WO2021085377A1 - 空気調和装置の室外機 - Google Patents

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WO2021085377A1
WO2021085377A1 PCT/JP2020/040099 JP2020040099W WO2021085377A1 WO 2021085377 A1 WO2021085377 A1 WO 2021085377A1 JP 2020040099 W JP2020040099 W JP 2020040099W WO 2021085377 A1 WO2021085377 A1 WO 2021085377A1
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WO
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bell mouth
air
straight pipe
length
outdoor unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/040099
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English (en)
French (fr)
Inventor
奈穂 安達
敬英 田所
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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Priority to US17/635,440 priority patent/US11808465B2/en
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    • F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/38—Fan details of outdoor units, e.g. bell-mouth shaped inlets or fan mountings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F1/14—Heat exchangers specially adapted for separate outdoor units
    • F24F1/16—Arrangement or mounting thereof
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    • F24F1/46—Component arrangements in separate outdoor units
    • F24F1/48—Component arrangements in separate outdoor units characterised by air airflow, e.g. inlet or outlet airflow
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    • F24F13/20—Casings or covers
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    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/30—Arrangement or mounting of heat-exchangers

Definitions

  • This disclosure relates to an outdoor unit of an air conditioner equipped with a bell mouth.
  • Patent Document 1 discloses an outdoor unit of a top-flow type air conditioner.
  • the outdoor unit is equipped with a bell mouth provided around the axial fan.
  • the bell mouth is provided on the upstream side of the mainstream of air, and has an inclined wall portion in which the pipe diameter narrows from the upstream side to the downstream side of the mainstream of air.
  • the inclined wall portion of the bell mouth is formed so as to reduce the load of the axial fan.
  • the bell mouth is formed so that the slope of the inclined wall portion is 60 degrees or more and 70 degrees or less with respect to the entrance opening surface.
  • the bell mouth is formed so that the ratio of the length of the inclined wall portion to the total length of the bell mouth in the axial direction of the bell mouth is 0.33 or more and 0.42 or less.
  • the air outlet of the outdoor unit may be provided with an outlet grill to prevent foreign matter from entering the outdoor unit.
  • the pressure loss in the outlet grill increases. Therefore, in Patent Document 1, the fan input may increase in order to compensate for the pressure loss in the blowout grill, and the fan efficiency may deteriorate.
  • the present disclosure is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present disclosure is to provide an outdoor unit of an air conditioner capable of suppressing the occurrence of pressure loss at an air outlet.
  • the outdoor unit of the air conditioner of the present disclosure has a heat exchanger, an axial flow fan that generates a flow of air attracted to the heat exchanger, and an opening through which the air passes.
  • a housing that accommodates and accommodates the axial flow fan between the opening and the heat exchanger, and inside the housing, is provided around the axial flow fan to guide the air to the opening.
  • the bell mouth is provided with an annular bell mouth, and the bell mouth has a first tapered portion in which the inner diameter on the upstream side into which the air flows is larger than the inner diameter on the downstream side, and a straight line extending from the first tapered portion to the downstream side.
  • the first tapered portion has a pipe portion, and the first tapered portion is connected to the first bent portion forming the air inlet and the straight pipe portion, and has a second bent portion having an inner diameter smaller than that of the first bent portion. It has a portion, a connecting portion connected to the first bent portion and the second bent portion, and an inner surface extending linearly, and an angle of the inner surface of the connecting portion with respect to the axial direction of the straight pipe portion. Is 33 degrees or more, and the ratio of the sum of the first length of the first tapered portion and the second length of the straight pipe portion to the total length of the bell mouth in the direction of the axis of the straight pipe portion is 0. It is less than 76.
  • the flow of air in the axial direction of the bell mouth can be suppressed. Therefore, according to the configuration of the present disclosure, it is possible to suppress the pressure loss at the air outlet and reduce the fan input, so that it is possible to provide an outdoor unit of an air conditioner capable of suppressing deterioration of fan efficiency.
  • FIG. 5 is an enlarged schematic view showing a first cross section and a second cross section of the bell mouth of FIG. 1. It is the schematic which showed the part of the cross section of the prior art bell mouth enlarged. It is a graph which shows the relationship between the angle of the inner surface of a connecting part, and a fan input ratio. It is a graph which shows the relationship between the length ratio and a fan input ratio in a bell mouth.
  • FIG. 1 is a top view schematically showing an example of the internal structure of the outdoor unit 100 of the air conditioner according to the embodiment.
  • a side flow type outdoor unit 100 is shown as an example of the outdoor unit 100.
  • the inflow direction of the mainstream air when the outdoor unit 100 is driven is indicated by a white block arrow, and the inflow direction of the air flowing from a direction different from the inflow direction of the mainstream air is a dot pattern. It is indicated by the block arrow of.
  • each component of the outdoor unit 100 may differ from the actual ones.
  • the positional relationship between the constituent members of the outdoor unit 100 for example, the positional relationship such as up / down, left / right, front / back, etc., is, in principle, the positional relationship when the outdoor unit 100 is installed in a usable state.
  • the same members or parts or similar members or parts are designated by the same reference numerals or omitted.
  • the outdoor unit 100 has a housing 10 that houses a heat exchanger 1, an axial fan 3, and a compressor 5.
  • the housing 10 is formed, for example, by combining a plurality of sheet metal panels and the like.
  • the housing 10 is provided with an opening 10a that communicates with the inside of the housing 10. As shown in FIG. 1, the opening 10a is arranged, for example, on the front surface of the housing 10. Further, a blowout grill 10b that covers the opening 10a is arranged in the housing 10. The blowout grill 10b is provided on the downstream side of the axial fan 3.
  • the blowout grill 10b has a plurality of blowout grills 10b in order to prevent foreign matter from entering the outdoor unit 100 and adhering to the axial flow fan 3 and to prevent injuries caused by the user's hand touching the axial flow fan 3 and the like. Pore, for example slits, are formed.
  • the heat exchanger 1 exchanges heat between the air flow passing through the heat exchanger 1 and the refrigerant flowing inside the heat exchanger 1.
  • the heat exchanger 1 includes, for example, an air-cooled heat exchange such as a fin-and-tube heat exchanger including a plurality of plate-shaped fins arranged in parallel and a plurality of heat transfer tubes penetrating the plurality of plate-shaped fins. Vessel 1 is used.
  • the heat exchanger 1 has an L-shape in a top view, having a first portion 1a arranged on the rear surface side of the housing 10 and a second portion 1b arranged on the left surface side of the housing 10. It is formed as a heat exchanger 1 of.
  • the L-shaped heat exchanger 1 is merely an example of the heat exchanger 1, and the heat exchanger 1 may have another shape.
  • the axial fan 3 is arranged between the heat exchanger 1 and the opening 10a provided in the housing 10.
  • the axial fan 3 for example, a propeller fan or the like is used.
  • the axial flow fan 3 includes a plurality of blades 3a that generate an air flow by rotation, a hub 3b that supports and rotates the plurality of blades 3a, a shaft 3c whose tip is connected to the hub 3b, and a terminal of the shaft 3c. It has a motor 3d which is connected to and rotates the shaft 3c.
  • the tip of the shaft 3c of the axial flow fan 3 is arranged so as to face the direction of the opening 10a.
  • the motor 3d a three-phase induction motor or a DC brushless motor in which the rotation speed of the shaft 3c can be controlled by a voltage is used.
  • the compressor 5 compresses the sucked low-pressure refrigerant and discharges it as a high-pressure refrigerant.
  • a rotary compressor or a scroll compressor is used as the compressor 5, for example, a rotary compressor or a scroll compressor is used.
  • the compressor 5 is connected to the heat exchanger 1 by a refrigerant pipe.
  • a partition plate 15 is installed inside the housing 10.
  • the inside of the housing 10 is divided into a blower room 15a and a machine room 15b by a partition plate 15.
  • a heat exchanger 1 and an axial fan 3 are arranged in the blower room 15a, and a compressor 5 is arranged in the machine room 15b.
  • the partition plate 15 is formed as a plate-shaped member having a single linear cross section in FIG. 1, it can be a plate-shaped member having a cross section of another shape.
  • the partition plate 15 may be a plate-shaped member having one or more curved cross sections or a plate-shaped member having a plurality of linear cross sections, or a plate having both a linear cross section and a curved cross section. It may be a shaped member.
  • the partition plate 15 can be omitted depending on the use of the outdoor unit 100 and the like.
  • the outdoor unit 100 includes a bell mouth 20 housed in the housing 10.
  • the bell mouth 20 is an annular member having an air passage for guiding an air flow generated by the rotation of the axial fan 3 to the opening 10a.
  • the bell mouth 20 is connected to the housing 10 at the front surface of the housing 10, for example, at the peripheral edge of the opening 10a provided on the front panel.
  • the bell mouth 20 is formed integrally with the front panel of the housing 10 by, for example, plastically deforming the sheet metal by press working or the like.
  • the inflow port 20a of the bell mouth 20 into which the air generated by the rotation of the axial fan 3 flows is shown.
  • the first cross section 20b of the bell mouth 20 located between the second portion 1b of the heat exchanger 1 and the axial flow fan 3 and the position between the axial flow fan 3 and the partition plate 15
  • the second cross section 20c of the bell mouth 20 is shown.
  • the bell mouth 20 is formed so as to guide the air sucked into the housing 10 to the axial fan 3 and adjust the inflow angle of the air flow into the blade 3a.
  • the axial fan 3 is surrounded by the bell mouth 20 and housed inside the housing 10. By surrounding the axial fan 3 with the bell mouth 20, a part of the axial fan 3 is housed in the bell mouth 20, so that the width of the outdoor unit 100 in the front-rear direction can be reduced. Other structures of the bell mouth 20 will be described later.
  • the air outside the outdoor unit 100 is attracted to the inside of the housing 10 by the rotation of the axial fan 3, for example, the inside of the blower room 15a, and the heat exchange is performed by the heat exchanger 1. It is said. Further, the air inside the outdoor unit 100 that has been heat-exchanged by the heat exchanger 1 is passed through the bell mouth 20, the opening 10a of the housing 10, and the outlet grill 10b by the rotation of the axial fan 3. It is exhausted to the outside.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an enlarged part of a cross section of the bell mouth 20 of FIG.
  • the cross section of FIG. 2 is a cross section cut along the axis AX of the straight pipe portion 21 described later.
  • the direction of the axis 3c of the axial fan 3 in FIG. 1 is indicated by a black block arrow.
  • the mainstream direction of the air flow is indicated by a white block arrow.
  • the bell mouth 20 has a straight pipe portion 21 and a first tapered portion 23 connected to the straight pipe portion 21 on the upstream side in the mainstream direction of the air flow.
  • the straight pipe portion 21 has an end portion 21a on the side of the heat exchanger 1 and an end portion 21b on the side of the opening 10a of the housing 10.
  • the inner surface of the straight pipe portion 21 is linear, and the straight pipe portion 21 is centered on the axis AX indicated by the alternate long and short dash line from the end portion 21a to the end portion 21b.
  • the inner diameter is the same.
  • the extending direction of the axis AX of the straight pipe portion 21 is substantially parallel to the mainstream direction of the air flow.
  • the direction of the shaft 3c of the axial flow fan 3 can be designed to be substantially parallel to the mainstream direction of the air flow and the extending direction of the shaft AX of the straight pipe portion 21.
  • the straight pipe portion 21 is arranged on the outer peripheral side of the blade 3a of the axial flow fan 3.
  • the first tapered portion 23 is a reduction pipe whose inner diameter decreases from upstream to downstream in the mainstream direction of the air flow.
  • the first tapered portion 23 is arranged on the upstream side of the straight pipe portion 21 and on the downstream side of the heat exchanger 1 in the mainstream direction of the air flow. That is, the first tapered portion 23 is connected to the end portion 21a of the straight pipe portion 21 on the heat exchanger 1 side.
  • the detailed structure of the first tapered portion 23 will be described later.
  • the air flowing along the inner surface of the first tapered portion 23 is referred to as sidestream air.
  • mainly air flowing from a direction different from the inflow direction of the mainstream air flows into the first tapered portion 23 and becomes sidestream air.
  • the bell mouth 20 can be provided with a second tapered portion 25 which is connected between the straight pipe portion 21 and the opening 10a of the housing 10 and whose inner diameter increases from the straight pipe portion 21 toward the opening 10a.
  • the second tapered portion 25 has an end portion 25b on the side of the heat exchanger 1 and an end portion 25a on the side of the opening 10a of the housing 10.
  • the second tapered portion 25 is an expansion pipe whose inner diameter increases from the end portion 25b arranged on the upstream side toward the end portion 25a arranged on the downstream side in the mainstream direction of the air flow.
  • the second tapered portion 25 is arranged on the downstream side of the straight pipe portion 21 and on the upstream side of the opening 10a of the housing 10. That is, the end portion 25b of the second tapered portion 25 is connected to the end portion 21b of the straight pipe portion 21. Further, the end portion 25a of the second tapered portion 25 is connected to the edge of the housing 10, for example, the opening 10a of the front panel of the housing 10.
  • the inner surface of the second tapered portion 25 has a shape that bulges toward the inside of the bell mouth 20, but is not limited to this.
  • the inner surface of the second tapered portion 25 may be a straight line, or may be a cross section having a shape obtained by combining a cross section having a shape bulging toward the inside of the bell mouth 20 and a straight cross section. ..
  • the second tapered portion 25 can be omitted depending on the shape or size of the outdoor unit 100.
  • the first tapered portion 23 is a reduced portion whose inner diameter decreases from upstream to downstream in the mainstream direction of the air flow.
  • the first tapered portion 23 has a straight pipe portion 21 in which the first length H1 of the first tapered portion 23 along the direction of the axis AX is along the direction of the axis AX. It is formed so as to be longer than the second length H2 of.
  • the first length H1 of the first tapered portion 23 is the straight pipe portion 21 along the direction of the shaft AX on the entire circumference of the first tapered portion 23 in the circumferential direction. It may be formed so as to be longer than the second length H2.
  • first length H1 of the first tapered portion 23 is longer than the second length H2 of the straight pipe portion 21 means that the distance of the flow path of the first tapered portion 23 in the mainstream direction of air is the mainstream of air. It means that it is larger than the distance of the flow path of the straight pipe portion 21 in the direction.
  • the separation of the air flow from the inner surface of the straight pipe portion 21 increases toward the downstream in the mainstream direction of the air. Therefore, when the distance between the flow paths of the straight pipe portion 21 is large, the vortex generated on the upstream side of the straight pipe portion 21 may increase toward the downstream side. Due to the generation of the vortex in the straight pipe portion 21, the air flow path in the straight pipe portion 21 is substantially narrowed.
  • the inflow of sidestream air causes the air flow to separate from the straight pipe portion 21, and a vortex is generated on the upstream side of the straight pipe portion 21.
  • a vortex generated in the straight pipe portion 21 is generated. growing.
  • the sidestream air flow in the first tapered portion 23 is directed in the mainstream direction of the air. It is possible to secure the air passage distance for turning to. Further, since the ratio of the second length H2 to the first length H1 becomes small, it is possible to suppress an increase in the vortex generated in the straight pipe portion 21.
  • the contraction of the air flow in the first tapered portion 23, which is the contracted portion can be smoothed, so that the generation of the vortex due to the contraction in the straight pipe portion 21 can be suppressed. Further, even when a vortex is generated in the straight pipe portion 21, it is possible to suppress the vortex from becoming large. Therefore, according to the above configuration, it is possible to provide the outdoor unit 100 of the air conditioner capable of suppressing the pressure loss in the bell mouth 20.
  • the flow of sidestream air in the first tapered portion 23 is gentle in the mainstream direction of the air. Therefore, the load applied to the front edge of the blade 3a of the axial flow fan 3 can be reduced. Therefore, the low input design of the electric power of the axial fan 3 becomes possible, and the electric power of the outdoor unit 100 of the air conditioner can be saved.
  • the first tapered portion 23 connects the first bent portion 23a forming the air inlet 20a of the bell mouth 20 and the second bent portion 23b which is connected to the straight pipe portion 21 and has an inner diameter smaller than that of the first bent portion 23a.
  • the first bent portion 23a and the second bent portion 23b are located at both ends of the first tapered portion 23 in the direction of the axis AX, and the first bent portion 23a is the second bent portion 23a in the mainstream direction of the air flow. It is located on the upstream side of the portion 23b.
  • the end portion 23a1 of the first bent portion 23a located on the upstream side in the mainstream direction of the air flow forms the air inlet 20a.
  • the end portion 23b1 of the second bent portion 23b located on the downstream side in the mainstream direction of the air flow is connected to the end portion 21a of the straight pipe portion 21.
  • the shapes or sizes of the first bent portion 23a and the second bent portion 23b can be adjusted separately to adjust the shape or size of the bell mouth 20. It is possible to perform an optimized design of shape or size.
  • the sidestream air flow flows into the first tapered portion 23 along the inner surface of the first bent portion 23a, and in the second bent portion 23b, the sidestream air flow is directed in the mainstream direction of the air. It becomes possible to convert to.
  • the second bent portion 23b by divert the flow of the sidestream air in the mainstream direction of the air, the flow of the sidestream air can flow in along the blade 3a of the axial fan 3.
  • the second opening diameter D2 of the downstream end 25a of the second tapered portion 25 can be formed to be larger than the first opening diameter D1 of the upstream end 23a1 of the first tapered portion 23.
  • the first opening diameter D1 is the distance between the shaft AX and the end portion 23a1 of the first tapered portion 23, and is the radius of the inner diameter of the first tapered portion 23 at the end portion 23a1.
  • the second opening diameter D2 is the distance between the shaft AX and the end portion 25a of the second tapered portion 25, and is the radius of the inner diameter of the second tapered portion 25 at the end portion 25a.
  • the bell mouth 20 may be integrally formed with the front panel of the housing 10 due to plastic deformation of the sheet metal such as press working, and a die is used for the press working.
  • the bell mouth 20 is formed by holding the front panel of the housing 10 in the lower die of the die and bending the sheet metal in the direction of the lower die of the die by bending or the like.
  • the second tapered portion 25 is formed at a position close to the front panel, and the first tapered portion 23 is formed at a position away from the front panel. If the second opening diameter D2 is formed to be larger than the first opening diameter D1, when the front panel of the housing 10 is released from the lower mold of the mold, the upstream side of the first tapered portion 23 is formed.
  • first tapered portion 23 has a connecting portion 23c connected to the first bent portion 23a and the second bent portion 23b.
  • the connecting portion 23c has an end portion 23c1 located on the upstream side and an end portion 23c2 located on the downstream side in the mainstream direction of the air flow.
  • the end portion 23c1 of the connecting portion 23c is connected to the end portion 23a2 on the downstream side of the first bent portion 23a in the mainstream direction of the air flow.
  • the end portion 23c2 of the connecting portion 23c is connected to the end portion 23b2 on the upstream side of the second bent portion 23b in the mainstream direction of the air flow.
  • the inner diameter of the connecting portion 23c decreases from the end portion 23c1 toward the end portion 23c2.
  • the inner surface of the connecting portion 23c has a linear shape and is inclined by an angle ⁇ with respect to the direction of the axis AX.
  • the angle ⁇ is a parameter indicating the degree of opening of the connecting portion 23c, and the larger the angle ⁇ , the larger the opening of the air inlet of the bell mouth 20.
  • the gradient of the first bent portion 23a at the end portion 23a2 and the gradient of the second bent portion 23b at the end portion 23b2 are at an angle ⁇ with respect to the direction of the axis AX.
  • the connecting portion 23c in the first tapered portion 23 By providing the connecting portion 23c in the first tapered portion 23, the flow of the sidestream air flowing into the first tapered portion 23 along the inner surface of the first bent portion 23a is kept along the inner surface of the connecting portion 23c. It can smoothly flow into the second bent portion 23b. Therefore, by providing the connecting portion 23c in the first tapered portion 23, it is possible to suppress the separation of the air flow in the first tapered portion 23.
  • the cross section of the first bent portion 23a extending from the upstream side to the downstream side where air flows in is, for example, as shown in FIG. 2, a shape bulging toward the inside of the bell mouth 20, that is, the radial inside of the bell mouth 20. It can be curved in a curved shape toward.
  • the cross section of the second bent portion 23b in the direction of the axis AX has a shape that bulges toward the inside of the bell mouth 20, that is, a shape that bends in a curved shape toward the inside of the bell mouth 20 in the radial direction. There is.
  • a part or all of the first bent portion 23a has a shape that bulges toward the outside of the bell mouth 20, that is, a curve toward the outside in the radial direction of the bell mouth 20, depending on the internal structure of the outdoor unit 100 and the like.
  • the shape can be bent into a shape.
  • the first bent portion 23a can be bent in a curved shape toward the outer side in the radial direction of the bell mouth 20.
  • the inner surface of the bell mouth 20 on the inflow port side is extended along the surface of the partition plate 15 of FIG. 1, and the partition is formed. The air flowing along the plate 15 can be smoothly flowed into the bell mouth 20.
  • the line forming the inner surface of the first bent portion 23a will be referred to as the first ridge line 23a3.
  • the first ridge line 23a3 extends from the upstream side of the first bent portion 23a into which air flows to the downstream side of the first bent portion 23a.
  • the line forming the inner surface of the second bent portion 23b is referred to as the second ridge line 23b3.
  • the second ridge line 23b3 is arranged on an extension line of the first ridge line 23a3.
  • a line that forms the inner surface of the connecting portion 23c extending in a straight line and is connected between the first ridge line 23a3 and the second ridge line 23b3 is referred to as a third ridge line 23c3.
  • FIG. 3 is a schematic view showing the relationship between the first radius of curvature R1 and the first central angle ⁇ 1 on the first ridge line 23a3 according to the embodiment.
  • the center of curvature of the first ridge line 23a3 is indicated by a point O
  • one end 23a1 of the first bent portion 23a is indicated by a point P1
  • the other end 23a2 of the first bent portion 23a is indicated by a point P2.
  • the lengths of the line segment OP1 and the line segment OP2 are the same, and can be defined as the first radius of curvature R1 of the first ridge line 23a3.
  • the first central angle ⁇ 1 can be defined as an angle between the line segment OP1 and the line segment OP2 centered on the point O.
  • the shape and size of the first tapered portion 23 are the first radius of curvature R1 of the first ridge line 23a3, the first central angle ⁇ 1 of the first ridge line 23a3, the second radius of curvature R2 of the second ridge line 23b3, and the second ridge line 23b3. It can be determined based on the second central angle ⁇ 2 of.
  • the angle ⁇ of the inner surface of the connecting portion 23c shown in FIG. 2 is the same as the second central angle ⁇ 2.
  • the bent shape of the first ridge line 23a3 becomes gentle as the first radius of curvature R1 increases because the bent shape of the first ridge line 23a3 approaches a straight line when the first central angle ⁇ 1 is constant. Further, in the first ridge line 23a3, when the first radius of curvature R1 is constant, the length of the first ridge line 23a3 becomes smaller as the first central angle ⁇ 1 becomes smaller, so that the first bent portion 23a can be miniaturized. It will be possible.
  • the bent shape of the second ridge line 23b3 becomes gentle because the bent shape of the second ridge line 23b3 approaches a straight line as the second radius of curvature R2 increases. Further, in the second ridge line 23b3, when the second radius of curvature R2 is constant, the length of the second ridge line 23b3 becomes smaller as the second central angle ⁇ 2 becomes smaller, so that the second bent portion 23b can be miniaturized. It will be possible.
  • the shape and size of the first tapered portion 23 can be determined based on the length L of the third ridge line 23c3 forming the inner surface of the linearly extending connecting portion 23c shown in FIG. As the length L becomes smaller, the width of the connecting portion 23c in the direction of the shaft 3c of the axial flow fan 3 becomes smaller, so that the connecting portion 23c can be miniaturized.
  • the first tapered portion 23 is formed so that the first radius of curvature R1 of the first ridge line 23a3 is larger than the second radius of curvature R2 of the second ridge line 23b3. That is, in the first tapered portion 23, the curvature of the first bent portion 23a formed by the first ridge line 23a3 is smaller than the curvature of the second bent portion 23b formed by the second ridge line 23b3.
  • the curvature is the reciprocal of the radius of curvature.
  • the air can be circulated along the first ridge line 23a3. Further, the air that has passed through the first tapered portion 23 flows along the second ridge line 23b3 of the second bent portion 23b, and the air can flow in the direction of the shaft 3c of the axial fan 3. That is, by having the first tapered portion 23, the bell mouth 20 guides the air flowing in from a direction different from the mainstream direction of the air to the axial fan 3 and straight pipes in the same direction as the mainstream direction of the air. It can flow into the unit 21.
  • the outdoor unit 100 usually has an axial fan 3 that generates an air flow.
  • the size of the outdoor unit 100 can be reduced by arranging the blades 3a of the axial fan 3 inside the straight pipe portion 21.
  • the ventilation performance of the axial fan 3 deteriorates. Therefore, in order to compensate for the deterioration of the ventilation performance, the power consumption of the axial fan 3 is increased. I needed to let you.
  • the first tapered portion 23 with a connecting portion 23c having an inner surface extending in a linear shape, the flow of air flowing along the first ridge line 23a3 of the first bent portion 23a can be flowed along the third ridge line 23c3. Can be guided. Therefore, it is possible to prevent the air flow in the first tapered portion 23 from being separated at the boundary between the first bent portion 23a and the second bent portion 23b.
  • the distribution of the air flow flowing into the straight pipe portion 21 can be made more uniform, and the bell mouth The miniaturization of 20 can be realized more flexibly.
  • the shape and size of the first tapered portion 23 can be determined based on the length L of the third ridge line 23c3. Therefore, the shape and size of the first tapered portion 23 can be flexibly designed by changing the length L of the third ridge line 23c3 in the circumferential direction of the first tapered portion 23. For example, by shortening the length L of the third ridge line 23c3 while maintaining the shapes and sizes of the first bent portion 23a and the second bent portion 23b in the circumferential direction, the air flow in the first tapered portion 23. The width of the first tapered portion 23 in the radial direction can be reduced while suppressing the peeling of the first tapered portion 23.
  • the bell mouth 20 provided around the axial fan 3 such as the propeller fan used in the outdoor unit 100 of the air conditioner may be installed in a narrow space due to the influence of the miniaturization of the outdoor unit 100.
  • the ventilation performance is deteriorated even in a narrow space. It is possible to suppress the bell mouth 20 and reduce the size of the bell mouth 20.
  • the shape and size of the first tapered portion 23 can be determined based on the length H1 of the first tapered portion 23 along the direction of the axis AX. By changing the length H1 in the circumferential direction of the first tapered portion 23, the shape and size of the first tapered portion 23 can be flexibly designed.
  • the shape and size of the first tapered portion 23 can be determined based on the second length H2 of the straight pipe portion 21 along the direction of the axis AX.
  • the shape and size of the straight pipe portion 21 can be flexibly designed.
  • the shape and size of the first tapered portion 23 are the first radius of curvature R1 of the first ridge line 23a3, the first central angle ⁇ 1 of the first ridge line 23a3, the second radius of curvature R2 of the second ridge line 23b3, and the second. It can be determined based on at least one of the second central angles ⁇ 2 of the ridge line 23b3. Therefore, by changing at least one of the first radius of curvature R1, the first central angle ⁇ 1, the second radius of curvature R2, and the second central angle ⁇ 2 in the circumferential direction of the first tapered portion 23, the first The shape and size of the tapered portion 23 can be flexibly designed. As described above, since the second central angle ⁇ 2 is the same as the angle ⁇ of the inner surface of the connecting portion 23c, changing the second central angle ⁇ 2 also changes the angle ⁇ , and vice versa.
  • an L-shaped heat exchanger 1 is used as the heat exchanger 1 in the same manner as in FIG. This will be described with an example. The following description is merely an example, and is not intended to limit the content of the disclosure by this example.
  • the heat exchanger 1 has a first portion 1a arranged on the rear surface side of the housing 10 and a second portion 1b arranged on the left surface side of the housing 10.
  • the first portion 1a extends in a direction intersecting the direction of the shaft 3c of the axial flow fan 3 on the rear surface side of the housing 10.
  • the second portion 1b extends in a direction intersecting with the first portion 1a and is arranged at a distance from the first tapered portion 23.
  • a partition plate 15 is installed inside the housing 10.
  • FIG. 1 the first cross section 20b of the bell mouth 20 located between the second portion 1b and the axial fan 3 and the second cross section of the bell mouth 20 located between the axial fan 3 and the partition plate 15 20c is shown.
  • the second portion 1b is arranged on the extension line of the inner surface of the first cross section 20b.
  • the second portion 1b is not arranged on the extension line of the inner surface of the second cross section 20c.
  • FIG. 4 is an enlarged schematic view of the first cross section 20b and the second cross section 20c of the bell mouth 20 of FIG.
  • the inner surface of the first bent portion 23a is composed of a first upstream side region 33a1 and a second upstream side region 33a2.
  • the first upstream side region 33a1 and the second upstream side region 33a2 are formed by the first ridge line 23a3.
  • the first upstream side region 33a1 forms a part of the inner surface of the first cross section 20b. That is, although not shown in FIG. 4, the second portion 1b of FIG. 1 is arranged on the extension line of the first ridge line 23a3 of the first bent portion 23a. Further, the second upstream side region 33a2 forms a part of the inner surface of the second cross section 20c. That is, although not shown in FIG. 4, the second portion 1b of FIG.
  • the first ridge line 23a3 forming the first upstream side region 33a1 has a shape bulging toward the inside of the bell mouth 20.
  • the first ridge line 23a3 of the second upstream side region 33a2 bulges toward the inside of the bell mouth 20, but is not limited to this shape.
  • the shape of the first ridge line 23a3 of the second upstream side region 33a2 may be a shape bulging toward the outside of the bell mouth 20.
  • the inner surface of the second bent portion 23b is composed of a first downstream side region 33b1 and a second downstream side region 33b2.
  • the first downstream side region 33b1 and the second downstream side region 33b2 are formed by the second ridge line 23b3.
  • the second ridge line 23b3 forming the first downstream side region 33b1 is arranged on an extension line of the first ridge line 23a3 of the first upstream side region 33a1. That is, the inner surface of the second bent portion 23b shown in the first cross section 20b of FIG. 4 is an example of the first downstream side region 33b1.
  • the second ridge line 23b3 forming the second downstream side region 33b2 is arranged on an extension line of the first ridge line 23a3 of the second upstream side region 33a2.
  • the inner surface of the second bent portion 23b shown in the second cross section 20c of FIG. 4 is an example of the second downstream side region 33b2. Further, the first downstream side region 33b1 and the second downstream side region 33b2 have a shape bulging toward the inside of the bell mouth 20.
  • the surface of the connecting portion 23c formed by the second ridge line 23b3 connected between the first ridge line 23a3 of the first upstream side region 33a1 and the second ridge line 23b3 of the first downstream side region 33b1 is formed on the surface of the first intermediate region 33c1.
  • the surface of the connecting portion 23c formed by the third ridge line 23c3 connected between the second ridge line 23b3 of the second upstream side region 33a2 and the second ridge line 23b3 of the second downstream side region 33b2 is formed on the surface of the second intermediate region 33c2.
  • the surface of the connecting portion 23c is composed of the first intermediate region 33c1 including the third ridge line 23c3 of the first cross section 20b and the second intermediate region 33c2 including the third ridge line 23c3 of the second cross section 20c. Become.
  • the first cross section 20b of the first tapered portion 23 is a region for guiding the air flowing in from the second portion 1b, and is referred to as a "first guiding region”. Further, the first cross section 20b of the straight pipe portion 21 is a region connected to the first lead region and guides the air flowing in from the first guide region, and is referred to as a “second guide region”.
  • the first central angle ⁇ 1a of the first ridge line 23a3 forming the first upstream side region 33a1 is different from the first central angle ⁇ 1b of the first ridge line 23a3 forming the second upstream side region 33a2.
  • the first central angle ⁇ 1a of the first ridge line 23a3 forming the first upstream side region 33a1 can be formed smaller than the first central angle ⁇ 1b of the first ridge line 23a3 forming the second upstream side region 33a2.
  • the sidestream air flows in from a direction different from the mainstream direction of the air.
  • the first ridge line 23a3 forming the first upstream side region 33a1 becomes shorter.
  • the first radius of curvature R1 of the first ridge line 23a3 is kept constant, sidestream air can flow along the first ridge line 23a3 forming the first upstream side region 33a1, so that the first tapered portion 23 It is possible to reduce the separation of air in.
  • the first taper is formed by making the first central angle ⁇ 1a of the first ridge line 23a3 forming the first upstream side region 33a1 smaller than the first central angle ⁇ 1b of the first ridge line 23a3 of the second upstream side region 33a2. The radial width of the portion 23 can be reduced. Therefore, according to this configuration, even when the gap between the bell mouth 20 and the heat exchanger 1 is narrow, it is possible to suppress the deterioration of the ventilation performance and to reduce the size of the bell mouth 20.
  • the first central angle ⁇ 1a of the first ridge line 23a3 forming the first upstream side region 33a1 may be changed in the circumferential direction of the first tapered portion 23 as long as the above relationship is satisfied.
  • the first bent portion 23a can be formed so that the first central angle ⁇ 1a of the first ridge line 23a3 is maximized in the first cross section 20b where the distance between the second portion 1b and the first bent portion 23a is the minimum. ..
  • the first central angle ⁇ 1b of the first ridge line 23a3 forming the second upstream side region 33a2 may also be changed in the circumferential direction of the first tapered portion 23 as long as the above relationship is satisfied.
  • the first radius of curvature R1 of the first ridge line 23a3 can be changed in the circumferential direction of the first tapered portion 23.
  • the second central angle ⁇ 2a of the second ridge line 23b3 forming the first downstream side region 33b1 is the second central angle ⁇ 2b of the second ridge line 23b3 forming the second downstream side region 33b2.
  • the second central angle ⁇ 2a of the second ridge line 23b3 forming the first downstream side region 33b1 can be formed larger than the second central angle ⁇ 2b of the second ridge line 23b3 forming the second downstream side region 33b2.
  • Air that has passed through the second portion 1b and has flowed in along the first ridge line 23a3 of the first upstream side region 33a1 and is different from the mainstream direction of the air is along the second ridge line 23b3 forming the first downstream side region 33b1.
  • the distribution of the air flow inside the straight pipe portion 21 can be made more uniform. It is possible to suppress deterioration of the ventilation performance of the axial fan 3. Further, by reducing the second central angle ⁇ 2b of the second ridge line 23b3 forming the second downstream side region 33b2, the first tapered portion 23 can be miniaturized, so that the outdoor unit 100 can be miniaturized.
  • the second central angle ⁇ 2a of the second ridge line 23b3 forming the first downstream side region 33b1 may be changed in the circumferential direction of the first tapered portion 23 as long as the above relationship is satisfied.
  • the second bent portion 23b can be formed so that the second central angle ⁇ 2a of the second ridge line 23b3 is maximized in the first cross section 20b where the distance between the second portion 1b and the second bent portion 23b is the minimum. ..
  • the second central angle ⁇ 2b of the second ridge line 23b3 forming the second downstream side region 33b2 may also be changed in the circumferential direction of the first tapered portion 23 as long as the above relationship is satisfied.
  • the second radius of curvature R2 of the second ridge line 23b3 can be changed in the circumferential direction of the first tapered portion 23.
  • the length L1 of the third ridge line 23c3 forming the first intermediate region 33c1 can be made different from the length L2 of the third ridge line 23c3 of the second intermediate region 33c2.
  • the length L1 of the third ridge line 23c3 forming the first intermediate region 33c1 can be formed to be shorter than the length L2 of the third ridge line 23c3 forming the second intermediate region 33c2.
  • the first tapered portion 23 can be miniaturized by making the length L1 of the third ridge line 23c3 forming the first intermediate region 33c1 shorter than the length L2 of the third ridge line 23c3 forming the second intermediate region 33c2. Therefore, the size of the outdoor unit 100 can be reduced.
  • the space between the second portion 1b of the heat exchanger 1 and the axial fan 3 is narrowed by shortening the length L1 of the third ridge line 23c3 of the first intermediate region 33c1. be able to.
  • the first tapered portion The radial width of 23 can be reduced. Therefore, even when the gap between the heat exchanger 1 and the bell mouth 20 is narrow, it is possible to suppress the deterioration of the ventilation performance and to reduce the size of the bell mouth 20.
  • first length H1a of the first cross section 20b of the first tapered portion 23 along the direction of the axis AX is the first length H1b of the second cross section 20c of the first tapered portion 23 along the direction of the axis AX.
  • the second length H2a of the first cross section 20b of the straight pipe portion 21 along the direction of the shaft AX is different from the second length H2b of the second cross section 20c of the straight pipe portion 21 along the direction of the shaft AX.
  • the dimensions of the bell mouth 20 in the mainstream direction of air can be flexibly designed even when the gap between the heat exchanger 1 and the bell mouth 20 is narrow, so that the bell mouth 20 can be flexibly designed.
  • the second length H2a of the first cross section 20b of the straight pipe portion 21 along the direction of the shaft AX is from the first length H1a of the first cross section 20b of the first tapered portion 23 along the direction of the shaft AX. Can be lengthened. That is, the second length H1b of the second lead region can be longer than the first length H1a of the first lead region.
  • the second portion 1b of the heat exchanger 1 may be arranged so as to overlap the first cross section 20b of the bell mouth 20 in the direction of the shaft AX to reduce the size.
  • the connecting portion 23c in the first induction region is reduced in order to reduce the radial width of the bell mouth 20
  • the second portion 1b of the heat exchanger 1 and the bell mouth 20 are the first.
  • the overlapping portion with one cross section 20b is reduced.
  • the amount of air that passes through the second portion 1b of the heat exchanger 1 and flows into the first induction region from the radial direction of the bell mouth 20 increases, so that the inflow of air that flows in from the radial direction of the bell mouth 20 increases.
  • the amount may become non-uniform, and the ventilation performance of the axial fan 3 may deteriorate.
  • the second length H2a of the second lead region longer than the first length H1a of the first lead region, the second portion 1b of the heat exchanger 1 and the first cross section 20b of the bell mouth 20 It is possible to suppress the decrease of the overlapping portion with. Therefore, by making the second length H2a of the second lead region longer than the first length H1a of the first lead region, the uniformity of the inflow amount of the air flowing in from the radial direction of the bell mouth 20 is ensured. , Deterioration of the ventilation performance of the axial fan 3 can be suppressed.
  • FIGS. 5 to 7 in addition to FIGS. 2 to 4.
  • FIG. 5 is an enlarged schematic view showing a part of a cross section of a conventional bell mouth.
  • the bell mouth 20X of FIG. 5 has a first tapered portion 23X having a first axial length of H1X, a straight pipe portion 21X having a second axial length of H2X, and a second tapered portion 25. I decided to do it.
  • the first tapered portion 23X is formed in an arc shape having a central angle of 90 °.
  • the fan input value W1 in the outdoor unit 100 was measured by changing the angle ⁇ of the inner surface of the connecting portion 23c.
  • the input ratio was standardized and evaluated as (W1-W0) / W0-1 using the fan input value W0.
  • the input ratio indicates that the fan input has deteriorated when the numerical value increases in the positive direction, and indicates that the fan input has improved when the numerical value increases in the negative direction.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the angle of the inner surface of the connecting portion and the fan input ratio.
  • the vertical axis is the input ratio and the horizontal axis is the angle ⁇ .
  • the data when the outdoor unit 100 is not provided with the blow-out grill 10b is shown in a black graph, and the data when the outdoor unit 100 is provided with a blow-out grill 10b is shown in a white graph.
  • the fan input ratio in the outdoor unit 100 was improved when the blow-out grill 10b was not provided, but it tended to be worse when the blow-out grill 10b was provided. Further, when the angle ⁇ is 25 degrees, the fan input ratio in the outdoor unit 100 tends to improve as compared with the case where the angle ⁇ is 18 degrees, but when the blow-out grill 10b is provided, the tendency of deterioration improves. Was not done.
  • the air flow in the direction of the axis AX flowing into the bell mouth 20 increases, so that the separation of air at the front edge of the blade 3a of the axial flow fan 3 can be suppressed, and the load on the blade 3a can be suppressed. Can be reduced.
  • the air flow increases, so that a pressure loss occurs when the outlet grill 10b is provided in the outdoor unit 100.
  • the ratio of the air volume of the air flow in the radial direction of the bell mouth 20 to the total air volume becomes large, and the air flow as a whole is in the direction of the axis AX. Flows diagonally. Therefore, when the angle ⁇ is 18 degrees, the air flow may collide with the inner surface of the bell mouth 20 and a pressure loss may occur.
  • the graph of FIG. 6 shows that the fan input is improved when the angle ⁇ is between 25 degrees and 42 degrees, that is, when the angle ⁇ is 33 degrees or more.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the length ratio and the fan input ratio in the bell mouth.
  • the vertical axis is the input ratio
  • the data when the outdoor unit 100 is not provided with the blow-out grill 10b is shown in a black graph
  • the data when the outdoor unit 100 is provided with a blow-out grill 10b is shown in a white graph.
  • the ratio ⁇ 1 When the ratio ⁇ 1 is 0.79, a pressure loss occurs due to the axial air flow in the blowout grill 10b, and the blowout grill 10b is provided in the outdoor unit 100 and the blowout grill 10b is not provided in the outdoor unit 100. In some cases, there was a difference in the input ratio. When the ratio ⁇ 1 decreases from 0.79, the difference between the case where the blowout grill 10b is provided and the case where the blowout grill 10b is not provided becomes small, and when the ratio ⁇ 1 is less than 0.76, it depends on the presence or absence of the blowout grill 10b. The difference in the input reduction ratio was suppressed to about 2%.
  • the total length H0 of the bell mouth 20, the first length H1 of the first tapered portion 23, and the second length H2 of the straight pipe portion 21 are in the circumferential direction if the condition that the ratio ⁇ 1 is less than 0.76 is satisfied. It may be changed to.
  • the total length H0a of the bell mouth 20 in the first cross section 20b may be the same as or different from the total length H0b of the bell mouth 20 in the second cross section 20c.
  • the angle ⁇ of the inner surface of the connecting portion 23c may also be changed in the circumferential direction as long as the condition that the angle ⁇ is 33 degrees or more is satisfied.
  • the angle ⁇ 1 of the inner surface of the connecting portion 23c of the first cross section 20b in FIG. 4 may be the same as or different from the angle ⁇ 2 of the inner surface of the connecting portion 23c of the second cross section 20c.
  • the above-described embodiment can be modified in various ways without departing from the gist of the present disclosure.
  • the outdoor unit 100 is a chiller unit
  • the above-described embodiment can be applied in the same manner, and even if the air conditioner integrates the outdoor unit 100 and the indoor unit, the above-described embodiment is performed.
  • the form can be applied as well.

Landscapes

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Abstract

空気調和装置の室外機は、空気が流入する上流側の内径が、下流側の内径よりも大きい第１テーパ部と、第１テーパ部から下流側に直線状に延びる直管部とを有するベルマウスを備え、第１テーパ部は、空気の流入口を形成する第１屈曲部と、第１屈曲部よりも内径が小さい第２屈曲部と、第１屈曲部と第２屈曲部とに連なり、内面が直線状に延びた連結部とを有しており、直管部の軸の方向に対する連結部の内面の角度は３３度以上であり、直管部の軸の方向において、ベルマウスの全長に対する第１テーパ部の第１長さと直管部の第２長さとの和の比率は、０．７６未満である。

Description

空気調和装置の室外機
　本開示は、ベルマウスを備えた空気調和装置の室外機に関する。
　特許文献１には、トップフロー型の空気調和装置の室外機が開示されている。室外機は、軸流ファンの周囲に設けられたベルマウスを備えている。ベルマウスは、空気の主流の上流側に設けられ、空気の主流の上流側から下流側に向けて管径が狭くなる傾斜壁部を有している。ベルマウスの傾斜壁部は、軸流ファンの負荷を低減するように形成されている。例えば、ベルマウスは、傾斜壁部の勾配が、入口開口面に対し６０度以上かつ７０度以下となるように形成されている。また、ベルマウスは、ベルマウスの軸方向におけるベルマウスの全長に対する傾斜壁部の長さの比率が、０．３３以上かつ０．４２以下となるように形成されている。
特開２０１１－１１１９９８号公報
　傾斜壁部が上述の勾配及び比率となるようにベルマウスが形成された場合、ベルマウスの軸方向における空気の流れが増大する。室外機における空気の吹出口には、室外機への異物混入等を防止する吹出グリルが設けられる場合がある。室外機において、空気の吹出口に吹出グリルが設けられ、ベルマウスの軸方向における空気の流れが増大した場合、吹出グリルにおける圧力損失が増大する。したがって、特許文献１では、吹出グリルにおける圧力損失を補償するためにファン入力が増大し、ファン効率が悪化する可能性がある。
　本開示は、上述の課題を解決するものであり、空気の吹出口における圧力損失の発生を抑制可能な空気調和装置の室外機を提供することを目的とする。
　本開示の空気調和装置の室外機は、熱交換器と、前記熱交換器に誘引される空気の流れを生成する軸流ファンと、前記空気が通過する開口を有し、前記熱交換器を収容し、前記開口と前記熱交換器との間に前記軸流ファンを収容する筐体と、前記筐体の内部において、前記軸流ファンの周囲に設けられ、前記空気を前記開口に誘導する環状のベルマウスとを備え、前記ベルマウスは、前記空気が流入する上流側の内径が、下流側の内径より大きい第１テーパ部と、前記第１テーパ部から下流側に直線状に延びる直管部とを有しており、前記第１テーパ部は、前記空気の流入口を形成する第１屈曲部と、前記直管部と連なり、前記第１屈曲部よりも内径が小さい第２屈曲部と、前記第１屈曲部と前記第２屈曲部とに連なり、内面が直線状に延びた連結部とを有しており、前記直管部の軸の方向に対する前記連結部の内面の角度は３３度以上であり、前記直管部の軸の方向において、前記ベルマウスの全長に対する前記第１テーパ部の第１長さと前記直管部の第２長さとの和の比率は、０．７６未満である。
　本開示の構成によれば、ベルマウスの軸方向における空気の流れを抑制できる。したがって、本開示の構成によれば、空気の吹出口での圧力損失を抑制し、ファン入力を低減させることができるため、ファン効率の悪化を抑制可能な空気調和装置の室外機を提供できる。
実施の形態に係る空気調和装置の室外機の内部構造の一例を概略的に示した上面図である。 図１のベルマウスの断面の一部を拡大して示した概略図である。 実施の形態に係る第１稜線における第１曲率半径と第１中心角との関係を示す概略図である。 図１のベルマウスの第１断面及び第２断面を拡大して示した概略図である。 従来技術のベルマウスの断面の一部を拡大して示した概略図である。 連結部の内面の角度とファン入力比との関係を示すグラフである。 ベルマウスにおける長さの比率とファン入力比との関係を示すグラフである。
実施の形態．
　実施の形態に係る空気調和装置の室外機１００の構造について説明する。図１は、実施の形態に係る空気調和装置の室外機１００の内部構造の一例を概略的に示した上面図である。図１では、室外機１００の一例として、サイドフロー型の室外機１００が図示されている。また、図１では、室外機１００の駆動時における主流の空気の流入方向が白抜きのブロック矢印で示されており、主流の空気の流入方向と異なる方向から流れる空気の流入方向が、ドットパターンのブロック矢印で示されている。
　なお、図１を含む以下の図面においては、室外機１００の各構成部材の寸法の関係及び形状は、実際のものとは異なる場合がある。また、室外機１００の各構成部材同士の位置関係、例えば、上下、左右、前後等の位置関係は、原則として、室外機１００を使用可能な状態に設置したときの位置関係とする。また、図１を含む以下の図面では、同一の部材若しくは部分又は類似する部材若しくは部分には、同一の符号を付すか、又は符号を付すことを省略している。
　室外機１００は、熱交換器１、軸流ファン３、及び圧縮機５を収容する筐体１０を有している。筐体１０は、例えば、複数の板金パネル等を組み合わせることにより形成される。筐体１０には、筐体１０の内部と連通する開口１０ａが設けられている。図１に示すように、開口１０ａは、例えば、筐体１０の前面に配置されている。また、筐体１０には、開口１０ａを覆う吹出グリル１０ｂが配置されている。吹出グリル１０ｂは、軸流ファン３の下流側に設けられている。吹出グリル１０ｂは、室外機１００に異物が混入し、軸流ファン３に付着するのを防止するとともに、軸流ファン３等に使用者の手が触れることによる怪我を防止するために、複数の細孔、例えばスリットが形成されている。
　熱交換器１は、熱交換器１を通過する空気流と、熱交換器１の内部を流通する冷媒との間で熱交換を行うものである。熱交換器１としては、例えば、並列に配置された複数の板状フィンと、複数の板状フィンを貫通する複数の伝熱管とを備えるフィンアンドチューブ型熱交換器等の空冷式の熱交換器１が用いられる。図１では、熱交換器１は、筐体１０の後面側に配置された第１部分１ａと、筐体１０の左面側に配置された第２部分１ｂとを有する、上面視においてＬ字形状の熱交換器１として形成されている。なお、Ｌ字形状の熱交換器１は、あくまでも熱交換器１の一例であり、熱交換器１は他の形状とすることもできる。
　軸流ファン３は、熱交換器１と筐体１０に設けられた開口１０ａとの間に配置されている。軸流ファン３としては、例えば、プロペラファン等が用いられる。軸流ファン３は、空気の流れを回転により生成する複数の翼３ａと、複数の翼３ａを支持して回転させるハブ３ｂと、先端がハブ３ｂに連結された軸３ｃと、軸３ｃの末端に連結され、軸３ｃを回転させるモータ３ｄとを有している。軸流ファン３の軸３ｃの先端は、開口１０ａの方向に向くように配置されている。モータ３ｄとしては、電圧によって軸３ｃの回転数を制御可能な、三相誘導モータ又はＤＣブラシレスモータが用いられる。
　圧縮機５は、吸入した低圧冷媒を圧縮し、高圧冷媒として吐出するものである。圧縮機５としては、例えば、ロータリ圧縮機又はスクロール圧縮機が用いられる。図示しないが、圧縮機５は、冷媒配管により、熱交換器１と接続されている。
　また、筐体１０の内部には、仕切板１５が設置されている。筐体１０の内部は、仕切板１５によって、送風機室１５ａと機械室１５ｂとに区画されている。送風機室１５ａには、熱交換器１及び軸流ファン３が配置され、機械室１５ｂには圧縮機５が配置されている。なお、図１では、仕切板１５は、単一の直線状の断面を有する板状部材として形成されているが、他の形状の断面を有する板状部材とすることができる。例えば、仕切板１５は、１以上の曲面形状の断面を有する板状部材としても、複数の直線状の断面を有する板状部材としても、直線状の断面及び曲線形状の断面の双方を有する板状部材としてもよい。また、室外機１００の用途等に応じて、仕切板１５を省略できる。
　また、室外機１００は、筐体１０に収容されたベルマウス２０を備えている。ベルマウス２０は、軸流ファン３の回転により生成された空気流を開口１０ａに誘導する風路が形成された環状の部材である。ベルマウス２０は、筐体１０の前面、例えば、前面パネルに設けられた開口１０ａの周縁部において、筐体１０と連結されている。ベルマウス２０は、例えば、プレス加工等によって板金を塑性変形させることにより筐体１０の前面パネルと一体に形成される。図１においては、軸流ファン３の回転により生成された空気が流入するベルマウス２０の流入口２０ａが示されている。また、図１においては、熱交換器１の第２部分１ｂと軸流ファン３との間に位置するベルマウス２０の第１断面２０ｂ、及び軸流ファン３と仕切板１５との間に位置するベルマウス２０の第２断面２０ｃが示されている。
　ベルマウス２０は、筐体１０内部に吸い込まれた空気を軸流ファン３に誘導し、翼３ａへの空気流の流入角度を調整するように形成される。軸流ファン３は、ベルマウス２０に囲まれて筐体１０の内部に収容されている。軸流ファン３をベルマウス２０で囲むことにより、軸流ファン３の一部がベルマウス２０に収容されるため、室外機１００の前後方向の幅を小型化することが可能となる。ベルマウス２０の他の構造については後述する。
　室外機１００の駆動時において、室外機１００の外部の空気は、軸流ファン３の回転により、筐体１０の内部、例えば送風機室１５ａの内部に誘引され、熱交換器１で熱交換が行われる。また、熱交換器１で熱交換された室外機１００の内部の空気は、軸流ファン３の回転により、ベルマウス２０、筐体１０の開口１０ａ、及び吹出グリル１０ｂを介して室外機１００の外部へ排気される。
　次に、ベルマウス２０の構造について説明する。図２は、図１のベルマウス２０の断面の一部を拡大して示した概略図である。図２の断面は、後述する直管部２１の軸ＡＸに沿って切断した断面である。なお、図２では、図１における軸流ファン３の軸３ｃの方向を黒のブロック矢印で示している。また、図２では、図１と同様に、空気の流れの主流方向を白抜きのブロック矢印で示している。
　ベルマウス２０は、直管部２１と、空気の流れの主流方向の上流側において、直管部２１と連なる第１テーパ部２３とを有している。
　直管部２１は、熱交換器１の側の端部２１ａと、筐体１０の開口１０ａの側の端部２１ｂとを有している。図２に示すように、直管部２１の内面は、直線状となっており、直管部２１は、端部２１ａから端部２１ｂにかけて、二点鎖線で示された軸ＡＸを中心とした内径は同一径となっている。図２に示すように、直管部２１の軸ＡＸの延びる方向は、空気の流れの主流方向と概ね平行になる。また、図２に示すように、軸流ファン３の軸３ｃの方向は、空気の流れの主流方向及び直管部２１の軸ＡＸの延びる方向と概ね平行となるように設計できる。なお、図２には示さないが、直管部２１は、軸流ファン３の翼３ａの外周側に配置されている。
　第１テーパ部２３は、空気の流れの主流方向において、上流から下流に向けて内径が小さくなる縮小管である。第１テーパ部２３は、空気の流れの主流方向において、直管部２１の上流側、かつ、熱交換器１の下流側に配置されている。すなわち、第１テーパ部２３は、直管部２１の熱交換器１の側の端部２１ａと連なっている。第１テーパ部２３の詳細な構造については後述する。
　なお、以降の説明においては、ベルマウス２０において、第１テーパ部２３の内面に沿って流れる空気を、傍流の空気と称する。ベルマウス２０においては、主として、主流の空気の流入方向と異なる方向から流れる空気が、第１テーパ部２３に流入し、傍流の空気となる。
　また、ベルマウス２０には、直管部２１と筐体１０の開口１０ａとの間に連なり、直管部２１から開口１０ａに向けて内径が大きくなる第２テーパ部２５を設けることができる。
　第２テーパ部２５は、熱交換器１の側の端部２５ｂと、筐体１０の開口１０ａの側の端部２５ａとを有している。第２テーパ部２５は、空気の流れの主流方向において、上流側に配置された端部２５ｂから、下流側に配置された端部２５ａに向けて内径が大きくなる拡大管である。第２テーパ部２５は、直管部２１の下流側、かつ、筐体１０の開口１０ａの上流側に配置されている。すなわち、第２テーパ部２５の端部２５ｂは、直管部２１の端部２１ｂと連なっている。また、第２テーパ部２５の端部２５ａは、筐体１０、例えば、筐体１０の前面パネルの開口１０ａの縁に連なっている。
　なお、図２では、第２テーパ部２５の内面は、ベルマウス２０の内側に向けて膨らんだ形状であるが、これに限られない。例えば、第２テーパ部２５の内面は、直線状であってもよいし、ベルマウス２０の内側に向けて膨らんだ形状の断面と直線状の断面とを組み合わせた形状の断面であってもよい。
　また、室外機１００の形状、又は大きさ等に応じて、第２テーパ部２５は省略できる。
　次に、第１テーパ部２３の構造及び形状について説明する。
　上述したように、第１テーパ部２３は、空気の流れの主流方向において、上流から下流に向けて内径が小さくなる縮小部である。ベルマウス２０の周方向における少なくとも一部において、第１テーパ部２３は、軸ＡＸの方向に沿った第１テーパ部２３の第１長さＨ１が、軸ＡＸの方向に沿った直管部２１の第２長さＨ２よりも長くなるように形成される。なお、室外機１００の形状等に応じて、第１テーパ部２３の周方向の全周において、第１テーパ部２３の第１長さＨ１が、軸ＡＸの方向に沿った直管部２１の第２長さＨ２よりも長くなるように形成してもよい。第１テーパ部２３の第１長さＨ１が、直管部２１の第２長さＨ２よりも長くなることは、空気の主流方向における第１テーパ部２３の流路の距離が、空気の主流方向における直管部２１の流路の距離より大きくなることを意味している。
　直管部２１の流路の距離が大きい場合、直管部２１の内面からの空気の流れの剥離が、空気の主流方向の下流に向かうにつれて大きくなる。したがって、直管部２１の流路の距離が大きい場合、直管部２１の上流側で発生した渦が、下流側に向かうにつれて大きくなる可能性がある。直管部２１における渦の発生により、直管部２１における空気の流路が実質的に狭められる。
　また、直管部２１の端部２１ａにおいては、傍流の空気が流入することにより、直管部２１において空気の流れの剥離が発生し、直管部２１の上流側に渦が発生する。また、傍流の空気の流れ方向と空気の主流方向との間の角度が大きくなるにつれて、傍流の空気の流れを空気の主流方向に転向するのが困難になり、直管部２１に生じる渦が大きくなる。
　しかしながら、上述の構成では、第１テーパ部２３の第１長さＨ１を直管部２１の第２長さＨ２よりも長いため、第１テーパ部２３において傍流の空気の流れを空気の主流方向に転向するための風路距離を確保できる。また、第１長さＨ１に対する第２長さＨ２の比率が小さくなるため、直管部２１に生じる渦が大きくなるのを抑制できる。
　したがって、上述の構成によれば、縮小部である第１テーパ部２３における空気の流れの収縮を滑らかにできるため、直管部２１における縮流による渦の発生を抑制できる。また、直管部２１に渦が生じた場合であっても、渦が大きくなるのを抑制できる。したがって、上述の構成によれば、ベルマウス２０における圧力損失を抑制可能な空気調和装置の室外機１００を提供できる。
　また、第１テーパ部２３の第１長さＨ１を、直管部２１の第２長さＨ２よりも長くすることにより、第１テーパ部２３において傍流の空気の流れを空気の主流方向に緩やかに転向できるため、軸流ファン３の翼３ａの前縁にかかる負荷を低減できる。したがって、軸流ファン３の電力の低入力設計が可能となり、空気調和装置の室外機１００の省電力化が可能となる。
　第１テーパ部２３は、ベルマウス２０の空気の流入口２０ａを形成する第１屈曲部２３ａと、直管部２１と連なり、第１屈曲部２３ａよりも内径が小さい第２屈曲部２３ｂとを有するように形成できる。第１屈曲部２３ａ及び第２屈曲部２３ｂは、軸ＡＸの方向において、第１テーパ部２３の両端に位置しており、第１屈曲部２３ａは、空気の流れの主流方向において、第２屈曲部２３ｂの上流側に位置している。図２に示すように、空気の流れの主流方向において、上流側に位置する第１屈曲部２３ａの端部２３ａ１は、空気の流入口２０ａを形成している。また、空気の流れの主流方向において、下流側に位置する第２屈曲部２３ｂの端部２３ｂ１は、直管部２１の端部２１ａと連なっている。
　第１テーパ部２３に第１屈曲部２３ａと第２屈曲部２３ｂとを設けることにより、第１屈曲部２３ａ及び第２屈曲部２３ｂの形状又は大きさを別個に調整して、ベルマウス２０の形状又は大きさの最適化設計を行うことが可能となる。例えば、第１屈曲部２３ａにおいて、傍流の空気流れを第１屈曲部２３ａの内面に沿って第１テーパ部２３に流入させ、第２屈曲部２３ｂにおいて、傍流の空気の流れを空気の主流方向に転向させることが可能となる。また、第２屈曲部２３ｂにおいて、傍流の空気の流れを空気の主流方向に転向させることにより、傍流の空気の流れを軸流ファン３の翼３ａに沿って流入させることができる。
　なお、第２テーパ部２５の下流側の端部２５ａの第２開口径Ｄ２は、第１テーパ部２３の上流側の端部２３ａ１の第１開口径Ｄ１よりも大きくなるように形成できる。第１開口径Ｄ１は、軸ＡＸと第１テーパ部２３の端部２３ａ１との間の距離であり、端部２３ａ１における第１テーパ部２３の内径の半径である。第２開口径Ｄ２は、軸ＡＸと第２テーパ部２５の端部２５ａとの間の距離であり、端部２５ａにおける第２テーパ部２５の内径の半径である。
　上述したように、ベルマウス２０は、プレス加工等の板金の塑性変形により、筐体１０の前面パネルと一体に形成される場合があり、プレス加工には金型が用いられる。金型によるプレス加工では、筐体１０の前面パネルを金型の下型に保持し、曲げ加工等により板金を金型の下型の方向に屈曲させることにより、ベルマウス２０が形成される。第２テーパ部２５は、前面パネルに近い位置に形成され、第１テーパ部２３は、前面パネルか離れた位置に形成される。第２開口径Ｄ２が、第１開口径Ｄ１よりも大きくなるように形成すれば、金型の下型から筐体１０の前面パネルを離型する際に、第１テーパ部２３の上流側の端部２３ａ１が金型の下型と干渉するのを抑制できる。したがって、第２テーパ部２５の下流側の端部２５ａの第２開口径Ｄ２が、第１テーパ部２３の上流側の端部２３ａ１の第１開口径Ｄ１よりも大きくなるように形成すれば、ベルマウス２０の製造効率を向上させることができる。
　また、第１テーパ部２３は、第１屈曲部２３ａと第２屈曲部２３ｂとに連なる連結部２３ｃを有している。連結部２３ｃは、空気の流れの主流方向において、上流側に位置する端部２３ｃ１と、下流側に位置する端部２３ｃ２とを有している。連結部２３ｃの端部２３ｃ１は、空気の流れの主流方向における第１屈曲部２３ａの下流側の端部２３ａ２と連なっている。連結部２３ｃの端部２３ｃ２は、空気の流れの主流方向における第２屈曲部２３ｂの上流側の端部２３ｂ２と連なっている。連結部２３ｃは、端部２３ｃ１から端部２３ｃ２に向けて、内径が小さくなっている。また、連結部２３ｃの内面は、直線形状であり、軸ＡＸの方向に対し角度αだけ勾配している。角度αは、連結部２３ｃの開口の度合いを示すパラメーラであり、大きいほどベルマウス２０の空気流入口の開口が大きくなる。また、端部２３ａ２における第１屈曲部２３ａの勾配、及び端部２３ｂ２における第２屈曲部２３ｂの勾配は、軸ＡＸの方向に対し角度αとなっている。
　第１テーパ部２３に連結部２３ｃを設けることにより、第１屈曲部２３ａの内面に沿って第１テーパ部２３に流入した傍流の空気の流れを、連結部２３ｃの内面に沿った状態で、滑らかに第２屈曲部２３ｂに流入できる。したがって、第１テーパ部２３に連結部２３ｃを設けることにより、第１テーパ部２３における空気の流れの剥離を抑制できる。
　空気が流入する上流側から下流側に延びる第１屈曲部２３ａの断面は、例えば、図２に示すように、ベルマウス２０の内側に向けて膨らんだ形状、すなわち、ベルマウス２０の径方向内側に向けて曲線形状に屈曲した形状とすることができる。また、軸ＡＸの方向における、第２屈曲部２３ｂの断面は、ベルマウス２０の内側に向けて膨らんだ形状、すなわち、ベルマウス２０の径方向内側に向けて曲線形状に屈曲した形状となっている。
　なお、第１屈曲部２３ａの一部又は全部は、室外機１００の内部構造等に応じて、ベルマウス２０の外側に向けて膨らんだ形状、すなわち、ベルマウス２０の径方向外側に向けて曲線形状に屈曲した形状とすることができる。
　例えば、図１の第２断面２０ｃにおいて、第１屈曲部２３ａは、ベルマウス２０の径方向外側に向けて曲線形状に屈曲した形状とすることができる。第２断面２０ｃにおいて、第１屈曲部２３ａをベルマウス２０の径方向外側に向けて屈曲すれば、図１の仕切板１５の面に沿ってベルマウス２０の流入口側の内面を延ばし、仕切板１５を沿って流れる空気を、ベルマウス２０に円滑に流入させることができる。
　以降の説明では、第１屈曲部２３ａの内面を形成する線を第１稜線２３ａ３とする。第１稜線２３ａ３は、空気が流入する第１屈曲部２３ａの上流側から第１屈曲部２３ａの下流側に延びている。また、第２屈曲部２３ｂの内面を形成する線を第２稜線２３ｂ３とする。第２稜線２３ｂ３は、第１稜線２３ａ３の延長線上に配置されている。また、直線状に延びた連結部２３ｃの内面を形成し、かつ、第１稜線２３ａ３と第２稜線２３ｂ３との間につながる線を第３稜線２３ｃ３とする。
　図３は、実施の形態に係る第１稜線２３ａ３における第１曲率半径Ｒ１と第１中心角θ１との関係を示す概略図である。図３において、第１稜線２３ａ３の曲率中心は点Ｏで示され、第１屈曲部２３ａの一方の端部２３ａ１は点Ｐ１で示され、第１屈曲部２３ａの他方の端部２３ａ２は点Ｐ２で示されている。線分ＯＰ１及び線分ＯＰ２の長さは同一であり、第１稜線２３ａ３の第１曲率半径Ｒ１として定めることができる。第１中心角θ１は、点Ｏを中心とした線分ＯＰ１と線分ＯＰ２との間の角度として定めることができる。
　第１テーパ部２３の形状及び大きさは、第１稜線２３ａ３の第１曲率半径Ｒ１、第１稜線２３ａ３の第１中心角θ１、第２稜線２３ｂ３の第２曲率半径Ｒ２、及び第２稜線２３ｂ３の第２中心角θ２に基づいて定めることができる。なお、図２で示した連結部２３ｃの内面の角度αは、第２中心角θ２と同一となる。
　例えば、第１稜線２３ａ３の屈曲形状は、第１中心角θ１を一定とした場合、第１曲率半径Ｒ１が大きくなるにつれて、第１稜線２３ａ３の屈曲形状が直線状に近づくため、緩やかになる。また、第１稜線２３ａ３は、第１曲率半径Ｒ１を一定とした場合、第１中心角θ１が小さくなるにつれて、第１稜線２３ａ３の長さが小さくなるため、第１屈曲部２３ａの小型化が可能になる。
　また、図２の第２稜線２３ｂ３における第２曲率半径Ｒ２と第２中心角θ２との関係においても、図３及び図３に関する上述の説明と同様の関係が成立する。図２では、第１稜線２３ａ３の第１曲率半径Ｒ１及び第２稜線２３ｂ３の第２曲率半径Ｒ２の大きさは、矢印によって示されている。
　すなわち、第２稜線２３ｂ３の屈曲形状は、第２中心角θ２を一定とした場合、第２曲率半径Ｒ２が大きくなるにつれて、第２稜線２３ｂ３の屈曲形状が直線状に近づくため、緩やかになる。また、第２稜線２３ｂ３は、第２曲率半径Ｒ２を一定とした場合、第２中心角θ２が小さくなるにつれて、第２稜線２３ｂ３の長さが小さくなるため、第２屈曲部２３ｂの小型化が可能になる。
　また、第１テーパ部２３の形状及び大きさは、図２に示す直線状に延びた連結部２３ｃの内面を形成する第３稜線２３ｃ３の長さＬに基づいて定めることができる。長さＬが小さくなるにつれて、軸流ファン３の軸３ｃの方向における連結部２３ｃの幅が小さくなるので、連結部２３ｃの小型化が可能となる。
　図４に示すように、第１テーパ部２３は、第１稜線２３ａ３の第１曲率半径Ｒ１が、第２稜線２３ｂ３の第２曲率半径Ｒ２よりも大きくなるように形成されている。すなわち、第１テーパ部２３において、第１稜線２３ａ３で形成された第１屈曲部２３ａの曲率が、第２稜線２３ｂ３で形成された第２屈曲部２３ｂの曲率よりも小さくなる。なお、曲率は、曲率半径の逆数である。
　この構成によれば、第１テーパ部２３に、空気の主流の方向と異なる方向から空気が流入したとしても、第１稜線２３ａ３に沿って空気を流通させることができる。また、第１テーパ部２３を通過した空気は、第２屈曲部２３ｂの第２稜線２３ｂ３に沿って流通し、軸流ファン３の軸３ｃの方向に空気を流入させることができる。すなわち、ベルマウス２０は、第１テーパ部２３を有することにより、空気の主流の方向と異なる方向から流入する空気を軸流ファン３へ誘導するとともに、空気の主流の方向と同一方向に直管部２１に流入させることができる。
　室外機１００は、空気の流れを生成する軸流ファン３を通常有している。室外機１００では、軸流ファン３の翼３ａを直管部２１の内部に配置することにより、室外機１００の小型化が実現できる。しかしながら、直管部２１の内部の空気の流れに圧力損失が生じる場合、軸流ファン３で送風性能が低下するため、送風性能の低下を補償するために、軸流ファン３における消費電力を増加させる必要があった。
　しかしながら、この構成によれば、第１テーパ部２３における空気の流れの剥離による渦の発生を抑制し、直管部２１の内部の空気の流れに圧力損失が生じるのを抑制できる。また、直管部２１の内部での空気の流れの分布を均一にすることができるため、軸流ファン３の送風性能が低下することも抑制できる。また、室外機１００の小型化を実現するために軸流ファン３の翼３ａを直管部２１の内部に配置した場合であっても、軸流ファン３の送風性能を維持するために、軸流ファン３の消費電力を増加させる必要がない。したがって、この構成によれば、小型化と消費電力の削減とを実現可能な室外機１００を提供することができる。
　また、直線形状に延びる内面を有する連結部２３ｃを第１テーパ部２３に設けることにより、第１屈曲部２３ａの第１稜線２３ａ３に沿って流入した空気の流れを、第３稜線２３ｃ３に沿って誘導できる。したがって、第１テーパ部２３での空気の流れが、第１屈曲部２３ａと第２屈曲部２３ｂとの境界で剥離されるのを抑制することができる。
　また、第１テーパ部２３の形状を、軸流ファン３の軸３ｃを基準として周方向に変化させることにより、直管部２１に流入する空気の流れの分布を更に均一にできるとともに、ベルマウス２０の小型化をよりフレキシブルに実現することができる。
　例えば、前述したように、第１テーパ部２３の形状及び大きさは、第３稜線２３ｃ３の長さＬに基づいて定めることができる。したがって、第３稜線２３ｃ３の長さＬを、第１テーパ部２３の周方向に変化させることにより、第１テーパ部２３の形状及び大きさをフレキシブルに設計できる。例えば、周方向における第１屈曲部２３ａ及び第２屈曲部２３ｂの形状及び大きさを維持したまま、第３稜線２３ｃ３の長さＬを短くすることにより、第１テーパ部２３での空気の流れの剥離を抑制しつつ、第１テーパ部２３の径方向の幅を縮小できる。
　空気調和装置の室外機１００に用いられるプロペラファン等の軸流ファン３の周囲に設けられるベルマウス２０は、室外機１００の小型化の影響により、狭い空間に設置される場合がある。しかしながら、周方向における第１屈曲部２３ａ及び第２屈曲部２３ｂの形状及び大きさを維持したまま、第３稜線２３ｃ３の長さＬを短くすることにより、狭い空間においても、送風性能の悪化の抑制と、ベルマウス２０の小型化とを図ることができる。
　また、第１テーパ部２３の形状及び大きさは、軸ＡＸの方向に沿った第１テーパ部２３の長さＨ１に基づいて定めることができる。長さＨ１を、第１テーパ部２３の周方向に変化させることにより、第１テーパ部２３の形状及び大きさをフレキシブルに設計できる。
　また、第１テーパ部２３の形状及び大きさは、軸ＡＸの方向に沿った直管部２１の第２長さＨ２に基づいて定めることができる。第２長さＨ１を、直管部２１の周方向に変化させることにより、直管部２１の形状及び大きさをフレキシブルに設計できる。
　また、第１テーパ部２３の形状及び大きさは、第１稜線２３ａ３の第１曲率半径Ｒ１、第１稜線２３ａ３の第１中心角θ１、第２稜線２３ｂ３の第２曲率半径Ｒ２、及び第２稜線２３ｂ３の第２中心角θ２のうちの少なくとも１つに基づいて定めることができる。したがって、第１曲率半径Ｒ１、第１中心角θ１、第２曲率半径Ｒ２、及び第２中心角θ２のうちの少なくとも１つを、第１テーパ部２３の周方向に変化させることにより、第１テーパ部２３の形状及び大きさをフレキシブルに設計できる。なお、上述したように、第２中心角θ２は、連結部２３ｃの内面の角度αと同一であるため、第２中心角θ２を変化させると角度αも変化し、その逆も成立する。
　軸ＡＸを基準として、第１テーパ部２３の形状を周方向に変化させる一実施例を、図１と同様に、熱交換器１として、上面視においてＬ字形状の熱交換器１を用いた例を用いて説明する。なお、以降の説明はあくまでも実施例の一つであり、この実施例によって開示の内容を限定することを意図するものではない。
　前述したように、熱交換器１は、筐体１０の後面側に配置された第１部分１ａと、筐体１０の左面側に配置された第２部分１ｂとを有している。第１部分１ａは、筐体１０の後面側において、軸流ファン３の軸３ｃの方向と交差する方向に延びている。また、第２部分１ｂは、第１部分１ａと交差する方向に延び、第１テーパ部２３と間隔をあけて配置されている。また、筐体１０の内部には、仕切板１５が設置されている。
　上述のような室外機１００においては、ベルマウス２０の周方向に配置されている構成要素が異なるため、軸流ファン３が回転すると、空気の主流方向と異なる空気の流れが発生する。空気の主流方向と異なる流れの空気が軸流ファン３に流入すると、空気が主流の一方向から流れる場合と比較してファン効率等の送風性能が低下する可能性がある。
　図１では、第２部分１ｂと軸流ファン３との間に位置するベルマウス２０の第１断面２０ｂ、及び軸流ファン３と仕切板１５との間に位置するベルマウス２０の第２断面２０ｃが示されている。図１において、第１断面２０ｂの内面の延長線上には、第２部分１ｂは配置されている。図２において、第２断面２０ｃの内面の延長線上には、第２部分１ｂは配置されていない。図４は、図１のベルマウス２０の第１断面２０ｂ及び第２断面２０ｃを拡大して示した概略図である。
　この実施の形態において、第１屈曲部２３ａの内面は、第１上流側領域３３ａ１と、第２上流側領域３３ａ２とからなる。第１上流側領域３３ａ１及び第２上流側領域３３ａ２は、第１稜線２３ａ３により形成されている。第１上流側領域３３ａ１は、第１断面２０ｂの内面の一部を形成している。すなわち、図４では示されていないが、第１屈曲部２３ａの第１稜線２３ａ３の延長線上には、図１の第２部分１ｂは配置されている。また、第２上流側領域３３ａ２は、第２断面２０ｃの内面の一部を形成している。すなわち、図４では示されていないが、第２上流側領域３３ａ２の第１稜線２３ａ３の延長線上には、図１の第２部分１ｂは配置されていない。また、この実施の形態では、第１上流側領域３３ａ１を形成する第１稜線２３ａ３は、ベルマウス２０の内側に向けて膨らんだ形状となる。なお、図４においては、第２上流側領域３３ａ２の第１稜線２３ａ３は、ベルマウス２０の内側に向けて膨らんでいるが、この形状に限られない。例えば、第２上流側領域３３ａ２の第１稜線２３ａ３の形状は、ベルマウス２０の外側に向けて膨らんだ形状であってもよい。
　また、第２屈曲部２３ｂの内面は、第１下流側領域３３ｂ１と、第２下流側領域３３ｂ２とからなる。第１下流側領域３３ｂ１及び第２下流側領域３３ｂ２は、第２稜線２３ｂ３により形成されている。第１下流側領域３３ｂ１を形成する第２稜線２３ｂ３は、第１上流側領域３３ａ１の第１稜線２３ａ３の延長線上に配置されている。すなわち、図４の第１断面２０ｂで示された第２屈曲部２３ｂの内面は、第１下流側領域３３ｂ１の一例である。また、第２下流側領域３３ｂ２を形成する第２稜線２３ｂ３は、第２上流側領域３３ａ２の第１稜線２３ａ３の延長線上に配置されている。すなわち、図４の第２断面２０ｃで示された第２屈曲部２３ｂの内面は、第２下流側領域３３ｂ２の一例である。また、第１下流側領域３３ｂ１及び第２下流側領域３３ｂ２は、ベルマウス２０の内側に向けて膨らんだ形状となる。
　また、第１上流側領域３３ａ１の第１稜線２３ａ３と第１下流側領域３３ｂ１の第２稜線２３ｂ３との間につながる第２稜線２３ｂ３により形成される連結部２３ｃの面を、第１中間領域３３ｃ１とする。また、第２上流側領域３３ａ２の第２稜線２３ｂ３と第２下流側領域３３ｂ２の第２稜線２３ｂ３との間につながる第３稜線２３ｃ３により形成される連結部２３ｃの面を、第２中間領域３３ｃ２とする。すなわち、この実施例において、連結部２３ｃの面は、第１断面２０ｂの第３稜線２３ｃ３を含む第１中間領域３３ｃ１と、第２断面２０ｃの第３稜線２３ｃ３を含む第２中間領域３３ｃ２とからなる。
　なお、第１テーパ部２３の第１断面２０ｂは、第２部分１ｂから流入する空気を誘導する領域であり、「第１誘導領域」と称する。また、直管部２１の第１断面２０ｂは、第１誘導領域に連なり、第１誘導領域から流入する空気を誘導する領域であり、「第２誘導領域」と称する。
　この実施の形態においては、第１上流側領域３３ａ１を形成する第１稜線２３ａ３の第１中心角θ１ａは、第２上流側領域３３ａ２を形成する第１稜線２３ａ３の第１中心角θ１ｂと異ならせることができる。例えば、第１上流側領域３３ａ１を形成する第１稜線２３ａ３の第１中心角θ１ａは、第２上流側領域３３ａ２を形成する第１稜線２３ａ３の第１中心角θ１ｂよりも小さく形成できる。第２部分１ｂでは、軸流ファン３の回転により、空気の主流の方向と異なる方向から傍流の空気が流入する。第１上流側領域３３ａ１を形成する第１稜線２３ａ３の第１中心角θ１ａを小さくすれば、第１上流側領域３３ａ１を形成する第１稜線２３ａ３は短くなる。しかしながら、第１稜線２３ａ３の第１曲率半径Ｒ１を一定に維持すれば、第１上流側領域３３ａ１を形成する第１稜線２３ａ３に沿って傍流の空気を流すことができるため、第１テーパ部２３における空気の剥離を低減することができる。また、第１上流側領域３３ａ１を形成する第１稜線２３ａ３の第１中心角θ１ａを、第２上流側領域３３ａ２の第１稜線２３ａ３の第１中心角θ１ｂよりも小さくすることにより、第１テーパ部２３の径方向の幅を低減できる。したがって、この構成によれば、ベルマウス２０と熱交換器１との間隙が狭い場合であっても、送風性能の悪化の抑制と、ベルマウス２０の小型化とを図ることができる。
　なお、第１上流側領域３３ａ１を形成する第１稜線２３ａ３の第１中心角θ１ａは、上述の関係を満たす限りにおいて、第１テーパ部２３の周方向に変化させてもよい。例えば、第１屈曲部２３ａは、第２部分１ｂと第１屈曲部２３ａとの距離が最小となる第１断面２０ｂにおいて、第１稜線２３ａ３の第１中心角θ１ａが最大となるように形成できる。また、第２上流側領域３３ａ２を形成する第１稜線２３ａ３の第１中心角θ１ｂについても、上述の関係を満たす限りにおいて、第１テーパ部２３の周方向に変化させてもよい。また、第１稜線２３ａ３の第１曲率半径Ｒ１は、第１テーパ部２３の周方向に変化させることができる。
　また、この実施の形態においては、第１下流側領域３３ｂ１を形成する第２稜線２３ｂ３の第２中心角θ２ａは、第２下流側領域３３ｂ２を形成する第２稜線２３ｂ３の第２中心角θ２ｂと異ならせることができる。例えば、第１下流側領域３３ｂ１を形成する第２稜線２３ｂ３の第２中心角θ２ａは、第２下流側領域３３ｂ２を形成する第２稜線２３ｂ３の第２中心角θ２ｂよりも大きく形成できる。第２部分１ｂを通過し、第１上流側領域３３ａ１の第１稜線２３ａ３に沿って流入した空気の主流の方向と異なる空気は、第１下流側領域３３ｂ１を形成する第２稜線２３ｂ３に沿って、直管部２１に流入される。このとき、第１下流側領域３３ｂ１の第２稜線２３ｂ３の第２中心角θ２ａを大きくすれば、第１下流側領域３３ｂ１の第２稜線２３ｂ３を長くすることができる。第１下流側領域３３ｂ１の第２稜線２３ｂ３の第２中心角θ２ａを大きくすれば、第１下流側領域３３ｂ１を形成する第２稜線２３ｂ３を沿って流れる空気を、軸流ファン３の軸３ｃの方向により確実に近づけることができる。したがって、第１下流側領域３３ｂ１を形成する第２稜線２３ｂ３の第２中心角θ２ａを大きくすることにより、直管部２１の内部での空気の流れの分布をより均一にすることができるため、軸流ファン３の送風性能が低下することを抑制できる。また、第２下流側領域３３ｂ２を形成する第２稜線２３ｂ３の第２中心角θ２ｂを小さくすることにより、第１テーパ部２３が小型化できるため、室外機１００の小型化を実現できる。
　なお、第１下流側領域３３ｂ１を形成する第２稜線２３ｂ３の第２中心角θ２ａは、上述の関係を満たす限りにおいて、第１テーパ部２３の周方向に変化させてもよい。例えば、第２屈曲部２３ｂは、第２部分１ｂと第２屈曲部２３ｂとの距離が最小となる第１断面２０ｂにおいて、第２稜線２３ｂ３の第２中心角θ２ａが最大となるように形成できる。また、第２下流側領域３３ｂ２を形成する第２稜線２３ｂ３の第２中心角θ２ｂについても、上述の関係を満たす限りにおいて、第１テーパ部２３の周方向に変化させてもよい。また、第２稜線２３ｂ３の第２曲率半径Ｒ２は、第１テーパ部２３の周方向に変化させることができる。
　また、この実施の形態においては、第１中間領域３３ｃ１を形成する第３稜線２３ｃ３の長さＬ１は、第２中間領域３３ｃ２の第３稜線２３ｃ３の長さＬ２と異ならせることができる。例えば、第１中間領域３３ｃ１を形成する第３稜線２３ｃ３の長さＬ１は、第２中間領域３３ｃ２を形成する第３稜線２３ｃ３の長さＬ２よりも短くなるように形成できる。第１中間領域３３ｃ１を形成する第３稜線２３ｃ３の長さＬ１を、第２中間領域３３ｃ２を形成する第３稜線２３ｃ３の長さＬ２よりも短くすることにより、第１テーパ部２３が小型化できるため、室外機１００の小型化を実現できる。特に、この実施の形態の場合、第１中間領域３３ｃ１の第３稜線２３ｃ３の長さＬ１を短くすることにより、熱交換器１の第２部分１ｂと軸流ファン３との間のスペースを狭めることができる。
　また、第１上流側領域３３ａ１及び第１下流側領域３３ｂ１の形状及び大きさを維持した状態で、第１中間領域３３ｃ１の第３稜線２３ｃ３の長さＬ１を短くすることにより、第１テーパ部２３の径方向の幅を低減できる。したがって、熱交換器１とベルマウス２０との間の間隙が狭い場合であっても、送風性能の悪化の抑制とベルマウス２０の小型化とを図ることができる。
　また、軸ＡＸの方向に沿った第１テーパ部２３の第１断面２０ｂの第１長さＨ１ａは、軸ＡＸの方向に沿った第１テーパ部２３の第２断面２０ｃの第１長さＨ１ｂと異ならせることができる。これらを異なる値にすることにより、熱交換器１とベルマウス２０との間の間隙が狭い場合であっても、空気の主流方向におけるベルマウス２０の寸法をフレキシブルに設計できるため、ベルマウス２０の小型化を図ることができる。
　また、軸ＡＸの方向に沿った直管部２１の第１断面２０ｂの第２長さＨ２ａは、軸ＡＸの方向に沿った直管部２１の第２断面２０ｃの第２長さＨ２ｂと異ならせることができる。これらを異なる値にすることにより、熱交換器１とベルマウス２０との間の間隙が狭い場合であっても、空気の主流方向におけるベルマウス２０の寸法をフレキシブルに設計できるため、ベルマウス２０の小型化を図ることができる。
　また、軸ＡＸの方向に沿った直管部２１の第１断面２０ｂの第２長さＨ２ａは、軸ＡＸの方向に沿った第１テーパ部２３の第１断面２０ｂの第１長さＨ１ａより長くすることができる。すなわち、第２誘導領域の第２長さＨ１ｂは、第１誘導領域の第１長さＨ１ａより長くすることができる。
　室外機１００では、軸ＡＸの方向において、熱交換器１の第２部分１ｂが、ベルマウス２０の第１断面２０ｂと重なるように配置して、小型化する場合がある。このような室外機１００において、例えば、ベルマウス２０の径方向幅を低減するために第１誘導領域における連結部２３ｃを小さくすると、熱交換器１の第２部分１ｂと、ベルマウス２０の第１断面２０ｂとの重なり部分が減少する。その結果、熱交換器１の第２部分１ｂを通過し、ベルマウス２０の径方向から第１誘導領域に流入する空気の量が増加するため、ベルマウス２０の径方向から流入する空気の流入量が不均一となり、軸流ファン３の送風性能が悪化する可能性がある。
　しかしながら、第２誘導領域の第２長さＨ２ａを、第１誘導領域の第１長さＨ１ａよりも長くすることにより、熱交換器１の第２部分１ｂと、ベルマウス２０の第１断面２０ｂとの重なり部分の減少を抑制できる。したがって、第２誘導領域の第２長さＨ２ａを、第１誘導領域の第１長さＨ１ａよりも長くすることにより、ベルマウス２０の径方向から流入する空気の流入量の均一性を確保し、軸流ファン３の送風性能の悪化を抑制できる。
　また、この実施の形態では、連結部２３ｃの内面の角度αを３３度以上とすることにより、吹出グリル１０ｂにおける圧力損失を抑制できる。また、ベルマウス２０の全長Ｈ０に対する、第１テーパ部２３の第１長さＨ１と、直管部２１の第２長さＨ２との和の比率ε１＝（Ｈ１＋Ｈ２）／Ｈ０を、０．７６未満とすることにより、吹出グリル１０ｂにおける圧力損失を抑制できる。以下では、図２～４に加えて、図５～７を用いて説明する。
　図５は、従来技術のベルマウスの断面の一部を拡大して示した概略図である。図５のベルマウス２０Ｘは、軸方向の第１長さがＨ１Ｘの第１テーパ部２３Ｘと、軸方向の第２長さがＨ２Ｘの直管部２１Ｘと、第２テーパ部２５とを有しするものとした。また、第１テーパ部２３Ｘは、中心角９０°の円弧形状に形成した。また、図５の従来技術のベルマウス２０Ｘでは、ベルマウス２０Ｘの全長Ｈ０Ｘに対する、第１テーパ部２３Ｘの第１長さＨ１Ｘと、直管部２１Ｘの第２長さＨ２Ｘとの和の比率ε０＝（Ｈ１Ｘ＋Ｈ２Ｘ）／Ｈ０Ｘは、０．５８となるように形成した。この条件下で、ベルマウス２０Ｘにおける軸流ファン３のファン入力値Ｗ０を測定した。
　ベルマウス２０において、連結部２３ｃの内面の角度αを変化させて、室外機１００におけるファン入力値Ｗ１を測定した。入力比は、ファン入力値Ｗ０を用いて、（Ｗ１－Ｗ０）／Ｗ０－１で規格化して評価した。入力比は、数値が正の方向に増加した場合ファン入力が悪化したことを示し、負の方向に増加した場合、ファン入力が改善したことを示している。
　測定結果を図６に示す。図６は、連結部の内面の角度とファン入力比との関係を示すグラフである。縦軸は入力比であり、横軸は角度αである。なお、室外機１００に吹出グリル１０ｂを設けなかった場合のデータは黒色のグラフで、室外機１００に吹出グリル１０ｂを設けた場合のデータは白色のグラフで示している。
　角度αが１８度の場合、吹出グリル１０ｂを設けない場合は、室外機１００におけるファン入力比は改善が見られたが、吹出グリル１０ｂを設けた場合には悪化の傾向が見られた。また、角度αが２５度の場合、角度αが１８度の場合と比較すると、室外機１００におけるファン入力比は改善傾向となったが、吹出グリル１０ｂを設けた場合には悪化の傾向が改善されなかった。
　角度αが１８度の場合、ベルマウス２０に流入する軸ＡＸの方向の空気流が増大するため、軸流ファン３の翼３ａの前縁での空気の剥離を抑制でき、翼３ａにおける負荷を低減できる。一方、空気流が増大するとベルマウス２０から流出する空気流も増大するため、室外機１００に吹出グリル１０ｂを設けた場合に、圧力損失が発生する。また、ベルマウス２０を流れる空気流の全風量が少ない場合、全風量に対する、ベルマウス２０の径方向の空気流の風量の割合が大きくなり、空気流は、全体として、軸ＡＸの方向に対して斜め方向に流れる。したがって、角度αが１８度の場合、空気流がベルマウス２０の内面に衝突し、圧力損失が発生する場合がある。
　しかしながら、角度αが４１度の場合、吹出グリル１０ｂを設けた場合のファン入力比に改善が見られ、ファン入力が改善したことが示された。したがって、図６のグラフから、角度αが２５度と４２度の間、すなわち、角度αが３３度以上の場合に、ファン入力が改善することが示された。
　なお、図６の結果では、角度αを変化させると、ベルマウス２０の全長Ｈ０が変化するという課題がある。次に、角度αを３０度以上の任意の数値に固定した状態で、第１テーパ部２３の第１長さＨ１、及び直管部２１の第２長さＨ２のみを変化させた。ベルマウス２０の全長Ｈ０に対する、第１テーパ部２３の第１長さＨ１と、直管部２１の第２長さＨ２との和の比率ε１＝（Ｈ１＋Ｈ２）／Ｈ０を決定し、当該比率ε１における入力比を評価した。なお、測定においては、第２テーパ部２５の軸方向の長さは一定とした。入力比の評価は、上述の図６と同様の方法を用いた。
　測定結果を図７に示す。図７は、ベルマウスにおける長さの比率とファン入力比との関係を示すグラフである。縦軸は入力比であり、横軸は比率ε１＝（Ｈ１＋Ｈ２／Ｈ０）である。なお、図６と同様、室外機１００に吹出グリル１０ｂを設けなかった場合のデータは黒色のグラフで、室外機１００に吹出グリル１０ｂを設けた場合のデータは白色のグラフで示している。
　比率ε１が０．７９の場合、吹出グリル１０ｂにおける軸方向の空気の流れによる圧力損失が発生し、室外機１００に吹出グリル１０ｂを設けた場合と、室外機１００に吹出グリル１０ｂを設けなかった場合では入力比に差異が見られた。比率ε１が０．７９から減少すると、吹出グリル１０ｂを設けた場合と、吹出グリル１０ｂを設ない場合との差が小さくなり、比率ε１が０．７６未満の場合、吹出グリル１０ｂの有無に依存した入力低減比の差は２％程度に抑制できた。
　なお、ベルマウス２０の全長Ｈ０、第１テーパ部２３の第１長さＨ１、及び直管部２１の第２長さＨ２は、比率ε１が０．７６未満との条件を満たせば、周方向に変化させてもよい。例えば、図４において、第１断面２０ｂにおけるベルマウス２０の全長Ｈ０ａは、第２断面２０ｃにおけるベルマウス２０の全長Ｈ０ｂと同一であってもよいし、異なるものであってもよい。
　また、連結部２３ｃの内面の角度αも、角度αが３３度以上という条件を満たせば、周方向に変化させてもよい。例えば、図４における第１断面２０ｂの連結部２３ｃの内面の角度α１は、第２断面２０ｃの連結部２３ｃの内面の角度α２と同一であってもよいし、異なるものであってもよい。
　上述の実施の形態は、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。例えば、室外機１００がチラーユニットであっても、上述の実施の形態が同様に適用できるし、空気調和装置が、室外機１００と室内機を一体化したものであっても、上述の実施の形態が同様に適用できる。
　１　熱交換器、１ａ　第１部分、１ｂ　第２部分、３　軸流ファン、３ａ　翼、３ｂ　ハブ、３ｃ　軸、３ｄ　モータ、５　圧縮機、１０　筐体、１０ａ　開口、１０ｂ　吹出グリル、１５　仕切板、１５ａ　送風機室、１５ｂ　機械室、２０、２０Ｘ　ベルマウス、２０ａ　流入口、２０ｂ　第１断面、２０ｃ　第２断面、２１、２１Ｘ　直管部、２１ａ、２１ｂ　端部、２３、２３Ｘ　第１テーパ部、２３ａ　第１屈曲部、２３ａ１、２３ａ２　端部、２３ａ３　第１稜線、２３ｂ　第２屈曲部、２３ｂ１、２３ｂ２　端部、２３ｂ３　第２稜線、２３ｃ　連結部、２３ｃ１、２３ｃ２　端部、２３ｃ３　第３稜線、２５、２５Ｘ　第２テーパ部、３３ａ１　第１上流側領域、３３ａ２　第２上流側領域、３３ｂ１　第１下流側領域、３３ｂ２　第２下流側領域、３３ｃ１　第１中間領域、３３ｃ２　第２中間領域、１００　室外機。

Claims (6)

  1. 　熱交換器と、
    　前記熱交換器に誘引される空気の流れを生成する軸流ファンと、
    　前記空気が通過する開口を有し、前記熱交換器を収容し、前記開口と前記熱交換器との間に前記軸流ファンを収容する筐体と、
    　前記筐体の内部において、前記軸流ファンの周囲に設けられ、前記空気を前記開口に誘導する環状のベルマウスと
    を備え、
    　前記ベルマウスは、
    　前記空気が流入する上流側の内径が、下流側の内径より大きい第１テーパ部と、
    　前記第１テーパ部から下流側に直線状に延びる直管部と
    を有しており、
    　前記第１テーパ部は、
    　前記空気の流入口を形成する第１屈曲部と、
    　前記直管部と連なり、前記第１屈曲部よりも内径が小さい第２屈曲部と、
    　前記第１屈曲部と前記第２屈曲部とに連なり、内面が直線状に延びた連結部と
    を有しており、
    　前記直管部の軸の方向に対する前記連結部の内面の角度は３３度以上であり、
    　前記直管部の軸の方向において、前記ベルマウスの全長に対する前記第１テーパ部の第１長さと前記直管部の第２長さとの和の比率は、０．７６未満である
    空気調和装置の室外機。
  2. 　前記第１屈曲部の第１曲率半径は、前記第２屈曲部の第２曲率半径よりも大きい
    請求項１に記載の空気調和装置の室外機。
  3. 　前記ベルマウスの周方向における少なくとも一部において、前記第１長さは、前記第２長さよりも大きい
    請求項１又は２に記載の空気調和装置の室外機。
  4. 　直線状に延びた前記連結部の内面の長さは、前記ベルマウスの周方向に変化する
    請求項１～３のいずれか一項に記載の空気調和装置の室外機。
  5. 　前記熱交換器は、上面視においてＬ字形状に形成されており、
    　前記軸流ファンの軸方向と交差する方向に延びる第１部分と、
    　前記第１部分と交差する方向に延び、前記第１テーパ部と間隔をあけて配置された第２部分とを有し、
    　前記第１テーパ部は、前記第２部分から流入する空気を誘導する第１誘導領域を有しており、
    　前記直管部は、前記第１誘導領域に連なり、前記第１誘導領域から流入する空気を誘導する第２誘導領域を有しており、
    　前記第２誘導領域における前記第２長さは、前記第１誘導領域における前記第１長さよりも長い
    請求項１～４のいずれか一項に記載の空気調和装置の室外機。
  6. 　前記ベルマウスは、前記直管部と前記筐体の前記開口との間に連なり、前記直管部から前記開口に向けて内径が大きくなる第２テーパ部を有しており、
    　前記第２テーパ部の下流側の端部の第２開口径は、前記第１テーパ部の上流側の端部の第１開口径よりも大きい
    請求項１～５のいずれか一項に記載の空気調和装置の室外機。
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