【手続補正書】
【提出日】平成22年11月2日(2010.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源により駆動され冷媒を圧縮させるコンプレッサと、
前記コンプレッサにより圧縮された高圧の冷媒を凝縮させて液化を進行させる凝縮器と、
液化が進行した冷媒を流す駆動流路と前記駆動流路を流れる冷媒により吸引流を吸引する吸引流路と前記駆動流路を流れる冷媒と前記吸引流路を流れる吸引流とを混合させて混合流を形成する混合流路とを有するエジェクタと、
前記エジェクタで混合された混合流の液相と気相とを分離させるセパレータと、
前記セパレータの液相が流入する入口と前記エジェクタの前記吸引流路に繋がる出口とをもち冷媒の液相を蒸発させる蒸発器とを具備する空気調和装置において、
前記凝縮器の出口から前記エジェクタの前記駆動流路の入口に供給される冷媒を、液相および気相の二相状態に安定的に維持する気液二相状態安定化手段が、前記凝縮器と前記エジェクタの駆動流路との間に設けられており、更に、
前記凝縮器から前記気液二相状態安定化手段を経て前記エジェクタに供給される冷媒の液相と気相との二相状態の均質化を進行させる均質化手段が、前記気液二相状態安定化手段と前記エジェクタとの間に、または、前記エジェクタの内部に設けられていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
請求項１において、前記気液二相状態安定化手段は、前記凝縮器の出口から前記エジェクタの駆動流路の入口に供給される冷媒の流量を可変とする流量可変機構を備えていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記均質化手段は、細孔を有する細孔保有部材または拡散ファンであることを特徴とする空気調和装置。
【請求項４】
請求項３において、前記細孔保有部材は網状部材、繊維の集積体、または、粒子の集積体のうちの少なくとも一つであることを特徴とする空気調和装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】空気調和装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は暖房および／または冷媒を行う空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和装置として、冷媒を圧縮させるコンプレッサと、コンプレッサにより圧縮された高圧の冷媒を凝縮させて液化を進行させる凝縮器と、液化が進行した冷媒を膨張させる膨張弁とを有するものが知られている。膨張弁では冷媒の運動エネルギが渦などとして最終的には熱エネルギとして捨てられるため、エネルギ効率の向上には限界がある。
【０００３】
そこで、特許文献１には、冷媒の運動エネルギをできるだけ回収すべく、エジェクタを膨張弁の代わりに組み込んだ冷凍サイクルが開示されている。このものによれば、エジェクタの駆動流による運動エネルギが吸引流の加圧仕事に変換される。エジェクタにおいて膨張時のエネルギを速度エネルギに変換することで、冷媒の圧力を増加させてエネルギを回収でき、エネルギ効率を改善できる。更に、膨張した冷媒により、主流冷媒ルートにおける流量制御手段の入口側の冷媒を過冷させている。このものによれば、エジェクタで膨張させる前の冷媒が液相状態であることを前提としている。
【０００４】
また特許文献２には、エジェクタを組み込んだ冷凍サイクルが開示されている。冷凍サイクルは、駆動源により駆動され冷媒を圧縮させるコンプレッサと、コンプレッサにより圧縮された高圧の冷媒を凝縮させて液化を進行させる凝縮器と、液化が進行した冷媒を膨張させるエジェクタと、エジェクタから吐出された気液混合冷媒の液相冷媒と気相冷媒とを分離させるセパレータと、セパレータの液相冷媒が流入する入口とエジェクタの吸引流路に繋がる出口とをもち液相冷媒を蒸発させる蒸発器とを備えている。
【特許文献１】特開２００３−８３６２０号公報
【特許文献２】特開平１０ー２０５８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した特許文献１、２に係る装置によれば、コンプレッサの消費動力を更に低減させことが要請されている。
【０００６】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、エジェクタを用いつつ、コンプレッサの消費動力を更に低減させるのに有利な空気調和装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明者は、第１に、冷媒の断熱膨張過程において回収できるエネルギ量は、断熱膨張過程において生じるエンタルピ差の大きさに依存すること、第２に、エジェクタサイクルにおいて、冷媒の速度をＶとし、膨張時におけるエンタルピ差をΔｈとすると、エネルギの釣り合い式により、基本的には、Ｖ＝sqrt（２・Δｈ）で表され、冷媒の運動エネルギ（速度エネルギ）が断熱膨張時におけるエンタルピ差Δｈに換算でき、エンタルピ差Δｈが増加すれば、冷媒の運動エネルギ（速度エネルギ）が増加し、回収できるエネルギが増加すること、第３に、凝縮器の出口からエジェクタの駆動流路の入口に供給される冷媒を、液相状態のみよりも、液相と気相との二相状態とすれば、断熱膨張時におけるエンタルピ差Δｈが大きくとれ、ひいては冷媒の運動エネルギ（速度エネルギ）が増加し、回収できるエネルギが増加するということに着目し、かかる着目に基づいて本発明を完成させた。
【０００８】
（２）本発明に係る空気調和装置は、駆動源により駆動され冷媒を圧縮させるコンプレッサと、
コンプレッサにより圧縮された高圧の冷媒を凝縮させて液化を進行させる凝縮器と、
液化が進行した冷媒を流す駆動流路と駆動流路を流れる冷媒により吸引流を吸引する吸引流路と駆動流路を流れる冷媒と吸引流路を流れる吸引流とを混合させて混合流を形成する混合流路とを有するエジェクタと、
エジェクタで混合された混合流の液相と気相とを分離させるセパレータと、
セパレータの液相が流入する入口とエジェクタの吸引流路に繋がる出口とをもち冷媒の液相を蒸発させる蒸発器とを具備する空気調和装置において、
凝縮器の出口からエジェクタの駆動流路の入口に供給される冷媒を、液相および気相の二相状態に安定的に維持する気液二相状態安定化手段が、凝縮器とエジェクタの駆動流路との間に設けられており、更に、
凝縮器から気液二相状態安定化手段を経てエジェクタに供給される冷媒の液相と気相との二相状態の均質化を進行させる均質化手段が、気液二相状態安定化手段とエジェクタとの間に、または、エジェクタの内部に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
（３）コンプレッサにより圧縮された高温高圧の冷媒は、凝縮器において放熱により凝縮され、液化を進行させる。液化が進行した冷媒はエジェクタに供給され、エジェクタの駆動流路を流れて膨脹（断熱膨脹）する。エジェクタからセパレータに供給される冷媒は、液相と気相とが混合したものである。セパレータは液相と気相とを分離する。冷媒のうちセパレータで分離された気相は、コンプレッサに供給されて圧縮されて再び高圧化され、凝縮器に再び供給される。冷媒のうちセパレータで分離された液相は、蒸発器に供給されて蒸発器において膨張に使用される。ここで、蒸発器が室内機側であれば、室内が冷房される。凝縮器が室内機側であれば、室内が暖房される。
【００１０】
ところで、液化が進行した冷媒はエジェクタに供給され、エジェクタの駆動流路を流れて膨脹（断熱膨脹）する。このとき蒸発器で蒸発されて気相化された冷媒は、エジェクタの吸引流路からエジェクタ内に吸引流として吸引される。そして、エジェクタの駆動流路を流れる駆動流と、エジェクタの吸引流路から吸引された吸引流は、エジェクタの混合流路において混合されて混合流となる。この場合、吸引流を吸引しない場合よりも、混合流の圧力は増加するため、コンプレッサの吸入ポートに供給される冷媒の気相の圧力が増加する。このためコンプレッサの消費動力が低減され、省エネルギ化に貢献できる。
【００１１】
本発明によれば、気液二相状態安定化手段が凝縮器とエジェクタの駆動流路とを繋ぐ流路に設けられている。このため、凝縮器の出口からエジェクタの駆動流路の入口に供給される冷媒を、液相と気相との二相状態とする気液二相状態に安定的に維持することができる。
【００１２】
本発明によれば、凝縮器の出口から気液二相状態安定化手段を経てエジェクタの駆動流路の入口に供給される冷媒を、液相状態（単相流）のみよりも、液相と気相との二相状態を安定的に形成することができる。これによりモリエル線図の特性上、液相状態（単相流）のみの冷媒よりも、液相と気相との二相状態の冷媒によれば、断熱膨張時におけるエンタルピ差Δｈが大きくとれる。このようにエンタルピ差Δｈが増加するため、エネルギの釣り合い式（Ｖ＝sqrt（２・Δｈ）により冷媒の運動エネルギ（速度エネルギ）が増加する。これによりコンプレッサの吸い込み側の冷媒の圧力が増加する。ひいてはコンプレッサの消費動力が低減される。
【００１３】
更に本発明によれば、凝縮器から気液二相状態安定化手段を経てエジェクタに供給される冷媒の液相と気相との二相状態の均質化を進行させる均質化手段が、気液二相状態安定化手段とエジェクタとの間に、または、エジェクタの内部に設けられている。このような均質化手段により、凝縮器から気液二相状態安定化手段を経てエジェクタに供給される冷媒の液相と気相との二相状態における均質化を進行させることができる。このように液相と気相の二相状態（二相状態）が微細化されて均質化される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、気液二相状態安定化手段は、凝縮器から気液二相状態安定化手段を経てエジェクタの駆動流路の入口に供給される冷媒を、液相状態（単相流）のみの冷媒よりも、液相と気相との二相状態の冷媒を安定的に形成し、これをエジェクタの駆動流路に供給することができる。これにより液相状態（単相流）のみの冷媒よりも、断熱膨張時におけるエンタルピ差Δｈが大きくとれる。このようにエンタルピ差Δｈが増加するため、エネルギの釣り合い式（Ｖ＝sqrt（２・Δｈ）により冷媒の運動エネルギ（速度エネルギ）が増加し、コンプレッサの吸入側の冷媒の圧力が増加する。ひいてはコンプレッサの消費動力が低減される。
【００１５】
更に本発明によれば、凝縮器から気液二相状態安定化手段を経てエジェクタに供給される冷媒の液相と気相との二相状態の均質化を進行させる均質化手段が、気液二相状態安定化手段とエジェクタとの間に、または、エジェクタの内部に設けられている。このような均質化手段により、凝縮器から気液二相状態安定化手段を経てエジェクタに供給される冷媒の液相と気相との二相状態における均質化を進行させることができる。このように液相と気相の二相状態（二相状態）が微細化されて均質化される。これによりエンタルピ差Δｈを冷媒の速度エネルギに変換する変換効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
コンプレッサは駆動源により駆動され冷媒を圧縮させる。冷媒としてはフルオロカーボン系、炭化水素系、二酸化炭素系が例示される。駆動源としてはエンジンまたは電動モータが挙げられる。エンジンはガス燃料で駆動するガスエンジンでも、液体燃料で駆動するエンジンでも良い。エジェクタは、液化が進行した冷媒が流れる駆動流路と、吸引流を吸引する吸引流路と、駆動流路を流れる冷媒と吸引流路を流れる吸引流とを混合させて混合流を形成する混合流路とを有する。セパレータは、エジェクタで混合された混合流の液相と気相とを分離させる。蒸発器は、セパレータの液相が流入する入口と、エジェクタの吸引流路に繋がる出口とをもち、冷媒の液相を蒸発させる。
【００１７】
気液二相状態安定化手段は、凝縮器の出口とエジェクタの駆動流路の入口とを繋ぐ流路に設けられている。気液二相状態安定化手段は、凝縮器の出口からエジェクタの駆動流路の入口に供給される冷媒を、液相のみの状態でなく、液相と気相との二相状態に安定的に維持するものである。
【００１８】
気液二相状態安定化手段は、好ましくは、凝縮器の出口からエジェクタの駆動流路の入口に供給される冷媒の流量を可変とする流量可変機構を備えている。流量可変機構は、好ましくは、開度が可変の流量制御弁および開度が可変の流体絞りのうちの少なくとも一つで形成されている。
【００１９】
好ましくは、気液二相状態安定化手段は、流量可変機構の上流の冷媒の温度ＴＡを検知する第１温度検知手段と、流量可変機構の下流の冷媒の温度ＴＢを検知する第２温度検知手段とを備えており、ＴＡ−ＴＢが所定温度以上（一般的には０℃以上）のとき流量可変機構の開度を増加させ、流量可変機構の下流側の冷媒流量を増加させる。ここで、エジェクタに供給される冷媒が二相状態のときには、温度ＴＡと温度ＴＢとが近づく（好ましくは等しくなる）。これに対して、エジェクタに供給される冷媒が液相状態（１相状態）のときには、ＴＡ＞ＴＢとなり、ＴＡ−ＴＢが所定温度以上（一般的には０℃）以上となる。そこで、ＴＡ−ＴＢが所定温度以上（一般的には０℃以上）のときには、気液二相状態安定化手段は流量可変機構の開度を増加させ、流量可変機構の下流側の冷媒流量を増加させる。これにより冷媒の気液二相状態化が促進され、温度ＴＡと温度ＴＢとが近づく。好ましくは、温度ＴＡと温度ＴＢとが等しくなる。
【００２０】
また、気液二相状態安定化手段は、エジェクタの駆動流路に供給される冷媒の状態を光学的に検知する光検知手段をもち、光学的に液相状態（単相状態）であると判定されるとき、流量可変機構の開度を増加させる形態が例示される。
【００２１】
気液二相状態安定化手段を経てエジェクタに供給される冷媒の液相と気相との二相状態の均質化を進行させる均質化手段が、気液二相状態安定化手段とエジェクタとの間に、または、エジェクタの内部に設けられている。好ましくは、均質化手段は、細孔を有する細孔保有部材または拡散ファンである。細孔により、液相が分離されると共に気相が分離されるため、液相と気相の二相状態（二相状態）が微細化されて均質化される。これによりエンタルピ差Δｈを冷媒の速度エネルギに変換する変換効率が向上する。細孔保有部材としては網状部材、繊維の集積体、粒子の集積体が例示される。繊維としてのガラス繊維、炭素繊維、金属繊維が例示される。網状部材はストレーナが例示される。ストレーナは１個でも良いし、あるいは、冷媒の流れ方向において複数個並設させても良い。また、複数枚のシート状の網状部材を積層させても良い。粒子としては、金属玉、樹脂玉、セラミックス玉等が例示される。
【実施例１】
【００２２】
以下、本発明の実施例１について図１から図５を参照して具体的に説明する。空気調和装置の第１冷媒循環路１００は、駆動源としてのエンジンにより駆動され気相状の冷媒を圧縮させるコンプレッサ１０２と、コンプレッサ１０２により圧縮された高温高圧の冷媒を凝縮させて液化を進行させる凝縮器１０４と、液化が進行した冷媒を膨張（断熱膨脹）させる機能をもつエジェクタ１０６と、エジェクタ１０６から吐出された気液混合冷媒の液相と気相とを分離させるセパレータ１１４とを繋ぐ。コンプレッサ１０２は、セパレータ１１４の気相に繋がる吸入ポート１０２ａと、凝縮器１０４に繋がる吐出ポート１０２ｃとをもつ。凝縮器１０４に空気を供給して凝縮器１０４を冷却するファン１１６が凝縮器１０４の近傍に設けられている。空気調和装置の第２冷媒循環路２００は第１冷媒循環路１００に繋がる。第２冷媒循環路２００は、セパレータ１１４の液相部分とエジェクタ１０６の吸引流路１０９とを繋いでおり、蒸発器２０２をもつ。蒸発器２０２は、セパレータ１１４に貯留されている冷媒の液相が流入する入口２０２ｉと、エジェクタ１０６に繋がる出口２０２ｏとをもつ。セパレータ１１４に貯留されている冷媒の液相は蒸発器２０２で膨張する。
【００２３】
図２はエジェクタ１０６の内部構造を示す。図２に示すように、エジェクタ１０６は、凝縮器１０４で液化が進行した冷媒を膨張（断熱膨張）させるために冷媒を流す駆動流路１０７を形成するノズル部１０８と、蒸発器２０２の出口２０２ｏから吐出される気相冷媒を吸引流として吸引する吸引流路１０９に繋がる連接部１１０と、駆動流路１０７を流れる駆動流Ｍ１と吸引流路１０９を流れる吸引流Ｍ２とを混合させて混合流を形成する混合流路１１１とを有する。混合流路１１１において駆動流と吸引流とが合流するため、冷媒の圧力は増加する。なお、混合流を形成する混合流路１１１は、下流に向かうにつれて流路が増加する円錐形状のディヒューザ部１１２をもつ。
【００２４】
図１に示すように、凝縮器１０４の出口とエジェクタ１０６の駆動流路１０７の入口とを繋ぐ中間流路３０１には、気液二相状態安定化手段３００が設けられている。このため、凝縮器１０４の出口からエジェクタ１０６の駆動流路１０７の入口に供給される冷媒を、液相と気相とが混合する気液二相状態（液相と気相との二相状態）に安定的に維持することができる。
【００２５】
気液二相状態安定化手段３００は、凝縮器１０４の出口からエジェクタ１０６の駆動流路１０７の入口に供給される冷媒を、液相と気相との二相状態に安定的に形成するものであり、流量可変機構としての第１流量制御弁３０２と、第１流量制御弁３０２を制御する制御部３０８とを有する。第１流量制御弁３０２は、冷媒が流れるときには所定の開度をもつ。
【００２６】
更に、気液二相状態安定化手段３００は、第１流量制御弁３０２の上流の冷媒の温度ＴＡを検知する第１温度センサ３０３（第１温度検知手段）と、第１流量制御弁３０２の下流の冷媒の温度ＴＢを検知する第２温度センサ３０５（第２温度検知手段）とを備えており、ＴＡ−ＴＢが所定温度以上（一般的には０℃以上）のとき、第１流量制御弁３０２の開度を増加させ、第１流量制御弁３０２を流れる冷媒流量を増加させる。これによりエジェクタ１０６に供給される前の段階の冷媒（即ち、図３に示すモリエル線図において（３）に示す冷媒状態）は、モリエル線図において矢印Ｓ１方向の側に移行し、気相および液相がより安定的に存在する気液二相状態となる。
【００２７】
なお、第１温度センサ３０３および第２温度センサ３０５による測温に公差があるときには、公差を補正することができる。公差を補正しないときには、ＴＡ−ＴＢが仮に０℃であっても、公差の影響で０℃にならないことがある。
【００２８】
ここで、冷媒が二相状態のときには、温度ＴＡと温度ＴＢとが近づく（好ましくは等しくなる）。これに対して冷媒が液相のみの状態（１相状態）のときには、ＴＡ＞ＴＢとなり、ＴＡ−ＴＢが所定温度以上（一般的には０℃）以上となる。そこで、ＴＡ−ＴＢが所定温度以上（一般的には０℃以上）のときには、気液二相状態安定化手段３００は第１流量制御弁３０２の開度を増加させ、第１流量制御弁３０２を透過する冷媒流量を増加させる。これにより温度ＴＡと温度ＴＢとが近づき、等しくなる。
【００２９】
本実施例によれば、コンプレッサ１０２により圧縮された高温高圧の冷媒は、凝縮器１０４において放熱により凝縮されて液化が進行する。凝縮器１０４で液化が進行した冷媒は、エジェクタ１０６の駆動流路１０７に供給され、エジェクタ１０６の駆動流路１０７を流れる。このとき液化が進行した冷媒は膨張（断熱膨脹）する。
【００３０】
エジェクタ１０６の駆動流路１０７の出口から吐出された気液二相状態の冷媒は、セパレータ１１４に供給され、セパレータ１１４により液相と気相とに分離される。冷媒のうちセパレータ１１４で分離された気相は、コンプレッサ１０２の吸入ポート１０２ａに吸い込まれ、コンプレッサ１０２で再び圧縮されて高圧化され、吐出ポート１０２ｃから凝縮器１０４に再び供給される。
【００３１】
これに対して冷媒のうちセパレータ１１４で分離された液相は、第２流量制御弁４００を経て、蒸発器２０２の入口２０２ｉから蒸発器２０２に供給され、蒸発器２０２において膨張して気相となる。気相となった冷媒は、蒸発器２０２の出口２０２ｏから吐出され、エジェクタ１０６の吸引流路１０９に吸引流として吸引される。
【００３２】
ここで、凝縮器１０４において液化が進行した冷媒は、エジェクタ１０６の駆動流路１０７に供給されて膨張される。このとき蒸発器２０２で蒸発されて気相化した冷媒は、エジェクタ１０６の吸引流路１０９からエジェクタ１０６内に吸引流として吸引される。そして、エジェクタ１０６の駆動流路１０７を流れる駆動流Ｍ１と、エジェクタ１０６の吸引流路１０９から吸引された吸引流Ｍ２とは、エジェクタ１０６の混合流路１１１において混合されて混合流となる。この場合、吸引流をエジェクタ１０６内に吸引しない場合よりも、混合流の圧力は増加する。このため、コンプレッサ１０２の吸入ポート１０２ａに供給される冷媒の気相の圧力が増加する。このためコンプレッサ１０２の消費動力が低減され、省エネルギ化に貢献できる。
【００３３】
本実施例によれば、放熱性をもつ凝縮器１０４が室内機側であれば、室内機は暖房機能を有する。吸熱性をもつ蒸発器２０２が室内機側であれば、室内機は冷房機能を有する。なお、凝縮器１０４が室内機側であり、暖房時には凝縮器１０４を暖房側として使用する。且つ、冷房時には、図略の流路切替弁により流路を切り替え、室内機側の凝縮器１０４を蒸発器として使用すると共に蒸発器２０２を凝縮器として使用すれば、室内機を冷房として機能させることもできる。
【００３４】
図３および図４は、冷媒の状態を示すモリエル線図を示す。図３および図４の横軸はエンタルピを示し、縦軸は冷媒の圧力を示す。モリエル線において、特性線ＳＡよりも左側の領域は、液相状態（Ｌ）に相当する。特性線ＳＡおよび特性線ＳＢで包囲された領域は、気液二相状態（Ｇ＋Ｌ）に相当する。特性線ＳＢよりも左側の領域は、気相状態（Ｌ）に相当する。
【００３５】
図１の冷媒回路上の符号（１）〜（９）はそれぞれ、図３に示すモリエル線図の符号（１）〜（９）の状態に相当する。即ち、コンプレッサ１０２に吸入される冷媒は、（１）に示す状態である。コンプレッサ１０２による圧縮工程により、冷媒は（１）に示す状態から、（２）に示す状態となり、高圧化すると共にエンタルピが増大する。このサイクルにおいて、（２）に示す状態では、圧力およびエンタルピが最も高い。凝縮器１０４における凝縮工程により、冷媒は（２）から（３）に示す状態となり、圧力が一定のままエンタルピが低下する。これにより高圧のまま液化が進行する。液化が進行した高圧の冷媒は、膨張要素として機能するエジェクタ１０６における膨張工程（断熱膨張）により、（３）に示す状態から、（４）に示す状態となり、減圧され、膨脹（断熱膨脹）する。（４）に示す状態は、冷媒の気液二相状態である。エジェクタ１０６の駆動流路１０７を流れる冷媒の駆動流は、（４）に示す状態つまり気液二相状態である。エジェクタ１０６の吸引流路１０９から吸引される吸引流は、（９）に示す状態（気相状態）である。駆動流と吸引流とは、エジェクタ１０６のノズル部１０８の先端部１０８ｃにおいて合流する（合流開始は図３においてＸ点に相当）。エジェクタ１０６の混合流路１１１において次第に合流が進行するため、冷媒は、図３においてＸ点から（５）に示す状態に移行し、昇圧される。
【００３６】
（５）に示す状態に昇圧された冷媒は、セパレータ１１４により気相と液相とに分離される。分離された気相は、（１）に示す状態に相当する。分離された気相は、コンプレッサ１０２の吸引力によりコンプレッサ１０２に吸引されて圧縮され、（１）に示す状態から、（２）に示す状態となる。これに対して、セパレータ１１４で分離された液相は、特性線ＳＡ上において、（６）に示す状態に相当する。セパレータ１１４の液相は第２流量制御弁４００により減圧され、（７）に示す状態となり、蒸発器２０２に供給される。（７）に示す状態の冷媒は、蒸発器２０２で蒸発されて気相化が進行すると、（８）に示す状態となる。
【００３７】
ここで図４に示すモリエル線図では、ａ１→ｂ１、ａ２→ｂ２、ａ３→ｂ３は共に冷媒の断熱膨張過程を示す。ａ１、ａ２、ａ３は、エジェクタ１０６において断熱膨脹する前の状態を示し、エジェクタ１０６の駆動流路１０７の入口の冷媒状態に相当する。ｂ１、ｂ２、ｂ３は、エジェクタ１０６において断熱膨張した後の冷媒状態に相当する。図４において、ａ１→ｂ１のエンタルピ差をΔｈ１とし示す。ａ２→ｂ２のエンタルピ差をΔｈ２として示す。ａ３→ｂ３のエンタルピ差をΔｈ３として示す。図４に示すモリエル線図において、等エントロピ線は、特性線ＳＡよりも矢印Ｓ１方向に移行した方が寝る方向に傾斜する。このため、上記した断熱膨張過程が矢印Ｓ１方向に移行した方が、モリエル線図において、エンタルピ差Δｈは増加する。即ち、Δｈ１＜Δｈ２＜Δｈ３の関係が成立する。ここで、ａ１→ｂ１は、液相状態の冷媒を断熱膨張させる過程に相当する。ａ２→ｂ２は、気液二相状態の冷媒を断熱膨張させる過程に相当する。ａ３→ｂ３は、気液二相状態の冷媒を断熱膨張させる過程に相当する。
【００３８】
本実施例によれば、凝縮器１０４の出口からエジェクタ１０６の駆動流路１０７の入口に供給される冷媒が液相（単相）状態となるときには、第１流量制御弁３０２の開度を増加させる。これにより、凝縮器１０４の出口からエジェクタ１０６の駆動流路１０７の入口に供給される冷媒は、液相と気相とが混合した気液二相状態（気液混合状態）となる。この結果、図４に示すモリエル線図おいて、エジェクタ１０６の駆動流路１０７の入口に供給される冷媒の状態が矢印Ｓ１方向に移行する。即ち、エジェクタ１０６に供給される冷媒は、液相状態（一相状態）から、安定的な気液二相状態（気液混合状態）となる。この結果、断熱膨脹工程におけるエンタルピ差Δｈが増加する。従ってエネルギの釣り合い式（Ｖ＝sqrt（２・Δｈ）により冷媒の速度エネルギが増加する。ひいては、コンプレッサ１０２の吸入ポートに吸い込まれる冷媒の圧力が増加する。これによりコンプレッサ１０２の消費動力が低減され、コンプレッサ１０２の動力の省エネルギ化が図られる。
【００３９】
本実施例によれば、図５に示すように、凝縮器１０４の出口から気液二相状態安定化手段３００を経てエジェクタ１０６の駆動流路１０７の入口に供給される気液二相状態の冷媒の均質化を進行させる均質化手段として機能するストレーナ５００が設けられている。ストレーナ５００は、凝縮器１０４（気液二相状態安定化手段３００）の出口とエジェクタ１０６の駆動流路１０７の入口との間において設けられている。つまり、ストレーナ５００は、第１流量制御弁３０２とエジェクタ１０６の駆動流路１０７の入口との間において設けられている。ストレーナ５００は、多数の細孔をもつ網状の円筒部材５０１と、円筒部材５０１に一体的に連接された多数の細孔をもつ網状の先端部５０２とをもつ。
【００４０】
気液二相状態安定化手段３００を経てエジェクタ１０６の駆動流路１０７の入口に供給される冷媒が気液二相状態であったとしても、気相および液相が粗い状態であるスラグ流であれば、冷媒の流れの安定性が損なわれることがある。この点本実施例によれば、エジェクタ１０６に供給される冷媒が、気液二相状態であるもののスラグ流であったしても、ストレーナ５００の網目である細孔により、気液二相状態は更に微細化されて均質化される。これにより気液二相状態における液相および気相の粒子径が微細化し、速度エネルギを大きく取ることができ、エンタルピ差Δｈを冷媒の速度エネルギに変換する変換効率が向上する。
【実施例２】
【００４１】
以下、本発明の実施例２について図６を参照して具体的に説明する。実施例２は実施例１と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。本実施例によれば、図６に示すように、エジェクタ１０６の駆動流路１０７の入口に供給される気液二相状態の冷媒の均質化を進行させる均質化手段としてのストレーナ５００が設けられている。ストレーナ５００はエジェクタ１０６の内部に組み込まれている。ストレーナ５００の細孔により、気液二相状態の冷媒が微細化されて一層均質化される。これによりエンタルピ差Δｈを冷媒の速度エネルギに変換する変換効率が向上する。
【実施例３】
【００４２】
以下、本発明の実施例３について図７を参照して具体的に説明する。実施例３は実施例１，２と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。本実施例によれば、図７に示すように、エジェクタ１０６の駆動流路１０７の入口に供給される気液二相状態の冷媒の均質化を進行させる均質化手段としての網状部材５１０が設けられている。網状部材５１０は冷媒の流れ方向において直列に複数個並設されている。網状部材５１０に形成される細孔により、気液二相状態の冷媒が微細化されて均質化される。これによりエンタルピ差Δｈを冷媒の速度エネルギに変換する変換効率が向上する。
【実施例４】
【００４３】
以下、本発明の実施例４について図８を参照して具体的に説明する。実施例４は実施例１，２と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。本実施例によれば、図８に示すように、エジェクタ１０６の駆動流路１０７の入口に供給される気液二相状態の冷媒の均質化を進行させる均質化手段としての繊維集積体５２０が設けられている。繊維集積体５２０はガラス繊維で形成されている。繊維集積体５２０に形成される繊維間の隙間（細孔）を冷媒が通過するため、気液二相状態の冷媒が微細化されて均質化される。これによりエンタルピ差Δｈを冷媒の速度エネルギに変換する変換効率が向上する。なおガラス繊維に代えて炭素繊維、耐食性が良い金属繊維としても良い。
【実施例５】
【００４４】
以下、本発明の実施例５について図９を参照して具体的に説明する。実施例５は実施例１，２と基本的には同様の構成を有しており、従って、均質化手段として機能するストレーナ５００を備えており、実施例１，２と基本的には同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。本実施例によれば、図９に示すように、気液二相状態安定化手段３００Ｂは、エジェクタ１０６の駆動流路１０７の入口に供給される冷媒を、液相と気相との二相状態に安定的に維持するものであり、流量可変機構としての第１流量制御弁３０２と、第１流量制御弁３０２を制御する制御部３０８とを有する。第１流量制御弁３０２は、冷媒が流れるときには所定の開度をもつ。凝縮器１０４とエジェクタ１０６との繋ぐ中間流路３０１の通路壁には、透明ガラスまたは透明樹脂で形成された透明部分３０１ｃが部分に形成されている。気液二相状態安定化手段３００Ｂは、光センサ５０５（光検知手段）を備えている。光センサ５０５からの光は、第１流量制御弁３０２とエジェクタ１０６との間（具体的には透明部分３０１ｃ）を流れる冷媒の状態を検知する。つまり、光センサ５０５からの光は、中間流路３０１の透明部分に対して透過または反射し、透明部分３０１ｃを流れる冷媒の状態を検知する。光センサ５０５の信号は制御部３０８に入力される。
【００４５】
ここで、第１流量制御弁３０２とエジェクタ１０６との間を流れる冷媒の状態が液相のみであるときにおける光透過状態または光反射状態は、制御部３０８のメモリに格納されている。また、第１流量制御弁３０２とエジェクタ１０６との間を流れる冷媒の状態が液相および気相の二相状態であるときにおける光透過状態または光反射状態は、制御部３０８のメモリに格納されている。
【００４６】
光センサ５０５の信号に基づいて、第１流量制御弁３０２とエジェクタ１０６との間を流れる冷媒の状態が冷媒の液相のみであると、制御部３０８が判定するときには、制御部３０８は第１流量制御弁３０２の開度を増加させる。これにより実施例１の場合と同様に、第１流量制御弁３０２を流れる冷媒流量を増加させる。
【実施例６】
【００４７】
図１０及び図１１図は、本発明によるエンジン駆動ヒートポンプ式の空気調和装置の実施例の回路図である。図１０は冷房時の作動状態を示す。図１１は暖房時の作動状態を示す。図１０および図１１に示すように、気液二相状態安定化手段３００は、エジェクタ１５に供給される冷媒を、液相と気相との二相状態に安定的に維持するものである。実施例１の場合と同様に、気液二相状態安定化手段３００は、流量可変機構としての第１流量制御弁３２と、第１流量制御弁３２の上流の冷媒の温度ＴＡを検知する第１温度センサ３０３（第１温度検知手段）と、第１流量制御弁３２の下流の冷媒の温度ＴＢを検知する第２温度センサ３０５（第２温度検知手段）とを備えている。気液二相状態安定化手段３００は、温度ＴＡ−温度ＴＢが０℃以上のとき、第１流量制御弁３２の開度を増加させる。
【００４８】
更に、図１０および図１１に示すように、第１流量制御弁３２とエジェクタ１５との間には、ストレーナ５００が設けられている。ストレーナ５００は、気液二相状態の冷媒を更に微細化させて均質化させるものである。従ってストレーナ５００は、エジェクタ１５に供給される冷媒の液相と気相との二相状態の均質化を進行させる均質化手段として機能できる。
【００４９】
図１０及び図１１に示すように、この実施例のエンジン駆動ヒートポンプ式空気調和装置は、１台の室外機１０と、各室に設けられて個別に運転・停止ができる複数の室内機２０と、この両者１０，２０の作動を制御する制御装置４０により構成されている。この制御装置４０には、空気調和装置の起動・停止、冷暖房温度の設定、作動状態の表示などを行う操作器４１が設けられている。
この実施例のエンジン駆動ヒートポンプ式空気調和装置は、屋外に設置された１つの室外機１０と各室内に設置された複数の室内機２０により構成されている。室外機１０は、ガスエンジン（エンジン）により駆動される２台のコンプレッサ１１（１１ａ，１１ｂ）と、このコンプレッサ１１から供給される冷媒が循環される冷媒循環路３０と、この冷媒循環路３０に設けられた室外熱交換器１３と、四方弁（切換弁）１２と、エジェクタ１５と、冷却水熱交換器１６と、アキュムレータ（気液分離装置）１７と、過冷却熱交換器１８を備えている。エジェクタ１５は、一列に順次接続された吸引流路１５ｂと混合流路１５ｃとディフューザ１５ｄ、及び導入された冷媒を吸引流路１５ｂ側から混合流路１５ｃに向けて噴出する駆動流路を形成するノズル部１５ａよりなるものである。
【００５０】
両コンプレッサ１１は並列に配置され、各コンプレッサ１１の吐出ポートは冷媒循環路３０の供給管路３０ａにより四方弁１２の入口ポート１２ａに接続され、供給管路３０ａの途中にはセパレータ１４が設けられている。四方弁１２の出口ポート１２ｂに一端が接続された戻り管路３０ｃは、エジェクタ１５の吸引流路１５ｂから混合流路１５ｃとディフューザ１５ｄを通って両コンプレッサ１１の吸入ポートに他端が接続され、エジェクタ１５とコンプレッサ１１の吸入ポートの間には冷却水熱交換器１６とアキュムレータ１７が設けられている。冷却水熱交換器１６はエジェクタ１５からの冷媒が通る管路の外側を水ジャケットにより覆ったもので、水ジャケットにはコンプレッサ１１を駆動するガスエンジン（図示省略）からの冷却水を循環させるための冷却水入口１６ａ及び冷却水出口１６ｂが設けられている。アキュムレータ１７はエジェクタ１５から送られてくる気相と液相とが混合された冷媒を気相と液相とに分離するものであり、分離された気相冷媒がコンプレッサ１１の吸入ポートに戻されるようになっている。セパレータ１４の底部はコンプレッサ１１の直前の戻り管路３０ｃに連通され、冷媒から分離されたオイルは異物及び水分を除去してコンプレッサ１１に戻される。
【００５１】
四方弁１２の１対の切換ポート１２ｃ，１２ｄにそれぞれ一端が接続された冷媒循環路３０の循環管路３０ｂ１及び３０ｂ２は、それぞれ室外機１０から外に出て各室内に延び、循環管路３０ｂ１の室外機１０内となる部分には切換ポート１２ｃ側から順に室外熱交換器１３、逆止弁３５及び開閉弁３１が設けられている。室外機１０から各室内に延びるこの２つの循環管路３０ｂ１，３０ｂ２の間には、複数の室内機２０が並列に設けられている。各室内機２０は、それぞれ室内熱交換器２１と、この室内熱交換器２１の室外熱交換器１３側に直列に設けられた電子膨張弁２２と、この電子膨張弁２２と並列に直列接続されたキャピラリ２３と逆止弁２４により構成されており、逆止弁２４は室内熱交換器２１から流出する向きの流れを許容する向きに配置されている。各室内機２０は、逆止弁２４側が循環管路３０ｂ１に接続され、室内熱交換器２１側が循環管路３０ｂ２に接続されている。各室内機２０にはその室内機２０の起動・停止、冷暖房温度の設定、作動状態の表示などを行う操作器（図示省略）が設けられている。
【００５２】
アキュムレータ１７の底部に一端が接続されて液相冷媒が導入される循環管路３０ｂ３は、室外機１０内で開閉弁３１と室内機２０の間となる循環管路３０ｂ１に他端が接続され、この他端に近い循環管路３０ｂ３には循環管路３０ｂ１側に向かう流れを許容する逆止弁３７が設けられている。循環管路３０ｂ３にはアキュムレータ１７と逆止弁３７の間となる位置に、アキュムレータ１７側から流量制御弁３３と過冷却熱交換器１８が設けられている。この過冷却熱交換器１８は、冷却水熱交換器１６と同様、アキュムレータ１７からの冷媒が通る管路の外側をジャケットにより覆ったもので、ジャケットの一端部にはアキュムレータ１７と流量制御弁３３の間から液相冷媒が過冷却制御弁３４を介して導入され、ジャケットの他端部は循環管路３０ｂ２に接続されている。
【００５３】
循環管路３０ｂ３の過冷却熱交換器１８と逆止弁３７の間は、循環管路３０ｂ４により循環管路３０ｂ１の室外熱交換器１３と逆止弁３５の間に接続され、循環管路３０ｂ４には、室外熱交換器１３に流入する流れを許容する向きに逆止弁３６が設けられている。循環管路３０ｂ１の開閉弁３１と逆止弁３５の間をエジェクタ１５のノズル部１５ａに接続する循環管路３０ｂ５には流量制御弁３２が設けられている。流量制御弁３２は制御装置４０により制御されて、空気調和装置の作動状態に応じてエジェクタ１５の吸引流路１５ｂに導入される冷媒を吸引するのに最適な吸引力が発生するようにノズル部１５ａへの冷媒流入量を制御するものである。
【００５４】
制御装置４０は、操作器４１及び各室内機２０の操作器から入力された指令ならびに温度センサ及び圧力センサ（何れも図示省略）により検出された各所の温度及び圧力などに基づいて、コンプレッサ１１、四方弁１２、電子膨張弁２２、開閉弁３１、流量制御弁３２、流量制御弁３３、過冷却制御弁３４などの制御を行って、空気調和装置の作動を制御するものである。
【００５５】
次に上述した実施例のエンジン駆動ヒートポンプ式空気調和装置の作動の説明をする。先ず図１０により冷房運転時の作動を説明する。この冷房運転状態では制御装置４０は四方弁１２の入口ポート１２ａを一方の切換ポート１２ｃに連通するとともに出口ポート１２ｂを他方の切換ポート１２ｄに連通し、開閉弁３１を閉じ、冷却水熱交換器１６のジャケットに対するガスエンジンからの冷却水の供給を遮断して、ガスエンジンによりコンプレッサ１１を駆動する。コンプレッサ１１により圧縮された高温高圧の気相冷媒は、矢印に示すように、四方弁１２から循環管路３０ｂ１を通って室外熱交換器１３に入り、ファン１３ａから送り込まれる外気により冷却されて液化される。この高圧の液相冷媒は、循環管路３０ｂ１の開閉弁３１は閉じられ、逆止弁３６は流出を阻止する向きであるので、逆止弁３５、流量制御弁３２およびストレーナ５００を通ってエジェクタ１５のノズル部１５ａに導入され、吸引流路１５ｂ側から混合流路１５ｃに向けて噴出されて吸引流路１５ｂ内の圧力を低下させる。
【００５６】
後述するように室内機２０の室内熱交換器２１で蒸発された気相冷媒はこの圧力が低下された吸引流路１５ｂ内に吸入され、ノズル部１５ａからの液相冷媒と混合流路１５ｃ内で混合され、ディフューザ１５ｄで圧力が上昇されてその末端に接続された戻り管路３０ｃに送り込まれる。この気相と液相とが混合された冷媒は冷却水熱交換器１６を通りアキュムレータ１７において気相と液相とに分離され、分離された気相冷媒はコンプレッサ１１の吸入ポートに戻される。制御装置４０は、作動している室内機２０の数、設定温度、環境温度、各部の圧力などの空気調和装置の作動状態に応じてエジェクタ１５の吸引流路１５ｂに最適な吸引力を発生させて、エジェクタ１５によるサイクル効率の向上が最大となるように流量制御弁３２の開度を制御してノズル部１５ａへの冷媒流入量を制御する。
【００５７】
アキュムレータ１７で分離された液相冷媒は循環管路３０ｂ３に導入され、過冷却熱交換器１８により過冷却され、逆止弁３７から循環管路３０ｂ１を通り、電子膨張弁２２により減圧されて室内熱交換器２１に入って蒸発されてこれを冷却する。シロッコファン２１ａから室内に送り込まれる空気が室内熱交換器２１により冷却されることにより室内は冷房される。蒸発された気相冷媒は循環管路３０ｂ２から四方弁１２を通って、前述のようにエジェクタ１５の吸引流路１５ｂに吸入される。なおこの冷房運転では、室外熱交換器１３と逆止弁３５の間は高圧ラインの一部であり、循環管路３０ｂ３は低圧ラインの一部であるので、逆止弁３６を通って後者から前者に向かう冷媒の流れが循環管路３０ｂ４に生じることはない。この冷房運転では室外熱交換器１３が凝縮器となり、室内熱交換器２１が蒸発器となる。
【００５８】
次に図１１により暖房運転時の作動を説明する。この暖房運転状態では制御装置４０は四方弁１２の入口ポート１２ａを他方の切換ポート１２ｄに連通するとともに出口ポート１２ｂを一方の切換ポート１２ｃに連通し、開閉弁３１を開き、冷却水熱交換器１６のジャケットにガスエンジンからの冷却水を循環させ、流量制御弁３３は後述のように開度を制御するとともに過冷却制御弁３４は閉じてガスエンジンによりコンプレッサ１１を駆動する。コンプレッサ１１により圧縮された高温高圧の気相冷媒は、矢印に示すように、四方弁１２から循環管路３０ｂ２を通って室内機２０の室内熱交換器２１に入り、シロッコファン２１ａから送り込まれる室内空気は、室内熱交換器２１を通過する際に高温高圧の気相冷媒により加熱され、これにより室内は暖房されるとともに、気相冷媒は冷却されて液化される。この高圧の液相冷媒は、開かれた電子膨張弁２２とキャピラリ２３及び逆止弁２４を通って循環管路３０ｂ１に送り込まれるが、開閉弁３１は開かれており、逆止弁３５，３７は流出を阻止する向きであるので、開閉弁３１、流量制御弁３２およびストレーナ５００を通ってエジェクタ１５のノズル部１５ａに導入され、吸引流路１５ｂ側から混合流路１５ｃに向けて噴出されて吸引流路１５ｂ内の圧力を低下させる。
【００５９】
後述するように室外機１０の室外熱交換器１３で蒸発された気相冷媒はこの圧力低下により吸引流路１５ｂ内に吸入され、前述した冷房の場合と同様、ノズル部１５ａからの液相冷媒と混合流路１５ｃ内で混合され、ディフューザ１５ｄで圧力が上昇されて、戻り管路３０ｃに送り込まれ、冷却水熱交換器１６を通り、アキュムレータ１７において分離された気相冷媒はコンプレッサ１１の吸入ポートに戻される。この混合された冷媒は、冷却水熱交換器１６を通過する際にガスエンジンを冷却して高温になって水ジャケット内を通る冷却水と熱交換されて、ガスエンジンの廃熱の一部を回収する。流量制御弁３２に対する制御装置４０の制御は、前述した冷房の場合と同様である。
【００６０】
アキュムレータ１７で分離された液相冷媒は循環管路３０ｂ３に導入されるが、制御装置４０により過冷却制御弁３４は閉じられ、流量制御弁３３は空気調和装置の作動状態に応じた開度となっているので、過冷却熱交換器１８による冷却がなされることはないが適度に減圧され、循環管路３０ｂ４から逆止弁３６を通り室外熱交換器１３に入り、ファン１３ａから送り込まれる外気により加熱されて蒸発される。蒸発された気相冷媒は循環管路３０ｂ１から四方弁１２を通って、エジェクタ１５の吸引流路１５ｂに吸入される。なおこの暖房運転では、室内熱交換器２１と開閉弁３１の間の循環管路３０ｂ１は高圧ラインの一部であり、循環管路３０ｂ３は低圧ラインの一部であるので、逆止弁３７を通って後者から前者に向かう冷媒の流れが生じることはない。この暖房運転では室内熱交換器２１が凝縮器となり、室外熱交換器１３が蒸発器となる。この暖房運転では、冷却水熱交換器１６で回収したガスエンジンの廃熱は室内熱交換器２１において放熱されるので、暖房能力が向上される。
【００６１】
上述した実施例のエンジン駆動ヒートポンプ式空気調和装置によれば、室外熱交換器１３と室内熱交換器２１に対する冷媒の供給順序を四方弁１２により切り換えて冷房運転と暖房運転の何れとした状態でも、凝縮器となる方の室外熱交換器１３または室内熱交換器２１からの冷媒がエジェクタ１５のノズル部１５ａに導入され、蒸発器となる方の室外熱交換器１３または室内熱交換器２１からの冷媒が吸引流路１５ｂに導入され、また蒸発器となる方の室外熱交換器１３または室内熱交換器２１には気液分離装置１７で分離された液相冷媒が導入されるように冷媒循環路３０に接続されるので、冷房運転と暖房運転の何れの状態でも室外熱交換器１３及び室内熱交換器２１からの冷媒はエジェクタ１５を通って流れる。すなわち、エジェクタ１５によるサイクル効率の向上は冷房運転及び暖房運転の何れの場合でも行われる。
【００６２】
（他の実施例）
第１温度センサ３０３は第１流量制御弁３０２の上流の温度ＴＡを検知するものであり、凝縮器１０４の出口側に設けられていても良い。第２温度センサ３０５は第１流量制御弁３０２の下流の温度ＴＢを検知するものであり、エジェクタ１０６，１５の駆動流路１０７側に設けられていても良い。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は暖房および／または冷房を行う空気調和装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例１に係り、空気調和装置のシステム図である。
【図２】エジェクタの断面図である。
【図３】空気調和装置のモリエル線図を示すグラフである。
【図４】モリエル線図を示すグラフである。
【図５】実施例１に係り、ストレーナを組み付けるエジェクタの断面図である。
【図６】実施例２に係り、エジェクタの断面図である。
【図７】実施例３に係り、網状部材が組み込まれている状態を模式的に示す断面図である。
【図８】実施例４に係り、繊維集積体が組み込まれている状態を模式的に示す断面図である。
【図９】実施例５に係り、空気調和装置のシステム図である。
【図１０】実施例６に係り、空気調和装置のシステム図である。
【図１１】実施例６に係り、空気調和装置のシステム図である。
【符号の説明】
【００６５】
１００は第１冷媒循環路、１０２はコンプレッサ、１０４は凝縮器、１０６はエジェクタ、１０７は駆動流路、１０８はノズル部、１０９は吸引流路、１１１は混合流路、１１４はセパレータ、２００は第２冷媒循環路、２０２は蒸発器、３００は気液二相状態安定化手段、３０２は第１流量制御弁（流量可変機構）、３０３は第１温度センサ３０３（第１温度検知手段）、３０５は第２温度センサ（第２温度検知手段）、５００はストレーナ（均質化手段）、５１０は網状部材（均質化手段）、５２０は繊維集積体（均質化手段）を示す。