(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮ヒートポンプ部と；
吸収ヒートポンプ部とを備え；
前記圧縮ヒートポンプ部は、
熱源流体により第一の冷媒液を加熱して蒸発させ第一の冷媒ガスとする圧縮部蒸発器と；
前記第一の冷媒ガスを圧縮する圧縮機と；
前記圧縮機で圧縮した第一の冷媒ガスを凝縮して第一の冷媒液とし、凝縮熱を発生する圧縮部凝縮器とを有し；
前記吸収ヒートポンプ部は、
前記圧縮部凝縮器で発生した凝縮熱で第二の冷媒液を加熱して蒸発させ第二の冷媒ガスとする第一の蒸発器と；
前記第一の蒸発器で蒸発した第二の冷媒ガスを吸収して吸収熱で被加熱媒体を加熱する第一の吸収器と；
前記第一の吸収器で前記第二の冷媒ガスを吸収して濃度の低下した吸収液を加熱して再生する第一の再生器とを有し；
前記熱源流体は、前記圧縮ヒートポンプ部と前記吸収ヒートポンプ部とに直列に供給され；
前記熱源流体の流れ方向が、前記圧縮ヒートポンプ部から前記吸収ヒートポンプ部に向かう場合と、前記吸収ヒートポンプ部から前記圧縮ヒートポンプ部に向かう場合とに、切り替える切替機構を備えた；
ハイブリッドヒートポンプ。
【請求項２】
前記吸収ヒートポンプ部は、さらに
熱源流体により前記第二の冷媒液を加熱して蒸発させ第二の冷媒ガスとする第二の蒸発器と；
前記第二の蒸発器で蒸発した第二の冷媒ガスを吸収して吸収熱を発生し、前記吸収熱を前記第一の再生器の加熱源とする第二の吸収器と；
前記第二の吸収器で前記第二の冷媒ガスを吸収して濃度の低下した吸収液を加熱して再生する第二の再生器とを有する；
請求項１に記載のハイブリッドヒートポンプ。
【請求項３】
圧縮ヒートポンプ部と；
吸収ヒートポンプ部とを備え；
前記圧縮ヒートポンプ部は、
熱源流体により第一の冷媒液を加熱して蒸発させ第一の冷媒ガスとする圧縮部蒸発器と；
前記第一の冷媒ガスを圧縮する圧縮機と；
前記圧縮機で圧縮した第一の冷媒ガスを凝縮して第一の冷媒液とし、凝縮熱を発生する圧縮部凝縮器とを有し；
前記吸収ヒートポンプ部は、第一の蒸発器と、第二の蒸発器と、第一の吸収器と、第二の吸収器と、再生器とを有し；
前記第一の蒸発器は、第二の冷媒液を加熱して蒸発させ、第二の冷媒ガスとし；
前記第二の蒸発器は、前記圧縮部凝縮器で発生した凝縮熱で第二の冷媒液を加熱して蒸発させ第二の冷媒ガスとし；
前記第一の吸収器は、前記第一の蒸発器で蒸発した第二の冷媒ガスを吸収して吸収熱で被加熱媒体を加熱し；
前記第二の吸収器は、前記第二の蒸発器で蒸発した第二の冷媒ガスを吸収して吸収熱を発生し、前記吸収熱を前記第一の蒸発器の前記第二の冷媒液の加熱源とし；
前記再生器は、熱源流体により前記第一および前記第二の吸収器で前記第二の冷媒ガスを吸収して濃度の低下した吸収液を加熱して再生するように構成され；
前記熱源流体は、前記圧縮ヒートポンプ部と前記吸収ヒートポンプ部とに直列に供給され；
前記熱源流体の流れ方向が、前記圧縮ヒートポンプ部から前記吸収ヒートポンプ部に向かう場合と、前記吸収ヒートポンプ部から前記圧縮ヒートポンプ部に向かう場合とに、切り替える切替機構を備えた；
ハイブリッドヒートポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧縮ヒートポンプ部と吸収ヒートポンプ部とを備えるハイブリッドヒートポンプに関する。特に、熱源流体としての排熱源から熱を回収して被加熱流体を加熱するハイブリッドヒートポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の圧縮ヒートポンプ４０２は、図１２に示すように、熱源に排温水ｈ４を用い、排熱を回収して蒸気や温水を供給していた。すなわち、蒸発器４２０において温排水ｈ４を加熱源として冷媒液Ｖ４ｂを蒸発させ冷媒ガスＶ４ａを発生させる。この冷媒ガスＶ４ａを圧縮機４０４で圧縮し、凝縮器４７０に送る。ここで、圧縮した冷媒ガスＶ４ａにより被加熱流体Ｗ４を加熱して、冷媒ガスＶ４ａを凝縮して冷媒液Ｖ４ｂとし、加熱した被加熱流体Ｗ４を温水または蒸気として取り出していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１７４２６号公報（図１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、圧縮式では、冷媒の臨界温度等の制約があり、高温化が難しかった。例えば、通常の冷媒（フッ素を含んだ冷媒）では、１００〜１２０℃が限界である。一方、昇温後の被加熱流体の温度としては１２０℃を超えることが望まれていた。そこで、本発明は、排熱を利用し、高温の被加熱流体を得ることができるヒートポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様に係るハイブリッドヒートポンプ１は、例えば図１に示すように、圧縮ヒートポンプ部２と；吸収ヒートポンプ部３とを備え；圧縮ヒートポンプ部２は、熱源流体ｈ１により第一の冷媒液Ｖｂを加熱して蒸発させ第一の冷媒ガスＶａとする圧縮部蒸発器２０と；第一の冷媒ガスＶａを圧縮する圧縮機４と；圧縮機４で圧縮した第一の冷媒ガスＶａを凝縮して第一の冷媒液Ｖｂとし、凝縮熱を発生する圧縮部凝縮器１０とを有し；吸収ヒートポンプ部３は、圧縮部凝縮器１０で発生した凝縮熱で第二の冷媒液Ｖ１ｆを加熱して蒸発させ第二の冷媒ガスＶ１ｒとする第一の蒸発器４０と；第一の蒸発器４０で蒸発した第二の冷媒ガスＶ１ｒを吸収して吸収熱で被加熱媒体Ｗを加熱する第一の吸収器３０と；第一の吸収器３０で第二の冷媒ガスＶ１ｒを吸収して濃度の低下した吸収液Ｓ１ｗを加熱して再生する第一の再生器７０とを有する。
【０００６】
このように構成すると、ハイブリッドヒートポンプは、圧縮ヒートポンプ部と、吸収ヒートポンプ部とを備え、圧縮ヒートポンプ部は圧縮部蒸発器と、圧縮部凝縮器と、圧縮機とを有し、吸収ヒートポンプ部は、第一の蒸発器と、第一の吸収器と、第一の再生器とを有するので、圧縮部蒸発器により、熱源流体を用い第一の冷媒液を加熱して蒸発させ第一の冷媒ガスとし、圧縮機により第一の冷媒ガスを圧縮し、圧縮機で圧縮した第一の冷媒ガスを圧縮部凝縮器により凝縮して第一の冷媒液とし凝縮熱を発生させ、第一の蒸発器により圧縮部凝縮器で発生した凝縮熱で第二の冷媒液を加熱して蒸発させ第二の冷媒ガスとし、第一の吸収器により第一の蒸発器で蒸発した第二の冷媒ガスを吸収して吸収熱で被加熱媒体を加熱し、第一の再生器により、第一の吸収器で第二の冷媒ガスを吸収して濃度の低下した吸収液を加熱して再生することができ、熱源流体を利用し、高温の被加熱媒体を得ることができる。
【０００７】
本発明の第２の態様に係るハイブリッドヒートポンプ２０１は、例えば図５に示すように、上記本発明の第１の態様に係るハイブリッドヒートポンプにおいて、吸収ヒートポンプ部２０３は、さらに熱源流体ｈ２により第二の冷媒液Ｖ２ｆを加熱して蒸発させ第二の冷媒ガスＶ２ｓとする第二の蒸発器１６０と；第二の蒸発器１６０で蒸発した第二の冷媒ガスＶ２ｓを吸収して吸収熱を発生し、前記吸収熱を第一の再生器１７０の加熱源とする第二の吸収器１５０と；第二の吸収器１５０で第二の冷媒ガスＶ２ｓを吸収して濃度の低下した吸収液Ｓ２ｖを加熱して再生する第二の再生器１８０とを有する。
【０００８】
このように構成すると、吸収ヒートポンプ部は、第二の蒸発器と、第二の吸収器と、第二の再生器とを有するので、ハイブリッドヒートポンプは、第二の蒸発器で、熱源流体により第二の冷媒液を加熱して蒸発させ第二の冷媒ガスとし、第二の吸収器により第二の蒸発器で蒸発した第二の冷媒ガスを吸収して吸収熱を発生し、この吸収熱を第一の再生器の加熱源とし、第二の再生器により第二の吸収器で第二の冷媒ガスを吸収して濃度の低下した吸収液を加熱して再生することができ、熱源流体を利用し、さらに高温の被加熱媒体を得ることができる。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第３の態様に係るハイブリッドヒートポンプ３０１は、例えば図８に示すように、圧縮ヒートポンプ部２と；吸収ヒートポンプ部３０３とを備え；圧縮ヒートポンプ部２は、熱源流体ｈ３により第一の冷媒液Ｖｂを加熱して蒸発させ第一の冷媒ガスＶａとする圧縮部蒸発器２０と；第一の冷媒ガスＶａを圧縮する圧縮機４と；圧縮機４で圧縮した第一の冷媒ガスＶａを凝縮して第一の冷媒液Ｖｂとし、凝縮熱を発生する圧縮部凝縮器１０とを有し；吸収ヒートポンプ部３０３は、第一の蒸発器２４０と、第二の蒸発器２６０と、第一の吸収器２３０と、第二の吸収器２５０と、再生器２７０とを有し；第一の蒸発器２４０は、第二の冷媒液Ｖ３ｆを加熱して蒸発させ、第二の冷媒ガスＶ３ｒとし；第二の蒸発器２６０は、圧縮部凝縮器１０で発生した凝縮熱で第二の冷媒液Ｖ３ｆを加熱して蒸発させ第二の冷媒ガスＶ３ｓとし；第一の吸収器２３０は、第一の蒸発器２４０で蒸発した第二の冷媒ガスＶ３ｒを吸収して吸収熱で被加熱媒体Ｗを加熱し；第二の吸収器２５０は、第二の蒸発器２６０で蒸発した第二の冷媒ガスＶ３ｓを吸収して吸収熱を発生し、前記吸収熱を第一の蒸発器２４０の前記第二の冷媒液Ｖ３ｆの加熱源とし；再生器２７０は、熱源流体ｈ３により第一および第二の吸収器２３０、２５０で第二の冷媒ガスＶ３ｒ、Ｖ３ｓを吸収して濃度の低下した吸収液を加熱して再生する。
【００１０】
このように構成すると、ハイブリッドヒートポンプは、圧縮ヒートポンプ部と、吸収ヒートポンプ部とを備え、圧縮ヒートポンプ部は圧縮部蒸発器と、圧縮部凝縮器と、圧縮機とを有し、吸収ヒートポンプ部は、第一の蒸発器と、第二の蒸発器と、第一の吸収器と、第二の吸収器と、再生器とを有するので、圧縮機圧縮部により、熱源流体を用い第一の冷媒液を加熱して蒸発させ第一の冷媒ガスとし、圧縮機により第一の冷媒ガスを圧縮し、圧縮機で圧縮した第一の冷媒ガスを圧縮部凝縮器により凝縮して第一の冷媒液とし凝縮熱を発生させ、第一の蒸発器により第二の冷媒液を加熱して蒸発させ第二の冷媒ガスとし、第二の蒸発器により圧縮部凝縮器で発生した凝縮熱で第二の冷媒液を加熱して蒸発させ第二の冷媒ガスとし、第一の吸収器により第一の蒸発器で蒸発した第二の冷媒ガスを吸収して吸収熱で被加熱媒体を加熱し、第二の吸収器により第二の蒸発器で蒸発した第二の冷媒ガスを吸収して吸収熱を発生し、吸収熱を第一の蒸発器の第二の冷媒液の加熱源とし、再生器により熱源流体により第一および第二の吸収器で第二の冷媒ガスを吸収して濃度の低下した吸収液を加熱して再生することができ、熱源流体を利用し、高温の被加熱媒体を得ることができる。
【００１１】
本発明の第４の態様に係るハイブリッドヒートポンプ１は、例えば図１に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第３の態様のいずれか１の態様に係るハイブリッドヒートポンプにおいて、熱源流体ｈ１は、圧縮ヒートポンプ部２と吸収ヒートポンプ部３とに直列に供給され；熱源流体ｈ１の流れ方向が、圧縮ヒートポンプ部２から吸収ヒートポンプ部３に向かう場合と、吸収ヒートポンプ部３から圧縮ヒートポンプ部２に向かう場合とに、切り替える切替機構２６〜２９を備える。
【００１２】
このように構成すると、ハイブリッドヒートポンプは、切替機構を備えるので、圧縮ヒートポンプ部と、吸収ヒートポンプ部との運転条件により、熱源流体の流れ方向を切り替えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明のハイブリッドヒートポンプによれば、圧縮ヒートポンプ部と、吸収ヒートポンプ部とを備え、圧縮ヒートポンプ部は圧縮部蒸発器と、圧縮部凝縮器と、圧縮機とを有し、吸収ヒートポンプ部は、第一の蒸発器と、第一の吸収器と、第一の再生器とを有するので、圧縮部蒸発器により、熱源流体を用い第一の冷媒液を加熱し蒸発させて第一の冷媒ガスとし、圧縮機により第一の冷媒ガスを圧縮し、圧縮機で圧縮した第一の冷媒ガスを圧縮部凝縮器により凝縮して第一の冷媒液とし凝縮熱を発生させ、第一の蒸発器により圧縮部凝縮器で発生した凝縮熱で第二の冷媒液を加熱して蒸発させ第二の冷媒ガスとし、第一の吸収器により第二の冷媒ガスを吸収して吸収熱で被加熱媒体を加熱し、第一の再生器により第二の冷媒ガスを吸収して濃度の低下した吸収液を加熱して再生することができ、熱源流体を利用し、高温の被加熱媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係るハイブリッドヒートポンプの模式的系統図である。
【図２】図２は、図１に示すハイブリッドヒートポンプを構成する吸収ヒートポンプ部の蒸発器の他の構成を示めす模式的系統図である。
【図３】図３は、図１に示すハイブリッドヒートポンプを構成する圧縮ヒートポンプ部のモリエル線図である。
【図４】図４は、図１に示すハイブリッドヒートポンプを構成する吸収ヒートポンプ部のデューリング線図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施の形態に係るハイブリッドヒートポンプの模式的系統図である。
【図６】図６は、図５に示すハイブリッドヒートポンプを構成する吸収ヒートポンプ部の高温再生器と低温再生器の他の構成を示す模式的系統図である。
【図７】図７は、図５に示すハイブリッドヒートポンプを構成する吸収ヒートポンプ部のデューリング線図である。
【図８】図８は、本発明の第３の実施の形態に係るハイブリッドヒートポンプの模式的系統図である。
【図９】図９は、図８に示すハイブリッドヒートポンプを構成する吸収ヒートポンプ部のデューリング線図である。
【図１０】図１０は、他の構成の吸収ヒートポンプ部のデューリング線図である。
【図１１】図１１は、他の構成の吸収ヒートポンプ部のデューリング線図である。
【図１２】図１２は、従来の圧縮ヒートポンプの模式的系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１６】
図１を参照して、本第１の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ１の構成を説明する。本図は、ハイブリッドヒートポンプ１の模式的系統図である。ハイブリッドヒートポンプ１は、圧縮ヒートポンプ部２と、吸収ヒートポンプ部３と、制御装置１１９とを備える。
【００１７】
圧縮ヒートポンプ部２の構成を説明する。圧縮ヒートポンプ部２は、主要構成機器として、圧縮機４と、圧縮部凝縮器１０と、圧縮部蒸発器２０とを備える。圧縮部凝縮器１０は、冷却管１１を有する。圧縮部蒸発器２０は、熱源管２１を備えるシェルアンドチューブ熱交換器である。熱源管２１は冷媒液Ｖｂに浸されている。圧縮機４は、熱源管２１に導入された熱源流体としての熱源温水ｈ１（温度は７０℃程度）により加熱され圧縮部蒸発器２０で蒸発した第１の冷媒ガスとしての冷媒ガス（冷媒蒸気）（例えば、Ｒ２４５ｆａ）Ｖａを吸入して圧縮し、圧力と温度が上昇した冷媒ガスＶａを圧縮部凝縮器１０に圧送する。圧縮機４は、不図示のモータによって駆動される。熱源温水ｈ１の詳細については後述する。
【００１８】
圧縮部凝縮器１０は、圧縮機４で圧縮された冷媒ガスＶａを、冷却管１１に導入された循環流体ｒで冷却して凝縮し第１の冷媒液としての冷媒液Ｖｂとし、凝縮熱を発生させる。循環流体ｒの詳細については後述する。圧縮部凝縮器１０の底面には、冷媒液Ｖｂを圧縮部蒸発器２０に送る冷媒液管１２が接続されている。冷媒液管１２は圧縮部蒸発器２０に接続される。冷媒液管１２には絞り機構１３が設置されている。圧縮機凝縮器１０の底部に貯まった冷媒液Ｖｂは、圧縮部凝縮器１０から冷媒液管１２を通り絞り機構１３で減圧されて圧縮部蒸発器２０に送られ蒸発される。
【００１９】
吸収ヒートポンプ部３の構成を説明する。吸収ヒートポンプ部３は、主要構成機器として、第一の吸収器としての吸収器３０と、第一の蒸発器としての蒸発器４０と、第一の再生器としての再生器７０と、凝縮器９０と、気液分離器１００とを備える。吸収器３０では、吸収液としての濃溶液Ｓ１ａが第二の冷媒ガスとしての冷媒ガスＶ１ｒを吸収する際の吸収熱で被加熱媒体としての被加熱流体Ｗを加熱する。蒸発器４０は冷媒ガスＶ１ｒを吸収器３０に供給する。再生器７０は、濃溶液Ｓ１ａが冷媒ガスＶ１ｒを吸収して濃度が低下した稀溶液Ｓ１ｗを濃溶液Ｓ１ａに再生する。凝縮器９０は、再生器７０で稀溶液Ｓ１ｗから蒸発した第二の冷媒ガスとしての冷媒ガスＶ１ｇを冷却して凝縮させ、冷媒液Ｖ１ｆとする。
【００２０】
吸収ヒートポンプ部３は、吸収器３０で加熱された被加熱流体Ｗを導入して気体の被加熱媒体である被加熱媒体ガス（被加熱媒体蒸気）Ｗｖと液体の被加熱媒体である被加熱媒体液Ｗｑとを分離する気液分離器１００を備えている。吸収ヒートポンプ部３は、本実施の形態では、比較的利用価値の低い低温（例えば７０℃程度）の排温水としての熱源温水ｈ１を熱源媒体として再生器７０に供給して、利用価値の高い高温の被加熱媒体ガスＷｖを気液分離器１００から取り出すことができるものである。例えば、被加熱流体Ｗが水の場合、圧縮ヒートポンプ部２で、７０℃程度の排熱を圧縮部蒸発器１０において低熱源にして、圧縮機４で、媒体を１２０℃まで昇温し、さらに吸収ヒートポンプ部３で、再生器７０において７０℃程度の排熱を低熱源にして濃縮した吸収液を用いて、吸収器３０にて媒体をさらに３０〜５０℃昇温し、温度が１５０〜１７０℃の水蒸気（被加熱ガスＷｖ）を得ることができる。
【００２１】
なお、本実施の形態の以下の説明においては、吸収液に関し、ヒートポンプサイクル上における区別を容易にするために、性状やヒートポンプサイクル上の位置に応じて「稀溶液Ｓ１ｗ」、「濃溶液Ｓ１ａ」等と呼称するが、性状等を不問にするときは総称して「吸収液Ｓ１」ということとする。同様に、冷媒に関し、ヒートポンプサイクル上における区別を容易にするために、性状やヒートポンプサイクル上の位置に応じて「冷媒ガスＶａ」、「冷媒液Ｖｂ」、「冷媒ガスＶ１ｒ」、「冷媒液Ｖ１ｆ」等と呼称するが、性状等を不問にするときは総称して圧縮ヒートポンプ部２では「冷媒Ｖ」、吸収ヒートポンプ部３では「冷媒Ｖ１」ということとする。本実施の形態では、圧縮ヒートポンプ部２の冷媒ＶとしてＲ２４５ｆａが用いられ、吸収ヒートポンプ部３の吸収液Ｓ１（吸収剤と冷媒Ｖ１との混合物）としてＬｉＢｒ水溶液が用いられており、吸収ヒートポンプ部３の冷媒Ｖ１として水（Ｈ２Ｏ）が用いられている。また、被加熱流体Ｗは、液体の被加熱流体Ｗである被加熱媒体液Ｗｑ、気体の被加熱媒体である被加熱媒体ガスＷｖ、被加熱媒体液Ｗｑと被加熱媒体ガスＷｖとが混合した混合被加熱媒体としての混合被加熱流体Ｗｍの総称である。本実施の形態では、被加熱流体Ｗとして水（Ｈ２Ｏ）が用いられている。
【００２２】
吸収器３０は、被加熱流体Ｗの流路を構成する加熱管３１と、濃溶液Ｓ１ａを散布する濃溶液散布ノズル３２を内部に有している。濃溶液散布ノズル３２は、散布した濃溶液Ｓ１ａが加熱管３１に降りかかるように、加熱管３１の上方に配設されている。吸収器３０は、濃溶液散布ノズル３２から濃溶液Ｓ１ａが散布され、濃溶液Ｓ１ａが冷媒ガスＶ１ｒを吸収する際に吸収熱を発生させる。この吸収熱を、加熱管３１を流れる被加熱流体Ｗが受熱して、被加熱流体Ｗが加熱されるように構成されている。吸収器３０の下部には、散布された濃溶液Ｓ１ａが冷媒ガスＶ１ｒを吸収して濃度が低下した稀溶液Ｓ１ｗが貯留される貯留部３３が形成されている。加熱管３１は、稀溶液Ｓ１ｗに没入しないように、貯留部３３よりも上方に配設されている。このようにすると、発生した吸収熱が加熱管３１を流れる被加熱流体Ｗに速やかに伝わり、吸収能力の回復を早めることができる。貯留部３３には、貯留された稀溶液Ｓ１ｗの液位を検出する吸収器液位検出器３４が配設されている。吸収器液位検出器３４は、再生器７０と吸収器３０を繋ぐ濃溶液管７２に設置された制御弁３８と信号ケーブルで接続され、検出した稀溶液Ｓ１ｗの液位が一定となるように、再生器７０から吸収器３０に導入される濃溶液Ｓ１ａの流量を制御することができるよう構成されている。貯留部３３の底面には稀溶液Ｓ１ｗを再生器７０に供給する稀溶液管３６が接続されている。稀溶液管３６は再生器７０に接続されている。稀溶液管３６には絞り機構３７が配設され、吸収器３０から再生器７０へ送られる稀溶液Ｓ１ｗを減圧する。
【００２３】
吸収器３０に、吸収器液位検出器３４を設置し、貯留部３３の液位が一定になるように制御弁３８の流量を制御しているが、制御弁３８の代わりに後述の濃溶液管７２の再生器溶液ポンプ７３にインバータ（不図示）を設置し、インバータによって貯留部３３の液位が一定になるように再生器溶液ポンプ７３の回転速度（ひいては吐出流量）を制御するようにしてもよい。
【００２４】
蒸発器４０は、吸収器３０に冷媒ガスＶ１ｒを供給する構成部材である。蒸発器４０は、第二の冷媒液としての冷媒液Ｖ１ｆを蒸発させ冷媒ガスＶ１ｒを発生させる。蒸発器４０の下部には、冷媒液Ｖ１ｆが貯留される貯留部４５が形成されている。貯留部４５には、貯留された冷媒液Ｖ１ｆの液位を検出する蒸発器液位検出器４４が配設されている。蒸発器４０には加熱管４３が設置され、加熱管４３には圧縮部凝縮器１０の冷却管１１から圧送される循環媒体ｒが導入される。蒸発器４０は、冷媒液Ｖ１ｆを散布する冷媒液散布ノズル４２を内部に有している。冷媒液散布ノズル４２は、散布した冷媒液Ｖ１ｆが熱源管４３に降りかかるように、熱源管４３の上方に配設されている。
【００２５】
また、蒸発器４０には、凝縮器９０から冷媒液Ｖ１ｆを蒸発器４０に導く冷媒液管９３が接続されている。蒸発器４０では、冷媒液管４６が、貯留部４５（冷媒液Ｖ１ｆが貯留）に一端が接続され、他端が冷媒液散布ノズル４２の一端に接続されている。冷媒液管４６には、冷媒液Ｖ１ｆを冷媒液散布ノズル４２に送る蒸発器冷媒ポンプ４７が配設されている。蒸発器液位検出器４４は、冷媒液管９３に配設された制御弁９４と信号ケーブルで接続されており、検出した冷媒液Ｖ１ｆの液位が一定となるよう蒸発器４０内に導入する冷媒液Ｖ１ｆの流量を調節することができるように構成されている。
【００２６】
吸収器３０と蒸発器４０とは、相互に連通するように１つの缶胴内に形成されている。吸収器３０と蒸発器４０とが連通することにより、蒸発器４０内の冷媒ガスＶ１ｒを吸収器３０に供給することができるように構成されている。吸収器３０と蒸発器４０とは、典型的には、冷媒液散布ノズル４２および濃溶液散布ノズル３２より上方で連通している。
【００２７】
なお、図２に示すように圧縮ヒートポンプ部２（図１）の圧縮部凝縮器１０に設置した冷却管１１と、吸収ヒートポンプ部３（図１）の蒸発器４０の熱源管４３を結ぶ循環流体管１４を設けず、さらに熱源管４３を蒸発器４０から取り外すようにしてもよい。この場合、蒸発器４０の冷媒液管４６Ａの蒸発器冷媒ポンプ４７の下流側を圧縮部凝縮器１０の冷却管１１の循環流体管１４に接続されていた方と接続する。さらに、循環流体ポンプ１６が設置されていない循環流体管１５に対応する配管１５Ａの一方を冷却管１１に接続し、他方を蒸発器４０の側面に接続する。循環流体ｒは用いられず、循環流体ｒの代わりに、冷媒液Ｖ１ｆが蒸発器４０の貯留部４５から圧縮部凝縮器１０の冷却管１１に送られる。冷媒液Ｖ１ｆは冷却管１１にて凝縮熱により加熱されて蒸発し冷媒ガスＶ１ｒとなり、冷却管１１から配管１５Ａを介して蒸発器４０に戻される。このようにすると、循環流体ポンプ１６を省略することができ、また熱交換器を一つ省略することができ、構成を簡易なものにできる。さらに、熱交換器が一つ省略できるので、流体間の平均温度差を小さくでき、ハイブリッドヒートポンプ１のＣＯＰを高めることができる。なお、圧縮機４の吐出ガスである冷媒ガスＶａを蒸発器４０の蒸発管としての熱源管４３に導入して、第二の冷媒液Ｖ１ｆを加熱蒸発させ、凝縮した冷媒液Ｖｂを冷媒液管１２に接続するようにしてもよい。図２に示したものと同様の構成を後述の第二の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ２０１の高温蒸発器１４０と圧縮部凝縮器１０（図５参照）、および第三の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ３０１の低温蒸発器２６０と圧縮部凝縮器１０（図８参照）に採用すれば、同様の効果をあげることができる。
【００２８】
再生器７０は稀溶液散布ノズル７６を有し、稀溶液散布ノズル７６には吸収器３０から再生器７０に稀溶液Ｓ１ｗを供給する稀溶液管３６が接続されている。再生器７０の底部には濃溶液管７２が接続され、さらに濃溶液管７２には再生器溶液ポンプ７３が設置されている。再生器溶液ポンプ７３の吐出側には逆止弁７４が設置され、再生された濃溶液Ｓ１ａは濃溶液管７２を介して吸収器３０に供給される。吸収器液位検出器３４の検出液位が一定となるよう制御弁３８の開度が調節される。再生器７０は、導入された稀溶液Ｓ１ｗが熱源管７１に供給された熱源温水ｈ１に加熱されることにより、稀溶液Ｓ１ｗから冷媒ガスＶ１ｇが蒸発して濃度が上昇した濃溶液Ｓ１ａが生成され、生成された濃溶液Ｓ１ａが下部に貯留され、濃溶液管７２に導入されるように構成されている。濃溶液管７２及び稀溶液管３６には、濃溶液Ｓ１ａと稀溶液Ｓ１ｗとの間で熱交換を行わせる溶液熱交換器７５が配設されている。
【００２９】
凝縮器９０は、冷却媒体流路を形成する冷却水管９１を有している。冷却水管９１には、冷却媒体としての冷却水ｃ１が流れる。凝縮器９０は、再生器７０で発生した冷媒ガスＶ１ｇを導入し、これを冷却水ｃ１で冷却して凝縮させるように構成されている。冷却水管９１は、再生器７０からの冷媒ガスＶ１ｇを直接冷却することができるように、再生器７０からの冷媒ガスＶ１ｇが凝縮した冷媒液Ｖ１ｆに浸らないように配設されている。凝縮器９０には、凝縮した冷媒液Ｖ１ｆを蒸発器４０に向けて送る冷媒液管９３が接続されている。冷媒液管９３は、蒸発器４０に接続され、凝縮器９０内の冷媒液Ｖ１ｆを蒸発器４０に送ることができるように構成されている。冷媒液管９３には、冷媒液Ｖ１ｆを圧送するための凝縮器冷媒ポンプ９２が配設され、凝縮器冷媒ポンプ９２の吐出側に逆止弁９５が配設されている。
【００３０】
循環流体ｒの詳細について説明する。圧縮ヒートポンプ部２の圧縮部凝縮器１０の冷却管１１と、吸収ヒートポンプ部３の蒸発器４０の熱源管４３とは、循環流体管１４、１５により接続されている。循環流体ｒを圧縮部凝縮器１０から蒸発器４０に送る循環流体管１４には循環流体ポンプ１６が設置され、循環流体ｒが循環流体管１４、１５を介して循環するよう構成されている。循環流体ｒは、圧縮部凝縮器１０で冷媒ガスＶａが凝縮する際の凝縮熱により加熱され、蒸発器４０で、冷媒液Ｖ１ｆが蒸発する際に蒸発潜熱により熱を奪われて冷却される。循環流体ｒとしては、典型的には加圧水を用いる顕熱方式であるが、圧縮部凝縮器１０の冷却管１１で循環流体ｒを蒸発させ、蒸発器４０の熱源管４３で凝縮させるものとしてもよい。この場合は、潜熱を利用して熱を圧縮部凝縮器１０から蒸発器４０に運ぶことになる。
【００３１】
熱源温水ｈ１の詳細について説明する。
図１に示すように、熱源温水ｈ１は、系外から熱源温水管２２に導入される。熱源温水管２２には、切り替え機構としての４つの三方弁２６〜２９が設置されている。熱源温水ｈ１は、三方弁２６〜２９の図中の実線で示したルートを通る。すなわち、熱源温水ｈ１は、三方弁２６を通り吸収ヒートポンプ部３の再生器７０で稀溶液Ｓ１ｗを加熱し、その後、三方弁２７、２８を通り圧縮ヒートポンプ部２の圧縮部蒸発器２０で冷媒液Ｖｂを加熱し、その後、三方弁２９を通り、系外に送られる。三方弁２６〜２９は、ルートの切り替えを行い、図に破線で示すルートを通るようにしてもよい。すなわち、熱源温水ｈ１は、三方弁２８を通り圧縮ヒートポンプ部２の圧縮部蒸発器２０で冷媒液Ｖｂを加熱し、その後、三方弁２９、２６を通り吸収ヒートポンプ部２の再生器７０で稀容液Ｓ１ｗを加熱し、その後、三方弁２７を通り、系外に送られるようにすることができる。
【００３２】
三方弁２６〜２９を設置したので、三方弁２６〜２９を適宜切り替え、熱源温水ｈ１の温度、冷却水ｃ１の温度、被加熱媒体ガスＷｖの温度との関係で、被加熱媒体ガスＷｖの温度を満足し、圧縮機４の圧縮仕事が小さくなるように、熱源温水ｈ１が流れるルートを決めることができる。
【００３３】
気液分離器１００は、吸収器３０の加熱管３１を流れて加熱された被加熱流体Ｗを導入し、被加熱媒体ガスＷｖと被加熱媒体液Ｗｑとを分離する機器である。気液分離器１００には、内部に貯留する被加熱媒体液Ｗｑの液位を検出する気液分離器液位検出器１０１が設けられている。気液分離器１００の下部と吸収器３０の加熱管３１の一端とは、被加熱媒体液Ｗｑを加熱管３１に導く被加熱媒体液管１０２で接続されている。被加熱媒体液管１０２には、被加熱媒体液Ｗｑを加熱管３１に向けて圧送する被加熱流体ポンプ１０３が配設されている。内部が気相部となる気液分離器１００の側面と加熱管３１の他端とは、加熱された被加熱流体Ｗを気液分離器１００に導く加熱後被加熱媒体管１０４で接続されている。
【００３４】
また、気液分離器１００には、蒸気として系外に供給された分の被加熱流体Ｗを補うための補給水Ｗｓを系外から導入する補給水管１０５が接続されている。補給水管１０５には、気液分離器１００に向けて補給水Ｗｓを圧送する補給水ポンプ１０６と、補給水ポンプ１０６の吐出側に配置された逆止弁１０８と、補給水Ｗｓを温水で予熱する補給水熱交換器１０７とが、補給水Ｗｓの流れ方向に向かってこの順に配設されている。補給水ポンプ１０６は、気液分離器液位検出器１０１と信号ケーブルで接続されており、気液分離器１００内の被加熱媒体液Ｗｑの液位に応じて発停が制御されるように構成されている。また、気液分離器１００には、被加熱媒体ガスＷｖを系外に供給する被加熱媒体ガス供給管１０９が上部（典型的には頂部）に接続されている。被加熱媒体ガス供給管１０９には、系外に供給する被加熱媒体ガスＷｖの流量を調節することで気液分離器１００内の圧力を調節する圧力調節弁１１０が配設されている。気液分離器１００には、内部の静圧を検出する気液分離器圧力センサ１１２が設けられている。圧力調節弁１１０は、気液分離器圧力センサ１１２と信号ケーブルで接続されており、気液分離器圧力センサ１１２で検出された圧力に応じて開度を調節し、気液分離器１００の圧力を制御することができるように構成されている。
【００３５】
気液分離器１００は、加熱管３１内で被加熱媒体液Ｗｑの一部が蒸発して被加熱媒体液Ｗｑと被加熱媒体ガスＷｖとが混合した混合被加熱流体Ｗｍを導入してもよく、被加熱媒体液Ｗｑのまま気液分離器１００に導いて減圧し一部を気化させて混合被加熱流体Ｗｍとしたものを気液分離させるようにしてもよい。被加熱媒体液Ｗｑを減圧気化するには、オリフィス等の絞り機構を用いることができる。加熱管３１内で被加熱媒体液Ｗｑの一部を蒸発させるか否かは、典型的には、被加熱流体ポンプ１０３及び／又は補給水ポンプ１０６の吐出圧力を調節することにより、加熱管３１内の圧力を被加熱媒体液Ｗｑの温度に相当する飽和圧力よりも高くするか否かによって調節することができる。
【００３６】
制御装置１１９は、ハイブリッドヒートポンプ１の運転を制御する機器である。また、制御装置１１９は、循環流体ポンプ１６、蒸発器冷媒ポンプ２３、蒸発器冷媒ポンプ４７、再生器溶液ポンプ７３、凝縮器冷媒ポンプ９２、被加熱流体ポンプ１０３、補給水ポンプ１０６とそれぞれ信号ケーブルで接続されており、これらの発停や回転速度の調節を行うことができるように構成されている。これまでの説明では蒸発器液位検出器４４の出力を直接入力して制御されることとした制御弁９４、吸収器液位検出器３４の出力を直接入力して制御されることとした流量を制御する制御弁３８、及び気液分離器圧力センサ１１２の出力を直接入力して制御されることとした圧力調節弁１１０も、制御装置１１９を介して（検出器の出力信号を一旦制御装置１１９に入力して）制御されることとしてもよい。制御装置１１９は、三方弁２６〜２９の切り替えを制御するよう構成されている。
【００３７】
引き続き図１を参照して、バイブリッドヒートポンプ１の作用を説明する。まず、圧縮ヒートポンプ部２のサイクルを説明する。圧縮部凝縮器１０は圧縮機４で圧縮された冷媒ガスＶａを受け入れて、冷却管１１を流れる循環流体ｒで冷却し凝縮し、冷媒液Ｖｂとする。凝縮した冷媒液Ｖｂは、圧縮部凝縮器１０と圧縮部蒸発器２０との圧力差及び位置の上下差により、冷媒液管１２を介して圧縮部蒸発器２０に送り込まれる。冷媒液Ｖｂは絞り機構１３を通過することにより減圧される。圧縮部凝縮器１０の冷却管１１で加熱された循環流体ｒは、循環流体ポンプ１６により循環流体管１５を介して、吸収ヒートポンプ部３の蒸発器４０の熱源管４３に圧送され、冷媒液Ｖ１ｆにより冷却される。
【００３８】
圧縮部蒸発器２０に送り込まれた冷媒液Ｖｂは底部に貯まり、熱源管２１を通る熱源温水ｈ１により加熱されて蒸発し、冷媒ガスＶａとなる。冷媒ガスＶａは、圧縮機４に導入され、圧縮されて圧縮部凝縮器１０に圧送される。
【００３９】
次に、吸収ヒートポンプ部３の冷媒側のサイクルを説明する。凝縮器９０では、再生器７０で発生した冷媒ガスＶ１ｇを受け入れて、冷却水管９１を流れる冷却水ｃ１で冷却して凝縮し、冷媒液Ｖ１ｆとする。凝縮した冷媒液Ｖ１ｆは、凝縮器冷媒ポンプ９２で蒸発器４０に向けて圧送される。凝縮器冷媒ポンプ９２で圧送された冷媒液Ｖ１ｆは、冷媒液管９３を流れた後、蒸発器４０に導入され、貯留部４５に貯留される。貯留部４５に貯留された冷媒液Ｖ１ｆは、冷媒液管４６に設置され蒸発器冷媒ポンプ４７で冷媒液散布ノズル４２に送られ、冷媒液散布ノズル４２から散布される。このとき、蒸発器４０の下部に溜まった冷媒液Ｖ１ｆが所定の液位になるように、蒸発器液位検出器４４の検出液位が一定になるように制御弁９４が制御される。
【００４０】
冷媒液散布ノズル４２から散布された冷媒液Ｖ１ｆは、熱源管４３内を流れる循環流体ｒによって加熱され蒸発して冷媒ガスＶ１ｒとなる。蒸発器４０で発生した冷媒ガスＶ１ｒは、蒸発器４０と連通する吸収器３０へと移動する。
【００４１】
次に吸収ヒートポンプ部３の吸収液側のサイクルを説明する。吸収器３０では、濃溶液Ｓ１ａが濃溶液散布ノズル３２から散布され、この散布された濃溶液Ｓ１ａが蒸発器４０から移動してきた冷媒ガスＶ１ｒを吸収する。冷媒ガスＶ１ｒを吸収した濃溶液Ｓ１ａは、濃度が低下して稀溶液Ｓ１ｗとなる。吸収器３０では、濃溶液Ｓ１ａが冷媒ガスＶ１ｒを吸収する際に吸収熱が発生する。この吸収熱により、加熱管３１を流れる被加熱媒体液Ｗｑが加熱される。ここで、被加熱媒体ガスＷｖを取り出すための気液分離器１００まわりの作用について説明する。
【００４２】
気液分離器１００には、系外から補給水Ｗｓが補給水管１０５を介して導入される。補給水Ｗｓは、補給水ポンプ１０６により補給水管１０５を圧送され、補給水熱交換器１０７で温度が上昇した後に気液分離器１００に導入される。気液分離器１００に導入された補給水Ｗｓは、被加熱媒体液Ｗｑとして気液分離器１００の下部に貯留される。気液分離器１００の下部に貯留される被加熱媒体液Ｗｑが所定の液位になるように、補給水ポンプ１０６が制御される。気液分離器１００の下部に貯留されている被加熱媒体液Ｗｑは、被加熱流体ポンプ１０３で吸収器３０の加熱管３１に送られる。加熱管３１に送られた被加熱媒体液Ｗｑは、吸収器３０における上述の吸収熱により加熱される。加熱管３１で加熱された被加熱媒体液Ｗｑは、一部が蒸発して被加熱媒体ガスＷｖとなった混合被加熱流体Ｗｍとして、あるいは温度が上昇した被加熱媒体液Ｗｑとして、気液分離器１００に向けて加熱後被加熱媒体管１０４を流れる。加熱後被加熱媒体管１０４を、温度が上昇した被加熱媒体液Ｗｑが流れる場合、被加熱媒体液Ｗｑは、気液分離器１００に導入される際に減圧され、一部が蒸発して被加熱媒体ガスＷｖとなった混合被加熱流体Ｗｍとして気液分離器１００に導入される。気液分離器１００に導入された混合被加熱流体Ｗｍは、被加熱媒体液Ｗｑと被加熱媒体ガスＷｖとに分離される。分離された被加熱媒体液Ｗｑは、気液分離器１００の下部に貯留され、再び吸収器３０の加熱管３１に送られる。他方、分離された被加熱媒体ガスＷｖは、被加熱媒体蒸気供給管１０９に導出され、蒸気利用場所に供給される。本実施の形態では、圧縮ヒートポンプ部２からの凝縮熱を、吸収ヒートポンプ部３で約１５０℃に昇温し、被加熱流体Ｗが水の場合、０．５ＭＰａ（絶対圧）程度の水蒸気（被加熱媒体ガスＷｖ）が気液分離器１００から導出される。
【００４３】
再び吸収ヒートポンプ部３の吸収液側のサイクルの説明に戻る。吸収器３０で冷媒ガスＶ１ｒを吸収した濃溶液Ｓ１ａは、濃度が低下して稀溶液Ｓ１ｗとなり、貯留部３３に貯留される。貯留部３３内の稀溶液Ｓ１ｗは、内圧の差により再生器７０に向かって稀溶液管３６を流れ、絞り機構３７を通過することにより減圧され、溶液熱交換器７５で濃溶液Ｓ１ａと熱交換して温度が低下した後に、再生器７０に至る。その後、稀溶液Ｓ１ｗは、稀溶液散布ノズル７６で熱源管７１に向けて散布され、熱源管７１内を流れる熱源流体ｈ１によって加熱濃縮されて、冷媒Ｖの一部が蒸発して濃度が上昇し、濃溶液Ｓ１ａとなって、再生器７０の下部に貯留される。再生器７０の下部に貯留された濃溶液Ｓ１ａは、再生器溶液ポンプ７３により、濃溶液管７２を介して吸収器３０の濃溶液散布ノズル３２に向けて圧送され、溶液熱交換器７５で稀溶液Ｓ１ｗと熱交換して温度が上昇した後に、濃溶液散布ノズル３２に至る。このとき、吸収器３０の貯留部３３に貯留された稀溶液Ｓ１ｗが所定の液位になるように、吸収器液位検出器３４の検出液位に応じてインバータ７７により再生器溶液ポンプ７３の回転速度（ひいては吐出流量）が調節される。濃溶液散布ノズル３２に到達した濃溶液Ｓ１ａは、濃溶液散布ノズル３２から散布され、以降、同様のサイクルを繰り返す。
【００４４】
図３のモリエル線図を参照し、また適宜図１を参照して、圧縮ヒートポンプ部２の作用の説明を補足する。図３のモリエル線図は、縦軸に冷媒Ｖ（Ｒ２４５ｆａ）の飽和圧力を、横軸には冷媒Ｖの冷媒比エンタルピーを取っている。Ｐ１は、圧縮部蒸発器２０の出口であり圧縮機４の入口である。冷媒ガスＶａは圧縮機４によって圧縮される。Ｐ２は、圧縮機４の出口であり、圧縮により冷媒ガスＶａの冷媒比エンタルピおよび圧力が増加する。Ｐ２は、圧縮部凝縮器１０の入口であり、圧力一定のもと循環媒体ｒにより冷却され凝縮により冷媒比エンタルピが減少し、凝縮熱Ｈ１０が循環媒体ｒに与えられる。Ｐ３は、圧縮部凝縮器１０の出口であり、絞り機構１３の入口である。絞り機構１３により、冷媒液Ｖｂは冷媒比エンタルピ一定のもと圧力が低下する。Ｐ４は絞り機構１３の出口であり、圧縮部蒸発器２０の入口である。冷媒液Ｖｂは、圧縮部蒸発器２０で熱源温水ｈ１により排熱Ｈ２０が与えられて加熱され圧力一定のもと冷媒比エンタルピを増加し、蒸発し冷媒ガスＶａとなる。
【００４５】
図４のデューリング線図を参照し、適宜図１を参照して、吸収ヒートポンプ部３の作用の説明を補足する。本図のデューリング線図は、縦軸に冷媒Ｖ１（本実施の形態では水）の露点温度を、横軸に吸収液Ｓ１（本実施の形態ではＬｉＢｒ水溶液）の温度をとっている。右上がりの線は吸収液Ｓ１の等濃度線を表し、右に行くほど高濃度、左に行くほど低濃度となり、図中の原点を通る右上がりの線は溶液濃度０％（すなわち冷媒のみ）の線である。なお、縦軸が示す露点温度は飽和圧力と対応関係にあるため、冷媒ガスＶ１ｒ、Ｖ１ｇが飽和蒸気である本実施の形態のヒートポンプサイクルでは、縦軸は主要構成部材３０、４０、７０、９０の内部圧力を表していると見ることもできる。
【００４６】
図４中、吸収ヒートポンプ部３の定格運転における吸収液Ｓ１の状態は、吸収器３０及び再生器７０の系統が溶液線ＳＤで、定格運転における冷媒Ｖの状態は冷媒線ＶＤで表されている。図４中、状態Ｐ３０、Ｐ７０が水平方向に伸びているのは、等圧下で吸収液Ｓ１の濃度が変化していることを表している。また、状態Ｐ４０は蒸発器４０の状態を、状態Ｐ９０は凝縮器９０の状態をそれぞれ表している。蒸発器４０では、冷媒液Ｖ１ｆは循環媒体ｒにより蒸発熱Ｈ４０を与えられて蒸発し、冷媒ガスＶ１ｒとなる。凝縮器９０では、冷媒ガスＶ１ｇは、冷却水ｃ１により冷却されて凝縮し、凝縮熱Ｈ９０を冷却水ｃ１に与え冷媒液Ｖ１ｆとなる。図４から明らかなように、本実施の形態では、吸収器３０と蒸発器４０、再生器７０と凝縮器９０の圧力が、それぞれ等しくなっている。なお、冷媒Ｖの蒸気を移動させるために互いに連通している吸収器３０と蒸発器４０、再生器７０と凝縮器９０の内部圧力は、厳密に言えば冷媒Ｖの蒸気の下流側となる方が冷媒Ｖの蒸気の流動による圧力損失分だけ低くなるが、ほぼ同じ圧力である。ここで蒸発熱Ｈ４０は、圧縮ヒートポンプ部２の凝縮熱Ｈ１０に等しい。
【００４７】
吸収器３０及び再生器７０の系統は、吸収液Ｓ１が、溶液線ＳＤ上を反時計回りに循環する。状態Ｐ３０における濃溶液Ｓ１ａが冷媒ガスＶ１ｒを吸収して発生する吸収熱Ｈ３０により、被加熱流体Ｗが加熱される。これにより、被加熱流体Ｗを、状態Ｐ３０における吸収液Ｓ１の温度付近まで温度上昇させることが可能となる。この、被加熱流体Ｗの温度が上昇する過程で、加熱されている被加熱媒体液Ｗｑの圧力における沸点を超えると、被加熱媒体ガスＷｖの生成が可能となる。溶液線ＳＤの下部に相当する再生器７０では、状態Ｐ７０に示すように、熱源温水ｈ１から排熱Ｈ７０を受けて吸収液Ｓ１の温度が上昇すると共に濃度が上昇し、稀溶液Ｓ１ｗが濃溶液Ｓ１ａとなる。
【００４８】
ハイブリッドヒートポンプ１は、以上述べたように圧縮ヒートポンプ部２と吸収ヒートポンプ部３とを備えるので、全体が圧縮ヒートポンプ部からなるヒートポンプと比較してより温度の高い被加熱流体Ｗを得ることができる。また、全体が吸収ヒートポンプ部からなるヒートポンプと比較して、装置を簡易化でき、得られる熱量も多くなる。
【００４９】
以上述べたように、第一の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ１によれば、圧縮ヒートポンプ部２と吸収ヒートポンプ部３とを備え、圧縮ヒートポンプ部２は、圧縮部蒸発器２０と、圧縮機４と、圧縮部凝縮器１０とを備え、吸収ヒートポンプ部３は、蒸発器４０と、吸収器３０と、再生器７０と、凝縮器９０とを備え、排熱源としての温度７０℃程度の熱源温水ｈ１により、圧縮部蒸発器２０の冷媒液Ｖｂに排熱を与え冷媒ガスＶａとし、再生器７０の稀溶液Ｓ１ｗに排熱を与え濃溶液Ｓ１ａとし、吸収器４０に被加熱流体Ｗを導入し吸収熱で被加熱流体Ｗを加熱し、加熱熱を取り出すように構成されているので、高温の被加熱流体Ｗを得ることができる。被加熱流体Ｗが水の場合は、１２０℃を超え、例えば、１５０℃の水蒸気を得ることができる。
【００５０】
図５を参照して、第二の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ２０１の構成を説明する。本図は、ハイブリッドヒートポンプ２０１の模式的系統図である。ハイブリッドヒートポンプ２０１は、圧縮ヒートポンプ部２と、吸収ヒートポンプ部２０３と、制御装置２１９とを備える。
【００５１】
圧縮ヒートポンプ部２の構成は、前述の第一の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ１（図１）の圧縮ヒートポンプ部２（図１）と同様であるので説明を繰り返さない。なお、圧縮部凝縮器１０の熱源管２１に接続される循環流体ｒが流れる循環流体管１４、１５は、後述の高温蒸発器１４０の熱源管１４３に接続される。
【００５２】
吸収ヒートポンプ部２０３の構成を説明する。吸収ヒートポンプ部２０３は、図７に示すようなデューリング線図を持つ二段昇温型の吸収ヒートポンプである。吸収ヒートポンプ部２０３は、主要構成機器として第一の吸収器としての高温吸収器１３０と、第一の蒸発器としての高温蒸発器１４０と、第二の吸収器としての低温吸収器１５０と、第二の蒸発器としての低温蒸発器１６０と、第一の再生器としての高温再生器１７０と、第二の再生器としての低温再生器１８０と、凝縮器１９０と、気液分離器１００とを備える。低温吸収器１５０、低温蒸発器１６０、低温再生器１８０は、それぞれ高温吸収器１３０、高温蒸発器１４０、高温再生器１７０より作動温度が低い。高温吸収器１３０では、吸収液としての高温濃溶液Ｓ２ａが第二の冷媒ガスとしての高温冷媒ガスＶ２ｒを吸収する際の吸収熱で被加熱流体Ｗを加熱する。高温蒸発器１４０は、高温冷媒ガスＶ２ｒを高温吸収器１３０に供給する。低温蒸発器１６０は、第二の冷媒ガスとしての低温冷媒ガスＶ２ｓを低温吸収器１５０に供給する。高温再生器１７０は、濃溶液Ｓ２ａが高温冷媒ガスＶ２ｒを吸収して濃度が低下した稀溶液Ｓ２ｗを高温濃溶液Ｓ２ａに再生する。低温再生器１８０は、低温吸収器１５０において吸収液としての低温濃溶液Ｓ２ｂが低温冷媒ガスＶ２ｓを吸収して濃度が低下した低温稀溶液Ｓ２ｖを低温濃溶液Ｓ２ｂに再生する。凝縮器１９０は、高温再生器１７０で高温稀溶液Ｓ２ｗから蒸発した第二の冷媒ガスとしての高温冷媒ガスＶ２ｊ及び低温再生器１８０からの第二の冷媒ガスとしての低温冷媒ガスＶ２ｇを冷却して凝縮させる。
【００５３】
吸収ヒートポンプ部２０３は、高温吸収器１３０で加熱された被加熱流体Ｗを導入して気体の被加熱媒体である被加熱媒体ガス（被加熱媒体蒸気）Ｗｖと液体の被加熱媒体である被加熱媒体液Ｗｑとを分離する気液分離器１００を備えている。吸収ヒートポンプ部２０３は、本実施の形態では、比較的利用価値の低い低温（例えば７０℃程度）の排温水としての熱源温水ｈ２を熱源媒体として低温再生器１８０、低温蒸発器１６０に供給して、利用価値の高い被加熱媒体ガスＷｖを気液分離器１００から取り出すことができるものである。例えば、被加熱流体Ｗが水の場合、圧縮ヒートポンプ部２で、７０℃程度の排熱を圧縮部蒸発器１０において低熱源にして、圧縮機４で、媒体を１２０℃まで昇温し、さらに吸収ヒートポンプ部２０３で、７０℃程度の排熱を低熱源にして昇温した低温吸収器１５０の吸収熱を高温再生器１７０の熱源にして、３０〜５０℃程度の昇温能力を得て、高温吸収器１３０の吸収熱により、温度が１５０〜１７０℃の水蒸気（被加熱媒体ガスＷｖ）を得ることができる。
【００５４】
なお、本実施の形態の以下の説明においては、吸収液に関し、ヒートポンプサイクル上における区別を容易にするために、性状やヒートポンプサイクル上の位置に応じて「高温稀溶液Ｓ２ｗ」、「低温稀溶液Ｓ２ｖ」、「高温濃溶液Ｓ２ａ」、「低温濃溶液Ｓ２ｂ」等と呼称するが、性状等を不問にするときは総称して「吸収液Ｓ２」ということとする。同様に、冷媒に関し、ヒートポンプサイクル上における区別を容易にするために、性状やヒートポンプサイクル上の位置に応じて「冷媒液Ｖｂ」、「高温冷媒ガスＶ２ｒ」、「低温冷媒ガスＶ２ｓ」、「低温冷媒ガスＶ２ｇ」、「冷媒液Ｖ２ｆ」等と呼称するが、性状等を不問にするときは総称して圧縮ヒートポンプ部２では「冷媒Ｖ」、吸収ヒートポンプ部２０３では「冷媒Ｖ２」ということとする。本実施の形態では、圧縮ヒートポンプ部２の冷媒ＶとしてＲ２４５ｆａが用いられ、吸収ヒートポンプ部２０３の吸収液Ｓ２（吸収剤と冷媒Ｖ２との混合物）としてＬｉＢｒ水溶液が用いられており、冷媒Ｖ２として水（Ｈ２Ｏ）が用いられている。また、被加熱流体Ｗは、第一の実施の形態（図１）と同様に水（Ｈ２Ｏ）が用いられている。
【００５５】
高温吸収器１３０は、被加熱流体Ｗの流路を構成する加熱管１３１と、高温濃溶液Ｓ２ａを散布する高温濃溶液散布ノズル１３２を内部に有している。高温濃溶液散布ノズル１３２は、散布した高温濃溶液Ｓ２ａが加熱管１３１に降りかかるように、加熱管１３１の上方に配設されている。高温吸収器１３０は、高温濃溶液散布ノズル１３２から高温濃溶液Ｓ２ａが散布され、高温濃溶液Ｓ２ａが高温冷媒ガスＶ２ｒを吸収する際に吸収熱を発生させる。この吸収熱を、加熱管１３１を流れる被加熱流体Ｗが受熱して、被加熱流体Ｗが加熱されるように構成されている。高温吸収器１３０の下部には、散布された高温濃溶液Ｓ２ａが高温冷媒ガスＶ２ｒを吸収して濃度が低下した高温稀溶液Ｓ２ｗが貯留される貯留部１３３が形成されている。加熱管１３１は、高温稀溶液Ｓ２ｗに没入しないように、貯留部１３３よりも上方に配設されている。このようにすると、発生した吸収熱が加熱管１３１を流れる被加熱流体Ｗに速やかに伝わり、吸収能力の回復を早めることができる。貯留部１３３には、貯留された高温稀溶液Ｓ２ｗの液位を検出する高温吸収器液位検出器１３４が配設されている。吸収器液位検出器１３４は、高温再生器１７０と高温吸収器１３０を繋ぐ高温の濃溶液管１７２に設置された制御弁１３８と信号ケーブルで接続され、検出した高温稀溶液Ｓ２ｗの液位が一定となるように、高温再生器１７０から高温吸収器１３０に導入される高温濃溶液Ｓ２ａの流量を制御することができるよう構成されている。貯留部１３３の底面には高温稀溶液Ｓ２ｗを高温再生器１７０に供給する稀溶液管１３６が接続されている。稀溶液管１３６は高温再生器１７０に接続されている。稀溶液管１３６には絞り機構１３７が配設され、高温吸収器１３０から高温再生器１７０へ送られる高温稀溶液Ｓ２ｗを減圧する。
【００５６】
高温吸収器１３０に、吸収器液位検出器１３４を設置し、貯留部１３３の液位が一定になるように制御弁１３８の流量を制御しているが、制御弁１３８の代わりに後述の濃溶液管１７２の再生器溶液ポンプ１７３にインバータ（不図示）を設置し、インバータによって貯留部１３３の液位が一定になるように再生器溶液ポンプ１７３の回転速度（ひいては吐出流量）を制御するようにしてもよい。
【００５７】
高温蒸発器１４０は、高温吸収器１３０に高温冷媒ガスＶ２ｒを供給する構成部材である。高温蒸発器１４０は、第二の冷媒液としての冷媒液Ｖ２ｆを蒸発し高温冷媒ガスＶ２ｒとする。高温蒸発器１４０の下部には、冷媒液Ｖ２ｆが貯留される貯留部１４５が形成されている。貯留部１４５には、貯留された冷媒液Ｖ２ｆの液位を検出する蒸発器液位検出器１４４が配設されている。高温蒸発器１４０には熱源管１４３が設置され、熱源管１４３には圧縮部凝縮器１０の冷却管１１から圧送される循環媒体ｒが導入される。高温蒸発器１４０には、冷媒液Ｖ２ｆを散布する高温冷媒液散布ノズル１４２を内部に有している。高温冷媒液散布ノズル１４２は、散布した冷媒液Ｖ２ｆが熱源管１４３に降りかかるように、熱源管１４３の上方に配設されている。
【００５８】
また、高温蒸発器１４０には、凝縮器１９０から冷媒液Ｖ２ｆを高温蒸発器１４０に導く冷媒液管１９３、１９７が接続されている。高温蒸発器１４０では、冷媒液管１４６が、貯留部１４５（冷媒液Ｖ２ｆが貯留）に一端が接続され、他端が冷媒液散布ノズル１４２の一端に接続されている。冷媒液管１４６には、冷媒液Ｖ２ｆを冷媒液散布ノズル１４２に送る蒸発器冷媒ポンプ１４７が配設されている。蒸発器液位検出器１４４は、冷媒液管１９７に配設された制御弁１９６と信号ケーブルで接続されており、検出した冷媒液Ｖ２ｆの液位が一定となるよう高温蒸発器１４０内に導入する冷媒液Ｖ２ｆの流量を調節することができるように構成されている。
【００５９】
高温吸収器１３０と高温蒸発器１４０とは、相互に連通するように１つの缶胴内に形成されている。高温吸収器１３０と高温蒸発器１４０とが連通することにより、高温蒸発器１４０内の高温冷媒ガスＶ２ｒを高温吸収器１３０に供給することができるように構成されている。
【００６０】
低温吸収器１５０は、高温再生器１７０の熱源管１７１との間を循環する循環流体ｕが導入される加熱管１５１と、低温再生器１８０から送られる低温濃溶液Ｓ２ｂを散布する低温濃溶液散布ノズル１５２を内部に有している。加熱管１５１には、上述のように、循環流体ｕが循環する循環管１７６、１７８が接続されている。循環流体ｕが高温再生器１７０から低温吸収器１５０に向かう循環管１７６には循環流体ポンプ１７９が配設されている。循環流体ｕは循環管１７８内を低温吸収器１５０から高温再生器１７０へ向かう。低温濃溶液散布ノズル１５２は、散布した低温濃溶液Ｓ２ｂが加熱管１５１に降りかかるように、加熱管１５１の上方に配設されている。低温濃溶液散布ノズル１５２には、低温濃溶液Ｓ２ｂを内部に流す低温濃溶液管１８４の一端が接続されている。低温濃溶液管１８４の他端は低温再生器１８０の底面に接続されている。低温濃溶液管１８４には低温濃溶液Ｓ２ｂを低温吸収器に圧送する再生器溶液ポンプ１８３が配設され、再生器溶液ポンプ１８３の吐出側には逆止弁１８５が設置されている。低温吸収器１５０では、低温濃溶液散布ノズル１５２から低温濃溶液Ｓ２ｂが散布され、低温濃溶液Ｓ２ｂが低温冷媒ガスＶ２ｓを吸収する際に生じる吸収熱により、加熱管１５１を流れる循環流体ｕを加熱して高温再生器１７０の熱源管１７１で高温冷媒ガスＶ２ｊを生成することができるように構成されている。低温吸収器１５０は、高温吸収器１３０よりも低い圧力（露点温度）で作動するように構成されており、高温吸収器１３０よりも作動温度が低くなっている。低温吸収器１５０の下部には、散布された低温濃溶液Ｓ２ｂが低温冷媒ガスＶ２ｓを吸収して濃度が低下した低温稀溶液Ｓ２ｖが貯留される貯留部１５３が形成されている。加熱管１５１は、貯留部１５３よりも上方に配設されている。貯留部１５３には、貯留された低温稀溶液Ｓ２ｖの液位を検出する低温吸収器液位検出器１５４が配設されている。低温吸収器液位検出器１５４は、低温稀溶液管１５５に配設された流量を調節する制御弁１５６と信号ケーブルで接続されており、検出した低温稀溶液Ｓ２ｖの液位が一定になるように低温再生器１８０に導入される低温稀溶液Ｓ２ｖの流量を調節することにより低温吸収器１５０と低温再生器１８０との差圧に対応することができるように構成されている。また、制御弁１５６よりも下流側の低温稀溶液管１５５は、低温再生器１８０の低温濃溶液散布ノズル１８２に接続されている。
【００６１】
低温蒸発器１６０は、排熱源としての熱源温水ｈ２の流路を構成する熱源管１６１と、冷媒液Ｖ２ｆを散布する冷媒液散布ノズル１６２とを内部に有している。冷媒液散布ノズル１６２は、散布した冷媒液Ｖ２ｆが熱源管１６１に降りかかるように、熱源管１６１の上方に配設されている。低温冷媒液散布ノズル１６２には、冷媒液Ｖ２ｆを内部に流す冷媒液管１６５の一端が接続されている。冷媒液管１６５には、貯留部１６３の低温冷媒を低温蒸発器１６０に圧送する蒸発器冷媒ポンプ１６６が配設されている。低温蒸発器１６０には、冷媒液Ｖ２ｆを凝縮器１９０から低温蒸発器１６０に供給する冷媒液管１９８が接続されている。低温蒸発器１６０は蒸発しなかった冷媒液Ｖ２ｆが貯留される貯留部１６３を有し、貯留部１６３には貯留された冷媒液の液位を検出する蒸発器液位検出器１６４が配設されている。冷媒液管１９８には、低温蒸発器１６０に供給する冷媒液Ｖ２ｆの流量を調節する制御弁１９４が配設されている。蒸発器液位検出器１６４は、制御弁１９４と信号ケーブルで接続され、検出した冷媒液Ｖ２ｆの液位が一定となるように、凝縮器１９０から低温蒸発器１６０に導入される冷媒液Ｖ２ｆの流量を制御することができるよう構成されている。低温蒸発器１６０は、冷媒液散布ノズル１６２から冷媒液Ｖ２ｆが散布され、散布された冷媒液Ｖ２ｆが熱源管１６１内を流れる熱源温水ｈ２の熱で蒸発して低温冷媒ガスＶ２ｓが発生するように構成されている。低温蒸発器１６０は、高温蒸発器１４０よりも低い圧力（露点温度）で作動するように構成されており、高温蒸発器１４０よりも作動温度が低くなっている。低温蒸発器１６０の下部の貯留部１６３には、貯留されている冷媒液Ｖ２ｆを低温蒸発器１６０へと導く冷媒液管１６５が接続されている。熱源管１６１は、貯留部１６３よりも上方に配設されている。
【００６２】
低温吸収器１５０と低温蒸発器１６０とは、相互に連通するように１つの缶胴内に形成されている。低温吸収器１５０と低温蒸発器１６０とが連通することにより、低温蒸発器１６０で発生した低温冷媒ガスＶ２ｓを低温吸収器１５０に供給することができるように構成されている。
【００６３】
高温再生器１７０には、循環流体ｕが低温吸収器１５０の加熱管１５１から導入される熱源管１７１が内部に配設されている。熱源管１７１は、循環管１７６、１７８に接続され、循環流体ｕが、加熱管１５１、循環管１７６、１７８、熱源管１７１を循環するように構成されている。高温再生器１７０は稀溶液散布ノズル１７６Ａを有し、稀溶液散布ノズル１７６Ａには高温吸収器１３０から高温再生器１７０に稀溶液Ｓ２ｗを供給する稀溶液管１３６が接続されている。高温再生器１７０の底部には濃溶液管１７２が接続され、さらに濃溶液管１７２には再生器溶液ポンプ１７３が設置されている。再生器溶液ポンプ１７３の吐出側には逆止弁１７４が設置され、再生された濃溶液Ｓ２ａは濃溶液管１７２を介して高温吸収器１３０に供給される。吸収器液位検出器１３４の検出液位が一定となるよう制御弁１３８の開度が調節される。高温再生器１７０は、導入された稀溶液Ｓ２ｗが熱源管１７１に供給された熱源温水ｈ１に加熱されることにより、稀溶液Ｓ２ｗから冷媒ガスＶ２ｊが蒸発して濃度が上昇した濃溶液Ｓ２ａが生成され、生成された濃溶液Ｓ２ａが下部に貯留され、濃溶液管１７２に導入されるように構成されている。濃溶液管１７２及び稀溶液管１３６には、濃溶液Ｓ２ａと稀溶液Ｓ２ｗとの間で熱交換を行わせる高温溶液熱交換器１７５が配設されている。高温再生器１７０は、高温稀溶液Ｓ２ｗを散布する高温稀溶液散布ノズル１７６Ａを有している。高温稀溶液散布ノズル１７６Ａは、散布した高温稀溶液Ｓ２ｗが熱源管１７１に降りかかるように、熱源管１７１の上方に配設されている。高温再生器１７０は、散布された高温稀溶液Ｓ２ｗが循環流体ｕに加熱されることにより、高温稀溶液Ｓ２ｗから高温冷媒ガスＶ２ｊが蒸発して濃度が上昇した高温濃溶液Ｓ２ａが生成され、生成された高温濃溶液Ｓ２ａが下部に貯留されるように構成されている。高温再生器１７０には、高温再生器１７０と凝縮器１９０とを結ぶ高温冷媒ガス管１９９が接続され、高温再生器１７０で発生した高温冷媒ガスＶ２ｊは、高温冷媒ガス管１９９を介して凝縮器１９０に送られる。
【００６４】
低温再生器１８０は、排熱源としての熱源温水ｈ２の流路を構成する熱源管１８１と、低温稀溶液Ｓ２ｖを散布する低温稀溶液散布ノズル１８２とを有している。本実施の形態では、低温蒸発器１６０の熱源管１６１を流れる熱源温水ｈ２と、低温再生器１８０の熱源管１８１を流れる熱源温水ｈ２とは同じ温水であり、熱源管１６１を流れた熱源温水ｈ２がその後熱源管１８１を流れるように熱源温水管１２２で接続されている。低温稀溶液散布ノズル１８２は、散布した低温稀溶液Ｓ２ｖが熱源管１８１に降りかかるように、熱源管１８１の上方に配設されている。低温再生器１８０は、散布された低温稀溶液Ｓ２ｖが熱源温水ｈ２で加熱されることにより、低温稀溶液Ｓ２ｖから第二の冷媒ガスとしての低温冷媒ガスＶ２ｇが蒸発して濃度が上昇した低温濃溶液Ｓ２ｂが生成され、生成された低温濃溶液Ｓ２ｂが下部に貯留されるように構成されている。
【００６５】
図６に示すように、低温再生器１８０は、高温再生器１７０と同じ缶胴内に収容されていてもよい。図において、凝縮器１９０に関する記載は図５と同様なので記載を省略している。図の場合、缶胴の下部に高温再生器１７０を、上部に低温再生器１８０を配設し、両者の間には熱源管１８１の下方及び側方を囲うように設けられた区画板１８７を配置する。区画板１８７は、高温再生器１７０と低温再生器１８０とを完全に隔離するものではなく、両者は互いに連通していて概ね等しい圧力（露点温度）で作動するように構成されている。低温再生器１８０の下部に貯留部１８８を設け、貯留部１８８と低温吸収器１５０の低温濃溶液散布ノズル１５２とは、低温濃溶液Ｓ２ｂを流す低温濃溶液管１８４で接続されているようにするとよい。
【００６６】
図５に戻って説明を続ける。凝縮器１９０は、冷却媒体流路を形成する冷却水管１９１を有している。冷却水管１９１には、冷却媒体としての冷却水ｃ２が流れる。凝縮器１９０は、高温再生器１７０で発生した高温冷媒ガスＶ２ｊと低温再生器１８０で発生した低温冷媒ガスＶ２ｇとを導入し、これを冷却水ｃ２で冷却して凝縮させるように構成されている。冷却水管１９１は、低温冷媒ガスＶ２ｇを直接冷却することができるように、低温冷媒ガスＶ２ｇが凝縮した冷媒液Ｖ２ｆに浸らないように配設されている。凝縮器１９０には、凝縮した冷媒液Ｖ２ｆを高温蒸発器１４０及び低温蒸発器１６０に向けて送る冷媒液管１９３が接続されている。冷媒液管１９３は、冷媒液管１９７と冷媒液管１９８に分岐する。冷媒液管１９７は、高温蒸発器１４０に接続され、冷媒液管１９８は低温蒸発器１６０に接続されており、凝縮器１９０内の冷媒液Ｖ２ｆを高温蒸発器１４０と低温蒸発器１６０とに分配することができるように構成されている。冷媒液管１９３には、冷媒液Ｖ２ｆを圧送するための凝縮器冷媒ポンプ１９２が配設され、凝縮器冷媒ポンプ１９２の吐出側には逆止弁１９５が配置されている。
【００６７】
低温再生器１８０と凝縮器１９０とは、相互に連通するように１つの缶胴内に形成されている。低温再生器１８０と凝縮器１９０とが連通することにより、低温再生器１８０で発生した低温冷媒ガスＶ２ｇを凝縮器１９０に供給することができるように構成されている。低温再生器１８０と凝縮器１９０とは、上部の気相部で連通している。また、本実施の形態では、高温再生器１７０及び低温再生器１８０並びに凝縮器１９０が、高温吸収器１３０、高温蒸発器１４０、低温吸収器１５０、低温蒸発器１６０の下方に設けられている。
【００６８】
循環流体ｒの詳細について説明する。圧縮ヒートポンプ部２の圧縮部凝縮器１０の冷却管１１と、吸収ヒートポンプ部２０３の高温蒸発器１４０の熱源管１４３とは、循環流体管１４、１５により接続されている。循環流体ｒを圧縮部凝縮器１０から高温蒸発器１４０に送る循環流体管１４には循環流体ポンプ１６が設置され、循環流体ｒが循環流体管１４、１５を循環するよう構成されている。循環流体ｒは、圧縮部凝縮器１０で冷媒ガスＶａに加熱され、高温蒸発器１４０で、冷媒液Ｖ２ｆにより冷却される。
【００６９】
循環流体ｕの詳細について説明する。吸収ヒートポンプ部２０３の、高温再生器１７０の熱源管１７１と低温吸収器１５０の加熱管１５１とは循環管１７６、１７８により接続されている。循環流体ｕを高温再生器１７０から低温吸収器１５０に送る循環管１７６には循環流体ポンプ１７９が設置され、循環流体ｕが循環管１７６、１７８を循環するように構成されている。循環流体ｕは、高温再生器１７０でにより高温稀溶液Ｓ２ｗにより冷却され、低温吸収器１５０で、低温濃溶液Ｓ２ｖにより加熱される。
【００７０】
熱源温水ｈ２の詳細について説明する。
図５に示すように、熱源温水ｈ２は、系外から熱源温水管１２２に導入される。熱源温水管１２２には、切り替え機構としての４つの三方弁２６〜２９が設置されている。熱源温水ｈ１は、三方弁２６〜２９の実線で示したルートを通る。すなわち、熱源温水ｈ２は、三方弁２６を通り吸収ヒートポンプ部２０３の低温蒸発器１６０で冷媒液Ｖ２ｆを加熱し低温冷媒ガスＶ２ｓを発生させ、高温再生器７０で高温稀溶液Ｓ２ｗを加熱し濃溶液Ｓ２ａとし、その後、三方弁２７、２８を通り圧縮ヒートポンプ部２の圧縮部蒸発器２０で冷媒液Ｖｂを加熱し、その後、三方弁２９を通り、系外に送られる。三方弁２６〜２９は、ルートの切り替えを行い、図に破線で示すルートを通るように切り替えてもよい。すなわち、熱源温水ｈ２は、三方弁２８を通り圧縮ヒートポンプ部２の圧縮部蒸発器２０で冷媒液Ｖｂを加熱し、その後、三方弁２９、２６を通り吸収ヒートポンプ部２の、低温蒸発器１６０で冷媒液Ｖ２ｆを加熱し、高温再生器７０で高温稀容液Ｓ２ｗを加熱し、その後、三方弁２７を通り、系外に送られるようにすることができる。
【００７１】
気液分離器１００は、被加熱流体Ｗが高温吸収器１３０の加熱管１３１を流れて加熱された被加熱流体Ｗを導入する点で、第一の実施の形態と相違するが、その他の点では第一の実施の形態と同様であるので記載を省略する。
【００７２】
制御装置２１９は、ハイブリッドヒートポンプ２０１の運転を制御する機器である。また、制御装置２１９は、循環流体ポンプ１６、蒸発器冷媒ポンプ２３、蒸発器冷媒ポンプ１４７、蒸発器冷媒ポンプ１６６、再生器溶液ポンプ１７３、凝縮器冷媒ポンプ１９２、被加熱流体ポンプ１０３、補給水ポンプ１０６、循環流体ポンプ１７９、再生器溶液ポンプ１８３、凝縮器冷媒ポンプ１９２とそれぞれ信号ケーブルで接続されており、これらの発停や回転速度の調節を行うことができるように構成されている。これまでの説明では蒸発器液位検出器１４４の出力を直接入力して制御されることとした制御弁１９６、蒸発器液位検出器１４４の出力を直接入力して制御されることとした制御弁１９６、吸収器液位検出器１６４の出力を直接入力して制御されることとした流量を制御する制御弁１９４、吸収器液位検出器１５４の出力を直接入力して制御されることとした流量を制御する制御弁１５６、及び気液分離器圧力センサ１１２の出力を直接入力して制御されることとした圧力調節弁１１０も、制御装置２１９を介して（検出器の出力信号を一旦制御装置２１９に入力して）制御されることとしてもよい。制御装置２１９は、三方弁２６〜２９の切り替えを制御するよう構成されている。
【００７３】
引き続き図５を参照して、バイブリッドヒートポンプ２０１の作用を説明する。圧縮ヒートポンプ部２の作用は、圧縮ヒートポンプ部２のサイクルが、循環流体ｒが高温蒸発器１４０の熱源管１４３に送られること以外は第一の実施の形態と同様なので省略する。
【００７４】
次に、吸収ヒートポンプ部２０３の作用を説明する。まず、冷媒側のサイクルを説明する。凝縮器１９０では、高温再生器１７０で発生した高温冷媒ガスＶ２ｊ、及び低温再生器１８０で発生した低温冷媒ガスＶ２ｇを受け入れて、冷却水管１９１を流れる冷却水ｃ２で冷却して凝縮し、冷媒液Ｖ２ｆとする。凝縮した冷媒液Ｖ２ｆは、凝縮器冷媒ポンプ１９２で高温蒸発器１４０及び低温蒸発器１６０に向けて圧送される。凝縮器冷媒ポンプ１９２で圧送された冷媒液Ｖ２ｆは、冷媒液管１９３を流れた後、冷媒液管１９７と冷媒液管１９８とに分流され、冷媒液管１９７を流れる冷媒液Ｖ２ｆは高温蒸発器１４０に導入され、冷媒液管１９８を流れる冷媒液Ｖ２ｆは低温蒸発器１６０に導入される。このとき、高温蒸発器１４０の下部に溜まった冷媒液Ｖ２ｆが一定の液位になるように、高温蒸発器液位検出器１４４の検出液位に応じて制御弁１９６が制御され、低温蒸発器１６０の貯留部１６３内の冷媒液Ｖ２ｆが一定の液位になるように、低温蒸発器液位検出器１６４の検出液位に応じて制御弁１９４が制御される。
【００７５】
低温蒸発器１６０の冷媒液散布ノズル１６２から散布された冷媒液Ｖ２ｆは、熱源管１６１内を流れる熱源温水ｈ２によって加熱され蒸発して低温冷媒ガスＶ２ｓとなる。低温蒸発器１６０で発生した低温冷媒ガスＶ２ｓは、低温蒸発器１６０と連通する低温吸収器１５０へと移動する。他方、高温蒸発器１４０に導入された冷媒液Ｖ２ｆは、重力によって貯留部１４５に貯留され、冷媒液管１４６を介して高温冷媒液散布ノズル１４２に送られる。高温冷媒液散布ノズル１４２に送られた冷媒液Ｖ２ｆは、熱源管１４３に向けて散布され、熱源管１４３を流れる圧縮部凝縮器１０の冷却管１１からの循環媒体ｒにより加熱され、蒸発して高温冷媒ガスＶ２ｒとなる。熱源管１４３により発生した高温冷媒ガスＶ２ｒは、冷媒液Ｖ２ｆよりも密度が小さいために高温蒸発器１４０内を上方に向かって上昇し、高温蒸発器１４０と連通する高温吸収器１３０へと移動する。
【００７６】
次に吸収ヒートポンプ部２０３の吸収液側のサイクルを説明する。高温吸収器１３０では、高温濃溶液Ｓ２ａが高温濃溶液散布ノズル１３２から散布され、この散布された高温濃溶液Ｓ２ａが高温蒸発器１４０から移動してきた高温冷媒ガスＶ２ｒを吸収する。高温冷媒ガスＶ２ｒを吸収した高温濃溶液Ｓ２ａは、濃度が低下して高温稀溶液Ｓ２ｗとなる。高温吸収器１３０では、高温濃溶液Ｓ２ａが高温冷媒ガスＶ２ｒを吸収する際に吸収熱が発生する。この吸収熱により、加熱管１３１を流れる被加熱媒体液Ｗｑが加熱される。ここで、被加熱媒体蒸気Ｗｖを取り出すための気液分離器１００まわりの作用については、前述の第一の実施の形態の吸収器３０（図１）について説明したものと同様であるので記載を省略する。
【００７７】
再び吸収ヒートポンプ部２０３の吸収液側のサイクルの説明に戻る。高温吸収器１３０で高温冷媒ガスＶ２ｒを吸収した高温濃溶液Ｓ２ａは、濃度が低下して高温稀溶液Ｓ２ｗとなり、貯留部１３３に貯留される。貯留部１３３内の高温稀溶液Ｓ２ｗは、重力及び内圧の差により高温再生器１７０に向かって高温の稀溶液管１３６を流れ、高温溶液熱交換器１７５で高温濃溶液Ｓ２ａと熱交換して温度が低下した後に、高温稀溶液散布ノズル１７６Ａに至る。その後、高温稀溶液Ｓ２ｗは、高温稀溶液散布ノズル１７６Ａから熱源管１７１に向けて散布され、熱源管１７１内を流れる循環流体ｕによって加熱濃縮されて、冷媒Ｖ２の一部が蒸発して濃度が上昇し、高温濃溶液Ｓ２ａとなって、高温再生器１７０の下部に貯留される。高温再生器１７０の下部に貯留された高温濃溶液Ｓ２ａは、再生器溶液ポンプ１７３により、高温の濃溶液管１７２を介して高温吸収器１３０の高温濃溶液散布ノズル１３２に向けて圧送され、高温溶液熱交換器１７５で高温稀溶液Ｓ２ｗと熱交換して温度が上昇した後に、高温濃溶液散布ノズル１３２に至る。このとき、高温吸収器１３０の貯留部１３３に貯留された高温稀溶液Ｓ２ｗが一定の液位になるように、高温吸収器液位検出器１３４の検出液位に応じて制御弁１３８の開度が調節される。高温濃溶液散布ノズル１３２に到達した高温濃溶液Ｓ２ａは、高温濃溶液散布ノズル１３２から散布され、以降、同様のサイクルを繰り返す。
【００７８】
他方、低温吸収器１５０では、低温濃溶液Ｓ２ｂが、低温濃溶液散布ノズル１５２から加熱管１５１に向けて散布され、低温蒸発器１６０から移動してきた低温冷媒ガスＶ２ｓを吸収し、その際に発生する吸収熱で加熱管１５１内を流れる循環流体ｕを加熱する。低温冷媒ガスＶ２ｓを吸収した低温濃溶液Ｓ２ｂは、濃度が低下して低温稀溶液Ｓ２ｖとなり、貯留部１５３に貯留される。貯留部１５３の低温稀溶液Ｓ２ｖは、重力及び内圧の差により低温再生器１８０へ送られる。低温稀溶液Ｓ２ｖは、低温吸収器１５０から低温再生器１８０に向かって低温稀溶液管１５５を流れる際、低温溶液熱交換器１８６で低温濃溶液Ｓ２ｂと熱交換して温度が低下する。低温再生器１８０に送られた低温稀溶液Ｓ２ｖは、低温稀溶液散布ノズル１８２から散布される。低温稀溶液散布ノズル１８２から散布された低温稀溶液Ｓ２ｖは、熱源管１８１を流れる熱源温水ｈ２（本実施の形態では７０℃程度）によって加熱され、散布された低温稀溶液Ｓ２ｖ中の冷媒が蒸発して低温濃溶液Ｓ２ｂとなり、低温再生器１８０の下部に貯留される。他方、低温稀溶液Ｓ２ｖから蒸発した冷媒ガスＶ２ｇは、高温再生器１７０で発生した冷媒ガスＶ２ｊと同様に、凝縮器１９０へと移動する。低温再生器１８０の下部に貯留された低温濃溶液Ｓ２ｂは、再生器溶液ポンプ１８３により、低温濃溶液管１８４を介して低温吸収器１５０の低温濃溶液散布ノズル１５２に圧送される。このとき、低温吸収器１５０の貯留部１５３に貯留される低温稀溶液Ｓ２ｖの液位が一定の液位になるように、低温吸収器液位検出器１５４の検出液位に応じて流量を調節する制御弁１５６の開度が制御される。低温稀溶液管１５５を流れる低温濃溶液Ｓ２ｂは、低温溶液熱交換器１８６で低温稀溶液Ｓ２ｖと熱交換して温度が上昇してから低温吸収器１５０に流入し、低温濃溶液散布ノズル１５２から散布される。以降、同様のサイクルを繰り返す。このように、吸収ヒートポンプ部２０３では、吸収液Ｓ２側のサイクルが、高温吸収器１３０及び高温再生器１７０の系統と、低温吸収器１５０及び低温再生器１８０の系統とで、別個に構成されている。
【００７９】
圧縮ヒートポンプ部２の作用は、第一の実施の形態で説明したので同様なので説明を省略する。圧縮ヒートポンプ部２のモリエル線図は、第一の実施の形態で説明したので同様なので説明を省略する。
【００８０】
図７のデューリング線図を参照し、適宜図５を参照して、吸収ヒートポンプ部２０３の作用の説明を補足する。図７のデューリング線図は、縦軸に冷媒Ｖ２（本実施の形態では水）の露点温度を、横軸に吸収液Ｓ２（本実施の形態ではＬｉＢｒ水溶液）の温度をとっている。右上がりの線は吸収液Ｓ２の等濃度線を表し、右に行くほど高濃度、左に行くほど低濃度となり、図中の原点を通る右上がりの線は溶液濃度０％（すなわち冷媒のみ）の線である。なお、縦軸が示す露点温度は飽和圧力と対応関係にあるため、冷媒ガスＶ２ｒ、Ｖ２ｓ、Ｖ２ｇが飽和蒸気である本実施の形態のヒートポンプサイクルでは、縦軸は主要構成部材１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０の内部圧力を表していると見ることもできる。
【００８１】
図７中、吸収ヒートポンプ部２０３の定格運転における吸収液Ｓ２の状態は、高温吸収器１３０及び高温再生器１７０の系統が高温溶液線ＳＨＤで、低温吸収器１５０及び低温再生器１８０の系統が低温溶液線ＳＬＤで表され、定格運転における冷媒Ｖ２の状態は冷媒線ＶＤで表されている。図７中、状態Ｐ１３０、Ｐ１７０、Ｐ１５０、Ｐ１８０が水平方向に伸びているのは、等圧下で吸収液Ｓ２の濃度が変化していることを表している。また、状態Ｐ１４０は高温蒸発器１４０の状態を、状態Ｐ１６０は低温蒸発器１６０の状態を、状態Ｐ１９０は凝縮器１９０の状態をそれぞれ表している。高温蒸発器１４０では、冷媒液Ｖ２ｆは循環流体ｒにより蒸発熱Ｈ１４０を与えられて蒸発し、冷媒ガスＶ２ｒとなる。低温蒸発器１６０では、冷媒液Ｖ２ｆは熱源温水ｈ２から排熱Ｈ１６０を受けて蒸発し、冷媒ガスＶ２ｓとなる。凝縮器１９０では、冷媒ガスＶ２ｇは、冷却水ｃ２により冷却されて凝縮し、凝縮熱Ｈ１９０を冷却水ｃ２に与えて冷媒液Ｖ２ｆとなる。図７から明らかなように、本実施の形態では、高温吸収器１３０と高温蒸発器１４０、低温吸収器１５０と低温蒸発器１６０、高温再生器１７０及び低温再生器１８０と凝縮器１９０の圧力が、それぞれ等しくなっている。なお、冷媒Ｖ２の蒸気を移動させるために互いに連通している高温吸収器１３０と高温蒸発器１４０、低温吸収器１５０と低温蒸発器１６０、高温再生器１７０及び低温再生器１８０と凝縮器１９０の内部圧力は、厳密に言えば冷媒Ｖ２の蒸気の下流側となる方が冷媒Ｖ２の蒸気の流動による圧力損失分だけ低くなるが、ほぼ同じ圧力である。ここで蒸発熱Ｈ１４０は、圧縮ヒートポンプ部１０の凝縮熱Ｈ１０に等しい。
【００８２】
低温吸収器１５０及び低温再生器１８０の系統は、吸収液Ｓ２が、低温溶液線ＳＬＤ上を反時計回りに循環する。状態Ｐ１８０に示すように、低温再生器１８０では、排温水としての熱源温水ｈ２から排熱Ｈ１８０を受けて吸収液Ｓ２の温度が上昇すると共に濃度が上昇し、低温稀溶液Ｓ２ｖが低温濃溶液Ｓ２ｂとなる。低温再生器１８０において吸収液Ｓ２の濃度の上昇に伴い発生した冷媒Ｖ２ｇの蒸気は、高温再生器１７０で再生熱Ｈ１７０を与えられて発生した冷媒Ｖ２ｊの蒸気と共に低温冷媒ガスＶ２として凝縮器１９０に流入して冷却される（状態Ｐ１９０）。状態Ｐ１６０にある低温蒸発器１６０の冷媒液Ｖ２ｆは、熱源温水ｈ２から排熱Ｈ１６０を受けて低温冷媒ガスＶ２ｓとなり、これを低温吸収器１５０の低温濃溶液Ｓ２ｂに吸収させて、状態Ｐ１５０に示すように低温濃溶液Ｓ２ｂの濃度を低下させる。状態Ｐ１５０における低温濃溶液Ｓ２ｂが低温冷媒ガスＶ２ｓを吸収して発生する吸収熱Ｈ１５０は、高温再生器１７０の再生熱Ｈ１７０として利用される。
【００８３】
高温吸収器１３０及び高温再生器１７０の系統は、吸収液Ｓ２が、高温溶液線ＳＨＤ上を反時計回りに循環する。状態Ｐ１３０における高温濃溶液Ｓ２ａが高温蒸発器１４０からの高温冷媒ガスＶ２ｒを吸収して発生する吸収熱Ｈ１３０は、被加熱流体Ｗを加熱する。これにより、被加熱流体Ｗを、状態Ｐ１３０における吸収液Ｓ２の温度付近まで温度上昇させることが可能となる。この、被加熱流体Ｗの温度が上昇する過程で、加熱されている被加熱媒体液Ｗｑの圧力における沸点を超えると、被加熱媒体蒸気Ｗｖの生成が可能となる。高温溶液線ＳＨＤの下部に相当する高温再生器１７０では、状態Ｐ１７０に示すように、低温吸収器１５０の吸収熱Ｈ１５０を循環流体ｕを介して受けて吸収液Ｓ２の温度が上昇すると共に濃度が上昇し、高温稀溶液Ｓ２ｗが高温濃溶液Ｓ２ａとなる。
【００８４】
ハイブリッドヒートポンプ２０１は、以上述べたように圧縮ヒートポンプ部２と吸収ヒートポンプ部２０３とを備えるので、圧縮ヒートポンプ部２からなるヒートポンプと比較してより温度の高い被加熱流体Ｗを得ることができる。
【００８５】
以上述べたように、第二の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ２０１によれば、圧縮ヒートポンプ部２と吸収ヒートポンプ部２０３とを備え、圧縮ヒートポンプ部２は、圧縮部蒸発器２０と、圧縮機４と、圧縮凝縮器１０とを備え、吸収ヒートポンプ部３は、高温蒸発器１４０と、高温吸収器１３０と、低温蒸発器１６０と、低温吸収器１５０と、高温再生器１７０と、低温再生器１８０と、凝縮器１９０とを備え、排熱源としての温度７０℃程度の熱源流体ｈ２により、圧縮部蒸発器２０の冷媒液Ｖｂに排熱を与え冷媒ガスＶａとし、低温再生器１８０の高温稀溶液Ｓ２ｗに排熱を与え濃溶液Ｓ２ａとし、低温蒸発器１６０の冷媒液Ｖ２ｆに排熱を与え低温冷媒ガスＶ２ｓとし、高温吸収器１３０に被加熱流体Ｗを導入し吸収熱で被加熱流体Ｗを加熱し、加熱熱を取り出すように構成されているので、１２０℃を超える温度を有する被加熱流体Ｗを得ることができる。
【００８６】
第二の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ２０１は、第一の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ１（図１）と比較して、さらに高い温度の被加熱流体Ｗを得ることができ、または、より温度が低い熱源温水により、１２０℃を超える温度を有する被加熱流体Ｗを得ることができる。
【００８７】
図８を参照して、第三の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ３０１を説明する。本図は、ハイブリッドヒートポンプ３０１の構成を示す模式的系統図である。本実施の形態の圧縮ヒートポンプ部２の構成は、第二の実施の形態の圧縮ヒートポンプ部２（図５）と同様である。本実施の形態の気液分離部１００の構成は、第二の実施の形態の吸収ヒートポンプ部３の気液分離部１００と同様である。以下、第二の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ２０１（図５）との相違点を主として記述する。本図の吸収ヒートポンプ部３０３の２００番台の符号を持つ構成要素は、吸収ヒートポンプ部２０３（図５）の１００番台の符号を持つ構成要素であって、符号の下二桁の番号が同じものと、互いに対応し、同様の技術的機能を有するので、ここでは説明を省略する。
【００８８】
ハイブリッドヒートポンプ３０１は、第一の再生器としてのおよび第二の再生器としての再生器２７０を備える。本実施の形態では、再生器２７０は高温再生器および低温再生器に分かれていない。ハイブリッドヒートポンプ３０１の吸収ヒートポンプ部３０３は、図９に示すようなデューリング線図を持つ二段昇温型の吸収ヒートポンプである。
【００８９】
循環流体ｒ３のルートは、第二の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ２０１（図５）とは相違する。すなわち、圧縮ヒートポンプ部２の圧縮部凝縮器１０の冷却管１１は、循環流体管１４Ａ、１５Ａにより吸収ヒートポンプ部３０３の低温蒸発器２６０の熱源管２６１に接続されている。循環流体ｒ３は、圧縮部凝縮器１０と低温蒸発器２６０との間を循環し、圧縮部凝縮器１０で冷媒ガスＶａに加熱され、低温蒸発器２６０で、冷媒液Ｖ３ｆにより冷却される。
【００９０】
高温吸収器２３０で、高温冷媒ガスＶ３ｒを吸収した高温稀溶液Ｓ３ｗは、貯留部２３３に貯留され、低温吸収器２５０の高温稀溶液散布ノズル２５２に送られる。高温稀溶液Ｓ３ｗは、低温吸収器２５０で高温稀溶液散布ノズル２５２から加熱管２５１に散布され、低温冷媒ガスＶ３ｓを吸収して吸収熱を発生し、低温稀溶液Ｓ３ｖとなり、この吸収熱により加熱管２５１を流れる循環流体ｕ３を加熱する。
【００９１】
循環流体ｕ３のルートは、第二の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ２０１（図５）とは相違する。すなわち、低温吸収器２５０の加熱管２５１は、循環管２５７、２５８により高温蒸発器２４０の熱源管２４３に接続されている。循環流体ｕ３は、低温吸収器２５０と高温蒸発器２４０との間を循環し、低温吸収器２５０で低温稀溶液Ｓ３ｖにより加熱され、高温蒸発器２４０で、冷媒液Ｖ３ｆにより冷却される。
【００９２】
圧縮部蒸発器２０の熱源管２１を出た熱源温水ｈ３は、再生器２７０の熱源管２７１に導かれ、低温稀溶液Ｓ３ｖを加熱して再生し、濃溶液Ｓ３ａとする。熱源管２７１を出た熱源温水ｈ３は系外に導かれる。熱源温水ｈ３は、まず再生器２７０に導かれ、次に圧縮部蒸発器２０に導かれた後、系外に導かれるよう、４つの三方弁２６〜２９によってルートを切り替えてもよい。再生器２７０で再生された冷媒ガスＶ３ｊは凝縮器２９０に送られ凝縮され、冷媒液Ｖ３ｆとなる。
【００９３】
溶液熱交換器２８６を介して、低温吸収器２５０から再生器２７０に送られる低温稀溶液Ｓ３ｖと、再生器２７０から高温吸収器２３０に送られる濃溶液Ｓ３ａとの間に熱交換が行われる。
【００９４】
圧縮ヒートポンプ部２の作用は、第一の実施の形態で説明したものと同様であり、モリエル線図も、第一の実施の形態で説明したものと同様である。
【００９５】
図９のデューリング線図を参照し、適宜図８を参照して、吸収ヒートポンプ部３０３の作用の説明を補足する。図９のデューリング線図の構成は、図７のデューリング線図の構成と同様である。また、横軸は、吸収液Ｓ３（本実施の形態ではＬｉＢｒ水溶液）の温度をとっている。冷媒ガスＶ３ｒ、Ｖ３ｓ、Ｖ３ｊが飽和蒸気であるので、縦軸は、主要構成部材２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２９０の内部圧力を表しているものと見ることもできる。
【００９６】
図９中、吸収ヒートポンプ部３０３の定格運転における吸収液Ｓ３の状態は、溶液線ＳＤで表され、定格運転における冷媒Ｖ３の状態は冷媒線ＶＤで表されている。図９中、状態Ｐ２３０、Ｐ２７０、Ｐ２５０が水平方向に伸びているのは、等圧下で吸収液Ｓ３の濃度が変化していることを表している。また、状態Ｐ２４０は高温蒸発器２４０の状態を、状態Ｐ２６０は低温蒸発器２６０の状態を、状態Ｐ２９０は凝縮器２９０の状態をそれぞれ表している。高温蒸発器２４０では、冷媒液Ｖ３ｆは循環流体ｕ３より蒸発熱Ｈ２４０を与えられて蒸発し、高温冷媒ガスＶ３ｒとなる。低温蒸発器２６０では、冷媒液Ｖ３ｆは循環流体ｒ３から蒸発熱Ｈ２６０を受けて蒸発し、低温冷媒ガスＶ３ｓとなる。凝縮器２９０では、冷媒ガスＶ３ｊは、冷却水ｃ３により冷却されて凝縮し、凝縮熱Ｈ２９０を冷却水ｃ３に与えて冷媒液Ｖ３ｆとなる。図９から明らかなように、本実施の形態では、高温吸収器２３０と高温蒸発器２４０、低温吸収器２５０と低温蒸発器２６０、再生器２７０と凝縮器２９０の圧力が、それぞれ等しくなっている。なお、冷媒Ｖ３の蒸気を移動させるために互いに連通している高温吸収器２３０と高温蒸発器２４０、低温吸収器２５０と低温蒸発器２６０、再生器２７０と凝縮器２９０の内部圧力は、厳密に言えば冷媒Ｖ３の蒸気の下流側となる方が冷媒Ｖ３の蒸気の流動による圧力損失分だけ低くなるが、ほぼ同じ圧力である。ここで蒸発熱Ｈ２６０は、圧縮ヒートポンプ部２の凝縮熱Ｈ１０に等しい。
【００９７】
吸収液Ｓ３は、溶液線ＳＤ上を反時計回りに循環する。状態Ｐ２７０に示すように、溶液線ＳＤの下部に相当する再生器２７０では、排温水としての熱源温水ｈ３から排熱Ｈ２７０を受けて吸収液Ｓ３の温度が上昇すると共に濃度が上昇し、低温稀溶液Ｓ３ｖが濃溶液Ｓ３ａとなる。再生器２７０において吸収液Ｓ３の濃度の上昇に伴い発生した冷媒Ｖ３ｊの蒸気は、冷媒ガスＶ３として凝縮器２９０に流入して冷却される（状態Ｐ２９０）。状態Ｐ２６０にある低温蒸発器２６０の冷媒液Ｖ３ｆは、循環流体ｒ３から凝縮熱Ｈ２６０を受けて低温冷媒ガスＶ３ｓとなり、これを低温吸収器２５０の高温稀溶液Ｓ３ｗに吸収させて、状態Ｐ２５０に示すように高温稀溶液Ｓ３ｗの濃度を低下させる。状態Ｐ２５０における高温稀溶液Ｓ３ｗが低温冷媒ガスＶ３ｓを吸収して発生する吸収熱Ｈ２５０は、蒸発器２４０の蒸発熱Ｈ２４０として利用される。
【００９８】
状態Ｐ２３０における濃溶液Ｓ３ａが高温蒸発器２４０からの高温冷媒ガスＶ３ｒを吸収して発生する吸収熱Ｈ２３０は、被加熱流体Ｗを加熱する。これにより、被加熱流体Ｗを、状態Ｐ２３０における吸収液Ｓ３の温度付近まで温度上昇させることが可能となる。この、被加熱流体Ｗの温度が上昇する過程で、加熱されている被加熱媒体液Ｗｑの圧力における沸点を超えると、被加熱媒体蒸気Ｗｖの生成が可能となる。
【００９９】
第三の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ３０１は、以上述べたように高温吸収器２３０に被加熱流体Ｗを導入し吸収熱で被加熱流体Ｗを加熱し、加熱熱を取り出すように構成されているので、１２０℃を超える温度を有する被加熱流体Ｗを得ることができる。
【０１００】
図９に示す第三の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ３０１は、第二の実施の形態のハイブリッドヒートポンプ２０１（図５）と比較して、再生器２７０を高温再生器と低温再生器に分離していないので構成を簡易なものにすることができる。
【０１０１】
第三の実施の形態において、高温蒸発器２４０の伝熱管２４３を設けずに、すなわち高温蒸発器２４０と低温吸収器２５０との間を循環する循環流体ｕ３を設けずに、高温蒸発器２４０の貯留部２４５に貯留する冷媒液Ｖ３ｆを直接低温吸収器２５０の加熱管２５１に導き、吸収熱により加熱し、加熱後に、冷媒液Ｖ３ｆを高温蒸発器に戻すようにすることが望ましい。
【０１０２】
このようにすると、高温蒸発器２４０の伝熱管２４３、すなわち熱交換器を一つ省略することができ、構成を簡易なものにできる。さらに、熱交換器が一つ省略できるので、流体間の平均温度差を小さくでき、ハイブリッドヒートポンプ３０１のＣＯＰを高めることができる。
【０１０３】
第三の実施の形態において、溶液側の流し方を、再生器２７０から高温吸収器２３０へ、高温吸収器２３０から低温吸収器２５０へ、低温吸収器２５０から再生器２７０の順序とすることで説明したが、再生器２７０から高温吸収器２３０と低温吸収器２５０へと並列に流し、高温吸収器２３０と低温吸収器２５０とから並列に再生器２７０に戻すようにしてもよい。
【０１０４】
図１０に、この場合のデューリング線図を示す。図１０は、図９のデューリング線図を一部変更したものである。
【０１０５】
さらに、溶液側の流し方を、再生器２７０から低温吸収器２５０へ、低温吸収器２５０から高温吸収器２３０の順序で流し、高温吸収器２３０から再生器２７０に戻すようにしてもよい。
【０１０６】
図１１に、この場合のデューリング線図を示す。図１１は、図９のデューリング線図を一部変更したものである。
【符号の説明】
【０１０７】
１、２０１、３０１  ハイブリッドヒートポンプ
２  圧縮ヒートポンプ部
３、２０３、３０３  吸収ヒートポンプ部
４  圧縮機
１０  圧縮部凝縮器
１１  冷却管
１２  冷媒液管
１３  絞り機構
１４、１４Ａ、１５、１５Ａ  循環流体管
１６  循環流体ポンプ
２０  圧縮部蒸発器
２１  熱源管
２２、１２２、２２２  熱源温水管
２６〜２９  三方弁（切り替え機構）
３０  吸収器（第一の吸収器）
３１  加熱管
３２  濃溶液散布ノズル
３３  貯留部
３４  吸収液位検出器
３６  稀溶液管
３７  絞り機構
３８  制御弁
４０  蒸発器（第一の蒸発器）
４２  冷媒液散布ノズル
４３  熱源管
４４  蒸発器液位検出器
４５  貯留部
４６  冷媒液管
４７  蒸発器冷媒ポンプ
７０  再生器（第一の再生器）
７１、２７１  熱源管
７２、２７２  濃溶液管
７３、２７３  再生器溶液ポンプ
７４、２７４  逆止弁
７５  溶液熱交換器
７６、２７６  稀溶液散布ノズル
９０  凝縮器
９１  冷却水管
９２  凝縮器冷媒ポンプ
９３  冷媒液管
９４  制御弁
９５  逆止弁
１００  気液分離器
１０１  気液分離器液位検出器
１０２  被加熱媒体管
１０３  被加熱流体ポンプ
１０４  被加熱媒体管
１０５  補給水管
１０６  補給水ポンプ
１０７  補給水熱交換器
１０８  逆止弁
１０９  被加熱媒体ガス供給管
１１０  圧力調節弁
１１２  気液分離器圧力センサ
１１９  制御装置
１３０、２３０  高温吸収器（第一の吸収器）
１３１、２３１  加熱管
１３２  高温濃溶液散布ノズル
１３３、２３３  貯留部
１３４、２３４  吸収器液位検出器
１３６、２３６  稀溶液管
１３７、２３７  絞り機構
１３８  制御弁
１４０、２４０  高温蒸発器（第一の蒸発器）
１４２  高温冷媒液散布ノズル
１４３、２４３  熱源管
１４４、２４４  蒸発器液位検出器
１４５、２４５  貯留部
１４６、２４６  冷媒液管
１４７、２４７  蒸発器冷媒ポンプ
１５０、２５０  低温吸収器（第二の吸収器）
１５１、２５１  加熱管
１５２  低温濃溶液散布ノズル
１５３、２５３  貯留部
１５４、２５４  低温吸収器液位検出器
１５５  低温濃溶液管
１５６、２５６  制御弁
１６０、２６０  低温蒸発器（第二の蒸発器）
１６１、２６１  熱源管
１６２、２６２  冷媒液散布ノズル
１６３、２６３  貯留部
１６４、２６４  蒸発器液位検出器
１６５、２６５  冷媒液管
１６６、２６６  蒸発器冷媒ポンプ
１７０  高温再生器（第一の再生器）
１７１  熱源管
１７２  高温濃溶液管
１７３  再生器溶液ポンプ
１７４  逆止弁
１７５  溶液熱交換器
１７６、１７８  循環管
１７６Ａ  稀溶液散布ノズル
１７９  循環流体ポンプ
１８０  低温再生器（第二の再生器）
１８１  熱源管
１８２  低温濃溶液散布ノズル
１８３  再生器溶液ポンプ
１８４  低温濃溶液管
１８５  逆止弁
１８６  低温溶液熱交換器
１８７  区画板
１８８  貯留部
１９０、２９０  凝縮器
１９１、２９２  冷却水管
１９２、２９２  凝縮器冷媒ポンプ
１９３、１９７、１９８、２９３、２９７、２９８  冷媒液管
１９４、２９４  制御弁
１９５、２９５  逆止弁
１９９  高温冷媒ガス管
２１９、３１９  制御装置
２３２  濃溶液散布ノズル
２４２  冷媒液散布ノズル
２５２  高温稀溶液散布ノズル
２５５  低温稀溶液管
２５７、２５８  循環管
２８６  溶液ポンプ
２９６  制御弁
ｈ１、ｈ２、ｈ３  熱源温水（熱源流体）
ｒ、ｒ３、ｕ、ｕ３  循環流体
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３  溶液
Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ  濃溶液
Ｓ１ｗ、Ｓ２ｗ  稀溶液
Ｓ２ａ  高温濃溶液
Ｓ２ｂ  低温濃溶液
Ｓ２ｖ  低温稀溶液
Ｓ２ｗ、Ｓ３ｗ  高温稀溶液
Ｓ３ａ  濃溶液
Ｖａ  冷媒ガス（第一の冷媒ガス）
Ｖｂ  冷媒液（第一の冷媒液）
Ｖ１ｆ、Ｖ２ｆ、Ｖ３ｆ  冷媒液（第二の冷媒液）
Ｖ１ｇ、Ｖ１ｒ  冷媒ガス（第二の冷媒ガス）
Ｖ２ｇ  低温冷媒ガス（第二の冷媒ガス）
Ｖ２ｊ  高温冷媒ガス（第二の冷媒ガス）
Ｖ２ｒ、Ｖ３ｒ  高温冷媒ガス（第二の冷媒ガス）
Ｖ２ｓ、Ｖ３ｓ  低温冷媒ガス（第二の冷媒ガス）
Ｖ３ｊ  冷媒ガス
Ｗ  被加熱流体（被加熱媒体）
Ｗｑ  被加熱媒体液
Ｗｖ  被加熱媒体ガス
Ｗｍ  混合被加熱流体（混合被加熱媒体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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