(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動することにより風の流れを生じさせるプロペラファンと、
当該プロペラファンの周囲に配置され、前記プロペラファンの回転駆動に伴って内部を風が通流するベルマウスと、
前記プロペラファンを回転駆動させる駆動装置と、を備え、
前記ベルマウスは、
前記プロペラファンを収容する胴部と、
前記プロペラファンの回転駆動に伴って生じる風の流れ方向の下流側に、かつ、前記胴部の内径よりも大きくなるように開口して形成された吐出側開口部と、
前記プロペラファンの風の流れ方向の上流側に開口して形成され、前記プロペラファンへの給気口である吸込側開口部と、を有して構成され、
前記胴部と前記吐出側開口部との間であって前記ベルマウスの内壁面には、前記プロペラファンからみて風の流れ方向の下流側において前記プロペラファンを囲うように、階段状の段差部が形成され、
前記段差部は複数段形成されていることを特徴とする、空気調和機の室外ユニット。
【請求項２】
形成された前記複数の段差部のうちのそれぞれの段差部の高さが、前記プロペラファンからの風の流れ方向の下流側に向かうにつれて、徐々に変化していることを特徴とする、請求項１に記載の空気調和機の室外ユニット。
【請求項３】
形成された前記段差部の高さが、前記プロペラファンからの風の流れ方向の下流側に向かうにつれて、徐々に高くなっていることを特徴とする、請求項２に記載の空気調和機の室外ユニット。
【請求項４】
形成された前記段差部の高さが、前記プロペラファンからの風の流れ方向の下流側に向かうにつれて、徐々に低くなっていることを特徴とする、請求項２に記載の空気調和機の室外ユニット。
【請求項５】
回転駆動することにより風の流れを生じさせるプロペラファンと、
当該プロペラファンの周囲に配置され、前記プロペラファンの回転駆動に伴って内部を風が通流するベルマウスと、
前記プロペラファンを回転駆動させる駆動装置と、を備え、
前記ベルマウスは、
前記プロペラファンを収容する胴部と、
前記プロペラファンの回転駆動に伴って生じる風の流れ方向の下流側に、かつ、前記胴部の内径よりも大きくなるように開口して形成された吐出側開口部と、
前記プロペラファンの風の流れ方向の上流側に開口して形成され、前記プロペラファンへの給気口である吸込側開口部と、を有して構成され、
前記胴部と前記吐出側開口部との間であって前記ベルマウスの内壁面には、前記プロペラファンからみて風の流れ方向の下流側において前記プロペラファンを囲うように、階段状の段差部が形成され、
前記段差部は、前記プロペラファンからみて風の流れ方向の下流側において前記プロペラファンを囲うように螺旋状に形成され、
前記プロペラファンの回転方向と、当該螺旋状の段差部が前記吐出側開口部に向かって拡がる方向とが同じであることを特徴とする、空気調和機の室外ユニット。
【請求項６】
空気調和機の室外ユニットに備えられるプロペラファンであって、回転駆動によって風の流れを生じさせる前記プロペラファンの周囲に配置され、
前記プロペラファンを収容する胴部と、
前記プロペラファンの回転駆動に伴って生じる風の流れ方向の下流側に、かつ、前記胴部の内径よりも大きくなるように開口して形成された吐出側開口部と、
前記プロペラファンの風の流れ方向の上流側に開口して形成され、前記プロペラファンへの給気口である吸込側開口部と、を有して構成され、
前記胴部と前記吐出側開口部との間の内壁面には、前記プロペラファンからみて風の流れ方向の下流側において前記プロペラファンを囲うように、階段状の段差部が形成され、
前記段差部は複数段形成されていることを特徴とする、ベルマウス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の室外ユニット及びそれに備えられるベルマウスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気調和機に対する省エネルギ化の要求が高まっている。省エネルギ化のためには、空気調和機の室外ユニットの高効率化が重要である。例えば、室外ユニットに備えられるプロペラファンを低速で回転駆動させたときでも、プロペラファンによる風の流れが十分に生じれば、プロペラファンの回転駆動に伴うエネルギを削減できる。また、プロペラファンを低速で回転させることで、低騒音化を図ることもできる。
【０００３】
このように、高効率化と低騒音化とを両立した室外ユニットが求められている。そこで、このような技術に関連して、特許文献１には、重力方向に沿うような回転軸を中心に回転し、前記重力方向と逆方向の気体の流れを発生させる複数の羽根を有するプロペラファンと、該プロペラファンの羽根の回転方向に沿って、前記羽根の外周端より外側に環状の壁面を形成し、前記気体を整流するためのベルマウスとを備えた室外ユニットの送風機が記載されている。
【０００４】
そして、特許文献１には、前記プロペラファンの動作点がサージング領域よりも開放側に位置する場合において、該ベルマウスは、吹出側の風路が拡大するように形成された、斜面となる壁面を有し、前記斜面の吸込側及び吹出側の終端間における回転軸方向の長さＨと前記プロペラファンのファン径ＤとがＨ／Ｄ≧０．０４となる関係、前記斜面の両終端を結ぶ直線が前記回転軸となす角度θが０＜θ≦６０°となる関係、及び、吸込側の開口部分から前記斜面の吸込側終端部分までの前記回転軸方向における長さＬと前記回転軸方向における前記プロペラファンの羽根の長さＬ０とがＬ／Ｌ０≧０．５となる関係を条件として満たす形状を一体成型することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５６１１３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
室外ユニットの高効率化と低騒音化とを両立させるためには、スムーズな風の流れを生じさせる観点から、プロペラファンを囲って配置されるベルマウスの高さ寸法を大きくすることがある。また、ベルマウスは、成型のし易さの観点から、樹脂製のものが用いられることが多い。そして、樹脂製のベルマウスは、一体成型されることが多い。特に、外径が５００ｍｍを超える大型のプロペラファンを搭載する上吹きの室外ユニットでは、一体成型された樹脂製のベルマウスを用いることが一般的である。
【０００７】
しかし、樹脂製のベルマウスにおいては、板金製のベルマウスと比べて、強度や真円度の精度が不足しがちである。特に、強度や真円度が不足すれば、ベルマウスの内壁とプロペラファンとの間の距離が不均一となり、風が通流するときに風の流れに乱れが生じやすい。そのため、省エネルギ化を図るために低速でプロペラファンを回転駆動させたときに、風の流れが生じにくくなる。従って、効率が低下し易い。また、風の流れの乱れに伴って、騒音が大きくなる傾向もある。
【０００８】
この点について、特許文献１には、省エネルギ化や低騒音化を図ることが記載されている。しかし、特許文献１に記載の技術では、ベルマウスの内壁は、均一な斜面（斜め部）を有して構成されている（特許文献１の請求項１や図１等参照）。そのため、ベルマウスは依然として撓み易く、特許文献１に記載の技術には、ベルマウスの強度や真円度の精密さに依然として課題がある。そのため、高効率化や低騒音化には、依然として改善の余地がある。
【０００９】
これらの点に鑑みて、樹脂製のベルマウスにおいて、強度や真円度の精度を向上させるため、ベルマウスの性能には影響を及ぼさない場所、例えば、ベルマウスを構成する直管の外壁面に、リブ等を設ける等の対策を施すことも考えられる。
【００１０】
図９は、従来の空気調和機の室外ユニット（図示しない）に備えられるベルマウス２０２を示す図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその断面図である。ベルマウス２０２は、その吸込側開口部２１０の側において、室外ユニットに取り付けられる。そして、ベルマウス２０２は、図９（ａ）に示すように、室外ユニットを構成するプロペラファン１０１を収容してなる。そのため、プロペラファン１０１が、回転軸１１４（図９（ｂ）参照）を中心に、図９において実線矢印に示す方向に回転駆動すると、吸込側開口部２１０から吸い込まれた空気は、吐出側開口部２１２を通じて、ベルマウス２０２から排出されることになる。
【００１１】
ベルマウス２０２は、図９（ｂ）に示すように、前記の吸込側開口部２１０と吐出側開口部２１２との間に直管２１１を備えて構成されている。そして、この直管２１１の外側面には、直管２１１を囲うように、複数のリブ２１３が設けられている。このようなリブ２１３が設けられることで、直管２１１の剛性が高められ、強度や真円度の精度の向上が図られている。
【００１２】
しかし、ベルマウス２０２の外側面にリブ２１３を設けると、ベルマウス２０２の寸法が大型化したり、製造コストが高くなったりする。特に、リブ２１３によってベルマウス２０２の全体の大きさが大きくなるため、ベルマウス２０２の設置場所が制限されることがある。一方で、同じ大きさのベルマウス２０２を考えた場合に、リブ２１３が設けられていることで、直管部２１１の内径が小さくなるため、配置可能なプロペラファン１０１の大きさが制限されることもある。特に、前記のような外径が５００ｍｍを超える大型のプロペラファン１０１を搭載する上吹きの室外ユニットでは、室外ユニットの設置面積を小さくするために、ベルマウス２０２の小型化が望まれている。
【００１３】
本発明は、これらの課題を解決するために為されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、低コストに、かつ、設置場所の自由度を高めつつ、さらなる高効率化と低騒音化とを図った空気調和機の室外ユニット及びそれに備えられるベルマウスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討を行った。その結果、以下の知見を見出した。即ち、本発明の要旨は、回転駆動することにより風の流れを生じさせるプロペラファンと、当該プロペラファンの周囲に配置され、前記プロペラファンの回転駆動に伴って内部を風が通流するベルマウスと、前記プロペラファンを回転駆動させる駆動装置と、を備え、前記ベルマウスは、前記プロペラファンを収容する胴部と、前記プロペラファンの回転駆動に伴って生じる風の流れ方向の下流側に、かつ、前記胴部の内径よりも大きくなるように開口して形成された吐出側開口部と、前記プロペラファンの風の流れ方向の上流側に開口して形成され、前記プロペラファンへの給気口である吸込側開口部と、を有して構成され、前記胴部と前記吐出側開口部との間であって前記ベルマウスの内壁面には、前記プロペラファンからみて風の流れ方向の下流側において前記プロペラファンを囲うように、階段状の段差部が形成され、前記段差部は複数段形成されていることを特徴とする、空気調和機の室外ユニットに関する。
【００１５】
また、本発明の別の要旨は、空気調和機の室外ユニットに備えられるプロペラファンであって、回転駆動によって風の流れを生じさせる前記プロペラファンの周囲に配置され、前記プロペラファンを収容する胴部と、前記プロペラファンの回転駆動に伴って生じる風の流れ方向の下流側であって、かつ、前記胴部の内径よりも大きくなるように開口して形成された吐出側開口部と、前記プロペラファンの風の流れ方向の上流側に開口して形成され、前記プロペラファンへの給気口である吸込側開口部と、を有して構成され、前記胴部と前記吐出側開口部との間の内壁面には、前記プロペラファンからみて風の流れ方向の下流側において前記プロペラファンを囲うように、階段状の段差部が形成され、前記段差部は複数段形成されていることを特徴とする、ベルマウスに関する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、低コストに、かつ、設置場所の自由度を高めつつ、さらなる高効率化と低騒音化とを図った空気調和機の室外ユニット及びそれに備えられるベルマウスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第一実施形態の空気調和機の室外ユニットを示す端面図である。
【図２】第一実施形態の空気調和機の室外ユニットに備えられるベルマウスの斜視図である。
【図３】第一実施形態の空気調和機の室外ユニットに備えられるベルマウスの断面図である。
【図４】第一実施形態の空気調和機の室外ユニットに備えられるベルマウスを構成する段差部近傍の拡大断面図である。
【図５】第二実施形態の空気調和機の室外ユニットに備えられるベルマウスを示す図であって、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその断面図である。
【図６】ベルマウス内を空気が通流するときの、空気が段差部を乗り越えるときに生じる渦の様子を示す図であり、（ａ）は図２に示す第一実施形態のベルマウス、（ｂ）は図５に示す第二実施形態のベルマウスである。
【図７】第三実施形態の空気調和機の室外ユニットに備えられるベルマウスの断面図である。
【図８】第四実施形態の空気調和機の室外ユニットに備えられるベルマウスの断面図である。
【図９】従来の空気調和機の室外ユニットに備えられるベルマウスを示す図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を適宜参照しながら、本発明を実施するための形態を説明する。以下では４つの実施形態を説明するが、同じ部材については同じ符号を付するものとする。
【００１９】
［１．第一実施形態］
図１は、第一実施形態の空気調和機の室外ユニット１０を示す端面図である。図１では、図示の簡略化のために、室外ユニット１０の内部に備えられる装置の一部を簡略化又は省略して示している。空気調和機は、室外に備えられる室外ユニット１０と、冷媒配管（図示しない）によって室外ユニット１０に接続された、室内に備えられる室内ユニット（図示しない）とを備えて構成されている。そして、室外ユニット１０と室内ユニットとの間で冷媒（図示しない）が授受されることで、室内ユニットによる冷房運転や暖房運転が行われる。
【００２０】
室外ユニット１０は、回転駆動することにより風の流れを生じさせて、熱交換器１０５（後記する）において熱交換された後の空気を外部に排出するプロペラファン１０１と、プロペラファン１０１の周囲に配置され、プロペラファン１０１の回転駆動に伴って内部を風が通流するベルマウス１０２と、プロペラファン１０１を回転駆動させるためのモータ１０３（駆動装置）とを備えている。また、室外ユニット１０は、モータ１０３を支持するクランプ１０４と、各種空調装置を収納する筐体１００と、ベルマウス１０２の上端において、プロペラファン１０１を覆うように配置された、メッシュ状のファンガード１０９とを備えている。
【００２１】
筐体１００の内部には、外部から取り込まれた外気と冷媒とを熱交換するための熱交換器１０５と、冷媒を圧縮するための圧縮機１０６と、高圧の冷媒を貯留するアキュムレータ（蓄圧機）１０７と、モータ１０３や圧縮機１０６、アキュムレータ１０７等を制御する電装品（図示しない）等を収容する電装品箱１０８とが配置されている。これらは、いずれも、図示しない外部電源に接続され、当該外部電源からの電力によって駆動するようになっている。
【００２２】
図２は、第一実施形態の空気調和機の室外ユニット１０に備えられるベルマウス１０２の斜視図である。図２では、説明の都合上、二点鎖線によって示されるプロペラファン１０１も併せて図示している。ベルマウス１０２は、プロペラファン１０１を収容する直管部１１１（胴部）と、プロペラファン１０１の回転駆動に伴って生じる風の流れ方向の下流側に、かつ、直管部１１１の内径よりも大きくなるように開口して形成された吐出側開口部１１２と、プロペラファン１０１の風の流れ方向の上流側に開口して形成され、プロペラファン１０１への給気口である吸込側開口部１１０と、を有して構成されている。なお、第一実施形態のベルマウス１０２は、樹脂製であって、一体成型されたものである。
【００２３】
そして、直管部１１１と吐出側開口部１１２との間であってベルマウス１０２の内壁面には、風の流れの上流側に配置されたプロペラファン１０１を囲うように（第一実施形態ではプロペラファン１０１の上方に）、階段状の段差部１１３が形成されている。即ち、この段差部１１３は、プロペラファン１０１からみて風の流れの下流側においてプロペラファン１０１を囲うように、形成されている。また、段差部１１３は、本実施形態では９０°の角度のものである。さらに、第一実施形態のベルマウス１０２には、二段（複数）の段差部１１３が形成されている。ベルマウス１０２が筐体１００に取り付けられる際には、これらの段差部１１３がプロペラファン１０１の上端よりも上方に配置されるようにして、ベルマウス１０２が取り付けられる（図１も併せて参照）。
【００２４】
前記の図１を参照しながら説明した筐体１００には、ベルマウス１０２の吸込側開口部１１０が接続されている。一方で、図１を参照しながら説明したファンガード１０９は、ベルマウス１０２の吐出側開口部１１２を覆うように配置されている。そして、プロペラファン１０１が、図２において実線矢印で示す方向に回転することで、吸込側開口部１１０からベルマウス１０２内に空気が流入し、流入した空気は、吐出側開口部１１２からベルマウス１０２の外に排出されるようになっている。ここで、吸込側開口部１１０からベルマウス１０２に流入する空気は、前記の熱交換器１０５において熱交換された後の空気である。
【００２５】
図３は、第一実施形態の空気調和機の室外ユニットに備えられるベルマウス１０２の断面図である。図３において、太線で示す矢印は、プロペラファン１０１の回転駆動によって生じる風の流れＸを示すものである。図３に示すように、ベルマウス１０２は、直管部１１１から上方の吐出側開口部１１２にかけて、段差部１１３により、左右方向に拡がる形状になっている。
【００２６】
本実施形態のベルマウス１０２では、この段差部１１３によって、ベルマウス１０２の断面二次モーメントが増加されている。従って、従来のようなリブ（図９参照）を設けなくても、特に直管部１１１の撓みが抑制され、製造コストを抑制しつつ、直管部１１１の強度及び真円度の精密さが高められる。そして、強度及び真円度の精密さが高められることで、プロペラファン１０１と直管部１１１の内壁との間の距離（図２に示す断面視では距離Ｇ１及び距離Ｇ２に相当）を、プロペラファン１０１の回転方向の全体で、均一にすることができる。特に、リブ等の部材が直管部１１１の外側面に設けられていないため、直管部１１１の厚さをより確実に均一にして、局所的な当該距離の変動を抑制することができる。これらにより、低回転速度においてもベルマウス１０２の内部に十分な風の流れＸを生じさせることができ、高効率化が図られる。さらには、距離Ｇ１，Ｇ２の不均一性に起因する翼通過周波数騒音（プロペラファン１０１の回転数と翼枚数の積及びその倍数の周波数で卓越する騒音）を低減することができ、低騒音化が図られる。
【００２７】
段差部１１３による拡がりの程度としては、一段目の段差の角１１３ａ１と二段目の段差の角１１３ａ２とを結んだ直線と、プロペラファン１０１の回転軸１１４に平行な直線との交点で為す角度θ１は例えば１５°〜２５°であり、中でも２０°程度が好ましい。
【００２８】
また、吐出側開口部１１２から最も遠い段差部１１３（即ち、吸込側開口部１１０から最も近い段差部１１３）は、プロペラファン１０１の上端よりも高い位置にある。即ち、ベルマウス１０２は、段差部１１３がプロペラファン１０１とオーバーラップしないようにして、図１に示した筐体１００に取り付けられている。このようにすることで、強度及び真円度の精密さが特に高められた直管部１１１の部分とプロペラファン１０１とが対向するようになるため、直管部１１１の内壁とプロペラファン１０１との距離を均一に維持することができ、高効率化と低騒音化とがより十分に図られる。
【００２９】
図４は、第一実施形態の空気調和機の室外ユニットに備えられるベルマウス１０２を構成する段差部１１３の近傍の拡大断面図である。プロペラファン１０１が回転駆動すると前記のように風の流れＸが生じるが、これに伴い、それぞれの段差部１１３の部分において、空気の渦流Ｙが発生する。そして、この渦流Ｙの大きさが大きくなると風の流れが乱れ、この段差部１１３近傍での圧力変動が大きくなる結果、騒音が大きくなる傾向にある。
【００３０】
そのため、渦流Ｙの大きさを小さくする観点から、段差部１１３の高さは低いことが好ましい。即ち、段差部１１３の大きさは小さいことが好ましい。また、段差部１１３は、一つのみ形成されるよりは、複数形成されることが好ましい。複数の段差部１１３が形成されることで、一つのみの段差部Ｙが形成されている場合に生じる渦流Ｙの大きさを分散させることができ、渦流Ｙの大きさを小さくすることができる。
【００３１】
そして、渦流Ｙの大きさを小さくすることで段差部１１３での圧力変動を抑制し、十分な低騒音化を図ることができる。さらには、渦流Ｙの大きさを小さくして圧力変動を抑制することで風が流れやすくなるため、プロペラファン１０１の回転駆動力を抑制し、さらなる高効率化を図ることができる。
【００３２】
［２．第二実施形態］
図５は、第二実施形態の空気調和機の室外ユニットに備えられるベルマウス１０２Ａを示す図であって、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその断面図である。ベルマウス１０２Ａは、前記のベルマウス１０２と同様に、図示しない空気調和機の室外ユニットに取り付けられる。なお、図５に示すベルマウス１０２Ａにおいて、前記のベルマウス１０２（図２及び図３参照）と同じものについては同じ符号を付すものとし、その詳細な説明は省略する。
【００３３】
前記のベルマウス１０２では、複数の段差部１１３は、それぞれ輪環状に形成されている（図２参照）。即ち、前記のベルマウス１０２では、段差部１１３は複数の面を備えて構成されている。しかし、第二実施形態のベルマウス１０２Ａでは、図５（ａ）に示すように、段差部１１３は、プロペラファン１０１を囲うように螺旋状に形成されている。即ち、第二実施形態のベルマウス１０２Ａでは、段差部１１３は、プロペラファン１０１の回転方向に傾斜を有する面を含んで形成されている。
【００３４】
これらのことを言いかえれば、前記のベルマウス１０２では、図３に示すように、段差部１１３は、プロペラファン１１４の回転軸を中心とした断面視で、左右対称に設けられている。しかし、第二実施形態のベルマウス１０２Ａでは、図５（ｂ）に示すように、段差部１１３は、プロペラファン１１４の回転軸を中心とした断面視で左右非対称になっている。そして、段差部１１３により形成される螺旋の拡がる方向（螺旋状の段差部１１３が吐出側開口部１１２に向かって拡がる方向）は、図５（ａ）において太実線で示すプロペラファン１０１の回転方向と一致している。
【００３５】
図６は、ベルマウス１０２，１０２Ａ内を空気が通流するときの、空気が段差部１０３を乗り越えるときに生じる渦流Ｙの様子を示す図であり、（ａ）は図２に示す第一実施形態のベルマウス１０２、（ｂ）は図５に示す第二実施形態のベルマウス１０２Ａである。図６はベルマウス１０２，１０２Ａの内壁における流れの様子を示している。
【００３６】
前記の図４の説明の際にも説明したように、プロペラファン１０１によって空気がベルマウス１０２の内部を通流すると、その内壁に形成された段差部１１３において渦流Ｙが生じる。そして、この渦流Ｙは、図４に示した断面視では、図示の都合上平面的に生じているようにもみえるが、実際には、図６（ａ）に示すように、それぞれの段差部１１３ｂ１，１１３ｂ２（１１３）を構成する面で螺旋状に形成される。渦流Ｙが斜め上方向に螺旋状に形成される理由は、プロペラファン１０１による上方向に向かう風の流れＸ（図３参照）が生じるほか、プロペラファン１０１の回転方向に向かう風の流れ（図示しない）も生じるからである。
【００３７】
従って、ベルマウス１０２の内部では、上方向の風の流れと、プロペラファン１０１の回転方向の風の流れとの双方が生じている。そのため、図６（ａ）に示すベルマウス１０２では、紙面の右側から左側に向かう方向の風の流れ（回転方向の流れ）は、上方向の流れによって、１段目の段差部１１３ｂ１を乗り越えて、２段目の段差部１１３ｂ２の上面で生じることになる。そして、１段目の段差部１１３ｂ１を風の流れが乗り越える際、乗り越え角度θ２が大きくなるため圧力変動も大きくなり、渦流Ｙが大きくなり易い。そのため、効率が低下し易くなり、また、騒音も大きくなり易い。
【００３８】
しかし、図６（ｂ）に示す第二実施形態のベルマウス１０２Ａでは、プロペラファン１０１の回転方向と同じ方向に、螺旋状の段差部１１３が設けられている。そのため、回転方向の流れが上方向に向かう流れによって上方向に押されて、段差部１１３ｂ１を風の流れが乗り越える際、乗り越え角度θ３が小さくなる。これにより、前記のベルマウス１０２と比べて、乗り越え時の圧力変動を抑制し、渦流Ｙが大きくなることを抑制することができる。そのため、効率の低下を十分に抑制し、また、騒音が大きくなることを十分に抑制することができる。
【００３９】
［３．第三実施形態］
図７は、第三実施形態の空気調和機の室外ユニットに備えられるベルマウス１０２Ｂの断面図である。第三実施形態のベルマウス１０２Ｂでも、前記の第一実施形態のベルマウス１０２と同様に、複数の段差部１１３が設けられている。ただし、図７に示すベルマウス１０２Ｂでは、前記のベルマウス１０２（図３参照）とは異なり、それぞれの段差部１１３の大きさが異なっている。
【００４０】
即ち、第三実施形態のベルマウス１０２Ｂでは、プロペラファン１０１の近傍から上方に向かって（風の流れ方向の下流側に向かうに連れて）、段差部１１３の高さが徐々に変化するようになっている。具体的には、ベルマウス１０２Ｂでは、プロペラファン１０１に最も近い部分の段差部１１３の高さが最も低く、この段差部１１３から上方に向かうにつれて、段差部１１３の高さが徐々に高くなっている。
【００４１】
プロペラファン１０１の近傍では、風の流れの速さは最も早い。そのため、段差部１１３において、渦流Ｙは大きくなり易い。一方で、プロペラファン１０１から離れるほど、風の流れの速さは遅くなり、渦流Ｙは小さくなり易い。そこで、ベルマウス１０２Ｂでは、風の流れの速さが最も早い部分の段差部１１３の高さを低くして、渦流Ｙの大きさを小さくしている。これにより、風の流れが速い部分での、プロペラファン１０１の高効率化と低騒音化とが図られている。
【００４２】
一方で、プロペラファン１０１から離れることで速さが遅くなることに対応させて、段差部１１３の大きさを高くしている。これにより、渦流Ｙはできやすくなるものの、風の流れが遅いため渦流Ｙの大きさが大きくなりにくく、十分な高効率化と低騒音化とが図られる。また、段差部１１３の大きさが高くなることでベルマウス１０２Ｂの剛性を高め、直管部１１１の強度及び真円度の精密さを高めることができる。これにより、さらなる高効率化と低騒音化とが図られる。
【００４３】
［４．第四実施形態］
図８は、第四実施形態の空気調和機の室外ユニットに備えられるベルマウス１０２Ｃの断面図である。前記のベルマウス１０２Ｂ（図７参照）と同様に、ベルマウス１０２Ｃでも、プロペラファン１０１の近傍から上方に向かって（風の流れ方向の下流側に向かうに連れて）、段差部１１３の高さが徐々に変化するようになっている。ただし、前記のベルマウス１０２Ｂとは異なり、段差部１１３の高さは、上方に向かうにつれて、徐々に低くなっている。
【００４４】
プロペラファン１０１が大きくなれば、それを収容する直管部１１１の内径も大きくなる。そのため、大きな内径を有する直管部１１１では、小さな内径を有する直管部１１１と比べて、直管部１１１の剛性の確保が特に要求される傾向にある。このような場合には、プロペラファン１０１の近傍の段差部１１３の高さを最も高くする。これにより、直管部１１１の剛性が十分に確保され、強度及び真円度の精密さを高めることができる。
【００４５】
また、プロペラファン１０１の風の流れの速さは前記のように遅いため、段差部１１３に形成される渦流Ｙ（図８では図示せず）の大きさは小さくなる。そのため、プロペラファン１０１の近傍の段差部１１３の高さが高くても、高効率化及び低騒音化の妨げとはなりにくい。従って、第四実施形態のベルマウス１０２Ｃでは、段差部１１３をこのように形成することで、直管部１１１の剛性を高めて強度及び真円度の精密さを高めつつ、高効率化と低騒音化とが図られている。
【００４６】
［５．変形例］
以上、図面を参照しながら四つの実施形態を説明したが、本実施形態は前記の各実施形態になんら制限されるものではない。従って、各実施形態において例えば以下のような変更を加えたり、それぞれの実施形態を適宜組み合わせたりして、実施してもよい。
【００４７】
例えば、前記の各実施形態のベルマウス１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃにおいて、設けられる段差部１１３の段数は、図示の例になんら制限されるものではない。即ち、前記のように、設けられる段差部１１３の数は複数であることが好ましいものの、一つのみの段差部１１３が設けられるようにしてもよい。さらには、複数の段差部１１３が設けられる場合には、二段以上の段数であればよく、図示のような二段や四段のほか、三段であってもよく、五段以上であってもよい。
【００４８】
また、段差部１１３が図５のように螺旋状である場合には、便宜上、当該螺旋が一周したものを「一段の段差部１１３」というものとする。従って、二周した螺旋からなる段差部１１３は「二段の段差部１１３」に相当し、三周以上の螺旋からなる段差部１１３は「三段以上の段差部１１３」に相当する。
【００４９】
さらに、段差部１１３の高さを徐々に変化させる場合において、図７や図８では徐々に高さを高く又は低くなるようにしたが、例えば、上方にむかうにつれて、途中の部位までは徐々に高くなるようにし、当該途中の部位からは低くなるようにしてもよい。また、これとは逆に、上方にむかうにつれて、途中の部位までは徐々に低くなるようにし、当該途中の部位からは高くなるようにしてもよい。
【００５０】
また、段差部１１３が螺旋状に形成される場合においても、図５に示す例では全ての部分で同じ高さになっているが、上方に向かうにつれて徐々に高くなるようにしてもよく、また、徐々に低くなるようにしてもよい。
【００５１】
さらに、例えば、前記の各実施形態のベルマウス１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃにおいては、直管部１１１の内径が途中で変化し、直管部１１１を構成する吸込側開口部１１０の内径は、直管部１１１の中央近傍の内径よりも大きくなっている（例えば図３参照）。即ち、例えば図３に示すように、ベルマウス１０２の下側端部は、少し膨らんだ形状になっている。しかし、直管部１１１の内径は全域にわたって同じであってもよい。即ち、直管部１１１は、膨らみの無い円筒形状であってもよい。
【００５２】
また、前記したベルマウス１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃはいずれも空気調和機の室外ユニット１０に備えられるものであるが、室外ユニット１０の構成は図示の例に限られず、本実施形態のベルマウスは、任意の構成を有する空気調和機の室外ユニットに備えることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０  室外ユニット
１０１  プロペラファン
１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ  ベルマウス
１１０  吸込側開口部
１１１  直管部
１１２  吐出側開口部
１１３  段差部
１１４  回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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