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公開番号2025112587
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2024006908
出願日2024-01-19
発明の名称建設機械
出願人日本車輌製造株式会社
代理人個人,個人
主分類E02D 7/06 20060101AFI20250725BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】暖房に要する熱量不足を補いながら、同時に省エネ効果を得ることができる熱媒体回路を備えた建設機械を提供する。
【解決手段】上部旋回体は、電動モータ39と、該電動モータに連結して駆動される油圧ポンプ50と、電動モータに電力を供給するバッテリとが設けられ、電動モータは、冷却水回路48を循環する冷却水を用いる水冷式であり、冷却水回路は、電気ヒータ49と、該電気ヒータと並列接続されたウォータクーラ55と、電気ヒータで加熱した冷却水を放熱させる空気加熱部45aを備えたエアコンユニット(空調装置)45と、電気ヒータの通電状態で開いて空気加熱部に冷却水を導入する弁45bとを有している。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
下部走行体と、該下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体の前部に上下動可能に設けられた作業装置とを備えた建設機械において、
前記上部旋回体は、電動モータと、該電動モータに連結して駆動される油圧ポンプと、前記電動モータに電力を供給するバッテリとが設けられ、
前記電動モータは、冷却水回路を循環する冷却水を用いる水冷式であり、
前記冷却水回路は、
電気ヒータと、
該電気ヒータと並列接続されたウォータクーラと、
前記電気ヒータで加熱した前記冷却水を放熱させる空気加熱部を備えた空調装置と、
前記電気ヒータの通電状態で開いて前記空気加熱部に前記冷却水を導入する弁と、を有していることを特徴とする建設機械。
続きを表示（約 190 文字）【請求項２】
前記上部旋回体は、商用電源からの交流を直流に変換する安定化電源と、該安定化電源で変換された直流を設定電圧に降圧するＤＣ降圧器とが設けられ、
前記ＤＣ降圧器は、前記冷却水を用いる水冷式であることを特徴とする請求項１記載の建設機械。
【請求項３】
前記バッテリは、前記冷却水を用いる水冷式であることを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械に関し、詳しくは、動力源として、電動モータで駆動される油圧ポンプを備えた建設機械に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
建設機械の排ガス規制が一段と進んでいる。特に、ゼロエミッションの観点から、現場ではバッテリ駆動式建設機械が求められることがある。バッテリ駆動式建設機械は、エンジンや燃料タンクを備えない代わりに、油圧ポンプを駆動させる電動モータ及びこれに電力を供給するバッテリなどの蓄電装置を備えている。この種の建設機械は、エンジンの冷却水を暖房用の熱媒体として利用できないため、暖房運転を行う場合は、水タンクに蓄えた水を電気ヒータで加熱し、これを運転室内のエアコンユニットに取り入れている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－６１２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、熱媒体（水）の加熱を電気ヒータのみに頼ると、それによる消費電力が大きくなり、バッテリでの駆動時間を短くする要因となる。また、機械全体としてのエネルギー消費が大きくなり、ランニングコストが増す、環境負荷が高まるなど、バッテリ駆動式とした建設機械の本来の利点が十分に発揮できない。
【０００５】
そこで本発明は、暖房に要する熱量不足を補いながら、同時に省エネ効果を得ることができる熱媒体回路を備えた建設機械を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の建設機械は、下部走行体と、該下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体の前部に上下動可能に設けられた作業装置とを備えた建設機械において、前記上部旋回体は、電動モータと、該電動モータに連結して駆動される油圧ポンプと、前記電動モータに電力を供給するバッテリとが設けられ、前記電動モータは、冷却水回路を循環する冷却水を用いる水冷式であり、前記冷却水回路は、電気ヒータと、該電気ヒータと並列接続されたウォータクーラと、前記電気ヒータで加熱した前記冷却水を放熱させる空気加熱部を備えた空調装置と、前記電気ヒータの通電状態で開いて前記空気加熱部に前記冷却水を導入する弁と、を有していることを特徴としている。
【０００７】
また、前記上部旋回体は、商用電源からの交流を直流に変換する安定化電源と、該安定化電源で変換された直流を設定電圧に降圧するＤＣ降圧器とが設けられ、前記ＤＣ降圧器は、前記冷却水を用いる水冷式であることを特徴としている。さらに、前記バッテリは、前記冷却水を用いる水冷式であることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の建設機械によれば、発熱源である電動モータを水冷式とし、冷却水回路を流れる蓄熱された冷却水を暖房の熱媒体として利用するので、電気ヒータによる冷却水の加熱量を効果的に抑制することができる。すなわち、従来技術では外気に放出されていた熱エネルギーを暖房用に再生し有効利用することで、暖房に要する熱量不足を補いながら、同時に省エネ効果が期待できるものとなる。
【０００９】
しかも、冷却水回路が電気ヒータの通電状態で開いて空気加熱部に冷却水を導入する弁を有しているので、電気ヒータ及びウォータクーラを互いに並列接続した分流路の作用と相俟って、弁を開いた暖房使用時（例えば冬季）には、空気加熱部での放熱量とウォータクーラでの放熱量とのバランスが保たれた状態が得られ、一方、弁を閉じた暖房不使用時（例えば夏季）には、ウォータクーラを単独で用いて冷却水の放熱を促す状態が得られ、いずれの温度環境下においても電動モータを熱から保護しつつ省エネ対策に貢献できることから、実用性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の建設機械の一形態例を示す杭打機の側面図である。
同じくベースマシンの要部側面図である。
同じく機器の配置を示す概略平面図である。
同じく電気室の構成を示す斜視図である。
同じくシステムの機器構成図である。
同じく冷却水回路の概略構成図である。
同じく冷却水回路の配置を示す要部斜視図である。
同じく電源管理を行うための電気回路の概略を示す回路図である。
冷却水回路の変形例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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