冷媒が限られた空間内に漏洩し障害物に遭遇すると、異なる拡散および分布特性が現れる。冷媒の物性を分析することは、冷媒が障害物に遭遇した後の拡散プロセスと分布への影響を理解する上で重要であり、可燃性冷媒の漏洩によって形成される燃焼爆発領域の予測に大きな意義がある。R717、R290、R32、およびR1234yfを漏洩冷媒として選定し、冷媒が限られた空間内に漏洩し、高い障害物と低い障害物の2種類の障害物に遭遇した際の拡散および分布特性を調査し、作動流体の物性パラメータが冷媒の拡散過程および燃焼爆発領域に与える影響を詳細に分析した。結果は以下のとおりである。冷媒が漏洩した後、高い障害物に遭遇すると、異なる程度の剛性膨張が発生し、密度の小さい冷媒は漏洩方向と反対方向へ速やかに移動し、空間の上部に集中し、密度の大きい冷媒は障害物表面に沿って地面に向かって移動する。測定点の高さが低くなるにつれて、R717の質量分率は2.04％から0.024％に減少し、R1234yfの質量分率は0.192％から1.64％に増加した。漏洩孔の下方では、R290およびR744の質量分率がそれぞれ0.92％および1.27％であり、冷媒の密度が近い場合は、粘度の高い冷媒の質量分率が高い。形成される可燃領域は主に高い障害物の上方に存在し、漏洩量の増加に伴い、燃焼爆発領域はy-z断面上で徐々に地面へ向かって拡大する。冷媒が低い障害物に遭遇した場合、主に漏洩孔の下方に堆積し、低い障害物表面に沿って空間内の他の低質量分率領域へ徐々に拡散する。密度の小さい冷媒は比較的均一に分布し、冷媒の密度が増加するにつれて、漏洩孔の下方での堆積が顕著になる。鉛直方向では、測定点の高さが低くなるにつれて、R1234yfおよびR717の質量分率がそれぞれ0.066％および1％から2.12％および1.14％に増加する。燃焼爆発領域は主に漏洩孔下方の障害物と壁が囲む隅に存在し、漏洩量の増加に伴い、燃焼爆発領域は低い障害物表面に沿って地面へ向かって拡大する。

可燃冷媒; 漏洩; 障害物; 熱物性パラメータ; 燃焼爆発領域