风扇装置

摘要

本发明涉及用于移送气体的风扇装置。风扇装置具有：电动机(7)；风扇(5)，其固定在电动机(7)的旋转轴(6)上；变频器(8)，其能够使电动机(7)变速；电动机壳体(17)，其具有收纳电动机(7)的电动机室(27)和收纳变频器(8)的变频器室(28)；以及整流板(45)，其与电动机壳体(17)的构成变频器室(8)的端壁接近地配置，具有比电动机壳体(17)的宽度大的宽度。在整流板(45)上形成有通风孔(45b)。

权利要求

1.一种风扇装置，其特征在于，具有：电动机；

风扇，其固定在所述电动机的旋转轴上；

变频器，其能够使所述电动机变速；

电动机壳体，其具有收纳所述电动机的电动机室和收纳所述变频器的变频器室；以及整流板，其与所述电动机壳体的构成所述变频器室的端壁接近地配置，具有比所述电动机壳体的宽度大的宽度，所述电动机位于所述变频器与所述风扇之间，在所述整流板上形成有通风孔。

2.如权利要求1所述的风扇装置，其特征在于，所述通风孔形成在所述整流板的中央部。

3.如权利要求1或2所述的风扇装置，其特征在于，在所述整流板上形成有朝向该整流板的外周缘及所述风扇而倾斜的倾斜部。

4.如权利要求1或2所述的风扇装置，其特征在于，还具有设在所述端壁上的变频器散热片。

5.如权利要求1或2所述的风扇装置，其特征在于，所述变频器具有与所述端壁的内表面接触的功率元件。

6.如权利要求1或2所述的风扇装置，其特征在于，具有设在所述电动机壳体的侧壁上的电动机散热片。

7.如权利要求1或2所述的风扇装置，其特征在于，还具有从所述电动机壳体的侧壁隔开间隔地包围该侧壁的管部件，在所述管部件上形成有朝向所述风扇而向外侧扩大的扩大部。

8.如权利要求1或2所述的风扇装置，其特征在于，所述电动机的定子的线圈被树脂覆盖。

9.如权利要求1或2所述的风扇装置，其特征在于，所述电动机为在转子上配置有永磁铁的永磁电动机。

10.如权利要求9所述的风扇装置，其特征在于，所述永磁电动机为在转子的内部配置有永磁铁的内置式永磁电动机。

11.如权利要求10所述的风扇装置，其特征在于，所述内置式永磁电动机具有分别覆盖所述转子的两个端面的罩板。

12.如权利要求1或2所述的风扇装置，其特征在于，还具有：能够旋转地支承所述旋转轴的轴承；和覆盖所述轴承的轴承罩，

所述轴承罩配置在所述电动机与所述轴承之间。

13.如权利要求1或2所述的风扇装置，其特征在于，还具有轴密封件，该轴密封件配置在供所述旋转轴贯穿所述电动机壳体的轴贯穿部，将所述旋转轴与所述电动机壳体之间的间隙密封，所述轴密封件具有：

旋转部件，其具有固定于所述旋转轴的外周面的圆盘状的基部、和从所述基部朝向所述电动机壳体延伸的圆筒状的突出部；和静止部件，其固定于所述轴贯穿部，形成有包围所述突出部的凹部。

14.如权利要求13所述的风扇装置，其特征在于，所述凹部具有与所述突出部的外周面相对的第1侧面、和与所述突出部的内周面相对的第2侧面，在所述突出部的内周面上设有与所述第2侧面接触的唇。

说明书

风扇装置

技术领域

[0001] 本发明涉及用于移送气体的风扇装置，尤其涉及设于冷却塔或散热器等热交换器的风扇装置。

背景技术

[0002] 以往，作为用于对在空调设备或工厂设备(plant)等中使用的冷却水进行冷却的热交换器而使用冷却塔。冷却塔具有用于向该冷却塔的内部导入外部气体的风扇装置，该风扇装置的风扇通常通过电动机而在低速旋转下运转。在使空气与供冷却水流动的冷却水管的外表面接触来对该冷却水进行冷却的散热器中，也使用风扇装置。

[0003] 风扇装置的电动机通常为考虑了成本、重量及大小等而选择的二极或四极电动机。为了使风扇在低速旋转下运转，而将风扇经由减速机构与电动机连结。减速机构例如为具有多个带轮和卷绕在这些带轮上的带的带减速机构、或使多个齿轮组合而成的齿轮减速机构。

[0004] 也使用具有能够使电动机变速的变频器(inverter)的风扇装置。变频器与电动机连接，通过该变频器而能够以所期望的旋转速度驱动电动机。在以往的冷却塔中，变频器设置在冷却塔主体的侧面，或从冷却塔主体隔开间隔地设置。

[0005] 现有技术文献

[0006] 专利文献

[0007] 专利文献1：日本专利第5043382号公报

[0008] 专利文献2：日本专利第5711654号公报

发明内容

[0009] 在使用将电动机经由减速机构与风扇连结的风扇装置的情况下，需要考虑减速机构的设置场所及设置构造。而且，当频繁地重复风扇的起动及停止时，存在从减速装置产生噪音的情况。在通过变频器控制电动机的旋转速度的情况下，能够充裕地进行风扇的起动及停止，因此能够抑制产生噪音。但是，需要考虑变频器的设置场所及设置构造。因此，期望的是将变频器与电动机单元化的风扇装置。

[0010] 当使电动机旋转时，电动机会发热。在将变频器与电动机单元化(例如变频器被安装在收纳电动机的电动机壳体的侧面)的情况下，从电动机产生的热会被传递到变频器。在该情况下，难以有效地对变频器进行冷却。而且，在将冷却塔(或散热器)设置于室外的情况下，由于电动机及变频器被直射阳光照射，所以更难以使电动机及变频器的温度降低。

[0011] 在风扇装置的运转中，收纳电动机的电动机壳体内的温度会变高，另一方面当停止风扇装置后，电动机壳体内的温度会降低至常温。在电动机壳体上形成有供向电动机供给电力的线缆穿插的线缆孔。当电动机壳体内的温度上升时，电动机壳体内的空气会膨胀，当电动机壳体内的温度降低时，电动机壳体内的空气会收缩。此时，外部气体会从线缆孔侵入到电动机壳体内，因此存在空气中的水分在电动机壳体内结露的情况。存在结露水使电动机的绝缘性能降低、或在电动机壳体内使其生锈的情况。因此，为了减少侵入到电动机壳体内的外部气体的量，优选的是高效地对电动机及与该电动机单元化的变频器进行冷却而将电动机壳体内的温度维持得低。

[0012] 因此，本发明的目的在于提供一种具有与电动机单元化的变频器、且能够有效地对该变频器和电动机进行冷却的风扇装置。

[0013] 本发明的一个方案为一种风扇装置，具有：电动机；风扇，其固定在上述电动机的旋转轴上；变频器，其能够使上述电动机变速；电动机壳体，其具有收纳上述电动机的电动机室和收纳上述变频器的变频器室；以及整流板，其与上述电动机壳体的构成上述变频器室的端壁接近地配置，具有比上述电动机壳体的宽度大的宽度，上述电动机位于上述变频器与上述风扇之间，在上述整流板上形成有通风孔。

[0014] 本发明的优选方案的特征在于，上述通风孔形成在上述整流板的中央部。

[0015] 本发明的优选方案的特征在于，在上述整流板上形成有朝向该整流板的外周缘及上述风扇而倾斜的倾斜部。

[0016] 本发明的优选方案的特征在于，还具有设在上述端壁上的变频器散热片。

[0017] 本发明的优选方案的特征在于，上述变频器具有与上述端壁的内表面接触的功率元件。

[0018] 本发明的优选方案的特征在于，具有设在上述电动机壳体的侧壁上的电动机散热片。

[0019] 本发明的优选方案的特征在于，还具有从上述电动机壳体的侧壁隔开间隔地包围该侧壁的管部件，在上述管部件上形成有朝向上述风扇而向外侧扩大的扩大部。

[0020] 本发明的优选方案的特征在于，上述电动机的定子的线圈被树脂覆盖。

[0021] 本发明的优选方案的特征在于，上述电动机为在转子上配置有永磁铁的PM电动机。

[0022] 本发明的优选方案的特征在于，上述PM电动机为在转子的内部配置有永磁铁的IPM电动机。

[0023] 本发明的优选方案的特征在于，上述IPM电动机具有分别覆盖上述转子的两个端面的罩板。

[0024] 本发明的优选方案的特征在于，还具有：能够旋转地支承上述旋转轴的轴承；和覆盖上述轴承的轴承罩，上述轴承罩配置在上述电动机与上述轴承之间。

[0025] 本发明的优选方案的特征在于，还具有轴密封件，该轴密封件配置在供上述旋转轴贯穿上述电动机壳体的轴贯穿部，将上述旋转轴与上述电动机壳体之间的间隙密封，上述轴密封件具有：旋转部件，其具有固定于上述旋转轴的外周面的圆盘状的基部、和从上述基部朝向上述电动机壳体延伸的圆筒状的突出部；和静止部件，其固定于上述轴贯穿部，形成有包围上述突出部的凹部。

[0026] 本发明的优选方案的特征在于，上述凹部具有与上述突出部的外周面相对的第1侧面、和与上述突出部的内周面相对的第2侧面，在上述突出部的内周面上设有与上述第2侧面接触的唇。

[0027] 发明效果

[0028] 根据本发明，由于收纳电动机的电动机室和收纳变频器的变频器室由电动机壳体形成，所以能够提供将变频器和电动机单元化的紧凑的风扇装置。而且，由于空气通过风扇的旋转而在电动机壳体的外表面上流动，所以在电动机中产生的热被该空气带走，而从电动机壳体除去。在电动机壳体的外表面上流动的空气还从形成在整流板与电动机壳体的端壁之间的空气流路通过，并从整流板的通风孔流出。在变频器中产生的热被从空气流路通过的空气带走。其结果为，能够有效地对电动机和变频器双方进行冷却。

附图说明

[0029] 图1是表示冷却塔的一个例子的示意图。

[0030] 图2是表示冷却塔的其他例子的示意图。

[0031] 图3A是表示散热器的一个例子的示意图。

[0032] 图3B是表示在图3A所示的框体的内部空间中蜿蜒的冷却水管的示意图。

[0033] 图4是一个实施方式的风扇装置的剖视图。

[0034] 图5是图4所示的盖的俯视图。

[0035] 图6是表示图4所示的电动机的定子的一部分的剖视图。

[0036] 图7是表示轴密封件的一个例子的放大剖视图。

[0037] 图8是表示图7所示的轴密封件的变形例的放大剖视图。

[0038] 图9是其他实施方式的风扇装置的剖视图。

[0039] 图10是表示另一其他实施方式的风扇装置的图。

[0040] 图11是表示另一其他实施方式的风扇装置的图。

[0041] 图12是表示图1所示的冷却塔的变形例的图。

具体实施方式

[0042] 以下参照附图来说明本发明的实施方式。

[0043] 图1是表示冷却塔的一个例子的示意图。图1所示的冷却塔具有冷却塔主体3、配置在冷却塔主体3的内部的填充材料2、和安装在冷却塔主体3的上部的风扇装置1。风扇装置1的详细结构将在后叙述。当通过电动机7使配置在风扇装置1的风扇壳体18内的风扇5旋转时，空气从设在冷却塔主体3的侧面上的百叶窗(louver)15通过而被吸入到冷却塔主体3中。被吸入到冷却塔主体3中的空气从风扇装置1通过后被从冷却塔排出。被导入到冷却塔中的冷却水在贯穿冷却塔主体3而延伸的导入管10中流动。在导入管10的末端形成有位于填充材料2的上方的排放口10a，从该排放口10a将冷却水向填充材料2排放。被排放到填充材料2的冷却水在填充材料2的内部流落，与通过风扇装置1被吸入到冷却塔主体3中的空气接触。由此，在冷却水与空气之间进行热交换，将冷却水冷却。被冷却后的冷却水汇集到设于冷却塔主体3的下部的水槽12中，被从与该水槽12连接的排水管11向冷却塔的外部排出。图1所示的冷却塔是冷却水通过空气而被直接冷却的水冷式的热交换器，被称为开放式冷却塔。

[0044] 图2是表示冷却塔的其他例子的示意图。没有特别说明的本实施方式的结构与图1所示的冷却塔的结构相同，因此省略其重复的说明。

[0045] 图2所示的冷却塔的导入管10与配置在冷却塔主体3的内部的盘管20的一端连接，将冷却水从冷却塔排出的排水管11与盘管20的另一端连接。冷却水从导入管10向盘管20流入，并从盘管20向排水管11流出。而且，该冷却塔具有用于将水向盘管20散布的洒水管22。洒水管22从冷却塔的外部延伸至盘管20的上方，在洒水管22的末端形成有散布水的洒水口
22a。从洒水管22的洒水口22a散布的水与盘管20的表面接触，由此与在该盘管20中流动的冷却水进行热交换。由此，在盘管20中流动的冷却水被冷却。从洒水管22的洒水口22a散布的水被通过风扇装置1吸入到冷却塔主体3中的空气冷却。与盘管20接触而流落的水汇集到水槽12中，被从与该水槽12连接的洒水泄放管25向冷却塔的外部排出。图2所示的冷却塔是在盘管20中流动的冷却水被从洒水管22散布的水冷却的水冷式的热交换器，被称为密闭式冷却塔。

[0046] 图3A是表示散热器的一个例子的示意图，图3B是表示在图3A所示的框体的内部空间中蜿蜒的冷却水管的示意图。图3A所示的散热器具有：散热器主体32、安装有供冷却水流动的冷却水管30的框体33、和风扇装置1。如图3B所示，冷却水管30以该冷却水管30的直管部30a沿水平方向延伸的方式在框体33的内部空间蜿蜒。冷却水管30也可以以该冷却水管30的直管部30a沿铅垂方向延伸的方式在框体33的内部空间蜿蜒。框体33被嵌入于形成在散热器主体32的侧面上的开口，而被固定于散热器主体32。当通过电动机7使风扇装置1的风扇5旋转时，空气从形成在蜿蜒的冷却水管32的直管部30a之间的间隙通过，而被吸入到散热器主体32中。在冷却水管30上通常安装有散热片(未图示)，在冷却水管30中流动的冷却水的热被传递到散热片。在散热器的冷却水管30中流动的冷却水经由冷却水管30及散热片而与通过风扇装置1被吸入到散热器主体32的内部中的空气进行热交换。由此，在冷却水管30中流动的冷却水被冷却。图3A所示的散热器是在冷却水管30中流动的冷却水被空气冷却的空冷式的热交换器。

[0047] 图4是一个实施方式的风扇装置1的剖视图。在图4中，省略了风扇壳体18的图示。该风扇装置1设于图1或图2所示的冷却塔、或者图3A所示的散热器。风扇装置1具有风扇5、使该风扇5旋转的电动机7、和能够使电动机7变速的变频器8。风扇5具有毂部16、和从该毂部16呈放射状地延伸的多个翼片14。风扇5的毂部16被固定在电动机7的旋转轴6的末端，由此将风扇5与电动机7直接连结。

[0048] 风扇装置1具有收纳电动机7及变频器8的电动机壳体17，由此将变频器8与电动机7单元化。在本实施方式中，电动机壳体17具有圆筒形状。电动机壳体17的内部通过分隔壁
29而被划分成电动机室27和变频器室28，变频器室28位于电动机室27的上侧。电动机7被收纳于形成在电动机壳体17内部的电动机室27，变频器8被收纳于形成在电动机壳体17内部的变频器室28。因此，电动机7位于变频器8与风扇5之间。电动机壳体17的上壁(端壁)由能够拆下的盖40构成。盖40构成变频器室28的上部。

[0049] 在电动机壳体17的侧壁17b上形成有电源线缆孔17a，从电源(未图示)向变频器8供给电力的电源线缆42从该电源线缆孔17a通过而延伸。在分隔壁29上形成有电动机线缆孔29a，从变频器8向电动机7供给电力的电动机线缆46从该电动机线缆孔29a通过而延伸。

[0050] 在变频器室28中配置有与变频器8连接的控制部51。在本实施方式中，控制部51配置在配置有功率元件(例如IGBT等开关元件)50等的变频器基板8a上，该功率元件50构成变频器8。在一个实施方式中，也可以使控制部51从变频器8分离地配置。控制部51对变频器8的功率元件50的开关动作进行控制，由此控制电动机7的旋转速度、即风扇5的旋转速度。

[0051] 电动机7也可以为感应电动机，但电动机7优选为具有配置了永磁铁的转子、和与该转子相对地配置的定子的PM电动机(Permanent Magnet Motor：永磁电动机)。尤其是，如图4所示，电动机7优选为在转子43的内部配置了永磁铁41的IPM电动机(Interior Permanent Magnet Motor：内置式永磁电动机)。由于PM电动机(尤其是IPM电动机)具有高效率，所以能够抑制电动机7的发热。

[0052] 转子43被固定在旋转轴6上，定子44被固定在电动机壳体17的内表面上。因此，在电动机7的定子44中产生的热被传递到电动机壳体17。图4所示的电动机7是定子44被配置在转子43的半径方向外侧的径向间隙型电动机。虽然没有图示，但电动机7也可以是定子和转子沿着轴向排列的轴向间隙型电动机。

[0053] 图4所示的电动机7的旋转轴6通过沿铅垂方向隔开间隔地配置的两个轴承35、36而被能够旋转地支承。上侧轴承35被安装在分隔壁29的下表面(即电动机室27的上表面)，下侧轴承36被安装在电动机室27的下表面。

[0054] 与电动机壳体17的上壁(端壁)相邻地配置有整流板45。更具体地说，在电动机壳体17的上方、即盖40的上方配置有整流板45。在本实施方式中，电动机壳体17具有圆筒形状，因此整流板45具有圆盘形状。整流板45通过固定在盖40的上表面(外表面)上的多个肋(未图示)而被支承。整流板45具有比电动机壳体17的宽度大的宽度。更具体地说，整流板45的直径比电动机壳体17的外周面的直径大，整流板45的外周缘45a与电动机壳体17的外周面相比向外侧突出。整流板45具有形成在该整流板45的中央部的通风孔45b。而且，优选的是在整流板45上形成有朝向整流板45的外周缘45a而向下方倾斜(即朝向整流板45的外周缘45a及风扇5倾斜)的倾斜部45c。

[0055] 当使电动机7驱动时，风扇5旋转，通过旋转的风扇5，空气从风扇装置1的下方朝向上方流动。该空气的一部分一边与电动机壳体17的外表面接触一边向上方流动，与整流板45发生碰撞。由于在整流板45的中央部形成有通风孔45b，因此与整流板45发生了碰撞的空气将其流动方向变更成朝向整流板45中央的方向，在形成于电动机壳体17的上壁(即盖40)的上表面与整流板45的下表面之间的空气流路37中流动。而且，空气从通风孔45b通过后向整流板45的上方流动。在本实施方式中，由于整流板45具有倾斜部45c，所以与整流板45的倾斜部45c发生了碰撞的空气形成朝向空气流路37的流动。其结果为，能够使在空气流路37中流动的空气的流量增加。

[0056] 根据本实施方式，由于收纳电动机7的电动机室27和收纳变频器8的变频器室28由电动机壳体17形成，所以能够提供将变频器8和电动机7单元化的紧凑的风扇装置1。而且，从电动机7传递到电动机壳体17的热被通过风扇5的旋转而在电动机壳体17的外表面上流动的空气从电动机壳体17除去。在电动机壳体17的外表面上流动的空气从形成在整流板45的下表面与电动机壳体17的上壁(即盖40)的上表面之间的空气流路37通过，并从整流板45的通风孔45b流出。在变频器8中产生的热被从空气流路37通过的空气带走。其结果为，能够有效地对电动机7和变频器8双方进行冷却。尤其是，由于整流板45具有倾斜部45c，所以在空气流路37中流动的空气的流量增加，而能够更有效地对变频器8进行冷却。而且，整流板45能够减少照射到电动机壳体17的直射阳光的量。其结果为，能够抑制因直射阳光导致的电动机壳体17的温度上升，从而能够促进电动机7和变频器8的冷却。

[0057] 如图4所示，也可以在电动机壳体17的上壁(端壁)、即盖40的上表面(外表面)上设置变频器散热片49。图5是盖40的俯视图。如图4及图5所示，在盖40的上表面上固定有呈放射状延伸的多个变频器散热片49。变频器散热片49沿着盖40的周向而等间隔地排列。在变频器室28内从变频器8产生的热经由盖40而被传递到变频器散热片49，并从该变频器散热片49传递到在空气流路37中流动的空气。其结果为，能够高效地对变频器8进行冷却。

[0058] 在变频器8中，热主要从功率元件50产生。因此，如图4所示，优选的是使功率元件50与盖40(即电动机壳体17的上壁)的下表面(内表面)接触。通过使功率元件50与盖40的下表面接触，在功率元件50中产生的热被直接传递到盖40。盖40通过在空气流路37中流动的空气而被冷却，因此从变频器8产生的热被有效地除去，从而能够促进变频器8的冷却。

[0059] 图6是图4所示的电动机7的定子44的局部剖视图。如图6所示，定子44具有：定子芯47，其具有多个齿47a；和线圈48，其卷绕在各齿47a上。线圈48整体被树脂58覆盖。形成于各齿47a之间的间隙被树脂58填充，而且，如图4所示，从定子芯47突出的线圈端部也被树脂58覆盖。在电动机7中，热主要从定子芯47及线圈48产生。在本实施方式中，由于线圈48整体被树脂58覆盖，所以在线圈48中产生的热的大部分通过树脂58而被传递到定子芯47。被传递到定子芯47中的热及从定子芯47产生的热被传递到电动机壳体17，并被通过风扇5的旋转而在电动机壳体17的外表面上流动的空气除去。因此，通过以树脂58覆盖线圈48整体，而能够促进电动机7的冷却。

[0060] 根据上述实施方式，能够高效地对电动机7及变频器8进行冷却。但是，当驱动风扇装置1时，电动机壳体17内的温度会由于从电动机7及变频器8产生的热而以某种程度上升，当停止风扇装置1后，电动机壳体17内的温度会降低至常温。此时，在电动机壳体17的变频器室28中，从电源线缆孔17a吸入外部气体，在电动机室27中，从变频器室28通过电动机线缆孔29a吸入外部气体。在被吸入到电动机室27内的外部气体的湿度高的情况下，有可能会在电动机室27内产生结露水。因此，如图4所示，优选的是设置分别覆盖转子43的两个端面的罩板66。通过罩板66防止在电动机室27中产生的结露水与配置在转子43的内部的永磁铁41接触。其结果为，永磁铁41不会生锈，因此能够防止转子43的劣化。

[0061] 而且，优选的是设置覆盖下侧轴承36的上表面的轴承罩67。轴承罩67位于电动机7与下侧轴承36之间。通过轴承罩67防止在电动机室27中产生的结露水与下侧轴承36接触。其结果为，下侧轴承36不会生锈，因此能够防止下侧轴承36的劣化。

[0062] 存在结露水产生于电动机壳体17的外表面的情况。在电动机壳体17上形成有供旋转轴6贯穿该电动机壳体17的轴贯穿部。当产生于电动机壳体17的外表面的结露水从轴贯穿部通过而浸入到电动机壳体17的内部时，会使电动机7劣化。因此，如图4所示，在电动机壳体17的轴贯穿部配置有将旋转轴6与电动机壳体17之间的间隙密封的轴密封件70。通过轴密封件70防止产生于电动机壳体17的外表面的结露水浸入到电动机壳体17内。

[0063] 图7是表示轴密封件70的一个例子的放大剖视图。图7所示的轴密封件70具有固定于旋转轴6而与旋转轴6一体地旋转的旋转部件71、和固定于电动机壳体17的轴贯穿部17c的静止部件75。旋转部件71具有固定于旋转轴6的外周面的圆盘状的基部72、和从该基部72向上方延伸(即朝向电动机壳体17延伸)的圆筒状的突出部73。在本实施方式中，突出部73从基部72的外周缘向上方延伸，与基部72一体地构成。在一个实施方式中，也可以将作为与基部72不同的部件而构成的突出部73安装到基部72。

[0064] 在静止部件75上形成有包围旋转部件71的突出部73的凹部77。更具体地说，凹部77具有：第1侧面77a，其与突出部73的外周面73a相对，具有圆筒形状；和第2侧面77b，其与突出部73的内周面73b相对，具有圆筒形状。而且，第1侧面77a与凹部77的底面77c连接，第2侧面77b也与凹部77的底面77c连接。轴密封件70具有由从旋转部件71的基部72突出的突出部73、和包围该突出部73的凹部77构成的迷宫式构造。在本实施方式中，轴密封件70具有静止部件75不与旋转部件71接触的非接触式的轴封构造。即，形成于静止部件75的凹部77的第1侧面77a、第2侧面77b及底面77c不会与旋转部件71的突出部73接触。

[0065] 对产生于电动机壳体17的外表面并流动至轴密封件70的静止部件75的结露水作用有重力。因此，该结露水无法在突出部73的外周面73a与凹部77的第1侧面77a之间的间隙中向上移动。其结果为，防止了产生于电动机壳体17的外表面的结露水浸入到该电动机壳体17的内部。

[0066] 图8是表示图7所示的轴密封件70的变形例的剖视图。由于没有特别说明的本实施方式的结构与图7所示的轴密封件70的结构相同，所以省略其重复的说明。图8所示的轴密封件70的旋转部件71具有设在突出部73的内周面73b上的环状的唇79。唇79的前端与凹部77的第2侧面77b接触。在本实施方式中，轴密封件70不仅具有由突出部73和包围该突出部
73的凹部77构成的迷宫式构造，还具有设在突出部73的内周面73b上的唇79与凹部77的第2侧面77b接触的接触式的轴封构造。通过与凹部77的第2侧面77b接触的唇79，可靠地防止结露水浸入到电动机壳体17的内部。此外，也可以代替与凹部77的第2侧面77b接触的唇79而在突出部73的外周面73a上设置与凹部77的第1侧面77a接触的唇。

[0067] 图9是其他实施方式的风扇装置1的示意图。在图9中，省略了风扇壳体18的图示。由于没有特别说明的本实施方式的结构与上述实施方式的结构相同，所以省略其重复的说明。

[0068] 图9所示的风扇装置1具有设在电动机壳体17的侧壁17b上的多个电动机散热片60。电动机散热片60被固定在电动机壳体17的侧壁17b上，沿着电动机壳体17的周向而等间隔地排列。在电动机7中产生的热经由电动机壳体17而被传递到电动机散热片60，并被在电动机壳体17的外表面上流动的空气从电动机散热片60除去。其结果为，能够促进电动机7的冷却。

[0069] 如图9所示，风扇装置1优选还具有从电动机壳体17的侧壁17b隔开间隔地包围该侧壁17b的管部件62。在管部件62上形成有朝向该管部件62的下端(即朝向风扇5)而扩大的扩大部62a。管部件62通过固定在电动机壳体17的侧壁17b上的肋(未图示)而被支承。在管部件62的内表面与电动机壳体17的侧壁17b之间形成有供利用风扇5的旋转而向上方流动的空气通过的空气流路63。

[0070] 通过设置具有扩大部62a的管部件62，利用风扇5的旋转而朝向上方流动的空气与扩大部62a发生碰撞，向空气流路63流入。因此，通过设置该管部件62，而能够使在电动机壳体17的外表面上流动的空气的流量增加。其结果为，能够有效地除去从电动机7产生的热，因此能够促进电动机的冷却。

[0071] 在上述实施方式中，说明了安装于冷却塔(参照图1及图2)或散热器(参照图3A)、且产生向上方流动的气流的风扇装置1，但本发明的风扇装置1并不限定于该例。例如，可以将风扇装置1用作从隧道、地下停车场等设施排出空气的排气风扇，也可以用作用于将仓库、工厂等建筑物内的空气与外部气体进行替换的换气风扇。或者，也可以将风扇装置1用作用于使仓库、工厂等建筑物内的空气循环的循环风扇。或者，也可以将风扇装置1配置在设于高楼空调系统等气体循环系统的配管内。

[0072] 而且，风扇装置1的风扇5产生的气流的方向(该方向与风扇装置1的设置角度相对应)并不限定于上方。例如，风扇装置1的风扇5产生的气流的方向可以为水平方向，也可以为倾斜方向(即相对于铅垂方向或水平方向而倾斜的方向)。而且，风扇装置1移送的气体并不限定于空气。例如，风扇装置1也可以用于移送在工厂设备中使用的空气以外的气体。以下参照图10及图11来说明将风扇装置1设于冷却塔及散热器以外的设备的例子。

[0073] 图10是表示另一其他实施方式的风扇装置1的图。图10所示的风扇装置1被从建筑物的壁面80吊起，将建筑物内的气体(例如空气)向水平方向移送。该风扇装置1用作使建筑物内的空气循环的循环风扇。

[0074] 图10所示的风扇装置1实质上具有与图4所示的风扇装置1相同的结构，因此通过对相对应的结构要素标注相同的附图标记，来省略其详细的说明。在本实施方式中，风扇装置1的风扇5通过其旋转而将空气向水平方向移送。该风扇装置1在图4所示的风扇装置1旋转了90°的状态下被从建筑物的壁面80吊起，连接有风扇5的电动机7的旋转轴6沿水平方向延伸。

[0075] 该风扇装置1的风扇壳体18具有圆筒形状，在其内部收纳有风扇5及电动机壳体17。风扇5及电动机壳体17通过固定在风扇壳体18的内周面上的多个肋(未图示)而被支承。
从风扇壳体18的外周面延伸至建筑物的壁面80的吊具(钢丝绳，wire)82、82延伸，风扇装置
1通过该钢丝绳82、82而被支承在建筑物的壁面80上。

[0076] 图11是表示另一其他实施方式的风扇装置1的图。图11所示的风扇装置1用作设于高楼空调系统的循环风扇。该高楼空调系统具有供空气流动的配管85，在该配管85内配置有风扇装置1。该风扇装置1通过未图示的固定件(例如肋)而被固定在配管85的内表面，将配管85内的空气向倾斜方向移送。

[0077] 图11所示的风扇装置1也实质上具有与图4所示的风扇装置1相同的结构，因此通过对相对应的结构要素标注相同的附图标记，来省略其详细的说明。在本实施方式中，风扇装置1的风扇5通过其旋转而将配管85内的空气向倾斜方向移送。该风扇装置1在使图4所示的风扇装置1倾斜的状态下被固定在配管85的内表面上，连接有风扇5的电动机7的旋转轴6斜着延伸。在本实施方式中，旋转轴6的轴心与配管85延伸的方向平行。

[0078] 图10或图11所示的风扇装置1也具有收纳电动机7及变频器8的电动机壳体17，由此将变频器8与电动机7单元化。电动机壳体17的内部通过分隔壁29而被划分成电动机室27和变频器室28。电动机7被收纳于形成在电动机壳体17内部的电动机室27，变频器8被收纳于形成在电动机壳体17内部的变频器室28。与电动机7的旋转轴6的末端连接的风扇5与电动机室27相邻，变频器室28位于与风扇5相反的一侧。因此，变频器室28与电动机室相比位于通过风扇5的旋转而产生的气流(以下简称为气流)的下游侧，电动机7位于变频器7与风扇5之间。在本实施方式中，电动机壳体17的端壁由能够拆下的盖40构成，该端壁与图4所示的电动机壳体17的上壁相对应。盖40构成位于气流下游侧的变频器室28的端部。

[0079] 图10所示的电动机7的旋转轴6通过沿水平方向隔开间隔地配置的两个轴承35、36而被能够旋转地支承。图11所示的电动机7的旋转轴6通过沿倾斜方向隔开间隔地配置的两个轴承35、36而被能够旋转地支承。位于气流下游侧的下游侧轴承35与图4所示的上侧轴承35相对应，该下游侧轴承35被安装在分隔壁29的侧面(即位于气流下游侧的电动机室27的内表面)。位于气流上游侧的上游侧轴承36与图4所示的下侧轴承36相对应，该上游侧轴承
36被安装在位于气流上游侧的电动机室27的内表面。如图10及图11所示，上游侧轴承36也可以被轴承罩67覆盖。该轴承罩67配置在电动机7与上游侧轴承36之间。通过轴承罩67来防止在电动机室27中产生的结露水与上游侧轴承36接触。

[0080] 与构成电动机壳体17的端壁的盖40相邻地配置有整流板45。在图10或图11所示的风扇装置1中，电动机壳体17具有圆筒形状，因此整流板45具有圆盘形状。整流板45通过固定在盖40的外表面上的多个肋(未图示)而被支承。整流板45具有比电动机壳体17的宽度大的宽度。更具体地说，整流板45的直径比电动机壳体17的外周面的直径大，整流板45的外周缘45a与电动机壳体17的外周面相比向外侧突出。整流板45具有形成在该整流板45的中央部的通风孔45b。而且，优选的是在整流板45上形成有朝向该整流板45的外周缘45a及风扇5而倾斜的倾斜部45c。

[0081] 当使电动机7驱动时，风扇5旋转，空气从该风扇5朝向电动机壳体17流动。在图10所示的风扇装置1中，通过旋转的风扇5而产生在风扇壳体18的内部沿水平方向流动的气流。在图11所示的风扇装置1中，通过旋转的风扇5而产生在配管85的内部沿倾斜方向流动的气流。该空气的一部分一边与电动机壳体17的外表面接触一边朝向整流板45流动，与该整流板45发生碰撞。由于在整流板45的中央部形成有通风孔45b，因此与整流板45发生了碰撞的空气将其流动方向变更成朝向整流板45中央的方向，在形成于电动机壳体17的端壁(即盖40)的外表面与整流板45的内表面之间的空气流路37中流动。而且，空气从通风孔45b通过而向远离整流板45的方向流动。在图10或图11所示的风扇装置1中，由于整流板45具有倾斜部45c，因此与整流板45的倾斜部45c发生了碰撞的空气形成朝向空气流路37的流动。其结果为，能够使在空气流路37中流动的空气的流量增加。

[0082] 在图10及图11所示的风扇装置1中，也是收纳电动机7的电动机室27和收纳变频器8的变频器室28由电动机壳体17形成，因此能够提供将变频器8和电动机7单元化的紧凑的风扇装置1。而且，从电动机7传递到电动机壳体17的热被通过风扇5的旋转而在电动机壳体
17的外表面上流动的空气从电动机壳体17除去。在电动机壳体17的外表面上流动的空气从形成于整流板45的内表面与电动机壳体17的端壁(即盖40)的外表面之间的空气流路37通过，从整流板45的通风孔45b流出。在变频器8中产生的热被从空气流路37通过的空气带走。
其结果为，能够有效地对电动机7和变频器8双方进行冷却。尤其是，由于整流板45具有倾斜部45c，所以在空气流路37中流动的空气的流量增加，而能够更有效地对变频器8进行冷却。

[0083] 如图10及图11所示，风扇装置1也可以具有将旋转轴6与电动机壳体17之间的间隙密封的轴密封件70。通过轴密封件70防止产生于电动机壳体17的外表面的结露水浸入到电动机壳体17内。

[0084] 该轴密封件70具有固定于旋转轴6而与旋转轴6一体地旋转的旋转部件71、和固定于电动机壳体17的轴贯穿部17c的静止部件75。旋转部件71具有固定于旋转轴6的外周面的圆盘状的基部72、和从该基部72朝向电动机壳体17延伸的圆筒状的突出部73。在静止部件75上形成有包围旋转部件71的突出部73的凹部77。轴密封件70具有由突出部73和包围该突出部73的凹部77构成的迷宫式构造。

[0085] 与参照图7说明的轴密封件70同样地，轴密封件70具有静止部件75不会与旋转部件71接触的非接触式的轴封构造。即，形成于静止部件75的凹部77的第1侧面77a、第2侧面77b及底面77c不会与旋转部件71的突出部73接触。在一个实施方式中，轴密封件70的旋转部件71也可以具有设在突出部73的内周面73b上、且与凹部77的第2侧面77b接触的环状的唇79(参照图8)。或者，也可以代替与凹部77的第2侧面77b接触的唇79而在突出部73的外周面73a上设置与凹部77的第1侧面77a接触的唇。

[0086] 虽然没有图示，但图10或图11所示的风扇装置1可以具有设在电动机壳体17的侧壁17b上的多个电动机散热片60(参照图9)，也可以还具有从电动机壳体17的侧壁17b隔开间隔地包围该侧壁17b的管部件62(参照图9)。在风扇装置1具有电动机散热片60的情况下，在电动机7中产生的热经由电动机壳体17被传递到电动机散热片60，被在电动机壳体17的外表面上流动的空气从电动机散热片60除去。其结果为，能够促进电动机7的冷却。

[0087] 在风扇装置1具有管部件62(参照图9)的情况下，该管部件62通过固定在电动机壳体17的侧壁17b上的肋(未图示)而被支承。优选的是在管部件62上形成有朝向风扇5而扩大的扩大部62a。通过设置具有扩大部62a的管部件62，利用风扇5的旋转而朝向上方流动的空气与扩大部62a发生碰撞，流入到形成于管部件62的内表面与电动机壳体17的侧壁17b之间的空气流路63(参照图9)中。因此，通过设置该管部件62，而能够使在电动机壳体17的外表面上流动的空气的流量增加。其结果为，能够有效地除去从电动机7产生的热，因此能够促进电动机的冷却。

[0088] 图12是表示图1所示的冷却塔的变形例的图。由于没有特别说明的本实施方式的结构与图1所示的冷却塔相同，所以省略其重复的说明。而且，由于图12所示的风扇装置1的结构除风扇壳体18以外与图10所示的风扇装置1的结构相同，所以省略其重复的说明。

[0089] 图12所示的冷却塔具有安装在冷却塔主体3的侧面上的风扇装置1。即，该风扇装置1具有与参照图10说明的风扇装置1相同的结构，通过旋转的风扇5而将气体向水平方向移送。

[0090] 当通过电动机7使配置在该风扇装置1的风扇壳体18内的风扇5旋转时，空气从设在冷却塔主体3的一个侧面上的百叶窗15通过而被吸入到冷却塔主体3中。被吸入到冷却塔主体3中的空气在该冷却塔主体3的内部向水平方向流动，从设在冷却塔主体3的另一个侧面上的风扇装置1通过后被从冷却塔主体3排出。从排放口10a被排放到填充材料2的冷却水与在冷却塔主体3的内部沿水平方向流动的空气接触。由此，在冷却水与空气之间进行热交换，冷却水被冷却。

[0091] 图12所示的风扇装置1也与图10所示的风扇装置1同样地，由于收纳电动机7的电动机室27和收纳变频器8的变频器室28由电动机壳体17形成，所以能够提供将变频器8和电动机7单元化的紧凑的风扇装置1。而且，从电动机7传递到电动机壳体17的热被通过风扇5的旋转而在电动机壳体17的外表面上流动的空气从电动机壳体17除去。在电动机壳体17的外表面上流动的空气从形成于整流板45的内表面与电动机壳体17的端壁(即盖40)的外表面之间的空气流路37通过，从整流板45的通风孔45b流出。在变频器8中产生的热被从空气流路37通过的空气带走。其结果为，能够有效地对电动机7和变频器8双方进行冷却。尤其是，由于整流板45具有倾斜部45c，所以在空气流路37中流动的空气的流量增加，而能够更有效地对变频器8进行冷却。

[0092] 与参照图10说明的风扇装置1同样地，图12所示的风扇装置1可以具有覆盖上游侧轴承36且配置在电动机7与上游侧轴承36之间的轴承罩67，也可以具有将旋转轴6与电动机壳体17之间的间隙密封的轴密封件70。而且，与参照图9说明的风扇装置1同样地，图12所示的风扇装置1可以具有设在电动机壳体17的侧壁17b上的多个电动机散热片60，也可以还具有从电动机壳体17的侧壁17b隔开间隔地包围该侧壁17b的管部件62。

[0093] 如参照图10至图12说明那样，风扇装置1能够配置在各种空间中，且能够任意地设定风扇装置1的设置角度(即风扇5产生的气流的方向)。因此，能够将本发明的风扇装置1适用于各种用途。

[0094] 上述实施方式以具有本发明所属的技术领域中的通常知识的人员能够实施本发明为目的而进行记载。上述实施方式的各种变形例只要是本领域技术人员当然能够实施，本发明的技术思想也能够适用于其他实施方式。因此，本发明并不限定于所记载的实施方式，应为遵照了根据权利要求书定义的技术思想的最广范围。

[0095] 工业实用性

[0096] 本发明能够利用于用于移送气体的风扇装置。

[0097] 附图标记说明

[0098] 1    风扇装置

[0099] 2    填充材料

[0100] 3    冷却塔主体

[0101] 5    风扇

[0102] 6    旋转轴

[0103] 7    电动机

[0104] 8    变频器

[0105] 10   导入管

[0106] 11   排水管

[0107] 12   水槽

[0108] 14   翼片

[0109] 15   百叶窗

[0110] 16   毂部

[0111] 17   电动机壳体

[0112] 18   风扇壳体

[0113] 20   盘管

[0114] 22   洒水管

[0115] 25   洒水泄放管

[0116] 27   电动机室

[0117] 28   变频器室

[0118] 29   分隔壁

[0119] 30   冷却水管

[0120] 32   散热器主体

[0121] 33   框体

[0122] 35   上侧轴承

[0123] 36   下侧轴承

[0124] 37   空气流路

[0125] 40   盖

[0126] 41   永磁铁

[0127] 42   电源线缆

[0128] 43   转子

[0129] 44   定子

[0130] 45   整流板

[0131] 46   电动机线缆

[0132] 47   定子芯

[0133] 48   线圈

[0134] 49   变频器散热片

[0135] 50   功率元件

[0136] 51   控制部

[0137] 58   树脂

[0138] 60   电动机散热片

[0139] 62   管部件

[0140] 63   空气流路

[0141] 66   罩板

[0142] 67   轴承罩

[0143] 70   轴密封件

[0144] 71   旋转部件

[0145] 72   基部

[0146] 73   突出部

[0147] 75   静止部件

[0148] 77   凹部