建設機械の冷却装置
【課題】上流室に積雪があった場合の融雪機能を発揮し、かつ、低温下での暖機効率を高める。
【解決手段】カバー材１１で覆われたエンジンルーム１２内に、吸気口１３から排気口１４に向かう冷却空気の流れに沿って上流側から熱交換器１５、冷却ファン１６、エンジン１７を設けるとともに、熱交換器１５とカバー材１１の相対向する面間の隙間Ｃを仕切り部材１８で塞ぐことにより、エンジンルーム１２内を上流室１２ａと下流室１２ｂとに仕切る。この構成を前提として、上記隙間Ｃを開閉し得るように仕切り部材１８を回動可能に構成し、この仕切り部材１８を開いて下流室１２ｂ内の暖気を上流室１２ａに導入することにより上流室１２ａを加温するように構成した。
【解決手段】カバー材１１で覆われたエンジンルーム１２内に、吸気口１３から排気口１４に向かう冷却空気の流れに沿って上流側から熱交換器１５、冷却ファン１６、エンジン１７を設けるとともに、熱交換器１５とカバー材１１の相対向する面間の隙間Ｃを仕切り部材１８で塞ぐことにより、エンジンルーム１２内を上流室１２ａと下流室１２ｂとに仕切る。この構成を前提として、上記隙間Ｃを開閉し得るように仕切り部材１８を回動可能に構成し、この仕切り部材１８を開いて下流室１２ｂ内の暖気を上流室１２ａに導入することにより上流室１２ａを加温するように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジンルーム内が熱交換器及び仕切り部材を境として上流室と下流室とに仕切られた建設機械の冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルを例にとって背景技術を説明する。
【０００３】
図１４に示すように上部旋回体の後部に、エンジンガードやカウンタウェイトの一部等のカバー材１で囲われたエンジンルーム２が設けられている。
【０００４】
このエンジンルーム２を形成するカバー材１の一端部（図の左側端部）の上部に、外部から冷却空気を取り込む吸気口３、他端部（同、右側端部）の上部に冷却済み空気を排出する排気口４がそれぞれ設けられ、吸気口３から排気口４に向かう空気の流れに沿って上流側から順に熱交換器５、冷却ファン６、エンジン７が配置される。
【０００５】
熱交換器５とカバー材１の相対向する四周面間には、この部分の隙間を塞ぐ仕切り部材８が全周に設けられ、熱交換器５及びこの仕切り部材８によってエンジンルーム２内が上流室２ａと下流室２ｂとに仕切られている。
【０００６】
なお、熱交換器５は、エンジン冷却用のラジエータをはじめ、オイルクーラー、インタークーラー等の複数のもので構成されるが、図では説明の便宜上、一つのものとして示している。
【０００７】
この構成において、冷却ファン６の回転により、実線矢印で示すように外部から吸気口３を介して上流室２ａに吸入された冷却空気が熱交換器５を通って下流室２ｂに入り、破線矢印で示すようにエンジン７まわりを通って排気口４から外部に排出される。このエンジンルーム２内の空気流によって熱交換器５及びエンジン７が冷却される。
【０００８】
このような冷却装置の基本的構成は特許文献１に示されている。
【特許文献１】特開２００６−２０６０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上記公知技術によると、降雪時に、雪が吸気口３から上流室２ａ内に侵入して二点鎖線で示すように熱交換器５前に積もった場合に、この積雪により空気の流れが阻害されて熱交換器５の冷却機能が低下し、エンジン７がオーバーヒートを起こす可能性がある。
【００１０】
また、この雪害を抜きにしても、低温下での暖機効率が悪く、始動時の暖機に長時間を要するととともに、暖機のための燃費が悪いという問題があった。
【００１１】
そこで本発明は、上流室に積雪があった場合の融雪機能を発揮し、かつ、低温下での暖機効率を高めることができる建設機械の冷却装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、カバー材で囲われたエンジンルーム内に、冷却空気の流れに沿って上流側から熱交換器、冷却ファン、エンジンを設けるとともに、熱交換器とカバー材の相対向する面間の隙間を仕切り部材で塞ぐことにより、エンジンルーム内を熱交換器及び仕切り部材を境として上流室と下流室とに仕切り、上流室に、外部から冷却空気を取り込む吸気口、下流室に、冷却済み空気を排出する排気口をそれぞれ設けた建設機械において、上記上流室と下流室とを連通させる連通路と、この連通路を開閉する連通路開閉部材とを設け、この連通路開閉部材を開いて下流室内の暖気を上流室に導入し上流室内を加温する加温操作を行い得るように構成したものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、仕切り部材の少なくとも一部を、熱交換器とカバー材の相対向する面間の隙間を閉じる位置と開く位置との間で移動し得る連通路開閉部材、この連通路開閉部材で開閉される隙間部分を連通路としてそれぞれ構成したものである。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２の構成において、熱交換器とカバー材の相対向する下面間の隙間を塞ぐ仕切り部材の少なくとも一部のみを連通路開閉部材として構成したものである。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項２または３の構成において、下流室の空気を連通路を介して上流室の上流側に導く導風板を設けたものである。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１の構成において、上流室と下流室を結ぶダクトを設けることによって連通路を形成したものである。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項５の構成において、ダクトを、一端が上流室に、他端が下流室にそれぞれ開口する状態でエンジンルーム外に配置したものである。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項６の構成において、ダクトの一端を上流室の上流位置に開口させたものである。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項５の構成において、ダクトを、一端が下流室に、他端が上流室にそれぞれ開口する状態でエンジンルーム内に配置したものである。
【００２０】
請求項９の発明は、請求項８の構成において、ダクトを、エンジンルーム内の下部に配置したものである。
【００２１】
請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれかの構成において、連通路開閉部材を、水平軸を中心に回動して連通路を開閉するように構成したものである。
【００２２】
請求項１１の発明は、請求項１〜１０のいずれかの構成において、排気口の少なくとも一部を開閉する排気口開閉部材を設け、加温操作の一部として連通路開閉部材の開き時にこの排気口開閉部材を閉じ得るように構成したものである。
【００２３】
請求項１２の発明は、請求項２〜４のいずれかの構成において、下流室における上流室との境界部分に排気口を、開閉自在な仕切り部材が開いた状態で少なくとも一部が同部材によって塞がれる状態で設けたものである。
【００２４】
請求項１３の発明は、請求項２〜１２のいずれかの構成において、連通路開閉部材を作動させる連通路開閉機構と、エンジン冷却水の温度を検出するセンサと、上記連通路開閉機構の駆動源を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、上記センサによって検出されるエンジン冷却水温度が上流室の加温の必要がある値であるときに、連通路開閉機構の駆動源を連通路開き方向に作動させて加温操作を行わせるように構成したものである。
【００２５】
請求項１４の発明は、請求項１１または１２の構成において、連通路開閉部材を作動させる連通路開閉機構と、排気口開閉部材を作動させる排気口開閉機構と、エンジン冷却水の温度を検出するセンサと、上記連通路開閉機構及び上記排気口開閉機構の駆動源を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、上記センサによって検出されるエンジン冷却水温度が上流室の加温の必要がある値であるときに、連通路開閉機構の駆動源を連通路開き方向に作動させるとともに、排気口開閉機構の駆動源を排気口閉じ方向に作動させて加温操作を行わせるように構成したものである。
【００２６】
請求項１５の発明は、請求項１３または１４の構成において、制御手段は、検出されるエンジン冷却水温度が上流室が十分加温された温度として予め設定された加温終了温度に達したときに加温操作を停止させるように構成したものである。
【００２７】
請求項１６の発明は、請求項１５の構成において、加温操作の開始から計時作動を行うタイマを備え、制御手段は、エンジン冷却水温度が加温終了温度に達する前に加温操作の開始から予め設定された時間が経過したときに加温操作を停止させるように構成したものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によると、上流室と下流室とを連通させる連通路と、この連通路を開閉する連通路開閉部材とを設け、この連通路開閉部材を開いて（請求項１０では回動により開いて）下流室内の暖気を上流室に導入し上流室内を加温する加温操作を行い得るように構成したから、上流室に雪が積もって熱交換器の冷却機能低下の懸念がある場合にこの加温操作を行うことにより、上流室の積雪を融かして熱交換器の冷却機能を維持し、ひいてはエンジンのオーバーヒートを防止することができる。
【００２９】
また、下流室の暖気を上流室に送り、熱交換器を通して下流室に戻すことになるため、積雪が無い場合でもエンジン始動時にこの加温操作を行うことによって暖機効率を高めることができる。このため、暖機時間を短縮し、暖機のための燃費を節約することができる。
【００３０】
この場合、請求項２〜４の発明によると、熱交換器とカバー材の相対向する面間の隙間を塞ぐ仕切り部材の少なくとも一部を連通路開閉部材として利用するため、構造が簡単でコストが安くてすむ。
【００３１】
また、請求項３の発明によると、四周の仕切り部材のうち下面側の仕切り部材の少なくとも一部のみを連通路開閉部材としたから、下流室の暖気が熱交換器の下部から集中して上流室に導入される。
【００３２】
従って、上流室の積雪に、より直接、多くの暖気を当てることができること、及び暖気を下側から導入することで暖気の上流室での滞留時間を長くとれることにより融雪効果を高めることができる。
【００３３】
しかも、下側のみに連通路開閉部材を設けるため、コスト面でも有利となる。
【００３４】
請求項４の発明によると、下流室からの暖気を導風板によって上流室の上流側に導くため、熱をより効率良く上流室に吸収させることができる。とくに請求項３の下側導入と組み合わせることで融雪効果及び暖機効果をさらに高めることができる。
【００３５】
請求項５〜９の発明、すなわち上、下流室をダクトで結ぶダクト方式によると、上流室の暖気の導入口を融雪または暖機効率の最も良い任意の位置（請求項７では上流位置）に設定することができる。
【００３６】
この場合、請求項６,７のようにダクトをエンジンルーム外に配置する外部ダクト方式によると、内部ダクト方式と比べてダクト、及びエンジンルーム内機器のレイアウトの自由度が高い。
【００３７】
これに対し、請求項８,９の内部ダクト方式によると、外部ダクト方式において吸気口の上方を通るルートでダクトを設けた場合のように吸気口の一部がダクトで塞がれる弊害や、外観を損ねたり後方視界の妨げとなったりする弊害が生じない。
【００３８】
また、外部への直接放熱がないため、融雪、暖機効率が良いものとなる。
【００３９】
請求項１１,１２の発明によると、連通路開閉部材の開き時に排気口の少なくとも一部を閉じる（排気口が複数ある場合の全部または一部を閉じ、あるいは開口面積を減らす）ため、下流室から外部へ逃げる暖気量を０にし、または減少させることができる。このため、融雪、暖機効率の点で有利となる。
【００４０】
この場合、請求項１２の発明によると、連通路開閉部材が排気口開閉部材を兼ねるため、両部材を別々に設ける場合と比べて構造を簡素化し、コストを安くすることができる。
【００４１】
請求項１３〜１６の発明によると、エンジン冷却水の温度が上流室の加温を必要とする値であるときに、自動的に連通路を開き、または同時に排気口の閉じ動作を行わせるため、加温操作をオペレータの判断でかつ手動で行う場合と比べて、オペレータの操作負担を軽減できるとともに、的確な融雪、暖機作用を得ることができる。
【００４２】
この場合、請求項１５の発明によると、融雪または暖機完了時（エンジン冷却水温度が加温終了温度に達したとき）に加温操作を自動停止させるため、オペレータが加温操作を停止させる場合と比べて、加温操作の過不足がないとともに、オペレータによる操作負担を軽減することができる。
【００４３】
また、加温操作が過剰に行われてオーバーヒートの原因となるおそれがない。
【００４４】
請求項１６の発明によると、エンジン冷却水温度が加温終了温度に達する前でも、加温操作の開始から設定時間経過すると加温操作を停止させるため、たとえばエンジンのオーバーヒートが起こらない融雪状態が得られると推測される時間を設定時間として選択することにより、オーバーヒート防止と作業能率とを両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
本発明の実施形態を図１〜図１３によって説明する。
【００４６】
以下の実施形態において、
（Ａ）上部旋回体の後部に、エンジンガードやカウンタウェイトの一部等のカバー材１１で囲われたエンジンルーム１２が設けられる点、
（Ｂ）このエンジンルーム１２を形成するカバー材１１の一端部（図の左側端部）の上部に、外部から冷却空気を取り込む吸気口１３、他端部（同、右側端部）の上部に冷却済み空気を排出する排気口１４がそれぞれ設けられ、吸気口１３から排気口１４に向かう空気の流れに沿って上流側から順に熱交換器１５、冷却ファン１６、エンジン１７が配置される点、
（Ｃ） 熱交換器１５とカバー材１１の相対向する四周面間には、この部分の隙間Ｃを塞ぐ仕切り部材１８が全周に設けられ、熱交換器１５及びこの仕切り部材１８によってエンジンルーム２内が上流室２ａと下流室２ｂとに仕切られる点
は、図１４に示す公知技術と同じである。
【００４７】
第１実施形態（図１〜図３参照）
第１実施形態においては、上、下、左、右の各仕切り部材１８がそれぞれ連通路開閉部材として独立して、かつ、カバー材１１側に取付けたヒンジ１９によって水平軸まわりに回動可能な状態で設けられ、この仕切り部材１８…の回動によって連通路としての隙間Ｃを開閉するように構成されている。
【００４８】
なお、ヒンジ１９は熱交換器１５側に設けてもよい。
【００４９】
また、上下左右の各仕切り部材１８及び隙間Ｃの一部のみを連通路開閉部材及び連通路として構成してもよい。「一部」とは、各仕切り部材１８…の中央部や端部といった一部分の場合や、たとえば上側と下側の仕切り部材１８,１８のみの場合、あるいは上側及び下側仕切り部材１８,１８の全体と左右仕切り部材の一部分の場合等をいう。
【００５０】
また、仕切り部材１８の開閉は、外部に導出したハンドルで直接手動で操作するようにしてもよいし、ケーブルを介して操作し易い場所で手動操作するようにしてもよい。あるいは、後述するように電動機で回動中心軸またはケーブルを駆動して仕切り部材１８を開閉させる構成をとることもできる。
【００５１】
この構成において、上流室１２ａに積雪Ｓ（図２中に二点鎖線で示す）があり、空気の流れがこの積雪Ｓで阻害されるおそれがある状況で、仕切り部材１８を開いた状態でエンジン１７を始動させる（図２,３参照）。
【００５２】
こうすれば、エンジン運転によって暖められた下流室１２ｂの空気（暖気）の大部分が、上流室圧力＜下流室圧力の関係に基づいて上流室１２ａに流入し、熱交換器１５を通って下流室１２ｂに戻る。
【００５３】
この暖気の循環作用によって上流室１２ａ内が加温され、上流室１２ａ内の積雪Ｓが速やかに融けるため、積雪Ｓにより空気の流れが阻害されてエンジン１７がオーバーヒートを起こすおそれがない。
【００５４】
また、暖気の循環作用によってエンジン１７が効率良く暖機されるため、積雪Ｓの有無に関係なく、暖機時間を短縮できるとともに、暖機のための燃費を節約することができる。
【００５５】
しかも、上、下流室１２ａ,１２ｂを仕切る仕切り部材１８を連通路開閉部材として利用するため、専用の連通路開閉部材を別途設ける場合と比べて構造が簡単でコストが安くてすむ。
【００５６】
なお、仕切り部材１８を開いた状態のまま定常運転に入ると、今度は暖気の循環作用によってエンジン１７がオーバーヒートを起こす弊害が生じる。そこで、加温操作終了時に仕切り部材１８を閉じ、外部空気を導入して熱交換器１５を冷却する本来の冷却状態に戻す。
【００５７】
第２実施形態（図４参照）
以下の実施形態については、第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００５８】
第２実施形態においては、請求項３に対応する実施形態として、四周の仕切り部材１８…のうち下側のもの（区別のため開閉仕切り部材と称し、枝符号付きの１８ａと表記する）のみが連通路開閉部材として回動可能に構成されている。
【００５９】
また、請求項４に対応する構成として、熱交換器１５の下面から上流室１２ａの上流側に水平に延びる導風板２０が設けられ、開閉仕切り部材１８ａが開いた状態でこの導風板２０により下流室１２ｂの暖気を上流室１２ａの上流側に導くように構成されている。
【００６０】
この構成によると、開閉仕切り部材１８ａを開いた状態で、下流室１２ｂの暖気が熱交換器１５の下部から集中して上流室１２ａに、しかも導風板２０によって上流側に導入される。
【００６１】
従って、
ｉ. 上流室１２ａの積雪Ｓに対してより直接、多くの暖気を当てることができること、
ｉｉ. 暖気を下側から導入することで暖気の上流室１２ａでの滞留時間を長くとれること、
ｉｉｉ. 下流室１２ｂからの暖気を導風板２０によって上流室１２ａの上流側に導くため、熱をより効率良く上流室に吸収させることができること
により、融雪効果を高めることができる。
【００６２】
しかも、下側の仕切り部材１８ａのみを連通路開閉部材として構成するため、コスト面でも有利となる。
【００６３】
第３実施形態（図５参照）
第３実施形態においては、請求項５〜７に対応する構成として、エンジンルーム１２外に連通路としてのダクト２１が設けられている。
【００６４】
このダクト２１は、エンジンルーム１２の上方において、一端が下流室１２ｂに、他端が上流室１２ａにそれぞれ開口する状態で設けられ、上流室１２ａ側の開口部２１ａに、これを開閉する連通路開閉部材としてのダクト開閉部材２２がヒンジ２３により水平軸まわりに回動可能に取付けられている。
【００６５】
この構成によると、上流室１２ａの暖気の導入口を、融雪または暖機効率の最も良い任意の位置（図例では熱交換器１５のコア面と対向する面＝最上流位置）に設定することができる。
【００６６】
また、ダクト２１をエンジンルーム１２外に配置するため、内部に配置する場合と比べてダクト２１、及びエンジンルーム内機器のレイアウトの自由度が高い。
【００６７】
なお、ダクト２１をエンジンルーム１２外の前後の側方または下方に設けてもよい。
【００６８】
第４実施形態（図６参照）
第４実施形態においては、第３実施形態の内部ダクト方式に対して、ダクト２４がエンジンルーム１２内に設置された内部ダクト方式がとられている。
【００６９】
このダクト２４は、エンジンルーム内の下部、すなわち熱交換器１５の下面側において、一端が下流室１２ｂに、他端が上流室１２ａの上流側にそれぞれ開口する状態で水平に設けられ、下流室１２ｂ側の開口部２４ａにダクト開閉部材２５がヒンジ２６により水平軸まわりに回動可能に取付けられている。
【００７０】
この構成によると、第３実施形態の外部ダクト方式において図５に示すように吸気口１３の上方を通るルートでダクト２１を設けた場合のように吸気口１３の一部がダクト２１で塞がれる弊害や、外観を損ねたり後方視界の妨げとなったりする弊害が生じない。
【００７１】
また、融雪及び暖機作用の面でも、
（イ）外部への直接放熱がないこと、
（ロ）ダクト２４を下側に設けているため、ダクト上面からの直接放熱作用を含めて上流室１２ａの積雪に対してより直接、多くの熱を加えることができること、
（ハ）暖気を下側から導入することで暖気の上流室１２ａでの滞留時間を長くとれること
により、融雪及び暖気効果をより高めることができる。
【００７２】
なお、ダクト２４をエンジンルーム１２内の前後の側方または上方に設置してもよい。
【００７３】
第５実施形態（図７,８参照）
第５実施形態では、請求項１１に対応する構成として、排気口１４に排気口開閉部材２７がヒンジ２８により水平軸まわりに回動して排気口１４を開閉する状態で設けられ、加温操作時に連通路開閉部材を開くととともに、この排気口開閉部材２７によって排気口１４を閉じる構成がとられている。
【００７４】
ここでは、加温操作時に仕切り部材１８…を開く第１実施形態の構成を前提とした場合を例にとっているが、第２、第３両実施形態の構成を前提とすることもできる。
【００７５】
また、すべての排気口１４を開閉式としてもよいし、その一部のみを開閉式としてもよい。また、すべての排気口１４またはその一部を部分的に開閉して、閉じ状態で開口面積を減少させる構成をとってもよい。
【００７６】
この構成によると、下流室１２ｂから外部へ逃げる暖気量を０にし、または減少させることができるため、融雪、暖機効率の点で有利となる。
【００７７】
第６実施形態（図９,１０参照）
第６実施形態は請求項１２に対応する。すなわち、仕切り部材１８で隙間Ｃを開閉する第１実施形態の構成を前提として、下流室１２ｂの下流側に設けられた排気口１４とは別に、下流室１２ｂにおける上流室１２ａとの境界部分に下部排気口２９が設けられ、加温操作時に、下部仕切り部材１８を開いた状態で同部材１８によってこの下部排気口２９を閉じる構成がとられている。
【００７８】
なお、下部排気口２９の全部を閉じてもよいし、一部のみを閉じてもよい。また、第５実施形態と組み合わせ、下流室下流側の排気口１４をも同時に開閉する構成をとってもよい。
【００７９】
この構成によると、連通路開閉部材を兼ねる仕切り部材１８が排気口開閉部材をも兼ねるため、専用の排気口開閉部材を設ける場合と比べて構造を簡素化し、コストを安くすることができる。
【００８０】
第７実施形態（図１１〜図１３参照）
第７実施形態では、請求項１３〜１６に対応する構成として、加温操作を自動的に開始しかつ終了する構成がとられている。
【００８１】
ここでは、加温操作時に仕切り部材１８を開くととともに、排気口開閉部材２７によって排気口２４を閉じる第５実施形態の構成を前提としている。
【００８２】
仕切り部材１８及び排気口開閉部材２７は、それぞれケーブル３０,３１を介して、仕切り部材用、排気口開閉部材用両モータ（電動機）３２,３３によって開閉駆動される。
【００８３】
この両モータ３２,３３は、図１２に示すようにタイマ３４を備えた制御手段としてのコントローラ３５によって制御される。
【００８４】
このコントローラ３５は、エンジン冷却水温度を検出する冷却水温度センサ３６からの信号が入力され、
（Ｉ）エンジン冷却水温度が加温操作の必要がある温度として予め設定された値（加温必要温度）Ｔ１以下であるときに、両モータ３１,３２を回転させて仕切り部材１８を開くとともに排気口開閉部材２７を閉じ、
（ＩＩ）冷却水温度が、上流室１２ａが十分加温された温度として予め設定された値（加温終了温度）Ｔ２以上となったときに加温操作を停止させ、
（ＩＩＩ）エンジン冷却水温度が加温終了温度に達する前に加温操作の開始から予め設定された時間が経過したときに加温操作を停止させる
ように構成されている。
【００８５】
この点の作用を図１３のフローチャートによって説明する。
【００８６】
たとえばキースイッチのオン操作によって制御が開始され、ステップＳ１でエンジン冷却水温度が加温必要温度Ｔ１以下か否かが判断される。
【００８７】
ここでＮＯとなると、加温操作の必要がないとして、ステップＳ２で仕切り部材閉じ指令と、排気口開閉部材開き指令が出され、仕切り部材１８が閉じたまま、排気口開閉部材２７が開いたままとなる。
【００８８】
一方、ステップＳ１でＹＥＳとなると、加温操作が必要として、ステップＳ３で仕切り部材開き指令及び排気口開閉部材閉じ指令が出され、仕切り部材１８が開くとともに排気口開閉部材２７が閉じる。これにより、前記加温操作が開始される。
【００８９】
次のステップＳ４でタイマ３４が始動して計時作動を開始するとともに、ステップＳ５でエンジン冷却水温度が加温終了温度Ｔ２以上か否かが判断され、ＮＯの場合はステップＳ６でタイマ設定時間が経過したか否かが判断される。
【００９０】
ここでＮＯ（経過していない）となるとステップＳ５に戻り、ステップＳ５で冷却水温度が加温終了温度Ｔ２に達するか、ステップＳ６でタイマ設定時間が経過するか、いずれか早い方で仕切り部材閉じ指令と排気口開閉部材開き指令が出され（ステップＳ７）、制御終了となる。
【００９１】
この構成によると、加温操作をオペレータの判断でかつ手動で行う場合と比べて、オペレータの操作負担を軽減できるとともに、的確な融雪、暖機作用を得ることができる。
【００９２】
また、融雪または暖機完了時（エンジン冷却水温度が加温終了温度に達したとき）に加温操作を自動停止させるため、オペレータが加温操作を停止させる場合と比べて、加温操作の過不足がないとともに、オペレータによる操作負担を軽減することができる。さらに、加温操作が過剰に行われてオーバーヒートの原因となるおそれがない。
【００９３】
加えて、ステップＳ５〜Ｓ７の処理により、エンジン冷却水温度が加温終了温度Ｔ２に達していなくても、加温操作の開始からタイマ設定時間経過後に加温操作を停止させるため、たとえばエンジンのオーバーヒートが起こらない程度の融雪状態が得られると推測される時間をタイマ設定時間として選択することにより、オーバーヒート防止と作業能率とを両立させることができる。
【００９４】
なお、エンジン冷却水温度が加温終了温度Ｔ２に達したときのみに加温操作を終了するようにしてもよいし、逆にタイマ設定時間の経過のみによって加温操作を終了するようにしてもよい。
【００９５】
また、このような自動制御は、ダクト方式をとる実施形態、及び排気口１４を開閉しない実施形態にも同様に適用することができる。
【００９６】
ところで、開閉する仕切り部材１８等の連通路開閉部材、及び排気口開閉部材２７を、上記実施形態のような回動式でなく、スライド運動によって連通路や排気口１４,２９を開閉するスライド式に構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１実施形態を示す概略断面図である。
【図２】同実施形態において加温操作を行っている状態の図１相当図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示す概略断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態を示す概略断面図である。
【図７】本発明の第５実施形態を示す概略断面図である。
【図８】同実施形態において加温操作を行っている状態の図７相当図である。
【図９】本発明の第６実施形態を示す概略断面図である。
【図１０】同実施形態において加温操作を行っている状態の図９相当図である。
【図１１】本発明の第７実施形態を示す概略断面図である。
【図１２】同実施形態のブロック構成図である。
【図１３】同実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図１４】従来技術を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１１ カバー材
１２ エンジンルーム
１２ａ 上流室
１２ｂ 下流室
１３ 吸気口
１４ 排気口
１５ 熱交換器
１６ 冷却ファン
１７ エンジン
１８ 仕切り部材兼連通路開閉部材
１８ａ 開閉仕切り部材
１９ ヒンジ
Ｃ 熱交換器とカバー材の隙間
２０ 導風板
２１ 外部ダクト
２２ ダクト開閉部材（連通路開閉部材）
２３ ヒンジ
２４ 内部ダクト
２５ ダクト開閉部材（連通路開閉部材）
２６ ヒンジ
２７ 排気口開閉部材
２８ ヒンジ
２９ 上流室と下流室の境界部分に設けた排気口
３１ 連通路開閉機構及び排気口開閉機構を構成するケーブル
３２,３３ 同モータ
３４ タイマ
３５ コントローラ
３６ 冷却水温度センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジンルーム内が熱交換器及び仕切り部材を境として上流室と下流室とに仕切られた建設機械の冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルを例にとって背景技術を説明する。
【０００３】
図１４に示すように上部旋回体の後部に、エンジンガードやカウンタウェイトの一部等のカバー材１で囲われたエンジンルーム２が設けられている。
【０００４】
このエンジンルーム２を形成するカバー材１の一端部（図の左側端部）の上部に、外部から冷却空気を取り込む吸気口３、他端部（同、右側端部）の上部に冷却済み空気を排出する排気口４がそれぞれ設けられ、吸気口３から排気口４に向かう空気の流れに沿って上流側から順に熱交換器５、冷却ファン６、エンジン７が配置される。
【０００５】
熱交換器５とカバー材１の相対向する四周面間には、この部分の隙間を塞ぐ仕切り部材８が全周に設けられ、熱交換器５及びこの仕切り部材８によってエンジンルーム２内が上流室２ａと下流室２ｂとに仕切られている。
【０００６】
なお、熱交換器５は、エンジン冷却用のラジエータをはじめ、オイルクーラー、インタークーラー等の複数のもので構成されるが、図では説明の便宜上、一つのものとして示している。
【０００７】
この構成において、冷却ファン６の回転により、実線矢印で示すように外部から吸気口３を介して上流室２ａに吸入された冷却空気が熱交換器５を通って下流室２ｂに入り、破線矢印で示すようにエンジン７まわりを通って排気口４から外部に排出される。このエンジンルーム２内の空気流によって熱交換器５及びエンジン７が冷却される。
【０００８】
このような冷却装置の基本的構成は特許文献１に示されている。
【特許文献１】特開２００６−２０６０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上記公知技術によると、降雪時に、雪が吸気口３から上流室２ａ内に侵入して二点鎖線で示すように熱交換器５前に積もった場合に、この積雪により空気の流れが阻害されて熱交換器５の冷却機能が低下し、エンジン７がオーバーヒートを起こす可能性がある。
【００１０】
また、この雪害を抜きにしても、低温下での暖機効率が悪く、始動時の暖機に長時間を要するととともに、暖機のための燃費が悪いという問題があった。
【００１１】
そこで本発明は、上流室に積雪があった場合の融雪機能を発揮し、かつ、低温下での暖機効率を高めることができる建設機械の冷却装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、カバー材で囲われたエンジンルーム内に、冷却空気の流れに沿って上流側から熱交換器、冷却ファン、エンジンを設けるとともに、熱交換器とカバー材の相対向する面間の隙間を仕切り部材で塞ぐことにより、エンジンルーム内を熱交換器及び仕切り部材を境として上流室と下流室とに仕切り、上流室に、外部から冷却空気を取り込む吸気口、下流室に、冷却済み空気を排出する排気口をそれぞれ設けた建設機械において、上記上流室と下流室とを連通させる連通路と、この連通路を開閉する連通路開閉部材とを設け、この連通路開閉部材を開いて下流室内の暖気を上流室に導入し上流室内を加温する加温操作を行い得るように構成したものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、仕切り部材の少なくとも一部を、熱交換器とカバー材の相対向する面間の隙間を閉じる位置と開く位置との間で移動し得る連通路開閉部材、この連通路開閉部材で開閉される隙間部分を連通路としてそれぞれ構成したものである。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２の構成において、熱交換器とカバー材の相対向する下面間の隙間を塞ぐ仕切り部材の少なくとも一部のみを連通路開閉部材として構成したものである。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項２または３の構成において、下流室の空気を連通路を介して上流室の上流側に導く導風板を設けたものである。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１の構成において、上流室と下流室を結ぶダクトを設けることによって連通路を形成したものである。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項５の構成において、ダクトを、一端が上流室に、他端が下流室にそれぞれ開口する状態でエンジンルーム外に配置したものである。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項６の構成において、ダクトの一端を上流室の上流位置に開口させたものである。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項５の構成において、ダクトを、一端が下流室に、他端が上流室にそれぞれ開口する状態でエンジンルーム内に配置したものである。
【００２０】
請求項９の発明は、請求項８の構成において、ダクトを、エンジンルーム内の下部に配置したものである。
【００２１】
請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれかの構成において、連通路開閉部材を、水平軸を中心に回動して連通路を開閉するように構成したものである。
【００２２】
請求項１１の発明は、請求項１〜１０のいずれかの構成において、排気口の少なくとも一部を開閉する排気口開閉部材を設け、加温操作の一部として連通路開閉部材の開き時にこの排気口開閉部材を閉じ得るように構成したものである。
【００２３】
請求項１２の発明は、請求項２〜４のいずれかの構成において、下流室における上流室との境界部分に排気口を、開閉自在な仕切り部材が開いた状態で少なくとも一部が同部材によって塞がれる状態で設けたものである。
【００２４】
請求項１３の発明は、請求項２〜１２のいずれかの構成において、連通路開閉部材を作動させる連通路開閉機構と、エンジン冷却水の温度を検出するセンサと、上記連通路開閉機構の駆動源を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、上記センサによって検出されるエンジン冷却水温度が上流室の加温の必要がある値であるときに、連通路開閉機構の駆動源を連通路開き方向に作動させて加温操作を行わせるように構成したものである。
【００２５】
請求項１４の発明は、請求項１１または１２の構成において、連通路開閉部材を作動させる連通路開閉機構と、排気口開閉部材を作動させる排気口開閉機構と、エンジン冷却水の温度を検出するセンサと、上記連通路開閉機構及び上記排気口開閉機構の駆動源を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、上記センサによって検出されるエンジン冷却水温度が上流室の加温の必要がある値であるときに、連通路開閉機構の駆動源を連通路開き方向に作動させるとともに、排気口開閉機構の駆動源を排気口閉じ方向に作動させて加温操作を行わせるように構成したものである。
【００２６】
請求項１５の発明は、請求項１３または１４の構成において、制御手段は、検出されるエンジン冷却水温度が上流室が十分加温された温度として予め設定された加温終了温度に達したときに加温操作を停止させるように構成したものである。
【００２７】
請求項１６の発明は、請求項１５の構成において、加温操作の開始から計時作動を行うタイマを備え、制御手段は、エンジン冷却水温度が加温終了温度に達する前に加温操作の開始から予め設定された時間が経過したときに加温操作を停止させるように構成したものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によると、上流室と下流室とを連通させる連通路と、この連通路を開閉する連通路開閉部材とを設け、この連通路開閉部材を開いて（請求項１０では回動により開いて）下流室内の暖気を上流室に導入し上流室内を加温する加温操作を行い得るように構成したから、上流室に雪が積もって熱交換器の冷却機能低下の懸念がある場合にこの加温操作を行うことにより、上流室の積雪を融かして熱交換器の冷却機能を維持し、ひいてはエンジンのオーバーヒートを防止することができる。
【００２９】
また、下流室の暖気を上流室に送り、熱交換器を通して下流室に戻すことになるため、積雪が無い場合でもエンジン始動時にこの加温操作を行うことによって暖機効率を高めることができる。このため、暖機時間を短縮し、暖機のための燃費を節約することができる。
【００３０】
この場合、請求項２〜４の発明によると、熱交換器とカバー材の相対向する面間の隙間を塞ぐ仕切り部材の少なくとも一部を連通路開閉部材として利用するため、構造が簡単でコストが安くてすむ。
【００３１】
また、請求項３の発明によると、四周の仕切り部材のうち下面側の仕切り部材の少なくとも一部のみを連通路開閉部材としたから、下流室の暖気が熱交換器の下部から集中して上流室に導入される。
【００３２】
従って、上流室の積雪に、より直接、多くの暖気を当てることができること、及び暖気を下側から導入することで暖気の上流室での滞留時間を長くとれることにより融雪効果を高めることができる。
【００３３】
しかも、下側のみに連通路開閉部材を設けるため、コスト面でも有利となる。
【００３４】
請求項４の発明によると、下流室からの暖気を導風板によって上流室の上流側に導くため、熱をより効率良く上流室に吸収させることができる。とくに請求項３の下側導入と組み合わせることで融雪効果及び暖機効果をさらに高めることができる。
【００３５】
請求項５〜９の発明、すなわち上、下流室をダクトで結ぶダクト方式によると、上流室の暖気の導入口を融雪または暖機効率の最も良い任意の位置（請求項７では上流位置）に設定することができる。
【００３６】
この場合、請求項６,７のようにダクトをエンジンルーム外に配置する外部ダクト方式によると、内部ダクト方式と比べてダクト、及びエンジンルーム内機器のレイアウトの自由度が高い。
【００３７】
これに対し、請求項８,９の内部ダクト方式によると、外部ダクト方式において吸気口の上方を通るルートでダクトを設けた場合のように吸気口の一部がダクトで塞がれる弊害や、外観を損ねたり後方視界の妨げとなったりする弊害が生じない。
【００３８】
また、外部への直接放熱がないため、融雪、暖機効率が良いものとなる。
【００３９】
請求項１１,１２の発明によると、連通路開閉部材の開き時に排気口の少なくとも一部を閉じる（排気口が複数ある場合の全部または一部を閉じ、あるいは開口面積を減らす）ため、下流室から外部へ逃げる暖気量を０にし、または減少させることができる。このため、融雪、暖機効率の点で有利となる。
【００４０】
この場合、請求項１２の発明によると、連通路開閉部材が排気口開閉部材を兼ねるため、両部材を別々に設ける場合と比べて構造を簡素化し、コストを安くすることができる。
【００４１】
請求項１３〜１６の発明によると、エンジン冷却水の温度が上流室の加温を必要とする値であるときに、自動的に連通路を開き、または同時に排気口の閉じ動作を行わせるため、加温操作をオペレータの判断でかつ手動で行う場合と比べて、オペレータの操作負担を軽減できるとともに、的確な融雪、暖機作用を得ることができる。
【００４２】
この場合、請求項１５の発明によると、融雪または暖機完了時（エンジン冷却水温度が加温終了温度に達したとき）に加温操作を自動停止させるため、オペレータが加温操作を停止させる場合と比べて、加温操作の過不足がないとともに、オペレータによる操作負担を軽減することができる。
【００４３】
また、加温操作が過剰に行われてオーバーヒートの原因となるおそれがない。
【００４４】
請求項１６の発明によると、エンジン冷却水温度が加温終了温度に達する前でも、加温操作の開始から設定時間経過すると加温操作を停止させるため、たとえばエンジンのオーバーヒートが起こらない融雪状態が得られると推測される時間を設定時間として選択することにより、オーバーヒート防止と作業能率とを両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
本発明の実施形態を図１〜図１３によって説明する。
【００４６】
以下の実施形態において、
（Ａ）上部旋回体の後部に、エンジンガードやカウンタウェイトの一部等のカバー材１１で囲われたエンジンルーム１２が設けられる点、
（Ｂ）このエンジンルーム１２を形成するカバー材１１の一端部（図の左側端部）の上部に、外部から冷却空気を取り込む吸気口１３、他端部（同、右側端部）の上部に冷却済み空気を排出する排気口１４がそれぞれ設けられ、吸気口１３から排気口１４に向かう空気の流れに沿って上流側から順に熱交換器１５、冷却ファン１６、エンジン１７が配置される点、
（Ｃ） 熱交換器１５とカバー材１１の相対向する四周面間には、この部分の隙間Ｃを塞ぐ仕切り部材１８が全周に設けられ、熱交換器１５及びこの仕切り部材１８によってエンジンルーム２内が上流室２ａと下流室２ｂとに仕切られる点
は、図１４に示す公知技術と同じである。
【００４７】
第１実施形態（図１〜図３参照）
第１実施形態においては、上、下、左、右の各仕切り部材１８がそれぞれ連通路開閉部材として独立して、かつ、カバー材１１側に取付けたヒンジ１９によって水平軸まわりに回動可能な状態で設けられ、この仕切り部材１８…の回動によって連通路としての隙間Ｃを開閉するように構成されている。
【００４８】
なお、ヒンジ１９は熱交換器１５側に設けてもよい。
【００４９】
また、上下左右の各仕切り部材１８及び隙間Ｃの一部のみを連通路開閉部材及び連通路として構成してもよい。「一部」とは、各仕切り部材１８…の中央部や端部といった一部分の場合や、たとえば上側と下側の仕切り部材１８,１８のみの場合、あるいは上側及び下側仕切り部材１８,１８の全体と左右仕切り部材の一部分の場合等をいう。
【００５０】
また、仕切り部材１８の開閉は、外部に導出したハンドルで直接手動で操作するようにしてもよいし、ケーブルを介して操作し易い場所で手動操作するようにしてもよい。あるいは、後述するように電動機で回動中心軸またはケーブルを駆動して仕切り部材１８を開閉させる構成をとることもできる。
【００５１】
この構成において、上流室１２ａに積雪Ｓ（図２中に二点鎖線で示す）があり、空気の流れがこの積雪Ｓで阻害されるおそれがある状況で、仕切り部材１８を開いた状態でエンジン１７を始動させる（図２,３参照）。
【００５２】
こうすれば、エンジン運転によって暖められた下流室１２ｂの空気（暖気）の大部分が、上流室圧力＜下流室圧力の関係に基づいて上流室１２ａに流入し、熱交換器１５を通って下流室１２ｂに戻る。
【００５３】
この暖気の循環作用によって上流室１２ａ内が加温され、上流室１２ａ内の積雪Ｓが速やかに融けるため、積雪Ｓにより空気の流れが阻害されてエンジン１７がオーバーヒートを起こすおそれがない。
【００５４】
また、暖気の循環作用によってエンジン１７が効率良く暖機されるため、積雪Ｓの有無に関係なく、暖機時間を短縮できるとともに、暖機のための燃費を節約することができる。
【００５５】
しかも、上、下流室１２ａ,１２ｂを仕切る仕切り部材１８を連通路開閉部材として利用するため、専用の連通路開閉部材を別途設ける場合と比べて構造が簡単でコストが安くてすむ。
【００５６】
なお、仕切り部材１８を開いた状態のまま定常運転に入ると、今度は暖気の循環作用によってエンジン１７がオーバーヒートを起こす弊害が生じる。そこで、加温操作終了時に仕切り部材１８を閉じ、外部空気を導入して熱交換器１５を冷却する本来の冷却状態に戻す。
【００５７】
第２実施形態（図４参照）
以下の実施形態については、第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００５８】
第２実施形態においては、請求項３に対応する実施形態として、四周の仕切り部材１８…のうち下側のもの（区別のため開閉仕切り部材と称し、枝符号付きの１８ａと表記する）のみが連通路開閉部材として回動可能に構成されている。
【００５９】
また、請求項４に対応する構成として、熱交換器１５の下面から上流室１２ａの上流側に水平に延びる導風板２０が設けられ、開閉仕切り部材１８ａが開いた状態でこの導風板２０により下流室１２ｂの暖気を上流室１２ａの上流側に導くように構成されている。
【００６０】
この構成によると、開閉仕切り部材１８ａを開いた状態で、下流室１２ｂの暖気が熱交換器１５の下部から集中して上流室１２ａに、しかも導風板２０によって上流側に導入される。
【００６１】
従って、
ｉ. 上流室１２ａの積雪Ｓに対してより直接、多くの暖気を当てることができること、
ｉｉ. 暖気を下側から導入することで暖気の上流室１２ａでの滞留時間を長くとれること、
ｉｉｉ. 下流室１２ｂからの暖気を導風板２０によって上流室１２ａの上流側に導くため、熱をより効率良く上流室に吸収させることができること
により、融雪効果を高めることができる。
【００６２】
しかも、下側の仕切り部材１８ａのみを連通路開閉部材として構成するため、コスト面でも有利となる。
【００６３】
第３実施形態（図５参照）
第３実施形態においては、請求項５〜７に対応する構成として、エンジンルーム１２外に連通路としてのダクト２１が設けられている。
【００６４】
このダクト２１は、エンジンルーム１２の上方において、一端が下流室１２ｂに、他端が上流室１２ａにそれぞれ開口する状態で設けられ、上流室１２ａ側の開口部２１ａに、これを開閉する連通路開閉部材としてのダクト開閉部材２２がヒンジ２３により水平軸まわりに回動可能に取付けられている。
【００６５】
この構成によると、上流室１２ａの暖気の導入口を、融雪または暖機効率の最も良い任意の位置（図例では熱交換器１５のコア面と対向する面＝最上流位置）に設定することができる。
【００６６】
また、ダクト２１をエンジンルーム１２外に配置するため、内部に配置する場合と比べてダクト２１、及びエンジンルーム内機器のレイアウトの自由度が高い。
【００６７】
なお、ダクト２１をエンジンルーム１２外の前後の側方または下方に設けてもよい。
【００６８】
第４実施形態（図６参照）
第４実施形態においては、第３実施形態の内部ダクト方式に対して、ダクト２４がエンジンルーム１２内に設置された内部ダクト方式がとられている。
【００６９】
このダクト２４は、エンジンルーム内の下部、すなわち熱交換器１５の下面側において、一端が下流室１２ｂに、他端が上流室１２ａの上流側にそれぞれ開口する状態で水平に設けられ、下流室１２ｂ側の開口部２４ａにダクト開閉部材２５がヒンジ２６により水平軸まわりに回動可能に取付けられている。
【００７０】
この構成によると、第３実施形態の外部ダクト方式において図５に示すように吸気口１３の上方を通るルートでダクト２１を設けた場合のように吸気口１３の一部がダクト２１で塞がれる弊害や、外観を損ねたり後方視界の妨げとなったりする弊害が生じない。
【００７１】
また、融雪及び暖機作用の面でも、
（イ）外部への直接放熱がないこと、
（ロ）ダクト２４を下側に設けているため、ダクト上面からの直接放熱作用を含めて上流室１２ａの積雪に対してより直接、多くの熱を加えることができること、
（ハ）暖気を下側から導入することで暖気の上流室１２ａでの滞留時間を長くとれること
により、融雪及び暖気効果をより高めることができる。
【００７２】
なお、ダクト２４をエンジンルーム１２内の前後の側方または上方に設置してもよい。
【００７３】
第５実施形態（図７,８参照）
第５実施形態では、請求項１１に対応する構成として、排気口１４に排気口開閉部材２７がヒンジ２８により水平軸まわりに回動して排気口１４を開閉する状態で設けられ、加温操作時に連通路開閉部材を開くととともに、この排気口開閉部材２７によって排気口１４を閉じる構成がとられている。
【００７４】
ここでは、加温操作時に仕切り部材１８…を開く第１実施形態の構成を前提とした場合を例にとっているが、第２、第３両実施形態の構成を前提とすることもできる。
【００７５】
また、すべての排気口１４を開閉式としてもよいし、その一部のみを開閉式としてもよい。また、すべての排気口１４またはその一部を部分的に開閉して、閉じ状態で開口面積を減少させる構成をとってもよい。
【００７６】
この構成によると、下流室１２ｂから外部へ逃げる暖気量を０にし、または減少させることができるため、融雪、暖機効率の点で有利となる。
【００７７】
第６実施形態（図９,１０参照）
第６実施形態は請求項１２に対応する。すなわち、仕切り部材１８で隙間Ｃを開閉する第１実施形態の構成を前提として、下流室１２ｂの下流側に設けられた排気口１４とは別に、下流室１２ｂにおける上流室１２ａとの境界部分に下部排気口２９が設けられ、加温操作時に、下部仕切り部材１８を開いた状態で同部材１８によってこの下部排気口２９を閉じる構成がとられている。
【００７８】
なお、下部排気口２９の全部を閉じてもよいし、一部のみを閉じてもよい。また、第５実施形態と組み合わせ、下流室下流側の排気口１４をも同時に開閉する構成をとってもよい。
【００７９】
この構成によると、連通路開閉部材を兼ねる仕切り部材１８が排気口開閉部材をも兼ねるため、専用の排気口開閉部材を設ける場合と比べて構造を簡素化し、コストを安くすることができる。
【００８０】
第７実施形態（図１１〜図１３参照）
第７実施形態では、請求項１３〜１６に対応する構成として、加温操作を自動的に開始しかつ終了する構成がとられている。
【００８１】
ここでは、加温操作時に仕切り部材１８を開くととともに、排気口開閉部材２７によって排気口２４を閉じる第５実施形態の構成を前提としている。
【００８２】
仕切り部材１８及び排気口開閉部材２７は、それぞれケーブル３０,３１を介して、仕切り部材用、排気口開閉部材用両モータ（電動機）３２,３３によって開閉駆動される。
【００８３】
この両モータ３２,３３は、図１２に示すようにタイマ３４を備えた制御手段としてのコントローラ３５によって制御される。
【００８４】
このコントローラ３５は、エンジン冷却水温度を検出する冷却水温度センサ３６からの信号が入力され、
（Ｉ）エンジン冷却水温度が加温操作の必要がある温度として予め設定された値（加温必要温度）Ｔ１以下であるときに、両モータ３１,３２を回転させて仕切り部材１８を開くとともに排気口開閉部材２７を閉じ、
（ＩＩ）冷却水温度が、上流室１２ａが十分加温された温度として予め設定された値（加温終了温度）Ｔ２以上となったときに加温操作を停止させ、
（ＩＩＩ）エンジン冷却水温度が加温終了温度に達する前に加温操作の開始から予め設定された時間が経過したときに加温操作を停止させる
ように構成されている。
【００８５】
この点の作用を図１３のフローチャートによって説明する。
【００８６】
たとえばキースイッチのオン操作によって制御が開始され、ステップＳ１でエンジン冷却水温度が加温必要温度Ｔ１以下か否かが判断される。
【００８７】
ここでＮＯとなると、加温操作の必要がないとして、ステップＳ２で仕切り部材閉じ指令と、排気口開閉部材開き指令が出され、仕切り部材１８が閉じたまま、排気口開閉部材２７が開いたままとなる。
【００８８】
一方、ステップＳ１でＹＥＳとなると、加温操作が必要として、ステップＳ３で仕切り部材開き指令及び排気口開閉部材閉じ指令が出され、仕切り部材１８が開くとともに排気口開閉部材２７が閉じる。これにより、前記加温操作が開始される。
【００８９】
次のステップＳ４でタイマ３４が始動して計時作動を開始するとともに、ステップＳ５でエンジン冷却水温度が加温終了温度Ｔ２以上か否かが判断され、ＮＯの場合はステップＳ６でタイマ設定時間が経過したか否かが判断される。
【００９０】
ここでＮＯ（経過していない）となるとステップＳ５に戻り、ステップＳ５で冷却水温度が加温終了温度Ｔ２に達するか、ステップＳ６でタイマ設定時間が経過するか、いずれか早い方で仕切り部材閉じ指令と排気口開閉部材開き指令が出され（ステップＳ７）、制御終了となる。
【００９１】
この構成によると、加温操作をオペレータの判断でかつ手動で行う場合と比べて、オペレータの操作負担を軽減できるとともに、的確な融雪、暖機作用を得ることができる。
【００９２】
また、融雪または暖機完了時（エンジン冷却水温度が加温終了温度に達したとき）に加温操作を自動停止させるため、オペレータが加温操作を停止させる場合と比べて、加温操作の過不足がないとともに、オペレータによる操作負担を軽減することができる。さらに、加温操作が過剰に行われてオーバーヒートの原因となるおそれがない。
【００９３】
加えて、ステップＳ５〜Ｓ７の処理により、エンジン冷却水温度が加温終了温度Ｔ２に達していなくても、加温操作の開始からタイマ設定時間経過後に加温操作を停止させるため、たとえばエンジンのオーバーヒートが起こらない程度の融雪状態が得られると推測される時間をタイマ設定時間として選択することにより、オーバーヒート防止と作業能率とを両立させることができる。
【００９４】
なお、エンジン冷却水温度が加温終了温度Ｔ２に達したときのみに加温操作を終了するようにしてもよいし、逆にタイマ設定時間の経過のみによって加温操作を終了するようにしてもよい。
【００９５】
また、このような自動制御は、ダクト方式をとる実施形態、及び排気口１４を開閉しない実施形態にも同様に適用することができる。
【００９６】
ところで、開閉する仕切り部材１８等の連通路開閉部材、及び排気口開閉部材２７を、上記実施形態のような回動式でなく、スライド運動によって連通路や排気口１４,２９を開閉するスライド式に構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１実施形態を示す概略断面図である。
【図２】同実施形態において加温操作を行っている状態の図１相当図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示す概略断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態を示す概略断面図である。
【図７】本発明の第５実施形態を示す概略断面図である。
【図８】同実施形態において加温操作を行っている状態の図７相当図である。
【図９】本発明の第６実施形態を示す概略断面図である。
【図１０】同実施形態において加温操作を行っている状態の図９相当図である。
【図１１】本発明の第７実施形態を示す概略断面図である。
【図１２】同実施形態のブロック構成図である。
【図１３】同実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図１４】従来技術を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１１ カバー材
１２ エンジンルーム
１２ａ 上流室
１２ｂ 下流室
１３ 吸気口
１４ 排気口
１５ 熱交換器
１６ 冷却ファン
１７ エンジン
１８ 仕切り部材兼連通路開閉部材
１８ａ 開閉仕切り部材
１９ ヒンジ
Ｃ 熱交換器とカバー材の隙間
２０ 導風板
２１ 外部ダクト
２２ ダクト開閉部材（連通路開閉部材）
２３ ヒンジ
２４ 内部ダクト
２５ ダクト開閉部材（連通路開閉部材）
２６ ヒンジ
２７ 排気口開閉部材
２８ ヒンジ
２９ 上流室と下流室の境界部分に設けた排気口
３１ 連通路開閉機構及び排気口開閉機構を構成するケーブル
３２,３３ 同モータ
３４ タイマ
３５ コントローラ
３６ 冷却水温度センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバー材で囲われたエンジンルーム内に、冷却空気の流れに沿って上流側から熱交換器、冷却ファン、エンジンを設けるとともに、熱交換器とカバー材の相対向する面間の隙間を仕切り部材で塞ぐことにより、エンジンルーム内を熱交換器及び仕切り部材を境として上流室と下流室とに仕切り、上流室に、外部から冷却空気を取り込む吸気口、下流室に、冷却済み空気を排出する排気口をそれぞれ設けた建設機械において、上記上流室と下流室とを連通させる連通路と、この連通路を開閉する連通路開閉部材とを設け、この連通路開閉部材を開いて下流室内の暖気を上流室に導入し上流室内を加温する加温操作を行い得るように構成したことを特徴とする建設機械の冷却装置。
【請求項２】
仕切り部材の少なくとも一部を、熱交換器とカバー材の相対向する面間の隙間を閉じる位置と開く位置との間で移動し得る連通路開閉部材、この連通路開閉部材で開閉される隙間部分を連通路としてそれぞれ構成したことを特徴とする請求項１記載の建設機械の冷却装置。
【請求項３】
熱交換器とカバー材の相対向する下面間の隙間を塞ぐ仕切り部材の少なくとも一部のみを連通路開閉部材として構成したことを特徴とする請求項２記載の建設機械の冷却装置。
【請求項４】
下流室の空気を連通路を介して上流室の上流側に導く導風板を設けたことを特徴とする請求項２または３記載の建設機械の冷却装置。
【請求項５】
上流室と下流室を結ぶダクトを設けることによって連通路を形成したことを特徴とする請求項１記載の建設機械の冷却装置。
【請求項６】
ダクトを、一端が上流室に、他端が下流室にそれぞれ開口する状態でエンジンルーム外に配置したことを特徴とする請求項５記載の建設機械の冷却装置。
【請求項７】
ダクトの一端を上流室の上流位置に開口させたことを特徴とする請求項６記載の建設機械の冷却装置。
【請求項８】
ダクトを、一端が下流室に、他端が上流室にそれぞれ開口する状態でエンジンルーム内に配置したことを特徴とする請求項５記載の建設機械の冷却装置。
【請求項９】
ダクトを、エンジンルーム内の下部に配置したことを特徴とする請求項８記載の建設機械の冷却装置。
【請求項１０】
連通路開閉部材を、水平軸を中心に回動して連通路を開閉するように構成したことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の建設機械の冷却装置。
【請求項１１】
排気口の少なくとも一部を開閉する排気口開閉部材を設け、加温操作の一部として連通路開閉部材の開き時にこの排気口開閉部材を閉じ得るように構成したことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の建設機械の冷却装置。
【請求項１２】
下流室における上流室との境界部分に排気口を、開閉自在な仕切り部材が開いた状態で少なくとも一部が同部材によって塞がれる状態で設けたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の建設機械の冷却装置。
【請求項１３】
連通路開閉部材を作動させる連通路開閉機構と、エンジン冷却水の温度を検出するセンサと、上記連通路開閉機構の駆動源を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、上記センサによって検出されるエンジン冷却水温度が上流室の加温の必要がある値であるときに、連通路開閉機構の駆動源を連通路開き方向に作動させて加温操作を行わせるように構成したことを特徴とする請求項２〜１２のいずれか１項に記載の建設機械の冷却装置。
【請求項１４】
連通路開閉部材を作動させる連通路開閉機構と、排気口開閉部材を作動させる排気口開閉機構と、エンジン冷却水の温度を検出するセンサと、上記連通路開閉機構及び上記排気口開閉機構の駆動源を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、上記センサによって検出されるエンジン冷却水温度が上流室の加温の必要がある値であるときに、連通路開閉機構の駆動源を連通路開き方向に作動させるとともに、排気口開閉機構の駆動源を排気口閉じ方向に作動させて加温操作を行わせるように構成したことを特徴とする請求項１１または１２記載の建設機械の冷却装置。
【請求項１５】
制御手段は、検出されるエンジン冷却水温度が上流室が十分加温された温度として予め設定された加温終了温度に達したときに加温操作を停止させるように構成したことを特徴とする請求項１３または１４記載の建設機械の冷却装置。
【請求項１６】
加温操作の開始から計時作動を行うタイマを備え、制御手段は、エンジン冷却水温度が加温終了温度に達する前に加温操作の開始から予め設定された時間が経過したときに加温操作を停止させるように構成したことを特徴とする請求項１５記載の建設機械の冷却装置。
【請求項１】
カバー材で囲われたエンジンルーム内に、冷却空気の流れに沿って上流側から熱交換器、冷却ファン、エンジンを設けるとともに、熱交換器とカバー材の相対向する面間の隙間を仕切り部材で塞ぐことにより、エンジンルーム内を熱交換器及び仕切り部材を境として上流室と下流室とに仕切り、上流室に、外部から冷却空気を取り込む吸気口、下流室に、冷却済み空気を排出する排気口をそれぞれ設けた建設機械において、上記上流室と下流室とを連通させる連通路と、この連通路を開閉する連通路開閉部材とを設け、この連通路開閉部材を開いて下流室内の暖気を上流室に導入し上流室内を加温する加温操作を行い得るように構成したことを特徴とする建設機械の冷却装置。
【請求項２】
仕切り部材の少なくとも一部を、熱交換器とカバー材の相対向する面間の隙間を閉じる位置と開く位置との間で移動し得る連通路開閉部材、この連通路開閉部材で開閉される隙間部分を連通路としてそれぞれ構成したことを特徴とする請求項１記載の建設機械の冷却装置。
【請求項３】
熱交換器とカバー材の相対向する下面間の隙間を塞ぐ仕切り部材の少なくとも一部のみを連通路開閉部材として構成したことを特徴とする請求項２記載の建設機械の冷却装置。
【請求項４】
下流室の空気を連通路を介して上流室の上流側に導く導風板を設けたことを特徴とする請求項２または３記載の建設機械の冷却装置。
【請求項５】
上流室と下流室を結ぶダクトを設けることによって連通路を形成したことを特徴とする請求項１記載の建設機械の冷却装置。
【請求項６】
ダクトを、一端が上流室に、他端が下流室にそれぞれ開口する状態でエンジンルーム外に配置したことを特徴とする請求項５記載の建設機械の冷却装置。
【請求項７】
ダクトの一端を上流室の上流位置に開口させたことを特徴とする請求項６記載の建設機械の冷却装置。
【請求項８】
ダクトを、一端が下流室に、他端が上流室にそれぞれ開口する状態でエンジンルーム内に配置したことを特徴とする請求項５記載の建設機械の冷却装置。
【請求項９】
ダクトを、エンジンルーム内の下部に配置したことを特徴とする請求項８記載の建設機械の冷却装置。
【請求項１０】
連通路開閉部材を、水平軸を中心に回動して連通路を開閉するように構成したことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の建設機械の冷却装置。
【請求項１１】
排気口の少なくとも一部を開閉する排気口開閉部材を設け、加温操作の一部として連通路開閉部材の開き時にこの排気口開閉部材を閉じ得るように構成したことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の建設機械の冷却装置。
【請求項１２】
下流室における上流室との境界部分に排気口を、開閉自在な仕切り部材が開いた状態で少なくとも一部が同部材によって塞がれる状態で設けたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の建設機械の冷却装置。
【請求項１３】
連通路開閉部材を作動させる連通路開閉機構と、エンジン冷却水の温度を検出するセンサと、上記連通路開閉機構の駆動源を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、上記センサによって検出されるエンジン冷却水温度が上流室の加温の必要がある値であるときに、連通路開閉機構の駆動源を連通路開き方向に作動させて加温操作を行わせるように構成したことを特徴とする請求項２〜１２のいずれか１項に記載の建設機械の冷却装置。
【請求項１４】
連通路開閉部材を作動させる連通路開閉機構と、排気口開閉部材を作動させる排気口開閉機構と、エンジン冷却水の温度を検出するセンサと、上記連通路開閉機構及び上記排気口開閉機構の駆動源を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、上記センサによって検出されるエンジン冷却水温度が上流室の加温の必要がある値であるときに、連通路開閉機構の駆動源を連通路開き方向に作動させるとともに、排気口開閉機構の駆動源を排気口閉じ方向に作動させて加温操作を行わせるように構成したことを特徴とする請求項１１または１２記載の建設機械の冷却装置。
【請求項１５】
制御手段は、検出されるエンジン冷却水温度が上流室が十分加温された温度として予め設定された加温終了温度に達したときに加温操作を停止させるように構成したことを特徴とする請求項１３または１４記載の建設機械の冷却装置。
【請求項１６】
加温操作の開始から計時作動を行うタイマを備え、制御手段は、エンジン冷却水温度が加温終了温度に達する前に加温操作の開始から予め設定された時間が経過したときに加温操作を停止させるように構成したことを特徴とする請求項１５記載の建設機械の冷却装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−３０４７２（Ｐ２０１０−３０４７２Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９５４３９（Ｐ２００８−１９５４３９）
【出願日】平成２０年７月２９日（２００８．７．２９）
【出願人】（０００２４６２７３）コベルコ建機株式会社 (644)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２９日（２００８．７．２９）
【出願人】（０００２４６２７３）コベルコ建機株式会社 (644)
【Ｆターム（参考）】
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