多分岐管における気液二相分配に関する研究冷媒二相流と空気－水二相流の比較

摘要

多分岐管における気液二相分配に関する研究では，空気－水二相流で冷媒二相流を模擬して気液分配率を測定した例が多く報告されている．この場合，物性の異なる気液二相流の相分離特性を等しくするためにヘッダ内の流動様式に注目し，Baker 線図のパラメータを合わせることで気液の流量を決める手法が提案されている．しかし，同一仕様の多分岐管で空気－水二相流と冷媒二相流の流動状態を直接観察·比較した例は非常に少なく，前者で得られた結果が後者をどの程度模擬できているかについては不明の点が多いようである．そこで本研究では，多分岐構造を有する熱交換器をモデル化した多分岐管を用いて冷媒二相流と空気－水二相流を可視化し，流動状況を明らかにするとともに，両者を比較することで冷媒二相流を模擬できる空気－水二相流の流量条件を検討した．さらに，この実験で見出された流量条件において空気－水二相流の気液分配率を測定し，冷媒チューブへの分配状況の定量化を試みた．