特許 6291324 ハイブリッド式建設機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6291324

(24)【登録日】2018年2月16日

(45)【発行日】2018年3月14日

(54)【発明の名称】ハイブリッド式建設機械

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/625 20140101AFI20180305BHJP

   E02F 9/20 20060101ALI20180305BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20180305BHJP

   H01M 10/615 20140101ALI20180305BHJP

   H01M 10/6563 20140101ALI20180305BHJP

   H01M 10/6565 20140101ALI20180305BHJP

   H01M 2/10 20060101ALI20180305BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/625

   E02F9/20 Z

   H01M10/613

   H01M10/615

   H01M10/6563

   H01M10/6565

   H01M2/10 S

【請求項の数】4

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2014-77199(P2014-77199)

(22)【出願日】2014年4月3日

(65)【公開番号】特開2015-198076(P2015-198076A)

(43)【公開日】2015年11月9日

【審査請求日】2017年2月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】特許業務法人 武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】尾坂 忠史

(72)【発明者】

【氏名】竹内 健

(72)【発明者】

【氏名】吉田 新一郎

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 豊

【審査官】 古河 雅輝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２４５４５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０２３１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３１３４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９８７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０９１８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ ６／２０− ６／５４７

Ｂ６０Ｋ １１／００−１５／１０

Ｂ６０Ｗ １０／００

Ｂ６０Ｗ １０／０２

Ｂ６０Ｗ １０／０６

Ｂ６０Ｗ １０／０８

Ｂ６０Ｗ １０／１０

Ｂ６０Ｗ １０／１８

Ｂ６０Ｗ １０／２６

Ｂ６０Ｗ １０／２８

Ｂ６０Ｗ １０／３０−２０／５０

Ｅ０２Ｆ ３／４２− ３／４３

Ｅ０２Ｆ ３／８４− ３／８５

Ｅ０２Ｆ ９／００− ９／２８

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｍ １０／５２−１０／６６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

原動機と、前記原動機によって駆動される作業機と、前記作業機の操作装置が設置された運転室と、前記原動機への動力補助及び前記原動機からのエネルギ回収を行う電動機と、前記電動機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、前記蓄電装置を冷却する冷却ユニットと、を備え、
前記冷却ユニットは、
前記蓄電装置が内部に収納されると共に前記蓄電装置を冷却するための空気を循環させる流路が形成された密閉構造のケースと、
前記ケース内に設けられ、前記ケース内の空気を前記流路に沿って循環させる送風装置と、
前記ケース内に設けられ、前記ケース内を循環する空気を冷却する温調用熱交換器と、を有し、
前記ケース内を上下に仕切ると共に前記ケースの壁との間で前記流路を形成するための仕切壁が設けられ、前記送風装置により空気が前記仕切壁の周りを上下方向に循環されるように構成され、
前記蓄電装置が前記仕切壁より上側に配置され、前記温調用熱交換器が前記仕切壁より下側に配置されたことを特徴とするハイブリッド式建設機械。

【請求項2】

原動機と、前記原動機によって駆動される作業機と、前記作業機の操作装置が設置された運転室と、前記原動機への動力補助及び前記原動機からのエネルギ回収を行う電動機と、前記電動機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、前記蓄電装置を冷却する冷却ユニットと、を備え、
前記冷却ユニットは、
前記蓄電装置が内部に収納されると共に前記蓄電装置を冷却するための空気が循環される流路が形成された密閉構造のケースと、
前記ケース内に設けられ、前記ケース内の空気を前記流路に沿って循環させる送風装置と、
前記ケース内に設けられ、前記ケース内を循環する空気が冷却される温調用熱交換器と、を有し、
前記ケース内を上下に仕切ると共に前記ケースの壁との間で前記流路を形成するための仕切壁が設けられ、前記送風装置により空気が前記仕切壁の周りを上下方向に循環されるように構成され、
前記蓄電装置が前記仕切壁より下側に配置され、前記温調用熱交換器が前記仕切壁の下側かつ空気の流れる方向における前記蓄電装置より下流側、または前記仕切壁の上側に配置されたことを特徴とするハイブリッド式建設機械。

【請求項3】

請求項１または２において、
前記運転室内の空調を行う冷凍サイクル回路と、
前記温調用熱交換器と接続されて、前記ケース内を冷却する機器冷却回路と、
前記冷凍サイクル回路と前記機器冷却回路との間で熱交換を行う中間熱交換器と、
前記原動機の冷却を行う原動機冷却回路と、
前記機器冷却回路と前記原動機冷却回路とを接続する接続回路と、
前記接続回路を開閉する制御弁と、を備えたことを特徴とするハイブリッド式建設機械。

【請求項4】

請求項３において、
前記制御弁を開き、前記原動機冷却回路を流れる熱媒体が前記接続回路を経由して前記機器冷却回路へと導入されることにより、前記ケース内の空気が加熱される暖機運転モードを備えることを特徴とするハイブリッド式建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータ、インバータ等の電動機及び電動機に電力を供給する蓄電装置を備えるハイブリッド式建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、自動車においては、省エネの観点からハイブリッド式や電気式のものが普及しており、建設機械においてもハイブリッド化が進められている。一般に、油圧システムにより駆動する油圧ショベル等の建設機械は、軽負荷から重負荷までの全ての作業に対応できるように、最大負荷の作業を可能とする油圧ポンプとこの油圧ポンプを駆動する大型のエンジンとを備えている。

【0003】

しかし、油圧ショベルにおける土砂の掘削・積み込みを頻繁に行う重掘削作業等の重負荷作業は、作業全体の一部であり、地面を均すための水平引き等の軽負荷作業時には、エンジンの能力が余ってしまう。このことは、油圧ショベルの燃料消費量（以下、燃費と略すことがある）の低減を難しくする１つの要因になる。この点を鑑みて、燃費低減のためにエンジンを小型化するとともに、エンジンの小型化に伴う出力不足を蓄電装置と電動機とによる出力で補助（アシスト）するハイブリッド式建設機械が知られている。ハイブリッド式建設機械を構成する蓄電装置や電動機等の電気機器は、駆動回路の熱的保護や高効率運転のために、適切な温度調節を必要とする。

【0004】

電動機及び蓄電装置を冷却するため、空調装置を利用して温度調節するシステムが知られている。例えば特許文献１には、車室内用エアコンユニットと、車載の走行用電池を冷却する電池冷却ユニットと、車室内用エアコンユニット及び電池冷却ユニットに冷媒を供給する冷媒循環回路とを備えた構成が開示されている。電池冷却ユニットは、電池が密封収納された空間内に冷気を送り電池を冷却する。この電池冷却ユニットは、冷媒の気化に伴う吸熱により雰囲気を冷却する電池冷却用エバポレータと、電池冷却用エバポレータに送風して冷却空気を電池が密封収納された空間内に供給する電池冷却用ブロアとを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−３０６６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１では、電池冷却用エバポレータと電池を空気の流れる方向に沿って直線状に配置し、電池冷却用エバポレータで冷却した空気を電池に送風する構成にしている。このため、電池に送風する空気を電池冷却用エバポレータで冷却する際に発生した水滴が電池内に入るおそれがあった。電池内に水滴が入った場合には、電池の絶縁低下につながるため好ましくない。

【0007】

本発明は、上記した実状を鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄電装置内に水滴が入り難いハイブリッド式建設機械を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド式建設機械は、原動機と、前記原動機によって駆動される作業機と、前記作業機の操作装置が設置された運転室と、前記原動機への動力補助及び前記原動機からのエネルギ回収を行う電動機と、前記電動機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、前記蓄電装置を冷却する冷却ユニットと、を備え、前記冷却ユニットは、前記蓄電装置が内部に収納されると共に前記蓄電装置を冷却するための空気を循環させる流路が形成された密閉構造のケースと、前記ケース内に設けられ、前記ケース内の空気を前記流路に沿って循環させる送風装置と、前記ケース内に設けられ、前記ケース内を循環する空気を冷却する温調用熱交換器と、を有し、前記ケース内を上下に仕切ると共に前記ケースの壁との間で前記流路を形成するための仕切壁が設けられ、前記送風装置により空気が前記仕切壁の周りを上下方向に循環されるように構成され、前記蓄電装置が前記仕切壁より上側に配置され、前記温調用熱交換器が前記仕切壁より下側に配置されたことを特徴としている。

【0009】

本発明において、蓄電装置は、ケース内で温調用熱交換器にて冷却された空気の出口と対向しない位置に設置される。即ち、蓄電装置は、温調用熱交換器にて冷却された空気が直接当たらない位置に設けられている。そのため、温調用熱交換器にて冷却された空気は、ケースの壁に当たって方向が変えられた後に蓄電装置に当たることになる。よって、万一、温調用熱交換器にて冷却されて、空気中に水分が含まれることになったとしても、水分を含んだ空気は、ケースの壁に当たって水分が分離された後に蓄電装置に当たることになる。その結果、本発明は、蓄電装置に水滴が入り込むことを防止でき、蓄電装置が水滴によりダメージを受けることを未然に防ぐことができる。勿論、ケースは密閉構造であるため、土埃等が舞う劣悪な作業環境であっても、ケース内へ土埃等が侵入することは防止される。また、蓄電装置と温調用熱交換器とを上下方向に配置したので、蓄電装置への水滴の浸入を防止できることに加えて、ケースの幅をコンパクトにすることができる。

【0012】

また、本発明に係るハイブリッド式建設機械は、原動機と、前記原動機によって駆動される作業機と、前記作業機の操作装置が設置された運転室と、前記原動機への動力補助及び前記原動機からのエネルギ回収を行う電動機と、前記電動機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、前記蓄電装置を冷却する冷却ユニットと、を備え、前記冷却ユニットは、前記蓄電装置が内部に収納されると共に前記蓄電装置を冷却するための空気が循環される流路が形成された密閉構造のケースと、前記ケース内に設けられ、前記ケース内の空気を前記流路に沿って循環させる送風装置と、前記ケース内に設けられ、前記ケース内を循環する空気が冷却される温調用熱交換器と、を有し、前記ケース内を上下に仕切ると共に前記ケースの壁との間で前記流路を形成するための仕切壁が設けられ、前記送風装置により空気が前記仕切壁の周りを上下方向に循環されるように構成され、前記蓄電装置が前記仕切壁より下側に配置され、前記温調用熱交換器が前記仕切壁の下側かつ空気の流れる方向における前記蓄電装置より下流側、または前記仕切壁の上側に配置されたことを特徴としている。

【0013】

本発明によれば、蓄電装置を仕切壁より下側に配置したので、蓄電装置への水滴の浸入を防止できることに加えて、冷却ユニットの重心を低くすることができ、ハイブリッド式建設機械の動作が安定する。

【0014】

また、上記構成において、前記ケース内の空気を冷却する際に前記温調用熱交換器で発生した水滴と、前記ケースの壁に当たった水滴とを排出するドレインを前記ケースの底部に設けるのが好ましい。

【0015】

上記構成によれば、ドレインが設けられているため、ケース内に水分が溜まった場合であっても、ケース内の各種機器を取り外すことなく、その水分を排出することができる。特に、劣悪な作業環境下ではケースを取り外すことは極力避けたいところ、上記構成ではドレインが設けられているため、水分を除去するためにケースを取り外すような大掛かりな作業は不要である。

【0016】

また、上記構成において、前記蓄電装置を冷却した空気が前記流路内を流れて前記温調用熱交換器に到達するまでの間の位置に前記送風装置を設置するのが好ましい。

【0017】

上記構成によれば、温調用熱交換器にて冷却される前の空気を送風装置により送り出すことができるため、送風装置に水滴が付着しないという利点がある。

【0018】

また、本発明は、上記構成において、前記運転室内の空調を行う冷凍サイクル回路と、前記温調用熱交換器と接続されて、前記ケース内を冷却する機器冷却回路と、前記冷凍サイクル回路と前記機器冷却回路との間で熱交換を行う中間熱交換器と、前記原動機の冷却を行う原動機冷却回路と、前記機器冷却回路と前記原動機冷却回路とを接続する接続回路と、前記接続回路を開閉する制御弁と、を備えたことを特徴としている。

【0019】

本発明によれば、各回路の熱を有効利用でき、エネルギ効率を高めることができる。

【0020】

また、本発明は、上記構成において、前記制御弁を開き、前記原動機冷却回路を流れる熱媒体を前記接続回路を経由して前記機器冷却回路へと導入することにより、前記ケース内の空気を加熱する暖機運転モードを備えることを特徴としている。

【0021】

本発明によれば、原動機の熱を有効利用して、ケース内の空気を加熱することができるから、寒冷地等の使用に優れた効果を発揮する。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、蓄電装置に水滴が入り難いハイブリッド式建設機械を提供できる。この結果、ハイブリッド式建設機械に搭載した蓄電装置の熱的保護が図れ、ハイブリッド式建設機械の信頼性が向上すると共に、作業性が向上する。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施形態に係るハイブリッド式油圧ショベルの側面図である。

【図2】本発明の実施形態に係るハイブリッド式油圧ショベルに搭載される電動・油圧機器のシステム構成図である。

【図3】本発明の実施形態に係るハイブリッド式油圧ショベルに搭載される機器温度調整装置の第１実施例を示す概略構成図である。

【図4】図３に示す電動コンポーネント冷却部の内部構成を示す斜視図である。

【図5】運転モード毎の各種機器の動作状態を示す図である。

【図6】本発明の実施形態に係るハイブリッド式油圧ショベルに搭載される機器温度調整装置の第２実施例を示す概略構成図である。

【図7】図６に示す電動コンポーネント冷却部の内部構成を示す斜視図である。

【図8】本発明の実施形態に係るハイブリッド式油圧ショベルに搭載される機器温度調整装置の第３実施例を示す概略構成図である。

【図9】本発明の実施形態に係るハイブリッド式油圧ショベルに搭載される機器温度調整装置の第４実施例を示す概略構成図である。

【図10】本発明の実施形態に係るハイブリッド式油圧ショベルに搭載される機器温度調整装置の第５実施例を示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、ハイブリッド式建設機械としてハイブリッド式油圧ショベルを例にとって本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の実施形態に係るハイブリッド式油圧ショベルの側面図、図２は本発明の実施形態に係るハイブリッド式油圧ショベルに搭載される電動・油圧機器のシステム構成図である。

【0025】

図１において、ハイブリッド式油圧ショベルは、走行体１００と、走行体１００上に旋回可能に設けた旋回体１１０と、ショベル機構７０と、ショベル機構７０を操作するための操作装置４（図２参照）が設置された運転室３と、を備えている。

【0026】

旋回体１１０は、旋回フレーム１１１と、旋回フレーム１１１上の前部に設けられた運転室３と、旋回フレーム１１１上の後部の原動機室１１２内に設けられたエンジン（原動機）１と、エンジン１により駆動されるアシスト発電モータ２と、アシスト発電モータ２に接続されるインバータ装置９（図２参照）と、蓄電装置８等から構成されている。

【0027】

なお、以下の説明において、インバータ装置９を含めたアシスト発電モータ２の意味で、適宜、電動機２，９と言うことにする。そして、この電動機２，９は、本発明における電動機に相当する。

【0028】

また、旋回体１１０にはショベル機構（作業機）７０が搭載されている。ショベル機構７０は、ブーム７１と、ブーム７１を駆動するためのブームシリンダ７２と、ブーム７１の先端部近傍に回転自在に軸支されたアーム７３と、アーム７３を駆動するためのアームシリンダ７４と、アーム７３の先端に回転可能に軸支されたバケット７５と、バケット７５を駆動するためのバケットシリンダ７６等で構成されている。

【0029】

さらに、旋回体１１０の原動機室１１２内には、上述したブームシリンダ７２、アームシリンダ７４、バケットシリンダ７６等の油圧アクチュエータを駆動するための油圧システム９０が配置されている。油圧システム９０は、油圧を発生する油圧源となる油圧ポンプ５と、パイロット圧油を発生するパイロット油圧ポンプ６（図２参照）と、各油圧アクチュエータの所望の動作を可能とする操作装置４（図２参照）とを含み、油圧ポンプ５とパイロット油圧ポンプ６とは、必要に応じてアシスト発電モータ２のアシストを受けながら、エンジン１によって駆動される（図２参照）。また、運転室３内には、後述する室内空調ユニット４１（図３参照）が配設されている。

【0030】

次に、ハイブリッド式油圧ショベルの電動・油圧機器のシステム構成について概略説明する。図２に示すように、電動・油圧機器システムは、エンジン１と、エンジン１の燃料噴射量を調整するガバナ７と、エンジン１の実回転数を検出する回転数センサ１ａと、エンジン１のトルクを検出するエンジントルクセンサ１ｂと、エンジン１により駆動される油圧ポンプ５及びパイロット油圧ポンプ６と、油圧ポンプ５から吐出される圧油によって駆動される各油圧アクチュエータ７２，７４，７６と、各油圧アクチュエータ７２，７４，７６への圧油の流量と方向を制御する複数のコントロールバルブを備えるバルブ装置１２と、バルブ装置１２に供給するパイロット圧油を出力することで各油圧アクチュエータ７２，７４，７６の所望の動作を可能とする操作装置４と、エンジン１の駆動軸上に配置されエンジン１との間でトルクの伝達を行うアシスト発電モータ２と、アシスト発電モータ２に電力を供給する蓄電装置８と、アシスト発電モータ２の回転数を制御して必要に応じて蓄電装置８と電力の授受を行うインバータ装置９と、油圧ポンプ５の容量を調整するポンプ容量調節装置１０と、ガバナ７を調整してエンジン回転数を制御するとともに、インバータ装置９を制御してアシスト発電モータ２のトルクを制御するコントローラ１１と、を備えている。

【0031】

油圧ポンプ５から吐出された圧油は、バルブ装置１２に供給される。また、パイロット油圧ポンプ６から吐出されたパイロット圧油は、操作装置４に供給される。オペレータによる操作レバーの操作により、操作装置４は、所定のパイロット油圧を出力し、このパイロット油圧がパイロット管路Ｐを介してバルブ装置１２の操作部に伝達される。また、操作装置４の操作量等は、コントローラ１１に取り込まれている。

【0032】

バルブ装置１２の操作部に伝達されたパイロット油圧は、所定のコントロールバルブのスプール位置を切換え操作する。このことにより、バルブ装置１２に供給された油圧ポンプ５からの圧油は、流量・方向・圧力を適宜変更した後に所定の油圧アクチュエータ７２，７４，７６に供給され、この油圧アクチュエータ７２，７４，７６を駆動制御する。

【0033】

油圧ポンプ５は、可変容量機構として例えば斜板を有していて、この斜板の傾斜角の調整により、圧油の吐出流量を制御している。以下、油圧ポンプ５を斜板ポンプとして説明するが、同様の効果が得られれば斜軸ポンプ等でも良い。油圧ポンプ５の負荷は、コントローラ１１が、油圧ポンプ５から吐出される圧油の圧力、流量を計測する図示しない吐出圧センサ、流量計、及び、油圧ポンプ５の斜板の傾斜角を計測する図示しない傾斜角センサの各出力値を取込み、演算することで得られる。

【0034】

ポンプ容量調節装置１０は、コントローラ１１から出力される操作信号に基づいて油圧ポンプ５の容量（押しのけ容積）を調節するものであり、レギュレータ１３と電磁比例弁１４とを有している。レギュレータ１３は、油圧ポンプ５に備えられており、レギュレータ１３によって油圧ポンプ５の斜板の傾斜角を操作すると、油圧ポンプ５の容量（押しのけ容積）が変更されて油圧ポンプ５の吸収トルク（入力トルク）を制御することができる。電磁比例弁１４はコントローラ１１からの指令値によって制御され、電磁比例弁１４が発生する制御圧によってレギュレータ１３の作動量を制御している。

【0035】

バッテリまたはキャパシタ等からなる蓄電装置８には、蓄電装置８の蓄電量を演算するために、図示しない電流センサ、電圧センサ及び温度センサが取り付けられている。コントローラ１１は、これらのセンサによって検出された電流、電圧、及び温度等の情報に基づいて蓄電装置８の蓄電量を演算し、蓄電装置８の蓄電量を管理している。

【0036】

なお、エンジン１の駆動軸には、クラッチ２５ａを介して後述する機器温度調整装置２０（図３参照）の圧縮機２５が接続されている。また、エンジン１の排気通路には、排気ガス浄化システムが設けられていて、この排気ガス浄化システムは、選択的接触還元触媒（ＳＣＲ触媒）８０と、還元剤添加装置８１と、還元剤としての尿素を蓄える尿素タンク８２とを備えている。エンジン１の排気ガスは、選択的接触還元触媒（ＳＣＲ触媒）８０で、排気ガス中の窒素酸化物を浄化され、マフラ（消音器）８３を介して大気へ放出される。

【0037】

上述したように、ハイブリッド式油圧ショベルでは、エンジン１への動力補助及びエンジン１からのエネルギ回収を行う電動機としてのインバータ装置９を含むアシスト発電モータ２と、アシスト発電モータ２との電力の授受を行う蓄電装置８と、を備えている。これらの電動機２、９は、それぞれの機器の温度上昇を抑えるための冷却回路を備えていて、この冷却回路の内部を機器冷却媒体（冷却水）が循環している。蓄電装置８は、いわゆる空冷式であり、所定の温度範囲に保つために蓄電装置８内に適切な温度、風量の空気を流すことにしている。本実施形態の特徴は、蓄電装置８に適切な温度の空気を送風する機器温度調整装置を備えたことにある。以下、機器温度調整装置の各種実施例について説明する。

【0038】

「第１実施例」
図３は本発明の実施形態に係るハイブリッド式油圧ショベルに搭載される機器温度調整装置の第１実施例を示す概略構成図である。第１実施例においては、蓄電装置８を電動コンポーネント３４と称して、この電動コンポーネント３４を温度調整する機器温度調整装置について説明する。

【0039】

図３において、機器温度調整装置２０は、運転室３内部の空調を行うために冷媒等の空調用冷却媒体が循環する冷凍サイクル回路２１と、ケース１５１内の温調用熱交換器１５２と接続されて、ケース１５１内の電動コンポーネント３４を冷却するために冷却水等の機器冷却媒体が循環する電動コンポーネント冷却回路（機器冷却回路）２２と、冷凍サイクル回路２１と電動コンポーネント冷却回路２２との間で熱交換を行う中間熱交換器２８と、エンジン１を冷却するために冷却水等の機器冷却媒体が循環するエンジン冷却回路（原動機冷却回路）２３と、エンジン冷却回路２３と電動コンポーネント冷却回路２２とを接続する接続回路１７０と、電動コンポーネント３４を冷却する電動コンポーネント冷却部（冷却ユニット）１５０と、を備えている。

【0040】

冷凍サイクル回路２１は、冷媒等の空調用冷却媒体がその内部を循環する液配管と、空調用冷却媒体を圧縮する圧縮機２５と、空調用冷却媒体と外気との熱交換を行う第１室外熱交換器２６と、空調用冷却媒体と電動コンポーネント冷却回路２２内を流れる機器冷却媒体との熱交換を行う中間熱交換器２８と、空調用冷却媒体と運転室外空気または運転室３内空気との熱交換を行う室内冷却熱交換器３０とを備えている。

【0041】

圧縮機２５は、エンジン１の動力により駆動されるものであって、圧縮機２５の駆動／停止は、圧縮機２５とエンジン１との駆動軸の間に設けたクラッチ２５ａ（図２参照）による締結／解放の切換えで行われる。クラッチ２５ａは、空調装置が冷房運転または暖房運転する場合と電動コンポーネント３４を冷却する場合に締結する。このクラッチ２５ａの切り換えは、図示しない制御装置からの指令信号によって行われる。

【0042】

圧縮機２５の吸込み口には吸込み配管３２の一端側が接続されている。吸込み配管３２の他端側には、中間熱交換器２８の流出側に一端側が接続された液配管の他端側と、室内冷却熱交換器３０の流出側に一端側が接続された液配管の他端側とが接続されている。また、圧縮機２５の吐出口には吐出配管３１の一端側が接続され、吐出配管３１の他端側は、第１室外熱交換器２６の流入側に接続されている。

【0043】

第１室外熱交換器２６の流出側には、中間熱交換器２８の流入側に一端側が接続された液配管の他端側と、室内冷却熱交換器３０の流入側に一端側が接続された液配管の他端側とが接続されている。第１室外熱交換器２６の流出側と中間熱交換器２８の流入側とを接続する液配管には、冷却用流量制御手段としての第１膨張弁３５Ａが設けられている。第１室外熱交換器２６の流出側と室内冷却熱交換器３０の流入側とを接続する液配管には、空調用流量制御手段として作用する第２膨張弁３５Ｂが設けられている。

【0044】

冷凍サイクル回路２１において、第１室外熱交換器２６は凝縮器として作用し、室内冷却熱交換器３０と中間熱交換器２８とは蒸発器として作用している。なお、第１室外熱交換器２６は、外気送風用の第１室外ファン２７を備えている。

【0045】

上記の冷凍サイクル回路２１においては、第１膨張弁３５Ａと第２膨張弁３５Ｂの開度をそれぞれ調整することにより、中間熱交換器２８と室内冷却熱交換器３０とに流れる空調用冷却媒体の量を分配し、２つの熱交換器２８、３０での熱交換量を個別に制御することができる。このように、中間熱交換器２８における冷却能力を変えることができるため、電動コンポーネント冷却回路２２の機器冷却媒体を所定温度に制御することが可能となる。

【0046】

なお、上述した本実施の形態においては、第１室外ファン２７と、第二室外ファン３９とをそれぞれ別個独立に配置した例を示しているが、これに限るものではない。当該熱交換器の配置を工夫することにより、一部または全てを共通な室外ファンとして配置してもよい。

【0047】

電動コンポーネント冷却回路２２は、冷却水等の機器冷却媒体がその内部を循環する液配管と、電動コンポーネント冷却回路２２の液配管内に機器冷却媒体を循環させる第１ポンプ２９Ａと、中間熱交換器２８と、機器冷却媒体と電動コンポーネント３４に流れる空気との熱交換を行う温調用熱交換器１５２とが、液配管により順に環状に接続されている。

【0048】

中間熱交換器２８と温調用熱交換器１５２とを接続する液配管には、機器冷却媒体の温度を検出するサーミスタや熱電対等の温度センサが設けられている。温度センサが検出した機器冷却媒体の温度信号は、図示しない制御装置へ出力されている。

【0049】

エンジン冷却回路２３は、冷却水等の機器冷却媒体がその内部を循環する液配管と、エンジン１と、機器冷却媒体と車外空気との熱交換を行う第二室外熱交換器３８と、エンジン冷却回路２３の液配管内に機器冷却媒体を循環させる第２ポンプ２９Ｂとが、液配管により順に環状に接続されている。なお、第二室外熱交換器３８は、外気送風用の第二室外ファン３９を備えている。

【0050】

また、エンジン１の流出側には、機器冷却媒体と運転室内空気との熱交換を行う室内加熱熱交換器４０の流入側に一端側が接続された液配管の他端側が接続されている。さらに、室内加熱熱交換器４０の流出側に一端側が接続された液配管の他端側が、第２ポンプ２９Ｂの吸込み側に接続されている。

【0051】

換言すると、エンジン冷却回路２３は、エンジン１冷却した後の機器冷却媒体を、並列に配置された第二室外熱交換器３８と室内加熱熱交換器４０とに同様に流入させ、流出する熱交換した後の機器冷却媒体を第２ポンプ２９Ｂで循環させるように構成している。

【0052】

運転室３の内部（キャビン内）に設置され、空調された空気を吹き出す室内空調ユニット４１は、車外または運転室３内部の空気を吸い込み、空調された空気を運転室３内に吹き出す室内ファン３３と、室内冷却熱交換器３０と、室内加熱熱交換器４０とを備えている。詳細は後述するが、室内ファン３３で吸い込んだ空気は、室内冷却熱交換器３０や室内加熱熱交換器４０に流れる空調用冷却媒体や機器冷却媒体と熱交換することで、加温または冷却される。この加温または冷却された空気が運転室３の内部に吹き出されて、運転室３の冷暖房がなされる。

【0053】

図４は、電動コンポーネント冷却部１５０の内部構成を示す斜視図である。図４に示すように、電動コンポーネント冷却部（冷却ユニット）１５０は、電動コンポーネント３４と、温調用熱交換器１５２と、送風手段としての空気循環ファン１５３と、これらの電動コンポーネント３４、温調用熱交換器１５２、空気循環ファン（送風装置）１５３を収納する密閉構造のケース１５１とからなる。

【0054】

また、ケース１５１は、その内部を上下に仕切るように平板状の仕切壁１６０が設けられており、仕切壁１６０とケース１５１の壁１５１ａ，ｂ，ｃ，ｄとの間に、図３または図４の矢印で示すような温調用熱交換器１５２、電動コンポーネント３４、空気循環ファン１５３の順に仕切壁１６０の周りを空気が上下に循環するように流路１８０が形成されている。電動コンポーネント３４は仕切壁１６０の上側に設置され、温調用熱交換器１５２及び空気循環ファン１５３は、仕切壁１６０の下側に形成された、ケース１５１が形成する流路１８０の戻り流路１５４内に設置されている。なお、以下の説明において、壁１５１ａ，１５１ｃのことを側壁、壁１５１ｂのことを天井、壁１５１ｄのことを床と言うことにする。

【0055】

図３及び図４に示すように、仕切壁１６０上において、電動コンポーネント３４である蓄電装置８を上下方向に３個並列に設置している。冷却効率を考慮すると電動コンポーネント３４を直列に配置するより、並列に配置した方が良い。また、複数の蓄電装置８に対して、温調用熱交換器１５２、空気循環ファン１５３をそれぞれ１個ずつ備えることが、低コスト、省スペースの観点から望ましい。

【0056】

ところで、ハイブリッド式建設機械に備える蓄電装置８は、破損防止のため塵埃や水といった異物混入を防ぐ必要がある。建設機械は一般に塵埃が多い場所で使用されるため、本実施例の電動コンポーネント冷却部１５０には温調した空気を循環し、外気をケース１５１内に入れないようにしている。即ち、ケース１５１は外気を遮断する密閉構造から成る。電動コンポーネント３４の冷却が必要な場合には、ケース１５１内を循環する空気の温度上昇を抑えるため、この循環空気を冷却する温調用熱交換器１５２を備えている。

【0057】

また、ケース１５１内を循環する空気を冷却する際には、温調用熱交換器１５２で水滴が発生する。この水滴が電動コンポーネント３４内に入ると上述したように破損するおそれがある。電動コンポーネント３４の破損防止のため、温調用熱交換器１５２は電動コンポーネント３４と同じ高さに設けず、電動コンポーネント３４より低い位置に形成された戻り流路１５４内に設置するようにしている。

【0058】

温調用熱交換器１５２は、空気循環ファン１５３の下流側に設置することで空気循環ファン１５３に水滴が飛ぶことがない。また、万一、温調用熱交換器１５２で発生した水滴が飛んだ場合でもケース１５１の側壁１５１ａに当たることで、水滴は側壁１５１ａを伝って落下する。さらに、本実施例は、電動コンポーネント３４の下方に戻り流路１５４が形成される構成となっている。この構成により、第１実施例に係る電動コンポーネント冷却部１５０は、電動コンポーネント３４への水滴の浸入をより確実に防ぐことができる。

【0059】

また、ケース１５１には、温調用熱交換器１５２で発生した水滴と、側壁１５１ａに当たった水滴を排出するドレイン１５５を備えている。このドレイン１５５は、ケース１５１の側壁１５１ａと床１５１ｄの下り傾斜した傾斜部１５１ｄ−１との接続部に設けられている。そのため、側壁１５１ａを伝わって落下した水滴と床１５１ｄの傾斜部１５１ｄ−１を伝わって下降した水滴は、確実にドレイン１５５を介して排出される。このドレイン１５５の位置を考慮すると、温調用熱交換器１５２は、ケース１５１の下方に設置する方が好ましい。なお、電動コンポーネント３４への水滴の浸入をより確実に防ぐため、温調用熱交換器１５２と電動コンポーネント３４との間にフィルタ等の水分を吸収する部材を設置してもよい。

【0060】

ここで、バッテリやキャパシタ等の蓄電装置８は、外気温度の低い冬季の始動時などでは、充放電効率を高めるため、予め暖めておく方がよい場合がある。本実施例においては、電動コンポーネント３４の冷却のほか、エンジン１の排熱を用いた暖機運転を実施可能にしている。具体的には、図３に示すように、第１及び第２連絡配管６３Ａ、６３Ｂを含む接続回路１７０を介して、電動コンポーネント冷却回路２２とエンジン冷却回路２３とを接続し、機器冷却媒体が両方の回路を循環可能に形成されている。

【0061】

図３において、第１連絡配管６３Ａは、その一端側を電動コンポーネント冷却回路２２の電動コンポーネント３４の流入側の液配管に接続し、その他端側をエンジン冷却回路２３の第２室外熱交換器３８の流入側の液配管に接続している。また、第２連絡配管６３Ｂは、その一端側を電動コンポーネント冷却回路２２の電動コンポーネント３４の流出側の液配管に接続し、その他端側をエンジン冷却回路２３の第２室外熱交換器３８の流出側の液配管に接続している。

【0062】

接続回路１７０を構成する第１連絡配管６３Ａには、回路の開閉を行う制御弁としての第１二方弁６４Ａが設けられ、同じく接続回路１７０を構成する第２連絡配管６３Ｂには、回路の開閉を行う制御弁としての第２二方弁６４Ｂが設けられている。なお、エンジン冷却回路２３の第２室外熱交換器３８の流入側と第１連絡配管６３Ａの他端側との間には、回路の開閉を行う制御弁としての第３二方弁６４Ｃが設けられている。

【0063】

次に、第１実施例における機器温度調整装置２０の運転動作について図３を用いて説明する。エンジン１の温度調整は、エンジン冷却回路２３の第２ポンプ２９Ｂを駆動させ、機器冷却媒体を第二室外熱交換器３８と室内加熱熱交換器４０と温調用熱交換器１５２を循環させることにより行う。機器冷却媒体は、第二室外熱交換器３８と室内加熱熱交換器４０と温調用熱交換器１５２とを通過する空気により冷却される。したがって、第二室外ファン３９や室内ファン３３や空気循環ファン１５３で吸い込まれる空気の風量を調整することで、冷却能力を調整することができる。

【0064】

一方、電動コンポーネント３４の温度調整は、電動コンポーネント冷却回路２２を循環する機器冷却媒体を中間熱交換器２８で冷却する場合とエンジン１で暖められた機器冷却媒体により暖機する場合がある。機器温度調整装置２０の動作は、運転室内への空調装置の運転状況や電動コンポーネント３４が吸い込む空気温度に応じて変化する。そこで、空調装置非運転、空調装置冷房運転、空調装置暖房運転、及び暖機運転の各運転モードにおける、運転室内空調装置と電動コンポーネント３４の温度調整について主に図３及び図５を用いて説明する。図５は、運転モード毎の各種機器の動作状態を示す図である。

【0065】

運転モード「空調装置非運転」：
空調装置非運転は、運転室内への空調を実行しない状態で電動コンポーネント３４を冷却する運転モードである。

【0066】

電動コンポーネント３４の温度調整は、電動コンポーネント冷却回路２２の第１ポンプ２９Ａを駆動させ、機器冷却媒体を中間熱交換器２８と温調用熱交換器１５２とに循環させることにより行う。この機器冷却媒体は、中間熱交換器２８で冷却される。

【0067】

中間熱交換器２８での機器冷却媒体の冷却は、冷凍サイクル回路２１の圧縮機２５を駆動した状態で第１膨張弁３５Ａを適度に開く。第２膨張弁３５Ｂは全閉の状態とする。第１膨張弁３５Ａの開度が大きいほど、中間熱交換器２８に流れる空調用冷却媒体が増加するので中間熱交換器２８での冷却能力は高くなる。

【0068】

冷凍サイクル回路２１において、圧縮機２５で圧縮された空調用冷却媒体は、第１室外熱交換器２６で放熱することによって液化した後、中間熱交換器２８を流れる。中間熱交換器２８に流れる空調用冷却媒体は、第１膨張弁３５Ａで減圧されて低温・低圧となり、中間熱交換器２８において電動コンポーネント冷却回路２２の機器冷却媒体から吸熱することによって蒸発し、圧縮機２５へ戻る。このように、冷凍サイクル回路２１を用いることにより、中間熱交換器２８で機器冷却媒体と空調用冷却媒体との熱交換が行われ、電動コンポーネント冷却回路２２の機器冷却媒体が冷却される。

【0069】

中間熱交換器２８で冷却された機器冷却媒体は、温調用熱交換器１５２に流れる。温調用熱交換器１５２で熱交換して冷却された空気は電動コンポーネント冷却部１５０のケース１５１内を循環して、電動コンポーネント３４を冷却する。

【0070】

なお、ケース１５１内を循環する空気の温度を制御するためには、第１ポンプ２９Ａの流量と第１膨張弁３５Ａの開度と第１室外ファン２７の風量とのいずれかを調整すれば良い。具体的には、ケース１５１内を循環する空気が目標温度より高い場合には、第１ポンプ２９Ａの流量の増加、第１膨張弁３５Ａの開度の増加、及び第１室外ファン２７の風量の増加のいずれかを実行すればよい。また、ケース１５１内を循環する空気が目標温度より低い場合には、第１ポンプ２９Ａの流量の減少、第１膨張弁３５Ａの開度の減少、第１室外ファン２７の風量の減少のいずれかを実行すればよい。

【0071】

運転モード「空調装置冷房運転」：
空調装置冷房運転は、運転室３の内部を冷房した状態で電動コンポーネント３４を冷却する運転モードである。

【0072】

電動コンポーネント３４の温度調整は、電動コンポーネント冷却回路２２の第１ポンプ２９Ａを駆動させ、機器冷却媒体を中間熱交換器２８と温調用熱交換器１５２とを循環させることにより行う。この機器冷却媒体は、中間熱交換器２８で冷却される。

【0073】

冷凍サイクル回路２１において、圧縮機２５で圧縮された空調用冷却媒体は、第１室外熱交換器２６で放熱することによって液化した後、中間熱交換器２８及び室内冷却熱交換器３０を流れる。中間熱交換器２８に流れる空調用冷却媒体は、第１膨張弁３５Ａで減圧されて低温・低圧となり、中間熱交換器２８において電動コンポーネント冷却回路２２の機器冷却媒体から吸熱することによって蒸発し、圧縮機２５へ戻る。このように、中間熱交換器２８で機器冷却媒体と空調用冷却媒体との熱交換が行われ、電動コンポーネント冷却回路２２の機器冷却媒体が冷却される。

【0074】

中間熱交換器２８で冷却された機器冷却媒体は、温調用熱交換器１５２に流れる。温調用熱交換器１５２で熱交換して冷却された空気は電動コンポーネント冷却部１５０のケース１５１内を循環して、電動コンポーネント３４を冷却する。

【0075】

一方、室内冷却熱交換器３０に流れる空調用冷却媒体は、第２膨張弁３５Ｂで減圧されて低温・低圧となり、室内冷却熱交換器３０において室内ファン３３で吸込んだ空気から吸熱することによって蒸発し、圧縮機２５へ戻る。このように、室内冷却熱交換器３０で熱交換して冷却された空気が、室内空調ユニット４１の室内加熱熱交換器４０を介して適度な空気温度に制御されて運転室３の内部へ吹き出される。

【0076】

この運転モードにおいては、中間熱交換器２８及び室内冷却熱交換器３０の両方を蒸発器として利用できるので、運転室３の内部の冷房と電動コンポーネント３４の冷却とを同時に実現することができる。さらに、中間熱交換器２８と室内冷却熱交換器３０とを圧縮機２５の吸込配管３２に対して並列に接続し、それぞれの流入側に第１膨張弁３５Ａ、第２膨張弁３５Ｂを設けているので、中間熱交換器２８及び室内冷却熱交換器３０へ流れる空調用冷却媒体の流量を、それぞれ任意に変えることができる。この結果、機器冷却媒体の温度と空調用冷却媒体の温度とを、それぞれ任意の所望の温度に制御することができる。

【0077】

したがって、運転室３の冷房を行うために空調用冷却媒体の温度を十分下げた場合であっても、中間熱交換器２８へ流れる空調用冷却媒体の流量を抑制することで、温調用熱交換器１５２を流れる機器冷却媒体の温度を下げすぎることなく一定の温度に保つことができる。

【0078】

なお、ケース１５１内を循環する空気の温度や室内空調ユニット４１から吹き出す空気温度を制御するためには、第１ポンプ２９Ａの流量と第１膨張弁３５Ａ及び第２膨張弁３５Ｂの開度と第１室外ファン２７の風量とのいずれかを調整すれば良い。

【0079】

具体的には、ケース１５１内を循環する空気が目標温度より高い場合には、第１ポンプ２９Ａの流量の増加、第１膨張弁３５Ａの開度を増加、あるいは、第１室外ファン２７の回転数の増加の少なくとも何れかを実行すれば良い。運転室３内に吹き出す空気温度が目標温度より高い場合には、第２膨張弁３５Ｂの開度の増加、あるいは第１室外ファン２７の回転数の増加の少なくとも何れかを実行すれば良い。

【0080】

また、ケース１５１内を循環する空気が目標温度より低い場合には、第１ポンプ２９Ａの流量の減少、第１膨張弁３５Ａの開度の減少、あるいは、第１室外ファン２７の回転数の減少の少なくとも何れかを実行する。運転室内３に吹き出す空気温度が目標温度より低い場合には、第２膨張弁３５Ｂの開度の減少、あるいは第１室外ファン２７の回転数の減少の少なくとも何れかを実行すれば良い。

【0081】

運転モード「空調装置暖房運転」：
空調装置暖房運転は、運転室３の内部を暖房した状態で電動コンポーネント３４を冷却する運転モードである。

【0082】

冷凍サイクル回路２１において、圧縮機２５で圧縮された空調用冷却媒体は、第１室外熱交換器２６で放熱することによって液化した後、中間熱交換器２８及び室内冷却熱交換器３０を流れる。中間熱交換器２８に流れる空調用冷却媒体は、第１膨張弁３５Ａで減圧されて低温・低圧となり、中間熱交換器２８において電動コンポーネント冷却回路２２の機器冷却媒体から吸熱することによって蒸発し、圧縮機２５へ戻る。このように、中間熱交換器２８で機器冷却媒体と空調用冷却媒体との熱交換が行われ、電動コンポーネント冷却回路２２の機器冷却媒体が冷却される。

【0083】

中間熱交換器２８で冷却された機器冷却媒体は、温調用熱交換器１５２に流れる。温調用熱交換器１５２で熱交換して冷却された空気は電動コンポーネント冷却部１５０のケース１５１内を循環して、電動コンポーネント３４を冷却する。

【0084】

一方、室内冷却熱交換器３０に流れる空調用冷却媒体は、第２膨張弁３５Ｂで減圧されて低温・低圧となり、室内冷却熱交換器３０において室内ファン３３で吸込んだ空気から吸熱することによって蒸発し、圧縮機２５へ戻る。このように、室内冷却熱交換器３０で熱交換して冷却・除湿された空気は、エンジン冷却回路２３のエンジン１の排熱によって暖められた機器冷却媒体が流れる室内加熱熱交換器４０で加熱された後に、運転室３の内部へ吹き出される。また、電動コンポーネント冷却回路２２における電動コンポーネント３４の温度調整は、空調装置冷房運転と同様であるので、説明を省略する。

【0085】

なお、電動コンポーネント３４の暖機運転が必要でない上記の空調装置非運転、空調装置冷房運転、空調装置暖房運転においては、機器温度調整装置２０の第１及び第２二方弁６４Ａ、６４Ｂを閉止し、第３二方弁６４Ｃを開とする。この場合、第１及び第２連絡配管６３Ａ、６３Ｂには機器冷却媒体が循環せず、電動コンポーネント冷却回路２２とエンジン冷却回路２３とが独立して電動コンポーネント３４とエンジン１をそれぞれ冷却することができる。

【0086】

運転モード「暖機運転」：
次に、暖機運転について説明する。電動コンポーネント３４を暖める運転モードである。この暖機運転は、特に寒冷地等で用いられる運転モードである。空調装置の駆動による冷凍サイクル回路２１の動作は上記と同様であるので、説明を省略する。

【0087】

暖機運転する場合には、機器温度調整装置２０の第１及び第２二方弁６４Ａ、６４Ｂを開として、第３二方弁６４Ｃを閉止する。この場合、第１及び第２連絡配管６３Ａ、６３Ｂに機器冷却媒体が循環し、エンジン１で暖められた機器冷却媒体が温調用熱交換器１５２を循環する。温調用熱交換器１５２で熱交換して暖められた空気は電動コンポーネント冷却部１５０のケース１５１内を循環して、電動コンポーネント３４が暖められる。このとき、第１ポンプ２９Ａは停止させ、中間熱交換器２８での熱交換は行わない。

【0088】

以上説明したように、第１実施例に係る機器温度調整装置２０を備えたハイブリッド式油圧ショベルによれば、蓄電装置８に送風する空気を温調用熱交換器１５２で冷却する際に発生した水滴を蓄電装置８に入れることがなく、蓄電装置８を効率良く温度調整することができる。この結果、ハイブリッド式建設機械に搭載した蓄電装置の熱的保護が図れ、ハイブリッド式建設機械の信頼性が向上すると共に、作業性が向上する。また、暖機運転モードにおいては、エンジン排熱を利用できるため、熱エネルギの有効利用を図ることができる。

【0089】

「第２実施例」
図６は本発明の実施形態に係るハイブリッド式油圧ショベルに搭載される機器温度調整装置の第２実施例を示す概略構成図、図７は図６に示す電動コンポーネント冷却部の内部構成を示す斜視図である。図６及び図７において、図１乃至図５に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0090】

図６及び図７に示す第２実施例に係る機器温度調整装置は、大略、第１実施例と同様の機器で構成されるが、電動コンポーネント冷却部の構成が異なる。

【0091】

第２実施例における電動コンポーネント冷却部２５０は、仕切壁１６０の下側に電動コンポーネント３４、温調用熱交換器１５２、及び空気循環ファン１５３を配置し、これらの位置関係を、空気の流れ方向に沿って上流側から電動コンポーネント３４、空気循環ファン１５３、温調用熱交換器１５２の順とした点と、流路１８０を流れる空気の方向が逆向きである点とが、第１実施例と相違する。第２実施例では、電動コンポーネント３４、温調用熱交換器１５２、及び空気循環ファン１５３を仕切壁１６０の下側に配置したことにより、電動コンポーネント冷却部２５０の低重心化と省スペース化が図れる。

【0092】

図６及び図７に示す電動コンポーネント冷却部２５０は、空気循環ファン１５３と温調用熱交換器１５２を電動コンポーネント３４の下流側に直線上に配置し、戻り流路１５４を電動コンポーネント３４、温調用熱交換器１５２、空気循環ファン１５３の上方に形成している。また、ケース１５１には温調用熱交換器１５２で発生した水滴と、側壁１５１ａに当たった水滴を排出するドレイン１５５を備えている。よって、側壁１５１ａを伝わって落下した水滴と床１５１ｄの傾斜部１５１ｄ−１を伝わって下降した水滴は、確実にドレイン１５５を介して排出される。

【0093】

上述した第２実施例によれば、上述した第１実施例と同様な効果を得ることができる。また、第２実施例では、電動コンポーネント冷却部２５０内の重量物である電動コンポーネント３４、温調用熱交換器１５２、空気循環ファン１５３を下方に設置することで重心を低くすることができるので、ハイブリッド式油圧ショベルの姿勢安定化を図れる。さらに戻り流路１５４に温調用熱交換器１５２と空気循環ファン１５３を設けないため、戻り流路１５４の高さ寸法を小さくすることができ、電動コンポーネント冷却部２５０の高さ寸法を小さくできる。

【0094】

なお、ハイブリッド式油圧ショベルのレイアウト上の制約により、第１実施例または第２実施例を適宜選択すればよい。すなわち、高さ寸法に制約がある場合には、第２実施例を選択し、幅寸法に制約がある場合には、第１実施例を選択すればよい。

【0095】

「第３実施例」
図８は本発明の実施形態に係るハイブリッド式油圧ショベルに搭載される機器温度調整装置の第３実施例を示す概略構成図である。図８において、図１乃至図７に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0096】

図８に示す第３実施例おける電動コンポーネント冷却部３５０は、温調用熱交換器１５２及び空気循環ファン１５３を仕切壁１６０の上側、即ち、戻り流路１５４に配置した点が第２実施例と相違する。このように構成された第３実施例によれば、電動コンポーネント３４を仕切壁１６０の下側に配置しているため、低重心となる。また、温調用熱交換器１５２及び空気循環ファン１５３を仕切壁１６０の上側に配置しているため、電動コンポーネント冷却部３５０の幅を小さくすることができる。

【0097】

「第４実施例」
図９は本発明の実施形態に係るハイブリッド式油圧ショベルに搭載される機器温度調整装置の第４実施例を示す概略構成図である。図９において、図１乃至図８に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0098】

図９に示す第４実施例に係る機器温度調整装置は、大略、第１実施例と同様の機器で構成されるが、電動コンポーネント３４の暖機運転をしない点が異なる。即ち、第４実施例は接続回路１７０を設けていない点が、第１実施例と相違する。この構成によれば、接続回路１７０を設けていないため、部品点数を低減でき、低コストとなる。第４実施例は、寒冷地等での使用が要求されない場合に、特に好適である。

【0099】

「第５実施例」
図１０は本発明の実施形態に係るハイブリッド式油圧ショベルに搭載される機器温度調整装置の第５実施例を示す概略構成図である。図１０において、図１乃至図９に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0100】

図１０に示す第５実施例に係る機器温度調整装置は、大略、第２実施例と同様の機器で構成されるが、電動コンポーネント３４の暖機運転をしない点が異なる。即ち、第５実施例は接続回路１７０を設けていない点が、第２実施例と相違する。この構成によれば、接続回路１７０を設けていないため、部品点数を低減でき、低コストとなる。第５実施例は、寒冷地等での使用が要求されない場合に、特に好適である。

【0101】

以上説明したように、各実施例によれば、ケース１５１内を循環する空気に水滴が含まれることになっても、空気が側壁１５１ａに当たる際に水滴が分離されるため、水滴を含んだままの空気が電動コンポーネント３４に直接導入されることがない。そのため、電動コンポーネント３４が水滴により破損するといったトラブルを防止することができる。この結果、ハイブリッド式油圧ショベルの信頼性が向上し、作業性も高まる。また、第１〜第３実施例に係る機器温度調整装置を搭載したハイブリッド式油圧ショベルでは、エンジン排気熱を用いて電動コンポーネント冷却部を暖めることができるため、寒冷地等においても使用することができる。

【0102】

なお、上述したハイブリッド式油圧ショベルの実施形態および機器温度調整装置の各実施例は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。また、本発明は、ハイブリッド式建設機械だけでなくハイブリッド式の自動車等にも適用可能である。

【符号の説明】

【0103】

１ エンジン（原動機）
２ アシスト発電モータ（電動機）
３ 運転室
４ 操作装置
８ 蓄電装置
９ インバータ装置（電動機）
２０ 機器温度調整装置
２１ 冷凍サイクル回路
２２ 電動コンポーネント冷却回路（機器冷却回路）
２３ エンジン冷却回路（原動機冷却回路）
２８ 中間熱交換器
３４ 電動コンポーネント（蓄電装置）
６３Ａ 第１連絡配管
６３Ｂ 第２連絡配管
６４Ａ 第１二方弁（制御弁）
６４Ｂ 第２二方弁（制御弁）
７０ ショベル機構（作業機）
１５０ 電動コンポーネント冷却部（冷却ユニット）
１５１ ケース
１５１ａ，ｂ，ｃ，ｄ 壁
１５２ 温調用熱交換器
１５３ 空気循環ファン（送風装置）
１５５ ドレイン
１６０ 仕切壁
１７０ 接続回路
１８０ 流路
２５０，３５０ 電動コンポーネント冷却部（冷却ユニット）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】