作業機械用暖房装置
【課題】作業機械用暖房装置において、消費される電力を抑制する。
【解決手段】車室２８０の内部に設けられた放熱器１１１と、温水等Ｗを収容する温水タンク１２０（容器）と、放熱器１１１と温水タンク１２０との間で温水等Ｗを循環させる循環管路１３０と、循環管路１３０のうち送り管路１３１内の温水等Ｗを放熱器１１１に向けて流すポンプ１３４と、循環管路１３０のうち戻り管路１３２（管路）に設けられた、外部の熱源である作動油Ｒの熱が供給されて温水等Ｗとの間で熱交換を行う熱交換器１４０と、熱交換器１４０による熱交換の実施と不実施とを切り替える開閉弁１７１，１７２（切替手段）と、を備え、温水タンク１２０に供給される温水等Ｗを熱交換器１４０により予め温めることで、電熱器１２１での消費電力を抑制する。
【解決手段】車室２８０の内部に設けられた放熱器１１１と、温水等Ｗを収容する温水タンク１２０（容器）と、放熱器１１１と温水タンク１２０との間で温水等Ｗを循環させる循環管路１３０と、循環管路１３０のうち送り管路１３１内の温水等Ｗを放熱器１１１に向けて流すポンプ１３４と、循環管路１３０のうち戻り管路１３２（管路）に設けられた、外部の熱源である作動油Ｒの熱が供給されて温水等Ｗとの間で熱交換を行う熱交換器１４０と、熱交換器１４０による熱交換の実施と不実施とを切り替える開閉弁１７１，１７２（切替手段）と、を備え、温水タンク１２０に供給される温水等Ｗを熱交換器１４０により予め温めることで、電熱器１２１での消費電力を抑制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は作業機械用の暖房装置に関し、詳細には、エンジン（内燃機関等の原動機）を備えず、外部または車体搭載のバッテリから電力の供給を受ける電動の作業機械に用いられる暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ショベル等の作業機械は、エンジンを動力源として駆動されていたが、近年、エンジンの代わりに三相誘導電動機等の電動モータを備え、外部または車体搭載のバッテリからこの電動モータに電力を供給することで作業機械を駆動する、いわゆる電動式の作業機械が広く実用に供されている。
【０００３】
この電動式の作業機械は、エンジンを備えていないため排気ガスの発生がなく、音の発生も少ないという利点がある。
【０００４】
ところで、作業機械の運転室に備えられた暖房装置は、エンジンを動力源とするものでは、暖房装置の放熱器に、エンジンで温められた温水（エンジン冷却水）を通過させることで、暖房として求められる温風を得ていた。
【０００５】
しかし、電動式やバッテリ式の作業機械はエンジンを有しないため、電熱器を備えた貯水タンク（容器）を設け、この電熱器によって貯水タンク内の水を温めることで、暖房装置で必要とされる温水を、この用途のためだけに生成している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２６７０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した先行技術は、電熱器を外部の電源やバッテリで駆動しているため、暖房装置を使う場合には、作業機械の駆動に必要な電力以上の電力が消費される。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、消費される電力を抑制することができる作業機械用暖房装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る作業機械用暖房装置は、既存の外部の熱源で発生した熱が供給される熱交換器により、電熱器が設けられた容器に供給される水等液体が予め温められることで、電熱器の発熱量を抑制し、消費電力を抑制するものである。
【００１０】
すなわち、本発明に係る作業機械用暖房装置は、作業機械の運転室の内部に設けられた放熱器と、液体を収容する、電熱器が設けられた容器と、前記放熱器と前記容器との間で前記液体を循環させる循環路と、前記循環路のうち前記放熱器から前記容器に向かう管路に設けられた、外部の熱源で発生した熱が供給されて前記液体との間で熱交換を行う熱交換器と、前記熱交換器による熱交換の実施と不実施とを切り替える切替手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る作業機械用暖房装置によれば、消費される電力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明に係る作業機械用暖房装置が適用される作業機械の一例としての電動式油圧ショベルの一部を透過して表した斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示した電動式油圧ショベルの上部旋回体における要部を模式的に示した平面図である。
【図２】図１に示した電動式油圧ショベルに適用された作業機械用暖房装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示した暖房装置における２つの開閉弁を単一の切替弁に代えた構成部分のみを示す要部ブロック図である。
【図４Ａ】図２に示した暖房装置において循環管路の側に備えられた熱交換器を、迂回路配管の側に配置代えした構成の実施形態を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示した暖房装置における２つの開閉弁を単一の切替弁に代えた構成部分のみを示す要部ブロック図である。
【図５】熱交換器としてヒートパイプを適用した実施形態の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の作業機械用暖房装置に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１Ａは作業機械の一例としての電動式油圧ショベル２００の一部を透過して表した斜視図、図１Ｂは図１Ａに示した電動式油圧ショベル２００の上部旋回体２２０における要部を模式的に示した平面図、図２はこの電動式油圧ショベル２００の運転室２８０（操作室）内を暖房する作業機械用暖房装置１００（以下、単に暖房装置１００と略称する。）の構成を示すブロック図である。
【００１５】
図示の電動式油圧ショベル２００は、下部走行体２１０と、下部走行体に対して旋回可能に設けられた上部旋回体２２０とを備えている。
【００１６】
上部旋回体２２０は、ブーム、アーム、バケット、これらを駆動するブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダなどからなる作業装置２３０、ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよびその他のアクチュエータに作動油Ｒを送出する油圧ポンプ２４０、油圧ポンプ２４０に供給される作動油Ｒを一時的に貯留する作動油タンク２５０（外部の熱源）、油圧ポンプ２４０を駆動する動力源としての電動モータ２６０を備えている。
【００１７】
電動モータ２６０は例えば三相誘導電動機であるが、この形式のものに限定されるものではない。
【００１８】
また、電動モータ２６０は、電動式油圧ショベル２００の外部に備えられた電源３００から給電ケーブル２７０を介して電力の供給を受け、この電力により駆動される。なお、電動モータ２６０への電力の供給は、外部に備えられた電源３００に限定されず、車体に搭載したバッテリでもよい。
【００１９】
電動式油圧ショベル２００の上部旋回体２２０にはさらに、作業装置を操作する操作者が搭乗する運転室２８０が形成されている。
【００２０】
（実施形態１）
本実施形態の暖房装置１００は、図２に示すように、運転室２８０の内部に設けられた放熱器１１１および放熱器１１１に送風する電動ファン１１２を有する放熱ユニット１１０と、伝熱媒体である液体の一例である水乃至温水Ｗ（以下、単に温水等Ｗという。）を収容する温水タンク１２０（容器）と、放熱器１１１と温水タンク１２０との間で温水等Ｗを循環させる循環路としての循環管路１３０（循環路）とを備える。
【００２１】
また、この暖房装置１００は、循環管路１３０のうち温水タンク１２０と放熱器１１１との間の送り管路１３１に設けられて温水タンク１２０内の温水等Ｗを放熱器１１１に向けて送水するポンプ１３４と、循環管路１３０のうち温水等Ｗが放熱器１１１から温水タンク１２０に向かう戻り管路１３２（管路）に設けられた熱交換器１４０とを備えている。
【００２２】
そして、温水等Ｗが流れる放熱器１１１に電動ファン１１２で送風することで、送風された空気が放熱器１１１を通過する間に温められ、その温められた空気によって運転室２８０を暖房するようになっている。
【００２３】
ここで、温水タンク１２０には、内部に収容された温水等Ｗを温める電熱器１２１が設けられていて、この電熱器１２１に通電することで、温水タンク１２０内の温水等Ｗを加熱する。
【００２４】
電熱器１２１は給電ケーブル２７０を介して電源３００から供給された電力によって駆動され、スイッチ１２２の接続・切断を切り替えることによって電熱器１２１への通電と不通電とを切り替えている。
【００２５】
また、温水タンク１２０には、温水タンク１２０内に収容された温水等Ｗの温度Ｔ３を検出する温水タンク内温度センサ１２３が設けられている。
【００２６】
そして、後述する制御装置１５０が、温水タンク内温度センサ１２３によって検出された温度Ｔ３と、運転室２８０で要求される温度Ｔ０（予め設定された特定の値（固定された値）であってもよいし、例えば運転室２８０内に、任意の温度Ｔ０の値を入力可能の入力インターフェースを設けて、その入力インターフェースに入力された値であってもよい。）とを比較して、スイッチ１２２の接続・切断の切り替えを制御している。
【００２７】
循環管路１３０に設けられた熱交換器１４０は、外部の熱源の一例である既存の作動油Ｒが溜められた作動油タンク２５０の内部に浸けて設けられており、熱源として利用される作動油タンク２５０内の作動油Ｒの熱（外部の熱源で発生した熱）が循環管路１３０内の温水等Ｗを温める効率を高める働きをしている。
【００２８】
なお、図示において、戻り管路１３２のうち放熱器１１１と熱交換器１４０との間の管路を戻り管路１３２ａと表示し、熱交換器１４０と温水タンク１２０との間の管路を戻り管路１３２ｂと表示している。
【００２９】
また、作動油タンク２５０の内部にも、作動油タンク２５０内に収容された作動油Ｒの温度Ｔ２を検出する作動油タンク内温度センサ１４１（熱源温度検出器）が設けられている。
【００３０】
さらに、循環管路１３０のうち放熱器１１１から熱交換器１４０に向かう戻り管路１３２ａにも、この戻り管路１３２ａ内を流れる温水等Ｗの温度Ｔ１を検出する放熱後温度センサ１３５（放熱後温度検出器）が設けられている。
【００３１】
このように構成された本実施形態の暖房装置１００は、放熱器１１１で放熱される熱源である温水等Ｗを電熱器１２１の発熱だけで賄うのではなく、外部の熱源である作動油Ｒにより、温水タンク１２０に供給される温水等Ｗを予め温めることで、電熱器１２１の発熱量、すなわち電熱器１２１での消費電力を抑制するものである。
【００３２】
なお、制御装置１５０が、温水タンク内温度センサ１２３によって検出された温水等Ｗの温度Ｔ３と運転室２８０で要求される温度Ｔ０とを比較し、温度Ｔ３が温度Ｔ０より大きい（Ｔ３＞Ｔ０）ときは、制御装置１５０はスイッチ１２２を切断するように制御し、温度Ｔ３が温度Ｔ０より小さい（Ｔ３＜Ｔ０）ときは、制御装置１５０はスイッチ１２２を接続するように制御する。
【００３３】
このように制御装置１５０が、温水タンク１２０における温水等Ｗの温度Ｔ３が放熱器１１１で要求される温度Ｔ０を上回っている状況下では、スイッチ１２２を切断させるように制御して電熱器１２１を発熱させないため、電熱器１２１による無駄な電力の消費を防止することができる。
【００３４】
さらに、本実施形態の暖房装置１００は、放熱器１１１を通過した温水等Ｗが熱交換器１４０を通過しないように作動油タンク２５０が設けられた部分を迂回させて戻り管路１３２に接続された迂回管路１６０（迂回路）と、放熱器１１１を通過した温水等Ｗを作動油タンク２５０を通過させる状態と迂回管路１６０を通過させる状態とで切り替える２つの開閉弁１７１，１７２（切替弁）とを備えている。
【００３５】
ここで、２つの開閉弁１７１，１７２はそれぞれ、温水等Ｗの流通を許容する開位置と流通を阻止する閉位置との間で移動可能に形成されていて、制御装置１５０の制御により、一方の開閉弁１７１が開位置に移動され、かつ他方の開閉弁１７２が閉位置に移動されて、放熱器１１１を通過した温水等Ｗを熱交換器１４０を通過させる状態とし、または一方の開閉弁１７２が開位置に移動され、かつ他方の開閉弁１７１が閉位置に移動されて、放熱器１１１を通過した温水等Ｗを迂回管路１６０を通過させる状態（熱交換器１４０を通過させない状態）とされる。
【００３６】
また、各管路１３２，１６０ごとに設けた２つの開閉弁１７１，１７２に代えて、図３に示すように、両管路１３２，１６０の分岐部分に単一の切替弁１７０を設けた構成としてもよい。
【００３７】
本実施形態の暖房装置１００における制御装置１５０による上記制御は、放熱後温度センサ１３５によって検出された第１の温度Ｔ１が作動油タンク内温度センサ１４１によって検出された第２の温度Ｔ２よりも高い（Ｔ１＞Ｔ２）ときは、開閉弁１７１を閉位置とし開閉弁１７２を開位置とする制御であり、一方、第１の温度Ｔ１が第２の温度Ｔ２よりも低い（Ｔ１＜Ｔ２）ときは、開閉弁１７１を開位置とし開閉弁１７２を閉位置とする制御である。
【００３８】
なお、図３に示した切替弁１７０を備えた構成のものでは、第１の温度Ｔ１が第２の温度Ｔ２よりも高い（Ｔ１＞Ｔ２）ときは、制御装置１５０が、切替弁１７０を、温水等Ｗが迂回管路１６０を通過するように切り替える制御を行い、第１の温度Ｔ１が第２の温度Ｔ２よりも低い（Ｔ１＜Ｔ２）ときは、切替弁１７０を、温水等Ｗが熱交換器１４０を通過するように切り替える制御を行う。
【００３９】
このように制御装置１５０が開閉弁１７１，１７２の開閉または切替弁１７０の切り替えを制御することにより、電熱器での無駄な電力の消費を一層抑制することができる。
【００４０】
なお、各開閉弁１７１，１７２は、開位置における開度として全開（開度１００％）のみを採りうるものに限定されず、連続的または段階的に開度を変化させうるものであってもよい。
【００４１】
このように開度を変化させうる開閉弁１７１，１７２を適用したものでは、放熱器１１１を通過した温水等Ｗを、迂回管路１６０にのみ通過させ、または熱交換器１４０にのみ通過させる、という択一的な切り替えにとどまらず、両開閉弁１７１，１７２の開度をそれぞれ調整することにより、放熱器１１１を通過した温水等Ｗのうち、迂回管路１６０を通過させる温水等Ｗの量と熱交換器１４０を通過させる温水等Ｗの量との割合を調整することが可能となり、戻り管路１３２ｂを流れる温水等Ｗの温度をきめ細かく調整することができる。
【００４２】
また、この切替弁１７０は、２つの開閉弁１７１，１７２と同様に、放熱器１１１を通過した温水等Ｗを熱交換器１４０を通過させる状態と迂回管路１６０を通過させる状態とで切り替えるものであるが、２つの開閉弁１７１，１７２と同様に、放熱器１１１を通過した温水等Ｗを、迂回管路１６０にのみ通過させ、または熱交換器１４０にのみ通過させる、という択一的な流れの切り替えにとどまらず、切替弁１７０を分流式の弁とすることにより、放熱器１１１を通過した温水等Ｗのうち、迂回管路１６０を通過させる温水等Ｗの量と熱交換器１４０を通過させる温水等Ｗの量との割合を調整することが可能となり、戻り管路１３２ｂを流れる温水等Ｗの温度をきめ細かく調整することができる。
【００４３】
このように構成された本実施形態の暖房装置１００によれば、開閉弁１７１，１７２の開閉や切替弁１７０の切り替えを制御装置１５０が制御することにより、放熱器１１１を通過して温水タンク１２０に戻される温水等Ｗが、温水タンク１２０に戻される前に、熱交換器１４０を通される状態と通されない状態とで、切り替えることができる。
【００４４】
熱源となる作動油タンク２５０の内部に貯留されている作動油Ｒは、油圧ポンプ２４０で圧縮等されて作業装置２３０を駆動するため、通常は非常に高温となっており、制御装置１５０の制御により開閉弁１７１，１７２や切替弁１７０が、温水等Ｗを熱交換器１４０に通させる状態に切り替えられている場合、その通過した温水等Ｗは作動油Ｒによって温められて、温水タンク１２０に流れ込むことになり、電熱器１２１による加温の程度を抑制することが可能となる。
【００４５】
一方、例えば、始動時や作業装置２３０が長時間停止していた場合等においては、作動油Ｒの温度が比較的低い状態にある。特に冬期の夜間などは、作動油Ｒも外気などによって冷やされているため、放熱器１１１を通過して温水タンク１２０に戻される温水等Ｗが作動油タンク２５０を通ると、温水等Ｗが、相対的に温度の低い作動油Ｒによって却って冷やされることになり、温水タンク１２０での電熱器１２１による温水等Ｗの加温の程度を増大させることになる。
【００４６】
しかし、本実施形態の暖房装置１００によれば、制御装置１５０が開閉弁１７１，１７２や切替弁１７０を、温水等Ｗを迂回管路１６０に通させる状態（熱交換器１４０を通させない状態）に切り替えることにより、温水等Ｗが作動油タンク２５０を通らないため、温水等Ｗが作動油Ｒによって却って冷やされるのを防止することができ、これにより、電熱器１２１による温水等Ｗの加温の程度の増大を防止することができる。
【００４７】
上述した実施形態の暖房装置１００は、循環管路１３０に熱源としての作動油タンク２５０（作動油Ｒ）が設けられたものとして説明したが、例えば既存の作業機械用暖房装置を改造した構成として本発明の作業機械用暖房装置を捉えた場合、図４Ａに示すように、既存の循環管路１３０（戻り管路１３２）に、作動油タンク２５０を有する迂回管路１６０を接続して、その両管路１３２の接続部近傍に開閉弁１７１，１７２（図４Ｂにおいては単一の切替弁１７０）を設けた構成となるが、既存の循環管路１３０を迂回管路として捉え、かつ迂回管路１６０を循環管路として捉えた本発明に係る作業機械用暖房装置の実施形態に相当する。
【００４８】
（実施形態２）
上述した実施形態の暖房装置１００は、迂回管路１６０と開閉弁１７１，１７２または切替弁１７０とが、温水等Ｗを熱源としての作動油タンク２５０（作動油Ｒ）を通過させるか否かにより電熱器１２１による加温の前に戻り管路１３２内の温水等Ｗを温めるか否かを切り替える切替手段を構成したものであるが、本発明の作業機械用暖房装置は、このような切替手段によって作動油タンク２５０による戻り管路１３２内の温水等Ｗの温めの実施と不実施とを切り替えるものに限定されるものではなく、例えば、熱交換器自体が熱交換動作の実施または不実施を切り替える切替手段の機能を兼ねるものであってもよい。
【００４９】
すなわち、実施形態２の暖房装置１００′は、例えば熱交換器として、受熱部１８２と放熱部１８３とを備えたヒートパイプ１８０を適用することができる。
【００５０】
そして、この熱交換器としてヒートパイプ１８０を適用した暖房装置１００′は、図５に示すように、既存の作動油タンク２５０の作動油Ｒ中にヒートパイプ１８０の受熱部１８２が浸して配置され、循環管路１３０のうち放熱器１１１から温水タンク１２０に温水等Ｗが戻される戻り管路１３２が放熱部１８３に巻き付けて配置された構成である。
【００５１】
ヒートパイプ１８０は、傾斜して配置されて、または垂直に配置されて、受熱部１８２が放熱部１８３より低い位置のとき、受熱部１８２から放熱部１８３にかけて熱放出を行う。換言すれば、放熱部１８３より低い位置の受熱部１８２の温度が放熱部１８３の温度より低い場合には、受熱部１８２から放熱部１８３にかけての熱放出は行われない。
【００５２】
このため、下側に位置する受熱部１８２の温度が上側に位置する放熱部１８３の温度よりも高いときは受熱部１８２で受けた熱を放熱部１８３に伝達し、これとは反対に、受熱部１８２の温度が放熱部１８３の温度より低いときは受熱部１８２で受けた熱が放熱部１８３に伝達されないため、ヒートパイプ１８０自体が熱交換動作の実施と不実施とを自動的に切り替えることができる。つまり、ヒートパイプ１８０は、切替手段および切替手段を制御する制御装置の機能を有している。
【００５３】
したがって、図５に示した構成の暖房装置１００′によっても、図２に示した暖房装置１００と同様に、放熱器１１１を通過して温水タンク１２０に戻される温水等Ｗが、温水タンク１２０に戻される前に、熱交換動作の実施と不実施とを切り替えることにより、温水等Ｗを加温するか否かを切り替えることができる。
【００５４】
作動油タンク２５０の内部に貯留されている作動油Ｒは、油圧ポンプ２４０で圧縮等されて作業装置２３０等を駆動するため、通常は非常に高温となっており、その温度が温水等Ｗの温度Ｔ１より高い温度Ｔ２のときは、ヒートパイプ１８０の受熱部１８２が放熱部１８３よりも高い温度となるため、ヒートパイプ１８０による熱交換（熱放出）が実施される。
【００５５】
すなわち、作動油タンク２５０に収容された高温の作動油Ｒに受熱部１８２が浸して配置されたヒートパイプ１８０は、その受熱部１８２で受けた熱を放熱部１８３に伝達し、放熱部１８３に巻き付けて設けられた戻り管路１３２を通過した温水等Ｗは、放熱部１８３に伝達された熱で温められて、温水タンク１２０に流れ込むことになり、電熱器１２１による加温の程度を抑制することが可能となる。
【００５６】
一方、始動時や作業装置２３０が長時間停止していた場合等においては、作動油Ｒの温度が比較的低い状態にある。特に、冬期や夜間などは、作動油タンク２５０自体も外気などによって冷やされていて、その温度が温水等Ｗの温度Ｔ１より低い場合もある。
【００５７】
そのときは、ヒートパイプ１８０の受熱部１８２が放熱部１８３よりも低い温度となるため、ヒートパイプ１８０による熱交換が実施されない。
【００５８】
したがって、放熱部１８３に設けられた戻り管路１３２を通過した温水等Ｗは、受熱部１８２の低い温度で冷やされることなく温水タンク１２０に戻ることになり、電熱器１２１による加温の程度の増大を防止することができる。
【００５９】
なお、ヒートパイプ１８０は、その姿勢における水平面に対する傾斜の角度に応じて、受熱部１８２から放熱部１８３への熱の伝達程度を調整することができる。
【００６０】
つまり、傾斜の角度を９０［ｄｅｇ］に近づけるにしたがって、受熱部１８２から放熱部１８３への熱の伝達程度を大きくすることができる。
【００６１】
上述した実施形態に係る暖房装置１００，１００′は、外部の熱源として作動油Ｒを適用したものであるが、本発明に係る作業機械用暖房装置は、作動油Ｒ以外の既存の熱源を外部の熱源として適用することもできる。
【００６２】
この場合、作業機械を作動させる通常の運転状態において循環管路１３０の戻り管路１３２を流れる温水等Ｗの温度よりも高い温度のものであれば、上述した熱源として適用することができる。
【００６３】
なお、本実施形態の暖房装置１００，１００′が適用される作業機械は油圧ショベル２００であるが、本発明に係る作業機械用暖房装置が適用される作業機械は油圧ショベルに限定されるものではなく、ホイールローダ、クレーン車等種々の作業機械を適用することができる。
【００６４】
また、本実施形態の暖房装置１００，１００′が適用される作業機械は電動式の油圧ショベル２００であるが、本発明に係る作業機械用暖房装置が適用される作業機械は外部電源から電力を供給されるものに限定されるものではなく、バッテリ駆動式のものを適用することもできる。
【符号の説明】
【００６５】
１００，１００′ 暖房装置（作業機械用暖房装置）
１１１ 放熱器
１２０ 温水タンク
１２１ 電熱器
１２２ スイッチ
１３０ 循環管路（循環路）
１３１ 送り管路
１３２，１３２ａ，１３２ｂ 戻り管路
１３４ ポンプ
１４０ 熱交換器
１５０ 制御装置
１６０ 迂回管路（迂回路）
１７１，１７２ 開閉弁
１８０ ヒートパイプ
２５０ 作動油タンク
２７０ 給電ケーブル
２８０ 運転室
３００ 電源
Ｒ 作動油
Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ 温度
Ｗ 温水等（水乃至温水）
【技術分野】
【０００１】
本発明は作業機械用の暖房装置に関し、詳細には、エンジン（内燃機関等の原動機）を備えず、外部または車体搭載のバッテリから電力の供給を受ける電動の作業機械に用いられる暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ショベル等の作業機械は、エンジンを動力源として駆動されていたが、近年、エンジンの代わりに三相誘導電動機等の電動モータを備え、外部または車体搭載のバッテリからこの電動モータに電力を供給することで作業機械を駆動する、いわゆる電動式の作業機械が広く実用に供されている。
【０００３】
この電動式の作業機械は、エンジンを備えていないため排気ガスの発生がなく、音の発生も少ないという利点がある。
【０００４】
ところで、作業機械の運転室に備えられた暖房装置は、エンジンを動力源とするものでは、暖房装置の放熱器に、エンジンで温められた温水（エンジン冷却水）を通過させることで、暖房として求められる温風を得ていた。
【０００５】
しかし、電動式やバッテリ式の作業機械はエンジンを有しないため、電熱器を備えた貯水タンク（容器）を設け、この電熱器によって貯水タンク内の水を温めることで、暖房装置で必要とされる温水を、この用途のためだけに生成している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２６７０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した先行技術は、電熱器を外部の電源やバッテリで駆動しているため、暖房装置を使う場合には、作業機械の駆動に必要な電力以上の電力が消費される。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、消費される電力を抑制することができる作業機械用暖房装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る作業機械用暖房装置は、既存の外部の熱源で発生した熱が供給される熱交換器により、電熱器が設けられた容器に供給される水等液体が予め温められることで、電熱器の発熱量を抑制し、消費電力を抑制するものである。
【００１０】
すなわち、本発明に係る作業機械用暖房装置は、作業機械の運転室の内部に設けられた放熱器と、液体を収容する、電熱器が設けられた容器と、前記放熱器と前記容器との間で前記液体を循環させる循環路と、前記循環路のうち前記放熱器から前記容器に向かう管路に設けられた、外部の熱源で発生した熱が供給されて前記液体との間で熱交換を行う熱交換器と、前記熱交換器による熱交換の実施と不実施とを切り替える切替手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る作業機械用暖房装置によれば、消費される電力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明に係る作業機械用暖房装置が適用される作業機械の一例としての電動式油圧ショベルの一部を透過して表した斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示した電動式油圧ショベルの上部旋回体における要部を模式的に示した平面図である。
【図２】図１に示した電動式油圧ショベルに適用された作業機械用暖房装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示した暖房装置における２つの開閉弁を単一の切替弁に代えた構成部分のみを示す要部ブロック図である。
【図４Ａ】図２に示した暖房装置において循環管路の側に備えられた熱交換器を、迂回路配管の側に配置代えした構成の実施形態を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示した暖房装置における２つの開閉弁を単一の切替弁に代えた構成部分のみを示す要部ブロック図である。
【図５】熱交換器としてヒートパイプを適用した実施形態の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の作業機械用暖房装置に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１Ａは作業機械の一例としての電動式油圧ショベル２００の一部を透過して表した斜視図、図１Ｂは図１Ａに示した電動式油圧ショベル２００の上部旋回体２２０における要部を模式的に示した平面図、図２はこの電動式油圧ショベル２００の運転室２８０（操作室）内を暖房する作業機械用暖房装置１００（以下、単に暖房装置１００と略称する。）の構成を示すブロック図である。
【００１５】
図示の電動式油圧ショベル２００は、下部走行体２１０と、下部走行体に対して旋回可能に設けられた上部旋回体２２０とを備えている。
【００１６】
上部旋回体２２０は、ブーム、アーム、バケット、これらを駆動するブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダなどからなる作業装置２３０、ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダおよびその他のアクチュエータに作動油Ｒを送出する油圧ポンプ２４０、油圧ポンプ２４０に供給される作動油Ｒを一時的に貯留する作動油タンク２５０（外部の熱源）、油圧ポンプ２４０を駆動する動力源としての電動モータ２６０を備えている。
【００１７】
電動モータ２６０は例えば三相誘導電動機であるが、この形式のものに限定されるものではない。
【００１８】
また、電動モータ２６０は、電動式油圧ショベル２００の外部に備えられた電源３００から給電ケーブル２７０を介して電力の供給を受け、この電力により駆動される。なお、電動モータ２６０への電力の供給は、外部に備えられた電源３００に限定されず、車体に搭載したバッテリでもよい。
【００１９】
電動式油圧ショベル２００の上部旋回体２２０にはさらに、作業装置を操作する操作者が搭乗する運転室２８０が形成されている。
【００２０】
（実施形態１）
本実施形態の暖房装置１００は、図２に示すように、運転室２８０の内部に設けられた放熱器１１１および放熱器１１１に送風する電動ファン１１２を有する放熱ユニット１１０と、伝熱媒体である液体の一例である水乃至温水Ｗ（以下、単に温水等Ｗという。）を収容する温水タンク１２０（容器）と、放熱器１１１と温水タンク１２０との間で温水等Ｗを循環させる循環路としての循環管路１３０（循環路）とを備える。
【００２１】
また、この暖房装置１００は、循環管路１３０のうち温水タンク１２０と放熱器１１１との間の送り管路１３１に設けられて温水タンク１２０内の温水等Ｗを放熱器１１１に向けて送水するポンプ１３４と、循環管路１３０のうち温水等Ｗが放熱器１１１から温水タンク１２０に向かう戻り管路１３２（管路）に設けられた熱交換器１４０とを備えている。
【００２２】
そして、温水等Ｗが流れる放熱器１１１に電動ファン１１２で送風することで、送風された空気が放熱器１１１を通過する間に温められ、その温められた空気によって運転室２８０を暖房するようになっている。
【００２３】
ここで、温水タンク１２０には、内部に収容された温水等Ｗを温める電熱器１２１が設けられていて、この電熱器１２１に通電することで、温水タンク１２０内の温水等Ｗを加熱する。
【００２４】
電熱器１２１は給電ケーブル２７０を介して電源３００から供給された電力によって駆動され、スイッチ１２２の接続・切断を切り替えることによって電熱器１２１への通電と不通電とを切り替えている。
【００２５】
また、温水タンク１２０には、温水タンク１２０内に収容された温水等Ｗの温度Ｔ３を検出する温水タンク内温度センサ１２３が設けられている。
【００２６】
そして、後述する制御装置１５０が、温水タンク内温度センサ１２３によって検出された温度Ｔ３と、運転室２８０で要求される温度Ｔ０（予め設定された特定の値（固定された値）であってもよいし、例えば運転室２８０内に、任意の温度Ｔ０の値を入力可能の入力インターフェースを設けて、その入力インターフェースに入力された値であってもよい。）とを比較して、スイッチ１２２の接続・切断の切り替えを制御している。
【００２７】
循環管路１３０に設けられた熱交換器１４０は、外部の熱源の一例である既存の作動油Ｒが溜められた作動油タンク２５０の内部に浸けて設けられており、熱源として利用される作動油タンク２５０内の作動油Ｒの熱（外部の熱源で発生した熱）が循環管路１３０内の温水等Ｗを温める効率を高める働きをしている。
【００２８】
なお、図示において、戻り管路１３２のうち放熱器１１１と熱交換器１４０との間の管路を戻り管路１３２ａと表示し、熱交換器１４０と温水タンク１２０との間の管路を戻り管路１３２ｂと表示している。
【００２９】
また、作動油タンク２５０の内部にも、作動油タンク２５０内に収容された作動油Ｒの温度Ｔ２を検出する作動油タンク内温度センサ１４１（熱源温度検出器）が設けられている。
【００３０】
さらに、循環管路１３０のうち放熱器１１１から熱交換器１４０に向かう戻り管路１３２ａにも、この戻り管路１３２ａ内を流れる温水等Ｗの温度Ｔ１を検出する放熱後温度センサ１３５（放熱後温度検出器）が設けられている。
【００３１】
このように構成された本実施形態の暖房装置１００は、放熱器１１１で放熱される熱源である温水等Ｗを電熱器１２１の発熱だけで賄うのではなく、外部の熱源である作動油Ｒにより、温水タンク１２０に供給される温水等Ｗを予め温めることで、電熱器１２１の発熱量、すなわち電熱器１２１での消費電力を抑制するものである。
【００３２】
なお、制御装置１５０が、温水タンク内温度センサ１２３によって検出された温水等Ｗの温度Ｔ３と運転室２８０で要求される温度Ｔ０とを比較し、温度Ｔ３が温度Ｔ０より大きい（Ｔ３＞Ｔ０）ときは、制御装置１５０はスイッチ１２２を切断するように制御し、温度Ｔ３が温度Ｔ０より小さい（Ｔ３＜Ｔ０）ときは、制御装置１５０はスイッチ１２２を接続するように制御する。
【００３３】
このように制御装置１５０が、温水タンク１２０における温水等Ｗの温度Ｔ３が放熱器１１１で要求される温度Ｔ０を上回っている状況下では、スイッチ１２２を切断させるように制御して電熱器１２１を発熱させないため、電熱器１２１による無駄な電力の消費を防止することができる。
【００３４】
さらに、本実施形態の暖房装置１００は、放熱器１１１を通過した温水等Ｗが熱交換器１４０を通過しないように作動油タンク２５０が設けられた部分を迂回させて戻り管路１３２に接続された迂回管路１６０（迂回路）と、放熱器１１１を通過した温水等Ｗを作動油タンク２５０を通過させる状態と迂回管路１６０を通過させる状態とで切り替える２つの開閉弁１７１，１７２（切替弁）とを備えている。
【００３５】
ここで、２つの開閉弁１７１，１７２はそれぞれ、温水等Ｗの流通を許容する開位置と流通を阻止する閉位置との間で移動可能に形成されていて、制御装置１５０の制御により、一方の開閉弁１７１が開位置に移動され、かつ他方の開閉弁１７２が閉位置に移動されて、放熱器１１１を通過した温水等Ｗを熱交換器１４０を通過させる状態とし、または一方の開閉弁１７２が開位置に移動され、かつ他方の開閉弁１７１が閉位置に移動されて、放熱器１１１を通過した温水等Ｗを迂回管路１６０を通過させる状態（熱交換器１４０を通過させない状態）とされる。
【００３６】
また、各管路１３２，１６０ごとに設けた２つの開閉弁１７１，１７２に代えて、図３に示すように、両管路１３２，１６０の分岐部分に単一の切替弁１７０を設けた構成としてもよい。
【００３７】
本実施形態の暖房装置１００における制御装置１５０による上記制御は、放熱後温度センサ１３５によって検出された第１の温度Ｔ１が作動油タンク内温度センサ１４１によって検出された第２の温度Ｔ２よりも高い（Ｔ１＞Ｔ２）ときは、開閉弁１７１を閉位置とし開閉弁１７２を開位置とする制御であり、一方、第１の温度Ｔ１が第２の温度Ｔ２よりも低い（Ｔ１＜Ｔ２）ときは、開閉弁１７１を開位置とし開閉弁１７２を閉位置とする制御である。
【００３８】
なお、図３に示した切替弁１７０を備えた構成のものでは、第１の温度Ｔ１が第２の温度Ｔ２よりも高い（Ｔ１＞Ｔ２）ときは、制御装置１５０が、切替弁１７０を、温水等Ｗが迂回管路１６０を通過するように切り替える制御を行い、第１の温度Ｔ１が第２の温度Ｔ２よりも低い（Ｔ１＜Ｔ２）ときは、切替弁１７０を、温水等Ｗが熱交換器１４０を通過するように切り替える制御を行う。
【００３９】
このように制御装置１５０が開閉弁１７１，１７２の開閉または切替弁１７０の切り替えを制御することにより、電熱器での無駄な電力の消費を一層抑制することができる。
【００４０】
なお、各開閉弁１７１，１７２は、開位置における開度として全開（開度１００％）のみを採りうるものに限定されず、連続的または段階的に開度を変化させうるものであってもよい。
【００４１】
このように開度を変化させうる開閉弁１７１，１７２を適用したものでは、放熱器１１１を通過した温水等Ｗを、迂回管路１６０にのみ通過させ、または熱交換器１４０にのみ通過させる、という択一的な切り替えにとどまらず、両開閉弁１７１，１７２の開度をそれぞれ調整することにより、放熱器１１１を通過した温水等Ｗのうち、迂回管路１６０を通過させる温水等Ｗの量と熱交換器１４０を通過させる温水等Ｗの量との割合を調整することが可能となり、戻り管路１３２ｂを流れる温水等Ｗの温度をきめ細かく調整することができる。
【００４２】
また、この切替弁１７０は、２つの開閉弁１７１，１７２と同様に、放熱器１１１を通過した温水等Ｗを熱交換器１４０を通過させる状態と迂回管路１６０を通過させる状態とで切り替えるものであるが、２つの開閉弁１７１，１７２と同様に、放熱器１１１を通過した温水等Ｗを、迂回管路１６０にのみ通過させ、または熱交換器１４０にのみ通過させる、という択一的な流れの切り替えにとどまらず、切替弁１７０を分流式の弁とすることにより、放熱器１１１を通過した温水等Ｗのうち、迂回管路１６０を通過させる温水等Ｗの量と熱交換器１４０を通過させる温水等Ｗの量との割合を調整することが可能となり、戻り管路１３２ｂを流れる温水等Ｗの温度をきめ細かく調整することができる。
【００４３】
このように構成された本実施形態の暖房装置１００によれば、開閉弁１７１，１７２の開閉や切替弁１７０の切り替えを制御装置１５０が制御することにより、放熱器１１１を通過して温水タンク１２０に戻される温水等Ｗが、温水タンク１２０に戻される前に、熱交換器１４０を通される状態と通されない状態とで、切り替えることができる。
【００４４】
熱源となる作動油タンク２５０の内部に貯留されている作動油Ｒは、油圧ポンプ２４０で圧縮等されて作業装置２３０を駆動するため、通常は非常に高温となっており、制御装置１５０の制御により開閉弁１７１，１７２や切替弁１７０が、温水等Ｗを熱交換器１４０に通させる状態に切り替えられている場合、その通過した温水等Ｗは作動油Ｒによって温められて、温水タンク１２０に流れ込むことになり、電熱器１２１による加温の程度を抑制することが可能となる。
【００４５】
一方、例えば、始動時や作業装置２３０が長時間停止していた場合等においては、作動油Ｒの温度が比較的低い状態にある。特に冬期の夜間などは、作動油Ｒも外気などによって冷やされているため、放熱器１１１を通過して温水タンク１２０に戻される温水等Ｗが作動油タンク２５０を通ると、温水等Ｗが、相対的に温度の低い作動油Ｒによって却って冷やされることになり、温水タンク１２０での電熱器１２１による温水等Ｗの加温の程度を増大させることになる。
【００４６】
しかし、本実施形態の暖房装置１００によれば、制御装置１５０が開閉弁１７１，１７２や切替弁１７０を、温水等Ｗを迂回管路１６０に通させる状態（熱交換器１４０を通させない状態）に切り替えることにより、温水等Ｗが作動油タンク２５０を通らないため、温水等Ｗが作動油Ｒによって却って冷やされるのを防止することができ、これにより、電熱器１２１による温水等Ｗの加温の程度の増大を防止することができる。
【００４７】
上述した実施形態の暖房装置１００は、循環管路１３０に熱源としての作動油タンク２５０（作動油Ｒ）が設けられたものとして説明したが、例えば既存の作業機械用暖房装置を改造した構成として本発明の作業機械用暖房装置を捉えた場合、図４Ａに示すように、既存の循環管路１３０（戻り管路１３２）に、作動油タンク２５０を有する迂回管路１６０を接続して、その両管路１３２の接続部近傍に開閉弁１７１，１７２（図４Ｂにおいては単一の切替弁１７０）を設けた構成となるが、既存の循環管路１３０を迂回管路として捉え、かつ迂回管路１６０を循環管路として捉えた本発明に係る作業機械用暖房装置の実施形態に相当する。
【００４８】
（実施形態２）
上述した実施形態の暖房装置１００は、迂回管路１６０と開閉弁１７１，１７２または切替弁１７０とが、温水等Ｗを熱源としての作動油タンク２５０（作動油Ｒ）を通過させるか否かにより電熱器１２１による加温の前に戻り管路１３２内の温水等Ｗを温めるか否かを切り替える切替手段を構成したものであるが、本発明の作業機械用暖房装置は、このような切替手段によって作動油タンク２５０による戻り管路１３２内の温水等Ｗの温めの実施と不実施とを切り替えるものに限定されるものではなく、例えば、熱交換器自体が熱交換動作の実施または不実施を切り替える切替手段の機能を兼ねるものであってもよい。
【００４９】
すなわち、実施形態２の暖房装置１００′は、例えば熱交換器として、受熱部１８２と放熱部１８３とを備えたヒートパイプ１８０を適用することができる。
【００５０】
そして、この熱交換器としてヒートパイプ１８０を適用した暖房装置１００′は、図５に示すように、既存の作動油タンク２５０の作動油Ｒ中にヒートパイプ１８０の受熱部１８２が浸して配置され、循環管路１３０のうち放熱器１１１から温水タンク１２０に温水等Ｗが戻される戻り管路１３２が放熱部１８３に巻き付けて配置された構成である。
【００５１】
ヒートパイプ１８０は、傾斜して配置されて、または垂直に配置されて、受熱部１８２が放熱部１８３より低い位置のとき、受熱部１８２から放熱部１８３にかけて熱放出を行う。換言すれば、放熱部１８３より低い位置の受熱部１８２の温度が放熱部１８３の温度より低い場合には、受熱部１８２から放熱部１８３にかけての熱放出は行われない。
【００５２】
このため、下側に位置する受熱部１８２の温度が上側に位置する放熱部１８３の温度よりも高いときは受熱部１８２で受けた熱を放熱部１８３に伝達し、これとは反対に、受熱部１８２の温度が放熱部１８３の温度より低いときは受熱部１８２で受けた熱が放熱部１８３に伝達されないため、ヒートパイプ１８０自体が熱交換動作の実施と不実施とを自動的に切り替えることができる。つまり、ヒートパイプ１８０は、切替手段および切替手段を制御する制御装置の機能を有している。
【００５３】
したがって、図５に示した構成の暖房装置１００′によっても、図２に示した暖房装置１００と同様に、放熱器１１１を通過して温水タンク１２０に戻される温水等Ｗが、温水タンク１２０に戻される前に、熱交換動作の実施と不実施とを切り替えることにより、温水等Ｗを加温するか否かを切り替えることができる。
【００５４】
作動油タンク２５０の内部に貯留されている作動油Ｒは、油圧ポンプ２４０で圧縮等されて作業装置２３０等を駆動するため、通常は非常に高温となっており、その温度が温水等Ｗの温度Ｔ１より高い温度Ｔ２のときは、ヒートパイプ１８０の受熱部１８２が放熱部１８３よりも高い温度となるため、ヒートパイプ１８０による熱交換（熱放出）が実施される。
【００５５】
すなわち、作動油タンク２５０に収容された高温の作動油Ｒに受熱部１８２が浸して配置されたヒートパイプ１８０は、その受熱部１８２で受けた熱を放熱部１８３に伝達し、放熱部１８３に巻き付けて設けられた戻り管路１３２を通過した温水等Ｗは、放熱部１８３に伝達された熱で温められて、温水タンク１２０に流れ込むことになり、電熱器１２１による加温の程度を抑制することが可能となる。
【００５６】
一方、始動時や作業装置２３０が長時間停止していた場合等においては、作動油Ｒの温度が比較的低い状態にある。特に、冬期や夜間などは、作動油タンク２５０自体も外気などによって冷やされていて、その温度が温水等Ｗの温度Ｔ１より低い場合もある。
【００５７】
そのときは、ヒートパイプ１８０の受熱部１８２が放熱部１８３よりも低い温度となるため、ヒートパイプ１８０による熱交換が実施されない。
【００５８】
したがって、放熱部１８３に設けられた戻り管路１３２を通過した温水等Ｗは、受熱部１８２の低い温度で冷やされることなく温水タンク１２０に戻ることになり、電熱器１２１による加温の程度の増大を防止することができる。
【００５９】
なお、ヒートパイプ１８０は、その姿勢における水平面に対する傾斜の角度に応じて、受熱部１８２から放熱部１８３への熱の伝達程度を調整することができる。
【００６０】
つまり、傾斜の角度を９０［ｄｅｇ］に近づけるにしたがって、受熱部１８２から放熱部１８３への熱の伝達程度を大きくすることができる。
【００６１】
上述した実施形態に係る暖房装置１００，１００′は、外部の熱源として作動油Ｒを適用したものであるが、本発明に係る作業機械用暖房装置は、作動油Ｒ以外の既存の熱源を外部の熱源として適用することもできる。
【００６２】
この場合、作業機械を作動させる通常の運転状態において循環管路１３０の戻り管路１３２を流れる温水等Ｗの温度よりも高い温度のものであれば、上述した熱源として適用することができる。
【００６３】
なお、本実施形態の暖房装置１００，１００′が適用される作業機械は油圧ショベル２００であるが、本発明に係る作業機械用暖房装置が適用される作業機械は油圧ショベルに限定されるものではなく、ホイールローダ、クレーン車等種々の作業機械を適用することができる。
【００６４】
また、本実施形態の暖房装置１００，１００′が適用される作業機械は電動式の油圧ショベル２００であるが、本発明に係る作業機械用暖房装置が適用される作業機械は外部電源から電力を供給されるものに限定されるものではなく、バッテリ駆動式のものを適用することもできる。
【符号の説明】
【００６５】
１００，１００′ 暖房装置（作業機械用暖房装置）
１１１ 放熱器
１２０ 温水タンク
１２１ 電熱器
１２２ スイッチ
１３０ 循環管路（循環路）
１３１ 送り管路
１３２，１３２ａ，１３２ｂ 戻り管路
１３４ ポンプ
１４０ 熱交換器
１５０ 制御装置
１６０ 迂回管路（迂回路）
１７１，１７２ 開閉弁
１８０ ヒートパイプ
２５０ 作動油タンク
２７０ 給電ケーブル
２８０ 運転室
３００ 電源
Ｒ 作動油
Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ 温度
Ｗ 温水等（水乃至温水）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機械の運転室の内部に設けられた放熱器と、
液体を収容する、電熱器が設けられた容器と、
前記放熱器と前記容器との間で前記液体を循環させる循環路と、
前記循環路のうち前記放熱器から前記容器に向かう管路に設けられ、外部の熱源で発生した熱が供給されて前記液体との間で熱交換を行う熱交換器と、
前記熱交換器による熱交換の実施と不実施とを切り替える切替手段と、を備えたことを特徴とする作業機械用暖房装置。
【請求項２】
前記切替手段は、前記放熱器を通過した前記液体が前記熱交換器を通過しないように前記熱交換器を迂回させて前記循環路に接続された迂回路を通過させる状態と、前記放熱器を通過した前記液体を前記熱交換器を通過させる状態とで切り替える切替弁とを備えたものであることを特徴とする請求項１に記載の作業機械用暖房機。
【請求項３】
前記循環路のうち前記放熱器から前記熱交換器に向かう管路における前記液体の温度を検出する放熱後温度検出器と、
前記熱源の温度を検出する熱源温度検出器と、
前記放熱後温度検出器によって検出された第１の温度が前記熱源温度検出器によって検出された第２の温度よりも高いときは、前記切替手段を前記熱交換の不実施側に切り替えさせ、前記第１の温度が前記第２の温度よりも低いときは、前記切替手段を前記熱交換の実施側に切り替えさせる制御装置と、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の作業機械用暖房装置。
【請求項４】
前記熱交換器および前記切替手段が、受熱部と放熱部とを備えたヒートパイプであり、前記受熱部が前記外部の熱源内に配置され、前記放熱部が前記受熱部よりも高い位置で、前記放熱器から前記容器に向かう循環路に巻かれて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の作業機械用暖房機。
【請求項５】
前記外部の熱源が作動油タンクであることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載の作業機械用暖房装置。
【請求項１】
作業機械の運転室の内部に設けられた放熱器と、
液体を収容する、電熱器が設けられた容器と、
前記放熱器と前記容器との間で前記液体を循環させる循環路と、
前記循環路のうち前記放熱器から前記容器に向かう管路に設けられ、外部の熱源で発生した熱が供給されて前記液体との間で熱交換を行う熱交換器と、
前記熱交換器による熱交換の実施と不実施とを切り替える切替手段と、を備えたことを特徴とする作業機械用暖房装置。
【請求項２】
前記切替手段は、前記放熱器を通過した前記液体が前記熱交換器を通過しないように前記熱交換器を迂回させて前記循環路に接続された迂回路を通過させる状態と、前記放熱器を通過した前記液体を前記熱交換器を通過させる状態とで切り替える切替弁とを備えたものであることを特徴とする請求項１に記載の作業機械用暖房機。
【請求項３】
前記循環路のうち前記放熱器から前記熱交換器に向かう管路における前記液体の温度を検出する放熱後温度検出器と、
前記熱源の温度を検出する熱源温度検出器と、
前記放熱後温度検出器によって検出された第１の温度が前記熱源温度検出器によって検出された第２の温度よりも高いときは、前記切替手段を前記熱交換の不実施側に切り替えさせ、前記第１の温度が前記第２の温度よりも低いときは、前記切替手段を前記熱交換の実施側に切り替えさせる制御装置と、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の作業機械用暖房装置。
【請求項４】
前記熱交換器および前記切替手段が、受熱部と放熱部とを備えたヒートパイプであり、前記受熱部が前記外部の熱源内に配置され、前記放熱部が前記受熱部よりも高い位置で、前記放熱器から前記容器に向かう循環路に巻かれて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の作業機械用暖房機。
【請求項５】
前記外部の熱源が作動油タンクであることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載の作業機械用暖房装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−８２２６０（Ｐ２０１３−８２２６０Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２２０９４（Ｐ２０１１−２２２０９４）
【出願日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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