エジェクタ内相変化の物理機構モデル構築と最適冷媒探索

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H29年度は，混合冷媒を用いたエジェクタサイクルの様々な動作環境における性能をシミュレーションによって評価した． 他の研究グループにより提案されている既存のモデルを元に，混合冷媒を用いた場合のエジェクタ内の質量流量比を計算するようにそのモデルに改良し，質量流量比およびCOPを計算した．単一作動媒体を用いたエジェクタ冷凍サイクル（ERC）と混合冷媒を用いたエジェクタ冷凍サイクル（BERC）について，シミュレーションで予測された性能を比較した結果，次の知見を得た． (1) ERC，BERCともにジェネレータ温度および蒸発器温度が上昇すると，質量流量比が増加し，凝縮器温度が上昇すると質量流量比は減少する．(2) ジェネレータ温度，蒸発器温度，凝縮器温度の中で，凝縮器温度の変化が最も質量流量比に影響を与える．(3) ERCにおいて，質量流量比は冷媒の気液密度比によって影響を受ける．(4) ERCとBERCを比較して，1種類の冷媒のみを用いるより，2種類の冷媒を用いる方がシステムの効率が上がる．(5) 各種損失係数は，質量流量比に大きく影響する．(6) 最も影響を与える損失係数は，混合部での損失係数である．一方，本計算は，各種損失係数を固定して質量流量比を算出しているため実際のサイクルとの差異が生じる可能性がある．損失係数は，エジェクタの形状や使用する冷媒によって異なる．特に，混合冷媒の場合の損失は単一冷媒の場合と比較して，実際の物理的機構はより複雑であると思われる．そのため，次年度以降は損失係数をより正確に予測するためのモデル構築を実施する．