空気調和装置の室外ユニット
【課題】ユニットケーシングの内部空間を仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とが形成された空気調和装置の室外ユニットにおいて、ベルマウスの開口部のうち仕切板や熱交換器に近い部分における空気の流れの悪化を抑える。
【解決手段】軸流ファン（７０）の外周側に設けられたベルマウス（８０）の開口部（８１）は、上流側Ｒ部（８２）と、直線部（８３）と、下流側Ｒ部（８４）とを有する。上流側Ｒ部（８２）及び／又は下流側Ｒ部（８４）は、開口部（８１）の仕切板（５８）及び／又は熱交換器（２４）に近い部分の曲率半径が、開口部（８１）の仕切板（５８）及び／又は熱交換器（２４）から遠い部分の曲率半径よりも小さい。直線部（８３）は、開口部（８１）の仕切板（５８）及び／又は熱交換器（２４）に近い部分の長さが、開口部（８１）の仕切板（５８）及び／又は熱交換器（２４）から遠い部分の長さよりも大きい。
【解決手段】軸流ファン（７０）の外周側に設けられたベルマウス（８０）の開口部（８１）は、上流側Ｒ部（８２）と、直線部（８３）と、下流側Ｒ部（８４）とを有する。上流側Ｒ部（８２）及び／又は下流側Ｒ部（８４）は、開口部（８１）の仕切板（５８）及び／又は熱交換器（２４）に近い部分の曲率半径が、開口部（８１）の仕切板（５８）及び／又は熱交換器（２４）から遠い部分の曲率半径よりも小さい。直線部（８３）は、開口部（８１）の仕切板（５８）及び／又は熱交換器（２４）に近い部分の長さが、開口部（８１）の仕切板（５８）及び／又は熱交換器（２４）から遠い部分の長さよりも大きい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置の室外ユニット、特に、ユニットケーシングの内部空間を仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とが形成された室外ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ユニットケーシングの内部空間を鉛直方向に延びる仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とが形成された空気調和装置の室外ユニットがある。このような室外ユニットは、送風機室内において、ユニットケーシングの前面に対向するように設けられた軸流ファンと、軸流ファンの外周側に設けられたベルマウスと、ユニットケーシングの側面及び背面に対向するように設けられた熱交換器と、を有している。そして、室外ユニットは、ユニットケーシングの背面からユニットケーシング内に空気を吸い込んでユニットケーシングの前面から空気を吹き出すように構成されている。
【０００３】
ここで、ベルマウスの開口部は、特許文献１、２（特開２００８−６４３５０号公報、特開２０１０−１１２２０４号公報）に示すように、空気の流通方向の下流側に向かって開口サイズが徐々に小さくなるＲ形状をなし、その後、開口サイズが徐々に大きくなるＲ形状をなしている。そして、特許文献１、２において、ベルマウスのＲ形状の曲率半径は、開口部の全周にわたって同じになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の室外ユニットでは、ベルマウスが仕切板や熱交換器に接近して配置される。これに対して、ベルマウスと仕切板や熱交換器との干渉を避けるために、ベルマウスの仕切板や熱交換器に近い部分を切り欠いたような形状にしている。このため、仕切板や熱交換器に近い部分におけるベルマウスの開口部の空気の流通方向の長さが、仕切板や熱交換器から遠い部分におけるベルマウスの開口部の空気の流通方向の長さよりも小さくなっている。これにより、上記従来の室外ユニットでは、ベルマウスの開口部のうち仕切板や熱交換器に近い部分における空気の流れが仕切板や熱交換器から遠い部分に比べて悪くなる傾向にある。そして、このような空気の流れの悪化は、軸流ファンの送風性能の低下や騒音の増大を発生させるおそれがある。特に、室外ユニットのユニットケーシングの小型化が要求される場合には、ベルマウスの仕切板や熱交換器に近い部分の切り欠きの程度が大きくなるため、空気の流れが悪くなる傾向が顕著になる。
【０００５】
本発明の課題は、ユニットケーシングの内部空間を仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とが形成された空気調和装置の室外ユニットにおいて、ベルマウスの開口部のうち仕切板や熱交換器に近い部分における空気の流れの悪化を抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットは、ユニットケーシングの内部空間を鉛直方向に延びる仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とが形成されている。室外ユニットは、送風機室内において、ユニットケーシングの前面に対向するように設けられた軸流ファンと、軸流ファンの外周側に設けられたベルマウスと、ユニットケーシングの側面及び背面に対向するように設けられた熱交換器と、を有している。そして、室外ユニットは、ユニットケーシングの背面からユニットケーシング内に空気を吸い込んでユニットケーシングの前面から空気を吹き出すように構成されている。ベルマウスの開口部は、上流側Ｒ部と、直線部と、下流側Ｒ部とを有している。上流側Ｒ部は、空気の流通方向の下流側に向かって開口サイズが徐々に小さくなるＲ形状をなしている。直線部は、上流側Ｒ部の空気の流通方向の下流側の端部から空気の流通方向の下流側に向かって直線状に延びている。下流側Ｒ部は、直線部の空気の流通方向の下流側の端部から空気の流通方向の下流側に向かって開口サイズが徐々に大きくなるＲ形状をなしている。上流側Ｒ部及び／又は下流側Ｒ部は、開口部の仕切板及び／又は熱交換器に近い部分の曲率半径が、開口部の仕切板及び／又は熱交換器から遠い部分の曲率半径よりも小さくなっている。直線部は、開口部の仕切板及び／又は熱交換器に近い部分の空気の流通方向の長さが、開口部の仕切板及び／又は熱交換器から遠い部分の空気の流通方向の長さよりも大きくなっている。
【０００７】
この室外ユニットでは、仕切板や熱交換器に近い部分におけるベルマウスの開口部の空気の流通方向の長さが小さくならないように維持しつつ、ベルマウスと仕切板や熱交換器との干渉を避けることができる。
【０００８】
これにより、この室外ユニットでは、ベルマウスの開口部のうち仕切板や熱交換器に近い部分における空気の流れの悪化を抑えることができる。
【０００９】
第２の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、上流側Ｒ部及び／又は下流側Ｒ部の曲率半径が、開口部の仕切板及び／又は熱交換器に最も近い部分において最小になっており、開口部の仕切板及び／又は熱交換器から遠い部分に向かって徐々に大きくなっている。
【００１０】
この室外ユニットでは、ベルマウスの開口部の形状（すなわち、曲率半径）が周方向に急激に変化することを抑えることができる。
【００１１】
これにより、この室外ユニットでは、ベルマウスの開口部の周方向の形状の変化によって発生するおそれがある空気の流れの悪化を抑えることができる。
【００１２】
第３の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１又は第２の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、上流側Ｒ部、直線部及び下流側Ｒ部の空気の流通方向の長さの合計が、開口部の周方向のいずれの位置においても同じである。
【００１３】
この室外ユニットでは、仕切板や熱交換器に近い部分におけるベルマウスの開口部の空気の流通方向の長さを仕切板や熱交換器から遠い部分におけるベルマウスの開口部の空気の流通方向の長さと同じ長さに維持することができる。
【００１４】
これにより、この室外ユニットでは、ベルマウスの開口部のうち仕切板や熱交換器に近い部分における空気の流れの悪化を抑える効果を最大限発揮させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１６】
第１の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットでは、ベルマウスの開口部のうち仕切板や熱交換器に近い部分における空気の流れの悪化を抑えることができる。
【００１７】
第２の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットでは、ベルマウスの開口部の周方向の形状の変化によって発生するおそれがある空気の流れの悪化を抑えることができる。
【００１８】
第３の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットでは、ベルマウスの開口部のうち仕切板や熱交換器に近い部分における空気の流れの悪化を抑える効果を最大限発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる室外ユニットが採用された空気調和装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる室外ユニットの天板を取り外した状態を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる室外ユニットの前面図である。
【図４】ベルマウスの斜視図である。
【図５】図２〜４のＡ部におけるベルマウスの拡大断面図である。
【図６】図２〜４のＢ部におけるベルマウスの拡大断面図である。
【図７】図２〜４のＣ部におけるベルマウスの拡大断面図である。
【図８】図２〜４のＤ部におけるベルマウスの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明にかかる空気調和装置の室外ユニットの実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる空気調和装置の室外ユニットの具体的な構成は、下記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００２１】
（１）空気調和装置の全体構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる室外ユニット２が採用された空気調和装置１の概略構成図である。
【００２２】
空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の屋内の空調に使用される装置である。空気調和装置１は、主として、室外ユニット２と、室内ユニット４とが接続されることによって構成されている。ここで、室外ユニット２と室内ユニット４とは、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６を介して接続されている。すなわち、空気調和装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット４とが冷媒連絡管５、６を介して接続されることによって構成されている。
【００２３】
室内ユニット４は、室内に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。この室内ユニット４は、主として、室内熱交換器４１を有している。
【００２４】
室内熱交換器４１は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。室内熱交換器４１の液側は液冷媒連絡管５に接続されており、室内熱交換器４１のガス側はガス冷媒連絡管６に接続されている。
【００２５】
室内ユニット４には、室内熱交換器４１に室内空気を送るための室内ファン４２が設けられている。
【００２６】
室外ユニット２は、室外に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、油分離器２２と、四路切換弁２３と、室外熱交換器２４と、膨張弁２５と、アキュムレータ２６とを有している。圧縮機２１の吸入口と四路切換弁２３とは、吸入管２７によって接続されている。アキュムレータ２６は、吸入管２６に設けられている。圧縮機２１の吐出口と四路切換弁２３とは、吐出管２８によって接続されている。油分離器２２は、吐出管２８に設けられている。四路切換弁２３と室外熱交換器２４のガス側とは、第１ガス冷媒管２９によって接続されている。室外熱交換器２４の液側と液冷媒連絡管５とは、液冷媒管３０に接続されている。そして、膨張弁２５は、液冷媒管３０に設けられている。四路切換弁２３とガス冷媒連絡管６とは、第２ガス冷媒管３１によって接続されている。
【００２７】
圧縮機２１は、吸入管２７から冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒とした後に、吐出管２８に吐出する圧縮機である。
【００２８】
油分離器２２は、圧縮機２１において圧縮された冷媒中から冷凍機油を分離する機構である。油分離器２２の油出口には、油戻し管２２ａが接続されており、吸入管２７を介して圧縮機２１の吸入側に油分離器２２において分離された冷凍機油を戻すことができるようになっている。
【００２９】
四路切換弁２３は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒回路１０内における冷媒の流れの方向を切り換えるための弁である。四路切換弁２３は、冷房運転時には、図１の実線で示されるように、吐出管２８と第１ガス冷媒管２９とを接続するとともに吸入管２７と第２ガス冷媒管３１とを接続し、暖房運転時には、図１の破線で示されるように、吐出管２８と第２ガス冷媒管３１とを接続するとともに吸入管２７と第１ガス冷媒管２９とを接続する機能を有する。
【００３０】
室外熱交換器２４は、冷房運転時には室外空気を冷却源とする冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には室外空気を加熱源とする冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。
【００３１】
膨張弁２５は、冷房運転時には室外熱交換器２４において放熱した冷媒を室内熱交換器４１に送る前に減圧し、暖房運転時には室内熱交換器４１において放熱した冷媒を室外熱交換器２４に送る前に減圧する電動膨張弁である。
【００３２】
アキュムレータ２６は、冷媒回路１０内を循環する冷媒を圧縮機２１の吸入側において一時的に溜めるための液溜容器である。
【００３３】
また、室外ユニット２には、室外熱交換器２４に室外空気を送るための室外ファン７０（軸流ファン）が設けられている。
【００３４】
（２）室外ユニットの全体構成
次に、図２及び図３を用いて、本実施形態の室外ユニット２の全体構成について説明する。ここで、図２は、室外ユニット２の天板５７を取り外した状態を示す平面図である。図３は、室外ユニット２の前面図である。尚、以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」や「前面」、「側面」、「背面」、「天面」、「底面」等の方向や面を示す文言は、特にことわりのない限り、図２に示される室外ユニット２を前面とした場合における方向や面を意味する。
【００３５】
室外ユニット２は、ユニットケーシング５１の内部空間を鉛直方向に延びる仕切板５８で左右に分割することによって送風機室Ｓ１と機械室Ｓ２とを形成した構造（いわゆる、トランク型構造）を有するものである。室外ユニット２は、ユニットケーシング５１の背面及び側面の一部からユニットケーシング５１内に室外空気を吸い込んでユニットケーシング５１の前面から室外空気を吹き出すように構成されている。室外ユニット２は、主として、ユニットケーシング５１と、圧縮機２１、油分離器２２、四路切換弁２３、室外熱交換器２４、膨張弁２５、アキュムレータ２６、及び、これらの機器を接続する冷媒管２７〜３１を含む冷媒回路構成部品と、室外ファン７０（軸流ファン）と、ベルマウス８０とを有している。尚、ここでは、送風機室Ｓ１がユニットケーシング５１の左側面寄りに形成され、機械室Ｓ２がユニットケーシング５１の右側面寄りに形成された例を説明するが、左右が逆であってもよい。
【００３６】
ユニットケーシング５１は、略直方体状に形成されており、主として、圧縮機２１、油分離器２２、四路切換弁２３、室外熱交換器２４、膨張弁２５、アキュムレータ２６、及び、これらの機器を接続する冷媒管２７〜３１を含む冷媒回路構成部品と、室外ファン７０とを収容している。ユニットケーシング５１は、底板５２と、送風機室側側板５３と、機械室側側板５４と、送風機室側前板５５と、機械室側前板５６と、天板５７とを有している。
【００３７】
底板５２は、ユニットケーシング５１の底面部分を構成する金属製の板状部材である。底板５２の下側には、現地据付面に固定される２つの基礎脚５９、６０が設けられている。
【００３８】
送風機室側側板５３は、ユニットケーシング５１の送風機室Ｓ１寄りの側面部分を構成する金属製の板状部材である。送風機室側側板５３は、その下部が底板５２に固定されている。送風機室側側板５３には、室外ファン７０によってユニットケーシング５１内に吸い込まれる室外空気の吸入口５３ａが形成されている。
【００３９】
機械室側側板５４は、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２寄りの側面部分の一部と、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２寄りの背面部分とを構成する金属製の板状部材である。機械室側側板５４は、その下部が底板５２に固定されている。ここでは、機械室側側板５４は、機械室Ｓ２の側面のうち背面寄りの部分を覆っている。送風機室側側板５３の背面側の端部と機械室側側板５４の送風機室Ｓ１側の端部との間には、室外ファン７０によってユニットケーシング５１内に吸い込まれる室外空気の吸入口５３ｂが形成されている。
【００４０】
送風機室側前板５５は、ユニットケーシング５１の送風機室Ｓ１の前面部分と、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２の前面部分の一部とを構成する金属製の板状部材である。送風機室側前板５５には、室外ファン７０によってユニットケーシング５１内に吸い込まれた室外空気を外部に吹き出すための吹出口５５ａが設けられている。吹出口５５ａの前側は、ファングリル５５ｂによって覆われている。送風機室側前板５５は、その下部が底板５２に固定され、その左側面側の端部が送風機室側側板５３の前面側の端部に固定されている。
【００４１】
機械室側前板５６は、ユニットケーシング５１の前面側から機械室Ｓ２にアクセスして機械室Ｓ２内に配置された機器の点検等を行うために、試運転やメンテナンス時に取り外される金属製の板状部材である。機械室側前板５６は、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２の前面部分の一部と、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２の側面部分の一部とを構成する金属製の板状部材である。機械室側前板５６は、その送風機室Ｓ１側の端部が送風機室側前板５５の機械室Ｓ２側の端部に固定され、その背面側の端部が機械室側側板５４の前面側の端部に固定されている。尚、ここでは、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２の前面部分の一部が送風機室側前板５５によって構成されているが、機械室側前板５６によって構成されていてもよい。また、室側前板５５送風機室側前板５５と機械室側前板５６とが一体の部材であってもよい。
【００４２】
天板５７は、ユニットケーシング５１の天面部分を構成する金属製の板状部材である。天板５７は、送風機室側板５３や機械室側側板５４、送風機室側前板５５に固定されている。
【００４３】
仕切板５８は、底板５２上に配置される鉛直方向に延びる金属製の板状部材である。仕切板５８は、ユニットケーシング５１の内部空間を左右に分割することによって、左側面寄りの送風機室Ｓ１と、右側面寄りの機械室Ｓ２とを形成している。仕切板５８は、その前後方向の中央部分が送風機室Ｓ１側に突出するように湾曲した形状をなしている。仕切板５８は、その下部が底板５２に固定され、その前面側の端部が送風機室側前板５５に固定され、その背面側の端部が室外熱交換器２４の機械室Ｓ２側の端部に固定されている。
【００４４】
室外ファン７０は、主として、ハブ７１と、ハブ７１の外周から突出するように形成された複数（ここでは、３枚）の羽根７２とが樹脂一体成形されたプロペラファンである。室外ファン７０は、送風機室Ｓ１内において、ユニットケーシング５１の前面に対向するように設けられている。より具体的には、室外ファン７０は、室外熱交換器２４の前面側の位置において、送風機室側前板５５に形成された吹出口５５ａに対向するように設けられている。ここでは、羽根７２の後縁には、送風性能の向上や騒音の抑制のために、羽根７２の前縁側に向かって凹んだ凹み部７２ａが形成されている。室外ファン７０は、室外ファン７０と室外熱交換器２４との前後方向間に配置されたファンモータ７９によって回転駆動される。ファンモータ７９は、天板５７と底板５２との間を鉛直方向に延びるファンモータ台６１によって支持されている。尚、ここでは、室外ファン７０を樹脂製とし、羽根７２の後縁に凹み部７２ａを形成しているが、室外ファン７０が金属製であってもよいし、羽根７２の後縁に凹み部７２ａが形成されていなくてもよい。
【００４５】
ベルマウス８０は、中央が開口したベル形状の開口部８１を有する部材であり、室外ファン７０（軸流ファン）の外周側に設けられている。すなわち、ベルマウス８０は、室外ファン７０と同様に、送風機室Ｓ１内において、ユニットケーシング５１の前面に対向するように設けられており、その開口部８１が室外ファン７０の外周を取り囲んでいる。ベルマウス８０は、ユニットケーシング５１の前面に固定されている。そして、ベルマウス８０の送風機室側側板５３寄りの部分は、室外熱交換器２４の前側端に接近して配置されている。また、ベルマウス８０の機械室Ｓ１寄りの部分は、仕切板５８に接近して配置されている。尚、ベルマウス８０の詳細な構成については、後述する。
【００４６】
室外熱交換器２４は、略Ｌ字形状の熱交換器パネルであり、送風機室Ｓ１内において、ユニットケーシング５１の左側面及び背面に沿うように底板５２上に配置されている。
【００４７】
圧縮機２１は、縦型円筒形状の密閉式圧縮機であり、機械室Ｓ２内に配置されている。
【００４８】
尚、ここでは図示を省略するが、油分離器２２や四路切換弁２３、アキュムレータ２６等の機器も機械室Ｓ２内に配置されている。
【００４９】
（３）ベルマウスの詳細構成
次に、図２〜図８を用いて、本実施形態の室外ユニット２に設けられているベルマウス８０の詳細な構成について説明する。ここで、図４は、ベルマウス８０の斜視図である。図５は、図２〜４のＡ部におけるベルマウス８０の拡大断面図である。図６は、図２〜４のＢ部におけるベルマウス８０の拡大断面図である。図７は、図２〜４のＣ部におけるベルマウス８０の拡大断面図である。図８は、図２〜４のＤ部におけるベルマウス８０の拡大断面図である。
【００５０】
ベルマウス８０は、主として、中央が開口したベル形状の開口部８１と、ユニットケーシング５１の前面に固定される平面部８５とを有する金属製や樹脂製の部材である。
【００５１】
開口部８１は、上流側Ｒ部８２と、直線部８３と、下流側Ｒ部８４とを有している。上流側Ｒ部８２は、空気の流通方向の下流側に向かって開口サイズが徐々に小さくなるＲ形状をなしている。直線部８３は、上流側Ｒ部８２の空気の流通方向の下流側の端部から空気の流通方向の下流側に向かって直線状に延びている。下流側Ｒ部８４は、直線部８３の空気の流通方向の下流側の端部から空気の流通方向の下流側に向かって開口サイズが徐々に大きくなるＲ形状をなしている。ここでは、上流側Ｒ部８２及び下流側Ｒ部８４のＲ形状は、いずれも１／４円弧形状である。
【００５２】
そして、上流側Ｒ部８２は、開口部８１の仕切板５８に近い部分（Ｄ部）の曲率半径ｒ１（図８参照）が、開口部８１の仕切板５８から遠い部分（Ａ部及びＢ部）の曲率半径Ｒ１（図５及び図６参照）よりも小さくなっている。上流側Ｒ部８２は、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分（Ｃ部）の曲率半径ｒ１（図７参照）が、開口部８１の室外熱交換器２４から遠い部分（Ａ部及びＢ部）の曲率半径Ｒ１（図５及び図６参照）よりも小さくなっている。下流側Ｒ部８４は、開口部８１の仕切板５８に近い部分（Ｄ部）の曲率半径ｒ２（図８参照）が、開口部８１の仕切板５８から遠い部分（Ａ部及びＢ部）の曲率半径Ｒ２（図５及び図６参照）よりも小さくなっている。下流側Ｒ部８４は、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分（Ｃ部）の曲率半径ｒ２（図７参照）が、開口部８１の室外熱交換器２４から遠い部分（Ａ部及びＢ部）の曲率半径Ｒ２（図５及び図６参照）よりも小さくなっている。そして、直線部８３は、開口部８１の仕切板５８に近い部分（Ｄ部参照）の空気の流通方向の長さｔ（図８参照）が、開口部８１の仕切板５８から遠い部分（Ａ部及びＢ部）の空気の流通方向の長さＴ（図５及び図６参照）よりも大きくなっている。直線部８３は、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分（Ｄ部）の空気の流通方向の長さｔ（図７参照）が、開口部８１の室外熱交換器２４から遠い部分（Ａ部及びＢ部）の空気の流通方向の長さＴ（図５及び図６参照）よりも大きくなっている。
【００５３】
また、上流側Ｒ部８２の曲率半径は、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に最も近い部分において最小（曲率半径ｒ１）になっており、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分に向かって徐々に大きくなっている（図４参照）。下流側Ｒ部８４の曲率半径は、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に最も近い部分において最小（曲率半径ｒ２）になっており、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分に向かって徐々に大きくなっている（図４参照）。そして、直線部８３の空気の流通方向の長さは、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に最も近い部分において最大（長さｔ）になっており、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分に向かって徐々に小さくなっている（図４参照）。
【００５４】
また、上流側Ｒ部８２、直線部８３及び下流側Ｒ部８４の空気の流通方向の長さの合計が、開口部８１の周方向のいずれの位置においても同じである。例えば、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に最も近い部分の空気の流通方向の長さの合計ｈ（＝ｒ１＋ｔ＋ｒ２）は、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分の空気の流通方向の長さの合計Ｈ（＝Ｒ１＋Ｔ＋Ｒ２）が同じである。
【００５５】
平面部８５は、下流側Ｒ部８４の空気の流通方向の下流側の端部から外周側に向かって延びる平板状の部分であり、送風機室側前板５５の内面に固定されている。
【００５６】
（４）室外ユニットの特徴
本実施形態の空気調和装置１の室外ユニット２には、以下のような特徴がある。
【００５７】
まず、本実施形態の室外ユニット２では、ベルマウス８０の開口部８１を構成する上流側Ｒ部８２及び下流側Ｒ部８４の曲率半径と直線部８３の空気の流通方向の長さとの関係について、以下のような特徴を有している。上流側Ｒ部８２及び下流側Ｒ部８４については、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に近い部分の曲率半径ｒ１が、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分の曲率半径Ｒ１よりも小さくなっている。直線部８３については、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に近い部分の空気の流通方向の長さｔが、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分の空気の流通方向の長さＴよりも大きくなっている。
【００５８】
このため、仕切板５８や室外熱交換器２４に近い部分におけるベルマウス８０の開口部８１の空気の流通方向の長さｈが小さくならないように維持しつつ、ベルマウス８０と仕切板５８や室外熱交換器２４との干渉を避けることができるようになっている。具体的には、開口部８１のＲ部８２、８４の曲率半径及び直線部８３の長さを周方向のいずれの位置においても同じにした場合を想定する。この場合には、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に近い部分におけるＲ部８２、８４の曲率半径及び直線部８３の長さも、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分におけるＲ１、Ｒ２及びＴと同じにすることになる。すると、開口部８１の仕切板５８に近い部分においては、上流側Ｒ部８２が仕切板５８と干渉するおそれがある（図８における２点鎖線で図示されたベルマウス及び仕切板を参照）。また、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分においては、Ｒ部８２、８４が室外熱交換器２４と干渉するおそれがある（図７における２点鎖線で図示されたベルマウス及び室外熱交換器を参照）。これに対して、従来と同様に、開口部８１の仕切板５８に近い部分における上流側Ｒ部８２の一部を切り欠いたような形状にすると、ベルマウスの空気の流通方向の長さは、開口部８１の仕切板５８から遠い部分の長さＨよりも小さい長さＺになる（図８参照）。また、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分におけるＲ部８２、８４の一部を切り欠いたような形状にすると、ベルマウスの空気の流通方向の長さは、開口部８１の室外熱交換器２４から遠い部分の長さＨよりも小さい長さＺになる（図７参照）。このように、仕切板５８や室外熱交換器２４に近い部分におけるベルマウス８０の開口部８１の空気の流通方向の長さが小さくなると、この部分における空気の流れが仕切板５８や室外熱交換器２４から遠い部分（Ａ部及びＢ部）に比べて悪くなる傾向にある。そこで、本実施形態の室外ユニット２では、上記のようなＲ部８２、８４の曲率半径及び直線部８３の空気の流通方向の長さの関係を満たすようにベルマウス８０の開口部８１を構成するようにしている。
【００５９】
これにより、本実施形態の室外ユニット２では、ベルマウス８０の開口部８１のうち仕切板５８や室外熱交換器２４に近い部分における空気の流れの悪化を抑えることができる。
【００６０】
特に、本実施形態の室外ユニット２では、上流側Ｒ部８２、直線部８３及び下流側Ｒ部８４の空気の流通方向の長さの合計ｈ、Ｈが、開口部８１の周方向のいずれの位置においても同じになっている。
【００６１】
このため、仕切板５８や室外熱交換器２４に近い部分におけるベルマウス８０の開口部８１の空気の流通方向の長さｈを仕切板２４や室外熱交換器２４から遠い部分におけるベルマウス８０の開口部８１の空気の流通方向の長さＨと同じ長さに維持することができる。
【００６２】
これにより、本実施形態の室外ユニット２では、ベルマウス８０の開口部８１のうち仕切板５８や室外熱交換器２４に近い部分における空気の流れの悪化を抑える効果を最大限発揮させることができる。
【００６３】
また、本実施形態の室外ユニット２では、上流側Ｒ部８２及び下流側Ｒ部８４の曲率半径が、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に最も近い部分（Ｃ部及びＤ部）において最小（曲率半径ｒ１、ｒ２）になっている。そして、上流側Ｒ部８２及び下流側Ｒ部８４の曲率半径は、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分（Ａ部及びＢ部）に向かって徐々に大きくなっている（図４参照）。
【００６４】
このため、ベルマウス８０の開口部８１の形状（すなわち、曲率半径）が周方向に急激に変化することを抑えることができる。
【００６５】
これにより、本実施形態の室外ユニット２では、ベルマウス８０の開口部８１の周方向の形状の変化によって発生するおそれがある空気の流れの悪化を抑えることができる。
【００６６】
尚、本実施形態の室外ユニット２では、上記のように、ベルマウス８０の開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に近い部分が仕切板５８及び室外熱交換器２４と干渉するおそれがあった（図７及び図８における２点鎖線で図示されたベルマウスを参照）。このため、ベルマウス８０の開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に近い部分の両方について、上記のようなＲ部８２、８４の曲率半径及び直線部８３の空気の流通方向の長さの関係を満たすようにしている。しかし、ユニットケーシング５１内の機器配置によっては、開口部８１の仕切板５８又は室外熱交換器２４に近い部分だけが仕切板５８又は室外熱交換器２４と干渉するおそれがある場合もある。この場合には、ベルマウス８０の開口部８１の仕切板５８又は室外熱交換器２４に近い部分について、上記のようなＲ部８２、８４の曲率半径及び直線部８３の空気の流通方向の長さの関係を満たすようにしてもよい。また、本実施形態の室外ユニット２では、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分と対称な形状になるように、開口部８１の仕切板５８に近い部分のうち、上流側Ｒ部８２の曲率半径だけでなく、下流側Ｒ部８４の曲率半径も小さくするようにしている（図８参照）。しかし、開口部８１の仕切板５８に近い部分のうち上流側Ｒ部８２だけが仕切板５８と干渉するおそれがある場合には、上流側Ｒ部８２の曲率半径だけを小さくして、下流側Ｒ部８４の曲率半径を開口部８１の仕切板５８から遠い部分と同じにしてもよい。また、本実施形態の室外ユニット２では、開口部８１と室外熱交換器２４との干渉を避けるために、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分における上流側Ｒ部８２及び下流側Ｒ部８４の両方の曲率半径を小さくするようにしている（図７参照）。しかし、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分のうち上流側Ｒ部８２だけが室外熱交換器２４と干渉するおそれがある場合には、上流側Ｒ部８２の曲率半径だけを小さくして、下流側Ｒ部８４の曲率半径を開口部８１の室外熱交換器２４から遠い部分と同じにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、ユニットケーシングの内部空間を仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とが形成された空気調和装置の室外ユニットに対して、広く適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
２ 室外ユニット
２４ 室外熱交換器
５１ ユニットケーシング
５８ 仕切板
７０ 軸流ファン
８０ ベルマウス
８１ 開口部
８２ 上流側Ｒ部
８３ 直線部
８４ 下流側Ｒ部
Ｓ１ 送風機室
Ｓ２ 機械室
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６９】
【特許文献１】特開２００８−６４３５０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１２２０４号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置の室外ユニット、特に、ユニットケーシングの内部空間を仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とが形成された室外ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ユニットケーシングの内部空間を鉛直方向に延びる仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とが形成された空気調和装置の室外ユニットがある。このような室外ユニットは、送風機室内において、ユニットケーシングの前面に対向するように設けられた軸流ファンと、軸流ファンの外周側に設けられたベルマウスと、ユニットケーシングの側面及び背面に対向するように設けられた熱交換器と、を有している。そして、室外ユニットは、ユニットケーシングの背面からユニットケーシング内に空気を吸い込んでユニットケーシングの前面から空気を吹き出すように構成されている。
【０００３】
ここで、ベルマウスの開口部は、特許文献１、２（特開２００８−６４３５０号公報、特開２０１０−１１２２０４号公報）に示すように、空気の流通方向の下流側に向かって開口サイズが徐々に小さくなるＲ形状をなし、その後、開口サイズが徐々に大きくなるＲ形状をなしている。そして、特許文献１、２において、ベルマウスのＲ形状の曲率半径は、開口部の全周にわたって同じになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の室外ユニットでは、ベルマウスが仕切板や熱交換器に接近して配置される。これに対して、ベルマウスと仕切板や熱交換器との干渉を避けるために、ベルマウスの仕切板や熱交換器に近い部分を切り欠いたような形状にしている。このため、仕切板や熱交換器に近い部分におけるベルマウスの開口部の空気の流通方向の長さが、仕切板や熱交換器から遠い部分におけるベルマウスの開口部の空気の流通方向の長さよりも小さくなっている。これにより、上記従来の室外ユニットでは、ベルマウスの開口部のうち仕切板や熱交換器に近い部分における空気の流れが仕切板や熱交換器から遠い部分に比べて悪くなる傾向にある。そして、このような空気の流れの悪化は、軸流ファンの送風性能の低下や騒音の増大を発生させるおそれがある。特に、室外ユニットのユニットケーシングの小型化が要求される場合には、ベルマウスの仕切板や熱交換器に近い部分の切り欠きの程度が大きくなるため、空気の流れが悪くなる傾向が顕著になる。
【０００５】
本発明の課題は、ユニットケーシングの内部空間を仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とが形成された空気調和装置の室外ユニットにおいて、ベルマウスの開口部のうち仕切板や熱交換器に近い部分における空気の流れの悪化を抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットは、ユニットケーシングの内部空間を鉛直方向に延びる仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とが形成されている。室外ユニットは、送風機室内において、ユニットケーシングの前面に対向するように設けられた軸流ファンと、軸流ファンの外周側に設けられたベルマウスと、ユニットケーシングの側面及び背面に対向するように設けられた熱交換器と、を有している。そして、室外ユニットは、ユニットケーシングの背面からユニットケーシング内に空気を吸い込んでユニットケーシングの前面から空気を吹き出すように構成されている。ベルマウスの開口部は、上流側Ｒ部と、直線部と、下流側Ｒ部とを有している。上流側Ｒ部は、空気の流通方向の下流側に向かって開口サイズが徐々に小さくなるＲ形状をなしている。直線部は、上流側Ｒ部の空気の流通方向の下流側の端部から空気の流通方向の下流側に向かって直線状に延びている。下流側Ｒ部は、直線部の空気の流通方向の下流側の端部から空気の流通方向の下流側に向かって開口サイズが徐々に大きくなるＲ形状をなしている。上流側Ｒ部及び／又は下流側Ｒ部は、開口部の仕切板及び／又は熱交換器に近い部分の曲率半径が、開口部の仕切板及び／又は熱交換器から遠い部分の曲率半径よりも小さくなっている。直線部は、開口部の仕切板及び／又は熱交換器に近い部分の空気の流通方向の長さが、開口部の仕切板及び／又は熱交換器から遠い部分の空気の流通方向の長さよりも大きくなっている。
【０００７】
この室外ユニットでは、仕切板や熱交換器に近い部分におけるベルマウスの開口部の空気の流通方向の長さが小さくならないように維持しつつ、ベルマウスと仕切板や熱交換器との干渉を避けることができる。
【０００８】
これにより、この室外ユニットでは、ベルマウスの開口部のうち仕切板や熱交換器に近い部分における空気の流れの悪化を抑えることができる。
【０００９】
第２の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、上流側Ｒ部及び／又は下流側Ｒ部の曲率半径が、開口部の仕切板及び／又は熱交換器に最も近い部分において最小になっており、開口部の仕切板及び／又は熱交換器から遠い部分に向かって徐々に大きくなっている。
【００１０】
この室外ユニットでは、ベルマウスの開口部の形状（すなわち、曲率半径）が周方向に急激に変化することを抑えることができる。
【００１１】
これにより、この室外ユニットでは、ベルマウスの開口部の周方向の形状の変化によって発生するおそれがある空気の流れの悪化を抑えることができる。
【００１２】
第３の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットは、第１又は第２の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットにおいて、上流側Ｒ部、直線部及び下流側Ｒ部の空気の流通方向の長さの合計が、開口部の周方向のいずれの位置においても同じである。
【００１３】
この室外ユニットでは、仕切板や熱交換器に近い部分におけるベルマウスの開口部の空気の流通方向の長さを仕切板や熱交換器から遠い部分におけるベルマウスの開口部の空気の流通方向の長さと同じ長さに維持することができる。
【００１４】
これにより、この室外ユニットでは、ベルマウスの開口部のうち仕切板や熱交換器に近い部分における空気の流れの悪化を抑える効果を最大限発揮させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１６】
第１の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットでは、ベルマウスの開口部のうち仕切板や熱交換器に近い部分における空気の流れの悪化を抑えることができる。
【００１７】
第２の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットでは、ベルマウスの開口部の周方向の形状の変化によって発生するおそれがある空気の流れの悪化を抑えることができる。
【００１８】
第３の観点にかかる空気調和装置の室外ユニットでは、ベルマウスの開口部のうち仕切板や熱交換器に近い部分における空気の流れの悪化を抑える効果を最大限発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる室外ユニットが採用された空気調和装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる室外ユニットの天板を取り外した状態を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる室外ユニットの前面図である。
【図４】ベルマウスの斜視図である。
【図５】図２〜４のＡ部におけるベルマウスの拡大断面図である。
【図６】図２〜４のＢ部におけるベルマウスの拡大断面図である。
【図７】図２〜４のＣ部におけるベルマウスの拡大断面図である。
【図８】図２〜４のＤ部におけるベルマウスの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明にかかる空気調和装置の室外ユニットの実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる空気調和装置の室外ユニットの具体的な構成は、下記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００２１】
（１）空気調和装置の全体構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる室外ユニット２が採用された空気調和装置１の概略構成図である。
【００２２】
空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の屋内の空調に使用される装置である。空気調和装置１は、主として、室外ユニット２と、室内ユニット４とが接続されることによって構成されている。ここで、室外ユニット２と室内ユニット４とは、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６を介して接続されている。すなわち、空気調和装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット４とが冷媒連絡管５、６を介して接続されることによって構成されている。
【００２３】
室内ユニット４は、室内に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。この室内ユニット４は、主として、室内熱交換器４１を有している。
【００２４】
室内熱交換器４１は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。室内熱交換器４１の液側は液冷媒連絡管５に接続されており、室内熱交換器４１のガス側はガス冷媒連絡管６に接続されている。
【００２５】
室内ユニット４には、室内熱交換器４１に室内空気を送るための室内ファン４２が設けられている。
【００２６】
室外ユニット２は、室外に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、油分離器２２と、四路切換弁２３と、室外熱交換器２４と、膨張弁２５と、アキュムレータ２６とを有している。圧縮機２１の吸入口と四路切換弁２３とは、吸入管２７によって接続されている。アキュムレータ２６は、吸入管２６に設けられている。圧縮機２１の吐出口と四路切換弁２３とは、吐出管２８によって接続されている。油分離器２２は、吐出管２８に設けられている。四路切換弁２３と室外熱交換器２４のガス側とは、第１ガス冷媒管２９によって接続されている。室外熱交換器２４の液側と液冷媒連絡管５とは、液冷媒管３０に接続されている。そして、膨張弁２５は、液冷媒管３０に設けられている。四路切換弁２３とガス冷媒連絡管６とは、第２ガス冷媒管３１によって接続されている。
【００２７】
圧縮機２１は、吸入管２７から冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒とした後に、吐出管２８に吐出する圧縮機である。
【００２８】
油分離器２２は、圧縮機２１において圧縮された冷媒中から冷凍機油を分離する機構である。油分離器２２の油出口には、油戻し管２２ａが接続されており、吸入管２７を介して圧縮機２１の吸入側に油分離器２２において分離された冷凍機油を戻すことができるようになっている。
【００２９】
四路切換弁２３は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒回路１０内における冷媒の流れの方向を切り換えるための弁である。四路切換弁２３は、冷房運転時には、図１の実線で示されるように、吐出管２８と第１ガス冷媒管２９とを接続するとともに吸入管２７と第２ガス冷媒管３１とを接続し、暖房運転時には、図１の破線で示されるように、吐出管２８と第２ガス冷媒管３１とを接続するとともに吸入管２７と第１ガス冷媒管２９とを接続する機能を有する。
【００３０】
室外熱交換器２４は、冷房運転時には室外空気を冷却源とする冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には室外空気を加熱源とする冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。
【００３１】
膨張弁２５は、冷房運転時には室外熱交換器２４において放熱した冷媒を室内熱交換器４１に送る前に減圧し、暖房運転時には室内熱交換器４１において放熱した冷媒を室外熱交換器２４に送る前に減圧する電動膨張弁である。
【００３２】
アキュムレータ２６は、冷媒回路１０内を循環する冷媒を圧縮機２１の吸入側において一時的に溜めるための液溜容器である。
【００３３】
また、室外ユニット２には、室外熱交換器２４に室外空気を送るための室外ファン７０（軸流ファン）が設けられている。
【００３４】
（２）室外ユニットの全体構成
次に、図２及び図３を用いて、本実施形態の室外ユニット２の全体構成について説明する。ここで、図２は、室外ユニット２の天板５７を取り外した状態を示す平面図である。図３は、室外ユニット２の前面図である。尚、以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」や「前面」、「側面」、「背面」、「天面」、「底面」等の方向や面を示す文言は、特にことわりのない限り、図２に示される室外ユニット２を前面とした場合における方向や面を意味する。
【００３５】
室外ユニット２は、ユニットケーシング５１の内部空間を鉛直方向に延びる仕切板５８で左右に分割することによって送風機室Ｓ１と機械室Ｓ２とを形成した構造（いわゆる、トランク型構造）を有するものである。室外ユニット２は、ユニットケーシング５１の背面及び側面の一部からユニットケーシング５１内に室外空気を吸い込んでユニットケーシング５１の前面から室外空気を吹き出すように構成されている。室外ユニット２は、主として、ユニットケーシング５１と、圧縮機２１、油分離器２２、四路切換弁２３、室外熱交換器２４、膨張弁２５、アキュムレータ２６、及び、これらの機器を接続する冷媒管２７〜３１を含む冷媒回路構成部品と、室外ファン７０（軸流ファン）と、ベルマウス８０とを有している。尚、ここでは、送風機室Ｓ１がユニットケーシング５１の左側面寄りに形成され、機械室Ｓ２がユニットケーシング５１の右側面寄りに形成された例を説明するが、左右が逆であってもよい。
【００３６】
ユニットケーシング５１は、略直方体状に形成されており、主として、圧縮機２１、油分離器２２、四路切換弁２３、室外熱交換器２４、膨張弁２５、アキュムレータ２６、及び、これらの機器を接続する冷媒管２７〜３１を含む冷媒回路構成部品と、室外ファン７０とを収容している。ユニットケーシング５１は、底板５２と、送風機室側側板５３と、機械室側側板５４と、送風機室側前板５５と、機械室側前板５６と、天板５７とを有している。
【００３７】
底板５２は、ユニットケーシング５１の底面部分を構成する金属製の板状部材である。底板５２の下側には、現地据付面に固定される２つの基礎脚５９、６０が設けられている。
【００３８】
送風機室側側板５３は、ユニットケーシング５１の送風機室Ｓ１寄りの側面部分を構成する金属製の板状部材である。送風機室側側板５３は、その下部が底板５２に固定されている。送風機室側側板５３には、室外ファン７０によってユニットケーシング５１内に吸い込まれる室外空気の吸入口５３ａが形成されている。
【００３９】
機械室側側板５４は、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２寄りの側面部分の一部と、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２寄りの背面部分とを構成する金属製の板状部材である。機械室側側板５４は、その下部が底板５２に固定されている。ここでは、機械室側側板５４は、機械室Ｓ２の側面のうち背面寄りの部分を覆っている。送風機室側側板５３の背面側の端部と機械室側側板５４の送風機室Ｓ１側の端部との間には、室外ファン７０によってユニットケーシング５１内に吸い込まれる室外空気の吸入口５３ｂが形成されている。
【００４０】
送風機室側前板５５は、ユニットケーシング５１の送風機室Ｓ１の前面部分と、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２の前面部分の一部とを構成する金属製の板状部材である。送風機室側前板５５には、室外ファン７０によってユニットケーシング５１内に吸い込まれた室外空気を外部に吹き出すための吹出口５５ａが設けられている。吹出口５５ａの前側は、ファングリル５５ｂによって覆われている。送風機室側前板５５は、その下部が底板５２に固定され、その左側面側の端部が送風機室側側板５３の前面側の端部に固定されている。
【００４１】
機械室側前板５６は、ユニットケーシング５１の前面側から機械室Ｓ２にアクセスして機械室Ｓ２内に配置された機器の点検等を行うために、試運転やメンテナンス時に取り外される金属製の板状部材である。機械室側前板５６は、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２の前面部分の一部と、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２の側面部分の一部とを構成する金属製の板状部材である。機械室側前板５６は、その送風機室Ｓ１側の端部が送風機室側前板５５の機械室Ｓ２側の端部に固定され、その背面側の端部が機械室側側板５４の前面側の端部に固定されている。尚、ここでは、ユニットケーシング５１の機械室Ｓ２の前面部分の一部が送風機室側前板５５によって構成されているが、機械室側前板５６によって構成されていてもよい。また、室側前板５５送風機室側前板５５と機械室側前板５６とが一体の部材であってもよい。
【００４２】
天板５７は、ユニットケーシング５１の天面部分を構成する金属製の板状部材である。天板５７は、送風機室側板５３や機械室側側板５４、送風機室側前板５５に固定されている。
【００４３】
仕切板５８は、底板５２上に配置される鉛直方向に延びる金属製の板状部材である。仕切板５８は、ユニットケーシング５１の内部空間を左右に分割することによって、左側面寄りの送風機室Ｓ１と、右側面寄りの機械室Ｓ２とを形成している。仕切板５８は、その前後方向の中央部分が送風機室Ｓ１側に突出するように湾曲した形状をなしている。仕切板５８は、その下部が底板５２に固定され、その前面側の端部が送風機室側前板５５に固定され、その背面側の端部が室外熱交換器２４の機械室Ｓ２側の端部に固定されている。
【００４４】
室外ファン７０は、主として、ハブ７１と、ハブ７１の外周から突出するように形成された複数（ここでは、３枚）の羽根７２とが樹脂一体成形されたプロペラファンである。室外ファン７０は、送風機室Ｓ１内において、ユニットケーシング５１の前面に対向するように設けられている。より具体的には、室外ファン７０は、室外熱交換器２４の前面側の位置において、送風機室側前板５５に形成された吹出口５５ａに対向するように設けられている。ここでは、羽根７２の後縁には、送風性能の向上や騒音の抑制のために、羽根７２の前縁側に向かって凹んだ凹み部７２ａが形成されている。室外ファン７０は、室外ファン７０と室外熱交換器２４との前後方向間に配置されたファンモータ７９によって回転駆動される。ファンモータ７９は、天板５７と底板５２との間を鉛直方向に延びるファンモータ台６１によって支持されている。尚、ここでは、室外ファン７０を樹脂製とし、羽根７２の後縁に凹み部７２ａを形成しているが、室外ファン７０が金属製であってもよいし、羽根７２の後縁に凹み部７２ａが形成されていなくてもよい。
【００４５】
ベルマウス８０は、中央が開口したベル形状の開口部８１を有する部材であり、室外ファン７０（軸流ファン）の外周側に設けられている。すなわち、ベルマウス８０は、室外ファン７０と同様に、送風機室Ｓ１内において、ユニットケーシング５１の前面に対向するように設けられており、その開口部８１が室外ファン７０の外周を取り囲んでいる。ベルマウス８０は、ユニットケーシング５１の前面に固定されている。そして、ベルマウス８０の送風機室側側板５３寄りの部分は、室外熱交換器２４の前側端に接近して配置されている。また、ベルマウス８０の機械室Ｓ１寄りの部分は、仕切板５８に接近して配置されている。尚、ベルマウス８０の詳細な構成については、後述する。
【００４６】
室外熱交換器２４は、略Ｌ字形状の熱交換器パネルであり、送風機室Ｓ１内において、ユニットケーシング５１の左側面及び背面に沿うように底板５２上に配置されている。
【００４７】
圧縮機２１は、縦型円筒形状の密閉式圧縮機であり、機械室Ｓ２内に配置されている。
【００４８】
尚、ここでは図示を省略するが、油分離器２２や四路切換弁２３、アキュムレータ２６等の機器も機械室Ｓ２内に配置されている。
【００４９】
（３）ベルマウスの詳細構成
次に、図２〜図８を用いて、本実施形態の室外ユニット２に設けられているベルマウス８０の詳細な構成について説明する。ここで、図４は、ベルマウス８０の斜視図である。図５は、図２〜４のＡ部におけるベルマウス８０の拡大断面図である。図６は、図２〜４のＢ部におけるベルマウス８０の拡大断面図である。図７は、図２〜４のＣ部におけるベルマウス８０の拡大断面図である。図８は、図２〜４のＤ部におけるベルマウス８０の拡大断面図である。
【００５０】
ベルマウス８０は、主として、中央が開口したベル形状の開口部８１と、ユニットケーシング５１の前面に固定される平面部８５とを有する金属製や樹脂製の部材である。
【００５１】
開口部８１は、上流側Ｒ部８２と、直線部８３と、下流側Ｒ部８４とを有している。上流側Ｒ部８２は、空気の流通方向の下流側に向かって開口サイズが徐々に小さくなるＲ形状をなしている。直線部８３は、上流側Ｒ部８２の空気の流通方向の下流側の端部から空気の流通方向の下流側に向かって直線状に延びている。下流側Ｒ部８４は、直線部８３の空気の流通方向の下流側の端部から空気の流通方向の下流側に向かって開口サイズが徐々に大きくなるＲ形状をなしている。ここでは、上流側Ｒ部８２及び下流側Ｒ部８４のＲ形状は、いずれも１／４円弧形状である。
【００５２】
そして、上流側Ｒ部８２は、開口部８１の仕切板５８に近い部分（Ｄ部）の曲率半径ｒ１（図８参照）が、開口部８１の仕切板５８から遠い部分（Ａ部及びＢ部）の曲率半径Ｒ１（図５及び図６参照）よりも小さくなっている。上流側Ｒ部８２は、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分（Ｃ部）の曲率半径ｒ１（図７参照）が、開口部８１の室外熱交換器２４から遠い部分（Ａ部及びＢ部）の曲率半径Ｒ１（図５及び図６参照）よりも小さくなっている。下流側Ｒ部８４は、開口部８１の仕切板５８に近い部分（Ｄ部）の曲率半径ｒ２（図８参照）が、開口部８１の仕切板５８から遠い部分（Ａ部及びＢ部）の曲率半径Ｒ２（図５及び図６参照）よりも小さくなっている。下流側Ｒ部８４は、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分（Ｃ部）の曲率半径ｒ２（図７参照）が、開口部８１の室外熱交換器２４から遠い部分（Ａ部及びＢ部）の曲率半径Ｒ２（図５及び図６参照）よりも小さくなっている。そして、直線部８３は、開口部８１の仕切板５８に近い部分（Ｄ部参照）の空気の流通方向の長さｔ（図８参照）が、開口部８１の仕切板５８から遠い部分（Ａ部及びＢ部）の空気の流通方向の長さＴ（図５及び図６参照）よりも大きくなっている。直線部８３は、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分（Ｄ部）の空気の流通方向の長さｔ（図７参照）が、開口部８１の室外熱交換器２４から遠い部分（Ａ部及びＢ部）の空気の流通方向の長さＴ（図５及び図６参照）よりも大きくなっている。
【００５３】
また、上流側Ｒ部８２の曲率半径は、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に最も近い部分において最小（曲率半径ｒ１）になっており、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分に向かって徐々に大きくなっている（図４参照）。下流側Ｒ部８４の曲率半径は、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に最も近い部分において最小（曲率半径ｒ２）になっており、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分に向かって徐々に大きくなっている（図４参照）。そして、直線部８３の空気の流通方向の長さは、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に最も近い部分において最大（長さｔ）になっており、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分に向かって徐々に小さくなっている（図４参照）。
【００５４】
また、上流側Ｒ部８２、直線部８３及び下流側Ｒ部８４の空気の流通方向の長さの合計が、開口部８１の周方向のいずれの位置においても同じである。例えば、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に最も近い部分の空気の流通方向の長さの合計ｈ（＝ｒ１＋ｔ＋ｒ２）は、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分の空気の流通方向の長さの合計Ｈ（＝Ｒ１＋Ｔ＋Ｒ２）が同じである。
【００５５】
平面部８５は、下流側Ｒ部８４の空気の流通方向の下流側の端部から外周側に向かって延びる平板状の部分であり、送風機室側前板５５の内面に固定されている。
【００５６】
（４）室外ユニットの特徴
本実施形態の空気調和装置１の室外ユニット２には、以下のような特徴がある。
【００５７】
まず、本実施形態の室外ユニット２では、ベルマウス８０の開口部８１を構成する上流側Ｒ部８２及び下流側Ｒ部８４の曲率半径と直線部８３の空気の流通方向の長さとの関係について、以下のような特徴を有している。上流側Ｒ部８２及び下流側Ｒ部８４については、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に近い部分の曲率半径ｒ１が、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分の曲率半径Ｒ１よりも小さくなっている。直線部８３については、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に近い部分の空気の流通方向の長さｔが、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分の空気の流通方向の長さＴよりも大きくなっている。
【００５８】
このため、仕切板５８や室外熱交換器２４に近い部分におけるベルマウス８０の開口部８１の空気の流通方向の長さｈが小さくならないように維持しつつ、ベルマウス８０と仕切板５８や室外熱交換器２４との干渉を避けることができるようになっている。具体的には、開口部８１のＲ部８２、８４の曲率半径及び直線部８３の長さを周方向のいずれの位置においても同じにした場合を想定する。この場合には、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に近い部分におけるＲ部８２、８４の曲率半径及び直線部８３の長さも、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分におけるＲ１、Ｒ２及びＴと同じにすることになる。すると、開口部８１の仕切板５８に近い部分においては、上流側Ｒ部８２が仕切板５８と干渉するおそれがある（図８における２点鎖線で図示されたベルマウス及び仕切板を参照）。また、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分においては、Ｒ部８２、８４が室外熱交換器２４と干渉するおそれがある（図７における２点鎖線で図示されたベルマウス及び室外熱交換器を参照）。これに対して、従来と同様に、開口部８１の仕切板５８に近い部分における上流側Ｒ部８２の一部を切り欠いたような形状にすると、ベルマウスの空気の流通方向の長さは、開口部８１の仕切板５８から遠い部分の長さＨよりも小さい長さＺになる（図８参照）。また、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分におけるＲ部８２、８４の一部を切り欠いたような形状にすると、ベルマウスの空気の流通方向の長さは、開口部８１の室外熱交換器２４から遠い部分の長さＨよりも小さい長さＺになる（図７参照）。このように、仕切板５８や室外熱交換器２４に近い部分におけるベルマウス８０の開口部８１の空気の流通方向の長さが小さくなると、この部分における空気の流れが仕切板５８や室外熱交換器２４から遠い部分（Ａ部及びＢ部）に比べて悪くなる傾向にある。そこで、本実施形態の室外ユニット２では、上記のようなＲ部８２、８４の曲率半径及び直線部８３の空気の流通方向の長さの関係を満たすようにベルマウス８０の開口部８１を構成するようにしている。
【００５９】
これにより、本実施形態の室外ユニット２では、ベルマウス８０の開口部８１のうち仕切板５８や室外熱交換器２４に近い部分における空気の流れの悪化を抑えることができる。
【００６０】
特に、本実施形態の室外ユニット２では、上流側Ｒ部８２、直線部８３及び下流側Ｒ部８４の空気の流通方向の長さの合計ｈ、Ｈが、開口部８１の周方向のいずれの位置においても同じになっている。
【００６１】
このため、仕切板５８や室外熱交換器２４に近い部分におけるベルマウス８０の開口部８１の空気の流通方向の長さｈを仕切板２４や室外熱交換器２４から遠い部分におけるベルマウス８０の開口部８１の空気の流通方向の長さＨと同じ長さに維持することができる。
【００６２】
これにより、本実施形態の室外ユニット２では、ベルマウス８０の開口部８１のうち仕切板５８や室外熱交換器２４に近い部分における空気の流れの悪化を抑える効果を最大限発揮させることができる。
【００６３】
また、本実施形態の室外ユニット２では、上流側Ｒ部８２及び下流側Ｒ部８４の曲率半径が、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に最も近い部分（Ｃ部及びＤ部）において最小（曲率半径ｒ１、ｒ２）になっている。そして、上流側Ｒ部８２及び下流側Ｒ部８４の曲率半径は、開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４から遠い部分（Ａ部及びＢ部）に向かって徐々に大きくなっている（図４参照）。
【００６４】
このため、ベルマウス８０の開口部８１の形状（すなわち、曲率半径）が周方向に急激に変化することを抑えることができる。
【００６５】
これにより、本実施形態の室外ユニット２では、ベルマウス８０の開口部８１の周方向の形状の変化によって発生するおそれがある空気の流れの悪化を抑えることができる。
【００６６】
尚、本実施形態の室外ユニット２では、上記のように、ベルマウス８０の開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に近い部分が仕切板５８及び室外熱交換器２４と干渉するおそれがあった（図７及び図８における２点鎖線で図示されたベルマウスを参照）。このため、ベルマウス８０の開口部８１の仕切板５８及び室外熱交換器２４に近い部分の両方について、上記のようなＲ部８２、８４の曲率半径及び直線部８３の空気の流通方向の長さの関係を満たすようにしている。しかし、ユニットケーシング５１内の機器配置によっては、開口部８１の仕切板５８又は室外熱交換器２４に近い部分だけが仕切板５８又は室外熱交換器２４と干渉するおそれがある場合もある。この場合には、ベルマウス８０の開口部８１の仕切板５８又は室外熱交換器２４に近い部分について、上記のようなＲ部８２、８４の曲率半径及び直線部８３の空気の流通方向の長さの関係を満たすようにしてもよい。また、本実施形態の室外ユニット２では、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分と対称な形状になるように、開口部８１の仕切板５８に近い部分のうち、上流側Ｒ部８２の曲率半径だけでなく、下流側Ｒ部８４の曲率半径も小さくするようにしている（図８参照）。しかし、開口部８１の仕切板５８に近い部分のうち上流側Ｒ部８２だけが仕切板５８と干渉するおそれがある場合には、上流側Ｒ部８２の曲率半径だけを小さくして、下流側Ｒ部８４の曲率半径を開口部８１の仕切板５８から遠い部分と同じにしてもよい。また、本実施形態の室外ユニット２では、開口部８１と室外熱交換器２４との干渉を避けるために、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分における上流側Ｒ部８２及び下流側Ｒ部８４の両方の曲率半径を小さくするようにしている（図７参照）。しかし、開口部８１の室外熱交換器２４に近い部分のうち上流側Ｒ部８２だけが室外熱交換器２４と干渉するおそれがある場合には、上流側Ｒ部８２の曲率半径だけを小さくして、下流側Ｒ部８４の曲率半径を開口部８１の室外熱交換器２４から遠い部分と同じにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、ユニットケーシングの内部空間を仕切板で左右に分割することによって送風機室と機械室とが形成された空気調和装置の室外ユニットに対して、広く適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
２ 室外ユニット
２４ 室外熱交換器
５１ ユニットケーシング
５８ 仕切板
７０ 軸流ファン
８０ ベルマウス
８１ 開口部
８２ 上流側Ｒ部
８３ 直線部
８４ 下流側Ｒ部
Ｓ１ 送風機室
Ｓ２ 機械室
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６９】
【特許文献１】特開２００８−６４３５０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１２２０４号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニットケーシング（５１）の内部空間を鉛直方向に延びる仕切板（５８）で左右に分割することによって送風機室（Ｓ１）と機械室（Ｓ２）とが形成されており、前記送風機室内において、前記ユニットケーシングの前面に対向するように設けられた軸流ファン（７０）と、前記軸流ファンの外周側に設けられたベルマウス（８０）と、前記ユニットケーシングの側面及び背面に対向するように設けられた熱交換器（２４）と、を備えており、前記ユニットケーシングの背面から前記ユニットケーシング内に空気を吸い込んで前記ユニットケーシングの前面から空気を吹き出すように構成された空気調和装置の室外ユニットにおいて、
前記ベルマウスの開口部（８１）は、空気の流通方向の下流側に向かって開口サイズが徐々に小さくなるＲ形状をなす上流側Ｒ部（８２）と、前記上流側Ｒ部の空気の流通方向の下流側の端部から空気の流通方向の下流側に向かって直線状に延びる直線部（８３）と、前記直線部の空気の流通方向の下流側の端部から空気の流通方向の下流側に向かって開口サイズが徐々に大きくなるＲ形状をなす下流側Ｒ部（８４）と、を有しており、
前記上流側Ｒ部及び／又は前記下流側Ｒ部は、前記開口部の前記仕切板及び／又は前記熱交換器に近い部分の曲率半径が、前記開口部の前記仕切板及び／又は前記熱交換器から遠い部分の曲率半径よりも小さくなっており、
前記直線部は、前記開口部の前記仕切板及び／又は前記熱交換器に近い部分の空気の流通方向の長さが、前記開口部の前記仕切板及び／又は前記熱交換器から遠い部分の空気の流通方向の長さよりも大きくなっている、
空気調和装置の室外ユニット（２）。
【請求項２】
前記上流側Ｒ部（８２）及び／又は前記下流側Ｒ部（８４）の曲率半径は、前記開口部（８１）の前記仕切板（５８）及び／又は前記熱交換器（２４）に最も近い部分において最小になっており、前記開口部の前記仕切板及び／又は前記熱交換器から遠い部分に向かって徐々に大きくなっている、
請求項１に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
【請求項３】
前記上流側Ｒ部（８２）、前記直線部（８３）及び前記下流側Ｒ部（８４）の空気の流通方向の長さの合計は、前記開口部（８１）の周方向のいずれの位置においても同じである、
請求項１又は２に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
【請求項１】
ユニットケーシング（５１）の内部空間を鉛直方向に延びる仕切板（５８）で左右に分割することによって送風機室（Ｓ１）と機械室（Ｓ２）とが形成されており、前記送風機室内において、前記ユニットケーシングの前面に対向するように設けられた軸流ファン（７０）と、前記軸流ファンの外周側に設けられたベルマウス（８０）と、前記ユニットケーシングの側面及び背面に対向するように設けられた熱交換器（２４）と、を備えており、前記ユニットケーシングの背面から前記ユニットケーシング内に空気を吸い込んで前記ユニットケーシングの前面から空気を吹き出すように構成された空気調和装置の室外ユニットにおいて、
前記ベルマウスの開口部（８１）は、空気の流通方向の下流側に向かって開口サイズが徐々に小さくなるＲ形状をなす上流側Ｒ部（８２）と、前記上流側Ｒ部の空気の流通方向の下流側の端部から空気の流通方向の下流側に向かって直線状に延びる直線部（８３）と、前記直線部の空気の流通方向の下流側の端部から空気の流通方向の下流側に向かって開口サイズが徐々に大きくなるＲ形状をなす下流側Ｒ部（８４）と、を有しており、
前記上流側Ｒ部及び／又は前記下流側Ｒ部は、前記開口部の前記仕切板及び／又は前記熱交換器に近い部分の曲率半径が、前記開口部の前記仕切板及び／又は前記熱交換器から遠い部分の曲率半径よりも小さくなっており、
前記直線部は、前記開口部の前記仕切板及び／又は前記熱交換器に近い部分の空気の流通方向の長さが、前記開口部の前記仕切板及び／又は前記熱交換器から遠い部分の空気の流通方向の長さよりも大きくなっている、
空気調和装置の室外ユニット（２）。
【請求項２】
前記上流側Ｒ部（８２）及び／又は前記下流側Ｒ部（８４）の曲率半径は、前記開口部（８１）の前記仕切板（５８）及び／又は前記熱交換器（２４）に最も近い部分において最小になっており、前記開口部の前記仕切板及び／又は前記熱交換器から遠い部分に向かって徐々に大きくなっている、
請求項１に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
【請求項３】
前記上流側Ｒ部（８２）、前記直線部（８３）及び前記下流側Ｒ部（８４）の空気の流通方向の長さの合計は、前記開口部（８１）の周方向のいずれの位置においても同じである、
請求項１又は２に記載の空気調和装置の室外ユニット（２）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−９６６２２（Ｐ２０１３−９６６２２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３８９０９（Ｐ２０１１−２３８９０９）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
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