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DE69617504T2 - Kühlsystem für Baumaschinen - Google Patents

Kühlsystem für Baumaschinen

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Publication number
DE69617504T2
DE69617504T2 DE69617504T DE69617504T DE69617504T2 DE 69617504 T2 DE69617504 T2 DE 69617504T2 DE 69617504 T DE69617504 T DE 69617504T DE 69617504 T DE69617504 T DE 69617504T DE 69617504 T2 DE69617504 T2 DE 69617504T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
condenser
engine
air
oil cooler
fan
Prior art date
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Expired - Fee Related
Application number
DE69617504T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69617504D1 (de
Inventor
Tatsumi Akira
Gianni Duri
Dario Prealta
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fiat Hitachi Excavators SpA
Original Assignee
Fiat Hitachi Excavators SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fiat Hitachi Excavators SpA filed Critical Fiat Hitachi Excavators SpA
Publication of DE69617504D1 publication Critical patent/DE69617504D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69617504T2 publication Critical patent/DE69617504T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0858Arrangement of component parts installed on superstructures not otherwise provided for, e.g. electric components, fenders, air-conditioning units
    • E02F9/0891Lids or bonnets or doors or details thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3227Cooling devices using compression characterised by the arrangement or the type of heat exchanger, e.g. condenser, evaporator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B60K11/04Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0858Arrangement of component parts installed on superstructures not otherwise provided for, e.g. electric components, fenders, air-conditioning units
    • E02F9/0866Engine compartment, e.g. heat exchangers, exhaust filters, cooling devices, silencers, mufflers, position of hydraulic pumps in the engine compartment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/0408Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F28D1/0426Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to the large body of fluid, e.g. with interleaved units or with adjacent heat exchange units in common air flow or with units extending at an angle to each other or with units arranged around a central element
    • F28D1/0435Combination of units extending one behind the other

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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kühlsystem für Baumaschinen, wie z. B. hydraulisch betriebene Bagger, und insbesondere auf ein Kühlsystem für Baumschinen, bei denen Umgebungsluft durch ein rotierendes Gebläse angesaugt wird, um einen Kondensator, einen Ölkühler und einen Wasserkühler zu kühlen, worauf die Kühlluft nach der Verwendung für die Kühlung über eine Motorverkleidung auf der Oberseite des Motorraumes abgegeben wird.
  • Bei Baumaschinen, wie z. B. hydraulisch betätigtem Bagger enthält der Maschinenraum normalerweise einen Motor, ein an dem Motor befestigtes Gebläse, einen Ölkühler und einen Wasserkühler. Der Wasserkühler und der Ölkühler sind üblicherweise in Vertikalrichtung parallel zueinander angeordnet. Von dem Gebläse angesaugte Umgebungsluft zur Kühlung des Motors kühlt zunächst den Ölkühler und den Wasserkühler, aufeinanderfolgend in dieser Reihenfolge, und wird dann zur Rückseite des Motors durch einen Kanal zwischen einer oberen Oberfläche des Motors und einer Motorhaube gedrückt, um den Maschinenraum zu kühlen, insbesondere den Motorraum als Hauptteil des Maschinenraums. Nach der Verwendung für Kühlzwecke wird die heiße Luft an die Umgebung über Auslaßöffnungen abgegeben, die in einer oberen Wand der Motorhaube ausgebildet sind, sowie durch eine Tür eines Pumpenraumes, der einen Teil des Maschinenraumes bildet.
  • Wenn ein Klimatisierungssystem in der Baumaschine befestigt ist, ist weiterhin ein Kondensator für die Klimatisierung in dem Maschinenraum in einer derartigen Weise befestigt, daß die drei Bauteile, d. h. der Wasserkühler, der Ölkühler und der Kondensator, in Vertikalrichtung parallel zueinander angeordet sind. In diesem Fall hat die von dem Gebläse angesaugte Umgebungsluft zur Kühlung des Motors weiterhin den Kondensator, den Ölkühler und den Wasserkühler zu kühlen, und zwar aufeinanderfolgend in der vorstehenden Reihenfolge.
  • Es ist zu erkennen, daß als Ergebnis der vorstehenden Konfiguration der Strömungswiderstand, der auf die angesaugte Luft in dem Maschinenraum einwirkt, relativ groß ist, und daß sich eine Grenze für das Saugvermögen des Gebläses ergibt.
  • Daher leidet das übliche Kühlsystem an dem Problem, daß es schwierig ist, ein ausreichendes Kühlvermögen zu erzielen. Insbesondere Baumaschinen, die mit einem Klimatisierungssystem versehen sind, haben das Problem, daß aufgrund der Tatsache, daß die drei Bauteile, d. h. der Wasserkühler, der Ölkühler und der Kondensator, in Vertikalrichtung und parallel zueinander in dem Maschinenraum angeordnet sind, der Strömungswiderstand vergrößert wird und das Kühlvermögen unzureichend wird.
  • Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Kühlsystem für eine Baumaschine zu schaffen, bei dem ein Kondensator eines Klimatisierungssystems in geeigneter Weise in einem Maschinenraum eingebaut ist, um auf diese Weise ein überlegenes Kühlvermögen für einen Wasserkühler und einen Ölkühler sicherzustellen, während der Kondensator gekühlt wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kühlsystem für ein gewerbliches Fahrzeug geschaffen, das einen Maschinenraum aufweist, der einen Motor, einen Ölkühler, einen Wasserkühler und einen Kondensator für ein Klimatisierungssystem enthält, wobei sich der Ölkühler und der Wasserkühler parallel zueinander erstrecken und wobei in einer Verkleidung des Maschinenraums Einlaßöffnungen vorgesehen sind, durch die hindurch Umgebungsluft durch ein Gebläse angesaugt wird, das durch den Motor in Drehung versetzt wird, um den Kondensator, den Ölkühler und den Wasserkühler zu kühlen, und wobei Kühlluft nach der Verwendung für die Kühlung aus dem Maschinenraum abgegeben wird.
  • Das Kühlsystem ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator in einer geneigten Position bezüglich des Ölkühlers und des Wasserkühlers angeordnet ist.
  • Erste, zweite und dritte Einlaßöffnungen sind jeweils in einer oberen Verkleidung, einer seitlichen Verkleidung und einer unteren Verkleidung des Maschinenraumes vorgesehen, und der Kondensator erstreckt sich von der Nähe eines unteren Endes der ersten Einlaßöffnung zu einem unteren Ende des Ölkühlers.
  • Vorzugsweise schließt das vorstehend beschriebene Kühlsystem Auslaßöffnungen ein, die in der Motorverkleidung oberhalb des vorderen Teils des Motors angeordnet sind, wobei eine erste Führung in Radialrichtung außerhalb des Gebläses angeordnet ist, um die Kühlluft nach dem Durchlaufen des Gebläses in einer laminaren Strömung zu den Auslaßöffnungen zu führen. Eine zweite Führung ist oberhalb des vorderen Teils des Motors angeordnet, um die von den Auslaßöffnungen abgegebene Luft in einer laminaren Strömung an die Umgebung zu führen. Die zweite Führung hat ein fernliegendes Ende, das tiefer als ein fernliegendes Ende der ersten Führung angeordnet ist, wobei sich die Auslaßöffnungen zwischen den fernliegenden Enden sowohl der ersten als auch der zweiten Führung erstrecken.
  • Bei der vorliegenden Erfindung dient der Kondensator als eine Führungsplatte für die durch die erste Einlaßöffnung eintretende Umgebungsluft und ermöglicht es dieser, nach unten in Richtung auf den Ölkühler zu strömen. Andererseits strömt durch die zweite Einlaßöffnung angesaugte Umgebungsluft teilweise direkt in den Ölkühler und den Wasserkühler, während der andere Teil in den Kondensator strömt. Die in den Kondensator strömende Luftströmung wird durch die Prallplattenwirkung der Rohre des Kondensators ausgerichtet und verbindet sich mit der durch die erste Einlaßöffnung eintretenden Luft. Daher ist es unter Kühlung des Kondensators möglich, den an den Ölkühler und den Wasserkühler gelieferten Luftstrom zu glätten. Als Ergebnis wird der Strömungswiderstand auf der Eintrittsseite des Gebläses verringert, der Einlaßwirkungsgrad wird vergrößert, und das Kühlvermögen des Wasserkühlers und des Ölkühlers wird verbessert.
  • Wenn die Auslaßöffnungen und die ersten und zweiten Führungen auf der Abgabeseite des Gebläses angeordnet sind, wird der größte Teil der Kühlluft, die das Gebläse durchlaufen hat, in einer laminaren Strömung durch die Auslaßöffnungen in der Nähe des Gebläses abgegeben. Weil die Entfernung von dem Gebläse zu den Auslaßöffnungen kurz ist, und die Kühlluft in einer laminaren Strömung abgegeben wird, ist der Strömungswiderstand sehr klein. Daher ist, selbst wenn die Fläche der Auslaßöffnungen klein gehalten wird, der Auslaßwirkungsgrad immer noch hoch. Entsprechend wird der Strömungswiderstand sowohl auf der Eintritts- als auch der Austrittsseite des Gebläses verringert, und es werden sowohl der Einlaßwirkungsgrad als auch der Auslaßwirkungsgrad vergrößert, und der Kühlwirkungsgrad für den Wasserkühler und den Ölkühler kann weiter verbessert werden.
  • Ein Kühlsystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr ausführlicher in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht des Maschinenraumes eines hydraulischen Baggers mit einem Kühlsystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
  • Fig. 2 eine Seitenansicht ist, die den Innenaufbau des Maschinenraumes nach Fig. 1 zeigt,
  • Fig. 3 eine Ansicht ist, die ein Klimatisierungssystem unter Einschluß eines Kondensators zeigt,
  • Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht eines Maschinenraums eines hydraulischen Baggers ist, der ein konventionelles Kühlsystem aufweist,
  • Fig. 5 eine vertikale Schnittansicht eines Maschinenraumes eines hydraulischen Baggers mit einem Kühlsystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, und
  • Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Abschnittes ist, der den Maschinenraum des hydraulischen Baggers nach Fig. 5 zeigt.
  • Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter spezieller Bezugnahme auf die Fig. 1-3 beschrieben. In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 das Fahrwerk eines hydraulisch betriebenen Baggers. Eine obere Struktur 3 ist drehbar auf dem Fahrwerk 1 befestigt, während ein vorders Anbaugerät 3 schwenkbar an einem vorderen Teil der oberen Struktur 2 befestigt ist. Die obere Struktur 2 umfaßt hauptsächlich einen Rahmen 4, der als Skelettstruktur dient, eine Fahrerkabine 5, die auf einem vorderen Teil des Rahmens 4 eingebaut ist, einen Maschinenraum 6, der in dem Rahmen 4 hinter der Kabine 5 vorgesehen ist, und ein Gegengewicht 7, das am hintersten Ende des Rahmens 4 befestigt ist.
  • Der Maschinenraum 6 ist aus einer Bodenplatte 6, linken und rechten Seitenplatten 6b, 6c einer Motorverkleidung 6d und einer oberen Platte 6e aufgebaut, die so angeordnet sind, daß sie eine kastenförmige Struktur bilden. Der Maschinenraum 6 ist im Inneren durch eine Unterteilungswand 6f in einen Motorraum 6A und einen Pumpenraum 6b unterteilt. In den Motorraum 6A sind folgende Bauteile eingebaut: ein Motor 8, ein Kühlgebläse 9, das an dem Motor 8 befestigt ist, ein Kondensator 50, ein Ölkühler 10, ein Wasserkühler 11 und ein (nicht gezeigter) Krümmer zur Abgabe der Motor-Verbrennungsgase. Eine Hydraulikpumpe 12, die von dem Motor 8 angetrieben wird und zur Druckbeaufschlagung eines Hydrauliksystems betreibbar ist, ist in dem Pumpenraum 6B angeordnet. Ein (nicht gezeigter) Luftfilter zum Filtern der Motor- Verbrennungsluft ist ebenfalls in dem gleichen Raum vorgesehen.
  • Einlaßöffnungen 14a, 14b sind jeweils in der Seitenplatte 6b, die den Motorraum 6A des Maschinenraumes 6 begrenzt, bzw. einer Seitenwand der Motorverkleidung 6d ausgebildet. Weitere Einlaßöffnungen 14c sind in der Bodenplatte 6a ausgebildet. Auslaßöffnungen 15f, 15b sind in der Motorverkleidung 6d ausgebildet, während weitere Auslaßöffnungen 15d, 15e jeweils in der Seitenplatte 6c, die den Pumpenraum 6B begrenzt, bzw. der oberen Platte 6e vorgesehen sind. Öffnungen 15c sind in der Trennwand 6f ausgebildet. Im Betrieb kühlt von dem Gebläse 9 über die Einlaßöffnungen 14a, 14b und 14c angesaugte Umgebungsluft aufeinanderfolgend den Kondensator 50, den Ölkühler 10 und den Wasserkühler 11, worauf sie an die Umgebung durch die Auslaßöffnungen 15f, 15b, 15d und 15e abgegeben wird.
  • Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ist der Ölkühler 10 parallel zum Wasserkühler 11 aufgerichtet, während der Kondensator 50 geneigt ist, so daß er sich von einem Bereich in der Nähe des unteren Endes der obersten Einlaßöffnung 16b, die in der Seitenwand der Motorverkleidung 6d ausgebildet ist, zu einer Position in der Nähe eines unteren Endes des Ölkühlers 10 erstreckt.
  • Die Seitenplatte 6b ist als eine gelenkig befestigte Tür aufgebaut, und Fig. 2 gibt einen Eindruck der Innenkonstruktion des Maschinenraumes 6, wenn die Tür geöffnet ist. Der Kondensator 50 besteht aus einer Anzahl von vertikalen Rohren 50a, durch die eine Kälteflüssigkeit strömt, wobei die Rohre 50a von einem Rahmen 50b gehaltert sind. Der Rahmen 50b ist mit Hilfe von Schrauben oder dergleichen an einem horizontalen Rahmen 51 und vertikalen Rahmen 52a, 52b befestigt, die ihrerseits starr an einer geeigneten Stelle innerhalb des Motorraumes 6A befestigt sind.
  • Wie dies für den Fachmann verständlich ist, ist der Kondensator 50 ein Bauteil eines Klimatisierungssystems. Das Klimatisierungssystem umfaßt gemäß Fig. 3 den Kondensator 50, einen Kälteflüssigkeit enthaltenden Tank 55, ein Ausdehnungsventil und einen Verdampfer (die beide nicht gezeigt sind), die in einer Klimatisierungseinheit 56 angeordnet sind, sowie einen Kompressor 57, wobei diese Teile über Rohre miteinander verbunden sind. Die Klimatisierungseinheit 56 ist in der Kabine 5 eingebaut, und Luft wird dem Verdampfer über ein (nicht gezeigtes) Gebläse zugeführt, um klimatisierte Luft in die Kabine 5 zu blasen.
  • Die vorstehend beschriebene Ausführungsform arbeitet wie folgt. Wie dies weiter oben erläutert wurde, kühlt die von dem Gebläse 9 über die Einlaßöffnungen 14a, 14b und 14c angesaugte Umgebungsluft aufeinanderfolgend den Kondensator 50, den Ölkühler 10 und den Wasserkühler 11, worauf sie an die Umgebung über die Auslaßöffnungen 15f, 15b, 15d und 15e abgegeben wird. Weil der Kondensator 50 in der vorstehend erwähnten Weise in einer geneigten Ausrichtung angeordnet ist, dient er als eine Führungsplatte für die Umgebungsluft, die in den Maschinenraum 6 durch die oberste Einlaßöffnung 14b eintritt, wodurch die nach unten gerichtete Strömung der Luft verbessert wird. Ein größerer Teil der durch die Einlaßöffnung 14b eintretenden Luft strömt direkt in den Ölkühler 10 und den Wasserkühler 11, während der andere Teil entlang der Innenoberfläche des Kondensators 50 strömt. Dieser andere Teil der Luft wird durch die Prallplattenwirkung der Rohre 50a des Kondensators 50 ausgerichtet, bevor er sich mit der Luft vereint, die direkt in den Ölkühler 10 eintritt.
  • Als Ergebnis der Prallplattenwirkung ergibt sich keine direkte Störung der Luft, die durch die oberste Einlaßöffnung 14b eintritt, einerseits, und der Luft, die durch die unteren Einlaßöffnungen 14a und 14c eintritt, andererseits. Im einzelnen strömt durch die Einlaßöffnung 14b angesaugte Luft gleichförmig nach unten entlang des Kondensators 50 und strömt dann in den Ölkühler 10 und den Wasserkühler 11, während sie teilweise den Kondensator 50 kühlt. Ein Teil der durch die Einlaßöffnungen 14a eintretenden Luft strömt durch den Kondensator 50 und kühlt diesen, und vereinigt sich dann mit der Luft, die durch die, Einlaßöffnung 14b eingetreten ist, bevor sie den Ölkühler 10 und den Wasserkühler 11 erreicht. Somit ist es möglich, nicht nur den Kondensator 50 zu kühlen sondern auch die dem Ölkühler 10 und dem Wasserkühler 11 zugeführte Luftströmung zu glätten, wodurch sich der Strömungswiderstand auf der Eintrittsseite des Gebläses 9 verringert und der Einlaßwirkungsgrad durch die Einlaßöffnungen vergrößert wird, wobei gleichzeitig das Kühlvermögen des Wasserkühlers 11 und des Ölkühlers 10 verbessert wird.
  • Zur Vereinfachung des Vergleichs ist ein konventionelles Kühlsystem in Fig. 4 zu erkennen. Es ist allgemein üblich, den Wasserkühler 11 und den Ölkühler 10 in Vertikalrichtung parallel zueinander anzuordnen, und zusätzlich ist auch der Kondensator 50 parallel zu diesen Bauteilen angeordnet. Bei einem derartigen konventionellen Kühlsystem kollidiert die über die oberste Einlaßöffnung 14b angesaugte Luft mit der Luft, die durch die Einlaßöffnungen 14a eintritt, wodurch die Strömung der Luft gestört wird, wie dies gezeigt ist. Weil der Kondensator 50 parallel zu dem Ölkühler 10 angeordnet ist, wirkt er weiterhin als ein dem Strömungwiderstand entgegengesetztes Element für die durch die Einlaßöffnungen 14a eintretende Luft, was zu einem vergrößerten Strömungswiderstand auf der Eintrittseite des Gebläses 9 und zu einem verringerten Einlaßwirkungsgrad führt. Die Wirkung der Einlaßöffnungen 14c ist bei dieser Konstruktion weiterhin minimal.
  • Die Ergebnisse von Experimenten, die durchgeführt wurden, um die Vorteile der verbesserten Ausführungsform zu bestätigen, sind wie folgt: ein hydraulischer Bagger vom Radtyp der 15-Tonnen-Klasse wurde über eine Bergstrecke gefahren, und die stabilisierten Temperaturen des Motor-Kühlwassers und der Hydraulikflüssigkeit wurden gemessen. Die Temperaturen des Motor-Kühlwassers und der Hydraulikflüssigkeit waren beide 62ºC über der Umgebungslufttemperatur für einen Bagger, der ein Kühlsystem ohne Kondensator hatte (wobei der Kondensator 50 gemäß Fig. 4 fortgelassen wurde) und 64ºC für den Bagger, der das konventionelle Kühlsystem gemäß Fig. 4 hatte, während beide Temperaturen lediglich um 60,5ºC oberhalb der Umgebungslufttemperatur bei dem Bagger lagen, der das Kühlsystem der Ausführungsform nach Fig. 1 hatte.
  • Durch die vorstehenden Ergebnisse wurde somit bestätigt, daß obwohl das Kühlvermögen um 2ºC bei dem konventionellen Kühlsystem nach Fig. 4 gegenüber dem Kühlsystem ohne Kondensator abgesenkt wurde, es um 1,5ºC bei dem Kühlsystem gemäß der vorliegenden Erfindung verbessert wurde. Dies heißt mit anderen Worten, daß das Kühlvermögen der verbesserten Ausführungsform um 3,5ºC im Vergleich zum konventionellen Kühlsystem nach Fig. 4 verbessert wurde.
  • Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben, in denen Bauteile, die identisch zu den in Fig. 1 gezeigten sind, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Diese Ausführungsform ist zur Verbesserung des Ausströmwirkungsgrades sowie des Einlaßwirkungsgrades bestimmt, wodurch das Kühlvermögen weiter verbessert wird.
  • Als ein konstruktives Merkmal des Kühlsystems gemäß dieser Ausführungsform ist eine Vertiefung 20 in einem Bereich der Motorverkleidung 6d oberhalb eines vorderen Teils des Motors 8 ausgebildet, und die Auslaßöffnungen 15a sind in einem geneigten Teil der Vertiefung 20 in Richtung auf das Gebläse 9 ausgebildet. Bei der Anordnung der Auslaßöffnungen 15a in dieser Form wird ein Raum "A" mit einer geeigneten Größe durch einen Abschnitt 21 der Motorverkleidung 6d, die Auslaßöffnungen 15a und das Gebläse 9 umgrenzt. Der Abschnitt 21, der in Radialrichtung außerhalb des Gebläses 9 angeordnet ist, wirkt als eine erste Führung zum Führen eines Teils der Kühlluft bzw. erhitzten Luft, die gerade das Gebläse 9 durchlaufen hat, in einer laminaren Strömung zu den Auslaßöffnungen 15a. Die Außenoberfläche eines weiteren Abschnittes 22 der Vertiefung 20, der nach unten in Richtung auf das Gebläse 9 geneigt ist, dient als eine zweite Führung zum Führen der erhitzten Luft, die durch die Auslaßöffnungen 15a abgegeben wird, in einer laminaren Strömung zur Umgebung: Ein fernliegendes Ende 22a der zweiten Führung 22 befindet sich an einer niedrigeren Höhenlage als das fernliegende Ende 21a der ersten Führung 21, wobei die Auslaßöffnungen 15a zwischen diesen Teilen gebildet sind. Damit erstrecken sich die Auslaßöffnungen 15a über den Raum "A" hinweg, durch den die erhitzte Luft von dem Gebläse 9 in einer laminaren Strömung geliefert wird.
  • Wenn die Auslaßöffnungen 15a und die ersten und zweiten Führungen 21, 22 in der vorstehend erläuterten Weise angeordnet sind, wird der größte Teil der Kühlluft, der das Gebläse 9 durchlaufen hat, in einer laminaren Strömung durch die Auslaßöffnungen 15a in der Nähe des Gebläses 9 abgegeben. Es ist zu erkennen, daß, weil die Entfernung von dem Gebläse 9 zu den Auslaßöffnungen 15a kurz ist, und die erhitzte Luft in einer laminaren Strömung abgegeben wird, der Strömungswiderstand entsprechend sehr klein ist. Daher ist, selbst wenn die Gesamtfläche der Auslaßöffnungen 15a klein gehalten wird, der Auslaßwirkungsgrad dennoch hoch, und es wird ein ausreichendes Kühlvermögen erzielt.
  • Zusätzlich strömt ein Teil der von dem Gebläse 9 vorwärts bewegten Kühlluft durch die Rückseite des Motors 8 durch den Kanal, der zwischen der oberen Oberfläche des Motors 8 und dem unteren Abschnitt der Vertiefung 20 gebildet ist. Es ist klar, daß dieser Kanal durch das Vorhandensein der Vertiefung 20 in seiner Größe verringert ist. Entsprechend ist, weil die Strömungsrate der Kühlluft in Richtung auf die Rückseite des Motors 8 in geeigneter Weise durch die Drosselwirkung der Vertiefung 20 begrenzt ist, die Luftströmungsrate mäßig, und die Kühlluft wird durch die Auslaßöffnungen 15b, 15d und 15e abgegeben, ohne daß irgendeine Turbulenz hervorgerufen wird. Als Ergebnis wird das Auftreten von Geräuschen aufgrund einer turbulenten Strömung verhindert und die Geräuschbelästigung wird verringert.
  • Als weiteres Geräuschverringerungsmerkmal ist gemäß Fig. 6 die in der Motorverkleidung 6d ausgebildete Vertiefung 20 an einem Ende in einer Seitenwand der Motorverkleidung 6d, die auf die Kabine 5 gerichtet ist, offen ausgebildet, während sie an der anderen Seite in der Nähe des Gegengewichtes 7 verschlossen ist, wodurch eine Schallabschirmungsunterteilung 25 zwischen der Vertiefung 20 und dem Gegengewicht 7 verbleibt. Diese Anordnung verhindert, daß Geräusche, die dennoch durch die Auslaßöffnungen 15a übertragen werden, sich in Richtung auf das Gegengewicht 7 verteilen, das sich an der Rückseite des Fahrzeugkörpers befindet, wodurch ein weiterer Beitrag zur Verringerung der an die Umgebung abgestrahlten Geräusche geliefert wird.
  • Vergleichbar zu der als erstes beschriebenen Ausführungsform wird, weil der Kondensator 50 in einer geneigten Stellung auf der Eintrittsseite des Gebläses 9 angeordnet ist, der Strömungswiderstand auf der Eintrittsseite des Gebläses 9 verringert, wodurch der Einlaßwirkungsgrad vergrößert wird.
  • Gemäß dieser Ausführungsform wird daher der Strömungswiderstand sowohl an der Eintritts- als auch der Austrittsseite des Gebläses 9 verringert, und es werden sowohl der Einlaßwirkungsgrad als auch der Auslaßwirkungsgrad vergrößert und der Kühlwirkungsgrad des Wasserkühlers 11 und des Ölkühlers 10 kann weiter verbessert werden.
  • Weil der größte Teil der Kühlluft den Motorraum 6A in einer laminaren Strömung durch die Auslaßöffnungen 15a verläßt, wird das Auftreten einer turbulenten Luftströmung an den Auslaßöffnungen 15b, 15d und 15e auf der Rückseite ebenfalls unterdrückt, und über die Auslaßöffnungen 15a übertragene Geräusche werden durch das Vorhandensein der schallabschirmenden Unterteilung 25 daran gehindert, sich in einer Rückwärtsrichtung zu verteilen. Dies führt zu den Vorteilen, daß das Auftreten von Geräuschen aufgrund von turbulenten Strömungen und die Verteilung von Störgeräuschen unterdrückt wird, so daß die Umgebungsbelastung durch Geräusche verringert wird.

Claims (10)

1. Kühlsystem für ein gewerbliches Fahrzeug, das einen Maschinenraum (6) aufweist, der einen Motor (8), einen Ölkühler (10), einen Wasserkühler (11) und einen Kondensator (50) eines Klimatisierungssystems enthält, wobei sich der Ölkühler (10) und der Wasserkühler (11) parallel zueinander erstrecken, und wobei in einer Verkleidung (6a, 6b, 6d) des Maschinenraumes (6) Einlaßöffnungen (14a, 14b, 14c) vorgesehen sind, durch die Umgebungsluft durch ein Gebläse (9) angesaugt wird, das von dem Motor (8) in Drehung versetzt wird, um den Kondensator (50), den Ölkühler (10) und den Wasserkühler (11) zu kühlen,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (50) in einer geneigten Position bezüglich des Ölkühlers (10) und des Wasserkühlers (11) angeordnet ist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölkühler (10) und der Wasserkühler (11) zwischen dem Kondensator (50) und dem Gebläse (9) angeordnet sind.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß erste (14b), zweite (14a) und dritte (14c) Einlaßöffnungen jeweils in einer oberen Verkleidung (6d), einer seitlichen Verkleidung (6b) und einer unteren Verkleidung (6a) des Maschinenraumes (6) vorgesehen sind.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kondensator (50) von der Nähe eines unteren Endes der ersten Einlaßöffnung (14b) in Richtung auf ein unteres Ende des Ölkühlers (10) erstreckt.
5. System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einlaßöffnung (14b) von der zweiten Einlaßöffnung (14a) durch den Kondensator (50) getrennt ist.
6. System nach Anspruch 3 oder einem darauf rückbezogenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (50) als eine Führungseinrichtung für die Umgebungsluft dient, die durch die erste Einlaßöffnung (14b) eintritt.
7. System nach Anspruch 3 oder irgendeinem darauf rückbezogenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der durch die zweiten Einlaßöffnungen (14a) eintretenden Luft den Kondensator (50) umgeht.
8. System nach Anspruch 3 oder irgendeinem hierauf zurückbezogenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte durch die dritten Einlaßöffnungen (14c) eintretende Luft den Kondensator (50) umgeht.
9. System nach Anspruch 3 oder irgendeinem hierauf zurückbezogenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (50) vertikal angeordnete Rohre (50a) einschließt, durch die hindurch ein flüssiges Kältemittel transportiert wird, daß die Rohre (50a) eine Prallplattenwirkung sowohl für die durch die erste Einlaßöffnung (19b) eintretende Luft als auch für die durch die zweiten Einlaßöffnungen (14a) eintretende Luft haben, so daß eine gleichförmige Vermengung der beiden Luftströme vor dem Eintritt in den Ölkühler (10) und den Wasserkühler (11) erzielt wird.
10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlsystem Auslaßöffnungen (15a), die in einem Teil einer Motorverkleidung (6d) oberhalb eines vorderen Teils des Motors (8) ausgebildet sind, eine erste Führung (21), die radial außerhalb des Gebläses (9) angeordnet ist, um die Kühlluft nach dem Durchlaufen des Gebläses (9) in einer laminaren Strömung zu den Auslaßöffnungen (15a) zu führen, und eine zweite Führung (22) einschließt, die oberhalb des vorderen Teils des Motors (8) angeordnet ist, um die durch die Auslaßöffnungen (15a) abgegebene Kühlluft in einer laminaren Strömung an die Umgebung abzugeben, wobei die zweite Führung (22) ein fernliegendes Ende (22a) aufweist, das in einer niedrigeren Höhenlage angeordnet ist, als ein fernliegendes Ende (21a) der ersten Führung (21), und daß sich die Auslaßöffnungen (15a) zwischen diesen beiden fernliegenden Enden (21a, 22a) erstrecken.
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