スクロール圧縮機の圧縮過程における熱流体挙動解析

摘要

ビル用マルチエアコンやパッケージエアコンに搭載されるスクロール圧縮機を対象に、圧縮過程の複雑な熱流体挙動を解明するための流体解析技術を開発している。従来の圧縮過程における3 次元流動解析技術の動向として、簡易な幾何形状で構成されるレシプロ型やロータリ型に関する報告は数多くあるが、複雑な幾何形状を有するスクロール型やスクリュー型に関する報告は少なかった。しかし近年は、計算機の高速化や汎用流体解析ソフトの機能向上に伴い、空調機器メーカーや大学機関、解析ソフト販売元等により、スクロール型·スクリュー型の圧縮過程解析技術に関する報告が活発化してきている。本報では、スクロール圧縮機における熱流体現象の高精度予測技術を構築するために、3 次元汎用熱流体解析ソフトSTAR-CCM+（Ver.10.02.010）を用い、①スクロールの揺動運動に伴う冷媒ガスの吸入·圧縮·吐出挙動と、②内部流体の状態量変化に伴う吐出弁の開閉挙動を模擬した高精度な流体解析技術を開発し、実機での測定結果と比較した結果について報告する。