CO2冷媒対応スクロール圧縮機における変形コントロール

鶸田　晃，　澤井　清，　森本　敬，　村上秀樹

　
　CO2冷媒ヒートポンプ用圧縮機は従来のHFC系冷媒用圧縮機に比べて単位能力あたりの押しのけ容積が小さいこと，圧力比は比較的小さいが運転圧力が非常に高いことなど，性能向上や信頼性の確保には多くの課題がある．本報告では，運転時の固定スクロールに発生する変形に着目し，(1)冷媒の圧力による圧力変形，(2)温度差による熱変形，(3) 圧縮機構部とシェルとの間の固定のための溶接による変形，(4) 圧縮機構部のボルト締結による変形，の４つの要因に分離し，(1)冷媒の圧力による圧力変形と(2)温度差による熱変形の特性を解析的に把握した．また、(3)溶接による変形と(4)ボルト締結による変形を解析的及び実験的に把握し，固定スクロールの厚みを適当に選択することによって，運転時の固定スクロールに発生する変形を抑制することができることを明らかにした．更に，運転時の固定スクロールの変形をひずみゲージを用いて測定し，圧力変形と熱変形の解析結果の妥当性や運転時の固定スクロールに発生する変形を抑制できる手法について検証をおこなった．

Key words : 圧縮機，自然冷媒，スクロール圧縮機，変形，ひずみゲージ