JP2017040459A - 冷凍装置の熱源ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】風洞形状の好適化および噴霧器の配置場所の好適化によって、噴霧された水を均一に拡散させて熱交換器に導くことが可能な冷凍装置の熱源ユニットを提供する。【解決手段】空気調和装置１の室外ユニット２であって、室外熱交換器１４と、室外ファン１５と、室外熱交換器１４から風上側に向けて伸びている風洞８と、風洞８内で水滴を噴霧する二流体噴霧器６と、を備えており、風洞８は、空気流れＦを通過させる風洞出口面８１ｃと、風洞出口面８１ｃよりも通過面積が小さく風洞出口面８１ｃよりも空気流れＦの風上側に位置している小通過面８１ｂと、を有しており、二流体噴霧器６は、風洞出口面８１ｃよりも小通過面８１ｂに近い位置に配置されている。【選択図】図４

Description

本発明は、冷凍装置の熱源ユニットに関する。

従来より、熱交換器内部を流れる冷媒の凝縮効率や放熱効率を高めるために、熱交換器に対して送られる空気に噴霧された水を含ませている。これにより、熱交換器に到達するまでに当該水が気化した場合においてその気化熱の分だけ熱交換器に供給される空気の温度を下げることが可能になっている。

ここで、例えば、特許文献１（特開２０１３−７６５３８号公報）に記載の例では、水を噴霧するための噴霧ノズルと熱交換器との間の距離が短い場合であっても噴霧された水を拡散させることができるように、噴霧された水を帯電させ、静電気力によって水滴同士を互いに反発させて拡散させることが提案されている。

上記特許文献１の例によれば、噴霧された水滴を拡散させることにより、熱交換器に送られる空気を均一に冷却させることが可能になっている。

ところが、上記特許文献１の例では、噴霧された水滴の拡散方法としては噴霧された水を帯電させるという方法が検討されているのみであり、当該噴霧された水を熱交換器に導く流路を構成する誘導板については、熱交換器に向けて単純に直線的に伸びた四角柱形状の例が開示されているだけである。このため、噴霧された水と当該噴霧された水を熱交換器に導くための風洞との関係で効率的に水滴を拡散させる手法については、なんら検討されていない。

また、上記特許文献１の例では、熱交換器に対して冷却された空気を均一に送るために、熱交換器の空気流入面に対して複数個所に均等に配置された複数の噴霧器を用いている。この場合には、熱交換器の空気流入面の全域に渡って噴霧器を数多く配置する必要が生じており、噴霧器の設置台数が増大し、コストが増大するおそれがある。

本発明の課題は、上述した点に鑑みてなされたものであり、風洞形状の好適化および噴霧器の配置場所の好適化によって、必要な噴霧箇所を少なく抑えつつ、噴霧された水滴により得られる冷却空気を熱交換器に対して均一に導くことが可能な冷凍装置の熱源ユニットを提供することにある。

第１観点に係る冷凍装置の熱源ユニットは、冷凍装置の熱源ユニットであって、熱交換器と、ファンと、風洞と、噴霧器と、を備えている。ファンは、熱交換器を通過する空気流れを生じさせる。風洞は、熱交換器から空気流れにおける熱交換器の風上側に向かって伸びている。噴霧器は、風洞内で水を噴霧する。風洞は、空気流れを通過させる第１通過面と第２通過面を有している。風洞の第２通過面は、風洞の第１通過面よりも空気流れの風上側に位置している。風洞の第２通過面は、風洞の第１通過面よりも面積が小さい。噴霧器は、第１通過面よりも第２通過面に近い位置に配置されている。

風洞は、熱交換器から風上側に向かって伸びているが、風洞の風下側端部は熱交換器に接触している必要は無く、空気流れを熱交換器に導くことが可能な程度に近接して配置されていればよい。例えば、風洞の風下側端部と熱交換器との距離が１０ｃｍ以下程度となるように配置されていてもよい。

この冷凍装置の熱源ユニットでは、噴霧器から噴霧された水滴を均一に拡散させることが可能になり、熱交換器に送られる空気を均一に冷却させることが可能になる。しかも、この冷凍装置の熱源ユニットでは、第１通過面よりも面積が小さい第２通過面に近い位置で噴霧器からの水の噴霧が行われるために、風洞を流れる空気が集まっている場所で水を噴霧することができている。したがって、噴霧された水の拡散により熱交換器に向かう空気の全体を冷却できるように熱源ユニットを構成する場合に、必要な噴霧箇所の数を少なく抑えることが可能になる。

以上により、必要な噴霧箇所を少なく抑えつつ、熱交換器に対して冷却空気を均一に送ることが可能になる。

第２観点に係る冷凍装置の熱源ユニットは、第１観点に係る冷凍装置の熱源ユニットであって、風洞は、第２通過面を構成する壁面部分が湾曲面の一部を構成している、
この冷凍装置の熱源ユニットでは、風洞の第２通過面を通過する空気のうち風洞の壁面近傍を流れる空気の乱れを抑えて、水滴の拡散均一性を高めることが可能になる。

第３観点に係る冷凍装置の熱源ユニットは、第１観点または第２観点に係る冷凍装置の熱源ユニットであって、風洞の上壁部分は、第２通過面に対する空気流れ風上側の位置と風下側の位置の両方において、第２通過面の上壁部分の高さ位置よりも高い部分を有している。

この冷凍装置の熱源ユニットでは、風洞において第２通過面を通過する空気流れを風洞の上面に沿うように上方に導くことができるため、水滴が自重により下方に落ちてしまうことを抑制することが可能になる。

第４観点に係る冷凍装置の熱源ユニットは、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍装置の熱源ユニットであって、風洞は、第２通過面に対する空気流れ風上側の位置と風下側の位置の両方において、第２通過面よりも広い通過面を有している。

この冷凍装置の熱源ユニットでは、風洞のうち風上側から第２通過面を通過する際に通過流速を上げることが可能になり、水滴を拡散させる効果を高めることが可能になる。

第５観点に係る冷凍装置の熱源ユニットは、第１観点から第４観点のいずれかに係る冷凍装置の熱源ユニットであって、略直方体形状のケーシングをさらに備えている。ケーシングは、熱交換器を内部に収容している。ケーシングは、風洞の空気流れの風下側端部が固定されている。ケーシングの４つの側面のうちの少なくとも３面を介して熱交換器を通過した空気流れが、ケーシングの上面側から上方に送り出される。

この冷凍装置の熱源ユニットでは、周方向から空気を取り込んで上方に向けて空気を吹き出すタイプの熱源ユニットであっても、熱交換器に送られる空気を均一に冷却させることが可能になる。

第１観点に係る冷凍装置の熱源ユニットでは、必要な噴霧箇所を少なく抑えつつ、熱交換器に対して冷却空気を均一に送ることが可能になる。

第２観点に係る冷凍装置の熱源ユニットでは、風洞の第２通過面近傍における空気の乱れを抑えて水滴の拡散均一性を高めることが可能になる。

第３観点に係る冷凍装置の熱源ユニットでは、水滴が自重により下方に落ちてしまうことを抑制することが可能になる。

第４観点に係る冷凍装置の熱源ユニットでは、第２通過面の通過流速を上げることで水滴を拡散させる効果を高めることが可能になる。

第５観点に係る冷凍装置の熱源ユニットでは、周方向から空気を取り込んで上方に向けて空気を吹き出す場合においても、熱交換器に送られる空気を均一に冷却させることが可能になる。

空気調和装置の冷媒回路を含む概略構成図である。 室外ユニット（風洞を除く）の前面側を含む概略斜視図である。 室外ユニットの背面側を含む概略斜視図である。 室外ユニットの概略側面図である。 室外ユニットの概略平面図である。 二流体噴霧器の断面図である。 二流体噴霧器のノズルの断面図である。 上図は図７におけるＡ−Ａ断面図であり、下図は図７におけるＢ−Ｂ断面図である。 本実施形態の例による室外ユニットの風洞における水滴の分布の様子を示す図である。 本実施形態の例による室外ユニットの室外熱交換器において得られる冷却効果の分布の様子を示す図である。 比較対象の室外ユニットの風洞における水滴の分布の様子を示す図である。 比較対象の室外ユニットの室外熱交換器において得られる冷却効果の分布の様子を示す図である。 比較対象の室外ユニットの背面側を含む概略斜視図である。 風洞の有無による風速分布の違いを示す図である。

以下、一実施形態を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（１）空気調和装置の構成
本発明の一実施形態に係る室外ユニット２を含む空気調和装置１の冷媒回路等を、図１に示す。

空気調和装置１は、ビル用のマルチタイプの空気調和装置であって、１つ又は複数の熱源ユニットとしての室外ユニット２に対して複数の利用ユニットとしての室内ユニット３が並列に接続されて構成されている。

空気調和装置１の冷媒回路１０は、主として、圧縮機１１、四路切換弁１２、室外熱交換器１４、室外膨張弁１６、室内膨張弁１７、室内熱交換器１８が順に接続されたものであり、蒸気圧縮式の冷凍サイクルとなっている。冷媒回路１０は、四路切換弁１２の接続状態が切り換えられることで、冷房運転と暖房運転を切り換えて行うことが可能である。

圧縮機１１、四路切換弁１２、室外熱交換器１４および室外膨張弁１６は室外ユニット２に含まれている。なお、室外ユニット２には、圧縮機１１の吸入側と四路切換弁１２との間においてアキュームレータ１３が設けられている。また、室外ユニット２には、室外熱交換器１４に空気を当てて冷媒と空気との熱交換を促進させる室外ファン１５が設けられている。また、圧縮機１１としては、特に限定されないが、インバータによる回転数制御を行う容量可変の圧縮機（インバータ圧縮機）と、オンオフ制御が行われる定容量の圧縮機（定容量圧縮機）とが組み合わされたものであってもよい。

室内膨張弁１７および室内熱交換器１８は室内ユニット３に含まれている。また、室内ユニット３には、室内熱交換器１８に空気を当てて冷媒と空気との熱交換を促進させる室内ファン１９が設けられている。

また、四路切換弁１２と室内熱交換器１８との間は、ガス側冷媒連絡配管５により接続されている。室外膨張弁１６と室内膨張弁１７との間は、液側冷媒連絡配管４により接続されている。液側冷媒連絡配管４およびガス側冷媒連絡配管５は、室外ユニット２と室内ユニット３との間に配置される。また、室外ユニット２内には、上述した以外にも付属機器も設けられているが、ここでは図示を省略している。

室外ユニット２の内部冷媒回路の末端部には、ガス側閉鎖弁２０ｂと液側閉鎖弁２０ａとが設けられている。ガス側閉鎖弁２０ｂは、四路切換弁１２側に配置されており、ガス側冷媒連絡配管５が接続されている。液側閉鎖弁２０ａは、室外膨張弁１６側に配置されており、液側冷媒連絡配管４が接続されている。これらのガス側閉鎖弁２０ｂと液側閉鎖弁２０ａは、室外ユニット２や室内ユニット３を設置する時には閉状態にされている。そして、ガス側閉鎖弁２０ｂと液側閉鎖弁２０ａは、室外ユニット２や室内ユニット３を現地に設置しガス側冷媒連絡配管５および液側冷媒連絡配管４をガス側閉鎖弁２０ｂと液側閉鎖弁２０ａに接続した後に開状態とされる。

室外ユニット２には、室外熱交換器１４における冷媒の凝縮効率を高めるために、室外熱交換器１４に送られる空気を冷却するための二流体噴霧器６が設けられている。本実施形態では、二流体噴霧器６は複数（４つ）設けられているが、二流体噴霧器６の数については特に限定されず、１つであってもよい。二流体噴霧器６は、空気と水の混合物を噴霧する。二流体噴霧器６は、室外ファン１５が形成させる空気流れにおいて室外熱交換器１４よりも風上側であって後述する風洞８で囲われた位置に配置されている。特に限定されないが、本実施形態では、二流体噴霧器６は、室外熱交換器１４側とは反対側に向けて水滴を放射状に噴霧するように構成されている。風洞８内において二流体噴霧器６から室外熱交換器１４側とは反対側に向けて放射状に噴霧された水滴は、拡散されながら室外ファン１５が生じさせる空気流れによって次第に室外熱交換器１４側に流れを変えて、室外熱交換器１４に到達する前に実質的に全て水滴が気化する。これにより、室外熱交換器１４に送られる空気を冷却させることができ、室外熱交換器１４における冷媒の凝縮効率を高めることができている。なお、二流体噴霧器６から噴霧された水滴が室外熱交換器１４に到達する前に実質的に全て気化するように構成されていることから、主として金属によって構成されている室外熱交換器１４における腐食を抑制することが可能となっている。

二流体噴霧器６には、噴霧対象の水が、水供給源９５から液送配管９３を介して供給される。液送配管９３の途中には液送ポンプ９４が設けられており、液送配管９３を流れる水の量を調節することが可能になっている。なお、図示は省略するが、本実施形態の４つの二流体噴霧器６それぞれに対して、分岐された液送配管９３が接続されている。

また、二流体噴霧器６には、噴霧対象の水と混ぜ合わせるための空気が、気送配管９１を介して供給される。気送配管９１の途中にはコンプレッサー等の気送ポンプ９２が設けられており、気送配管９１を流れる空気の量を調節することが可能になっている。なお、図示は省略するが、本実施形態の４つの二流体噴霧器６それぞれに対して、分岐された気送配管９１が接続されている。

なお、詳細は後述するが、二流体噴霧器６では、液送配管９３を介して送られてきた水と気送配管９１を介して送られてきた空気とを気液混合部６１において混合し、得られた気液混合水をノズル６２から噴霧させる。

なお、空気調和装置１は、各種制御を行う制御部９８を有している。制御部９８は、室内ユニット３内に設けられた室内制御部９６と、室外ユニット２内に設けられた室外制御部９７と、を有して構成されている。室内制御部９６および室外制御部９７は、それぞれＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等を有している。制御部９８は、圧縮機１１の周波数制御、四路切換弁１２の切り換え制御、室外ファン１５の風量制御、室外膨張弁１６の弁開度制御、室内膨張弁１７の弁開度制御、室内ファン１９の風量制御、液送ポンプ９４の出力制御、気送ポンプ９２の出力制御等を行う。

（２）空気調和装置の動作
次に、この空気調和装置１の運転動作について説明する。

冷房運転時は、四路切換弁１２が図１において実線で示す状態に保持される。圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁１２を介して室外熱交換器１４に流入し、室外空気と熱交換して凝縮・液化する。なお、冷房運転時には二流体噴霧器６からの水の噴霧が行われ、室外熱交換器１４に向けて流れる空気が冷却され、室外熱交換器１４における冷媒の凝縮効率を向上させている。なお、ここでの二流体噴霧器６からの水の噴霧は、冷房運転時において所定の負荷レベルを超えた場合に実行されるようにしてもよい。この場合、例えば、所定時間の間、各二流体噴霧器６から連続的に又は間欠的に水が噴霧されるように液送ポンプ９４および気送ポンプ９２が制御される。室外熱交換器１４において液化した冷媒は、全開状態の室外膨張弁１６を通過し、液側冷媒連絡配管４を通って各室内ユニット３に流入する。室内ユニット３において、冷媒は、室内膨張弁１７で所定の低圧に減圧され、さらに室内熱交換器１８で室内空気と熱交換して蒸発する。そして、冷媒の蒸発によって冷却された室内空気は、室内ファン１９によって室内へと吹き出され、室内を冷房する。また、室内熱交換器１８で蒸発して気化した冷媒は、ガス側冷媒連絡配管５を通って室外ユニット２に戻り、四路切換弁１２およびアキュームレータ１３を通過した後に圧縮機１１に吸入される。

暖房運転時は、四路切換弁１２が図１において破線で示す状態に保持される。圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁１２を介して各室内ユニット３の室内熱交換器１８に流入し、室内空気と熱交換して凝縮・液化する。冷媒の凝縮によって加熱された室内空気は、室内ファン１９によって室内へと吹き出され、室内を暖房する。室内熱交換器１８において液化した冷媒は、全開状態の室内膨張弁１７から液側冷媒連絡配管４を通って室外ユニット２に戻る。室外ユニット２に戻った冷媒は、室外膨張弁１６で所定の低圧に減圧され、さらに室外熱交換器１４で室外空気と熱交換して蒸発する。ここで、冷房運転時に行われていた二流体噴霧器６からの水の噴霧は、暖房運転時には行われない。そして、室外熱交換器１４で蒸発して気化した冷媒は、四路切換弁１２およびアキュームレータ１３を介して圧縮機１１に吸入される。

（３）室外ユニットの詳細構成
次に、図２〜図５を参照して、室外ユニット２について詳述する。

図２は、室外ユニット２（風洞を除く）の前面側を含む概略斜視図である。図３は、室外ユニット２の背面側を含む概略斜視図である。図４は、室外ユニット２の概略側面図である。図５は、室外ユニット２の概略平面図である。

室外ユニット２は、室外熱交換器１４、室外ファン１５、圧縮機１１、アキュームレータ１３、および室外膨張弁１６を内部に収容する室外機ケーシング３０を有している。

室外機ケーシング３０は、略直方体形状であり、第１支柱３１ａ、第２支柱３１ｂ、第３支柱３１ｃ、第４支柱３１ｄ、補強部材３１ｘ、前面基礎脚３６ａ、背面基礎脚３６ｂ、前面上部パネル３２ａ、前面左側下部パネル３２ｂ、右側パネル３３、背面パネル３４、左側上部パネル３５ａ、左前側下部パネル３５ｂ、上部吹出口１５ａ、および底フレーム３７等を有している。

支柱は、前面右側において鉛直方向に伸びる第１支柱３１ａと、背面右側において鉛直方向に伸びる第２支柱３１ｂと、背面左側において鉛直方向に伸びる第３支柱３１ｃと、前面左側において鉛直方向に伸びる第４支柱３１ｄと、を有している。

補強部材３１ｘは、第１支柱３１ａと第２支柱３１ｂとを、中間程度の高さ位置において複数個所連絡するように設けられており、室外機ケーシング３０の強度を高めている。

前面基礎脚３６ａは、室外機ケーシング３０の前面側下端部において左右に伸びている。背面基礎脚３６ｂは、室外機ケーシング３０の背面側下端部において左右に伸びている。

前面上部パネル３２ａは、室外機ケーシング３０の前面上方において室外ファン１５の前側を覆っている。前面左側下部パネル３２ｂは、室外機ケーシング３０のうち前面左下方を覆うように広がっている。右側パネル３３は、室外機ケーシング３０の右側面上方において室外ファン１５の右側を覆うように設けられている。背面パネル３４は、室外機ケーシング３０の背面上方において室外ファン１５の背面側を覆うように設けられている。左側上部パネル３５ａは、室外機ケーシング３０の左側面上方において室外ファン１５の左側を覆うように設けられている。左前側下部パネル３５ｂは、室外機ケーシング３０のうち左側面の前側下方を覆うように広がっている。上部吹出口１５ａは、室外機ケーシング３０の上面において鉛直方向に貫通するように設けられた開口であり、室外ファン１５により生じる空気流れＦを鉛直上方に向けて送り出す。底フレーム３７は、支柱３１ａ〜３１ｄの下端近傍において、支柱３１ａ〜３１ｄに対して固定され、平面上に広がっている。

室外ファン１５は、室外機ケーシング３０内の上方であって、室外熱交換器１４よりも空気流れの下流側（風下側）に配置されている。室外ファン１５としては、特に限定されないが、例えば、軸流送風機、遠心送風機、斜流送風機などを用いることができる。上面視における室外機ケーシング３０の長手方向に並列に並ぶようにして２台設けられている。室外ファン１５は、それぞれ回転軸が鉛直上方を向くように設けられている。複数の室外ファン１５それぞれの周囲には、鉛直方向に円筒状に伸びたベルマウス１５ｂが設けられている。室外ファン１５により生じる空気流れの室外熱交換器１４の直前の風速は、主として１．０ｍ／ｓ以上２．０ｍ／ｓ以下とすることが好ましく、風速分布の１．５ｍ／ｓ。

室外熱交換器１４は、特に限定されず、例えばクロスフィンコイル式の熱交換器が挙げられる。クロスフィンコイル式の熱交換器は、伝熱管と、伝熱管が貫通する多数のプレートフィンとを備えており、伝熱管の内部を冷媒が流れ、プレートフィン同士の間を外気が流れる。なお、室外熱交換器１４の伝熱管やプレートフィンは、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の金属によって構成されている。室外熱交換器１４は、室外機ケーシング３０の４つの側面に沿うように設けられており、室外ユニット２の設置面（水平面）に対して上方伸びるように立設されている。室外熱交換器１４は、上面視において、図５に示すように、前面の右側において広がる第１熱交部分１４ａ、前面と右側面との間を繋ぐように湾曲している第２熱交部分１４ｂ、右側面において広がる第３熱交部分１４ｃ、右側面と背面とを繋ぐように湾曲している第４熱交部分１４ｄ、背面において広がる第５熱交部分１４ｅ、背面と左側面とを繋ぐように湾曲している第６熱交部分１４ｆ、および左側面の背面側において広がった第７熱交部分１４ｇを有しており、これらが互いに連なるようにして、室外機ケーシング３０の側面を縁取るように設けられている。なお、本実施形態において、室外熱交換器１４のうち空気通過面積が最も広い箇所は、第５熱交部分１４ｅである。なお、第３熱交部分１４ｃの空気通過面積は、第７熱交部分１４ｇの空気通過面積よりも大きくなるように構成されている。室外熱交換器１４の各熱交部分に対しては、室外機ケーシング３０のうち対向して開口している部分を介して取り込まれた外気が通過することになる。

ここで、室外熱交換器１４のうち背面側の第５熱交部分１４ｅと第４熱交部分１４ｄの背面側と第６熱交部分１４ｆの背面側の部分（室外熱交換器１４の主として背面側）に対しては、後述する風洞８の内部を通過して、室外機ケーシング３０のうち第２支柱３１ｂの左側であって第３支柱３１ｃの右側であって背面パネル３４の下方の部分を通過して取り込まれた外気が通過することになる。そして、後述するように、室外熱交換器１４のうちの当該背面側の部分に対しては、風洞８の内側に配置されている二流体噴霧器６から噴霧された水滴の蒸散によって冷却された空気が供給されることになる。

空気調和装置１の運転時には、圧縮機１１が運転されることにより冷媒が室外ユニット２と複数の室内ユニット３との間を循環する。ここで、室外ファン１５は、図示しないファンモータが運転されることにより回転し、外気が室外機ケーシング３０の下方周囲から内部に吸い込まれる。ここで、室外熱交換器１４のうち特に背面側の第４熱交部分１４ｄ、第５熱交部分１４ｅ、第６熱交部分１４ｆに対しては、二流体噴霧器６から噴霧された水滴が蒸散することにより冷却された空気が送られることになる。室外熱交換器１４を通過する空気は、室外熱交換器１４の内部を流れる冷媒と熱交換した後、上部吹出口１５ａを通じて上方に向けて室外機ケーシング３０の外部に吹き出される。

（４）二流体噴霧器およびその周辺の詳細構成
本実施形態では、二流体噴霧器６は複数（４つ）設けられており、図３、図４、図５に示すように配置されている。

各二流体噴霧器６は、室外ファン１５が駆動することにより形成される空気流れＦの方向において、室外熱交換器１４よりも上流側に位置している。本実施形態では、複数の二流体噴霧器６は、室外熱交換器１４の第５熱交部分１４ｅの背面側に配置されている。

図６は、二流体噴霧器６を示す断面図である。図７は、二流体噴霧器６のノズル６２を示す断面図である。なお、中心軸Ｃを点線で示している。

図６に示すように、二流体噴霧器６は、第１混合胴体５５と第２混合胴体５６によって構成される気液混合部６１と、ノズル６２と、を有している。第１混合胴体５５と第２混合胴体５６とノズル６２とは、気液混合水が流れる方向に並ぶように配置され、互いに連結されている。ノズル６２は、例えば図６に示すような支持部材５７によって支持されており、支持部材５７は、例えば、図示しないボルト等によって第１混合胴体５５に対して締結固定される。本実施形態では、第１混合胴体５５と第２混合胴体５６とは、別々の部材として用いられているが、これらは一体的に形成されたものであってもよい。

第１混合胴体５５には、液送配管９３と接続される液体流路５１と、気送配管９１と接続される気体流路５２と、液体流路５１を流れる水と気体流路５２を流れる空気を混合させる気液混合流路５３と、を有している。気液混合流路５３において生成された気液混合水は、第２混合胴体５６内において軸方向に伸びる連絡流路５４を介してノズル６２に送られる。気液混合流路５３および連絡流路５４の内径は、後述するノズル６２の上流小径流路５８の内径よりも大きく、連絡流路５４の内径は、気液混合流路５３の内径よりも大きい。

図８の上図は、図７におけるＡ−Ａ線断面図であり、図８の下図は、図７におけるＢ−Ｂ線断面図である。なお、中心軸Ｃを点線で示している。

ノズル６２は、流入口５８ａと、上流小径流路５８と、下流大径流路５９と、１つ又は複数の噴出孔６８とを有する。流入口５８ａは、気液混合部６１において生成された気液混合水をノズル６２内部に導くための上流側端部の開口である。噴出孔６８は、ノズル６２から気液混合水が噴出する孔である。上流小径流路５８と下流大径流路５９は、ノズル６２において流入口５８ａから噴出孔６８までの流路を構成している。上流小径流路５８は、下流大径流路５９の非先端部６３に直接接続されている流路である。

ノズル６２は、上流小径流路５８、下流大径流路５９および噴出孔６８が形成された胴体を備えている。本実施形態では、ノズル６２の前記胴体は、第１ノズル胴体６２ａと、第２ノズル胴体６２ｂとを含んでいる。第１ノズル胴体６２ａの下流側端部は、第２ノズル胴体６２ｂの上流側に設けられた凹部に嵌合されており、第１ノズル胴体６２ａと第２ノズル胴体６２ｂが一体化されている。

上流小径流路５８は、ノズル６２の第１ノズル胴体６２ａに設けられた貫通孔の内周面によって区画されており、内径が一定の部位である。上流小径流路５８は、後述する下流大径流路５９の非先端部６３よりも内径が小さい部位である。このように上流小径流路５８は、ノズル６２の軸方向に平行に内径が一定のままで伸びており、下流大径流路５９の非先端部６３よりも内径が小さい部位であるので、気液混合部６１を流れるときに比べて、上流小径流路５８では、気液混合水は流速が高められ且つ流動様式が安定しやすくなっている。

下流大径流路５９は、ノズル６２の第１ノズル胴体６２ａの出口側端面と、ノズル６２の第２ノズル胴体６２ｂに設けられた凹部の内周面６４と、凹部の先端面６６とによって区画されている。下流大径流路５９は、内径が軸方向において一定の大径上流部分５９ａと、内径が先端側（噴出孔６８側）に向かうにつれて小さくなる大径下流部分５９ｂと、を有する。

先端面６６は、図７に一点鎖線の曲線の矢印で示すように下流大径流路５９に流入した気液混合水が下流大径流路５９の先端側において衝突する面である。先端面６６は、ノズル６２の軸方向（上流小径流路５８の中心軸Ｃ）に対して交わる方向に伸びる面である。ノズル６２の先端面６６は、先端に向かうにつれて先細りするテーパー面６６ａと、テーパー面６６ａの先端に接続されている平面６６ｂとによって構成されている。平面６６ｂは、テーパー面６６ａの円形の先端を塞ぐように下流大径流路５９の先端の位置に設けられており、ノズル６２の軸方向（上流小径流路５８の中心軸Ｃ）に対して直交する方向に伸びる面である。

噴出孔６８は、テーパー面６６ａと平面６６ｂとの境界近傍におけるテーパー面６６ａに設けられている。

下流大径流路５９は、上流小径流路５８の内径よりも大きな内径を有する非先端部６３を含んでいる。また、先端部６５は、図８の下図に点線で示す円よりも軸方向先端側の部分であり、上流小径流路５８の内径と同等以下になっている。非先端部６３は、大径上流部分５９ａの全体と大径下流部分５９ｂの一部によって構成されており、先端部６５は、大径下流部分５９ｂの残部（すなわち大径下流部分５９ｂの先端部）によって構成されている。したがって、上流小径流路５８を流出した気液混合水は、まず、非先端部６３に流入し、非先端部６３において径方向外側に広がりながら先端面６６に向かって流れ、先端面６６に勢いよく衝突し、このときの衝撃によって下流大径流路５９（主に非先端部６３）において例えば渦状に激しく流動する。これにより、下流大径流路５９内において水中の大きな空気塊が微細な多数の気泡に分解されるので、下流大径流路５９内の気液混合水は、例えば気泡流又はこれに近い流動状態となる。

噴出孔６８は、ノズル６２の先端部において、下流大径流路５９とノズル６２の外部（二流体噴霧器６の外部）とを連通する貫通孔によって構成されている。

次に、ノズル６２の上流小径流路５８の長さおよび内径と、下流大径流路５９の長さおよび内径との関係について説明する。

図７に示すように、上流小径流路５８の軸方向の長さＬ１は、下流大径流路５９の軸方向の長さＬ２よりも大きく、上流小径流路５８の長さＬ１と下流大径流路５９の長さＬ２の比（Ｌ１／Ｌ２）は、１．０よりも大きく４．５よりも小さいことが好ましい。これにより、平均粒子径６０μｍ以下に微粒化された水滴を噴霧することができる。また、平均粒子径をさらに小さくする観点からは、長さの比（Ｌ１／Ｌ２）が１．２７以上３．４５以下の範囲にあることが好ましい。非先端部６３の内径の最大値Ｄ２と上流小径流路５８の内径の最大値Ｄ１の比（Ｄ２／Ｄ１）は、例えば１．１よりも大きく２０よりも小さくすることができ、１．５以上１０．７以下の範囲にあることがより好ましい。特に限定されないが、例えば、上流小径流路５８の長さＬ１を５．０ｍｍ〜３８．８ｍｍの範囲とし、下流大径流路５９の長さＬ２を２．９ｍｍ〜１２．９ｍｍの範囲とし、上流小径流路５８の内径の最大値Ｄ１を０．６ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲とし、下流大径流路５９の内径の最大値Ｄ２を３．０ｍｍ〜６．４ｍｍの範囲とすることが好ましい。なお、噴出孔６８の内径の下限は、０．４ｍｍ以上であるのが好ましく、０．６ｍｍ以上であるのがより好ましい。噴出孔６８の内径の上限は、２．０ｍｍ以下であるのが好ましく、１．６ｍｍ以下であるのがより好ましい。

二流体噴霧器６に流入する水流量は、０．０２０Ｌ／分以上２．０Ｌ／分以下が好ましく、例えば０．０４０Ｌ／分〜０．０８０Ｌ／分の範囲とすることができる。

二流体噴霧器６に流入する空気流量は、１．０Ｌ／分以上５０Ｌ／分以下が好ましく、例えば、３Ｌ／分〜１３Ｌ／分の範囲とすることができる。

二流体噴霧器６の噴霧圧力の下限は、０．０３ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下が好ましく、例えば０．０４ＭＰａ〜０．１９ＭＰａの範囲とすることができる。

なお、上述の二流体噴霧器６について、液送ポンプ９４および気送ポンプ９２が運転されると、液送配管９３を通じて二流体噴霧器６の気液混合部６１に水が供給されるとともに、気送配管９１を通じて気液混合部６１にガス（空気）が供給される。これにより、気液混合部６１において気液混合水が生成される。生成された気液混合水は、ノズル６２に案内される。

ノズル６２に案内された気液混合水は、上流小径流路５８において流速が高められるとともに流動様式が例えば環状流又はこれに近い流動様式に変化し、下流大径流路５９に流入する。下流大径流路５９に流入した気液混合水は、非先端部６３において径方向外側に広がりながら先端面６６に向かって流れ、流速があまり減少していない勢いのあるうちに先端面６６に衝突する。このときの衝撃によって下流大径流路５９内において気液混合水は渦状に激しく流動する。これにより、下流大径流路５９内において水中の大きな空気塊が微細な多数の気泡に分解されるので、下流大径流路５９内の気液混合水は、例えば気泡流又はこれに近い流動状態となる。

このようにノズル６２の噴出孔６８から噴出する直前に、下流大径流路５９において微細な多数の気泡が分散した気液混合水を安定して形成することができる。噴出孔６８に到達した気液混合水は、多数の微細な気泡を含んでおり、これらの気泡とともに二流体噴霧器６の外部に噴霧される。多数の気泡を含む水が噴出孔６８から噴霧されるとき又は噴出孔６８から噴霧された後、気泡が膨張し、はじけることによって水滴が微細化される。

以上のようにして、二流体噴霧器６からは、ＳＭＤ（ザウター平均粒子径）が３０μｍ以上６０μｍである微細化された水滴を噴霧させることが可能になる。このように微細化された水滴を噴霧させることで、噴霧した水滴が室外熱交換器１４に到達する前に実質的に全て（例えば７０質量％以上）を蒸散させることが可能になり、室外熱交換器１４に送られる空気を冷却することができると共に、室外熱交換器１４における腐食を生じさせにくくすることが可能になっている。

（５）風洞
本実施形態の室外ユニット２は、室外熱交換器１４の背面側である第５熱交部分１４ｅと第４熱交部分１４ｄの背面側と第６熱交部分１４ｆの背面側の部分に対して外気を導くように背面側に伸びた風洞８が設けられている。本実施形態においては、風洞８は風下側端部が室外機ケーシング３０（第２支柱３１ｂ、第３支柱３１ｃ、背面パネル３４等）に対して固定されている。この風洞８の内部（室外熱交換器１４の第５熱交部分１４ｅの空気流れ風上側）には二流体噴霧器６が設けられている。

風洞８は、底面部８２と、右側面部８３と、左側面部８４と、上面部８１を有している。

底面部８２は、背面基礎脚３６ｂの長手方向一端から他端の幅（第２支柱３１ｂから第３支柱３１ｃまでの幅）を有しており、背面側に伸びるようにして水平方向に広がっている。底面部８２は、平面視において略長方形の形状を有している。

右側面部８３は、底フレーム３７の上方で且つ背面パネル３４の下方において、第２支柱３１ｂの左側端部近傍から背面側に伸びており、法線方向が水平方向となるように広がっている。右側面部８３は、側面視において、下端が水平方向に伸びており、上端が放物線状に下方に凹むように構成されている。

左側面部８４は、底フレーム３７の上方で且つ背面パネル３４の下方において、第３支柱３１ｃの右側端部近傍から背面側に伸びており、法線方向が水平方向となるように広がっている。左側面部８４は、右側面部８３と対面しており、右側面部８３と同様に、側面視において、下端が水平方向に伸びており、上端が放物線状に下方に凹むように構成されている。

上面部８１は、第２支柱３１ｂと第３支柱３１ｃとの間において背面パネル３４の下方から主として背面側に向けて伸びており、側面視において下に凸の放物線状となるように湾曲した湾曲面を有するように構成されている。上面部８１は、背面パネル３４の下端に沿うように左右方向に広がった面が、前面側から背面側に向かうにつれて下方に位置するように伸びて最も低い部分である下端部分８ａに達した後、さらに背面側に向かうにつれて上方に位置するように伸びている。なお、上面部８１は、上方に向けて突出した部分を有することなく下方に膨出するようにして全体的になだらかに湾曲するように構成されているが、特に、下端部分８ａおよびその空気流れ方向の前後近傍において特に曲率が大きくなるように構成されている。ここで、本実施形態では、風洞８の上面部８１は、例えば、空気流れ風上側の面と風下側の面とその間の面の３つの面によって構成するのではなく、風上側から風下側にかけてなだらかに繋がっている湾曲面によって構成しているため、３つの面によって構成した場合に面の境界において生じる渦流れ等の流れの乱れを抑制し、上面部８１に沿わせるように空気流れを導くことが出来るため、上下方向において均等な空気流れを実現させることが可能になっている。

上面部８１は、側面視において全体的に放物線状に湾曲しており、下端部分８ａが風洞８の前後方向において後方側に位置するように構成されている。具体的には、風洞８において、上面部８１の下端部分８ａの鉛直下方において上下左右方向に広がっており空気流れの通過面積が最も小さい箇所である小通過面８１ｂは、風洞８の前後方向における中央よりも後方側に位置するように設けられている。風洞８において空気流れの通過面積が最も小さい箇所である小通過面８１ｂは、特に限定されないが、例えば、風洞８の前後方向における前側端部を０として背面側端部を１００とした場合に、５５以上８５以下の位置に設けられていることが好ましい。

また、特に限定されないが、風洞８の風上側端部を構成している風洞入口面８１ａの空気流れの通過面積は、風洞８の風下側端部を構成している風洞出口面８１ｃの空気流れの通過面積の８０％以上１２０％以下であることが好ましく、９０％以上１１０％以下であることがより好ましく、本実施形態では、上面部８１の背面側端部は前面側端部と同等の高さ位置となるように構成されていることで風洞８の風洞入口面８１ａと風洞出口面８１ｃの通過面積が等しく構成されている。このように、風洞８において風洞入口面８１ａと風洞出口面８１ｃの空気流れの通過面積を同等に構成することで、風洞８において通過面積が小さい部分が設けられていない場合と同程度の圧力損失とすることができるため、室外ファン１５における入力増大を抑制させることが可能になる。また、風洞８において、仮に、小通過面８１ｂよりも空気流れの風上側において、通過面積を増大させることなく、小通過面８１ｂと同程度の通過面積が風上側端部まで伸びるように構成した場合には、小通過面８１ｂまで流れてきた空気流れが小通過面８１ｂを通過した後も直進しやすくなってしまうため、風洞８の風洞出口面８１ｃにおいて上下における空気流れの分布を均一化させることが困難になってしまう。これに対して、本実施形態では、風洞８の小通過面８１ｂよりも空気流れの風上側は、通過面積が小通過面８１ｂよりも大きくなるように構成されており、小通過面８１ｂ近傍においてなだらかに湾曲させた構成を採用しているため、空気流れを上面部８１に沿わせるようにして小通過面８１ｂ通過後の空気流れを上方に向けることができ、風洞８の風洞出口面８１ｃにおいて上下における空気流れの分布を均一化させることが可能になっている。

風洞８は、空気流れの通過面積において、最も小さい部分（小通過面８１ｂ）と最も大きい部分（本実施形態では、風洞出口面８１ｃ＝風洞入口面８１ａ）との比（最も小さい部分の通過面積：最も大きい部分の通過面積）が、１：１．２〜１：２．５の範囲であることが好ましく、１：１．３〜１：２．０の範囲であることがより好ましい。これにより、風洞８を通過する空気の全てが集中して通過する狭い部分において水滴を噴霧することで室外熱交換器１４に向かう空気全体に対して効率的に水滴を拡散させることができ、これに伴う蒸散による冷却効果も室外熱交換器１４の背面側の全域で得られやすいため、設置する二流体噴霧器６の台数を少なく抑えつつ全域での冷却効果を得ることが可能になる。

二流体噴霧器６は、風洞８内のうち、空気流れの通過面積が大きい部分よりも空気流れの通過面積が小さい部分に近い位置に配置されている。ここで、風洞８のうち空気流れの通過面積が最も小さい箇所である小通過面８１ｂにおいて水滴が噴霧されている状態をより確実に達成するために、二流体噴霧器６は、風洞８の小通過面８１ｂよりも風上側に設けられていることが好ましい。

（６）水滴の大きさと噴霧位置の関係
空中に浮遊できる程度の大きさの液滴であって、室外熱交換器１４に到達して室外熱交換器１４において腐食を生じさせにくいようにできるだけ早期に蒸散させることができ、室外熱交換器１４への供給空気の冷却による省エネ効果を相殺してしまうようなエネルギを用いることなく生成することができる液滴の大きさとしては、３０μｍ以上６０μｍ以下の液滴を主として含んだ状態（７０重量％以上含んだ状態）で液滴を噴霧することが好ましい。当該大きさの水滴は、液送ポンプ９４および／または気送ポンプ９２における出力を調節することで得られる。

なお、液滴の大きさは、例えば、位相ドップラー式レーザー粒子分析器を用いて、ＳＭＤ（ザウター平均粒子径）を求めることにより測定することができる。

ここで、室外熱交換器１４に到達させる前に液滴を蒸散させるためには、二流体噴霧器６と室外熱交換器１４との距離をできるだけ確保することが望ましい。ここで、二流体噴霧器６と室外熱交換器１４との距離を長く確保する場合には、二流体噴霧器６から噴霧された水滴が風洞８の風上側（室外熱交換器１４側とは反対側）の外部に向けて飛散していってしまうことが生じにくいように、二流体噴霧器６よりもさらに空気流れ風上側まで風洞８を伸ばして配置することが望ましい。ところが、このように二流体噴霧器６と室外熱交換器１４との距離をできるだけ確保しつつ風洞８の風上側に水滴が飛散していってしまうことを抑制するということは、風洞８が空気流れ方向に長くなり、巨大化することに繋がり、設置スペースが広く必要になってしまうことが問題になる。

そこで、できるだけ少ないエネルギで生成される液滴として３０μｍ以上６０μｍ以下の平均粒径を有する水滴を噴霧させ、当該水滴を、噴霧された水滴の大部分（例えば８０重量％以上）を風洞８の風上側から外部に向けて飛散させることなく風洞８の内部で蒸散させるために、風洞８は、二流体噴霧器６の設置位置よりもさらに空気流れ方向の３００ｍｍ以上８００ｍｍ以下分だけ風上側に伸びていることが好ましい。風洞８は、二流体噴霧器６の設置位置よりもさらに空気流れ方向の４００ｍｍ以上７００ｍｍ以下分だけ風上側に伸びていることがより好ましい。特に、本実施形態の風洞８では、小通過面８１ｂが設けられていることで、当該小通過面８１ｂを通過する空気流れの速度を、風洞出口面８１ｃや風洞入口面８１ａよりも高めることができているため、二流体噴霧器６から噴霧された水滴を室外熱交換器１４側に導きやすく、空気流れ方向において通過面積が一様であるような風洞と比べると、風洞８内で水滴の大部分を蒸散させるために二流体噴霧器６の設置位置から風洞８の風上側端部までに必要となる距離を短くすること（例えば、３００ｍｍ以上５００ｍｍ以下程度に短くすること）が可能なる。

また、二流体噴霧器６から噴霧された水滴を、室外熱交換器１４に向かう空気流れの全体において蒸散させることができるように、二流体噴霧器６の配置は室外熱交換器１４に近すぎないことが好ましく、例えば、室外熱交換器１４から２００ｍｍ以上離れていることがより好ましく、３００ｍｍ以上離れていることがさらに好ましい。

（７）本実施形態の特徴
（７−１）
本実施形態の室外ユニット２では、室外機ケーシング３０に対して風洞８を設け、当該風洞８において空気流れの通過面積の小さい小通過面８１ｂを設け、当該小通過面８１ｂの近傍において二流体噴霧器６からの水滴の噴霧が可能となるように構成されている。

このため、室外熱交換器１４に対して背面側から送られる外気を、風洞８の小通過面８１ｂに集中的に流すことができ、当該集中して流れている外気に対して水滴を噴霧することができる。そして、水滴が蒸散することで、風洞８の小通過面８１ｂを流れる空気を均一に冷却することが可能になる。

さらに、風洞８は小通過面８１ｂから風下側の風洞出口面８１ｃに向けて空気流れの通過面積が上方において広がるように構成されているため（上面部８１が風下側に向かうにつれて上方に伸びているため）、室外熱交換器１４の背面側に向かう冷却された空気を、室外熱交換器１４の上下方向において均等に供給することが可能になっている。

また、風洞８は、小通過面８１ｂから風上側の風洞入口面８１ａに向けても空気流れの通過面積が上方において広がるように構成されており（上面部８１が風上側に向かうにつれて上方に伸びており）、なだらかな湾曲面となっているため、空気流れＦを風洞８の上面部８１の放物線上の内面に沿わせるように流すことが可能になり、水滴が自重により下方に落ちてしまうことを抑制することができている。

以上により、二流体噴霧器６から噴霧された水滴により冷却された空気を、室外熱交換器１４の上下方向において広範囲であって均一に供給することができるため、室外熱交換器１４における冷媒の凝縮効率を効果的に高めることが可能になっている。

（７−２）
本実施形態の室外ユニット２では、二流体噴霧器６は、風洞８のうち小通過面８１ｂの近傍に集中的に設けられている。このように二流体噴霧器６を、風洞８における通過面積が広い部分に数多く設けることなく、風洞８における通過面積が狭い部分に小数で集中的に設けることによって、室外熱交換器１４に送られる空気を全体的に冷却することができる。このため、室外熱交換器１４の背面側に送られる空気の全体を冷却させるために必要となる二流体噴霧器６の設置台数を少なくすることが可能になり、コストを抑えることが可能になる。

（７−３）
以下に、本実施形態の例による風洞８を備えた室外ユニット２と、通過面積が小さい部分が設けられることなく空気流れ方向において通過面積が一様である四角筒状の風洞９０８を備えた比較対象の室外ユニット９０２（図１３参照）と、の二流体噴霧器６により噴霧された水滴の分布および室外熱交換器１４における冷却効果の分布のシミュレーション結果を示す。

図９は、本実施形態の例による風洞８を備えた室外ユニット２について、二流体噴霧器６により噴霧された水滴の分布の様子（側面視における分布の様子）を示している。なお、図９において、楕円で囲われた部分における濃い点が４．０ｅ−０７以上の水滴を示しており、当該円弧以外の部分の濃い点は１．０ｅ−０．７よりも小さな水滴を示している。図１０は、本実施形態の例による風洞８を備えた室外ユニット２について、室外熱交換器１４において得られた冷却効果の分布の様子（主として第５熱交部分１４ｅを背面側から見た場合の室外熱交換器１４の表面温度分布）を示している。

図１１は、比較対象の四角筒状の風洞９０８を備えた室外ユニット９０２について、二流体噴霧器６により噴霧された水滴の分布の様子（側面視における分布の様子）を示している。図１２は、比較対象の四角筒状の風洞９０８を備えた室外ユニット９０２について、室外熱交換器１４において得られた冷却効果の分布の様子（主として第５熱交部分１４ｅを背面側から見た場合の室外熱交換器１４の表面温度分布）を示している。図１２において、室外熱交換器１４の表面温度のうち最も低い温度の部分は、噴霧器の位置に対応した４箇所で把握され、２４．５℃であった。

以上の結果からも明らかなように、比較対象の四角筒状の風洞９０８を備えた室外ユニット９０２では、噴霧された水滴の上下方向への拡散程度が小さく、室外熱交換器１４の背面側について、上端と下端に対して冷却された空気の供給ができていないのに対して、本実施形態の例による風洞８を備えた室外ユニット２では、噴霧された水滴の上下方向への拡散程度が大きく、室外熱交換器１４の背面側について、上端および下端のいずれに対しても冷却された空気の供給が可能となっていることが分かる。

なお、シミュレーションでは、二流体噴霧器６からの水滴の噴霧は風上側に対して行うこととした。そして、比較対象の室外ユニット９０２と実施形態の例による室外ユニット２とでは、風洞８、９０８の形状や二流体噴霧器６の配置に関する条件以外は同じ条件とした。

また、比較対象の室外ユニット９０２では、風洞９０８の空気流れ方向の長さを１０００ｍｍとし、上下方向の幅（内面の幅）を１０５０ｍｍとし、左右方向の幅（内面の幅）を１２００ｍｍとした。また、比較対象の室外ユニット９０２では、風洞において、上方左側、上方右側、下方左側、下方右側のそれぞれに配置された合計４つの二流体噴霧器６を用いた。ここで、比較対象の室外ユニット９０２では、上方左側と上方右側については、風洞９０８の風下側端部から風上側に８００ｍｍの位置であって上面（内面）から下方に３００ｍｍの位置に配置し、左右方向に互いに５００ｍｍ離した状態で左右の側面（内面）から３５０ｍｍ離れるようにしてそれぞれ配置した。また、下方左側と下方右側については、風洞９０８の風下側端部から風上側に７５０ｍｍの位置であって下面（内面）から上方に３００ｍｍの位置に配置し、左右方向に互いに５００ｍｍ離した状態で左右の側面から３５０ｍｍ離れるようにしてそれぞれ配置した。

また、本実施形態の例による室外ユニット２でも、風洞８の空気流れ方向の長さを１０００ｍｍとし、上下方向の最大幅（風洞入口面と風洞出口面の上下方向の幅：内面の幅）を１０５０ｍｍとし、上下方向の最小幅（小通過面の上下方向の幅：内面の幅）を５１５ｍｍとし、左右方向の幅（内面の幅）を１２００ｍｍとした。なお、上下方向が最小幅となる位置（小通過面の位置）は、風洞８の風下側端部から風上側に６５０ｍｍの位置とした。また、本実施形態の例による室外ユニット２でも、風洞８において、上方左側、上方右側、下方左側、下方右側のそれぞれに配置された合計４つの二流体噴霧器６を用いた。ここで、本実施形態の例による室外ユニット２では、上方左側と上方右側と下方左側と下方右側のいずれについても、風洞８の風下側端部から風上側に７５０ｍｍの位置に配置した。ここで、上方左側と上方右側については、下面（内面）から上方に３５０ｍｍ（図４のＨの高さ）の位置に配置し、左右方向に互いに５００ｍｍ離した状態で左右の側面（内面）から３５０ｍｍ離れるようにしてそれぞれ配置した。また、下方左側と下方右側については、下面（内面）から上方に１３０ｍｍ（図４のＬの高さ）の位置に配置し、左右方向に互いに５００ｍｍ離した状態で左右の側面（内面）から３５０ｍｍ離れるようにしてそれぞれ配置した。

なお、上述の比較対象の四角筒状の風洞９０８を備えた室外ユニット９０２と本実施形態の例による風洞８を備えた室外ユニット２について、室外ファン１５を駆動させた場合の風洞入口面８１ａと室外ユニット２、９０２の上部吹出口１５ａの面積平均静圧（大気圧を０Ｐａとした場合の値）およびその差圧を求めるシミュレーションを行った。比較対象の室外ユニット９０２では、風洞入口面８１ａの面積平均静圧が−１．６５Ｐａであり、上部吹出口１５ａの面積平均静圧が−４６．３４Ｐａであり、その差圧が４４．６９Ｐａとなった。他方、本実施形態の例による室外ユニット２では、風洞入口面８１ａの面積平均静圧が−１．３９Ｐａであり、上部吹出口１５ａの面積平均静圧が−４７．１３Ｐａであり、その差圧が４５．７４Ｐａとなった。このことから、風洞８、９０８について、比較対象の四角筒状の形状の風洞９０８から本実施形態のように湾曲した狭い部分を有する風洞８に変えたとしても、差圧の影響としては２〜３％程度しか無いため、室外ファン１５の駆動に必要なエネルギの増大は僅かであることが確認された。

さらに、上述の本実施形態の例による風洞８を備えた室外ユニット２と、風洞８が設けられていない点のみで相違する室外ユニットと、について、室外熱交換器１４の背面部分における上下方向の風速分布をシミュレーションにより求めた。その結果を、図１４に示す。なお、図１４において、風速（ｍ／ｓ）は、室外熱交換器１４の第５熱交部分１４ｅの左右方向の中心近傍における空気流れの風速である。また、図１４において、段数とは、室外熱交換器１４において左右方向に伸びる伝熱管１本を１段として上から順に数えた場合の数である。このシミュレーション結果によれば、風洞８を設けていても風洞８を設けていなくても、室外熱交換器１４における上下方向の風速分布には、実質的に影響を与えないことが確認された。これにより、本実施形態の風洞８を設けた場合であっても、室外熱交換器１４における上下方向の風速分布に影響を与えること無く、少ない二流体噴霧器６によって室外熱交換器１４の背面側全体において冷却効果を得ることが可能になることが分かる。

（８）変形例
（８−１）変形例Ａ
上記実施形態では、二流体噴霧器６が室外熱交換器１４側とは反対側に向けて水滴を放射状に噴霧するように構成されている場合について例に挙げて説明した。

しかし、二流体噴霧器６からの水滴の噴霧方向については、特に限定されず、室外熱交換器１４との間における水滴の浮遊距離を長く設けることができるのであれば、二流体噴霧器６から室外熱交換器１４側に向けて水滴を噴霧させるようにしてもよい。

（８−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、室外機ケーシング３０の背面側にのみ風洞８を設けた場合を例に挙げて説明した。

しかし、室外機ケーシング３０に対して風洞を設ける向きや位置については特に限定されず、室外熱交換器１４に対して外気が吸い込まれる他の位置において他の方向に伸びるように設けてもよい。また、風洞は、１箇所だけでなく複数個所に設けるようにしてもよい。

上記実施形態の室外機ケーシング３０を例に挙げると、例えば、第１支柱３１ａと第２支柱３１ｂとの間であって右側パネル３３の下方の領域に外気を導くために右側に伸び出した風洞を設けてもよい。また、左側上部パネル３５ａの下方であって第３支柱３１ｃと左前側下部パネル３５ｂとの間の領域に外気を導くために左側に伸び出した風洞を設けてもよい。さらに、前面上部パネル３２ａの下方であって第１支柱３１ａと前面左側下部パネル３２ｂとの間の領域に外気を導くために前側に伸び出した風洞を設けてもよい。

（８−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、風洞８の上面部８１が側面視において全体的に放物線状となるように構成されている場合を例に挙げて説明した。

しかし、風洞８の上面部としては、これに限られず、例えば、上面部の最も低い部分の前後周辺のみが湾曲して構成されており、当該湾曲面の前後は平板状となるように構成されていてもよい。この場合、湾曲面が、風洞８の前後方向の幅に対して１０％以上４０％以下となるようにしてもよい。

（８−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、風洞８の上面部８１のみが下方に凸となるように湾曲することで風洞８における空気流れの通過面積の小さい部分が構成されている場合を例に挙げて説明した。

しかし、風洞８において空気流れの通過面積の小さい部分を構成する例としては、これに限られず（上面部８１を湾曲させる必要は無く）、例えば、上面部８１と底面部８２と左側面部８４と右側面部８３との少なくともいずれか一つを内側に凸となるように湾曲させるようにすることで、空気流れの通過面積の小さい部分を形成するようにしてもよい。例えば、上面部８１と底面部８２の少なくともいずれか一つを内側に凸となるように湾曲させることで、上下の幅が狭まるように構成された通過面積の小さい部分を設けてもよい。また、左側面部８４と右側面部８３との少なくともいずれか一つを内側に凸となるように湾曲させることで、左右方向の幅が狭まるように構成された通過面積の小さい部分を設けてもよい。

１ 空気調和装置（冷凍装置）
２ 室外ユニット（熱源ユニット）
６ 二流体噴霧器（噴霧器）
８ 風洞
１４ 室外熱交換器（熱交換器）
１５ 室外ファン（ファン）
３０ 室外機ケーシング（ケーシング）
８１ 上面部（上壁部分）
８１ａ 風洞入口面
８１ｂ 小通過面（第２通過面）
８１ｃ 風洞出口面（第１通過面）
８２ 底面部
８３ 右側面部
８４ 左側面部

特開２０１３−７６５３８号公報

Claims (5)

1. 冷凍装置（１）の熱源ユニット（２）であって、
   熱交換器（１４）と、
   前記熱交換器を通過する空気流れを生じさせるファン（１５）と、
   前記熱交換器から前記空気流れにおける前記熱交換器の風上側に向かって伸びる風洞（８）と、
   前記風洞内で水を噴霧する噴霧器（６）と、
   を備え、
   前記風洞は、前記空気流れを通過させる第１通過面（８１ｃ）と第２通過面（８１ｂ）を有しており、前記第２通過面（８１ｂ）は前記第１通過面（８１ｃ）よりも前記空気流れの風上側に位置しており前記第１通過面（８１ｃ）よりも面積が小さく、
   前記噴霧器は、前記第１通過面（８１ｃ）よりも前記第２通過面（８１ｂ）に近い位置に配置されている、
   冷凍装置（１）の熱源ユニット（２）。
2. 前記風洞は、前記第２通過面（８１ｂ）を構成する壁面部分が湾曲面の一部を構成している、
   請求項１に記載の冷凍装置（１）の熱源ユニット（２）。
3. 前記風洞の上壁部分（８１）は、前記第２通過面に対する前記空気流れ風上側の位置と風下側の位置の両方において、前記第２通過面の上壁部分の高さ位置よりも高い部分を有している、
   請求項１または２に記載の冷凍装置（１）の熱源ユニット（２）。
4. 前記風洞は、前記第２通過面に対する前記空気流れ風上側の位置と風下側の位置の両方において、前記第２通過面（８１ｂ）よりも広い通過面（８１ａ、８１ｃ）を有している、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍装置（１）の熱源ユニット（２）。
5. 前記熱交換器を内部に収容しており、前記風洞の前記空気流れの風下側端部が固定された略直方体形状のケーシング（３０）をさらに備え、
   前記ケーシングの４つの側面のうちの少なくとも３面を介して前記熱交換器を通過した空気流れが、前記ケーシングの上面側から上方に送り出される、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の冷凍装置（１）の熱源ユニット（２）。