エジェクタを用いた冷媒蒸気再循環による蒸発器の伝熱促進と冷凍サイクルの性能向上

摘要

我々は，通常の冷凍サイクルの減圧部にエジェクタを配置し，汎用冷凍サイクルの性能向上を図ることを提案してきた．ここでは，前述にようにエンタルピー差を拡大するのではなく，蒸発器出口の蒸気冷媒の一部をエジェクタによって入口に再循環し，蒸発器での蒸発熱伝達を促進させる．このことで，蒸発温度とともに圧縮機吸入圧力を上昇させて，冷凍サイクルの高出力化や高効率化を図るものである．本研究では，このような冷媒再循環のためにエジェクタを利用した汎用冷凍サイクルにおいて，蒸発熱伝達率の向上度と冷凍サイクルの効率向上度を実験により定量的に調べた．さらに，局所蒸発熱伝達率やドライアウト乾き度の予測式を向いて，適正な再循環流量を評価した．