含んでいる冷却装置。
【請求項４】
請求項１に記載の冷却装置であって、
前記少なくとも１つのファンが少なくとも１つの後向きの遠心ファンを含んでいる冷却装置。
【請求項５】
請求項４に記載の冷却装置であって、
前記少なくとも１つの後向きの遠心ファンが、１つの入口穴と２つの出口穴とを備えたファンの枠を含んでおり、前記入口穴は前記チャンバから予め清浄にした空気を受け取り、前記２つの出口穴は、前記予め清浄にした空気を雰囲気へと排出するようになされた冷却装置。
【請求項６】
粒状成分の量が多い雰囲気内で作動するエンジンのためのエンジン冷却装置であって、
前処理器入口と前処理器出口とを有する少なくとも１つの前処理器であって、前記前処理器入口において粒状成分を含む大気を受け入れ且つ前記処理器出口において粒状成分量が少なくされた予め清浄にした空気を放出する前記少なくとも１つの前処理器と、
第１の側面と第２の側面とを有する少なくとも１つの熱交換器と、
少なくとも１つのファンと、
第１のチャンバ部分と第２のチャンバ部分とを備えたチャンバであって、前記少なくとも１つの熱交換器を囲繞し、前記少なくとも１つのファンは、前記予め清浄にした空気を、前記第１のチャンバ部分から前記第２のチャンバ部分を介して前記チャンバ内に抜き取り、雰囲気へと排出し、前記前処理器出口は前記第１のチャンバ部分に予め清浄された空気を提供し、前記少なくとも１つの熱交換器は前記第１の側面において前記予め清浄にした空気を前記第２の側面において排出するようになされた前記チャンバと、を含むエンジン冷却装置。
【請求項７】
請求項６に記載のエンジン冷却装置であって、
前記前処理器の出口が前記第１のチャンバ部分に取り付けられているエンジン冷却装置。
【請求項８】
請求項６に記載のエンジン冷却装置であって、
前記チャンバが、前記第１のチャンバ部分に設けられた少なくとも１つの入口穴と、前記第２のチャンバ部分に設けられた少なくとも１つの出口穴とを含んでいるエンジン冷却装置。
【請求項９】
請求項６に記載のエンジン冷却装置であって、
前記少なくとも１つのファンが少なくとも１つの後向きの遠心ファンを含んでいるエンジン冷却装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のエンジン冷却装置であって、
前記少なくとも１つの後向きの遠心ファンが、１つの入口穴と２つの出口穴とを備えたファンの枠を含んでおり、前記入口穴は前記チャンバから予め清浄にした空気を受け取り、前記２つの出口穴は、前記予め清浄にした空気を雰囲気へと排出するようになされたエンジン冷却装置。
【請求項１１】
作業車両のための流体を冷却する方法であって、
前記作業車両は、前処理器入口と前処理器出口とを備えた少なくとも１つの前処理器を含んでいる冷却装置と、第１の側面と第２の側面とを有する少なくとも１つの熱交換器と、第１のチャンバ部分及び第２のチャンバ部分を有するチャンバとを備えており、前記チャンバは少なくとも１つの熱交換器を囲繞しており、前記チャンバは、前記第１のチャンバ部分において前記前処理器出口及び前記第２のチャンバ部分において前記少なくとも１つのファンと直接連通しており、
少なくとも１つのファンによって、粒状成分を含む大気を、前記前処理器入口から前記前処理器内を通って前記前処理器出口へと引き込んで、粒状成分の量が少ない予め清浄にした空気を獲得し、
前記予め清浄にした空気を少なくとも１つのファンによって前記熱交換器を横切って流動させ、
前記少なくとも１つのファンによって、前記チャンバから前記予め清浄にした空気を抜き取り且つそれを雰囲気へと排出する、ことからなる作業車両のための流体を冷却する方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、比較的粒状成分の量が多い雰囲気内で作動する作業車両のための冷却装置に関する。より特定すると、本発明は、比較的粒状成分の量が多い大気を予め清浄にして粒状成分の量が少ない予め清浄にした空気を生成し、この予め清浄にした空気を熱交換の目的で熱交換器に供給するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器は、伝統的には、作動環境に適合するように設計されて来た。従って、自動車のための熱交換器は、フィンがルーバーを有する傾向がある緻密なフィンの数によって小型化される傾向があった。このことは、このような熱交換器がしばしば必要とされるように小型に設計されるのを可能にする。自動車が作動する環境内の空気は粒状成分の量が比較的少ない傾向にあるので、ルーバーの詰まりは、自動車の作動条件においては起こり難い。しかしながら、詰まりは、熱交換器内を流れる空気を遮断して交換される熱の総量を減少させる傾向があるので、作業車両のための熱交換器は、夾雑物、石ころ、わら、棒きれ、針等による比較的激しい詰まりを最少にするために、簡素でルーバーを備えていないフィンを備えている。
【０００３】
上記したように、作業車両のための熱交換器は、詰まりを避けるために、簡素でルーバーを備えていない極めて少ない数のフィンを有する傾向がある。従って、等しい熱の移動を達成するために、作業車両用の熱交換器は自動車用の熱交換器よりも幾分大きくなければならない。その結果、作業車両用の熱交換器は、自動車用の熱交換器よりも実質的に大きい。しかしながら、実際には、作業車両用の熱交換器は、サイズが比較的大きく且つ簡素化されているにもかかわらず、詰まることが多い。
【特許文献１】無し
【非特許文献１】無し
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、粒状成分の量が多い雰囲気全体内で、粒状成分の量が少ない空気を熱交換器に供給するようにした冷却装置及び冷却方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明においては、
【発明の効果】
【０００６】
本発明による冷却装置及び冷却方法は、作業車両用の熱交換器におけるより進んだ小型化を可能にするばかりでなく改良された全効率を可能にする。このような装置及び方法においては、清浄化すなわち詰まり防止のための車両の中断時間は、著しく短縮され、幾つかの状況においては中断時間がなくなるかも知れない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参考にして詳細に説明する。
図６は従来の作業車両を示している。図６に示されている特別な作業車両は、垂直枢軸４０によって後方本体部分３０に枢動可能に結合されている前方本体部分２０を含んでいる本体１０を含んでいる連接四輪駆動ローダー１であり、該ローダーは、当該技術において公知の方法で前方本体部分２０を後方本体部分３０に対して枢動させることによって操舵される。後方本体部分３０は、エンジン室５０と冷却領域６０とを含んでいる。前方本体部分２０と後方本体部分３０とは、各々、前方駆動輪２２及び後方駆動輪３２上に各々支持されている。運転手ステーション１１は、後方本体部分３０上に設けられており且つ垂直枢軸４０の上方に配置されている。前方駆動輪２２及び後方駆動輪３２は、車両を地面に沿って推進させ、当該技術において公知の方法で動力を付与される。
【０００８】
図１は、本発明の冷却装置４００の例示的な実施形態を含んでいる後方本体部分３００を示しているローダー１００の側面図である。図２乃至４は、図１の冷却装置４００の詳細図である。図１のローダー１００は、後方本体部分３００が冷却装置４００を含んでいる以外は、図６のローダー１とほぼ同一である。
【０００９】
図１乃至４に示されているように、冷却装置４００は、８個の前処理器４１０ａ乃至４１０ｈと、２つの後向きの遠心ファン４２０，４３０と、各々、ファン４２０，４３０のための部分的なカバーとして機能している２つの一体化されたファンハウジング４２１，４３１と、第１の壁４４２と、第２の壁４４６と、熱交換器４６０とを含んでいる。
【００１０】
前処理器４１０ａ乃至４１０ｈは、一般的なものであって良く且つ市販によって現在入手可能である多数の前処理器のうちのいずれをも含むことができ又はこれらの前処理器は当業者によって製造されても良い。前処理器は、各々、入口４１１ａ乃至４１１ｈと出口４１２ａ乃至４１２ｈとを備えている。これらは、この特別な実施形態においては受動的であり動力を付与されても良い。図５は、前処理器４１０ｂ乃至４１０ｈの典型的な例である前処理器４１０ａの斜視図である。この特別な実施形態のファン４２０，４３０は油圧によって駆動される。しかしながら、これらは電気的又は機械的に駆動されても良い。
【００１１】
チャンバ４４０は、熱交換器４６０を隔離しており且つ第１の部分４４１と第２の部分４４５とを含んでいる。第１の部分４４１は、８つの嵌合する一体化された円筒部４４３ａ乃至４４３ｈを備えた８つの穴４４２ａ乃至４４２ｈを含んでいる第１の壁４４２と、熱交換器４６０とを含んでいる。第２の部分４４５は、２つの穴４４６ａ，４４６ｂを含んでいる第２の壁４４６と熱交換器４６０とを含んでいる。チャンバ４４０の結合された部分の各々は、ナット及びボルトによって結合され且つカシメ又はゴム（図示せず）によってシールされている。
【００１２】
前処理器４１０ａ乃至４１０ｈは、一体化された嵌合円筒部４４３ａ乃至４４３ｈ上を摺動させ且つ締結されたホースクランプ４１３ａ乃至４１３ｈの保持による摩擦によって前記前処理器４１２ａ乃至４１２ｈを定位置に保持することによって第１の部分に取り付けられている。締結されたホースクランプ４１３ａ乃至４１３ｈはまた、前処理された空気のみがチャンバ４４０内へ入るようにさせるシールをも提供する。
【００１３】
この実施形態の一体化されたファンハウジング４２１，４３１は、ナット及びボルト（図示せず）を介して第２の壁４４６に取り付けられ、各々、穴４４６ａ及び４４６ｂの各々におけるファン入口４２２及び４３２を形成している。カシメ又はゴム（図示せず）の気密シールが、ファンハウジング４２１，４３１の外周に沿って第２の壁４４６とファンハウジング４２１との間に形成されている。
【００１４】
作動時には、ファン４２０，４３０は、前処理器入口４１１ａ乃至４１１ｈを介して前処理器４１０ａ乃至４１０ｈ内に粒状成分を含む大気を引き込み、前処理器４１０ａ乃至４１０ｈにおいては、前処理器４１０ａ乃至４１０ｈの大気から粒状成分の一部分を分離して予め清浄にした空気を生成する機械的作用によって予め清浄にした空気が生成される。本発明のこの特別な実施形態においては、前処理器４１０ａ乃至４１０ｈの機械的作用は、前処理器４１０ａ乃至４１０ｈの機械的要素の上方を動く大気の動きによって生じる。予め清浄にした空気は、次いで、前処理器の出口４１２ａ乃至４１２ｈから第１の壁４４２内の穴４４２ａ乃至４４２ｈを通ってチャンバ４４０内へ引き出される。ファン４２０，４３０は、次いで、熱交換器４６０内の流体の冷却が生じる熱交換器４６０内を又は該熱交換器の上方を予め清浄にした空気を第２の壁４４６内の穴４４６ａ，４４６ｂを介してチャンバからファンの入口４２２，４３２を介してファンハウジング４２１，４３１内へと抜き取る。最後に、ファン４２０，４３０は、予め清浄にした空気を、ファンハウジング４２１，４３１からファンの出口４２３，４２４並びに４３３及び４３４を介して周囲雰囲気へと押し出す。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
以上、例示的な実施形態を説明したが、特許請求の範囲に規定された本発明の範囲から逸脱することなく種々の変形を施すことができることは明らかであろう。更に、本発明を使用することができる作業車両は、ここに図示され且つ説明された例示的な作業車両に限られず、例えばスキッドステアのような他の車両に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の例示的な実施形態を含んでいる作業車両の側面図である。
【図２】図２は、図１に図示されている車両の後方部分の左側から見た斜視図である。
【図３】図３は、図１に図示されている車両の後方部分の右側から見た斜視図である。
【図４】図４は、図２に図示されている冷却装置の分解図である。
【図５】図５は、図２及び３に示されている前処理器のうちの一つの斜視図であり、出口の詳細が示されている。
【図６】図６は、従来の作業車両の側面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  四輪駆動ローダー、    １０  本体、          １１  運転手ステーション、
２０  前方本体部分、        ２２  前方駆動輪、    ３２  後方駆動輪、
３０  後方本体部分、        ４０  垂直枢軸、      ５０  エンジン室、
６０  冷却領域、          １００  ローダー、    ３００  後方本体部分、
４００  冷却装置、          ４１０ａ乃至４１０ｈ  遠心ファン、
４１１ａ乃至４１１ｈ  前処理器入口、
４１２ａ乃至４１２ｈ  前処理器出口、
４１３ａ乃至４１３ｈ  ホースクランプ、
４２０，４３０  ファン、      ４２１，４３１  ファンハウジング、
４２２及び４３２  ファン入口、
４２３，４２４，４３３，４３４  ファン出口
４４０  チャンバ、          ４４１  第１の部分、  ４４２  第１の壁、
４４２ａ乃至４４２ｈ  穴、    ４４３ａ乃至４４３ｈ  円筒部、
４４５  第２の部分、        ４４６  第２の壁、    ４４６ａ，４４６ｂ  穴、
４６０  熱交換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006112425.tif 000007
【図６】
2006112425.tif 000008