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公開番号2025058764
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023168903
出願日2023-09-28
発明の名称作業機械
出願人日立建機株式会社
代理人弁理士法人サンネクスト国際特許事務所
主分類E02F 9/00 20060101AFI20250402BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】メンテナンス等における冷却水の補充作業等にあたり、これらの冷却水の種類を誤って補充することが生じにくい作業機械を提供することができる。
【解決手段】動力源となる電動モータ23と、電動モータ23に供給する電力を生成する燃料電池21と、燃料電池21を冷却する第1冷却水を循環させる燃料電池用冷却システムに給水するための給水口79aと、電動モータ23を冷却する第2冷却水を循環させる電動機器用冷却回路、補機用冷却回路に給水するための給水口84a,85aと、を備え、給水口79aは、自機の一方側に設けられ、給水口84a,85aは、自機の他方側に設けられていることを特徴とする作業機械。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
動力源となる電動モータと、
前記電動モータに供給する電力を生成する燃料電池と、
前記燃料電池を冷却する第１冷却水を循環させる第１の冷却回路に給水するための第１の給水口と、
前記電動モータを冷却する第２冷却水を循環させる第２の冷却回路に給水するための第２の給水口と、
を備え、
前記第１の給水口は、自機の一方側に設けられ、
前記第２の給水口は、自機の他方側に設けられている
ことを特徴とする作業機械。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記第１の冷却回路には第１の熱交換器が設けられ、
前記第２の冷却回路には第２の熱交換器が設けられ、
前記第１の熱交換器は、自機の前記一方側に設けられ、
前記第２の熱交換器は、自機の前記他方側、かつ、前記第１熱交換器と対向して設けられている
請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記第１の熱交換器を冷却する第１の冷却ファンと、
前記第２の熱交換器を冷却する第２の冷却ファンと、を備え、
前記第１の冷却ファンと前記第２の冷却ファンとは、対向して配置されている請求項２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記第１の給水口と前記第２の給水口とは、自機の前記左右方向に沿って配置されている請求項１に記載の作業機械。
【請求項５】
運転室を有し、
前記第１の給水口は、自機の前記左右方向の前記運転室側となる位置に設けられる請求項４に記載の作業機械。
【請求項６】
前記第１の給水口と前記第２の給水口とは、自機の前後方向に沿って配置されている請求項１に記載の作業機械。
【請求項７】
前記第１の給水口を覆う給水口カバーと前記第２の給水口を覆う給水口カバーとは、それぞれ別々の部材である請求項１に記載の作業機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械に関する。本発明は、特に燃料電池を備え、燃料電池により発生する電力により駆動する作業機械に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に燃料電池は，水素と酸素（空気）から電気を発生するが、同時に熱も発生するため冷却が必要となる。通常の冷却システムは，冷却水が通る冷却水回路、およびラジエータ等で構成されるが、高電位の燃料電池においては，冷却水を通じて漏電するリスクがある。一般的な冷却水には、防錆剤やｐＨ調整剤等が添加されているため、燃料電池への適用はできない。そこで、燃料電池の冷却水には高絶縁性冷却水を用い、さらに配管中に溶出したイオン濃度が高くなり過ぎないように、冷却回路にイオン交換器を設けて対応している。
【０００３】
特許文献１には、冷媒を循環させることによりＦＣスタックの温度を調節する燃料電池の調温システムについて開示されている。燃料電池の調温システムは、予めイオン交換樹脂粒子が添加された冷媒が流れる冷媒流路や、冷媒に溶出しているイオンを除去するイオン交換器、冷媒を冷却するラジエータなどを備えている。冷媒に添加するイオン交換樹脂粒子は、冷媒に接する部品（例えばラジエータなど）から初期段階において溶出するイオンの除去に必要な量だけにしておき、経時的に発生するイオンは、イオン交換器で除去する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１０－１８６６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、燃料電池を搭載した作業機械では、燃料電池の冷却システムとは別に、電動モータ等の電動機器を冷却する冷却システムが必要となる。
電動モータ等の電動機器は、発熱エネルギーが比較的小さいため、各機器に備えられた冷却部と発熱部との距離は電気的安全性を考慮し、比較的長く確保することが可能であり、一般的な冷却水を用いても漏電するリスクは少ない。他方、燃料電池は発熱量が大きく、より高い冷却性能と小型化が求められるため、冷却部と発熱部との距離は可能な限り短くする必要がある。そのため、前述の通り、高絶縁性冷却水を用いていることで電気安全性との両立を実現させる必要がある。
高絶縁性冷却水は非常に高価であり、高絶縁性冷却水に統一することは、コスト面で難しい。したがって、燃料電池を搭載した作業機械の冷却システムには、２種類の冷却水が混在することとなる。そのため、メンテナンス等における冷却水の補充作業において、これらの冷却水の種類を誤るおそれがある。
本発明は、メンテナンス等における冷却水の補充作業等にあたり、これらの冷却水の種類を誤って補充することが生じにくい作業機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため本発明は、動力源となる電動モータと、電動モータに供給する電力を生成する燃料電池と、燃料電池を冷却する第１冷却水を循環させる第１の冷却回路に給水するための第１の給水口と、電動モータを冷却する第２冷却水を循環させる第２の冷却回路に給水するための第２の給水口と、を備え、第１の給水口は、自機の一方側に設けられ、第２の給水口は、自機の他方側に設けられていることを特徴とする作業機械である。この場合、メンテナンス等における冷却水の補充作業等にあたり、これらの冷却水の種類を誤って補充することが生じにくい作業機械を提供できる。
【０００７】
ここで、第１の冷却回路には第１の熱交換器が設けられ、第２の冷却回路には第２の熱交換器が設けられ、第１の熱交換器は、自機の一方側に設けられ、第２の熱交換器は、自機の他方側、かつ、第１熱交換器と対向して設けるようにできる。この場合、第１の給水口と第２の給水口とを、互いに車体の反対側となる位置に設けるのが、より容易になる。
また、第１の熱交換器を冷却する第１の冷却ファンと、第２の熱交換器を冷却する第２の冷却ファンと、を備え、第１の冷却ファンと第２の冷却ファンとは、対向して配置することができる。この場合、冷却性能を悪化させるリサーキュレーションを抑制することができる。
さらに、第１の給水口と第２の給水口とは、自機の左右方向に沿って配置することができる。この場合、車体の左右方向で別々に給水口を設けることができる。
またさらに、運転室を有し、第１の給水口は、自機の左右方向の運転室側となる位置に設けることができる。この場合、燃料電池イオン交換器のメンテナンスがしやすくなる。
また、第１の給水口と第２の給水口とは、自機の前後方向に沿って配置することができる。この場合、車体の前後方向で別々に給水口を設けることができる。
さらに、第１の給水口を覆う給水口カバーと第２の給水口を覆う給水口カバーとは、それぞれ別々の部材とすることができる。この場合、冷却水の種類を誤って補充することがさらに生じにくくなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、メンテナンス等における冷却水の補充作業等にあたり、これらの冷却水の種類を誤って補充することが生じにくい作業機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施の形態における作業機械の全体構成について示した図である。
油圧ショベルのシステム構成について示した図である。
本実施の形態の作業機械の燃料電池用冷却システムの説明図である。
本実施形態の油圧ショベルの旋回体の上面図である。
本実施形態の油圧ショベルの旋回体の左側面図である。
本実施形態の油圧ショベルの旋回体の右側面図である。
変形例における油圧ショベルの旋回体の上面図である。
変形例における油圧ショベルの旋回体の上面図である。
変形例における油圧ショベルの旋回体の上面図である。
変形例における油圧ショベルの旋回体の左側面図である。
変形例における油圧ショベルの旋回体の右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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