混合动力式作业机的制作方法

本发明涉及液压挖掘机、轮式液压挖掘机等作业机，尤其涉及作为动力源而同时使用发动机和电动机(电动马达)的混合动力式作业机。

背景技术：

通常，作为作业机的代表例的液压挖掘机，具有发动机来作为行驶用、作业用的动力源，通过该发动机来驱动液压泵。该液压挖掘机通过从液压泵供给的液压油来使液压马达、液压缸等液压执行机构动作，由此进行砂土的挖掘作业等。

另一方面，作为液压挖掘机等作业机，公知同时使用了发动机和电动机的混合动力式作业机。该混合动力式作业机构成为具有发动机、通过由发动机驱动来发电或通过来自蓄电装置的电力来辅助发动机的驱动的电动机、对向电动机供给的电力进行充电的蓄电装置、和控制电动机的动作的逆变器。

在此，搭载在混合动力式作业机上的蓄电装置和逆变器需要在适当的温度条件下使用。因此，在混合动力式作业机中除用于对发动机、液压泵等进行冷却的热交换器以外，还具有包含用于对蓄电装置和逆变器进行冷却的散热器在内的冷却回路(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-041819号公报

技术实现要素：

另外，在基于上述的现有技术的混合动力式作业机中，构成为将蓄电装置和逆变器单元化并使用具有单一散热器的一个系统的冷却回路来同时对这些蓄电装置和逆变器进行冷却。

因此，在蓄电装置适当地动作的温度范围、和逆变器适当地动作的温度范围不同的情况下，存在难以使用一个系统的冷却回路来同时对蓄电装置和逆变器进行冷却的问题。

尤其是，由于用作蓄电装置的锂离子电池暴露在高温状态下，电池会提前劣化而耐用年数减短，因此与逆变器相比需要将冷却温度设定得低。

本发明是鉴于上述的现有技术的问题而研发的，其目的在于提供一种能够与其他发热体分开地单独对蓄电装置进行冷却的混合动力式作业机。

用于解决上述技术课题的本发明适用于如下混合动力式作业机，其具有：能够自行的车身，其在前侧设有作业装置；配重，其设在该车身的后侧且保持与上述作业装置之间的重量平衡；发动机，其配置在该配重的前侧且驱动液压泵；电动机，其通过由该发动机驱动而发电得到电力，或通过被供给电力来辅助上述发动机的驱动；热交换装置，其对包含发动机冷却水及/或工作油在内的流体进行冷却；冷却风扇，其向该热交换装置供给冷却风；和配置于热交换装置上游室中，对电力进行充电或对电力进行放电的蓄电装置，其中，该热交换装置上游室相对于向上述热交换装置供给的冷却风的流动方向与上述热交换装置相比位于上游侧。

本发明的特征在于，在向上述热交换装置供给的冷却风的流动方向的上游侧即上述热交换装置上游室中，设有使用制冷剂来单独对上述蓄电装置进行冷却的蓄电装置用散热器、使制冷剂循环的冷却泵、和将该冷却泵与上述蓄电装置用散热器之间连接的冷却管路，由上述蓄电装置用散热器、上述冷却泵、上述冷却管路构成作为闭环而形成的蓄电装置用冷却系统。

根据该结构，能够使用具有蓄电装置用散热器的蓄电装置用冷却系统来与其他发热体分开地单独对蓄电装置进行冷却。因此，由于蓄电装置用冷却系统不需要对蓄电装置以外的发热体进行冷却，所以能够设定最适于对蓄电装置进行冷却的冷却温度。其结果为，能够始终将蓄电装置保持在恰当的温度范围内，因此能够使蓄电装置顺畅地动作，也能够提高耐用年数。而且，通过将构成蓄电装置用冷却系统的蓄电装置用散热器、冷却泵、冷却管路设在热交换装置上游室中，而能够紧凑地构成蓄电装置用冷却系统整体。

附图说明

图1是表示作为本发明的实施方式的混合动力式作业机的液压挖掘机的主视图。

图2是将搭载在旋转架上的发动机、热交换装置、蓄电装置、第1、第2电动机、逆变器等的配置与冷却系统一起示出的俯视图。

图3是表示上部旋转体的热交换装置上游室、热交换装置、蓄电装置、蓄电装置用散热器、逆变器用散热器等的立体图。

图4是从图1中的箭头IV-IV方向观察到的向热交换装置、蓄电装置、蓄电装置用散热器、逆变器用散热器等供给的冷却风的流动的剖视图。

图5是从上方观察到的向热交换装置、蓄电装置、蓄电装置用散热器、逆变器用散热器等供给的冷却风的流动的放大俯视图。

图6是表示热交换装置、蓄电装置、蓄电装置用散热器、逆变器用散热器等的主要部分放大立体图。

图7是表示热交换装置、蓄电装置用散热器、蓄电装置用冷却泵、逆变器用散热器、逆变器用冷却泵等的主要部分放大立体图。

图8是表示热交换装置、蓄电装置、蓄电装置用散热器、逆变器用散热器等的局部剖切放大主视图。

图9是概略地表示液压挖掘机的液压系统和电气系统的框图。

图10是表示蓄电装置用冷却系统和逆变器用冷却系统的冷却系统图。

具体实施方式

以下，列举将本发明的混合动力式作业机的实施方式适用于液压挖掘机的情况为例，一边参照附图一边详细地说明。

图中，混合动力式的液压挖掘机1为混合动力式作业机的代表例。液压挖掘机1的车身由能够自行的履带式的下部行驶体2、和能够旋转地搭载在下部行驶体2上的上部旋转体3构成。在上部旋转体3的前侧能够进行俯仰动作地设有作业装置4，能够使用该作业装置4来进行砂土的挖掘作业等。

下部行驶体2构成为包含：具有左、右的侧架2A(仅示出左侧)的履带架；设在各侧架2A的前、后方向(长度方向)上的一侧的驱动轮2B；设在前、后方向上的另一侧的滚动轮2C；和卷绕在驱动轮2B和滚动轮2C上的履带2D。左、右的驱动轮2B通过由液压马达构成的左、右的行驶马达2E、2F(参照图9)而分别被驱动，并通过使履带2D环绕驱动来使液压挖掘机1行驶。

作业装置4由以下部分构成：能够进行俯仰动作地安装在后述的旋转架5的前部侧的动臂4A；能够转动地安装在该动臂4A的前端侧的斗杆4B；能够转动地安装在该斗杆4B的前端侧的铲斗4C；和驱动它们的由液压缸构成的动臂液压缸4D、斗杆液压缸4E、铲斗液压缸4F。

上部旋转体3构成为包含成为基座的旋转架5、搭载在该旋转架5上的后述的操作室6、配重7、发动机8、液压泵9、辅助发电马达12、热交换装置13、蓄电装置30、旋转马达31、逆变器装置34、蓄电装置用散热器42、逆变器用散热器46等。

在此，如图2等所示，旋转架5构成为包含：形成为厚壁平板状且沿前、后方向延伸的底板5A；立起设置在该底板5A上且在左、右方向上相对的同时沿前、后方向延伸的左纵板5B及右纵板5C；从左纵板5B向左侧方伸出地设置的多个左伸出梁5D；从右纵板5C向右侧方伸出地设置的多个右伸出梁(未图示)；固定在各左伸出梁5D的前端侧且沿前、后方向延伸的左侧架5E；和固定在各右伸出梁的前端侧且沿前、后方向延伸的右侧架5F。在旋转架5的后部左侧，位于左纵板5B与左侧架5E之间地设有供后述的热交换装置13安装的热交换装置安装板5G、和供后述的蓄电装置30安装的蓄电装置安装板5H(参照图6、图7)。

在旋转架5的前部左侧设有划分驾驶室的操作室6。在操作室6内设有供操作员落座的驾驶席，在驾驶席的周围设有行驶用的操作杆、作业用的操作杆(均未图示)。另一方面，在旋转架5的后端侧设有用于保持与作业装置4之间的重量平衡的配重7。

发动机8位于配重7的前侧且配置在旋转架5的后侧。发动机8以曲轴(未图示)的轴线沿左、右方向延伸的横置状态搭载在旋转架5上。在发动机8的右侧安装有后述的液压泵9和辅助发电马达12。另一方面，在发动机8的左侧(液压泵9的相反侧)安装有吸入式的冷却风扇8A。

冷却风扇8A通过发动机8而旋转，由此吸入外部气体，并将该外部气体作为冷却风向后述的热交换装置13等供给。在该情况下，如图4及图5所示，基于冷却风扇8A产生的冷却风的流动方向A与发动机8的曲轴(未图示)的轴线延伸的方向(左、右方向)一致。

液压泵9安装在发动机8的右侧(输出侧)。该液压泵9通过发动机8而驱动，由此向搭载在液压挖掘机1上的左、右的行驶马达2E、2F、各液压缸4D、4E、4F、后述的旋转液压马达32等各种液压执行机构供给液压油。在液压泵9的前侧设有工作油油箱10，该工作油油箱10蓄存向液压执行机构供给的工作油。

控制阀11设在发动机8的前侧。该控制阀11由多个方向控制阀的集合体构成。控制阀11根据配置在操作室6内的操作杆(未图示)的操作来控制从液压泵9向各种液压执行机构供给的液压油的方向。

作为第1电动机的辅助发电马达(发电电动机)12与液压泵9一起安装在发动机8的右侧(输出侧)。该辅助发电马达12通过由发动机8驱动来发电，或通过被从后述的蓄电装置30供给电力来辅助(支援：assist)发动机8的驱动。即，辅助发电马达12具有通过由发动机8驱动来发电的作为发电机的功能、和通过从后述的蓄电装置30供给的电力来辅助发动机8的驱动的作为电动机的功能。

热交换装置13位于发动机8的左侧且搭载在旋转架5上。如图6至图8所示，热交换装置13构成为包含安装在旋转架5上的支承框体14、和组装在该支承框体14上的中间冷却器15、散热器16、油冷却器17、空调冷凝器18、燃料冷却器19等。由此，热交换装置13构成将多个部件组合而成的一个单元。

在此，支承框体14构成为包含：配置在热交换装置13的前侧(操作室6侧)的作为前分隔部件的前分隔板14A；沿着配重7的左前表面部配置在热交换装置13的后侧的作为后分隔部件的后分隔板14B；和将前、后的分隔板14A、14B的上部连结的连结部件14C。前分隔板14A从热交换装置13的前侧朝向左侧架5E沿左、右方向延伸并且沿上、下方向延伸。后分隔板14B从热交换装置13的后侧朝向左侧架5E沿左、右方向延伸并且沿上、下方向延伸。连结部件14C沿前、后方向延伸，将前分隔板14A和后分隔板14B的上部连结。因此，支承框体14形成为将中间冷却器15、散热器16、油冷却器17的上部覆盖的长箱状。在支承框体14的前分隔板14A与后分隔板14B之间，与热交换装置13相比位于冷却风的流动方向A的上游侧地形成有后述的热交换装置上游室28。

在支承框体14上组装有：对由涡轮增压器(未图示)压缩后的空气进行冷却的中间冷却器15；对发动机冷却水进行冷却的散热器16；对工作油进行冷却的油冷却器17；对空气调节装置(空调)用的制冷剂进行冷却的空调冷凝器18；和对燃料进行冷却的燃料冷却器19。由冷却风扇8A吸入到热交换装置上游室28内的外部气体(冷却风)通过向空调冷凝器18、燃料冷却器19、中间冷却器15、散热器16、油冷却器17供给，来分别对压缩空气、发动机冷却水、工作油、空调用的制冷剂、燃料进行冷却。

在该情况下，如图5等所示，中间冷却器15、散热器16、油冷却器17相对于由冷却风扇8A向热交换装置上游室28内供给的冷却风的流动方向A而并列地配置。另外，空调冷凝器18在冷却风的流动方向A上与散热器16相比配置在上游侧，燃料冷却器19在冷却风的流动方向A上与油冷却器17相比配置在上游侧。

另一方面，如图7所示，在构成支承框体14的前分隔板14A与后分隔板14B之间，固定有从空调冷凝器18及燃料冷却器19的下侧通过而沿前、后方向延伸的台座部件20。在台座部件20的上表面侧安装有后述的蓄电装置用散热器42及逆变器用散热器46。在台座部件20的下表面侧配置有后述的蓄电装置用冷却泵43及逆变器用冷却泵47。

构造罩21位于配重7的前侧且设在旋转架5上。该构造罩21覆盖发动机8、液压泵9、辅助发电马达12、热交换装置13等。在此，构造罩21的上侧由上面板22和发动机罩22A构成。构造罩21的左侧由后述的左前侧门24和左后侧门25构成。构造罩21的右侧由右侧门26构成(参照图4)。

前分隔罩23设在操作室6的后侧位置与构成热交换装置13的支承框体14的前分隔板14A之间。该前分隔罩23与支承框体14的前分隔板14A在前、后方向上隔开间隔地相对，将后述的杂用室(utility room)29的前侧分隔。

左前侧门24能够开闭地安装在前分隔罩23上。该左前侧门24经由铰链部件能够转动地支承在前分隔罩23上。左前侧门24以前分隔罩23的位置为中心沿前、后方向转动，由此对后述的杂用室29进行开闭。

左后侧门25设在左前侧门24的后侧。该左后侧门25经由铰链部件能够转动地支承在构成热交换装置13的支承框体14的后分隔板14B上。左后侧门25以后分隔板14B的位置为中心沿前、后方向转动，由此对后述的热交换装置上游室28进行开闭。

发动机室27形成在构造罩21内(参照图4)。该发动机室27由以下部分划分而成：构成构造罩21的上面板22、发动机罩22A、右侧门26；热交换装置13；配重7；和工作油油箱10。在该发动机室27内收纳有发动机8、液压泵9、辅助发电马达12等。

热交换装置上游室28在构造罩21内隔着热交换装置13地形成在发动机室27的相反侧。该热交换装置上游室28由在支承框体14的前分隔板14A与后分隔板14B之间与热交换装置13相比靠冷却风的流动方向A的上游侧形成的空间构成。热交换装置上游室28的上方被构造罩21的上面板22覆盖，另外，通过左后侧门25而进行开闭。而且，在热交换装置上游室28的内部配置有后述的蓄电装置30、蓄电装置用散热器42、逆变器用散热器46等。

杂用室29在构造罩21内形成在热交换装置上游室28的前侧。该杂用室29由构成构造罩21的上面板22及左前侧门24、前分隔罩23和前分隔板14A划分而成。在杂用室29内配置有后述的逆变器装置34。

蓄电装置30在向热交换装置13供给的冷却风的流动方向A上与热交换装置13相比配置在上游侧、即配置在接近左后侧门25的位置上。蓄电装置30例如使用锂离子电池而构成，安装在旋转架5的蓄电装置安装板5H上。该蓄电装置30对辅助发电马达12发电得到的电力、后述的旋转电动马达33通过上部旋转体3的旋转减速动作(再生动作)而发电得到的再生电力进行充电(蓄电)。另一方面，蓄电装置30将充入的电力向辅助发电马达12、旋转电动马达33放电(供电)。此外，蓄电装置30除蓄电池以外还可以使用例如双电层电容器而构成。

在此，如图5、图6所示，蓄电装置30构成为包含在内部收纳有多个蓄电池模块的长方体状的壳体30A、和由比该壳体30A小型的箱体构成且安装在壳体30A上的连接箱(junction box)30B。在壳体30A上形成有供冷却水流通的水套(未图示)。

连接箱30B将从后述的第1、第2逆变器35、37延伸的线缆36、38与蓄电装置30的端子之间连接。如图9所示，在连接箱30B的内部收纳有控制部30C等的电路(未图示)，该电路通过被供给来自后述的控制装置39的信号来控制蓄电装置30的充电、放电。

在此，连接箱30B由上表面30B1、前侧面30B2、后侧面30B3、左侧面30B4、右侧面30B5包围。在后侧面30B3的左、右方向的中间部上设有朝向后方伸出的伸出部30B6。在连接箱30B的前侧面30B2上，沿左、右方向排列地设有第1线缆连接口30D和第2线缆连接口30E。在第1线缆连接口30D上连接有将其与第1逆变器35之间连接的后述的线缆36，在第2线缆连接口30E上连接有将其与第2逆变器37之间连接的后述的线缆38。另一方面，在连接箱30B的后侧面30B3上设有信号线连接口30F。在信号线连接口30F上连接有将蓄电装置30的控制部30C与控制装置39之间连接的后述的信号线40A。

在该情况下，连接箱30B的上表面30B1为蓄电装置30的上端位置。设在连接箱30B的前侧面30B2上的第1、第2线缆连接口30D、30E、和设在连接箱30B的后侧面30B3上的信号线连接口30F配置在比连接箱30B的上表面30B1低的位置。由此，成为能够抑制第1、第2线缆连接口30D、30E及与它们连接的线缆36、38、信号线连接口30F及与它连接的信号线40A从连接箱30B的上表面30B1向上方突出的结构。

旋转马达31设在旋转架5的中央部。该旋转马达31使上部旋转体3相对于下部行驶体2旋转。如图9所示，旋转马达31由通过从液压泵9供给的液压油而驱动的旋转液压马达32、和附设在该旋转液压马达32上的后述的旋转电动马达33构成。

旋转电动马达33构成第2电动机。该旋转电动马达33与旋转液压马达32协同动作地使上部旋转体3在下部行驶体2上旋转。在构成旋转电动马达33的外壳的壳体上形成有供冷却水流通的水套(均未图示)。在此，旋转电动马达33通过被供给充入于蓄电装置30的电力而驱动，使上部旋转体3旋转。另外，旋转电动马达33通过上部旋转体3旋转减速时的再生动作来发电得到再生电力，并将该再生电力向蓄电装置30充电。

即，旋转电动马达33具有通过经由后述的线缆38被从蓄电装置30供给电力来使上部旋转体3旋转的作为电动机的功能。另一方面，旋转电动马达33具有在上部旋转体3旋转减速时将上部旋转体3的动能转换成电能的作为发电机的功能。旋转电动马达33发电得到的再生电力经由线缆38向蓄电装置30供给而进行蓄电装置30的充电。

接下来，说明混合动力式的液压挖掘机1的电动系统。

如图9所示，液压挖掘机1的电动系统构成为包含上述的辅助发电马达12、蓄电装置30、旋转电动马达33、后述的逆变器装置34、控制装置39等。

逆变器装置34设在杂用室29内。该逆变器装置34与设在热交换装置上游室28内的蓄电装置30相比配置在前侧(参照图2)。该逆变器装置34构成为具有后述的第1逆变器35和第2逆变器37的一个单元。

第1逆变器35与蓄电装置30相比位于前侧且配置在杂用室29内。该第1逆变器35控制辅助发电马达12的动作。第1逆变器35通过收纳在构成外壳的壳体内的由晶体管、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等构成的多个开关元件而构成，各开关元件的通/断由控制部35A控制。另外，在第1逆变器35的壳体上形成有供冷却水流通的水套(未图示)。

在此，第1逆变器35和蓄电装置30在正极侧(+侧)和负极侧(-侧)通过一对线缆(直流母线)36而相互连接。在辅助发电马达12发电时，第1逆变器35将基于辅助发电马达12产生的发电电力转换成直流电力，并通过线缆36向蓄电装置30供给。另一方面，在将辅助发电马达12作为电动机驱动时，第1逆变器35将经由线缆36从蓄电装置30供给的直流电力转换成三相交流电力，并向辅助发电马达12供给。

第2逆变器37在与第1逆变器35沿上下重叠的状态下与第1逆变器35一起配置在杂用室29内。该第2逆变器37控制旋转电动马达33的动作。第2逆变器37与第1逆变器35同样地由收纳在构成外壳的壳体内的多个开关元件构成，各开关元件的通/断由控制部37A控制。另外，在第2逆变器37的壳体上形成有供冷却水流通的水套(未图示)。

在此，第2逆变器37和蓄电装置30在正极侧(+侧)和负极侧(-侧)通过一对线缆(直流母线)38而相互连接。在旋转电动马达33使上部旋转体3旋转驱动时，第2逆变器37将经由线缆38供给的直流电力转换成三相交流电力，并向旋转电动马达33供给。另一方面，在上部旋转体3旋转减速时，在旋转电动马达33通过再生动作而发电得到再生电力时，第2逆变器37将基于旋转电动马达33产生的再生电力转换成直流电力，并经由线缆38向蓄电装置30供给。

控制装置39控制蓄电装置30、辅助发电马达12、旋转电动马达33等的动作。控制装置39经由信号线40A而与蓄电装置30的控制部30C连接，并经由信号线40B而与第1逆变器35的控制部35A连接。另外，控制装置39经由信号线40C而与第2逆变器37的控制部37A连接。控制装置39对蓄电装置30的控制部30C输出控制信号，由此控制基于蓄电装置30进行的充电或放电。另外，控制装置39对第1、第2逆变器35、37的控制部35A、37A输出控制信号，由此控制辅助发电马达12、旋转电动马达33的动作。

接下来，说明对搭载在液压挖掘机1上的蓄电装置30、逆变器装置34等进行冷却的冷却系统。

与逆变器装置34分开地，蓄电装置用冷却系统41单独对蓄电装置30进行冷却。蓄电装置用冷却系统41构成为包含使用作为制冷剂的冷却水来对蓄电装置30进行冷却的蓄电装置用散热器42、使冷却水循环的蓄电装置用冷却泵43、和将蓄电装置用散热器42与蓄电装置用冷却泵43之间连接的蓄电装置用冷却管路44。蓄电装置用冷却系统41形成与蓄电装置30的水套连接的闭环(参照图10)。构成蓄电装置用冷却系统41的蓄电装置用散热器42、蓄电装置用冷却泵43、蓄电装置用冷却管路44设于在冷却风的流动方向A上位于热交换装置13的上游侧的热交换装置上游室28内。

在此，如图6至图8所示，蓄电装置用散热器42安装于设在热交换装置13的支承框体14上的台座部件20上。因此，蓄电装置用散热器42与构成热交换装置13的空调冷凝器18相比位于下侧，配置在热交换装置13与蓄电装置30之间。该蓄电装置用散热器42通过对在设于蓄电装置30的壳体30A的水套中流动的冷却水进行冷却来冷却蓄电装置30。

蓄电装置用散热器42呈在台座部件20上沿前、后方向延伸的箱形状，大致由供被蓄电装置30加热后的冷却水流入的上箱42A、供冷却后的冷却水流入的下箱42B、和设在上箱42A与下箱42B之间的散热部(芯)42C构成。

散热部42C由上端侧向上箱42A开口并且下端侧向下箱42B开口的多根细管、和与这些各细管连接的散热片构成。散热部42C在流入到上箱42A的冷却水通过各细管向下箱42B流入的期间，经由暴露在冷却风中的散热片来对冷却水的热进行散热。

因此，被蓄电装置30加热后的冷却水通过蓄电装置用冷却泵43而循环，在流入到蓄电装置用散热器42的上箱42A后，在从散热部42C通过的期间，通过由冷却风扇8A向热交换装置上游室28内供给的冷却风而被冷却。通过散热部42C进行散热后的冷却水从蓄电装置用散热器42的下箱42B通过蓄电装置用冷却管路44向蓄电装置30的水套供给，来对蓄电装置30进行冷却。

在该情况下，构成蓄电装置用散热器42的散热部42C的下端部42D配置在与成为蓄电装置30上端部的连接箱30B的上表面30B1大致相同的平面内。即，散热部42C的下端部42D配置在连接箱30B的上表面30B1的高度以上的高度位置。由此，在通过发动机8的冷却风扇8A使冷却风流入到热交换装置上游室28内时，能够抑制在该冷却风的流动方向A上连接箱30B的上侧部分与散热部42C重合，而在散热部42C的整面范围内大致均等地供给冷却风。

与蓄电装置30分开地，逆变器用冷却系统45对构成逆变器装置34的第1、第2逆变器35、37及旋转电动马达33进行冷却。逆变器用冷却系统45构成为包含使用作为制冷剂的冷却水来对第1、第2逆变器35、37及旋转电动马达33进行冷却的逆变器用散热器46、使冷却水循环的作为其他冷却泵的逆变器用冷却泵47、和将逆变器用散热器46、第1、第2逆变器35、37及旋转电动马达33相互连接的作为其他冷却管路的逆变器用冷却管路48。逆变器用冷却系统45形成与第1、第2逆变器35、37及旋转电动马达33的水套连接的闭环(参照图10)。构成逆变器用冷却系统45的逆变器用散热器46与蓄电装置用散热器42相邻地设于在冷却风的流动方向上位于热交换装置13的上游侧的热交换装置上游室28内。

在此，逆变器用散热器46与蓄电装置用散热器42的前侧(前分隔板14A侧)相邻地安装于设在热交换装置13的支承框体14上的台座部件20上。因此，逆变器用散热器46与构成热交换装置13的燃料冷却器19相比位于下侧，配置在热交换装置13与蓄电装置30之间。该逆变器用散热器46通过对在第1、第2逆变器35、37的水套、旋转电动马达33的水套中流动的冷却水进行冷却来冷却这些第1、第2逆变器35、37及旋转电动马达33。

逆变器用散热器46呈在台座部件20上沿前、后方向延伸的箱形状，大致由供被第1、第2逆变器35、37及旋转电动马达33加热后的冷却水流入的上箱46A、供冷却后的冷却水流入的下箱46B、和设在上箱46A与下箱46B之间的散热部(芯)46C构成。

散热部46C由上端侧向上箱46A开口并且下端侧向下箱46B开口的多根细管、和与这些各细管连接的散热片构成。散热部46C在流入到上箱46A的冷却水通过各细管向下箱46B流入的期间，经由暴露在冷却风中的散热片来对冷却水的热进行散热。

因此，被第1、第2逆变器35、37及旋转电动马达33加热后的冷却水在通过逆变器用冷却泵47而循环并流入到逆变器用散热器46的上箱46A后，在从散热部46C通过的期间，通过由冷却风扇8A向热交换装置上游室28内供给的冷却风而被冷却。通过散热部46C进行散热后的冷却水从逆变器用散热器46的下箱46B通过逆变器用冷却管路48向第1、第2逆变器35、37及旋转电动马达33的水套供给，来冷却第1、第2逆变器35、37及旋转电动马达33。

在该情况下，构成逆变器用散热器46的散热部46C的下端部46D配置在与成为蓄电装置30上端部的连接箱30B的上表面30B1大致相同的平面内。即，散热部46C的下端部46D配置在连接箱30B的上表面30B1的高度以上的高度位置。由此，在冷却风流入到热交换装置上游室28内时，能够抑制在该冷却风的流动方向A上连接箱30B的上侧部分与散热部46C重合，而在散热部46C的整面范围内大致均等地供给冷却风。

像这样，通过分别设置蓄电装置用散热器42和逆变器用散热器46，而能够独立地冷却蓄电装置30和第1、第2逆变器35、37。由此，蓄电装置30能够通过蓄电装置用散热器42而保持在适当的温度范围。另外，第1、第2逆变器35、37能够通过逆变器用散热器46而保持在适当的温度范围。

而且，构成为使用具有与热交换装置13不同的蓄电装置用散热器42的蓄电装置用冷却系统41来单独地冷却蓄电装置30。由此，蓄电装置用冷却系统41不需要对蓄电装置30以外的发热体进行冷却。因此，蓄电装置用冷却系统41能够设定最适于冷却蓄电装置30的冷却温度。

另外，如图5所示，蓄电装置用散热器42和逆变器用散热器46在向热交换装置上游室28流入的冷却风的流动方向A上比热交换装置13靠上游侧，且相对于冷却风的流动方向A并列地配置。由此，能够将从热交换装置13通过而被加热之前的冷却风对蓄电装置用散热器42和逆变器用散热器46均等地供给。

而且，如图10所示，逆变器装置34与配置在热交换装置上游室28内的蓄电装置30相比位于前侧，且配置在杂用室29内。另一方面，逆变器用散热器46在热交换装置上游室28内配置在接近逆变器装置34的前侧(前分隔板14A侧)，蓄电装置用散热器42在热交换装置上游室28内配置在逆变器用散热器46的后侧(后分隔板14B侧)。

由此，能够使逆变器装置34与蓄电装置30的前、后方向上的配置关系、和逆变器用散热器46与蓄电装置用散热器42的前、后方向上的配置关系一致。其结果为，能够将蓄电装置用冷却系统41的蓄电装置用冷却管路44、和逆变器用冷却系统45的逆变器用冷却管路48相互不重合地整齐地配置。

本实施方式的混合动力式的液压挖掘机1具有如上所述的结构，接下来说明其动作。

当搭乘在操作室6中的操作员使发动机8动作时，通过发动机8来驱动液压泵9和辅助发电马达12。由此，从液压泵9排出的液压油根据设在操作室6内的操作杆(未图示)的操作而向左、右的行驶马达2E、2F、旋转液压马达32、作业装置4的动臂液压缸4D、斗杆液压缸4E、铲斗液压缸4F供给。由此，液压挖掘机1进行基于下部行驶体2的行驶动作、上部旋转体3的旋转动作、基于作业装置4的挖掘作业等。

在液压挖掘机1动作时，通过发动机8驱动冷却风扇8A，由此外部气体被吸入到热交换装置上游室28内。吸入到热交换装置上游室28内的外部气体成为冷却风，在供给到蓄电装置30、蓄电装置用散热器42、逆变器用散热器46、热交换装置13等后，经由发动机室27向外部排出。

在此，在液压挖掘机1动作时，在发动机8的输出转矩比液压泵9的驱动转矩大时，通过剩余转矩将辅助发电马达12作为发电机而驱动。由此，辅助发电马达12产生交流电力，该交流电力通过第1逆变器35而被转换成直流电力，并蓄存在蓄电装置30中。另一方面，在发动机8的输出转矩比液压泵9的驱动转矩小时，辅助发电马达12通过来自蓄电装置30的电力而作为电动机被驱动，来辅助(支援)基于发动机8进行的液压泵9的驱动。

旋转电动马达33通过被供给充入于蓄电装置30的电力而被驱动，与旋转液压马达32协同动作地使上部旋转体3在下部行驶体2上旋转。另外，旋转电动马达33通过上部旋转体3旋转减速时的再生动作来发电得到交流电力(再生电力)。该交流电力通过第2逆变器37而被转换成直流电力，并蓄存到蓄电装置30中。

像这样，在液压挖掘机1动作时，由于辅助发电马达12、旋转电动马达33等被驱动，所以控制辅助发电马达12的第1逆变器35、控制旋转电动马达33的第2逆变器37发热而温度上升。另外，蓄电装置30根据液压挖掘机1的运转状况来进行充电和放电，由此发热而温度上升。

对此，在本实施方式中，具有对温度上升后的蓄电装置30进行冷却的蓄电装置用冷却系统41、和与蓄电装置30分开地对第1、第2逆变器35、37(逆变器装置34)进行冷却的逆变器用冷却系统45，以下说明其动作。

首先，说明蓄电装置用冷却系统41的动作。如图10所示，蓄电装置用冷却系统41通过蓄电装置用散热器42、蓄电装置用冷却泵43和蓄电装置用冷却管路44而形成与蓄电装置30的水套连接的闭环。因此，当蓄电装置用冷却泵43动作时，蓄电装置30的水套内的冷却水(制冷剂)向蓄电装置用散热器42的上箱42A流入。流入到上箱42A的冷却水从散热部42C通过并向下箱42B流入。

此时，通过发动机8来驱动冷却风扇8A，由此向热交换装置上游室28内供给外部气体(冷却风)。该冷却风在从蓄电装置用散热器42的散热部42C通过时，对冷却水的热进行散热。因此，在蓄电装置用散热器42的下箱42B中流入有散热后的冷却水，散热后的冷却水从下箱42B通过蓄电装置用冷却管路44而向蓄电装置30(壳体30A)的水套供给。

像这样，由于蓄电装置30而温度上升后的冷却水在通过蓄电装置用冷却泵43而在蓄电装置30的水套与蓄电装置用散热器42之间循环的期间，被向热交换装置上游室28内供给的冷却风冷却。其结果为，能够通过蓄电装置用冷却系统41将蓄电装置30始终保持在适当的温度范围。

接下来，说明逆变器用冷却系统45的动作。逆变器用冷却系统45通过旋转电动马达33的水套、第1、第2逆变器35、37的水套、逆变器用散热器46、逆变器用冷却泵47、逆变器用冷却管路48而形成闭环。因此，当逆变器用冷却泵47动作时，第1、第2逆变器35、37及旋转电动马达33的水套内的冷却水(制冷剂)向逆变器用散热器46的上箱46A流入。流入到上箱46A的冷却水从散热部46C通过并向下箱46B流入。

此时，由于向热交换装置上游室28内供给外部气体(冷却风)，所以该冷却风在从逆变器用散热器46的散热部46C通过时，对冷却水的热进行散热。因此，在逆变器用散热器46的下箱46B中流入有散热后的冷却水。散热后的冷却水从下箱46B通过逆变器用冷却管路48而向第1、第2逆变器35、37及旋转电动马达33的水套供给。

像这样，由于第1、第2逆变器35、37及旋转电动马达33而温度上升后的冷却水在通过逆变器用冷却泵47而在第1、第2逆变器35、37及旋转电动马达33的水套与逆变器用散热器46之间循环的期间，被向热交换装置上游室28内供给的冷却风冷却。其结果为，能够通过逆变器用冷却系统45将第1、第2逆变器35、37及旋转电动马达33始终保持在适当的温度范围。

在该情况下，本实施方式的液压挖掘机1由蓄电装置用散热器42、蓄电装置用冷却泵43和蓄电装置用冷却管路44构成了作为闭环而形成的蓄电装置用冷却系统41。该蓄电装置用冷却系统41配置于在冷却风的流动方向A上成为热交换装置13的上游侧的热交换装置上游室28内，且与蓄电装置30的水套连接。

由此，由于能够与逆变器装置34等其他发热体分开地由蓄电装置用冷却系统41单独对蓄电装置30进行冷却，所以能够设定最适于冷却蓄电装置30的冷却温度。其结果为，能够通过蓄电装置用冷却系统41而将蓄电装置30始终保持在适当的温度范围内，因此能够使蓄电装置30始终顺畅地动作，从而能够提高蓄电装置30的耐用年数。

而且，通过将蓄电装置用散热器42、蓄电装置用冷却泵43、蓄电装置用冷却管路44设在热交换装置上游室28内，而能够紧凑地构成蓄电装置用冷却系统41整体。其结果为，能够提高例如对蓄电装置用冷却系统41进行维护时的作业性。

另一方面，逆变器用冷却系统45能够使用逆变器用散热器46来与蓄电装置30分开地对逆变器装置34进行冷却。因此，逆变器用冷却系统45能够设定最适于冷却逆变器装置34及旋转电动马达33的冷却温度，从而能够高效地冷却它们。其结果为，能够将逆变器装置34保持在适当的温度范围内，从而能够使逆变器装置34的第1、第2逆变器35、37始终顺畅地动作。

而且，蓄电装置用散热器42和逆变器用散热器46在冷却风的流动方向A上比热交换装置13靠上游侧，且相对于冷却风的流动方向A并列地配置。由此，能够将从热交换装置13通过而被加热前的冷却风对蓄电装置用散热器42和逆变器用散热器46均等地供给。其结果为，能够高效地冷却蓄电装置30和逆变器装置34的第1、第2逆变器35、37。

本实施方式的液压挖掘机1相对于向热交换装置13供给的冷却风的流动方向A，在比热交换装置13靠上游侧的热交换装置上游室28内配置有蓄电装置30。与该蓄电装置30相比在前侧(操作室6侧)配置有逆变器装置34。因此，在本实施方式中，例如与如现有技术那样将蓄电装置和逆变器装置与热交换装置相比在冷却风的流动方向的上游侧沿上下重叠地配置的情况相比，能够抑制蓄电装置30和逆变器装置34妨碍冷却风，而对热交换装置13供给充分的冷却风。

而且，在热交换装置上游室28内，蓄电装置用散热器42配置在逆变器用散热器46的后侧(配重7侧)。因此，能够使逆变器装置34与蓄电装置30的前、后方向上的配置关系、和逆变器用散热器46与蓄电装置用散热器42的前、后方向上的配置关系一致。由此，能够将构成蓄电装置用冷却系统41的蓄电装置用冷却管路44、和构成逆变器用冷却系统45的逆变器用冷却管路48相互不重合地整齐地配置。其结果为，能够提高例如对蓄电装置用冷却系统41、逆变器用冷却系统45进行维护作业时的作业性。

根据本实施方式的液压挖掘机1，热交换装置上游室28在配置于热交换装置13的前侧的前分隔板14A、与配置于热交换装置13的后侧的后分隔板14B之间，形成为与热交换装置13相比形成在冷却风的流动方向A的上游侧的空间。在热交换装置上游室28内配置有蓄电装置用散热器42和逆变器用散热器46。由此，能够对蓄电装置用散热器42和逆变器用散热器46无浪费地供给基于冷却风扇8A产生的大量的冷却风，从而能够促进蓄电装置30、第1、第2逆变器35、37的冷却。

本实施方式的液压挖掘机1在蓄电装置30的壳体30A的上表面侧设有由上表面30B1、前侧面30B2、后侧面30B3、左侧面30B4、右侧面30B5围成的连接箱30B。在该连接箱30B的前侧面30B2上设有第1、第2线缆连接口30D、30E，在连接箱30B的后侧面30B3上设有信号线连接口30F。由此，能够抑制与第1、第2线缆连接口30D、30E连接的线缆36、38、和与信号线连接口30F连接的信号线40A从连接箱30B的上表面30B1向上方突出，而抑制其妨碍向热交换装置上游室28供给的冷却风。其结果为，能够对蓄电装置用散热器42及逆变器用散热器46供给充分的冷却风。

关于本实施方式的液压挖掘机1，蓄电装置用散热器42的散热部42C的下端部42D、及逆变器用散热器46的散热部46C的下端部46D配置在成为蓄电装置30上端部的连接箱30B的上表面30B1的高度以上的高度位置。

由此，通过冷却风扇8A向热交换装置上游室28内供给的冷却风不受蓄电装置30的壳体30A和连接箱30B妨碍地向蓄电装置用散热器42的散热部42C及逆变器用散热器46的散热部46C供给。其结果为，能够通过逆变器用散热器46来高效地冷却逆变器装置34，并且能够通过蓄电装置用散热器42来高效地冷却蓄电装置30。

此外，在实施方式中，例示了作为逆变器装置34而由第1逆变器35和第2逆变器37这两个逆变器构成逆变器装置34的情况。但是，本发明并不限于此，例如可以由单一的逆变器构成逆变器装置，或者也可以由三个以上的逆变器构成逆变器装置。

在实施方式中，例示了逆变器用冷却系统45一起冷却逆变器装置34和旋转电动马达33的情况。但是，本发明并不限于此，也可以为具有与逆变器装置34分开地对旋转电动马达33进行冷却的其他冷却系统的结构。

在实施方式中，作为混合动力式作业机，列举具有履带2D的履带式的液压挖掘机1为例进行了说明。但是，本发明并不限于此，能够广泛地适用于例如具有车轮的轮式液压挖掘机、轮式装载机、叉车、翻斗卡车等各种作业机。

附图标记说明

2 下部行驶体(车身)

3 上部旋转体(车身)

4 作业装置

7 配重

8 发动机

8A 冷却风扇

9 液压泵

12 辅助发电马达(第1电动机)

13 热交换装置

14A 前分隔板

14B 后分隔板

28 热交换装置上游室

30 蓄电装置

30B 连接箱

30B1 上表面

30B2 前侧面(侧面)

30B3 后侧面(侧面)

30D 第1线缆连接口

30E 第2线缆连接口

30F 信号线连接口

33 旋转电动马达(第2电动机)

34 逆变器装置

35 第1逆变器

37 第2逆变器

38 线缆

39 控制装置

40A、40B、40C 信号线

41 蓄电装置用冷却系统

42 蓄电装置用散热器

42A、46A 上箱

42B、46B 下箱

42C、46C 散热部

42D、46D 下端部

43 蓄电装置用冷却泵

44 蓄电装置用冷却管路

45 逆变器用冷却系统

46 逆变器用散热器

47 逆变器用冷却泵(其他冷却泵)

48 逆变器用冷却管路(其他冷却管路)

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种混合动力式作业机，具有：能够自行的车身，其在前侧设有作业装置；配重，其设在该车身的后侧且保持与所述作业装置之间的重量平衡；发动机，其配置在该配重的前侧且驱动液压泵；电动机，其通过由该发动机驱动而发电得到电力、或通过被供给电力来辅助所述发动机的驱动；热交换装置，其对包含发动机冷却水及/或工作油在内的流体进行冷却；冷却风扇，其向该热交换装置供给冷却风；和配置于热交换装置上游室中，对电力进行充电或对电力进行放电的蓄电装置，其中，该热交换装置上游室相对于向所述热交换装置供给的冷却风的流动方向与所述热交换装置相比位于上游侧，所述混合动力式作业机的特征在于，

在向所述热交换装置供给的冷却风的流动方向的上游侧即所述热交换装置上游室中，设有使用制冷剂来单独对所述蓄电装置进行冷却的蓄电装置用散热器、使制冷剂循环的冷却泵、和将该冷却泵与所述蓄电装置用散热器之间连接的冷却管路，

通过所述蓄电装置用散热器、所述冷却泵、所述冷却管路构成作为闭环而形成的蓄电装置用冷却系统，

与通过所述发动机而被驱动的所述电动机即第1电动机分开地，设置有通过从所述蓄电装置供给的电力而被驱动、或将通过再生动作而发电得到的再生电力向所述蓄电装置充电的第2电动机，

设置有由控制所述第1电动机的动作的第1逆变器、和控制所述第2电动机的动作的第2逆变器构成的逆变器装置，

设置有对所述第1逆变器、第2逆变器进行冷却的逆变器用散热器，

所述逆变器用散热器通过使制冷剂循环的其他冷却泵、和将该其他冷却泵与所述逆变器用散热器之间连接的其他冷却管路构成作为闭环而形成的逆变器用冷却系统。

2.如权利要求1所述的混合动力式作业机，其特征在于，

构成为所述蓄电装置用冷却系统的所述蓄电装置用散热器在所述热交换装置上游室内且在所述冷却风的流动方向上配置在所述热交换装置与所述蓄电装置之间。

3.如权利要求1所述的混合动力式作业机，其特征在于，

所述蓄电装置用散热器具有：供要冷却的制冷剂流入的上箱；供冷却后的制冷剂流入的下箱；和设在所述上箱与所述下箱之间且将制冷剂的热向冷却风散热的散热部，

构成为所述蓄电装置用散热器的所述散热部的下端部配置在所述蓄电装置的上表面的高度以上的高度位置。

4.如权利要求1所述的混合动力式作业机，其特征在于，

所述热交换装置上游室由如下空间构成，该空间被在所述车身的前、后方向上且在所述热交换装置的前侧向左、右方向延伸的前分隔部件、和在所述车身的前、后方向上且在所述热交换装置的后侧沿着所述配重向左、右方向延伸的后分隔部件包围，且形成在冷却风的流动方向的上游侧。