本發明涉及熱交換器,尤其涉及冷卻塔或者散熱器等的空冷式或者水冷式的熱交換器。
背景技術:
以往,在用于對在空調設備、機械設備等中使用的液體(例如,冷卻水)進行冷卻的冷卻系統使用冷卻塔或者散熱器等的熱交換器。這樣的熱交換器具有熱交換器主體、朝該熱交換器主體導入液體的導入管、從熱交換器主體排出液體的排水管、以及用于朝熱交換器主體的內部導入外部空氣的風扇裝置。風扇裝置具有馬達、以及與該馬達的旋轉軸連結的風扇,通過利用馬達使風扇旋轉而朝熱交換器主體的內部導入空氣。從導入管導入至熱交換器主體的液體通過與導入至該熱交換器主體的空氣進行熱交換而被冷卻。冷卻后的液體從熱交換器主體通過排水管排出。導入熱交換器主體的內部且與液體進行熱交換后的空氣通過風扇裝置從熱交換器主體排出。
已知有具備具有能夠對馬達進行變速的逆變器的風扇裝置的熱交換器(例如參照專利文獻1)。該熱交換器具有經由逆變器對馬達的動作進行控制的逆變器控制部,該逆變器控制部與逆變器連接。通過逆變器控制部對逆變器進行控制,逆變器能夠使馬達以所希望的旋轉速度進行旋轉,因此熱交換器能夠有效地冷卻液體。
此外,熱交換器通常具有對在排水管內流動的液體的溫度亦即出口溫度進行測定的溫度傳感器、以及基于出口溫度的測定值將馬達的動作的控制信號(例如,馬達的起動信號或者停止信號、或者馬達的旋轉速度的指令值等)朝逆變器控制部輸出的溫度控制部。溫度控制部經由信號纜線與逆變器控制部連接,從溫度控制部輸出的控制信號輸入至逆變器控制部。逆變器控制部基于該控制信號對馬達的動作(例如,馬達的起動或停止,或者馬達的旋轉速度)進行控制。
專利文獻1:日本特表2011-517758號公報
在以往的熱交換器中,通常情況下,逆變器以及逆變器控制部收納于與馬達分離地配置的控制盤。例如,收納有逆變器以及逆變器控制部的控制盤設置于熱交換器主體的側面,或者設置于與熱交換器主體分離的位置。
也可以將溫度控制部收納于收納有逆變器以及逆變器控制部的控制盤。但是,溫度控制部也存在進行與冷卻系統整體相關的、熱交換器以外的設備的溫度控制的情況,因此,多配置于與收納逆變器以及逆變器控制部的控制盤不同的控制盤。因而,在以往的熱交換器中,因逆變器、逆變器控制部以及溫度控制部的需要,而準備單獨或者多個控制盤,并且導致馬達與逆變器控制部之間的配線、以及/或者溫度控制部與逆變器控制部之間的配線變長。結果,配置有熱交換器的冷卻系統整體的制造成本變高。進而,如果馬達與逆變器控制部之間的配線、以及/或者溫度控制部與逆變器控制部之間的配線變長,則電氣噪聲增加,對溫度控制部、逆變器控制部以及這些控制部的周邊設備造成惡劣影響。因而,期望將馬達、逆變器以及逆變器控制部單元化的熱交換器。尤其地,優選不僅將馬達、逆變器以及逆變器控制部單元化,而且也將溫度控制部單元化的熱交換器。
通過風扇裝置的風扇旋轉,將空氣導入熱交換器主體的內部,通過風扇裝置朝熱交換器主體的外部排出。在收納有逆變器以及逆變器控制部的控制盤(或者,收納有逆變器、逆變器控制部以及溫度控制部的控制盤)安裝于收納馬達的馬達殼體的側面的情況下,通過風扇的旋轉而產生的空氣的流動與控制盤發生碰撞,妨礙空氣的順暢的流動。結果,空氣的流動阻力增加,熱交換器的消耗電力增加。
技術實現要素:
因此,本發明的目的在于提供一種不妨礙通過風扇的旋轉而產生的空氣的流動,并能夠以簡單的結構將馬達、逆變器以及逆變器控制部單元化的熱交換器。
本發明的一方式提供一種熱交換器,具備用于朝在液體與空氣之間進行熱交換的熱交換器主體導入空氣的風扇裝置,其特征在于,上述風扇裝置具備:馬達;風扇,固定于上述馬達的旋轉軸;逆變器,能夠對上述馬達進行變速;逆變器控制部,經由上述逆變器對上述馬達的動作進行控制;馬達殼體,收納上述馬達;以及逆變器殼體,收納上述逆變器以及上述逆變器控制部,上述逆變器殼體以及上述馬達殼體被一體化為一個馬達控制殼體。
本發明的優選方式的特征在于,上述熱交換器還具備:排出管,從上述熱交換器主體排出上述液體;溫度傳感器,對在上述排出管流動的上述液體的溫度亦即出口溫度進行測定;以及溫度控制部,基于上述出口溫度的測定值將上述馬達的動作的控制信號朝上述逆變器控制部輸出,上述溫度控制部被收納于上述逆變器殼體。
本發明的優選方式的特征在于,上述風扇、上述馬達殼體以及上述逆變器殼體沿著鉛垂方向排列,上述馬達殼體位于上述逆變器殼體與上述風扇之間。
本發明的優選方式的特征在于,上述逆變器殼體位于上述馬達殼體的上側,上述風扇位于上述馬達殼體的下側。
本發明的優選方式的特征在于,上述風扇具有固定于上述馬達的旋轉軸的軸轂、以及從上述軸轂呈放射狀延伸的多個翼片,上述馬達殼體的寬度以及上述逆變器殼體的寬度為上述軸轂的寬度以下。
本發明的優選方式的特征在于,上述逆變器殼體的寬度為上述馬達殼體的寬度以下。
本發明的優選方式的特征在于,上述熱交換器還具備遮陽板,該遮陽板配置于上述逆變器殼體的上方。
本發明的優選方式的特征在于,上述熱交換器還具備絕熱材料,該絕熱材料安裝于上述逆變器殼體的上壁的上表面。
根據本發明,能夠以使得通過風扇的旋轉而產生的空氣的流動幾乎不與馬達殼體和逆變器殼體一體化而成的馬達控制殼體發生碰撞的方式構成馬達控制殼體,因此,不會妨礙通過風扇裝置的空氣的流動。因而,空氣能夠順暢地通過風扇裝置。進而,能夠以使得從收納于馬達殼體的馬達延伸至風扇的馬達的旋轉軸不通過逆變器殼體的方式構成馬達控制殼體,因此,無需制作具有復雜構造的逆變器殼體。因而,能夠以簡單的結構將馬達、逆變器以及逆變器控制部單元化。尤其地,在溫度控制部收納于逆變器殼體的情況下,不只是馬達、逆變器以及逆變器控制部單元化,還能夠將溫度控制部單元化。
附圖說明
圖1是示出作為熱交換器的冷卻塔的一實施方式的示意圖。
圖2是示出作為熱交換器的冷卻塔的另一實施方式的示意圖。
圖3(a)是示出作為熱交換器的冷卻塔的一實施方式的示意圖,圖3(b)是示出在圖3(a)所示的框體的內部空間蜿蜒形成的冷卻管的示意圖。
圖4是一實施方式所涉及的風扇裝置的剖視圖。
圖5是圖4所示的風扇裝置的示意圖。
圖6是另一實施方式所涉及的風扇裝置的示意圖。
圖7是再一實施方式所涉及的風扇裝置的示意圖。
圖8是再一實施方式所涉及的風扇裝置的示意圖。
圖9是再一實施方式所涉及的風扇裝置的示意圖。
其中,附圖標記說明如下:
1:風扇裝置;2:填充材料;3:冷卻塔主體;5:風扇;6:旋轉軸;7:馬達;8:逆變器;10:導入管;11:排水管;12:水槽;14:翼片;15:百葉窗;16:軸轂;17:馬達控制殼體;18:風扇殼體;19:溫度傳感器;20:盤管;22:噴灑管;25:噴灑排水管;27:馬達室;28:逆變器室;29:間隔壁;30:冷卻管;32:散熱器主體;33:框體;35:上側軸承;36:下側軸承;40:蓋;41:永磁體;42:電源纜線;43:轉子;44:定子;45:信號纜線;46:馬達纜線;50:功率元件;51:逆變器控制部;52:溫度控制部;53:馬達殼體;54:逆變器殼體;70:軸密封件;80:遮陽板;81:肋;85:絕熱材料。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發明的實施方式進行說明。
圖1是示出作為熱交換器的冷卻塔的一實施方式的示意圖。圖1所示的冷卻塔具備冷卻塔主體(熱交換器主體)3、配置于冷卻塔主體3的內部的填充材料2、以及安裝于冷卻塔主體3的上部的風扇裝置1。風扇裝置1的詳細結構將在后文中敘述。當利用馬達7使配置于風扇裝置1的風扇殼體18內的風扇5旋轉時,空氣通過設置于冷卻塔主體3的側面的百葉窗15導入冷卻塔主體3。導入至冷卻塔主體3的空氣通過風扇裝置1從冷卻塔排出。
冷卻塔具有貫通冷卻塔主體3延伸的導入管10,將液體(例如冷卻水)通過該導入管10導入冷卻塔主體3。在導入管10的末端形成有位于填充材料2的上方的放出口10a,將液體從該放出口10a放出到填充材料2。放出至填充材料2的液體在填充材料2的內部流動落下,與利用風扇裝置1導入至冷卻塔主體3的空氣接觸。由此,在液體與空氣之間進行熱交換,將液體冷卻。
冷卻后的液體被收集到設置于冷卻塔主體3的下部的水槽12,從與該水槽12連接的排水管11朝冷卻塔主體3的外部排出。在排水管11安裝有對在該排水管11內流動的液體的溫度亦即出口溫度進行測定的溫度傳感器19。圖1所示的冷卻塔是液體由空氣直接冷卻的水冷式的熱交換器,被稱作開放式冷卻塔。
圖2是示出作為熱交換器的冷卻塔的另一實施方式的示意圖。未作特別說明的本實施方式的結構與圖1所示的冷卻塔的結構相同,因此省略對其重復的說明。
圖2所示的冷卻塔的導入管10與配置于冷卻塔主體3的內部的盤管20的一端連接,將液體從冷卻塔主體3排出的排水管11與盤管20的另一端連接。在本實施方式中,在排水管11安裝有對液體的出口溫度進行測定的溫度傳感器19。液體從導入管10流入盤管20,并從盤管20朝排水管11流出。進而,在該冷卻塔具有用于將水噴灑于盤管20的噴灑管22。噴灑管22從冷卻塔的外部延伸至盤管20的上方,在噴灑管22的末端形成有噴灑水的噴灑口22a。從噴灑管22的噴灑口22a噴灑的水與盤管20的表面接觸,由此與在該盤管20內流動的液體進行熱交換。由此,能夠對在盤管20內流動的液體進行冷卻。
從噴灑管22的噴灑口22a噴灑的水由利用風扇裝置1導入至冷卻塔主體3的空氣冷卻。與盤管20接觸而流動落下的水被收集到水槽12中,并從與該水槽12連接的噴灑排水管25朝冷卻塔的外部排出。圖2所示的冷卻塔是在盤管20內流動的液體由從噴灑管22噴灑的水冷卻的水冷式的熱交換器,被稱作密閉式冷卻塔。
圖3(a)是示出作為熱交換器的散熱器的一實施方式的示意圖,圖3(b)是示出在圖3(a)所示的框體的內部空間內蜿蜒形成的冷卻管的示意圖。圖3(a)所示的散熱器具備散熱器主體(熱交換器主體)32、以及安裝有供液體流動的冷卻管30的框體33。
如圖3(b)所示,冷卻管30的一端與朝散熱器主體32導入液體的導入管10連接,冷卻管30的另一端與從散熱器主體32排出液體的排水管11連接。在本實施方式中,在排水管11安裝有對液體的出口溫度進行測定的溫度傳感器19。冷卻管30以該冷卻管30的直管部30a沿著鉛垂方向延伸的方式在框體33的內部空間內蜿蜒形成。冷卻管30也可以以該冷卻管30的直管部30a沿著水平方向延伸的方式在框體33的內部空間內蜿蜒形成。框體33被嵌入至形成于散熱器主體32的側面的開口而固定于散熱器主體32。安裝有冷卻管33的框體33也可以嵌入至形成于散熱器主體32的上表面或者下表面的開口,不過對此未予圖示。
當利用馬達7使風扇裝置1的風扇5旋轉時,通過在蜿蜒形成的冷卻管30之間的間隙將空氣導入散熱器主體32。在冷卻管30通常安裝有散熱片(未圖示),在冷卻管30內流動的液體的熱傳遞至散熱片。在散熱器的冷卻管30內流動的液體經由冷卻管30以及散熱片與利用風扇裝置1導入至散熱器主體32的內部的空氣進行熱交換。由此,將在冷卻管30內流動的液體冷卻。圖3所示的散熱器是在冷卻管30內流動的液體由空氣冷卻的空冷式的熱交換器。
圖4是一實施方式所涉及的風扇裝置1的剖視圖。在圖4中,省略了風扇殼體18的圖示。該風扇裝置1設置于圖1或者圖2所示的冷卻塔、或者圖3所示的散熱器等的熱交換器。風扇裝置1具備風扇5、使該風扇5旋轉的馬達7、能夠對馬達7進行變速的逆變器8、以及經由逆變器8對馬達7的動作進行控制的逆變器控制部51。風扇5具有軸轂16、以及從該軸轂16呈放射狀延伸的多個翼片14。風扇5的軸轂16固定于馬達7的旋轉軸6的末端,由此風扇5與馬達7直接連結。進而,風扇裝置1具有溫度控制部52,該溫度控制部52基于溫度傳感器19輸出的出口溫度的測定值將馬達7的動作的控制信號(例如,馬達7的起動信號或停止信號,或者馬達7的旋轉速度的指令值等)朝逆變器控制部51輸出。
逆變器控制部51配置在逆變器基板8a上,在該逆變器基板8a配置有構成逆變器8的功率元件(例如,igbt等的開關元件)50等。在一實施方式中,也可以將逆變器控制部51從逆變器8分離配置。逆變器控制部51對逆變器8的功率元件50的開關動作進行控制,由此對馬達7的旋轉速度、即風扇5的旋轉速度進行控制。
溫度傳感器19經由信號纜線45與溫度控制部52連接,將溫度傳感器19輸出的出口溫度的測定值經由信號纜線45輸入至溫度控制部52。逆變器控制部51基于從溫度控制部52輸出的控制信號對馬達7的動作(即,馬達7的起動或停止,或者馬達7的旋轉速度)進行控制。溫度控制部52預選存儲有使馬達7起動的起動溫度、使出口溫度的測定值收斂的規定的目標溫度、以及使馬達7停止的停止溫度。溫度控制部52在出口溫度的測定值高于起動溫度的情況下,將馬達7的起動信號(控制信號)輸出至逆變器控制部51,由此,逆變器控制部51經由逆變器8使馬達7起動。
在馬達7的起動后,溫度控制部52將用于使出口溫度的測定值與目標溫度一致的馬達7的旋轉速度的指令值(控制信號)輸出至逆變器控制部51。溫度控制部52具有未圖示的運算裝置(例如cpu),該運算裝置對用于使出口溫度的測定值與目標溫度一致的馬達7的旋轉速度的指令值進行運算。接受到從溫度控制部52輸出的馬達7的旋轉速度的指令值的逆變器控制部51基于該指令值對逆變器8進行控制,使馬達7的旋轉速度增加或者減少。進而,溫度控制部52在出口溫度的測定值低于停止溫度的情況下,將馬達7的停止信號(控制信號)輸出至逆變器控制部51,由此,逆變器控制部51經由逆變器8使馬達7停止。
圖4所示的風扇裝置1具有收納有馬達7的馬達殼體53、以及收納有逆變器8以及逆變器控制部51的逆變器殼體54。逆變器殼體54以及馬達殼體53被一體化為一個馬達控制殼體17。更具體而言,通過將逆變器殼體54與馬達殼體53連結,構成馬達控制殼體17。馬達7收納于形成于馬達殼體53的內部的馬達室27,逆變器8以及逆變器控制部51收納于形成于逆變器殼體54的內部的逆變器室28。
在本實施方式中,溫度控制部52也收納于逆變器殼體54。更具體而言,溫度控制部52內置于逆變器控制部51。在該情況下,逆變器控制部51(或者溫度控制部52)也可以具有共通的運算裝置(例如cpu),該共通的運算裝置具有為了對馬達7的動作的控制信號進行運算而設置于溫度控制部52的運算裝置的功能、以及為了基于控制信號對馬達7的動作進行控制而設置于逆變器控制部51的運算裝置的功能。共通的運算裝置基于從溫度傳感器19輸出的出口溫度的測定值對馬達7的動作的控制信號進行運算,經由逆變器8執行基于該控制信號的馬達7的動作控制。在利用共通的運算裝置對馬達7進行控制的情況下,能夠降低風扇裝置1的制造成本(即,熱交換器的制造成本)。
在一實施方式中,也可以將溫度控制部52與逆變器控制部51分離地配置于逆變器室28。在該情況下,溫度控制部52經由信號纜線與逆變器控制部51連接,溫度控制部52輸出的馬達7的動作的控制信號經由該信號纜線發送至逆變器控制部51。在配置熱交換器的冷卻系統整體的結構中,也可以僅將逆變器控制部51配置于逆變器殼體54的逆變器室28,將溫度控制部52配置于與逆變器殼體54分離配置的控制盤。在該情況下,溫度控制部52經由信號纜線與逆變器控制部51連接,溫度控制部52輸出的馬達7的動作的控制信號經由該信號纜線發送至逆變器控制部51。
在本實施方式中,馬達殼體53以及逆變器殼體54具有圓筒形狀。進而,在馬達7的旋轉軸6貫通馬達殼體53的軸貫通部配置有密封旋轉軸6與馬達殼體53之間的間隙的軸密封件70。
如圖4所示,逆變器殼體54與馬達殼體53被一體化為一個馬達控制殼體17,因此,通過風扇5的旋轉而產生的空氣的流動幾乎不會與馬達控制殼體17碰撞。因而,通過風扇5的旋轉而產生的空氣的流動不會受到妨礙,因此,空氣能夠順暢地通過風扇裝置1。進而,從收納于馬達殼體53的馬達7延伸至風扇5的馬達7的旋轉軸6不通過逆變器殼體54,因此,無需制作具有復雜構造的逆變器殼體54。因而,能夠以簡單的結構將馬達7、逆變器8以及逆變器控制部51單元化。尤其地,在圖4所示的風扇裝置1中,溫度控制部52收納于逆變器殼體54,因此,不只是馬達7、逆變器8以及逆變器控制部51,還能夠將溫度控制部52單元化。以下,對具備馬達殼體53以及逆變器殼體54被一體化的馬達控制殼體17的風扇裝置1的優選實施方式進行更詳細的說明。
如圖4所示,風扇5、以及馬達殼體53與逆變器殼體54被一體化的馬達控制殼體17沿著鉛垂方向排列。更具體而言,逆變器殼體54以風扇5、馬達殼體53以及逆變器殼體54沿著鉛垂方向排列的方式與馬達殼體53連結。由此,馬達7、逆變器8、逆變器控制部51以及溫度控制部52被單元化。進而,以馬達殼體53位于逆變器殼體54與風扇5之間的方式將馬達殼體53與逆變器殼體54連結。在本實施方式中,逆變器殼體54位于馬達殼體53的上側,風扇5位于馬達殼體53的下側。
在逆變器殼體54的側壁54b形成有電源纜線孔54a,從電源(未圖示)朝逆變器8供給電力的電源纜線42穿過該電源纜線孔54a延伸。進而,從溫度傳感器19延伸至溫度控制部52的信號纜線45穿過該電源纜線孔54a。在逆變器殼體54的底壁54c形成有底壁貫通孔54d,在馬達殼體53的上壁53a形成有與逆變器殼體54的底壁貫通孔54d連通的上壁貫通孔53b。在本實施方式中,逆變器殼體54的底壁貫通孔54d的直徑與馬達殼體53的上壁貫通孔53b的直徑相同。從逆變器8朝馬達7供給電力的馬達纜線46穿過這些底壁貫通孔54d與上壁貫通孔53d延伸。
馬達7也可以是感應馬達,不過優選馬達7是具有配置有永磁體的轉子、以及與該轉子對置配置的定子的pm馬達(permanentmagnetmotor)。尤其地,如圖4所示,優選馬達7是在轉子43的內部配置有永磁體41的ipm馬達(interiorpermanentmagnetmotor)。pm馬達(尤其是ipm馬達)具有高效率,因此能夠使馬達7小型化。
轉子43固定于旋轉軸6,定子44固定于馬達殼體53的內表面。圖4所示的馬達7是定子44配置于轉子43的半徑方向外側的徑向間隙型馬達。此外,雖未圖示,不過馬達7也可以是定子與轉子沿軸向排列的軸向間隙型馬達。
圖4所示的馬達7的旋轉軸6由在鉛垂方向上分離地配置于馬達殼體53的兩個軸承35、36支承為能夠旋轉。上側軸承35安裝于馬達室27的上表面,下側軸承36安裝于馬達室27的下表面。
在本實施方式中,收納有馬達7的馬達殼體53與收納有逆變器8以及逆變器控制部51的逆變器殼體54被一體化為一個馬達控制殼體17。因而,馬達7、逆變器8以及逆變器控制部51被單元化。結果,無需獨立地準備收納逆變器8以及逆變器控制部51的控制盤,進而,能夠縮短馬達7與逆變器控制部51之間的配線。結果,能夠降低熱交換器的制造成本,并且能夠減少電氣噪聲等對逆變器控制部51以及周邊設備造成的惡劣影響。
進而,在本實施方式中,由于溫度控制部52也收納于逆變器殼體54,所以不只是馬達7、逆變器8以及逆變器控制部51,而且將溫度控制部52也單元化。結果,無需準備收納逆變器8、逆變器控制部51以及溫度控制部52的單獨或者多個控制盤,進而,能夠縮短逆變器控制部51與溫度控制部52之間的配線。因而,能夠降低配置熱交換器的冷卻系統整體的制造成本,并且能夠減少電氣噪聲對逆變器控制部51、溫度控制部52以及這些控制部的周邊設備造成的惡劣影響。
進而,風扇5、馬達殼體53以及逆變器殼體54沿著鉛垂方向排列。因而,通過風扇5的旋轉而產生的空氣的流動幾乎不會與馬達殼體53與逆變器殼體54被一體化而成的馬達控制殼體17發生碰撞,因此,空氣的流動不會受到馬達控制殼體17的妨礙。即,空氣能夠順暢地通過風扇裝置1。結果,能夠減少熱交換器的消耗電力。
在逆變器殼體54位于馬達殼體53與風扇5之間的情況下,收納于馬達殼體53的馬達7的旋轉軸6必然通過逆變器殼體54。在該情況下,需要將逆變器殼體54形成為環形,以免旋轉軸6與逆變器殼體54接觸。
進而,當空氣在熱交換器主體3、32的內部與液體進行熱交換時,空氣的溫度以及濕度上升。如果高溫且高濕度的空氣侵入到逆變器殼體54的內部,則會在逆變器殼體54的內部產生凝結水。因而,在將逆變器殼體54具有環形的情況下,不僅必須密封旋轉軸6與馬達殼體53之間的間隙,還必須密封逆變器殼體54與馬達殼體53之間的間隙。結果,逆變器殼體54的構造變得復雜。
進而,為了在環形的逆變器殼體54配置逆變器基板8a而需要在逆變器基板8a的中央部形成大的貫通孔。在該情況下,配置于逆變器基板8a上的逆變器8的構成要素(例如功率元件50等)的配置受到限制。結果,收納逆變器8的逆變器殼體54的大小增大。
在本實施方式中,以馬達殼體53位于逆變器殼體54與風扇5之間的方式構成馬達控制殼體17,因此,從收納于馬達殼體53的馬達7延伸至風扇5的旋轉軸6不通過逆變器殼體54。因而,無需制作具有復雜構造的逆變器殼體54。例如,能夠使用具有圓筒形狀的逆變器殼體54。結果,能夠以簡單的結構將馬達7、逆變器8、逆變器控制部51以及溫度控制部52單元化。進而,無需在逆變器基板8a形成貫通孔,因此,能夠減小逆變器基板8a的大小。結果,能夠減小逆變器殼體54的大小。
圖5是圖4所示的風扇裝置的示意圖。在圖5中,構成馬達控制殼體17的一部分的馬達殼體53的寬度xb小于風扇5的軸轂16的寬度xa,進而,構成馬達控制殼體17的一部分的逆變器殼體54的寬度xc與馬達殼體53的寬度xb相同。
通過風扇5的旋轉而產生的氣流由風扇5的翼片14形成。另一方面,風扇5的軸轂16無助于氣流的產生。因而,通過將馬達殼體53的寬度xb以及逆變器殼體54的寬度xc設為風扇5的軸轂16的寬度xa以下,能夠進一步減少與馬達殼體53與逆變器殼體54被一體化而成的馬達控制殼體17發生碰撞的氣流的量。逆變器殼體54的寬度xc優選為馬達殼體53的寬度xb以下。根據該結構,通過馬達殼體53的半徑方向外側后的氣流不與逆變器殼體54發生碰撞,因此空氣能夠順暢地通過風扇裝置1。
圖6是另一實施方式所涉及的風扇裝置1的示意圖。未作特別說明的本實施方式的結構與參照圖4以及圖5說明的風扇裝置1的結構相同,因此省略對其的重復說明。
在圖6所示的風扇裝置1中,也將風扇5、以及馬達殼體53與逆變器殼體54一體化而成的馬達控制殼體17沿著鉛垂方向排列,進而,馬達殼體53位于風扇5與逆變器殼體54之間。逆變器殼體54與馬達殼體53連結。但是,本實施方式所涉及的風扇裝置1與參照圖4以及圖5說明的風扇裝置1的不同之處在于,逆變器殼體54位于馬達殼體53的下側,風扇5位于馬達殼體53的上側。
在本實施方式中,從收納于馬達殼體53的馬達7延伸至風扇5的旋轉軸6也不通過逆變器殼體54。因而,與參照圖4以及圖5說明的風扇裝置1的馬達控制殼體17相同,能夠以簡單的結構將馬達7、逆變器8、逆變器控制部51以及溫度控制部52單元化。進而,通過風扇5的旋轉而產生的空氣的流動幾乎不會同馬達殼體53與逆變器殼體54被一體化而成的馬達控制殼體17發生碰撞。因而,能夠減少熱交換器的消耗電力。
在本實施方式中,馬達殼體53的寬度xb以及逆變器殼體的寬度xc優選為風扇5的軸轂16的寬度xa以下。進而,逆變器殼體54的寬度xc優選為馬達殼體53的寬度xb以下。
在具備圖4以及圖5所示的風扇裝置1的熱交換器中,作業員能夠從熱交換器主體3、32(參照圖1、圖2以及圖3(a))的外部對馬達7、逆變器8、逆變器控制部51或者溫度控制部52進行維護。另一方面,在具備圖6所示的風扇裝置1的熱交換器中,作業員為了對馬達7、逆變器8、逆變器控制部51或者溫度控制部52進行維護,需要進入熱交換器主體3、32的內部。因而,圖4以及圖5所示的風扇裝置1與圖6所示的風扇裝置1相比較,容易執行維護作業。
圖7是再一實施方式所涉及的風扇裝置1的剖視圖。未作特別說明的本實施方式的結構與圖4所示的風扇裝置1的結構相同,因此省略對其的重復說明。
在圖7所示的風扇裝置1中,利用間隔壁29將馬達控制殼體17的內部劃分為馬達室27和逆變器室28,上述的馬達殼體53與逆變器殼體54被一體化為一個馬達控制殼體17。更具體而言,馬達控制殼體17的內部由間隔壁29劃分為馬達室27和逆變器室28,形成馬達室27的部分相當于上述實施方式中的馬達殼體53,形成逆變器室28的部分相當于上述實施方式中的逆變器殼體54。在本實施方式中,馬達控制殼體17具有圓筒形狀,逆變器室28位于馬達室27的上側。也可以使逆變器28位于馬達室27的下側,使風扇5位于馬達室27的上側,不過對此未予圖示。
在馬達控制殼體17的側壁17b形成有電源纜線孔17a,從電源(未圖示)朝逆變器8供給電力的電源纜線42穿過該電源纜線孔17a延伸。進而,從溫度傳感器19延伸至溫度控制部52的信號纜線45穿過該電源纜線孔17a。在間隔壁29形成有馬達纜線孔29a,從逆變器8朝馬達7供給電力的馬達纜線46穿過該馬達纜線孔29a延伸。電源纜線孔17a相當于上述實施方式中的形成于逆變器殼體54的側壁54b的電源纜線孔54a。馬達纜線孔29a相當于上述實施方式中的逆變器殼體54的底壁貫通孔54d、以及與該底壁貫通孔54d連通的馬達殼體53的上壁貫通孔53b。
在本實施方式中,馬達殼體53與逆變器殼體54被一體化為一個馬達控制殼體17,因此,能夠以簡單且緊湊的結構將馬達7、逆變器8、逆變器控制部51以及溫度控制部52單元化。進而,通過風扇5的旋轉而產生的空氣的流動幾乎不會與馬達控制殼體17發生碰撞。因而,能夠減少熱交換器的消耗電力。馬達控制殼體17的寬度xd優選為軸轂16的寬度xa以下。
圖8是示出再一實施方式所涉及的風扇裝置1的剖視圖。未作特別說明的本實施方式的結構與圖4所示的風扇裝置1的結構相同,因此省略對其的重復說明。
圖8所示的風扇裝置1具有配置于構成馬達控制殼體17的一部分的逆變器殼體54的上方的遮陽板80。存在將熱交換器設置于屋外的情況。在該情況下,逆變器殼體54被暴露于直射日光,由此致使逆變器殼體54的溫度上升。通過在逆變器殼體54的上方設置遮陽板80,能夠減少朝逆變器殼體54照射的直射日光的量。結果,能夠抑制因直射日光而引起的逆變器殼體54的溫度上升。
遮陽板80由固定于逆變器殼體54的上壁54e的上表面的肋81支承。可以利用一個肋81支承遮陽板80,也可以利用多個肋支承遮陽板80。遮陽板80可以由金屬構成,也可以由塑料等的樹脂構成。優選遮陽板80的寬度xe為馬達殼體53的寬度xb以及逆變器殼體54的寬度xc(參照圖5)以下,以免妨礙通過風扇5的旋轉而產生的空氣的流動。在本實施方式中,遮陽板80的寬度xe與馬達殼體53的寬度xb以及逆變器殼體54的寬度xc相同。另外,也可以將遮陽板80配置于圖7所示的馬達控制殼體17的上方。在該情況下,遮陽板80的寬度xe優選為馬達控制殼體17的寬度xd(參照圖7)以下。
圖9是示出再一實施方式所涉及的風扇裝置1的剖視圖。未作特別說明的本實施方式的結構與圖4所示的風扇裝置1的結構相同,因此省略對其的重復說明。
圖9所示的風扇裝置1具有安裝于構成馬達控制殼體17的一部分的逆變器殼體54的上壁54e的上表面的絕熱材料85。該絕熱材料85覆蓋逆變器殼體54的上壁54e整體。絕熱材料85可以通過螺釘等的固定件(未圖示)固定于逆變器殼體54的上壁54e,也可以使用粘接劑粘貼于逆變器殼體54的上壁54e。利用絕熱材料85防止因直射日光的照射而產生的熱朝逆變器殼體54傳遞。因而,能夠抑制因直射日光而引起的逆變器殼體54的溫度上升。絕熱材料85由具有絕熱性能的樹脂等構成。這樣的絕熱材料85能夠從市場上獲得。另外,也可以將絕熱材料85安裝于圖7所示的馬達控制殼體17的上壁的上表面。
風扇裝置1也可以具有圖8所示的遮陽板80以及圖9所示的絕熱材料85雙方,不過對此未予圖示。
上述的實施方式是以具有本發明所屬的技術領域的通常知識的人能夠實施本發明為目的而記載的。對于本領域技術人員而言,當然能夠得到上述實施方式的各種變形例,本發明的技術思想也能夠應用于其他實施方式。因而,本發明并不限定于所記載的實施方式,應當是依據由權利要求定義的技術思想的最大的范圍。