(57)【要約】【課題】複数の熱交換器コア間の清掃を容易にでき、冷却性能を維持でき、スイングアウト構造よりスペース効率の優れた冷却装置を提供する。【解決手段】背面側（エンジン側）に位置する一方の熱交換器コア21に対して、前面側（外面側）に位置する他方の熱交換器コア23を、４本のＬ形断面のガイドレール25により、平行姿勢を保持したまま接近位置と離間位置との間で移動可能に設ける。冷却装置10の稼働時は、背面側の熱交換器コア21に対する前面側の熱交換器コア23の離間距離を近づけることにより、前面側の熱交換器コア23を通過する風量を増加させ、冷却効率を向上させる。清掃時は、前面側の熱交換器コア23を複数のガイドレール25の案内で前方にスライドさせ、熱交換器コア21と熱交換器コア23との隙間を拡大させ、この拡大された隙間に清掃用流体噴出ノズルを挿入して、エアジェットなどにより清掃する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平状の一方の熱交換器コアと、
この一方の熱交換器コアに対して平行姿勢を保持したまま接近位置と離間位置との間で移動可能に設けられた扁平状の他方の熱交換器コアと
を具備したことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
一方の熱交換器コアに対し他方の熱交換器コアを接離方向に案内する複数のガイドレール
を具備したことを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項３】
一方の熱交換器コアに対し回動して他方の熱交換器コアを接離方向に移動する複数のリンクレバー
を具備したことを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項４】
一方の熱交換器コアは、
エンジン冷却水を冷却するラジエタと、
ラジエタに横並びで配置され油圧回路の作動油を冷却するオイルクーラと
を具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清掃容易な冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１に示されるように、作業機械としての油圧ショベル１は、下部走行体２に対し機体としての上部旋回体３が旋回可能に設けられ、この上部旋回体３に作業装置４、キャブ５などが搭載され、さらに、これらの後部に動力室６を介してカウンタウエイト７が設けられ、動力室６内にはエンジン８、マフラ９およびエンジン冷却水、作動油、エンジン吸入空気などを冷却する冷却装置10などが設けられている。動力室６の上部には、エンジン８、マフラ９および冷却装置10などの上部を蔽うフードカバー（図示せず）が設けられている。
【０００３】
図１２に示されるように、冷却装置10は、エンジン冷却水冷却用のラジエタ11、油圧回路作動油冷却用のオイルクーラ12、エンジン吸入空気冷却用のインタクーラ（エア・ツー・エア・アフタ・クーラ：ATAAC）13、空調装置用のコンデンサ14などの複数の熱交換器コアが集合したクーリングパッケージ15と、このクーリングパッケージ15を空冷する冷却ファン16とを備えている。
【０００４】
冷却ファン16は、クーリングパッケージ15のエンジン側にシュラウド17に囲まれて円形状に配置された軸流式または斜流式のファンであり、この冷却ファン16がエンジン８などにより回転駆動されると、ラジエタルーム18に対して開口された給気開口部18aより外気を吸引して、クーリングパッケージ15のラジエタ11およびオイルクーラ12などの各熱交換器コアを通して外気を引き抜き、その空気流により各熱交換器コアを冷却する。
【０００５】
給気開口部18aより外気を取入れる際、外気と一緒に、砂や泥などの粉塵や、ゴミ、落ち葉、虫などが混入することがある。それらの粉塵などが、クーリングパッケージ15の熱交換器コア前面を塞いだり、フィンに固着することにより、クーリング性能を悪化させ、延いてはエンジン８のオーバーヒートを起こす原因となる。
【０００６】
よって、これらの粉塵などの混入を軽減するため、ラジエタ11などの熱交換器コアの前面に防塵ネットなどのスクリーン19を設け、粉塵などの吸込みを軽減するようにしている。
【０００７】
また、ラジエタルーム18にスペース的な余裕がある場合は、図１３に示されるように、機体外部のオペレータから見て背面側に位置するラジエタ11などの熱交換器コアに対し、前面側に位置するオイルクーラ12および空調用コンデンサ14などの熱交換器コアは、一側のヒンジ20を中心にスイングアウトできる構造にすることにより、ラジエタ11、オイルクーラ12および空調用コンデンサ14などの各熱交換器コアの清掃性を高め、さらにメンテナンスしやすい構造になっているものもある。
【０００８】
すなわち、クーリングパッケージ15の外部側に位置する前面側の熱交換器コアをスイングアウト可能に設け、これを手前側に回動させることで、背面側に位置する熱交換器コアを外部へ開放し、その清掃を容易にしている。
【０００９】
さらに、ラジエタの前面側にオイルクーラを配置し、さらにオイルクーラの前面側にインタクーラを配置し、このインタクーラの前面側に平行に配設したレールにより空調用コンデンサを上下方向移動可能に設置し、この空調用コンデンサの前面側に平行に配設したレールにより燃料クーラを上下方向移動可能に設置して、冷却能力の向上および清掃作業性の容易化を図ったものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５‐１２０９７９号公報（第４−５頁、図３−４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記特許文献１に記載されたラジエタ、オイルクーラおよびインタクーラの複数の熱交換器コアを重ね合わせたクーリングパッケージは、これらの熱交換器コア間の隙間に溜まった粉塵などを清掃により除去することが困難である。
【００１１】
清掃時に、これらの熱交換器コア間の隙間に清掃用エアノズルを挿入すると、誤ってこの清掃用エアノズルが熱交換器コアの放熱フィン（熱伝導率は良いが柔らかく変形しやすいアルミフィン）などに接触して損傷するおそれがある。
【００１２】
そこで、設計基準として、これらの熱交換器コア間に100mm以上の隙間をとれば、熱交換器コアの損傷を防ぐことはできるが、その分、部品のレイアウトなど厳しい設計条件が強いられる。
【００１３】
さらに、前面側の熱交換器コアと背面側の熱交換器コアとの間に設けられた隙間が開いているほど、その隙間から背面側の熱交換器コアに空気が直接吸込まれるため、前面側の熱交換器コアへの空気吸込み効率が悪化し、この前面側の熱交換器コアを通過する冷却風量が減少し、冷却性能が劣ってしまう。
【００１４】
また、清掃性を向上させるためのスイングアウト構造は、前面側の熱交換器コアをスイングアウトできるようなラジエタルームのスペースが確保できる機種でないと搭載不可であり、また搭載できたとしても、固定式構造に比べ高価となる。
【００１５】
このように、前面側の熱交換器コアと背面側の熱交換器コアとの隙間が小さいと清掃用ノズルの挿入による清掃が困難であり、一方、その隙間が大きいと前面側の熱交換器コアへの空気吸込み効率の悪化により冷却性能が劣り、また、スイングアウト構造は搭載可能機種が限られるという問題がある。
【００１６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、複数の熱交換器コア間の清掃を容易にでき、冷却性能を維持でき、スイングアウト構造よりスペース効率の優れた冷却装置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】
【００１７】
請求項１記載の発明は、扁平状の一方の熱交換器コアと、この一方の熱交換器コアに対して平行姿勢を保持したまま接近位置と離間位置との間で移動可能に設けられた扁平状の他方の熱交換器コアとを具備した冷却装置である。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の冷却装置において、一方の熱交換器コアに対し他方の熱交換器コアを接離方向に案内する複数のガイドレールを具備したものである。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の冷却装置において、一方の熱交換器コアに対し回動して他方の熱交換器コアを接離方向に移動する複数のリンクレバーを具備したものである。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の冷却装置における一方の熱交換器コアが、エンジン冷却水を冷却するラジエタと、ラジエタに横並びで配置され油圧回路の作動油を冷却するオイルクーラとを具備したものである。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の発明によれば、稼働時は、一方の熱交換器コアに対して他方の熱交換器コアを接近位置に設けることで、他方の熱交換器コアの通過風量を確保して冷却性能の低下を防止でき、また、清掃時は、一方の熱交換器コアに対して他方の熱交換器コアを離間位置に設けることで、これらの熱交換器コア間の隙間を拡大して、その隙間に挿入された清掃用ノズルにより、熱交換器コアを損傷することなく、溜まった粉塵などを効率よく清掃除去でき、さらに、他方の熱交換器コアは、平行姿勢を保持したまま離間位置まで移動するので、スイングアウト構造よりスペース効率が優れている。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、構造の簡単な複数のガイドレールに沿って、他方の熱交換器コアを接離方向に移動できる。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、複数のリンクレバーを回動することで、一方の熱交換器コアに対する他方の熱交換器コアの接離方向の隙間が変化するだけでなく、重なり合う位置も変化するので、他方の熱交換器コアによって被われていた一方の熱交換器コアの重合部位を開放して、容易に清掃できる。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、ラジエタと、このラジエタに横並びで配置されたオイルクーラとを、同等の条件で効率よく清掃除去できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を図１および図２に示された第１実施の形態、図３乃至図６に示された第２実施の形態、図７乃至図１０に示された第３実施の形態を参照しながら詳細に説明する。なお、図１１に示された油圧ショベル１は、本発明に係る冷却装置10を搭載した作業機械として用いる。
【００２６】
先ず、図１および図２に示された第１実施の形態を説明すると、冷却装置10は、図１１に示された上部旋回体３に対向して外部からメンテナンス作業をする作業者から見て前面側にクーリングパッケージ15が配置され、このクーリングパッケージ15に対して背面側すなわちエンジン８側に、冷却ファン16が設けられている。
【００２７】
この冷却装置10は、作業者から見て背面側（エンジン側）に位置する扁平状の一方の熱交換器コア21に対して、作業者から見て前面側（外面側）に位置する扁平状の他方の熱交換器コア23が、平行姿勢を保持したまま接近位置と離間位置との間で移動可能に設けられている。
【００２８】
一方の熱交換器コア21は、面状に形成された第１の熱交換器コア21aと、面状に形成された第２の熱交換器コア21bとが左右横並びでフレーム24の内部に面一状に配置されたもので、そのフレーム24から冷却ファン16とは反対側へ、４本のＬ形断面のガイドレール25が、一方の熱交換器コア21に対しＬ形取付板26により直角に、かつ相互に平行となるように突設されている。
【００２９】
これらのガイドレール25内に、他方の熱交換器コア23が摺動自在に嵌合されて、一方の熱交換器コア21に対し接離方向に案内されている。これらのガイドレール25には、一方の熱交換器コア21に接近された他方の熱交換器コア23をその位置に固定するねじの挿入孔27などが設けられている。
【００３０】
一方の熱交換器コア21は、第１の熱交換器コア21aと第２の熱交換器コア21bとを備え、第１の熱交換器コア21aは、例えばエンジン冷却水を冷却するラジエタであり、第２の熱交換器コア21bは、例えば油圧回路の作動油を冷却するオイルクーラである。他方の熱交換器コア23は、例えば、ターボチャージャにより圧縮された高温のエンジン吸入空気を冷却するインタクーラ（エア・ツー・エア・アフタ・クーラ：ATAAC）、または空調回路の冷媒を冷却する空調用コンデンサである。
【００３１】
次に、この実施の形態の作用を説明する。
【００３２】
稼働時は、図１に示されるように、背面側の熱交換器コア21に対する前面側の熱交換器コア23の離間距離を近づけることにより、前面側の熱交換器コア23を通過する風量を増加させ、冷却効率を向上させる。これにより、以前のような清掃作業性を考慮するために熱交換器コア間に100mm以上の隙間を確保するための設計を行なう必要がない。
【００３３】
清掃時は、図２に示されるように、前面側の熱交換器コア23を複数のガイドレール25の案内で前方にスライドさせ、一方の熱交換器コア21と他方の熱交換器コア23との距離をあけることで、ここに従来の100mm以上の隙間を設定することも可能であり、この拡大された隙間に清掃用流体噴出ノズルを挿入して、一方の熱交換器コア21を前面側からエアジェットなどにより清掃するとともに、他方の熱交換器コア23を背面側および前面側からエアジェットなどにより清掃する。
【００３４】
次に、この実施の形態の効果を説明する。
【００３５】
この冷却装置10の稼働時は、一方の熱交換器コア21に対して他方の熱交換器コア23を接近させることで、他方の熱交換器コア23の通過風量を確保して、この熱交換器コア23の冷却性能の低下を防止できる。その際、構造の簡単な複数のガイドレール25と、挿入孔27に挿入したねじとによって、他方の熱交換器コア23を接近位置に容易に保持できる。
【００３６】
清掃作業時は、一方の熱交換器コア21に対して他方の熱交換器コア23を離間位置に移動させることで、これらの熱交換器コア21，23間の隙間を拡大したので、その隙間に挿入された清掃用流体噴出ノズルが熱交換器コア21，23に当たってそれらのフィンなどを破損するおそれが少なくなり、溜まった粉塵などをエアジェットなどにより容易に効率よく清掃除去できる。要するに、複数の熱交換器コアが積層している複雑な箇所でも、容易に清掃作業が行なえ、清掃作業性が向上する。特に、背面側に位置する第１の熱交換器コア21aおよび第２の熱交換器コア21bを、同等の条件で効率よく清掃除去できる。
【００３７】
他方の熱交換器コア23は、平行姿勢を保持したまま図２に示される離間位置まで移動するので、従来のスイングアウト構造よりスペース効率が優れている。すなわち、以前スイングアウトするために必要であったラジエタルームのスペースは不必要となり、レイアウトの自由度が向上するとともに、スイングアウト構造がレイアウト上、不可能な機種でも、隙間を拡大することで容易に清掃でき、清掃作業性を向上できる。
【００３８】
次に、図３乃至図６に示された第２実施の形態を説明する。なお、図１および図２に示された第１実施の形態と同様の部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３９】
一方の熱交換器コア21のフレーム24に、４本のリンクレバー31の基端がピン32により回動自在に枢着され、これらのリンクレバー31が相互に平行となるように、これらのリンクレバー31の先端にピン33により他方の熱交換器コア23が回動自在に軸支されている。
【００４０】
すなわち、複数のリンクレバー31は、一方の熱交換器コア21に対し回動して、他方の熱交換器コア23を上下方向に移動しつつ接離方向に移動するもので、他方の熱交換器コア23は、一方の熱交換器コア21に対して平行姿勢を保持したまま、図３および図４に示される接近位置と、図５および図６に示される離間位置との間で移動可能に設けられている。
【００４１】
一方の熱交換器コア21のフレーム24には、上部側面から内側へ折曲されたＬ形の上部係止板34が取付けられ、また、下部前面から前方へ折曲されたＬ形の下部係止板35が取付けられている。この下部係止板35の一部は、フレーム24の側面よりやや突出している。一方、他方の熱交換器コア23の上部には、上部係止板34に固定される固定板36が突設されている。上部係止板34および固定板36には、図５に示されるようにねじの挿入孔37，38がそれぞれ穿設され、これらのねじの挿入孔37，38には、図３および図４に示されるようにねじ39が挿入され、ナットとの螺合により固定される。
【００４２】
次に、この実施の形態の作用を説明する。
【００４３】
冷却装置10の稼働時は、図３および図４に示されるように、前面側の熱交換器コア23を上昇させて、その固定板36をねじ39により上部係止板34に固定することで、背面側の熱交換器コア21と前面側の熱交換器コア23との隙間を小さくするように接近させる。これにより、熱交換器コア21のさらに背面側に設置された冷却ファン16（図１１）の吸引力が、背面側の熱交換器コア21を通して、前面側の熱交換器コア23にも効率よく作用するので、前面側の熱交換器コア23を通過する風量を増加させ、冷却効率を向上させる。
【００４４】
清掃時は、前記ねじ39を外して、図５および図６に示されるように、前面側の熱交換器コア23を下降させて、下側のリンクレバー31を下部係止板35の突出部分により係止することで、一方の熱交換器コア21と他方の熱交換器コア23との隙間を拡大させる。これにより、従来必要としていた隙間よりも大きな隙間の中に清掃用流体噴出ノズル（図示せず）を挿入して、一方の熱交換器コア21を前面側からエアジェットなどにより清掃するとともに、他方の熱交換器コア23を前面側および背面側からエアジェットなどにより清掃する。
【００４５】
このように、リンク機構により前面側の熱交換器コア23を上下方向に移動させると、この熱交換器コア23は前後方向にも変位し、リンクレバー31がフレーム24に対し直角になるまで下降すると、熱交換器コア21と熱交換器コア23間の隙間が最大となり、リンクレバー31がフレーム24に折り畳まれるまで上昇すると、熱交換器コア21と熱交換器コア23間の隙間が最小となるので、熱交換器コア23の上下方向変位によりコア間の隙間を調整でき、従来のような、清掃作業性を得るために熱交換器コア間に十分な隙間を確保するための設計をする必要がない。
【００４６】
さらに、複数のリンクレバー31を回動することで、一方の熱交換器コア21に対する他方の熱交換器コア23の接離方向の隙間が変化するだけでなく、重なり合う位置も変化するので、他方の熱交換器コア23によって被われていた一方の熱交換器コア21の重合部位を開放して、容易に清掃することもできる。
【００４７】
次に、図７乃至図１０に示された第３実施の形態を説明する。なお、図３乃至図６に示された第２実施の形態と同様の部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４８】
一方の熱交換器コア21のフレーム24には、上部側面から内側へ折曲されたＬ形の上部係止板34が取付けられ、下部前面から前方へ突出された下部係止板35が取付けられている。
【００４９】
他方の熱交換器コア23の上部には、上部係止板34により固定される固定板36が突設され、上部係止板34および固定板36には、図９に示されるようにねじの挿入孔37，38がそれぞれ穿設され、これらの挿入孔37，38には、図７および図８に示されるようにねじ39が挿入され、ナットと螺合される。
【００５０】
さらに、下側のリンクレバー31および下部係止板35には、図７および図８に示されるようにねじ挿入孔41，42がそれぞれ穿設され、これらのねじ挿入孔41，42には、図９および図１０に示されるようにねじ43が挿入され、ナットにより固定される。
【００５１】
そして、冷却装置10の稼働時は、図７および図８に示されるように、前面側の熱交換器コア23を上昇させて、その固定板36を上部係止板34に固定することで、背面側の熱交換器コア21と前面側の熱交換器コア23との隙間を最小とするように近づける。これにより、前面側の熱交換器コア23を通過する風量を増加させ、冷却効率を向上させる。
【００５２】
また、清掃作業時は、図９および図１０に示されるように、前面側の熱交換器コア23を下降させて、下側のリンクレバー31をねじ43により下部係止板35に固定することで、背面側の熱交換器コア21と前面側の熱交換器コア23との隙間を最大に拡大することも可能であるから、この拡大された隙間に清掃用流体噴出ノズルを挿入して、一方の熱交換器コア21を前面側からエアジェットなどにより清掃するとともに、他方の熱交換器コア23を前面側および背面側から同様にエアジェットなどにより清掃する。
【００５３】
このとき、下側のリンクレバー31を下部係止板35に固定することで、前面側の熱交換器コア23にエアジェットなどを吹き付ける際の安定性を確保する。
【００５４】
このように、リンク機構により熱交換器コア23を上下方向に移動させると、この熱交換器コア23は前後方向にも変位し、リンクレバー31がフレーム24に対し直角になると熱交換器コア間の隙間が最大となるので、優れた清掃作業性を得ることができ、また、リンクレバー31がフレーム24に畳まれると熱交換器コア21，23間の隙間が最小となるので、前面側の熱交換器コア23を通過する冷却風量が最大となり、優れた冷却性能が得られ、さらに、スペース効率の悪いスイングアウト構造を必要としない。
【００５５】
次に、図示されない別の実施の形態を説明すると、前面側の熱交換器コア23を前後方向に移動させる構造は、レール構造や、リンク構造に限らなくてもよい。例えば、シリンダ機構または送りねじ機構により、前面側の熱交換器コア23を自動的に移動させるようにしてもよい。
【００５６】
さらに、自動化を進めて、温度センサ（図示せず）を用いて、各熱交換器コア21，23を通過している被冷却流体の温度を検出し、これらの被冷却流体の温度に応じて前面側の熱交換器コア23を前後方向に作動する機構を設けてもよい。この機構では、温度センサに応じて前面側の熱交換器コア23を前後方向へ変位制御することで、各熱交換器コア21，23を通過する風量バランスを調節できるので、冷却の要否に応じたこの調整により、背面側の熱交換器コア21と前面側の熱交換器コア23との冷却効率バランスを制御できる。
【００５７】
例えば、前面側の熱交換器コア23を背面側の熱交換器コア21に近付けると、前面側の熱交換器コア23を通過する風量が増し、冷却効率を向上でき、また、前面側の熱交換器コア23を背面側の熱交換器コア21から遠ざけると、前面側の熱交換器コア23に作用する冷却ファンの吸引力が弱まるため、この熱交換器コアを通過する風量が減少し、冷却効率を抑えることができる。
【００５８】
このように、背面側の熱交換器コア21に対し前面側の熱交換器コア23を省スペースの範囲内で前後方向の変位が得られるように取付け、コア清掃時など、必要に応じて前面側の熱交換器コア23を手動または自動で容易に移動できるようにすると、冷却能力および清掃作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る冷却装置の第１実施の形態を示す通常稼働時の斜視図である。
【図２】同上第１実施の形態を示す清掃時の斜視図である。
【図３】本発明に係る冷却装置の第２実施の形態を示す通常稼働時の斜視図である。
【図４】同上第２実施の形態を示す通常稼働時の側面図である。
【図５】同上第２実施の形態を示す清掃時の斜視図である。
【図６】同上第２実施の形態を示す清掃時の側面図である。
【図７】本発明に係る冷却装置の第３実施の形態を示す通常稼働時の斜視図である。
【図８】同上第３実施の形態を示す通常稼働時の側面図である。
【図９】同上第３実施の形態を示す清掃時の斜視図である。
【図１０】同上第３実施の形態を示す清掃時の側面図である。
【図１１】作業機械の一部を開放した斜視図である。
【図１２】従来の冷却装置を示す側面図である。
【図１３】従来の冷却装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
10    冷却装置
21    一方の熱交換器コア
23    他方の熱交換器コア
25    ガイドレール
31    リンクレバー
【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】
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【図６】
2007247465.tif 000008
【図７】
2007247465.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007247465.tif 000011
【図１０】
2007247465.tif 000012
【図１１】
2007247465.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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