[發(fā)明專利]工程機(jī)械的冷卻構(gòu)造

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180006520.8
• 申請(qǐng)日: 2011-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN102725454A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 新隆之;寺門秀一;船橋茂久;奧村信也;木枝茂和;太田泰典
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日立建機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): E02F9/00
• 分類號(hào): E02F9/00;B60K1/04;B60K11/06;E02F9/18
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 丁文蘊(yùn);李延虎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具備發(fā)動(dòng)機(jī)室與配重區(qū)域，且作為裝載于該配重區(qū)域的配重而使用電池的工程機(jī)械，尤其涉及能夠高效地排出電池所產(chǎn)生的熱、同時(shí)不會(huì)在配重區(qū)域側(cè)吸入發(fā)動(dòng)機(jī)室的排氣的工程機(jī)械的冷卻構(gòu)造。

背景技術(shù)

最近，為地球環(huán)境的保護(hù)為目的，在汽車方面，各公司銷售混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式的汽車，在工程機(jī)械方面，以油耗的減少或CO₂排出量的減少為目的，開發(fā)了組合發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)馬達(dá)的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式、僅利用電池來驅(qū)動(dòng)的電池驅(qū)動(dòng)方式的工程機(jī)械。

作為混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式的工程機(jī)械的蓄電設(shè)備，考慮如下情況，即，能夠瞬時(shí)提供大電力而使用蓄電容量小的電容器等的情況、無法瞬時(shí)提供大電力而使用蓄電容量大的鉛電池或鋰電池等的情況、以及同時(shí)采用兩者的情況等。一般，這些蓄電設(shè)備的耐熱溫度低，需要利用比較低溫的空氣來進(jìn)行足夠的冷卻的情況較多。尤其，鉛電池的耐熱溫度低，需要足夠的通風(fēng)冷卻。

另外，一般，由于這些蓄電設(shè)備的重量重的情況較多，并且安裝體積也大的情況較多，所以作為裝載于車體的裝載位置，設(shè)為車體后端部的配重區(qū)域，該例子記載在例如專利文獻(xiàn)1、2。

專利文獻(xiàn)1的日本特開2007-224585號(hào)公報(bào)中，關(guān)于電池驅(qū)動(dòng)方式的工程機(jī)械，記載兼具如下作用的電池，即，在最后部的配重區(qū)域上裝載電池而以風(fēng)扇來冷卻電池的例子、以及通過在配重區(qū)域裝載作為重物的電池、來與起重臂取得重量平衡的配重的作用。

但是，該發(fā)明中，不是從外部空氣直接導(dǎo)入冷卻風(fēng)，而是將冷卻油冷卻器后的空氣引導(dǎo)至電池冷卻用風(fēng)扇，由此來進(jìn)行電池的冷卻。該冷卻構(gòu)造中，在電池的裝載數(shù)多的情況、或者電池的發(fā)熱量大的情況、或者電池的耐熱溫度低的情況下，供給至電池的冷卻風(fēng)的溫度與外部空氣相比上升，從而有電池的冷卻性能降低的課題。

另外，專利文獻(xiàn)2的日本特開2003-328392號(hào)公報(bào)中，記載有混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式的工程機(jī)械的設(shè)備配置構(gòu)造。此處，記載了將電池配置于配重區(qū)域內(nèi)部、并用罩來遮蔽該電池的構(gòu)造，但沒考慮對(duì)于該電池的冷卻構(gòu)造。

因此，該電池裝載構(gòu)造中，在電池的裝載數(shù)多的情況、或者電池的發(fā)熱量大的情況下，電池周圍的空氣溫度上升，從而有電池的冷卻性能顯著惡化的課題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2007-224585號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2003-328392號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

當(dāng)考慮以工程機(jī)械、尤其液壓挖掘機(jī)為對(duì)象的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，在回轉(zhuǎn)體內(nèi)裝載多個(gè)能夠以插入（plug-in）方式進(jìn)行夜間充電的鉛電池、鋰離子電池、鎳-氫電池等，假定進(jìn)行油耗的減少、CO₂排出量的減少。混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式的情況下，除了以往的發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻用散熱器等，追加裝載混合動(dòng)力用的電動(dòng)設(shè)備，從而有電動(dòng)設(shè)備在回轉(zhuǎn)體內(nèi)部的配置大的課題。尤其，電池的重量大的情況較多，并且為了體現(xiàn)由插入引起的油耗減少的優(yōu)點(diǎn)，需要裝載多個(gè)電池，從而安裝體積也變大。因此，作為電池裝載于車體的裝載位置，優(yōu)選車體后端部的配重區(qū)域。

但是，這些鉛電池、鋰離子電池、鎳-氫電池等一般耐熱溫度低，盡管發(fā)熱量本身比較小，但需要特別的冷卻的情況較多。因此，高效地冷卻裝載于配重區(qū)域的多個(gè)的電池成為課題。尤其，在鄰接于配重區(qū)域前方，有發(fā)動(dòng)機(jī)室，所以在考慮耐熱溫度低的電池的冷卻方面，不使通風(fēng)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)室后的溫度上升的排氣作為用于冷卻電池的冷卻風(fēng)而被吸入成為重要的課題。

另外，電池的冷卻需要與發(fā)動(dòng)機(jī)室的冷卻流路相獨(dú)立的專用的冷卻流路，通過以使外部空氣保持低溫不變地直接向電池供給的方式構(gòu)成流路、來提高電池的冷卻性能成為課題。

另外，在上述電池的冷卻流路內(nèi)，電池沿流動(dòng)方向裝載多層，從而冷卻風(fēng)的通風(fēng)阻力變大，在吸氣口至排氣口的流路中，為了確保電池的冷卻性能，防止漏風(fēng)、空氣流入成為課題。

另外，配重區(qū)域是彎曲成圓弧狀的空間，并且在上下方向上也具有大的空間，從而為了提高電池的裝載密度，不限定于規(guī)則的裝載狀態(tài)，在成為不規(guī)則的電池的裝載狀態(tài)的情況下，有必須控制冷卻風(fēng)的流動(dòng)以使能夠?qū)Ω麟姵毓┙o均勻的冷卻風(fēng)的課題。

另外，電池冷卻用的吸氣口與排氣口在配重構(gòu)造體上作為開口部而構(gòu)成，從而由于配重構(gòu)造體的強(qiáng)度確保的制約等，無法準(zhǔn)備很大的開口部的情況較多。因此，與電池的通風(fēng)剖面的大小比較，吸氣口與排氣口的大小較小，從而有必須充分地?cái)U(kuò)大來自吸氣口的冷卻風(fēng)來向電池的通風(fēng)剖面供給的課題。