(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの外部空気入口（１１，１６）と、前記外部空気入口（１１，１６）の下流に接続された濾過システム（２０）と、前記濾過システム（２０）の下流に接続されたＨＶＡＣシステム（３０）と、前記ＨＶＡＣシステム（３０）の下流に接続されたキャビン給気出口（４０）と、前記ＨＶＡＣシステム（３０）の蒸発器（３３）に接続された凝縮器（７１）および前記凝縮器（７１）に関連するファン（７３）を含む凝縮システム（７０）と、を備える、農業機械用キャビン空気処理装置であって、
前記ＨＶＡＣシステム（３０）が内部に収容された気密閉鎖ボックス（１）をさらに備え、前記ボックスは、前記ボックス（１）を前記農業機械のキャビン（Ｃ）と連通して配置して、前記ボックス（１）内の空気圧力を前記キャビン（Ｃ）内の圧力と均等化するための均等化開口（６０）を有し、
前記少なくとも１つの外部空気入口は、前記ボックス（１）上に形成された外部空気入口（１１）を備え、
前記凝縮システム（７０）は前記ボックスの外側に配置され、
前記濾過システムは、
−前記外部空気入口（１１）に配置され、塵、エアロゾルおよび蒸気の中の少なくとも１つの濾過を実施するためのフィルタ（２１）と、
−前記フィルタ（２１）の下流に直接接続され、前記ＨＶＡＣシステム（３０）に接続された第１の出口、および、洗浄ダクト（２５）を通って前記凝縮システム（７０）の前記ファン（７３）に接続された第２の出口を有する選択弁手段（２４）が設けられた空気入口ダクト（２３）と、を備える、
空気処理装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの外部空気入口は、前記ボックス（１）上に形成された第２の外部空気入口（１６）をさらに備え、前記濾過システム（２０）は、前記第２の外部空気入口（１６）に配置された、塵の機械的濾過を実施するための第２のフィルタ（２６）をさらに備え、前記第２の外部空気入口（１６）は、前記ＨＶＡＣシステム（３０）と選択的に連通可能または連通不可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第２の外部空気入口（１６）は前記ＨＶＡＣシステム（３０）と連通不可能な状態にある場合、前記第２のフィルタ（２６）は、前記ボックス（１）内部と連通して配置されて、前記第２のフィルタ（２６）での空気圧を前記ボックス（１）内部の空気圧と均等化する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
それぞれの前記第１の外部空気入口および前記第２の外部空気入口には、それぞれ閉鎖装置（２１ｅ、２６ｅ）が設けられ、前記閉鎖装置（２１ｅ、２６ｅ）は閉鎖位置に向かって付勢され、外部の空気圧よりも低い、前記閉鎖装置（２１ｅ、２６ｅ）の下流の空気圧で開放可能である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記ボックスおよび前記凝縮システムは、前記キャビンの上方の農業機械の屋根（Ｒ）に配置されるように適合されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの外部空気入口と、外部空気入口の下流に接続された濾過システムと、濾過システムの下流に接続されたＨＶＡＣシステムと、ＨＶＡＣシステムの下流に接続されたキャビン給気出口と、ＨＶＡＣシステムの蒸発器に接続された凝縮器および凝縮器に関連（付随）するファンを含む凝縮システムと、を備える、農業機械用キャビン空気処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
農業機械用の従来の空気処理装置は塵の濾過を提供するが、しかし実際には、エアロゾルおよび蒸気は依然としてキャビン内に自由に流れることができる。一般的に、これらの公知の装置は柔軟性がなく、特に最新の基準を念頭に置く場合、運転室で十分なレベルの加圧を達成するためにそれらを使用することは困難である。汚染物質の侵入を回避するために処理装置を隔離するという問題もあり、それには装置の個々の構成要素の封止要素を正確に設計する必要がある。
【発明の概要】
【０００３】
従って、本発明は、最初に定義されたタイプの装置を提案し、その装置は、ＨＶＡＣシステムが内部に収容された気密閉鎖ボックスをさらに備え、前記ボックスは、前記ボックスを農業機械のキャビンと連通して配置して、前記ボックス内部の圧力を前記キャビン内部の圧力と均等化するための均等化開口を有し、
前記少なくとも１つの外部空気入口は、前記ボックス上に形成された外部空気入口を備え、
前記凝縮システムは前記ボックスの外側に配置され、
前記濾過システムは、
−前記外部空気入口に配置された、塵、エアロゾルおよび蒸気の中の少なくとも１つの濾過を実施するためのフィルタと、
−前記フィルタの下流に直接接続されて配置され、前記ＨＶＡＣシステムに接続された第１の出口および洗浄ダクトを通って前記凝縮システムの前記ファンに接続された第２の出口を有する選択弁手段が設けられた空気入口ダクトと、を備える。
【０００４】
従って、本発明によれば、ＨＶＡＣシステムは、キャビン内に存在する圧力と同じ圧力で加圧ボックス内に収容される。処理装置を取り囲むボックスの環境内の加圧は、外部汚染物質がＨＶＡＣシステムの様々な構成要素およびファンと接触することを防止する。その結果、汚染の侵入から保護されるように作製されるそれぞれ個々の構成要素を備えることは必要ない；外部と連通するボックスの部分（部品）、特にそれらのフィルタを備えた空気入口だけが、この目的のために構成される必要がある。これは明らかに構造に関しては極めて簡素となり、結果としてコストを節約するだけでなく、操作者の保護の観点からより向上した安全性をもたらす。洗浄ダクトおよび凝縮システムのファンにより、フィルタの洗浄作業を実施することができ、それによって、フィルタの下流に存在する可能性がある汚染物質が直接外部へ排出され、汚染物質が、ＨＶＡＣシステムに到達すること、およびそこからキャビンに到達することを防止する。
【０００５】
本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に定義されており、これは本明細書の不可欠な部分とみなされるべきである。
【０００６】
本発明による装置のさらなる特徴および利点は、単に限定しない実施例として提供される添付の図面を参照して与えられる、本発明の実施形態の以下の詳細な説明によって、より明瞭になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明による処理装置を備えた農業機械の屋根の斜視図である。
【図２ａ】カバーが取り外された図１の屋根の平面図である。
【図２ｂ】カバーが取り外された屋根の部分の拡大平面図である。
【図３】図２に示される部分の平面図であり、処理装置が取り除かれている図である。
【図４】処理装置の第１の外部空気入口の断面図である。
【図５】処理装置の第２の外部空気入口の断面図である。
【図６−１０】処理装置の異なる作動構成を示す屋根の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１および図２ａは、農業機械の屋根Ｒを示し、一方、符号Ｃは、屋根Ｒの下の農業機械のキャビンによって占有される領域を示す。有害物質に曝されることに関する規制によれば、キャビンは外部環境から隔離される必要がある（少なくともより高い安全性クラスにおいて）。
【０００９】
農業機械の屋根Ｒ上には、カバー２で密閉されたボックス１が配置されている。図２ａは、カバー２が取り外されたボックス１を備えた屋根Ｒを示し、特に、ボックスの周縁部に沿って配置されたガスケットが見える。図２ｂにも見られるように、ボックス１はコンパートメント（区画）３を形成し、コンパートメント３内には、本発明による空気処理装置１０の部分が配置される。図１および図２ａは、第２のコンパートメント３’（図６〜図９に見ることができる）を覆う第２のカバー２’をさらに示しており、第２のコンパートメント３’内には、空気処理装置の別の部分が配置されている。
【００１０】
空気処理装置は、ボックス１の壁を貫通して形成され、入口空気が外部環境から吸入される、第１の外部空気入口１１及び必須ではない第２の外部空気入口１６と、外部空気入口１１、１６の下流に接続された濾過システム２０と、濾過システム２０の下流に接続されたＨＶＡＣシステム３０と、ＨＶＡＣシステム３０（図３に見ることができる）の下流に接続されたキャビン給気出口４０とを備え、空気処理装置を通って処理された空気は、外部環境の圧力よりも大きい圧力でキャビンＣに供給される。空気処理装置は、第２のコンパートメント３’の内部に配置された凝縮システム７０をさらに備える。
【００１１】
図４および図６を参照すると、濾過システム２０は、第１の空気入口１１に配置された、塵、エアロゾルおよび蒸気の中の少なくとも１つを濾過するためのフィルタ２１と、フィルタ２１の下流に直接接続され、ボックス１の内部に配置され、フィルタ２１をＨＶＡＣシステム３０に接続する空気入口ダクト２３とを備える。
【００１２】
キャビン内部の環境の加圧を調整するために、キャビン内部に同等の穴（図示せず）が従来的に設けられている。
【００１３】
図４を参照すると、フィルタ２１は、フィルタボックス２１ａと、フィルタボックス２１ａ内に収容されたフィルタ本体２１ｂとを備える。好ましくは、フィルタ本体２１ｂは、塵、エアロゾルおよび蒸気を抑制することができる公知のフィルタ、言い換えれば、欧州規格ＥＮ１５６９５に従うカテゴリ４のフィルタの中から選択されるフィルタである。第１の空気入口１１とフィルタ本体２１ｂの上流側の外部環境との境界には、空気入口グリル（空気入口格子）２１ｃがさらに取り付けられている。空気入口グリル２１ｃとフィルタボックス２１ａの空気入口との間には、封止手段２１ｄが配置されている。シャッタ装置２１ｅが、空気入口グリル２１ｃに配置され、この装置は、閉鎖位置の方へ付勢され、外部環境の圧力よりも低いシャッタ装置２１ｅの下流側の圧力によって開放可能である。図示の実施例では、シャッタ装置２１ｅは、ボックス１の内側に向かって曲がる複数の弾性材料のフィンから成り、それによって、フィンの下流側の圧力が外部環境のよりも低い場合、第１の空気入口１１を開放する。
【００１４】
フィルタボックス２１ａは、ボックス１に固定され、その出口は空気入口ダクト２３に接続されている。
【００１５】
ダクト２３には、図６〜図１０に概略的に示されている空気分配弁２４が設けられ、それによって第１の空気入口１１は、後に説明されるように、ＨＶＡＣシステム３０と選択的に連通可能または連通不可能な状態となる。ダクト２３および空気分配弁２４によって、空気入口１１は、凝縮システム７０のファンに接続され、後で説明されるように、フィルタ２１を洗浄するために設けられた洗浄ダクト２５にさらに接続される。示された実施例では、弁２４は、ＨＶＡＣシステム３０への入口を開閉するように構成され、同時に凝縮システム７０のファンへの入口を開閉するように構成されている。代替的な実施形態（図示せず）によれば、ＨＶＡＣシステム専用のバルブおよび凝縮システムのファン専用のバルブが設けられてもよく、このバルブの作動は、開閉の点で調整（連係）される。
【００１６】
図５および図６を参照すると、濾過システム２０は、第２の空気入口１６に配置された、塵の機械的濾過を実施するための第２のフィルタ２６をさらに備えることができる。
【００１７】
図５を参照すると、第２のフィルタ２６は、フィルタボックス２６ａと、フィルタボックス２６ａ内部に収容されたフィルタ本体２６ｂとを備えている。好ましくは、フィルタ本体２６ｂは、欧州規格ＥＮ１５６９５に従うカテゴリ２のフィルタであり、したがって、第１のフィルタ２１よりも低いカテゴリのフィルタである。空気入口グリル２６ｃが、第２の空気入口１６とフィルタ本体２６ｂの上流側の外部環境との間の境界にさらに取り付けられている。空気入口グリル２６ｃとフィルタボックス２６ａの空気入口との間には封止手段２６ｄが配置されている。シャッタ装置２６ｅが、空気入口グリル２６ｃに配置されており、この装置は、閉鎖位置の方へ付勢され、外部環境の圧力よりも低いシャッタ装置２６ｅの下流の圧力によって開放可能である。図示の実施例では、シャッタ装置２６ｅは、ボックス１の内側に向かって曲がる複数の弾性材料のフィンから成り、それによって、フィンの下流側の圧力が外部環境の圧力よりも低い場合、第２の空気入口１６を開放する。
【００１８】
フィルタボックス２６ａは、ボックス１に固定されており、その空気出口は、ボックス１の壁を貫通して形成された通路に封止的に接続され、ボックス１は、その内側端部でダクト２７を介して封止状態でＨＶＡＣシステム３０の入口に接続されている。
【００１９】
ダクト２７には、図６〜図１０で概略的に示される、空気分配弁２８が設けられており、それによって第１の空気入口１６は、後に説明するように、ＨＶＡＣシステム３０と選択的に連通可能または連通不可能な状態である。外部空気入口１６は、後で説明されるように、第２のフィルタ２６を圧力下に保つために、ダクト２７および空気分配弁２８を通ってボックス１の内部環境にさらに接続される。
【００２０】
ＨＶＡＣシステム３０は、従来型のものであり、キャビンＣに供給される新鮮で再利用された空気が、このシステムによって除湿され、所望の温度にされる。従来型の方式では、ＨＶＡＣシステム３０は、空気混合プレナム３１、１つまたは複数のファン３２（図６〜図１０に見られる）、蒸発器３３、およびヒータ３４を備えることができる。
【００２１】
キャビンＣは、図３に見られるように、ボックス１に形成された空気再利用開口５０を通ってＨＶＡＣシステム３０の空気混合プレナム３１にも接続されている。
【００２２】
ボックス１は、ボックス１の内部空間３をキャビンＣと連通して配置して、ボックス１内部の圧力をキャビンＣ内部の圧力と等しくするために、図３に見られる均等化開口６０をさらに備える。
【００２３】
屋根Ｒの第２のコンパートメント３’の内部に配置された凝縮システム７０は、通常、１つまたは複数の凝縮器７１と、凝縮器７１に関連する１つまたは複数のファン７３とを備える。１つまたは複数の凝縮器７１は、従来、冷却流体回路内のＨＶＡＣシステム３０の蒸発器３３に接続され、１つまたは複数のファン７３は、１つまたは複数の凝縮器７１内の冷却流体を冷却／凝縮させるよう機能する。洗浄ダクト２５は、１つまたは複数のファン７３の空気入口に接続されている。
【００２４】
本発明による装置の個々の構成要素の作動並びにキャビンＣ内の圧力およびＨＶＡＣ状態の監視は、電子制御ユニット（図示せず）によって制御される。
【００２５】
図６〜図１０を参照して、本発明による空気処理装置の異なる作動構成が説明される。
【００２６】
図６は、装置を始動するときに採用され得る洗浄構成を示す。この構成では、第１の外部空気入口１１をＨＶＡＣシステム３０に接続するダクト２３に関連する分配弁２４は、第１の外部空気入口１１とＨＶＡＣシステム３０との間の連通を不可能にするように、かつ第１の外部空気入口１１と洗浄ダクト２５との間の連通を可能にするように配置される。第２の外部空気入口１６をＨＶＡＣシステム３０に接続するダクト２７に関連する分配弁２８は、第２の外部空気入口１６とＨＶＡＣシステム３０との間の連通を不可能にするように配置される。図６に示す符号の付いていない矢印は、この構成によって生成される空気流路を表す。凝縮システム７０のファン７３によって吸入された、空気入口１１から入る空気は、第１のフィルタ２１内の任意の堆積物（沈積物）を除去し、凝縮システム７０の空気出口を通って外部にその堆積物を排出するために使用される。
【００２７】
図７は、装置の初期加圧の構成を示す。この構成では、第１の外部空気入口１１をＨＶＡＣシステム３０に接続するダクト２３に関連する分配弁２４は、第１の外部空気入口１１とＨＶＡＣシステム３０との間の連通を可能にするように、かつ第１の外部空気入口１１と洗浄ダクト２５との間の連通を不可能にするように配置される。第２の外部空気入口１６をＨＶＡＣシステム３０に接続するダクト２７に関連する分配弁２８は、第２の外部空気入口１６とＨＶＡＣシステム３０との間の連通を防止する位置のままである（位置にとどまる）。図７に示す符号の付いていない矢印は、この構成によって生成される空気流路を表す。ＨＶＡＣシステム３０のファン３２によって吸入された、空気入口１１から流入した空気は、第１のフィルタ２１およびＨＶＡＣシステム３０を通過し、次いでキャビン給気出口４０を通ってキャビンＣを加圧する。
【００２８】
図８は、装置の定常加圧の構成を示す。この状態では、第１の外部空気入口１１をＨＶＡＣシステム３０に接続するダクト２３に関連する分配弁２４は、第１の外部空気入口１６とＨＶＡＣシステム３０との間の連通を可能にする位置のままであり、第２の外部空気入口１６をＨＶＡＣシステム３０に接続するダクト２７に関連する分配弁２８は、第２の外部空気入口１６とＨＶＡＣシステム３０との間の連通を防止する位置のままである。分配弁２８のこの位置によって、第２の外部空気入口１６とボックス１の内部空間３との間の連通も可能になる。図８に示す符号の付いていない矢印は、空気の流路を表す。図７を参照して上記に示された流路に沿ってキャビンＣに連続して入る空気も、キャビンＣから均等化開口６０を通ってボックス１内の空間３に入り、その結果、その空気はボックス１の内部も加圧し、空間３から、空間３と連通するダクト２７に入り、その結果、第２のフィルタ２６も加圧する。
【００２９】
図９は、装置内の異常検出の構成を示している。この状態では、第１の外部空気入口１１をＨＶＡＣシステム３０に接続するダクト２３に関連する分配弁２４は、第１の外部空気入口１１とＨＶＡＣシステム３０との間の連通を不可能にするように配置され、第２の外部空気入口１６をＨＶＡＣシステム３０に接続するダクト２７に関連する分配弁２８は、第２の外部空気入口１６とＨＶＡＣシステム３０との間の連通を不可能にするように配置される。このようにして、外部空気が、２つの外部空気入口１１、１６を通ってキャビンＣ内に侵入することが防止される。
【００３０】
図１０は、第２の外部空気入口に関連する下位カテゴリフィルタを用いた作動構成を示す。この構成は、作動状況が汚染物質に対する高度の保護を必要としない場合に、上位カテゴリの作動構成（前の図に示す）の代替として使用され得る。この構成では、第１の外部空気入口１１をＨＶＡＣシステム３０に接続するダクト２３に関連する分配弁２４は、第１の外部空気入口１１とＨＶＡＣシステム３０との間の連通を不可能にするように配置され、第２の外部空気入口１６をＨＶＡＣシステム３０に接続するダクト２７に関連する分配弁２８は、第２の外部空気入口１６とＨＶＡＣシステム３０との間の連通を可能にするように配置される。図１０に示す符号の付いていない矢印は、この構成によって生成される空気流路を表す。ＨＶＡＣシステムのファン３２によって吸入された、空気入口１６から流入した空気は、第２のフィルタ２６およびＨＶＡＣシステム３０を通過し、次いでキャビン給気出口４０を通ってキャビンＣを加圧する。キャビンＣに流入し続ける空気も、キャビンＣから均等化開口６０を通ってボックス１内の空間３に入り、その結果、その空気はボックス１の内部を加圧する。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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