(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリと、
前記バッテリを収容するバッテリケースと、
熱源により加熱された吸収液から気相状の冷媒を分離して前記吸収液の濃度を相対的に高める再生器と、
外部と熱交換を行うことで、前記再生器で得られた気相状の前記冷媒を凝縮させて液相状の前記冷媒を得る凝縮器と、
外部と熱交換を行うことで、前記凝縮器で得られた液相状の前記冷媒を蒸発させて気相状の前記冷媒を得る第１の蒸発器と、
外部又は前記バッテリケースと熱交換を行うとともに、前記再生器で得られた液相状の前記吸収液と気相状の前記冷媒とを接触させることにより、前記吸収液に前記冷媒を吸収させて相対的に希釈化された前記吸収液を得るとともに希釈化された前記吸収液を前記再生器に供給する吸収器と、
前記バッテリを冷却する冷却運転と前記バッテリを加熱する加熱運転とを切り替える制御装置と、
を備え、
前記冷却運転では、前記吸収器と前記吸収器外部との間で熱交換が行われ、前記バッテリケースを第２の蒸発器として構成し、前記凝縮器から前記第２の蒸発器内に液相状の前記冷媒が供給されるとともに、前記第２の蒸発器内で前記バッテリの熱により液相状の前記冷媒が蒸発して得られた気相状の前記冷媒が前記吸収器に供給され、
前記加熱運転では、前記吸収器と前記バッテリケースとの間で熱交換が行われ、前記第１の蒸発器と前記再生器とが共に前記熱源により加熱され、前記第１の蒸発器から前記吸収器に気相状又は液相状の前記冷媒が供給されるとともに、前記再生器に収容された相対的に濃度の高い前記吸収液が前記吸収器に供給される吸収式ヒートポンプ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記吸収器に対して、内部に熱媒体が流通する第一熱交換器が配置され、
前記第一熱交換器は、少なくとも一部で前記吸収器と前記熱媒体とを熱交換させる共通流路と、前記共通流路に接続され前記吸収器外部と前記熱媒体とを熱交換させる冷却流路と、前記共通流路に接続され前記バッテリケースと前記熱媒体とを熱交換させる加熱流路と、を備え、
前記制御装置は、前記冷却運転では前記第一熱交換器を前記共通流路と前記冷却流路で構成させ、前記加熱運転時では前記第一熱交換器を前記共通流路と前記加熱流路で構成させる吸収式ヒートポンプ装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記凝縮器に対して、内部に前記熱媒体が流通する第二熱交換器が配置され、
前記制御装置は、前記冷却運転では前記第一熱交換器及び前記第二熱交換器により１つの環状流路を形成し、前記加熱運転では前記第一熱交換器及び前記第二熱交換器それぞれで独立した１つの環状流路を形成する吸収式ヒートポンプ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちの一項において、
前記第１の蒸発器の内部と外部とで熱交換を行うための第三熱交換器を備え、
前記冷却運転時に、前記凝縮器から液相状の前記冷媒のうちの一部を前記第１の蒸発器に供給する吸収式ヒートポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収式ヒートポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、例えば車両等に搭載されるバッテリ（二次電池）を冷却する装置が開発されている。特開２０１１−２２２２００号公報（特許文献１）には、吸着剤を用いてバッテリを冷却する装置が開示されている。また、特開２００４−１３１０３４号公報（特許文献２）には、エジェクタを用いてバッテリを冷却する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２２２００号公報
【特許文献２】特開２００４−１３１０３４号公報
【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、特許文献１の装置では、吸着剤による吸着が終了すると冷却が停止し、吸着剤の再生時には冷却ができないという問題があった。また、車両において高温のエンジン排気エネルギーを回収するためには、吸着剤を冷ますために、別途、高温耐熱の蓄温媒体が必要となり、構造が複雑になってしまう。
【０００５】
また、特許文献２の装置では、エジェクタに用いられる蒸気発生量が、エンジンの作動状態により変化する。このため、アイドリングストップ時やエンジン負荷の変動があった場合、冷却能力が変動し、必要な冷却性能を連続的に発揮できないおそれがある。
【０００６】
また、バッテリは、低温である場合に正常な能力が発揮できないおそれがあり、例えば始動時などにバッテリを加熱することが求められている。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、構成の簡素化が可能で、バッテリの連続的な冷却が可能であり、且つ、バッテリの加熱が可能となる吸収式ヒートポンプ装置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】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、吸収式ヒートポンプ装置であって、バッテリと、前記バッテリを収容するバッテリケースと、熱源により加熱された吸収液から気相状の冷媒を分離して前記吸収液の濃度を相対的に高める再生器と、外部と熱交換を行うことで、前記再生器で得られた気相状の前記冷媒を凝縮させて液相状の前記冷媒を得る凝縮器と、外部と熱交換を行うことで、前記凝縮器で得られた液相状の前記冷媒を蒸発させて気相状の前記冷媒を得る第１の蒸発器と、外部又は前記バッテリケースと熱交換を行うとともに、前記再生器で得られた液相状の前記吸収液と気相状の前記冷媒とを接触させることにより、前記吸収液に前記冷媒を吸収させて相対的に希釈化された前記吸収液を得るとともに希釈化された前記吸収液を前記再生器に供給する吸収器と、前記バッテリを冷却する冷却運転と前記バッテリを加熱する加熱運転とを切り替える制御装置と、を備え、前記冷却運転では、前記吸収器と前記吸収器外部との間で熱交換が行われ、前記バッテリケースを第２の蒸発器として構成し、前記凝縮器から前記第２の蒸発器内に液相状の前記冷媒が供給されるとともに、前記第２の蒸発器内で前記バッテリの熱により液相状の前記冷媒が蒸発して得られた気相状の前記冷媒が前記吸収器に供給され、前記加熱運転では、前記吸収器と前記バッテリケースとの間で熱交換が行われ、前記第１の蒸発器と前記再生器とが共に前記熱源により加熱され、前記第１の蒸発器から前記吸収器に気相状又は液相状の前記冷媒が供給されるとともに、前記再生器に収容された相対的に濃度の高い前記吸収液が前記吸収器に供給される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記吸収器に対して、内部に熱媒体が流通する第一熱交換器が配置され、前記第一熱交換器は、少なくとも一部で前記吸収器と前記熱媒体とを熱交換させる共通流路と、前記共通流路に接続され前記吸収器外部と前記熱媒体とを熱交換させる冷却流路と、前記共通流路に接続され前記バッテリケースと前記熱媒体とを熱交換させる加熱流路と、を備え、前記制御装置は、前記冷却運転では前記第一熱交換器を前記共通流路と前記冷却流路で構成させ、前記加熱運転時では前記第一熱交換器を前記共通流路と前記加熱流路で構成させる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記凝縮器に対して、内部に前記熱媒体が流通する第二熱交換器が配置され、前記制御装置は、前記冷却運転では前記第一熱交換器及び前記第二熱交換器により１つの環状流路を形成し、前記加熱運転では前記第一熱交換器及び前記第二熱交換器それぞれで独立した１つの環状流路を形成する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちの一項において、前記第１の蒸発器の内部と外部とで熱交換を行うための第三熱交換器を備え、前記冷却運転時に、前記凝縮器から液相状の前記冷媒のうちの一部を前記第１の蒸発器に供給する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、冷却運転時に、バッテリケースを蒸発器として機能させ、バッテリを蒸発器の熱源として機能させて吸収式ヒートポンプの循環作用を利用することで、連続的にバッテリを冷却することができる。さらに、本発明によれば、冷却運転と加熱運転とを切り替えることができ、加熱運転では吸収器内での反応熱を利用してバッテリを加熱することができる。加熱運転においても、吸収器とバッテリケースとを熱交換させて、吸収式ヒートポンプの循環作用を利用することで、連続的にバッテリを加熱することができる。さらに、吸収器の発熱は、気相状の冷媒（希釈剤）の凝縮と、相対的に高温高濃度の吸収液とを吸収器に供給することで発生させるため、熱源の状態に関わらずバッテリを加熱することができる。
【００１３】
そして、本発明では吸着剤を用いておらず、吸着剤を冷却する装置を別途設ける必要がなく、簡素な構造で構成することができる。このように、本発明によれば、構成の簡素化が可能で、バッテリの連続的な冷却が可能であり、且つ、バッテリの加熱が可能となる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、熱交換器が構成する流路として冷却運転及び加熱運転で共通の流路を用いるため、構成の簡素化や省スペース化が可能となる。また、請求項３に記載の発明によれば、第一熱交換器と第二熱交換器で１つの共通の流路を構成しており、さらなる構成の簡素化や省スペース化が可能となる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、蒸発器と外部との間での熱交換を利用して、第三熱交換器を、蒸発器外部の所定場所を冷却する装置（例えばクーラ）として機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の吸収式ヒートポンプ装置の構成を示す概念図である。
【図２】本実施形態の吸収式ヒートポンプ装置の冷却運転を説明するための概念図である。
【図３】本実施形態の吸収式ヒートポンプ装置の加熱運転を説明するための概念図である。
【図４】本実施形態の変形態様を示す概念図である。
【図５】本実施形態の変形態様を示す概念図である。
【図６】本実施形態の変形態様を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態の吸収式ヒートポンプ装置は、ハイブリッド車に搭載されている。なお、図面は、構成を説明するための概念図である。
【００１８】
本実施形態の吸収式ヒートポンプ装置は、図１に示すように、主に、バッテリ１１と、バッテリケース１２と、再生器２と、熱源３と、凝縮器４と、熱交換器５と、蒸発器６と、吸収器７と、制御装置８と、各種流路９１〜９８と、を備えている。
【００１９】
バッテリ１１は、車載用バッテリであって、バッテリケース１２に収容されている。バッテリケース１２は、内部にバッテリ１１を収容しており、内部の気圧が相対的に低く（本実施形態ではおよそ１ｋＰａ）設定されている。
【００２０】
再生器２は、熱源３により加熱された吸収液から気相状の冷媒（希釈剤）を分離して吸収液の濃度を相対的に高める装置である。本実施形態における冷媒は水である。具体的には、再生器２の内部に配置された熱源３の熱交換流路３１が、再生器２の内部に収容された吸収液を加熱して水蒸気を発生させる。吸収液はハロゲンおよびアルカリ金属の化合物を溶媒に溶解させた液を利用できる。例えば、吸収液は臭化リチウム水溶液、ヨウ化リチウム水溶液および混合液が採用される。再生器２の内部の気圧は相対的に高い（本実施形態ではおよそ１０ｋＰａ）。
【００２１】
再生器２で得られた水蒸気は第一流路９１を介して凝縮器４に供給され、再生器２で得られた相対的に高濃度の吸収液は第七流路９７を介して吸収器７に供給される。第七流路９７上には電動ポンプ９７ａが配置されている。
【００２２】
熱源３は、車両で発生する熱を熱源とした熱交換器であり、熱媒体が流通する熱交換流路３１と、車両に搭載されたエンジン（図示せず）の排気ガスと熱交換流路３１内の熱媒体とを熱交換させる熱交換部材３２と、電動ポンプ３３と、を有している。
【００２３】
熱交換流路３１は、金属パイプであり、再生器２の内部、蒸発器５の内部、及び再生器２と蒸発器５の外部に亘って配置され、当該外部では熱交換部材３２及び電動ポンプ３３とに接続されている。熱媒体（熱交換媒体）は、電動ポンプ３３が作動すると、熱交換流路３１内を流通し、熱交換部材３２で加熱され、再生器２内で冷却される。つまり、再生器２内部の吸収液は、熱交換流路３１により加熱されて水蒸気を放出し、吸収器６よりも濃度の高い吸収液となる。このように、再生器２は、相対的に濃度の高い吸収液を得るためのものである。
【００２４】
凝縮器４は、熱交換器５により外部と熱交換を行うことで、再生器２で得られた水蒸気を凝縮させて水（凝縮液）を得る装置である。凝縮器４と再生器２は、第一流路９１により連通されている。水蒸気は、第一流路９１を介して、再生器２から凝縮器４に流入する。凝縮器４には、バッテリケース１２に接続された第二流路９２と、蒸発器６に接続された第三流路９３とが接続されている。凝縮器４で得られた水は、後述する冷却運転時には第二流路９２を介してバッテリケース１２に流入し、後述する加熱運転時には第三流路９３を介して蒸発器６に流入する。第三流路９３には、電動ポンプ９３ａが設置されている。凝縮器４の内部の気圧は相対的に高い（本実施形態ではおよそ１０ｋＰａ）。
【００２５】
熱交換器５（「第一熱交換器」及び「第二熱交換器」に相当する）は、環状流路５１と、第一分岐流路５２と、第二分岐流路５３と、熱交換部材５４と、電動ポンプ５５、５６と、を備えている。環状流路５１は、凝縮器４及び吸収器７に共通に設けられた環状の冷媒流路（金属パイプ）である。
【００２６】
環状流路５１は、図１及び図２に示すように、凝縮器４の内部に配置された第一内部流路５１１と、吸収器７の内部に配置された第二内部流路５１２と、第一内部流路５１１の一端と第二内部流路５１２の一端を接続する第一外部流路５１３と、第一内部流路５１１の他端と第二内部流路５１２の他端を接続する第二外部流路５１４と、を備えている。第一外部流路５１３には、熱交換部材５４及び電動ポンプ５５が設けられている。環状流路５１内の熱媒体である冷媒は、電動ポンプ５５が作動すると環状流路５１内を流通し、熱交換部材５４で冷却され、凝縮部４及び吸収部７で加熱される。
【００２７】
なお、第二内部流路５１２、第一外部流路５１３の吸収器７側の一部、及び第二外部流路５１４の吸収器７側の一部が、「共通流路」に相当する。また、共通流路を除いた第一外部流路５１３の残りの他部及び第二外部流路５１４の残りの他部が、「冷却流路」に相当する。
【００２８】
第一分岐流路５２（「加熱流路」に相当する）は、環状流路５１から分岐し、バッテリケース１２を介して環状流路５１に合流する冷媒流路（金属パイプ）である。第一分岐流路５２は、環状流路５１において、熱交換部材５４及び電動ポンプ５５の配置位置よりも吸収器７に近い部位から分岐している。具体的に、第一分岐流路５２の一端は、熱交換部材５４及び電動ポンプ５５よりも第一外部流路５１３上の吸収器７側に接続され、第一分岐流路５２の他端は、第二外部流路５１４に接続されている。
【００２９】
第一分岐流路５２は、一部がバッテリケース１２外面に固定されている。第一分岐流路５２は、流通する冷媒とバッテリケース１２（及びバッテリケース１２内部）とが熱交換するように配置されている。環状流路５１との両分岐位置（接続位置）には、流路変更バルブ５２１、５２２が設けられており、流路変更バルブ５２１、５２２により冷媒の流通流路が制御される。
【００３０】
流路変更バルブ５２１、５２２により、第二内部流路５１２、第一外部流路５１３の吸収器７側の一部、第一分岐流路５２、及び第二外部流路５１４の吸収器７側の一部で構成される流路Ａ（図３参照）と、環状流路５１とが切り替えられる。
【００３１】
第二分岐流路５３は、環状流路５１において、第一分岐流路５２の分岐位置よりも凝縮器４に近い側に配置されている。具体的に、第二分岐流路５３の一端は、第一外部流路５１３上において、熱交換部材５４及び電動ポンプ５５よりも吸収器７側で且つ第一分岐流路５２の分岐位置よりも凝縮器４側に接続され、第二分岐流路５３の他端は、第二外部流路５１４上において第一分岐流路５２の分岐位置よりも凝縮器４側に接続されている。
【００３２】
第一外部流路５１３と第二分岐流路５３の接続位置には流路変更バルブ５１３ａが設けられ、第二外部流路５１４と第二分岐流路５３の接続位置には流路変更バルブ５１４ａが設けられている。流路変更バルブ５１３ａ、５１４ａを制御することで、第一内部流路５１１、第一外部流路５１３の凝縮器４側の一部、第二外部流路５１４の凝縮器４側の一部、及び第二分岐流路５３とで構成される流路Ｂ（図３参照）と、環状流路５１とが切り替えられる。
【００３３】
熱交換器５は、流路変更バルブ５２１、５２２により流路Ａに切り替えられ且つ流路変更バルブ５１３ａ、５１４ａにより流路Ｂに切り替えられている場合、凝縮器４及び吸収器７に対しそれぞれ独立した冷媒流路を構成するとともに、バッテリ１１を加熱するための冷媒流路を構成する。
【００３４】
一方、流路変更バルブ５２１、５２２、５１３ａ、５１４ａにより冷媒の流路が環状流路５１に切り替えられている場合、熱交換器５は、凝縮器４及び吸収器７に共通した環状流路５１により冷媒流路を構成する。この場合、バッテリ１１と吸収器７との間で熱交換が行われない。つまり、バッテリ１１は、加熱されずに、供給された水の蒸発により冷却される。
【００３５】
蒸発器６は、外部と熱交換を行うことで、凝縮器４で得られた水を蒸発させて水蒸気を得る装置である。蒸発器６内部には、熱交換流路３１が配置されており、熱交換流路３１内を流通する熱媒体と蒸発器６内部とが熱交換される。蒸発器６で得られた水蒸気は、第四流路９４を介して吸収器７に供給される。蒸発器６の内部の気圧は相対的に低い（本実施形態ではおよそ１ｋＰａ）。
【００３６】
吸収器７は、外部又はバッテリケース１２と熱交換を行うとともに、再生器２から供給される吸収液とバッテリケース１２又は蒸発器６から供給される水蒸気とを接触させることにより、吸収液に水蒸気（水）を吸収させて相対的に希釈化された吸収液を得る装置である。吸収器７は、得られた希釈化された吸収液を、第五流路９５を介して再生器２に供給する。第五流路９５上には電動ポンプ９５ａが配置されている。吸収器７とバッテリケース１２とは、第六流路９６により連通されており、バッテリケース１２で得られた水蒸気が第六流路９６を介して吸収器７に供給される。
【００３７】
吸収器７内では、吸収液と水蒸気との反応により熱が発生し、吸収器７内は高温となる。吸収器７内には熱交換器５の第二内部流路５１２が配置されており、吸収器７内と吸収器７外部又はバッテリケース１２との間で熱交換が行われる。これにより、吸収器７の内部は冷却される。吸収器７の内部の気圧は相対的に低く（本実施形態ではおよそ１ｋＰａ）設定されている。後述するが、熱交換器５を介して、冷却運転時に吸収器７と吸収器７外部とが熱交換を行い、加熱運転時に吸収器７とバッテリケース１２とが熱交換を行う。
【００３８】
制御装置８は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）であって、諸情報に基づいて、バッテリ１１を冷却する冷却運転とバッテリ１１を加熱する加熱運転とを切り替える装置である。諸情報は、バッテリ１１の温度、バッテリ１１の運転状況、搭載された車両の運転状況、又は外気温度などである。制御装置８は、選択した運転に応じて、流路変更バルブ５２１、５２２、５１３ａ、５１４ａや電動ポンプ５６、９２ａ、９３ａを制御する。
【００３９】
冷却運転では、図２に示すように、制御装置８が流路変更バルブ５２１、５２２、５１３ａ、５１４ａを制御して熱交換器５の冷媒流路を環状流路５１で構成させる。これにより、吸収器７と吸収器７外部との間で熱交換が行われる。さらに、冷却運転では、制御装置８が第二流路９２上に設けられた電動ポンプ９２ａを駆動させる。これにより、凝縮器４からバッテリケース１２に水（凝縮液）が供給される。そして、冷却運転では、バッテリケース１２に供給された水がバッテリ１１の熱により蒸発し、ここで得られた水蒸気が第六流路９６を介して吸収器７に供給される。制御装置８は、冷却運転時には、電動ポンプ５６、９３ａを停止させる。
【００４０】
一方、加熱運転では、図３に示すように、制御装置８が流路変更バルブ５２１、５２２、５１３ａ、５１４ａを制御して熱交換器５の冷媒流路を流路Ａ及び流路Ｂで構成させる。これにより、吸収器７とバッテリケース１２との間で熱交換が行われる。さらに、加熱運転では、制御装置８が電動ポンプ９３ａを駆動させて凝縮器４から蒸発器６に水を供給させる。これにより、蒸発器６から吸収器７に蒸発器６で蒸発した水蒸気が供給される。さらに、加熱運転では、再生器２に収容された相対的に濃度の高い吸収液が第七流路９７を介して吸収器７に供給される。
【００４１】
制御装置８は、冷却運転及び加熱運転の両方で、適宜、電動ポンプ３３、９５ａ、９７ａを駆動させる。なお、第五流路９５及び第七流路９７上には、共通の熱交換部材Ｘが配置されており、流路９５、９７を流通する液体間で熱交換が行われている。また、気化のしやすさや気液の循環のために、バッテリケース１２、蒸発器６及び吸収器７内の気圧（例えば１ｋＰａ）は、再生器２及び凝縮器４内の気圧（例えば１０ｋＰａ）よりも低く設定されている。
【００４２】
（冷却運転）
図２を参照して冷却運転の概要を説明する。冷却運転時には、バッテリケース１２に凝縮器４から水（冷媒）が供給される。そして、吸収器７で生じた負圧及びバッテリ１１の熱により水が蒸発し、気化熱を奪ってバッテリ１１が冷却される。バッテリケース１２内で発生した水蒸気は、吸収器７に供給される。吸収器７では、バッテリケース１２からの水蒸気と吸収液とが反応して熱が発生し、当該反応して希釈化された吸収液は再生器２に供給される。再生器２では、吸収液が加熱され、水蒸気と、水成分が抜けることで濃縮された吸収液とが得られる。当該水蒸気は凝縮器４に供給され、当該高濃度の吸収液は吸収器７に供給される。凝縮器４では、水蒸気が凝縮されて水が発生し、当該水がバッテリケース１２に供給される。吸収器７及び凝縮器４は、熱交換器５（環状流路５１）により外部と熱交換して冷却される。
【００４３】
本実施形態において、冷却運転時には、蒸発器６に水（凝縮液）を供給しておらず、蒸発器６は休止状態となっている。第三流路９３の弁（図示せず）は閉じられている。冷却運転時において、蒸発器６内では、水（冷媒）が空の状態となっている。
【００４４】
（加熱運転）
図３を参照して加熱運転の概要を説明する。加熱運転時には、凝縮器４からバッテリケース１２でなく蒸発器６に水が供給される。つまり、電動ポンプ９２ａが停止され、電動ポンプ９３ａが駆動される。第二流路９２の弁（図示せず）は閉じられ、バッテリケース１２内では水が空の状態となる。
【００４５】
そして熱源３により蒸発器６に供給された水が蒸発し、蒸発器６から吸収器７に水蒸気（例えば５０℃以上）が供給される。また、熱源３により加熱されることで、再生器２から吸収器７に、相対的に高濃度となった吸収液（例えば５０℃以上）が供給される。吸収器７では、水蒸気と高濃度の吸収液が反応して熱（例えば８５℃以上）が発生する。そして、流路Ａにより、吸収器７とバッテリケース１２との間で熱交換が行われる。つまり、吸収器７内の反応熱が流路Ａを介してバッテリケース１２に伝達され、バッテリ１１が加熱されるとともに吸収器７が冷却される。
【００４６】
吸収器７で得られた希釈化された吸収液は、再生器２に供給される。再生器２では、冷却運転時同様、熱源３により吸収液が加熱され、水蒸気が凝縮器４に供給され、濃縮された吸収液は吸収器７に供給される。凝縮器４は、流路Ｂにより外部と熱交換されて冷却される。
【００４７】
（効果）
このように、本実施形態の吸収式ヒートポンプ装置は、冷却運転時に、バッテリケース１２を蒸発器として機能させ、バッテリ１１を蒸発器の熱源として機能させて吸収式ヒートポンプの循環作用を利用することで、連続的にバッテリ１１を冷却することができる。さらに、本実施形態では、冷却運転と加熱運転とを切り替えることができ、加熱運転では吸収器７内での反応熱を利用してバッテリ１１を加熱する。吸収器７の反応熱は、水蒸気（又は水）と相対的に高温高濃度の吸収液を吸収器７に供給することで発生させることができるため、熱源３の状態に関わらず、急速にバッテリ１１を加熱することができる。
【００４８】
また、加熱運転においても、吸収器７とバッテリケース１２とを熱交換させて、吸収式ヒートポンプの循環作用を利用することで、連続的にバッテリ１１を加熱することができる。また、加熱運転では、反応熱が、吸収器７から流出される吸収液の濃度と、吸収器７に供給される吸収液の濃度との差に依存するため、当該濃度差によりエネルギーが蓄えられ、熱源３の変化（排熱温度や熱量の変化）があった場合でも、発生する冷熱・温熱の変動を抑制することができる。すなわち、熱源３の状態に関わらず、バッテリ１１に対して適切な温度制御が可能となる。また、熱源３の能力としては、再生器３を加熱して吸収液を濃縮することで足りるため、比較的低い温度（例えば５０℃）の排熱等も利用することができる。吸収液の流量制御により、高い温度（例えば１０００℃以上）の排熱等であっても適切に利用することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、加熱運転において、熱源３が低温であっても、吸収器７で高い反応熱を得ることができるため、バッテリ１１との温度差を大きくすることができる。これにより、バッテリケース１２と吸収器７との熱交換に用いられる熱交換部材を小型化することができる。本実施形態によれば、フィン等の熱交換促進装置を設ける必要もなく、装置全体の小型化や製造コストの削減が可能となる。
【００５０】
また、熱交換器５において、第二内部流路５１２が環状流路５１と流路Ａで共通して用いられている。また、熱交換器５は、凝縮器４と吸収器７とに共通に用いられている。さらに、流路変更バルブ５２１、５２２、５１３ａ、５１４ａを制御することで、環状流路５１を流路Ａ及び流路Ｂに変更することができる。これらの構成により、共通の流路が構成され、流路を効率的良く用いることができ、省スペース化が可能となる。
【００５１】
また、本実施形態では、吸着剤を用いないため、吸着剤を冷却する装置を別途設ける必要がなく、簡素な構造で構成することができる。
【００５２】
＜変形態様＞
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、図４に示すように、蒸発器６には、再生器２とは別の熱交換器が設置されても良い。すなわち、蒸発器６には、蒸発器６の内部と外部を熱交換する熱交換器（「第三熱交換器」に相当する）３４が設けられている。熱交換器３４は、熱媒体が流通する流路３４１と、電動ポンプ３４２と、熱交換部材３４３と、を備えている。
【００５３】
そして、制御装置８は、冷却運転時に、第三流路９３を流通可能とし電動モータ９３ａを適宜駆動して、凝縮器４から蒸発器６に凝縮液（水）の一部を流入させる。つまり、この場合、冷却運転時には、凝縮器４からバッテリケース１２と蒸発器６に水が供給される。流路３４１に流れる熱媒体は、水を加熱して蒸発させるとともに冷却される。冷却された熱媒体は、熱交換部材３４３にて加熱され、熱交換部材３４３周囲を冷却する。つまり、本実施形態の吸収式ヒートポンプ装置は、蒸発器６及び熱交換器３４を利用することで、クーラ（エアコン）としても機能させることができる。
【００５４】
また、加熱運転時に冷媒が流通する第一分岐流路５２に対し、新たに分岐する流路を形成したり、あるいは別の加熱対象を固定したりすることも可能である。例えば、図５に示すように、第一分岐流路５２に対して分岐流路５２１を設けた場合、吸収器７で暖められた冷媒を分岐流路５２１にも流通させることができる。分岐流路５２１は、例えば車両のヒートにまで延ばすこともでき、ヒートヒータとして機能させることもできる。このように、加熱したい場所に分岐流路５２１の熱を提供することで、例えば車両発進直後のように熱源３が低温である場合でも、対象を急速に加熱することができる。
【００５５】
流路変更バルブ５２１、５２２、５１３ａ、５１４ａは、バルブの開閉等により流路を変更するものであれば良い。例えば流路変更バルブ５２１、５１３ａは、第一外部流路５１３上に１つのバルブとして設けられても良い。同様に、流路変更バルブ５２２、５１４ａは、第二外部流路５１４上に１つのバルブとして設けられても良い。例えば、流路変更バルブ５１３ａ、５１４ａのみを設けて、流路変更バルブ５１３ａ、５１４ａを制御することで冷却運転時の流路及び加熱運転時の流路を切り替えるように構成しても良い。また、流路変更バルブ５２１、５２２、５１３ａ、５１４ａそれぞれが複数のバルブで構成されていても良い。
【００５６】
また、加熱運転時（図３参照）おいて、蒸発器６から吸収器７への冷媒の供給は、気相状（水蒸気）に限らず液相状の冷媒（水）を供給するようにしても良い。例えば、図６に示すように、蒸発器６と吸収器７との間に第八流路９８及び電動ポンプ９８ａを形成し、第八流路９８を介して蒸発器６から吸収器７に液相状の冷媒を供給するように構成しても良い。この場合、吸収器７に水が供給され、吸収器７において水と吸収液とが反応し、上記実施形態同様の作用効果が生じる。この構成によれば、蒸発器６で冷媒が蒸発するのを待つことなく、吸収器７で反応熱を発生させることができる。つまり、車両発進時など、熱源３が低温状態であっても、より急速にバッテリ１１を加熱することが可能となる。なお、第八流路９８と第四流路９４を１つの共通の流路で構成しても良い。また、蒸発器６から吸収器７に気相状の希釈剤（冷媒）及び液相状の希釈剤（冷媒）の少なくとも一方が供給されれば良い。
【００５７】
本実施形態の吸収式ヒートポンプ装置は、バッテリを搭載するハイブリッド車（ＨＶ）や電気自動車（ＥＶ）に適用することが好ましい。これによれば、継続的なバッテリ１１の冷却、及び冷間時における車両発進時のバッテリ１１の加熱などを適切に実行することが可能である。熱源３としては、排気ガスやモータの熱等が利用できる。
【００５８】
また、本実施形態では、熱交換器５を凝縮器４と吸収器７で共通に用いているが、それぞれ別々に熱交換器を設けても良い。また、再生器２内には、予め濃縮された吸収液を収容しておいても良い。これにより、吸収式ヒートポンプ装置の初動の際でも、吸収器７から流出される吸収液と、再生器２から流出される吸収液との間に濃度差を発生させることができ、バッテリ１１のより急速な加熱が可能となる。なお、一度吸収式ヒートポンプ装置が作動した後には、次回車両が発進する際、吸収液に上記濃度差が発生している。
【００５９】
また、熱交換部材としては、ラジエータ等が挙げられる。また、第一分岐流路５２の一部は、バッテリケース１２内部に配置されても良い。また、熱交換を行う流路は、対象となる装置の内部に配置されていなくても良く、例えば装置の外壁に固定されて装置内部と熱交換するように構成されても良い。また、電動ポンプを用いず、高低や気圧差などにより気液を流通させても良い。なお、図４〜図６において表示していない構成は、上記実施形態と同様の構成となっている。
【符号の説明】
【００６０】
１１：バッテリ、  １２：バッテリケース、
２：再生器、  ３：熱源、  ４：凝縮器、  
５：熱交換器（第一熱交換器、第二熱交換器）、  
５１１：第一内部流路、  ５１２：第二内部流路、  ５１３：第一外部流路、
５１４：第二外部流路、  ５２：第一分岐流路（加熱流路）、
５３：第二分岐流路、  ６：蒸発器、  ７：吸収器、  ８：制御装置、
３４：熱交換器（第三熱交換器）
【図１】
0006015137.tif 000002
【図２】
0006015137.tif 000003
【図３】
0006015137.tif 000004
【図４】
0006015137.tif 000005
【図５】
0006015137.tif 000006
【図６】
0006015137.tif 000007