毛細管は重要な絞り素子であり、様々な小型冷暖房装置に広く用いられている。環境に優しい冷媒であるR32は、家庭用エアコンにもますます広く応用されている。本稿ではまず、均相流およびエネルギー保存、運動量保存、質量保存の方程式に基づき、断熱毛細管の数学モデルを構築し、適度に簡略化した上で、過冷却領域および二相領域におけるモデルの解析・解法を行い、毛細管の長さ計算式を得た。同時に、本モデルには詰まり流れの概念を導入し、詰まり流れの発生判定基準として臨界流量を採用することで、アルゴリズムの精度と安定性を効果的に向上させた。次に、R32用毛細管試験プラットフォームを構築し、実験により内径1 mm、長さ0.5 mおよび1 mの2本の毛細管について、凝縮圧力2.4~3.2 MPa、過冷度5~20 ℃の条件下での質量流量データを取得し、シミュレーションモデルの精度を検証した。最後に、シミュレーションモデルから得られた多数のデータポイントを元に、R32毛細管のノモグラムを作成した。

R32;毛細管;流量特性;ノモグラム