KR101045750B1 - 시로코 팬 및 그것을 이용한 공기 조화 장치 - Google Patents

시로코 팬 및 그것을 이용한 공기 조화 장치 Download PDF

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Abstract

소정량의 취출 풍량을 공급할 때에 발생하는 소리를 저감하도록 한 시로코 팬 및 그것을 이용한 공기 조화 장치를 제공한다. 본 발명에 관한 시로코 팬(100)은, 흡입구(2a)가, 팬(1)의 회전 중심의 연장선상으로서, 스크롤 케이싱(2)의 양측면에 형성되어 있는 것에 있어서, 풍로(2c) 내에서의 통풍 저항을 P[Pa], 흡입구(2a)로부터 받아들이는 공기의 양을 Q[㎥/min], 팬(1)의 회전축 방향의 폭을 L[㎜], k를 정수로 하고, 스크롤 케이싱(2)의 높이를 H=246k[㎜], P/Q2를 손실 계수(ξ)[Pa/(㎥/min)2]로 한 경우에, 0.1≤k4ξ≤0.4의 범위에서, f(k4ξ)=0.34947(k4ξ)2-1.0554(k4ξ)+1.8로 하고, 0.75f(k4ξ)≤L/H≤f(k4ξ)로 한 것을 특징으로 한다.

Description

시로코 팬 및 그것을 이용한 공기 조화 장치{SIROCCO FAN AND AIR CONDITIONER USING THE SAME}
본 발명은, 시로코 팬 및 그것을 이용한 공기 조화 장치에 관한 것이고, 특히 발생하는 소음을 저감하도록 한 시로코 팬 및 그것을 이용한 공기 조화 장치에 관한 것이다.
종래로부터, 원통형상을 가지며, 공조 대상역(對象域)에 폭이 넓은 띠모양의 바람을 불어낼 수 있는 다익(多翼) 원심 팬인 시로코 팬이 존재한다. 이 시로코 팬은, 공기 조화 장치를 구성하는 실내기나, 제습기, 공기 청정기 등에 이용되는 일이 많다. 이와 같은 시로코 팬은, 일반적으로, 복수의 가늘고 긴 날개판(羽根板)을 원주 상에 배열하고, 전체로서 원통형상으로 한 팬을, 흡입구 및 취출구가 형성된 스크롤 케이싱에 수용하여 구성된다. 그리고, 시로코 팬은, 흡입구에서 공기를 내부에 받아들이고, 받아들인 공기를 취출구측부터 공조 대상역에 불어 내도록 되어 있다.
그와 같은 것으로서, 「상호 간에 공간을 두고 동일한 회전축에 따라 연결된 복수의 다익 원심 팬 유닛과, 상기 연결된 복수의 다익 원심 팬 유닛을 수용한 케이싱을 구비하고, 상기 케이싱이, 상기 복수의 다익 원심 팬 유닛으로부터 토출되는 공기를 외부에 불어내기 위한 취출용 유로를 형성하고 있고, 상기 취출용 유로가 상기 복수의 다익 원심 팬 유닛에 관해 연속한 공통의 유로인 다익 팬」이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1 : 일본 특개평11-324984호 공보(제 5페이지, 제 7 내지 8도)
종래의 다익 팬에서는, 동작점의 손실 계수가 작고, 동작점이 서징 영역보다도, 개방측에 있는 경우, 팬의 가로폭이 짧고, 소정 풍량시에 발생하는 소음이 커져 버린다는 과제가 있다. 즉, 이와 같은 시로코 팬에서는, 소정량의 취출 풍량을 공조 대상역에 공급할 때에, 팬으로부터 발생하는 소리가 커지고, 그것이 소음이 되어 공조 대상역에 전달되고, 유저에게 불쾌감을 주는 일이 있다. 또한, 소정 소음치를 저하시키면 시로코 팬으로부터의 취출 풍량이 작아지고, 취출 풍량을 크게 하면 소음치가 커져 버려, 취출 풍량과 소리의 발생과의 적절한 밸런스를 도모하는 것이 곤란하다는 과제도 있다. 또한, 팬 폭이 짧고, 손실 계수가 작은 경우, 소음을 작게 하기 위해서는 불필요하게 팬 지름을 크게 하여야 하다는 과제도 있다. 또한, 이와 같은 시로코 팬을 공기 조화 장치에 이용하는 경우, 팬 폭이 짧으면, 팬 하류측에 열교환기가 있는 경우, 열교환기의 폭방향의 속도 분포가 불균일하여, 열교환기의 열전달 성능이 저하되고, 압축기의 소비 전력이 증가한다는 과제도 있다. 또한, 손실 계수와 팬 폭의 관계가 불명확하다는 과제도 있다.
본 발명은, 상기한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 소정량의 취출 풍량을 공급할 때에 발생하는 소리를 저감하도록 한 시로코 팬 및 그것을 이용한 공기 조화 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명에 관한 시로코 팬은, 공기를 받아들이기 위한 흡입구, 공기를 불어내기 위한 취출구, 및, 상기 흡입구부터 상기 취출구까지의 풍로를 갖는 스크롤 케이싱과, 상기 스크롤 케이싱 내에 수용되고, 회전 구동함으로써 상기 흡입구에서 공기를 받아들여 상기 취출구로부터 공기를 불어내는 팬과, 상기 스크롤 케이싱의 상기 흡입구에 부착되는 벨 마우스를 구비하고, 상기 흡입구가, 상기 팬의 회전 중심의 연장선상으로서, 상기 스크롤 케이싱의 양측면에 형성되어 있는 것에 있어서, 상기 풍로 내에서의 통풍 저항을 P[Pa], 상기 흡입구에서 받아들이는 공기의 양을 Q[㎥/min], 상기 팬의 회전축 방향의 폭을 L[㎜], k를 정수로 하고, 상기 스크롤 케이싱의 높이를 H=246k[㎜], P/Q2를 손실 계수(ξ)[Pa/(㎥/min)2]로 한 경우에, 0.1≤k4ξ≤0.4의 범위에서, 팬의 회전축방향의 폭(L)과, 스크롤케이싱의 높이(H)와의 비 L/H와, 손실계수(ξ)와의 관계를 나타내는 함수인 f(k4ξ)를 f(k4ξ)=0.34947(k4ξ)2-1.0554(k4ξ)+1.8로 하고, 0.75f(k4ξ)≤L/H≤f(k4ξ)로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 시로코 팬은, 공기를 받아들이기 위한 흡입구, 공기를 불어내기 위한 취출구, 및, 상기 흡입구부터 상기 취출구까지의 풍로를 갖는 스크롤 케이싱과, 상기 스크롤 케이싱 내에 수용되고, 회전 구동함으로써 상기 흡입구에서 공기를 받아들여 상기 취출구로부터 공기를 불어내는 팬과, 상기 스크롤 케이싱의 상기 흡입구에 부착되는 벨 마우스를 구비하고, 상기 흡입구가, 상기 팬의 회전 중심의 연장선상으로서, 상기 스크롤 케이싱의 한쪽면에 형성되어 있는 것에 있어서, 상기 풍로 내에서의 통풍 저항을 P[Pa], 상기 흡입구에서 받아들이는 공기의 양을 Q[㎥/min], 상기 팬의 회전축 방향의 폭을 L[㎜], k를 정수로 하고, 상기 스크롤 케이싱의 높이를 H=246k[㎜], P/Q2를 손실 계수(ξ)[Pa/(㎥/min)2]로 한 경우에, 0.1≤k4ξ≤0.4의 범위에서, 팬의 회전축방향의 폭(L)과, 스크롤케이싱의 높이(H)와의 비 L/H와, 손실계수(ξ)와의 관계를 나타내는 함수인 g(k4ξ)를 g(k4ξ)=1.39788(k4ξ)2-2.1108(k4ξ)+1.8로 하고, 1.5g(k4ξ)≤L/H≤2g(k4ξ)로 한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 공기 조화 장치는, 상술한 시로코 팬을 이용한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 시로코 팬에 의하면, 팬의 동작점이 소정 범위가 되도록 소정의 식에 의거하여 팬 폭을 결정할 뿐으로, 공기의 취출 풍량과 소음과의 균형을 도모할 수 있기 때문에, 소정량의 취출 풍량을 공급할 때에 발생하는 소리를 효과적으로 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태에 관한 시로코 팬의 내부를 투시하여 도시한 투시 사시도.
도 2는 팬의 전체 형상을 도시한 사시도.
도 3은 시로코 팬의 개략 종단면 구성을 도시하는 단면도.
도 4는 시로코 팬의 P-Q 특성 및 Ks-Q 특성을 도시하는 그래프.
도 5는 시로코 팬의 L0/H0와 손실 계수(ξ0)와의 관계를 도시하는 그래프.
도 6은 동작점 A를 통과하는 경우의 시로코 팬의 P-Q 특성 및 Ks-Q 특성을 도시하는 그래프.
도 7은 팬의 날개판 1장마다의 날개 사이 풍량과 날개판의 위치와의 관계를 도시하는 그래프.
도 8은 벨 마우스의 종단면 구성을 도시하는 개략 단면도.
도 9는 벨 마우스의 영역(α)을 도시한 시로코 팬의 사시도.
도 10은 단차 없는 영역(α) 부분의 벽면상에서의 정압 변동의 rms값을 도시한 영역(α) 부분의 확대도.
도 11은 단차 있는 영역(α) 부분의 벽면상에서의 정압 변동의 rms값을 도시한 영역(α) 부분의 확대도.
도 12는 시로코 팬의 개략 단면 구성을 도시하는 종단면도.
도 13은 시로코 팬을 투시하여 도시하는 투시 사시도.
도 14는 동작점 B를 통과하는 경우의 시로코 팬의 P-Q 특성을 도시하는 그래프.
도 15는 시로코 팬을 탑재한 천정에 매다는 실내기의 개략 전체 구성을 도시한 평면도.
도 16은 천정에 매다는 실내기의 종단면 구성을 도시한 단면도.
도 17은 천정에 매다는 실내기에서의 소음치를 표시하는 표.
도 18은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 공기 조화 장치의 개략 구성을 도시하는 개략 구성도.
이하, 도면에 의거하여 본 발명의 실시의 형태에 관해 설명한다.
실시의 형태 1
도 1은, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 시로코 팬(100)의 내부를 투시하여 도시한 투시 사시도이다. 도 2는, 팬(1)의 전체 형상을 도시한 사시도이다. 도 3은, 시로코 팬(100)의 단면 구성을 도시하는 개략 종단면도이다. 도 1 내지 도 3에 의거하여, 시로코 팬(100)의 전체 구성에 관해 설명한다. 이 시로코 팬(100)은, 에어컨이나 제습기 등의 공기 조화 장치를 구성하는 실내기나, 제습기, 공기 청정기 등에 이용되는 것이다. 또한, 도 1을 포함하여, 이하의 도면에서는 각 구성 부재의 크기의 관계가 실제의 것과는 다른 경우가 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 시로코 팬(100)은, 복수의 가늘고 긴 날개판(블레이드)을 원주상에 배열하고, 전체로서 원통형상으로 되어 있는 팬(1)과, 팬(1)을 수용하고, 내부에 풍로를 형성하는 스크롤 케이싱(2)과, 팬(1)의 회전 중심의 연장선상(이하, 단지 회전축상이라고 칭한다)으로, 스크롤 케이싱(2)의 양측면에 부착되는 벨 마우스(3)로 구성되어 있다. 팬(1)은, 회전 중심을 가지며, 회전함으로써 공기를 흡입하고, 그 공기를 불어내도록 되어 있다. 스크롤 케이싱(2)은, 회전축상에 개구 형성되어 있는 흡입구(2a)와, 흡입구(2a)로부터 받아들여진 공기를 대상역을 향하여 불어내는 취출구(2b)와, 팬(1)의 회전 원주 방향에 스크롤 케이싱 형상(곡선 형상)으로 형성되고, 흡입구(2a)와 취출구(2b)를 연통시키는 풍로(2c)로 구성되어 있다.
벨 마우스(3)는, 개구 형성되고, 스크롤 케이싱(2)의 흡입구(2a)에 부착되도록 되어 있고, 흡입구(2a)로부터 받아들여지는 공기를 집약 증속하여 팬(1)에 공급 가능하게 하고 있다. 팬(1)은, 팬 지름(D)을 예를 들면 φ192㎜, 폭 치수(L)를 예를 들면 150 내지 400㎜, 날개판수를 예를 들면 40장으로 하여 구성하면 좋다. 스크롤 케이싱(2)은, 스크롤 케이싱 높이(H)를 246㎜로 하여 구성하면 좋다. 또한, 벨 마우스(3)의 형상을 특별히 한정하는 것이 아니고, 예를 들면 팬 지름(D)의 길이에 응하여 결정하면 좋다.
도 4는, 시로코 팬(100)의 P-Q 특성 및 Ks-Q 특성을 도시하는 그래프이다. 도 4에 의거하여, 시로코 팬(100)의 P-Q 특성 및 Ks-Q 특성에 관해 설명한다. 여기서, P가 정압[Pa]을, Q가 풍량[㎥/min]을, Ks가 비소음(比騷音)[dB]을 각각 나타내고 있다. 또한, 비소음(Ks)은, 식 Ks=SPL-10·log10(P·Q2 .5)에 의거하여 산출한 것이다. 또한, SPL은, 소음치를 나타내고 있고, 스크롤 케이싱(2)의 흡입구(2a)에 부착되어 있는 벨 마우스(3)의 중심부터, 회전축상에 따라 1m 정도 떨어진 위치에서, 시로코 팬(100)으로부터 발생한 소음을 측정한 값을 이용하고 있다. 또한, 검게 칠한 동그라미 표시가 P-Q 특성을, 속이 흰 동그라미 표시가 Ks-Q 특성을 나타내고 있다. 또한, 1 내지 3은, 동작점을 나타내고 있다.
P-Q 특성이란, 팬(1)의 회전수를 일정하게 한 상태에 있어서, 통풍 저항인 정압(P)(좌측 종축)과 풍량(Q)(횡축)과의 관계를 나타내는 것이다. 도 4의 검게 칠한 동그라미 표시로 표시되어 있는 바와 같이, 정압이 작을수록 풍로(2c)에서 바람은 흐르기 쉬워지고, 정압이 클수록 풍로(2c)에서 바람은 흐르기 어려워진다. 즉, 동작점 3에서는, 풍량이 얻기 쉬워지고, 동작점 1에서는, 풍량이 얻기 어렵게 되는 것이다. 따라서 정압이 작을수록 풍량은 커지고, 정압이 클수록 풍량은 작아지게 된다. 또한, 이하의 설명에서, 고정압이면서 저풍량측을 마감측(締切側)(그래프의 좌상측), 저정압이면서 고풍 량측을 개방측(그래프의 우하측)이라고 칭한다.
단, 도 4에 도시하는 바와 같이, 풍량이 작아졌다고 하여도, 정압이 작아지는 영역이 국부적으로 존재한다. 이 영역을 서징 영역(도 4에서 도시하는 파선 둘러쌈)이라 한다. 이와 같은 서징 영역에서는, 풍로(2c) 내에서의 공기의 흐름이 불안정하게 되기 쉽다. 즉, 서징 영역은, 공기의 흐름이 불안정하게 됨에 의해 이상음(異常音)의 원인이 될 가능성이 높은 영역인 것이다. 또한, 비소음(Ks)(우측 종축)은, 도 4의 속이 흰 동그라미 표시로 표시되어 있는 바와 같이, 풍량(Q)이 증가하면, 커지게 되어 있다. 이 비소음(Ks)은, 정압(P)과 풍량(Q)을 고려한 소음치이다.
도 5는, 시로코 팬(100)의 L0/H0와 손실 계수(ξ)와의 관계를 도시하는 그래프이다. 도 5에 의거하여, 시로코 팬(100)의 L0/H0와 손실 계수(ξ0)와의 관계에 관해 설명한다. 이 도 5는, 스크롤 케이싱 높이(H0)를 246㎜로 고정하고, 팬폭 치수(L0)를 150 내지 500㎜로 변화시켜, 손실 계수(ξ0)=P0/Q0 2 [Pa/(㎥/min)2]에 대해, 비소음(Ks)이 최소가 되는 폭 치수(L0)를 이용하여, L0/H0와 손실 계수(ξ0)와의 관계를 도시한 것이다. 이 도 5에서는, 종축이 L0/H0를, 횡축이 손실 계수(ξ0)를, 각각 나타내고 있다.
손실 계수(ξ0)=P0/Q0 2는, 도 4에서 도시한 P-Q 특성상에서는, 손실 계수(ξ0)가 클수록 마감측, 손실 계수(ξ0)가 작을수록 개방측인 것을 나타내고 있다. 또한, 손실 계수는, 후술하는 동작점(P, Q)의 위치에 의해 구해지는 값이다. 또한, L0/H0은, 스크롤 케이싱 높이(H0)를 고정하고, 폭 치수(L0)를 변화시킨 경우의 비율을 나타내고 있다. 이 도 5로부터, 손실 계수(ξ0)에 의해 비소음(Ks)이 최소가 되는 폭 치수(L0)가 변화하고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 손실 계수(ξ0)가 작은 개방측일수록, 비소음(Ks)이 최소가 되는 폭 치수(L0)는 길어지는 것이다. 따라서 도 5로부터, 손실 계수(ξ)를 0.1≤ξ≤0.4의 범위로 한 경우에 있어서, f(ξ0)=0.34947ξ0 2-1.0554ξ0+1.8로 하고, L0/H0=f(ξ0)일 때, 비소음(Ks)이 최소가 된다. 또한, f(ξ0)=0.34947ξ0 2-1.0554ξ0+1.8은, 도 5에서 도시한 그래프로부터 산출한 식이다.
다음에 손실 계수(ξ0) 및 폭 치수(L0)에 의해, 비소음(Ks)이 변화하는 이유에 관해 설명한다.
도 6은, 폭 치수(L0)를 230 또는 300㎜로 하고, 동작점 A를 통과하는 경우의 시로코 팬(100)의 P-Q 특성 및 Ks-Q 특성을 도시하는 그래프이다. 또한, 검게 칠한 동그라미 표시가 폭 치수(L)를 230㎜로 한 경우의 P-Q 특성을, 속이 흰 동그라미 표시가 폭 치수(L0)를 300㎜로 한 경우의 P-Q 특성을 각각 나타내고, 검은 칠한 삼각 표시가 폭 치수(L0)를 230㎜로 한 경우의 Ks-Q 특성을, 속이 흰 삼각 표시가 폭 치수(L0)를 300㎜로 한 경우의 Ks-Q 특성을 각각 나타내고 있다. 또한, 여기서 설명하는 동작점은, 유닛의 설계 풍량, 및 설계 정압(열교환기의 통풍 저항이나, 유닛의 풍로, 덕트의 풍로의 통풍 저항, 필터 등에 의한 통풍 저항)에 의해 결정된다.
폭 치수(L0)를 230㎜, 300㎜로 한 경우에 있어서, 동작점 A를 통과하는 P-Q 특성을 비교하면, 폭 치수(L0)가 긴 300㎜의 쪽이, 서징 영역이 P-Q 특성의 그래프의 우하(개방측)로 이동하고, 동작점 A에 근접하고 있는 것을 알 수 있다. 도 6에 도시한 P-Q 특성 및 Ks-Q 특성으로부터, 비소음(Ks)이 최소가 되는 동작점은, 서징 영역 부근에 있는 것을 알 수 있다. 단, 동작점이 서징 영역 내, 또는 서징 영역 부근에 있으면, 흐름이 불안정하게 되고, 역(逆)흡입이나 이상음이 생기거나, 풍량의 시간 변동이 커지게 된다. 그래서, 안정된 흐름을 확실하게 형성하는 경우, 동작점을 서징 영역보다도 개방측으로 할 필요가 있다.
즉, 어느 동작점(P, Q)에 대해, 팬의 용적을 크게 하면 P-Q 특성도에서 서징 영역은 우하로 이동하여 간다. 이때, 동작점이 서징 영역보다도 개방측(즉 P-Q 특성도의 우하측)으로 떨어져 있으면 떨어져 있을수록, 이상음이 발생하기 쉬워진다. 이 원인은, 케이싱의 설부(舌部)(도 3에서 도시하는 2b1)나, 벨 마우스의 팬과의 거리가 짧은 영역에서, 정압 변동이 커지기 때문이다. 본 발명에서는, 미리 결정된 동작점에 대해 팬의 용적을 크게 하여, 서징 영역을 이동시킴으로써, 동작점과 서징 영역을 가능한 한 접근하여, 발생하는 소음을 적게 하도록 한 것이다.
여기서, 팬의 용적을 크게 하기 위해서는, 팬 지름을 크게 하던지, 팬 폭을 크게 하는 것이 생각된다. 그러나, 팬 지름을 크게 하면, 유닛 높이가 불필요하게 커진다. 본 발명으로는, 유닛 높이를 불필요하게 크게 하지 않고, 종래보다 팬 폭을 크게 구성하고, 동작점과 서징 영역과의 관계를 최적화할 수 있기 때문에 유닛의 설치 제약이 적고, 또한, 소음을 저감할 수 있는 유닛을 얻을 수 있다.
도 7은, 팬(1)의 날개판 1장마다의 날개 사이 풍량과 날개판의 위치와의 관계를 도시하는 그래프이다. 도 7에 의거하여, 시로코 팬(100)을 구성하는 팬(1)의 날개판 1장마다의 날개 사이 풍량과 날개판의 위치와의 관계에 관해 설명한다. 이 도 7에서는, 종축이 날개판 1장마다의 날개 사이 풍량(㎥/min)을, 횡축이 날개판의 위치를, 각각 나타내고 있다. 또한, 도 7에서는, 검게 칠한 동그라미 표시가 동작점 1에서의 날개판 1장마다의 날개 사이 풍량과 날개판의 위치와의 관계를, 속이 흰 마름모 표시가 동작점 2에서의 날개판 1장마다의 날개 사이 풍량과 날개판의 위치와의 관계를, 검은 칠한 삼각 표시가 동작점 3에서의 날개판 1장마다의 날개 사이 풍량과 날개판의 위치와의 관계를, 각각 나타내고 있다.
또한, 도 7에서는, 종축에 도시하는 팬(1)의 날개판 1장마다의 날개 사이 풍량을, 바람이 날개(날개판)의 내주측부터 외주측을 향하는 흐름인 경우를 정(正), 바람이 날개의 외주측부터 내주측을 향하는 흐름인 경우를 부(負)로서 나타내고 있다. 또한, 도 7에서는, 횡축에 도시하는 날개판의 위치를, 시계의 단침(短針)으로 표현하고 있는 것이다. 즉, 날개판의 위치를, 0시0분 내지 12시0분까지에 있어서의 시계의 단침의 위치로 치환하여 표현하고 있는 것이다. 또한, 도 7에서 도시하는 동작점 1 내지 동작점 3은, 도 4에서 도시한 동작점 1 내지 3과 동일한 동작점을 나타내고 있는 것으로 한다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 날개 사이 풍량은, 날개판의 위치가 10시 30분 부근에 있는 경우에, 개방측일수록 크고, 마감측일수록 작아져 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 날개 사이 풍량은, 9시 30분 내지 11시 30분 이외의 영역에서는, 현저한 차가 나타나고 있지 않다는 것을 알 수 있다. 날개 사이 풍량을 Qi(날개판 매수를 40장으로 한 경우에서는, i=1 내지 40)라고 하면, 소음치(SPL), 팬 입력치(W)에 관해, 대강, 이하에 표시하는 식(식(1) 및 식(2))이 성립한다.
식(1) SPL∝Σ10·log10Qi6
식(2) W∝ΣQi3
따라서 날개 사이 풍량(Qi)의 분포가 균일할수록, 소음치(SPL) 및 팬 입력치(W)가 작아진다. 즉, 도 4에서 도시한 바와 같이 서징 영역에 가까운 동작점 1인 경우에, 날개 사이 풍량(Qi)의 분포가 균일하기 때문에, 비소음(Ks)이 최소가 되는 것이다. 여기서, 상술한 바와 같이, 역으로 동작점이 서징 영역에 가까우면 가까울수록, 즉 L0/H0=f(ξ0)에 가까울수록 비소음(Ks)은 작아지지만, L0/H0=f(ξ0)를 초과하면 동작점이 서징 영역에 포함되게 되어 버려, 역으로 비소음(Ks)은 악화하여 버린다. 한편, 동작점이 서징 영역보다도 개방측으로 떨어져 있으면 떨어져 있을수록, 케이싱의 설부(도 3에서 도시하는 2b1)나, 벨 마우스의 팬과의 거리가 짧은 영역에서, 정압 변동이 커지기 때문에 이상음이 발생하기 쉬워진다.
그래서, 0<n≤1, L0/H0=n×f(ξ0)로서, 손실 계수가 작은 조건(풍량이 크고, 통풍 저항이 작은)인 경우, 즉 0.1≤ξ0≤0.4의 범위에서, 이상음이 발생하지 않는 최소의 n을 구하면, n=0.75이였다. 따라서, 손실 계수가 작은 조건(풍량이 크고, 통풍 저항이 작은)인 경우, 즉 0.1≤ξ0≤0.4의 범위에서, 0.75f(ξ0)≤L0/H0≤f(ξ0)이면, 비소음(Ks)이 작고, 이상음이 발생하지 않는 흐름을 형성할 수 있다고 하게 된다.
상술한 설명에서는, 케이싱 높이(H0)=246㎜인 경우에 관해 설명하였지만, 케이싱 높이의 치수를 일반화한 경우에 관해 설명한다. k를 정수로 하고, H=kH0, L=kL0, D=kD0로 한다. 치수가 변화한 경우, 상사칙(相似則)에 의해, P 및 Q에 관해, 이하에 표시하는 식(식(3) 및 식(4))이 성립한다. 여기서, N은, 회전수이다.
식(3) P=P0(D/D0)2(N/N0)2
식(4) Q=Q0(D/D0)3(N/N0)
식(3) 및 식(4)으로부터, N/N0를 소거하고, 정리하면, 식(5)이 성립한다.
식(5) P0/Q0 2=P/Q2(D/D0)4
이 식(5)에, ξ=P/Q2, D=kD0를 대입하면, 식(6)이 성립한다.
식(6) ξ0=k4ξ
식(6), 및, H=kH0, L=kL0를 이용하면,
0.1≤ξ0≤0.4는, 0.1≤k4ξ≤0.4
0.75f(ξ0)≤L0/H0≤f(ξ0)는, 0.75f(k4ξ)≤L/H≤f(k4ξ)으로, 일반화할 수 있다.
즉, 팬(1)을 열교환기가 팬의 하류측에 설치된 공기 조화 장치에 이용하는 경우, 손실 계수가 작은 조건(풍량이 크고, 통풍 저항이 작은)인 경우는, 팬 폭을 길게 함에 의해, 소음이 작고, 또한, 열교환기의 폭방향의 속도 분포가 균일하게 근접하기 때문에, 불필요하게 압축기의 소비 전력을 증가시키지 않고 끝나는 것이다.
다음에, 시로코 팬(100)이 편(片)흡입형인 경우에 관해 설명한다.
상술한 L을 L/2, Q를 Q/2로 치환하면 좋다. 그리고, g(ξ)=f{P/(Q/2)2}로 하면, g(k4ξ)=1.39788(k4ξ)2-2.1108(k4ξ)+1.8로 되고, 1.5g(k4ξ)≤L/H≤2g(k4ξ)로 된다. 즉, 시로코 팬(100)이 편흡입형인 경우, 0.1≤k4ξ≤0.4의 범위에서, 1.5g(k4ξ)≤L/H≤2g(k4ξ)로 함으로써, 비소음(Ks)이 작고, 이상음이 발생하지 않는 유닛을 형성할 수 있다는 것이 된다.
상술한 설명에서는, 시로코 팬(100) 단체(單體)인 경우에 관해 설명하였지만, 시로코 팬(100)을 공기 조화기나, 제습기, 공기 청정기 등의 유닛에 탑재한 경우의 동작점에 관해서도 마찬가지로 결정할 수 있다. 이와 같은 경우는, 유닛의 회전수(N1), 및 유닛의 풍량(Q1)을 구하고, 시로코 팬(100) 단체의 P-Q 특성으로부터, 회전수(N1) 및 풍량(Q1)을 이용하여, 정압(P1)를 구하도록 하면 좋다. 또한, 유닛에 팬이 m개 탑재되어 있는 경우는, 팬 1개의 풍량을 Q1/m, 정압을 P1로 하여, 손실 계수를 구하면 좋다.
이상의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 시로코 팬(100)이 양(兩)흡입형인 경우, 0.1≤k4ξ≤0.4의 범위에서, 0.75f(k4ξ)≤L/H≤f(k4ξ)로 함에 의해, 비소음(Ks)이 작고, 안정된 흐름을 형성할 수 있다. 또한, 시로코 팬(100)이 편흡입형인 경우, 0.1≤k4ξ≤0.4의 범위에서, 1.5g(k4ξ)≤L/H≤2g(k4ξ)로 함에 의해, 비소음(Ks)이 작고, 안정된 흐름을 형성할 수 있다.
도 8은, 벨 마우스(3)의 종단면 구성을 도시하는 개략 단면도이다. 도 9는, 벨 마우스(3)의 영역(α)을 도시한 시로코 팬(100)의 사시도이다. 도 10은, 단차 없는 영역(α) 부분의 벽면상에서의 정압 변동의 rms값을 도시한 영역(α) 부분의 확대도이다. 도 11은, 단차 있는 영역(α) 부분의 벽면상에서의 정압 변동의 rms값을 도시한 영역(α) 부분의 확대도이다. 도 8 내지 도 11에 의거하여, 시로코 팬(100)에 부착한 벨 마우스(3)의 특징을, 스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성하도록 벨 마우스(3)를 부착한 것과, 스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성하지 않도록 벨 마우스(3)를 부착한 것을 비교하면서 설명한다.
도 8에 도시하는 벨 마우스(3)의 종단면 구성에 있어서, 시로코 팬(100)측의 끝점(端点)(벨 마우스(3)의 최소 개구부에 있어서의 끝점)을 점 A 및 점 A'(벨 마우스(3)의 중심에 대해 점 A와 점대칭이 되는 점), 다른쪽의 끝점(벨 마우스(3)의 최대 개구부에 있어서의 끝점)을 점 B 및 점 B'(벨 마우스(3)의 중심에 대해 점 B와 점대칭이 되는 점), 점 B부터 팬(1)의 방향으로 그은 직선과 스크롤 케이싱(2) 측면과의 교점을 점 C, 점 B'부터 팬(1)의 방향으로 그은 직선과 스크롤 케이싱(2) 측면과의 교점을 점 C', 선분 AA'와 팬(1)의 회전축 연장선과의 교점을 점 O로 하여 설명한다.
즉, BC>0일 때 스크롤 케이싱(2) 측면에 단차가 형성되도록 벨 마우스(3)가 부착되고, BC=0일 때 스크롤 케이싱(2) 측면에 단차가 형성되지 않도록 벨 마우스(3)가 부착되어 있다. 또한, BC>0일 때의 BC의 길이가 5[㎜], 영역(α) 이외의 정압 변동의 rms값이 거의 0[Pa]인 것으로 하여 예시하고 있다. 도 9 내지 도 11에서는, 도 8에서 도시한 바와 같이 벨 마우스(3)의 부착 방법에 의해, 스크롤 케이싱(2) 측면에 단차를 형성한 것에 있어서의 정압 변동과, 단차를 형성하지 않은 것에 있어서의 정압 변동을 비교하여 나타내고 있는 것이다.
이하에 정압 변동의 rms값의 정의식을 표시한다.
식(7) ps(t)=ps+ps'=(t)
식(8) rms치={(Σps'(t)2)/N}0.5
여기서, ps는 시간 평균치, ps'(t)는 정압의 변동치를 나타내고 있다.
벽면상에서의 정압 변동의 rms값이 클수록, 벽면에서 발생하는 소음은 큰 것이 된다. 도 10 및 도 11로부터, 스크롤 케이싱(2) 측면에 단차를 형성한 것에서의 정압 변동의 쪽이, 단차를 형성하지 않은 것에서의 정압 변동보다 작게 되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서 스크롤 케이싱(2) 측면에 단차를 형성한 쪽이, 발생하는 소음을 저감할 수 있게 된다.
도 12는, 시로코 팬(100)의 개략 단면 구성을 도시하는 종단면도이다. 도 13은, 시로코 팬(100)을 투시하여 도시하는 투시 사시도이다. 도 12 및 도 13에 의거하여, 시로코 팬(100)에 있어서의 정압 변동의 rms값이 큰 영역에 관해 설명한다. 또한, 도 12에서는, 시로코 팬(100)을 구성하는 스크롤 케이싱(2)의 풍로(2c)부터 취출구(2b)에 이르는 만곡하고 있는 부분에서, 팬(1)의 외주부에 가장 근접하는 부분을 설부(4)라고 칭하고 이를 도시하고 있다.
도 13에서는, 도 8에 도시한 점 A, 점 O 및 점 A'를 통과하는 평면과 설부(4)와의 교선상에서, 팬(1)과의 거리가 최소가 되는 점을 점 D, 벨 마우스(3)의 점 D와 가장 가까운 점을 점 E, 점 O를 중심으로 하여 점 E부터 팬(1)의 반회전 방향 65°에 위치하는 점을 점 F, 점 O를 중심으로 하여 점 F부터 팬(1)의 반회전 방향 40°에 위치하는 점을 점 G, 점 O를 중심으로 하여 점 F부터 팬(1)의 회전 방향 40°에 위치하는 점을 점 H, 점 O를 중심으로 하여 점 F부터 팬(1)의 회전 방향 180°에 위치하는 점을 점 I로서 도시하고 있다.
이와 같이 영역을 정의한 경우, 시로코 팬(100)에서의 정압 변동의 rms값이 큰 영역은, 점 H, 점 F 및 점 G를 연결한 개략 원호 HFG의 영역인 것이 밝혀졌다. 따라서 원호 HFG에서의 선분 BC의 길이를 X, 개략 원호 HIG(점 H, 점 I 및 점 G를 연결한 원호)에서의 선분 BC의 길이를 Y로 하였을 때, L/H≤f(ξ) 또는 L/H≤g(ξ)의 범위에서, X>Y≥0이 되는 벨 마우스(3)라면, 정압 변동의 rms값을 작게 할 수 있고, 소음을 작게 할 수 있다.
도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성하지 않는 경우는, 원호 HFG의 영역에서의 정압 변동의 rms값이 최대 7Pa이지만, 스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성하는 경우는, 원호 HFG의 영역에서의 정압 변동의 rms값이 최대 1Pa 이하로 되어 있다. 즉, 스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성함에 의해, 벨 마우스(3)를 음원(音源)으로 하는 소음이 저감되게 된다. 이 이유는, 팬(1)과의 거리가 단차를 형성한 분만큼, 즉 선분 BC의 길이 분만큼, 확대하는 것이 되어, 팬(1)의 회전에 의해 생기는 정압 변동이 억제되기 때문이라고 생각된다.
도 14는, 동작점 B를 통과하는 경우의 시로코 팬(100)의 P-Q 특성을 도시하는 그래프이다. 도 14에 의거하여, 스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성한 시로코 팬(100)의 동작점 B를 통과하는 경우의 P-Q 특성, 및 스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성하지 않은 시로코 팬(100)의 동작점 B를 통과하는 경우의 P-Q 특성에 관해 설명한다. 도 14에서는, 검게 칠한 동그라미 표시가 스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성하지 않은 시로코 팬(100)의 P-Q 특성을, 속이 흰 동그라미 표시가 스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성한 시로코 팬(100)의 P-Q 특성을, 각각 나타내고 있다. 또한, 도 14에서는, 종축이 정압(P)[Pa]을, 횡축이 풍량(Q)[㎥/min]를 나타내고 있다.
도 14에 도시하는 바와 같이, 스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성한 시로코 팬(100)과, 스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성하지 않은 시로코 팬(100)에서 서징 영역을 비교하면, 전자의 쪽이 개방측에 있는 것을 알 수 있다. 스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성한 시로코 팬(100)을 공기 조화 장치나, 제습기, 공기 청정기 등의 유닛에 탑재한 경우, 유닛의 치수 제약에 의해, 시로코 팬(100)의 폭 치수를 길게 할 수가 없는 일이 있다. 즉, 폭 치수가 짧기 때문에, 동작점이, 비소음이 최소가 되는 서징 영역보다도 개방측에 있는 경우, 서징 영역을 동작점에 접근할 수 있기 때문에, 저소음화에 유효하다.
도 15는, 시로코 팬(100)을 탑재한 천정에 매다는 실내기(110)의 개략 전체 구성을 도시한 평면도이다. 도 16은, 천정에 매다는 실내기(110)의 종단면 구성을 도시한 단면도이다. 도 15 및 도 16에 의거하여, 스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성한 시로코 팬(100)을 천정에 매다는 실내기(110)에 탑재한 경우에 있어서의 정압 변동에 관해 설명한다. 또한, 도 15에서는, 2개의 시로코 팬(100)이 탑재되고, 각각의 폭방향 측면에 흡입 스페이스(5)가 형성되어 있는 경우를 도시하고 있다. 또한, 도 16에서는, 공기의 흐름을 화살표로 나타내고 있다.
스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성한 시로코 팬(100)을 천정에 매다는 실내기(110)에 탑재한 경우, 형성한 단차에 의해, 단차 분만큼, 흡입 스페이스(5)가 감소하고, 소음을 증대시키는 요인이 되는 경우가 있다. 상술한 설명으로부터, 정압 변동의 rms값이 큰 영역은, 원호 HFG이고, 그 밖의 영역에서는, 정압 변동의 rms값이 팬(1)과의 거리의 영향은 작다. 따라서 원호 HFG의 영역에 단차를 형성한 시로코 팬(100)을 천정에 매다는 실내기(110)에 탑재하면, 단차를 흡입구(2a)의 하류측에 위치시킬 수가 있고, 흡입 스페이스(5)의 감소를 작게 할 수 있게 된다.
도 17은, 천정에 매다는 실내기(110)에서의 소음치를 표시하는 표이다. 도 17에 의거하여, 스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성한 시로코 팬(100)을 탑재한 천정에 매다는 실내기(110)로부터 발생하는 소음치, 스크롤 케이싱(2)의 측면에 단차를 형성하지 않은 시로코 팬(100)을 탑재한 천정에 매다는 실내기(110)로부터 발생하는 소음치에 관해 설명한다. 또한, 단차가 원호 HFG의 영역에 형성되어 있는 것으로 한다. 또한, 취출 풍량을 16㎥/min으로 한 경우에서의 소음치를 각각 나타내고 있다.
도 17에 도시하는 바와 같이, 취출 풍량을 16㎥/min으로 한 경우에 있어서, 원호 HFG의 영역에 단차를 형성한 것에서의 소음치는 42.4[dB]이고, 원호 HFG의 영역에 단차를 형성하지 않은 것에서의 소음치는 44.0[dB]인 것을 알았다. 이와 같이, 원호 HFG의 영역에 단차를 형성함에 의해, 소음치를 작게 할 수 있다. 이상으로부터, 원호 HFG의 영역에서 단차를 마련함에 의해, 흡입 스페이스(5)의 감소를 억제하고, 또한 소음치를 작게 할 수 있다.
실시의 형태 2.
도 18은, 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 공기 조화 장치(150)의 개략 구성을 도시하는 개략 구성도이다. 도 18에 의거하여, 공기 조화 장치(150)의 구성에 관해 설명한다. 이 공기 조화 장치(150)는, 실시의 형태 1에 관한 시로코 팬(100)을 탑재한 것이다. 이 시로코 팬(100)은, 공기 조화 장치(150)를 구성하는 실내기(실내 유닛)에, 열교환기의 부근에 탑재되어 사용되고 있는 것으로 한다. 또한, 이 실시의 형태 2에서는 상술한 실시의 형태 1과의 상위점을 중심으로 설명하는 것으로 하고, 실시의 형태 1과 동일 부분에는, 동일 부호를 붙이고 설명을 생략하는 것으로 한다.
이 공기 조화 장치(150)는, 압축기(151)와, 응축 열교환기(152)와, 조임 장치(153)와, 증발 열교환기(154)를 냉매 배관으로 순차로 접속하여 구성되어 있다. 이 중, 응축 열교환기(152) 또는 증발 열교환기(154)가 설치되어 있는 실내기에, 실시의 형태 1에 관한 시로코 팬(100)이 마련되어 있는 것으로 한다. 즉, 시로코 팬(100)은, 실내기에 설치되어 있는 응축 열교환기(152) 또는 증발 열교환기(154)의 부근에 마련되고, 응축 열교환기(152) 또는 증발 열교환기(154)에 공기를 공급하는 기능을 갖고 있다.
압축기(151)는, 냉매 배관을 흐르는 냉매를 흡입하고, 그 냉매를 압축하여 고온·고압의 상태로 하는 것이다. 응축 열교환기(152)는, 공기와 냉매의 사이에서 열교환을 행하여, 그 냉매를 응축·액화하는 것이다. 조임 장치(153)는, 냉매를 감압하여 팽창시키는 것이다. 증발 열교환기(154)는, 공기와 냉매의 사이에서 열교환을 행하여, 그 냉매를 증발·가스화하는 것이다. 이 공기 조화 장치(150)를 구성하는 응축 열교환기(152) 또는 증발 열교환기(154)가 설치되어 있는 실내기에, 실시의 형태 1에 관한 시로코 팬(100)을 탑재함에 의해, 실내에 전달해 버리는 소음을 저감할 수 있다.
여기서, 공기 조화 장치(150)의 동작에 관해 간단히 설명한다. 도 18에 도시하는 화살표는, 냉매의 흐름 방향을 나타내고 있다. 압축기(151)에서 압축되어 고온·고압이 된 냉매 가스는, 응축 열교환기(152)에 유입한다. 이 응축 열교환기(152)에서는, 냉매가 공기와 열교환하여 응축되어, 저온·고압의 액냉매 또는 기액 이상(二相) 냉매가 된다. 응축 열교환기(152)로부터 유출된 냉매는, 그 후, 조임 장치(153)에서 감압되고, 저온·저압의 액냉매 또는 기액 이상 냉매가 되어 증발 열교환기(154)에 유입한다. 증발 열교환기(154)에서는, 냉매가 공기와 열교환하여 증발하고, 고온·저압의 냉매 가스가 되어, 압축기(151)에 재차 흡입된다. 난방 운전시에는, 응축 열교환기(152)가 실내기에 탑재되어 있고, 냉방 운전시에는, 증발 열교환기(154)가 실내기에 탑재되어 있다.
손실 계수가 작고, 팬 폭이 긴 경우, 열교환기의 폭방향의 속도 분포가 균일함에 근접하고, 팬 폭이 짧고, 속도 분포가 불균일한 경우에 비하여, 열교환기의 전열면적을 유효하게 사용할 수 있다. 이 때문에, 소정의 공조 능력을 얻는데 필요한 공기와 냉매의 온도차가 작아지고, 압축기 입력이 작아지고, 또한 저소음으로 된다. 또한, 손실 계수가 작은 경우는, 팬 지름을 크게 하지 않아도, 팬 폭을 길게 하면, 소음을 작게 할 수 있다. 또한, 팬 폭이 짧은 팬을 복수 개 구비한 공기 조화 장치에 있어서는, 팬 폭이 긴 팬으로 치환함에 의해, 팬의 개수를 적게 하여도, 소정 동작점에 있어서의 공기 조화 장치의 소음치를 작게 할 수 있고, 또한, 열교환기의 폭방향의 속도 분포를 균일함에 근접할 수 있다.
1 : 팬 2 : 스크롤 케이싱
2a : 흡입구 2b : 취출구
2b1 : 설부 2c : 풍로
3 : 벨 마우스 4 : 설부
5 : 흡입 스페이스 100 : 시로코 팬
110 : 천정에 매다는 실내기 150 : 공기 조화 장치
151 : 압축기 152 : 응축 열교환기
153 : 조임 장치 154 : 증발 열교환기

Claims (5)

  1. 공기를 받아들이기 위한 흡입구, 공기를 불어내기 위한 취출구, 및, 상기 흡입구부터 상기 취출구까지의 풍로를 갖는 스크롤 케이싱과,
    상기 스크롤 케이싱 내에 수용되고, 회전 구동함으로써 상기 흡입구에서 공기를 받아들여 상기 취출구로부터 공기를 불어내는 팬과,
    상기 스크롤 케이싱의 상기 흡입구에 부착되는 벨 마우스를 구비하고,
    상기 흡입구가, 상기 팬의 회전 중심의 연장선상으로서, 상기 스크롤 케이싱의 양측면에 형성되어 있는 것에 있어서,
    상기 풍로 내에서의 통풍 저항을 P[Pa], 상기 흡입구에서 받아들이는 공기의 양을 Q[㎥/min], 상기 팬의 회전축 방향의 폭을 L[㎜], k를 정수로 하고, 상기 스크롤 케이싱의 높이를 H=246k[㎜], P/Q2를 손실 계수(ξ)[Pa/(㎥/min)2]로 한 경우에,
    0.1≤k4ξ≤0.4의 범위에서,
    팬의 회전축방향의 폭(L)과 스크롤케이싱의 높이(H)와의 비 L/H와, 손실계수(ξ)와의 관계를 나타내는 함수인 f(k4ξ)를 f(k4ξ)=0.34947(k4ξ)2-1.0554(k4ξ)+1.8로 하고, 0.75f(k4ξ)≤L/H≤f(k4ξ)로 한 것을 특징으로 하는 시로코 팬.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스크롤 케이싱의 상기 풍로로부터 상기 취출구에 이르는 풍로 부분에서, 상기 팬의 외주부에 가장 근접하는 만곡부분을 설부라고 하는 것으로서,
    상기 벨 마우스의 종단면에 있어서,
    상기 벨 마우스의 최소 개구부에 있어서의 끝점을 점 A,
    상기 벨 마우스의 중심에 대해 점 A와 점대칭이 되는 점 A',
    상기 벨 마우스의 최대 개구부에 있어서의 끝점을 점 B,
    상기 벨 마우스의 중심에 대해 점 B와 점대칭이 되는 점 B',
    상기 점 B부터 팬의 방향으로 그은 직선과 상기 스크롤 케이싱 측면과의 교점을 점 C,
    상기 점 B'부터 팬의 방향으로 그은 직선과 상기 스크롤 케이싱 측면과의 교점을 점 C',
    선분 AA'와 상기 팬의 회전축 연장선과의 교점을 점 O,
    상기 점 A, 상기 점 O 및 상기 점 A'를 통과하는 평면과 상기 설부와의 교선상에서, 상기 팬과의 거리가 최소가 되는 점을 점 D,
    상기 벨 마우스의 점 D와 가장 가까운 점을 점 E,
    상기 점 O를 중심으로 하여 상기 점 E부터 상기 팬의 반회전 방향 65°에 위치하는 점을 점 F,
    상기 점 O를 중심으로 하여 상기 점 F부터 상기 팬의 반회전 방향 40°에 위치하는 점을 점 G,
    상기 점 O를 중심으로 하여 상기 점 F부터 상기 팬의 회전 방향 40°에 위치하는 점을 점 H,
    상기 점 O를 중심으로 하여 상기 점 F부터 상기 팬의 회전 방향 180°에 위치하는 점을 점 I,
    상기 점 H, 상기 점 F 및 상기 점 G를 연결한 개략 원호 HFG에 있어서의 선분 BC의 길이를 X,
    상기 점 H, 상기 점 I 및 상기 점 G를 연결한 개략 원호 HIG에 있어서의 선분 BC의 길이를 Y로 하였을 때,
    L/H≤f(k4ξ)의 범위에서,
    X>Y≥0이 되는 것으로 한 것을 특징으로 하는 시로코 팬.
  3. 공기를 받아들이기 위한 흡입구, 공기를 불어내기 위한 취출구, 및, 상기 흡입구부터 상기 취출구까지의 풍로를 갖는 스크롤 케이싱과,
    상기 스크롤 케이싱 내에 수용되고, 회전 구동함으로써 상기 흡입구에서 공기를 받아들여 상기 취출구로부터 공기를 불어내는 팬과,
    상기 스크롤 케이싱의 상기 흡입구에 부착되는 벨 마우스를 구비하고,
    상기 흡입구가, 상기 팬의 회전 중심의 연장선상으로서, 상기 스크롤 케이싱의 한쪽면에 형성되어 있는 것에 있어서,
    상기 풍로 내에서의 통풍 저항을 P[Pa], 상기 흡입구에서 받아들이는 공기의 양을 Q[㎥/min], 상기 팬의 회전축 방향의 폭을 L[㎜], k를 정수로 하고, 상기 스크롤 케이싱의 높이를 H=246k[㎜], P/Q2를 손실 계수(ξ)[Pa/(㎥/min)2]로 한 경우에,
    0.1≤k4ξ≤0.4의 범위에서,
    팬의 회전축방향의 폭(L)과 스크롤케이싱의 높이(H)와의 비 L/H와, 손실계수(ξ)와의 관계를 나타내는 함수인 g(k4ξ)를 g(k4ξ)=1.39788(k4ξ)2-2.1108(k4ξ)+1.8로 하고, 1.5g(k4ξ)≤L/H≤2g(k4ξ)로 한 것을 특징으로 하는 시로코 팬.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 스크롤 케이싱의 상기 풍로로부터 상기 취출구에 이르는 풍로 부분에서, 상기 팬의 외주부에 가장 근접하는 만곡부분을 설부라고 하는 것으로서,
    상기 벨 마우스의 종단면에 있어서,
    상기 벨 마우스의 최소 개구부에 있어서의 끝점을 점 A,
    상기 벨 마우스의 중심에 대해 점 A와 점대칭이 되는 점 A',
    상기 벨 마우스의 최대 개구부에 있어서의 끝점을 점 B,
    상기 벨 마우스의 중심에 대해 점 B와 점대칭이 되는 점 B',
    상기 점 B부터 팬의 방향으로 그은 직선과 상기 스크롤 케이싱 측면과의 교점을 점 C,
    상기 점 B'부터 팬의 방향으로 그은 직선과 상기 스크롤 케이싱 측면과의 교점을 점 C',
    선분 AA'와 상기 팬의 회전축 연장선과의 교점을 점 O,
    상기 점 A, 상기 점 O 및 상기 점 A'를 통과하는 평면과 상기 설부와의 교선상에서, 상기 팬과의 거리가 최소가 되는 점을 점 D,
    상기 벨 마우스의 점 D와 가장 가까운 점을 점 E,
    상기 점 O를 중심으로 하여 상기 점 E부터 상기 팬의 반회전 방향 65°에 위치하는 점을 점 F,
    상기 점 O를 중심으로 하여 상기 점 F부터 상기 팬의 반회전 방향 40°에 위치하는 점을 점 G,
    상기 점 O를 중심으로 하여 상기 점 F부터 상기 팬의 회전 방향 40°에 위치하는 점을 점 H,
    상기 점 O를 중심으로 하여 상기 점 F부터 상기 팬의 회전 방향 180°에 위치하는 점을 점 I,
    상기 점 H, 상기 점 F 및 상기 점 G를 연결한 개략 원호 HFG에 있어서의 선분 BC의 길이를 X,
    상기 점 H, 상기 점 I 및 상기 점 G를 연결한 개략 원호 HIG에 있어서의 선분 BC의 길이를 Y로 하였을 때,
    L/H≤g(k4ξ)의 범위에서,
    X>Y≥0이 되는 것으로 한 것을 특징으로 하는 시로코 팬.
  5. 상기 제 1항 내지 상기 제 4항 중 어느 한 항에 기재된 시로코 팬을 이용한 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
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