(57)【要約】【課題】被加熱流体の出口温度を加熱源流体の入口温度よりも高くする吸収式熱交換システムを提供する。【解決手段】吸収式熱交換システム１は、第１の被加熱流体ＲＰの温度を上昇させる第１及び第２の吸収部Ａ１、Ａ２と、第２の被加熱流体ＧＰの温度を上昇させる第１及び第２の凝縮部Ｃ１、Ｃ２と、加熱源流体ＲＳの温度を低下させる第１及び第２の蒸発部Ｅ１、Ｅ２と、加熱源流体ＲＳの温度を低下させる第１及び第２の再生部Ｇ１、Ｇ２とを備え、吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルによって、第１の蒸発部Ｅ１は第１の凝縮部Ｃ１よりも、第２の蒸発部Ｅ２は第２の凝縮部Ｃ２よりも、内部の圧力及び温度が高くなり、第１及び第２の蒸発部Ｅ１、Ｅ２、第１及び第２の再生部Ｇ１、Ｇ２に導入される前の加熱源流体ＲＡから分岐された一部の加熱源流体を第１の被加熱流体ＲＰとして第１及び第２の吸収部Ａ１、Ａ２に導入するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収液が冷媒の蒸気を吸収した際に放出した吸収熱によって第１の被加熱流体の温度を上昇させる第１の吸収部と；
吸収液が冷媒の蒸気を吸収した際に放出した吸収熱によって第１の被加熱流体の温度を上昇させる第２の吸収部と；
冷媒の蒸気が凝縮して冷媒液となる際に放出した凝縮熱によって第２の被加熱流体の温度を上昇させる第１の凝縮部と；
冷媒の蒸気が凝縮して冷媒液となる際に放出した凝縮熱によって第２の被加熱流体の温度を上昇させる第２の凝縮部と；
前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記冷媒液を導入し、導入した前記冷媒液が蒸発して前記第１の吸収部に供給される前記冷媒の蒸気となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第１の蒸発部と；
前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記冷媒液を導入し、導入した前記冷媒液が蒸発して前記第２の吸収部に供給される前記冷媒の蒸気となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第２の蒸発部と；
前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記吸収液を導入し、前記第１の凝縮部に供給される前記冷媒の蒸気を生成するために、導入した前記吸収液を加熱して前記吸収液から冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第１の再生部と；
前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記吸収液を導入し、前記第２の凝縮部に供給される前記冷媒の蒸気を生成するために、導入した前記吸収液を加熱して前記吸収液から冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第２の再生部とを備え；
前記吸収液と前記冷媒との吸収ヒートポンプサイクルによって、前記第１の蒸発部は前記第１の凝縮部よりも内部の圧力及び温度が高くなり、前記第２の蒸発部は前記第２の凝縮部よりも内部の圧力及び温度が高くなるように構成され；
前記第１の蒸発部、前記第２の蒸発部、前記第１の再生部及び前記第２の再生部に導入される前の前記加熱源流体から分岐された一部の前記加熱源流体を前記第１の被加熱流体として前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部に導入するように構成された；
吸収式熱交換システム。
【請求項２】
前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部から流出した前記第２の被加熱流体が、前記第１の蒸発部、前記第２の蒸発部、前記第１の再生部及び前記第２の再生部から流出した前記加熱源流体に合流するように、前記第２の被加熱流体の流路が構成された；
請求項１に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項３】
前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部の少なくとも一方から流出した前記吸収液が、直接又は間接的に、前記第１の再生部と前記第２の再生部とに並列に流入し、前記第１の再生部及び前記第２の再生部の少なくとも一方から流出した前記吸収液が、直接又は間接的に、前記第１の吸収部と前記第２の吸収部とに並列に流入するように、前記吸収液の流路が構成された；
請求項１又は請求項２に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項４】
前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記第１の再生部又は前記第２の再生部に流入した前記吸収液が前記第１の再生部及び前記第２の再生部を直列に流れ、前記第１の再生部及び前記第２の再生部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記第１の吸収部又は前記第２の吸収部に流入した前記吸収液が前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部を直列に流れるように、前記吸収液の流路が構成された；
請求項１又は請求項２に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項５】
前記第１の吸収部を流出した前記吸収液が前記第１の再生部に流入すると共に前記第１の再生部を流出した前記吸収液が前記第１の吸収部に流入するように前記吸収液を前記第１の吸収部と前記第１の再生部との間で循環させる第１の吸収液循環流路と；
前記第２の吸収部を流出した前記吸収液が前記第２の再生部に流入すると共に前記第２の再生部を流出した前記吸収液が前記第２の吸収部に流入するように前記吸収液を前記第２の吸収部と前記第２の再生部との間で循環させる第２の吸収液循環流路とを備える；
請求項１又は請求項２に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項６】
前記第１の被加熱流体が前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部を直列に流れるように前記第１の被加熱流体の流路が構成された；
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項７】
前記加熱源流体が、最初に前記第１の再生部又は前記第１の蒸発部に流入すると共に、前記第１の再生部、前記第１の蒸発部、前記第２の再生部及び前記第２の蒸発部を適宜の順序で直列に流れるように、前記加熱源流体の流路が構成され；
前記第１の被加熱流体は、前記加熱源流体が前記第１の蒸発部を流れた後に前記第２の蒸発部を流れる場合は前記第２の吸収部を流れた後に前記第１の吸収部を流れるように、前記加熱源流体が前記第２の蒸発部を流れた後に前記第１の蒸発部を流れる場合は前記第１の吸収部を流れた後に前記第２の吸収部を流れるように、前記第１の被加熱流体の流路が構成され；
前記第２の被加熱流体が前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部を直列に流れるように、前記第２の被加熱流体の流路が構成された；
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項８】
前記加熱源流体が前記第１の蒸発部と前記第２の蒸発部と前記第１の再生部と前記第２の再生部との少なくとも２つに並列に導入されるように前記加熱源流体の流路が構成されることと、前記第１の被加熱流体が前記第１の吸収部と前記第２の吸収部とに並列に導入されるように前記第１の被加熱流体の流路が構成されることと、前記第２の被加熱流体が前記第１の凝縮部と前記第２の凝縮部とに並列に導入されるように前記第２の被加熱流体の流路が構成されることと、の少なくとも一つが行われるように構成された；
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項９】
前記第１の再生部と前記第１の凝縮部とを、前記第１の再生部と前記第１の凝縮部とが連通するように収容する第１の再生凝縮缶胴と；
前記第１の吸収部と前記第１の蒸発部とを、前記第１の吸収部と前記第１の蒸発部とが連通するように収容する第１の吸収蒸発缶胴と；
前記第２の再生部と前記第２の凝縮部とを、前記第２の再生部と前記第２の凝縮部とが連通するように収容する第２の再生凝縮缶胴と；
前記第２の吸収部と前記第２の蒸発部とを、前記第２の吸収部と前記第２の蒸発部とが連通するように収容する第２の吸収蒸発缶胴とを備え；
前記第１の再生凝縮缶胴と前記第２の再生凝縮缶胴とが水平方向に異なる位置に配置され；
前記第１の吸収蒸発缶胴と前記第２の吸収蒸発缶胴とが水平方向に異なる位置に配置され；
前記第１の再生凝縮缶胴及び前記第２の再生凝縮缶胴の上方に前記第１の吸収蒸発缶胴及び前記第２の吸収蒸発缶胴が配置された；
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項１０】
吸収液が冷媒の蒸気を吸収した際に放出した吸収熱によって第１の被加熱流体の温度を上昇させる第３の吸収部と；
冷媒の蒸気が凝縮して冷媒液となる際に放出した凝縮熱によって第２の被加熱流体の温度を上昇させる第３の凝縮部と；
前記第１の凝縮部、前記第２の凝縮部及び前記第３の凝縮部の少なくとも一つから直接又は間接的に前記冷媒液を導入し、導入した前記冷媒液が蒸発して前記第３の吸収部に供給される前記冷媒の蒸気となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第３の蒸発部と；
前記第１の吸収部、前記第２の吸収部及び前記第３の吸収部の少なくとも一つから直接又は間接的に前記吸収液を導入し、前記第３の凝縮部に供給される前記冷媒の蒸気を生成するために、導入した前記吸収液を加熱して前記吸収液から冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第３の再生部とを備え；
前記吸収液と前記冷媒との吸収ヒートポンプサイクルによって前記第３の蒸発部は前記第３の凝縮部よりも内部の圧力及び温度が高くなるように構成され；
前記第１の蒸発部、前記第２の蒸発部、前記第３の蒸発部、前記第１の再生部、前記第２の再生部、及び前記第３の再生部に導入される前の前記加熱源流体から分岐された一部の前記加熱源流体を前記第１の被加熱流体として前記第１の吸収部、前記第２の吸収部及び前記第３の吸収部に導入するように構成された；
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は吸収式熱交換システムに関し、特に温度上昇させる流体の出口温度が、温度低下する流体の入口温度よりも高くなるように、２つの流体間で熱交換させる吸収式熱交換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器は、高温の流体と低温の流体との間で熱を交換する装置として広く用いられている。２つの流体の間で直接熱交換が行われる熱交換器では、低温の流体の出口温度を、高温の流体の入口温度よりも高い温度にすることはできない（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】特許第５４９８８０９号公報（図１１等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
熱交換器の用途の１つとして、排熱を回収することが挙げられる。排熱は、使用されずに捨てられる熱であるため、排熱を回収して温度を上昇させる流体の出口温度を、排熱を含む熱が奪われて温度が低下する流体の入口温度よりも高い温度にすることができれば、活用の幅が広がることとなる。
【０００５】
本発明は上述の課題に鑑み、温度を上昇させる被加熱流体の出口温度を、温度が低下する加熱源流体の入口温度よりも高くすることができる吸収式熱交換システム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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図１に示すように、吸収液Ｓａが冷媒の蒸気Ｖｅ１を吸収した際に放出した吸収熱によって第１の被加熱流体ＲＰの温度を上昇させる第１の吸収部Ａ１と；吸収液Ｓａが冷媒の蒸気Ｖｅ２を吸収した際に放出した吸収熱によって第１の被加熱流体ＲＰの温度を上昇させる第２の吸収部Ａ２と；冷媒の蒸気Ｖｇ１が凝縮して冷媒液Ｖｆ１となる際に放出した凝縮熱によって第２の被加熱流体ＧＰの温度を上昇させる第１の凝縮部Ｃ１と；冷媒の蒸気Ｖｇ２が凝縮して冷媒液Ｖｆ２となる際に放出した凝縮熱によって第２の被加熱流体ＧＰの温度を上昇させる第２の凝縮部Ｃ２と；第１の凝縮部Ｃ１及び第２の凝縮部Ｃ２の少なくとも一方から直接又は間接的に冷媒液Ｖｆを導入し、導入した冷媒液Ｖｆが蒸発して第１の吸収部Ａ１に供給される冷媒の蒸気Ｖｅ１となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体ＲＳから奪うことで加熱源流体ＲＳの温度を低下させる第１の蒸発部Ｅ１と；第１の凝縮部Ｃ１及び第２の凝縮部Ｃ２の少なくとも一方から直接又は間接的に冷媒液Ｖｆを導入し、導入した冷媒液Ｖｆが蒸発して第２の吸収部Ａ２に供給される冷媒の蒸気Ｖｅ２となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体ＲＳから奪うことで加熱源流体ＲＳの温度を低下させる第２の蒸発部Ｅ２と；第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２の少なくとも一方から直接又は間接的に吸収液Ｓｗを導入し、第１の凝縮部Ｃ１に供給される冷媒の蒸気Ｖｇ１を生成するために、導入した吸収液Ｓｗを加熱して吸収液Ｓｗから冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体ＲＳから奪うことで加熱源流体ＲＳの温度を低下させる第１の再生部Ｇ１と；第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２の少なくとも一方から直接又は間接的に吸収液Ｓｗを導入し、第２の凝縮部Ｃ２に供給される冷媒の蒸気Ｖｇ２を生成するために、導入した吸収液Ｓｗを加熱して吸収液Ｓｗから冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体ＲＳから奪うことで加熱源流体ＲＳの温度を低下させる第２の再生部Ｇ２とを備え；吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルによって、第１の蒸発部Ｅ１は第１の凝縮部Ｃ１よりも内部の圧力及び温度が高くなり、第２の蒸発部Ｅ２は第２の凝縮部Ｃ２よりも内部の圧力及び温度が高くなるように構成され；第１の蒸発部Ｅ１、第２の蒸発部Ｅ２、第１の再生部Ｇ１及び第２の再生部Ｇ２に導入される前の加熱源流体ＲＡから分岐された一部の加熱源流体を第１の被加熱流体ＲＰとして第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２に導入するように構成されている。
【０００７】
このように構成すると、第１の蒸発部、第２の蒸発部、第１の再生部及び第２の再生部に導入される前の加熱源流体から分岐された一部の加熱源流体を第１の被加熱流体として第１の吸収部及び第２の吸収部に導入するので、第１の吸収部及び第２の吸収部から流出した第１の被加熱流体の温度を第１の蒸発部、第２の蒸発部、第１の再生部及び第２の再生部に導入される前の加熱源流体の温度よりも高くすることができる。また、加熱源流体から分岐された一部の加熱源流体を第１の被加熱流体として第１の吸収部及び第２の吸収部に導入するので、吸収部が１つの場合に比べて第１の被加熱流体の温度を上昇させることができる。
【０００８】
また、本発明の第２の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図１に示すように、上記本発明の第１の態様に係る吸収式熱交換システム１において、第１の凝縮部Ｃ１及び第２の凝縮部Ｃ２から流出した第２の被加熱流体ＧＰが、第１の蒸発部Ｅ１、第２の蒸発部Ｅ２、第１の再生部Ｇ１及び第２の再生部Ｇ２から流出した加熱源流体ＲＳに合流するように、第２の被加熱流体ＧＰの流路５８が構成されている。
【０００９】
このように構成すると、吸収式熱交換システムに出入りする加熱源流体の流量をバランスさせることができる。
【００１０】
また、本発明の第３の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図１に示すように、上記本発明の第１の態様又は第２の態様に係る吸収式熱交換システム１において、第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２の少なくとも一方から流出した吸収液Ｓｗが、直接又は間接的に、第１の再生部Ｇ１と第２の再生部Ｇ２とに並列に流入し、第１の再生部Ｇ１及び第２の再生部Ｇ２の少なくとも一方から流出した吸収液Ｓａが、直接又は間接的に、第１の吸収部Ａ１と第２の吸収部Ａ２とに並列に流入するように、吸収液Ｓの流路が構成されている。
【００１１】
このように構成すると、吸収液の濃度が過度に上昇することを抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の第４の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図２に示すように、上記本発明の第１の態様又は第２の態様に係る吸収式熱交換システム２において、第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２の少なくとも一方から直接又は間接的に第１の再生部Ｇ１又は第２の再生部Ｇ２に流入した吸収液が第１の再生部Ｇ１及び第２の再生部Ｇ２を直列に流れ、第１の再生部Ｇ１及び第２の再生部Ｇ２の少なくとも一方から直接又は間接的に第１の吸収部Ａ１又は第２の吸収部Ａ２に流入した吸収液が第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２を直列に流れるように、吸収液の流路が構成されている。
【００１３】
このように構成すると、吸収液の濃度差を大きくして出力を増大させることができる。
【００１４】
また、本発明の第５の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図３に示すように、上記本発明の第１の態様又は第２の態様に係る吸収式熱交換システム３において、第１の吸収部Ａ１を流出した吸収液Ｓｗ１が第１の再生部Ｇ１に流入すると共に第１の再生部Ｇ１を流出した吸収液Ｓａ１が第１の吸収部Ａ１に流入するように吸収液を第１の吸収部Ａ１と第１の再生部Ｇ１との間で循環させる第１の吸収液循環流路１４、３４と；第２の吸収部Ａ２を流出した吸収液Ｓｗ２が第２の再生部Ｇ２に流入すると共に第２の再生部Ｇ２を流出した吸収液Ｓａ２が第２の吸収部Ａ２に流入するように吸収液を第２の吸収部Ａ２と第２の再生部Ｇ２との間で循環させる第２の吸収液循環流路１８、３８とを備える。
【００１５】
このように構成すると、吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルの独立した系路を複数個有することとなって、吸収ヒートポンプサイクルを複数で制御して管理することができる。
【００１６】
また、本発明の第６の態様に係る吸収式熱交換システムは、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５の態様のいずれか１つの態様に係る吸収式熱交換システム１において、第１の被加熱流体ＲＰが第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２を直列に流れるように第１の被加熱流体ＲＰの流路が構成されている。
【００１７】
このように構成すると、第１の被加熱流体を２段階で昇温させることができ、より高い温度の第１の被加熱流体を取り出すことができる。
【００１８】
また、本発明の第７の態様に係る吸収式熱交換システムは、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６の態様のいずれか１つの態様に係る吸収式熱交換システム１において、加熱源流体ＲＳが、最初に第１の再生部Ｇ１又は第１の蒸発部Ｅ１に流入すると共に、第１の再生部Ｇ１、第１の蒸発部Ｅ１、第２の再生部Ｇ２及び第２の蒸発部Ｅ２を適宜の順序で直列に流れるように、加熱源流体ＲＳの流路が構成され；第１の被加熱流体ＲＰは、加熱源流体ＲＳが第１の蒸発部Ｅ１を流れた後に第２の蒸発部Ｅ２を流れる場合は第２の吸収部Ａ２を流れた後に第１の吸収部Ａ１を流れるように、加熱源流体ＲＳが第２の蒸発部Ｅ２を流れた後に第１の蒸発部Ｅ１を流れる場合は第１の吸収部Ａ１を流れた後に第２の吸収部Ａ２を流れるように、第１の被加熱流体ＲＰの流路が構成され；第２の被加熱流体ＧＰが第１の凝縮部Ｃ１及び第２の凝縮部Ｃ２を直列に流れるように、第２の被加熱流体ＧＰの流路が構成されている。
【００１９】
このように構成すると、加熱源流体が最初に第１の再生部に流入する場合は加熱源流体から第１の被加熱流体に移動させる熱量を大きくすることができると共に流出する第１の被加熱流体の温度を高くすることができ、加熱源流体が最初に第１の蒸発部に流入する場合は、加熱源流体から第１の被加熱流体への移動熱量の増大及び流出する第１の被加熱流体の高温化に加えて、第１の再生部及び第２の再生部における吸収液の濃度の上昇を抑制することができて吸収液が過度に濃縮して結晶してしまうことを回避することができる。
【００２０】
また、本発明の第８の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図５及び図６に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第５の態様のいずれか１つの態様に係る吸収式熱交換システム５、６において、加熱源流体ＲＳが第１の蒸発部Ｅ１と第２の蒸発部Ｅ２と第１の再生部Ｇ１と第２の再生部Ｇ２との少なくとも２つに並列に導入されるように加熱源流体ＲＳの流路が構成されることと（例えば図６参照）、第１の被加熱流体ＲＰが第１の吸収部Ａ１と第２の吸収部Ａ２とに並列に導入されるように第１の被加熱流体ＲＰの流路が構成されることと（不図示）、第２の被加熱流体ＧＰが第１の凝縮部Ｃ１と第２の凝縮部Ｃ２とに並列に導入されるように第２の被加熱流体ＧＰの流路が構成されることと（例えば図５参照）、の少なくとも一つが行われるように構成されている。
【００２１】
このように構成すると、加熱源流体、第１の被加熱流体及び第２の被加熱流体の少なくとも一つの流路の抵抗を小さくすることができる。
【００２２】
また、本発明の第９の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図７に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第８の態様のいずれか１つの態様に係る吸収式熱交換システム１Ａにおいて、第１の再生部Ｇ１と第１の凝縮部Ｃ１とを、第１の再生部Ｇ１と第１の凝縮部Ｃ１とが連通するように収容する第１の再生凝縮缶胴３０と；第１の吸収部Ａ１と第１の蒸発部Ｅ１とを、第１の吸収部Ａ１と第１の蒸発部Ｅ１とが連通するように収容する第１の吸収蒸発缶胴１０と；第２の再生部Ｇ２と第２の凝縮部Ｃ２とを、第２の再生部Ｇ２と第２の凝縮部Ｃ２とが連通するように収容する第２の再生凝縮缶胴４０と；第２の吸収部Ａ２と第２の蒸発部Ｅ２とを、第２の吸収部Ａ２と第２の蒸発部Ｅ２とが連通するように収容する第２の吸収蒸発缶胴２０とを備え；第１の再生凝縮缶胴３０と第２の再生凝縮缶胴４０とが水平方向に異なる位置に配置され；第１の吸収蒸発缶胴１０と第２の吸収蒸発缶胴２０とが水平方向に異なる位置に配置され；第１の再生凝縮缶胴３０及び第２の再生凝縮缶胴４０の上方に第１の吸収蒸発缶胴１０及び第２の吸収蒸発缶胴２０が配置されている。
【００２３】
このように構成すると、吸収液の流れを確保しながら装置の大型化を抑制することができる。
【００２４】
また、本発明の第１０の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図９に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第９の態様のいずれか１つの態様に係る吸収式熱交換システム７において、吸収液Ｓａが冷媒の蒸気Ｖｅ３を吸収した際に放出した吸収熱によって第１の被加熱流体ＲＰの温度を上昇させる第３の吸収部Ａ３と；冷媒の蒸気Ｖｇ３が凝縮して冷媒液Ｖｆ３となる際に放出した凝縮熱によって第２の被加熱流体ＧＰの温度を上昇させる第３の凝縮部Ｃ３と；第１の凝縮部Ｃ１、第２の凝縮部Ｃ２及び第３の凝縮部Ｃ３の少なくとも一つから直接又は間接的に冷媒液Ｖｆを導入し、導入した冷媒液Ｖｆが蒸発して第３の吸収部Ａ３に供給される冷媒の蒸気Ｖｅ３となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体ＲＳから奪うことで加熱源流体ＲＳの温度を低下させる第３の蒸発部Ｅ３と；第１の吸収部Ａ１、第２の吸収部Ａ２及び第３の吸収部Ａ３の少なくとも一つから直接又は間接的に吸収液Ｓｗを導入し、第３の凝縮部Ｃ３に供給される冷媒の蒸気Ｖｇ３を生成するために、導入した吸収液Ｓｗを加熱して吸収液Ｓｗから冷媒Ｖｇ３を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体ＲＳから奪うことで加熱源流体ＲＳの温度を低下させる第３の再生部Ｇ３とを備え；吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルによって第３の蒸発部Ｅ３は第３の凝縮部Ｃ３よりも内部の圧力及び温度が高くなるように構成され；第１の蒸発部Ｅ１、第２の蒸発部Ｅ２、第３の蒸発部Ｅ３、第１の再生部Ｇ１、第２の再生部Ｇ２、及び第３の再生部Ｇ３に導入される前の加熱源流体ＲＡから分岐された一部の加熱源流体を第１の被加熱流体ＲＰとして第１の吸収部Ａ１、第２の吸収部Ａ２及び第３の吸収部Ａ３に導入するように構成されている。
【００２５】
このように構成すると、第１の被加熱流体の温度をより上昇させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、第１の蒸発部、第２の蒸発部、第１の再生部及び第２の再生部に導入される前の加熱源流体から分岐された一部の加熱源流体を第１の被加熱流体として第１の吸収部及び第２の吸収部に導入するので、第１の吸収部及び第２の吸収部から流出した第１の被加熱流体の温度を第１の蒸発部、第２の蒸発部、第１の再生部及び第２の再生部に導入される前の加熱源流体の温度よりも高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態の変形例に係る吸収式熱交換システムの概略構成図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態の別の変形例に係る吸収式熱交換システムの概略構成図である。
【図９】本発明の第７の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【図１０】本発明の第８の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２９】
まず図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る吸収式熱交換システム１を説明する。図１は、吸収式熱交換システム１の模式的系統図である。吸収式熱交換システム１は、吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルを利用して、熱利用機器ＨＣＦに向けて吸収式熱交換システム１から流出する昇温対象流体ＲＰの温度が、駆動熱源として吸収式熱交換システム１に流入する駆動熱源流体ＲＳの温度よりも高くなるように熱移動させるシステムである。ここで、昇温対象流体ＲＰは、吸収式熱交換システム１において温度を上昇させる対象となる流体であり、第１の被加熱流体に相当する。駆動熱源流体ＲＳは、吸収式熱交換システム１において温度が低下する流体であり、加熱源流体に相当する。吸収式熱交換システム１は、吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルが行われる主要機器を構成する第１吸収器Ａ１、第２吸収器Ａ２、第１蒸発器Ｅ１、第２蒸発器Ｅ２、第１再生器Ｇ１、第２再生器Ｇ２、第１凝縮器Ｃ１、及び第２凝縮器Ｃ２を備えている。
【００３０】
本明細書においては、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「希溶液Ｓｗ」、「第１希溶液Ｓｗ１」、「濃溶液Ｓａ」や「第２濃溶液Ｓａ２」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Ｓ」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「第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１」、「第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２」、「冷媒液Ｖｆ」、「第１冷媒液Ｖｆ１」等と呼称するが、性状等を不問にするときは総称して「冷媒Ｖ」ということとする。本実施の形態では、吸収液Ｓ（吸収剤と冷媒Ｖとの混合物）としてＬｉＢｒ水溶液が用いられており、冷媒Ｖとして水（Ｈ２Ｏ）が用いられている。
【００３１】
第１吸収器Ａ１は、第１蒸発器Ｅ１で発生した第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を濃溶液Ｓａで吸収する機器であり、第１の吸収部に相当する。第１吸収器Ａ１は、昇温対象流体ＲＰの流路を構成する第１吸収伝熱管１１と、濃溶液Ｓａを第１吸収伝熱管１１の表面に供給する第１吸収器溶液供給装置１２とを内部に有している。第１吸収器Ａ１は、第１吸収器溶液供給装置１２から濃溶液Ｓａが第１吸収伝熱管１１の表面に供給され、濃溶液Ｓａが第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を吸収して第１希溶液Ｓｗ１となる際に吸収熱を発生させる。この吸収熱を、第１吸収伝熱管１１を流れる昇温対象流体ＲＰが受熱して、昇温対象流体ＲＰが加熱されるように構成されている。第１吸収器溶液供給装置１２には、濃溶液Ｓａを導入する第１濃溶液導入管１３の一端が接続されている。第１吸収器Ａ１の下部（典型的には底部）には、貯留された第１希溶液Ｓｗ１を流出する第１希溶液流出管１４の一端が接続されている。
【００３２】
第１蒸発器Ｅ１は、駆動熱源流体ＲＳの熱で冷媒液Ｖｆを蒸発させて第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を発生させる機器であり、第１の蒸発部に相当する。第１蒸発器Ｅ１は、駆動熱源流体ＲＳの流路を構成する第１蒸発熱源管２１を、第１蒸発器Ｅ１の缶胴の内部に有している。第１蒸発器Ｅ１は、第１蒸発器Ｅ１の缶胴の内部に冷媒液Ｖｆを散布するノズルを有していない。このため、第１蒸発熱源管２１は、第１蒸発器Ｅ１の缶胴内に貯留された冷媒液Ｖｆに浸かるように配設されている（満液式蒸発器）。第１蒸発器Ｅ１は、第１蒸発熱源管２１周辺の冷媒液Ｖｆが第１蒸発熱源管２１内を流れる駆動熱源流体ＲＳの熱で蒸発して第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１が発生するように構成されている。第１蒸発器Ｅ１には、内部に冷媒液Ｖｆを供給する第１冷媒液導入管２３の一端が接続されている。
【００３３】
第１吸収器Ａ１及び第１蒸発器Ｅ１は、水平方向に隣り合うようにして第１の吸収蒸発缶胴（以下「第１吸収蒸発缶胴１０」という。）に収容されている。第１吸収蒸発缶胴１０の内部には、内部空間を概ね２つに区画する第１吸収蒸発壁１９が設けられている。第１吸収蒸発缶胴１０内は、第１吸収蒸発壁１９を挟んで、一方に第１吸収器Ａ１が、他方に第１蒸発器Ｅ１が、それぞれ設けられている。第１吸収蒸発壁１９から第１蒸発器Ｅ１側の第１吸収蒸発缶胴１０が、第１蒸発器Ｅ１の缶胴を構成している。第１吸収蒸発壁１９は、第１吸収器Ａ１と第１蒸発器Ｅ１とが上部で連通するように、第１吸収蒸発缶胴１０の天面に接触しないように設けられている。つまり、第１吸収蒸発壁１９は、第１吸収蒸発缶胴１０の上部を除く両側壁及び底部で、第１吸収蒸発缶胴１０に接している。このような構成により、第１吸収蒸発缶胴１０内では、第１蒸発器Ｅ１から第１吸収器Ａ１へ第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１が移動できるようになっている。
【００３４】
第２吸収器Ａ２は、第２蒸発器Ｅ２で発生した第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を濃溶液Ｓａで吸収する機器であり、第２の吸収部に相当する。第２吸収器Ａ２は、昇温対象流体ＲＰの流路を構成する第２吸収伝熱管１５と、濃溶液Ｓａを第２吸収伝熱管１５の表面に供給する第２吸収器溶液供給装置１６とを内部に有している。第２吸収器Ａ２は、第１吸収器Ａ１と同様に構成されており、第２吸収伝熱管１５及び第２吸収器溶液供給装置１６が、それぞれ第１吸収伝熱管１１及び第１吸収器溶液供給装置１２に対応する。第２吸収器Ａ２は、第２吸収器溶液供給装置１６から濃溶液Ｓａが第２吸収伝熱管１５の表面に供給され、濃溶液Ｓａが第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を吸収して第２希溶液Ｓｗ２となる際に吸収熱を発生させる。この吸収熱を、第２吸収伝熱管１５を流れる昇温対象流体ＲＰが受熱して、昇温対象流体ＲＰが加熱されるように構成されている。第２吸収伝熱管１５の一端と第１吸収伝熱管１１の一端とは、昇温対象連絡管７１で接続されている。第２吸収器溶液供給装置１６には、濃溶液Ｓａを導入する第２濃溶液導入管１７の一端が接続されている。第２吸収器Ａ２の下部（典型的には底部）には、貯留された第２希溶液Ｓｗ２を流出する第２希溶液流出管１８の一端が接続されている。
【００３５】
第２蒸発器Ｅ２は、駆動熱源流体ＲＳの熱で冷媒液Ｖｆを蒸発させて第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を発生させる機器であり、第２の蒸発部に相当する。第２蒸発器Ｅ２は、駆動熱源流体ＲＳの流路を構成する第２蒸発熱源管２５を、第２蒸発器Ｅ２の缶胴の内部に有している。第２蒸発器Ｅ２は、第１蒸発器Ｅ１と同様に構成されており、第２蒸発熱源管２５が第１蒸発熱源管２１に対応する。第２蒸発器Ｅ２は、第２蒸発熱源管２５周辺の冷媒液Ｖｆが第２蒸発熱源管２５内を流れる駆動熱源流体ＲＳの熱で蒸発して第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２が発生するように構成されている。第１蒸発熱源管２１の一端と第２蒸発熱源管２５の一端とは、熱源蒸発連絡管７２で接続されている。第２蒸発器Ｅ２には、内部に冷媒液Ｖｆを供給する第２冷媒液導入管２７の一端が接続されている。
【００３６】
第２吸収器Ａ２及び第２蒸発器Ｅ２は、水平方向に隣り合うようにして第２の吸収蒸発缶胴（以下「第２吸収蒸発缶胴２０」という。）に収容されている。第２吸収蒸発缶胴２０の内部には、内部空間を概ね２つに区画する第２吸収蒸発壁２９が設けられている。第２吸収蒸発缶胴２０内は、第２吸収蒸発壁２９を挟んで、一方に第２吸収器Ａ２が、他方に第２蒸発器Ｅ２が、それぞれ設けられている。第２吸収蒸発壁２９から第２蒸発器Ｅ２側の第２吸収蒸発缶胴２０が、第２蒸発器Ｅ２の缶胴を構成している。第２吸収蒸発壁２９は、第２吸収器Ａ２と第２蒸発器Ｅ２とが上部で連通するように、第２吸収蒸発缶胴２０の天面に接触しないように設けられている。つまり、第２吸収蒸発壁２９は、第２吸収蒸発缶胴２０の上部を除く両側壁及び底部で、第２吸収蒸発缶胴２０に接している。このような構成により、第２吸収蒸発缶胴２０内では、第２蒸発器Ｅ２から第２吸収器Ａ２へ第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２が移動できるようになっている。
【００３７】
第１再生器Ｇ１は、比較的濃度が低い吸収液Ｓである希溶液Ｓｗを加熱し濃縮して濃度的に再生する機器であり、第１の再生部に相当する。第１再生器Ｇ１は、希溶液Ｓｗを加熱する駆動熱源流体ＲＳを内部に流す第１再生熱源管３１と、希溶液Ｓｗを第１再生熱源管３１の表面に供給する第１再生器溶液供給装置３２とを有している。第１再生器Ｇ１は、第１再生器溶液供給装置３２から供給された希溶液Ｓｗが第１再生熱源管３１内を流れる駆動熱源流体ＲＳに加熱されることにより、希溶液Ｓｗから冷媒Ｖが蒸発して濃度が上昇した第１濃溶液Ｓａ１が生成されるように構成されている。第１再生器Ｇ１は、生成された第１濃溶液Ｓａ１を下部に貯留するように構成されている。希溶液Ｓｗから蒸発した冷媒Ｖは第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１として第１凝縮器Ｃ１に移動するように構成されている。第１再生器溶液供給装置３２には、希溶液Ｓｗを導入する第１希溶液導入管３３の一端が接続されている。第１再生器Ｇ１の下部（典型的には底部）には、貯留された第１濃溶液Ｓａ１を流出する第１濃溶液流出管３４の一端が接続されている。第１濃溶液流出管３４には、第１濃溶液Ｓａ１を圧送する第１濃溶液ポンプ３４ｐが配設されている。
【００３８】
第１凝縮器Ｃ１は、第１再生器Ｇ１で発生した第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１を低温熱源流体ＧＰで冷却凝縮させて第１冷媒液Ｖｆ１とする機器であり、第１の凝縮部に相当する。第１凝縮器Ｃ１は、低温熱源流体ＧＰが流れる第１凝縮伝熱管４１を第１凝縮器Ｃ１の缶胴の内部に有している。第１凝縮器Ｃ１は、第１再生器Ｇ１で発生した第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１を導入し、これが凝縮して第１冷媒液Ｖｆ１となる際に放出した凝縮熱を、第１凝縮伝熱管４１内を流れる低温熱源流体ＧＰが受熱して、低温熱源流体ＧＰが加熱されて温度が上昇するように構成されている。低温熱源流体ＧＰは、第２の被加熱流体に相当する。第１凝縮器Ｃ１の下部（典型的には底部）には、貯留された第１冷媒液Ｖｆ１を流出する第１冷媒液流出管４４の一端が接続されている。第１冷媒液流出管４４には、第１冷媒液Ｖｆ１を圧送する第１冷媒液ポンプ４４ｐが配設されている。
【００３９】
第１再生器Ｇ１及び第１凝縮器Ｃ１は、水平方向に隣り合うようにして第１の再生凝縮缶胴（以下「第１再生凝縮缶胴３０」という。）に収容されている。第１再生凝縮缶胴３０の内部には、内部空間を概ね２つに区画する第１再生凝縮壁３９が設けられている。第１再生凝縮缶胴３０内は、第１再生凝縮壁３９を挟んで、一方に第１再生器Ｇ１が、他方に第１凝縮器Ｃ１が、それぞれ設けられている。第１再生凝縮壁３９から第１凝縮器Ｃ１側の第１再生凝縮缶胴３０が、第１凝縮器Ｃ１の缶胴を構成している。第１再生凝縮壁３９は、第１再生器Ｇ１と第１凝縮器Ｃ１とが上部で連通するように、第１再生凝縮缶胴３０の天面に接触しないように設けられている。つまり、第１再生凝縮壁３９は、第１再生凝縮缶胴３０の上部を除く両側壁及び底部で、第１再生凝縮缶胴３０に接している。このような構成により、第１再生凝縮缶胴３０内では、第１再生器Ｇ１から第１凝縮器Ｃ１へ第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１が移動できるようになっている。
【００４０】
第２再生器Ｇ２は、希溶液Ｓｗを加熱し濃縮して濃度的に再生する機器であり、第２の再生部に相当する。第２再生器Ｇ２は、希溶液Ｓｗを加熱する駆動熱源流体ＲＳを内部に流す第２再生熱源管３５と、希溶液Ｓｗを第２再生熱源管３５の表面に供給する第２再生器溶液供給装置３６とを有している。第２再生器Ｇ２は、第１再生器Ｇ１と同様に構成されており、第２再生熱源管３５及び第２再生器溶液供給装置３６が、それぞれ第１再生熱源管３１及び第１再生器溶液供給装置３２に対応する。第２再生器Ｇ２は、第２再生器溶液供給装置３６から供給された希溶液Ｓｗが第２再生熱源管３５内を流れる駆動熱源流体ＲＳに加熱されることにより、希溶液Ｓｗから冷媒Ｖが蒸発して濃度が上昇した第２濃溶液Ｓａ２が生成されるように構成されている。第２再生器Ｇ２は、生成された第２濃溶液Ｓａ２を下部に貯留するように構成されている。希溶液Ｓｗから蒸発した冷媒Ｖは第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２として第２凝縮器Ｃ２に移動するように構成されている。第２再生熱源管３５の一端と第１再生熱源管３１の一端とは、熱源再生連絡管７３で接続されている。第２再生器溶液供給装置３６には、希溶液Ｓｗを導入する第２希溶液導入管３７の一端が接続されている。第２再生器Ｇ２の下部（典型的には底部）には、貯留された第２濃溶液Ｓａ２を流出する第２濃溶液流出管３８の一端が接続されている。第２濃溶液流出管３８には、第２濃溶液Ｓａ２を圧送する第２濃溶液ポンプ３８ｐが配設されている。
【００４１】
第２凝縮器Ｃ２は、第２再生器Ｇ２で発生した第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２を低温熱源流体ＧＰで冷却凝縮させて第２冷媒液Ｖｆ２とする機器であり、第２の凝縮部に相当する。第２凝縮器Ｃ２は、低温熱源流体ＧＰが流れる第２凝縮伝熱管４５を第２凝縮器Ｃ２の缶胴の内部に有している。第２凝縮器Ｃ２は、第１凝縮器Ｃ１と同様に構成されており、第２凝縮伝熱管４５が第１凝縮伝熱管４１に対応する。第２凝縮器Ｃ２は、第２再生器Ｇ２で発生した第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２を導入し、これが凝縮して第２冷媒液Ｖｆ２となる際に放出した凝縮熱を、第２凝縮伝熱管４５内を流れる低温熱源流体ＧＰが受熱して、低温熱源流体ＧＰが加熱されて温度が上昇するように構成されている。第２凝縮伝熱管４５の一端と第１凝縮伝熱管４１の一端とは、低温熱源連絡管７４で接続されている。第２凝縮器Ｃ２の下部（典型的には底部）には、貯留された第２冷媒液Ｖｆ２を流出する第２冷媒液流出管４８の一端が接続されている。第２冷媒液流出管４８には、第２冷媒液Ｖｆ２を圧送する第２冷媒液ポンプ４８ｐが配設されている。
【００４２】
第２再生器Ｇ２及び第２凝縮器Ｃ２は、水平方向に隣り合うようにして第２の再生凝縮缶胴（以下「第２再生凝縮缶胴４０」という。）に収容されている。第２再生凝縮缶胴４０の内部には、内部空間を概ね２つに区画する第２再生凝縮壁４９が設けられている。第２再生凝縮缶胴４０内は、第２再生凝縮壁４９を挟んで、一方に第２再生器Ｇ２が、他方に第２凝縮器Ｃ２が、それぞれ設けられている。第２再生凝縮壁４９から第２凝縮器Ｃ２側の第２再生凝縮缶胴４０が、第２凝縮器Ｃ２の缶胴を構成している。第２再生凝縮壁４９は、第２再生器Ｇ２と第２凝縮器Ｃ２とが上部で連通するように、第２再生凝縮缶胴４０の天面に接触しないように設けられている。つまり、第２再生凝縮壁４９は、第２再生凝縮缶胴４０の上部を除く両側壁及び底部で、第２再生凝縮缶胴４０に接している。このような構成により、第２再生凝縮缶胴４０内では、第２再生器Ｇ２から第２凝縮器Ｃ２へ第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２が移動できるようになっている。
【００４３】
本実施の形態では、第１吸収器Ａ１の第１吸収伝熱管１１の、昇温対象連絡管７１の一端が接続された端部とは反対側の端部には、昇温流体流出管５３が接続されている。昇温流体流出管５３は、加熱された昇温対象流体ＲＰを流す流路を構成する管である。また、第２吸収器Ａ２の第２吸収伝熱管１５の、昇温対象連絡管７１の一端が接続された端部とは反対側の端部には、昇温流体導入管５１が接続されている。昇温流体導入管５１は、加熱される前の昇温対象流体ＲＰを流す流路を構成する管である。また、第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１の、熱源蒸発連絡管７２の一端が接続された端部とは反対側の端部と、第２再生器Ｇ２の第２再生熱源管３５の、熱源再生連絡管７３の一端が接続された端部とは反対側の端部とは、熱源蒸発再生連絡管７５を介して接続されている。また、第２蒸発器Ｅ２の第２蒸発熱源管２５の、熱源蒸発連絡管７２の一端が接続された端部とは反対側の端部には、駆動熱源流出管５６が接続されている。駆動熱源流出管５６は、熱源として利用されて温度が低下した駆動熱源流体ＲＳを流す流路を構成する管である。
【００４４】
また、第１再生器Ｇ１の第１再生熱源管３１の、熱源再生連絡管７３の一端が接続された端部とは反対側の端部には、駆動熱源導入管５２が接続されている。駆動熱源導入管５２は、温度が低下する前の駆動熱源流体ＲＳを導く流路を構成する管である。駆動熱源導入管５２には、内部を流れる駆動熱源流体ＲＳの流量を調節する駆動熱源弁５２ｖが設けられている。駆動熱源導入管５２の他端は、昇温流体導入管５１の他端と共に、熱源流体流入管５５に接続されている。熱源流体流入管５５は、合流熱源流体ＲＡが流れる流路を構成する管である。熱源流体流入管５５を流れる合流熱源流体ＲＡは、分流して、昇温流体導入管５１と駆動熱源導入管５２とに流入するように構成されている。つまり、昇温対象流体ＲＰは、合流熱源流体ＲＡのうちの昇温流体導入管５１に流入したものであり、駆動熱源流体ＲＳは、合流熱源流体ＲＡのうちの駆動熱源導入管５２に流入したものである。昇温流体導入管５１には、内部を流れる昇温対象流体ＲＰの流量を調節する昇温流体弁５１ｖが設けられている。
【００４５】
また、第１凝縮器Ｃ１の第１凝縮伝熱管４１の、低温熱源連絡管７４の一端が接続された端部とは反対側の端部には、低温熱源流体ＧＰを流す流路を構成する低温熱源流出管５８の一端が接続されている。低温熱源流出管５８の他端は、駆動熱源流出管５６の他端と共に、熱源流体流出管５９に接続されている。熱源流体流出管５９は、駆動熱源流出管５６を流れる駆動熱源流体ＲＳと、低温熱源流出管５８を流れる低温熱源流体ＧＰと、が合流した合流熱源流体ＲＡが流れる流路を構成する管である。また、第２凝縮器Ｃ２の第２凝縮伝熱管４５の、低温熱源連絡管７４の一端が接続された端部とは反対側の端部には、加熱される前の低温熱源流体ＧＰを流す流路を構成する低温熱源導入管５７が接続されている。
【００４６】
また、本実施の形態では、第１希溶液流出管１４の他端と第２希溶液流出管１８の他端とが、希溶液合流管６１の一端に接続されている。希溶液合流管６１の他端には、第１希溶液導入管３３の他端と第２希溶液導入管３７の他端とが接続されている。このような構成により、第１吸収器Ａ１から流出した第１希溶液Ｓｗ１と第２吸収器Ａ２から流出した第２希溶液Ｓｗ２とが合流して希溶液Ｓｗとして希溶液合流管６１を流れた後、第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２にそれぞれ希溶液Ｓｗが並列に流入するように構成されている。このように、本実施の形態では、第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２のそれぞれが、第１吸収器Ａ１及び第２吸収器Ａ２から希溶液Ｓｗを直接導入するように構成されている。ここで、直接導入するとは、吸収ヒートポンプサイクルを構成する主要機器の他の機器を経由せずに導入することである。
【００４７】
また、本実施の形態では、第１濃溶液流出管３４の他端と第２濃溶液流出管３８の他端とが、濃溶液合流管６３の一端に接続されている。濃溶液合流管６３の他端には、第１濃溶液導入管１３の他端と第２濃溶液導入管１７の他端とが接続されている。このような構成により、第１再生器Ｇ１から流出した第１濃溶液Ｓａ１と第２再生器Ｇ２から流出した第２濃溶液Ｓａ２とが合流して濃溶液Ｓａとして濃溶液合流管６３を流れた後、第１吸収器Ａ１及び第２吸収器Ａ２にそれぞれ濃溶液Ｓａが並列に流入するように構成されている。このように、本実施の形態では、第１吸収器Ａ１及び第２吸収器Ａ２のそれぞれが、第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２から濃溶液Ｓａを直接導入するように構成されている。希溶液合流管６１及び濃溶液合流管６３には、希溶液Ｓｗと濃溶液Ｓａとで熱交換を行わせる溶液熱交換器６２が設けられている。
【００４８】
また、本実施の形態では、第１冷媒液流出管４４の他端と第２冷媒液流出管４８の他端とが、冷媒液合流管６４の一端に接続されている。冷媒液合流管６４の他端には、第１冷媒液導入管２３の他端と第２冷媒液導入管２７の他端とが接続されている。このような構成により、第１凝縮器Ｃ１から流出した第１冷媒液Ｖｆ１と第２凝縮器Ｃ２から流出した第２冷媒液Ｖｆ２とが合流して冷媒液Ｖｆとして冷媒液合流管６４を流れた後、第１蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ２にそれぞれ冷媒液Ｖｆが並列に流入するように構成されている。このように、本実施の形態では、第１蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ２のそれぞれが、第１凝縮器Ｃ１及び第２凝縮器Ｃ２から冷媒液Ｖｆを直接導入するように構成されている。
【００４９】
図１に示す例では、第１吸収蒸発缶胴１０、第２吸収蒸発缶胴２０、第１再生凝縮缶胴３０、第２再生凝縮缶胴４０は、それぞれが水平の状態で、鉛直上下に一列になるように縦積みされており、下から上に向けて、第１再生凝縮缶胴３０、第２再生凝縮缶胴４０、第１吸収蒸発缶胴１０、第２吸収蒸発缶胴２０の順に配置されている。実際に、図１の通りの配置としてもよいが、図１は模式的系統図であるため、流体の流路の接続関係をそのままとしたうえで、各機器の配置を適宜変更してもよい。各缶胴の間は、上述した配管の取り付けスペースを確保することができていればよい。
【００５０】
吸収式熱交換システム１は、定常運転中、第１吸収器Ａ１の内部の圧力及び温度は第１再生器Ｇ１の内部の圧力及び温度よりも高くなり、第２吸収器Ａ２の内部の圧力及び温度は第２再生器Ｇ２の内部の圧力及び温度よりも高くなり、第１蒸発器Ｅ１の内部の圧力及び温度は第１凝縮器Ｃ１の内部の圧力及び温度よりも高くなり、第２蒸発器Ｅ２の内部の圧力及び温度は第２凝縮器Ｃ２の内部の圧力及び温度よりも高くなる。吸収式熱交換システム１は、第１吸収器Ａ１、第１蒸発器Ｅ１、第２吸収器Ａ２、第２蒸発器Ｅ２、第１再生器Ｇ１、第１凝縮器Ｃ１、第２再生器Ｇ２、第２凝縮器Ｃ２が、第２種吸収ヒートポンプの構成となっている。
【００５１】
熱源流体流入管５５及び熱源流体流出管５９は、本実施の形態では、熱源設備ＨＳＦに接続されている。熱源設備ＨＳＦは、例えば製鉄所や発電所等からの排熱を回収する設備である。熱源設備ＨＳＦは、本実施の形態では、熱源流体流出管５９から取り入れた合流熱源流体ＲＡを、排熱で加熱し温度を上昇させて熱源流体流入管５５に供給するものである。昇温流体流出管５３及び低温熱源導入管５７は、本実施の形態では、熱利用設備ＨＣＦに接続されている。熱利用設備ＨＣＦは、例えば導入した熱を暖房用に利用したり他の吸収冷凍機や吸収ヒートポンプ等の熱源機器の熱源として利用したりするものである。熱利用設備ＨＣＦは、本実施の形態では、昇温流体流出管５３から導入した昇温対象流体ＲＰが保有する熱を利用し、昇温対象流体ＲＰから熱を奪って温度が低下した流体を低温熱源流体ＧＰとして低温熱源導入管５７に流出するものである。
【００５２】
引き続き図１を参照して、吸収式熱交換システム１の作用を説明する。まず、冷媒側の吸収ヒートポンプサイクルを説明する。第１凝縮器Ｃ１では、第１再生器Ｇ１で蒸発した第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１を受け入れて、第１凝縮伝熱管４１を流れる低温熱源流体ＧＰによって第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１が冷却されて凝縮し、第１冷媒液Ｖｆ１となる。このとき、低温熱源流体ＧＰは、第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１が凝縮する際に放出した凝縮熱によって温度が上昇する。凝縮した第１冷媒液Ｖｆ１は、第１冷媒液ポンプ４４ｐに圧送されて第１冷媒液流出管４４を流れる。第２凝縮器Ｃ２では、第２再生器Ｇ２で蒸発した第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２を受け入れて、第２凝縮伝熱管４５を流れる低温熱源流体ＧＰによって第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２が冷却されて凝縮し、第２冷媒液Ｖｆ２となる。このとき、低温熱源流体ＧＰは、第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２が凝縮する際に放出した凝縮熱によって温度が上昇する。本実施の形態では、低温熱源流体ＧＰは、第２凝縮伝熱管４５を流れた後に低温熱源連絡管７４を経由して第１凝縮伝熱管４１を流れるので、第１凝縮伝熱管４１を流れているときの温度が第２凝縮伝熱管４５を流れているときの温度よりも高くなり、第１凝縮器Ｃ１の内圧は第２凝縮器Ｃ２の内圧よりも高くなる。凝縮した第２冷媒液Ｖｆ２は、第２冷媒液ポンプ４８ｐに圧送されて第２冷媒液流出管４８を流れる。第１冷媒液流出管４４を流れる第１冷媒液Ｖｆ１及び第２冷媒液流出管４８を流れる第２冷媒液Ｖｆ２は、それぞれ冷媒液合流管６４に流入し、混合されて冷媒液Ｖｆとなる。冷媒液合流管６４内の冷媒液Ｖｆは、第１冷媒液導入管２３と第２冷媒液導入管２７とに分流する。第１冷媒液導入管２３を流れる冷媒液は、第１蒸発器Ｅ１内に流入する。他方、第２冷媒液導入管２７を流れる冷媒液は、第２蒸発器Ｅ２内に流入する。
【００５３】
第１蒸発器Ｅ１に流入した冷媒液Ｖｆは、第１蒸発熱源管２１を流れる駆動熱源流体ＲＳで加熱されて蒸発し、第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１となる。このとき、第１蒸発熱源管２１内を流れる駆動熱源流体ＲＳは、冷媒液Ｖｆに熱を奪われて温度が低下する。第１蒸発器Ｅ１で発生した第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１は、第１蒸発器Ｅ１と連通する第１吸収器Ａ１へと移動する。他方、第２蒸発器Ｅ２に流入した冷媒液Ｖｆは、第２蒸発熱源管２５を流れる駆動熱源流体ＲＳで加熱されて蒸発し、第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２となる。このとき、第２蒸発熱源管２５内を流れる駆動熱源流体ＲＳは、冷媒液Ｖｆに熱を奪われて温度が低下する。第２蒸発器Ｅ２で発生した第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２は、第２蒸発器Ｅ２と連通する第２吸収器Ａ２へと移動する。駆動熱源流体ＲＳは、第１蒸発熱源管２１を流れた後に熱源蒸発連絡管７２を経由して第２蒸発熱源管２５を流れるので、第１蒸発熱源管２１を流れているときの温度が第２蒸発熱源管２５を流れているときの温度よりも高くなり、第１蒸発器Ｅ１の内圧は第２蒸発器Ｅ２の内圧よりも高くなる。
【００５４】
次に溶液側の吸収ヒートポンプサイクルを説明する。第１吸収器Ａ１では、濃溶液Ｓａが第１吸収器溶液供給装置１２から供給され、この供給された濃溶液Ｓａが第１蒸発器Ｅ１から移動してきた第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を吸収する。第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を吸収した濃溶液Ｓａは、濃度が低下して第１希溶液Ｓｗ１となる。第１吸収器Ａ１では、濃溶液Ｓａが第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を吸収する際に吸収熱が発生する。この吸収熱により、第１吸収伝熱管１１を流れる昇温対象流体ＲＰが加熱され、昇温対象流体ＲＰの温度が上昇する。第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を吸収して第１濃溶液Ｓａ１から濃度が低下した第１希溶液Ｓｗ１は、第１吸収器Ａ１の下部に貯留される。
【００５５】
第２吸収器Ａ２では、濃溶液Ｓａが第２吸収器溶液供給装置１６から供給され、この供給された濃溶液Ｓａが第２蒸発器Ｅ２から移動してきた第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を吸収する。第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を吸収した濃溶液Ｓａは、濃度が低下して第２希溶液Ｓｗ２となる。第２吸収器Ａ２では、濃溶液Ｓａが第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を吸収する際に吸収熱が発生する。この吸収熱により、第２吸収伝熱管１５を流れる昇温対象流体ＲＰが加熱され、昇温対象流体ＲＰの温度が上昇する。第２吸収伝熱管１５を流れる昇温対象流体ＲＰは、本実施の形態では、元は、第１再生器Ｇ１の第１再生熱源管３１に導入される駆動熱源流体ＲＳの元と同じ合流熱源流体ＲＡである。したがって、第２吸収器Ａ２を流出して昇温対象連絡管７１を流れる昇温対象流体ＲＰは、第２吸収器Ａ２で加熱された分だけ、第１再生器Ｇ１に流入する駆動熱源流体ＲＳよりも温度が高くなる。また、昇温対象流体ＲＰは、第２吸収伝熱管１５を流れた後に昇温対象連絡管７１を経由して第１吸収伝熱管１１を流れるので、第１吸収器Ａ１から流出して昇温流体流出管５３を流れているときの温度が、昇温対象連絡管７１を流れているときの温度よりも高くなり、昇温対象流体ＲＰをより昇温させることができる。第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を吸収して濃溶液Ｓａから濃度が低下した第２希溶液Ｓｗ２は、第２吸収器Ａ２下部に貯留される。
【００５６】
第１吸収器Ａ１で生成された第１希溶液Ｓｗ１は第１希溶液流出管１４に流出し、第２吸収器Ａ２で生成された第２希溶液Ｓｗ２は第２希溶液流出管１８に流出する。第１希溶液流出管１４を流れる第１希溶液Ｓｗ１及び第２希溶液流出管１８を流れる第２希溶液Ｓｗ２は、それぞれ希溶液合流管６１に流入し、混合されて希溶液Ｓｗとなる。希溶液合流管６１を流れる希溶液Ｓｗは、溶液熱交換器６２において濃溶液Ｓａと熱交換して温度が低下した後、第１希溶液導入管３３と第２希溶液導入管３７とに分流する。第１希溶液導入管３３を流れる希溶液Ｓｗは、第１再生器溶液供給装置３２から第１再生器Ｇ１内に供給される。他方、第２希溶液導入管３７を流れる希溶液Ｓｗは、第２再生器溶液供給装置３６から第２再生器Ｇ２内に供給される。
【００５７】
第１再生器Ｇ１では、第１再生器溶液供給装置３２から供給された希溶液Ｓｗが、第１再生熱源管３１を流れる駆動熱源流体ＲＳで加熱され、供給された希溶液Ｓｗ中の冷媒が蒸発して第１濃溶液Ｓａ１となり、第１再生器Ｇ１の下部に貯留される。このとき、第１再生熱源管３１内を流れる駆動熱源流体ＲＳは、希溶液Ｓｗに熱を奪われて温度が低下する。希溶液Ｓｗから蒸発した冷媒は第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１として第１凝縮器Ｃ１へと移動する。他方、第２再生器Ｇ２では、第２再生器溶液供給装置３６から供給された希溶液Ｓｗが、第２再生熱源管３５を流れる駆動熱源流体ＲＳで加熱され、供給された希溶液Ｓｗ中の冷媒が蒸発して第２濃溶液Ｓａ２となり、第２再生器Ｇ２の下部に貯留される。このとき、第２再生熱源管３５内を流れる駆動熱源流体ＲＳは、希溶液Ｓｗに熱を奪われて温度が低下する。希溶液Ｓｗから蒸発した冷媒は第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２として第２凝縮器Ｃ２へと移動する。
【００５８】
第１再生器Ｇ１で生成された第１濃溶液Ｓａ１は第１濃溶液流出管３４に流出し、第２再生器Ｇ２で生成された第２濃溶液Ｓａ２は第２濃溶液流出管３８に流出する。第１濃溶液ポンプ３４ｐに圧送されて第１濃溶液流出管３４を流れる第１濃溶液Ｓａ１及び第２濃溶液ポンプ３８ｐに圧送されて第２濃溶液流出管３８を流れる第２濃溶液Ｓａ２は、それぞれ濃溶液合流管６３に流入し、混合されて濃溶液Ｓａとなる。濃溶液合流管６３内の濃溶液Ｓａは、溶液熱交換器６２において希溶液Ｓｗと熱交換して温度が上昇した後、第１濃溶液導入管１３と第２濃溶液導入管１７とに分流する。第１濃溶液導入管１３を流れる濃溶液Ｓａは、第１吸収器溶液供給装置１２から第１吸収器Ａ１内に供給され、以降前述のサイクルを繰り返す。他方、第２濃溶液導入管１７を流れる濃溶液Ｓａは、第２吸収器溶液供給装置１６から第２吸収器Ａ２内に供給され、以降前述のサイクルを繰り返す。
【００５９】
吸収液Ｓ及び冷媒Ｖが上記のような吸収ヒートポンプサイクルを行う過程における、被加熱流体及び加熱源流体の温度の変化を、具体例を挙げて説明する。熱源設備ＨＳＦから流出して熱源流体流入管５５を流れる９５℃の合流熱源流体ＲＡは、分流した昇温対象流体ＲＰ及び駆動熱源流体ＲＳがそれぞれ９５℃である。駆動熱源導入管５２を流れる９５℃の駆動熱源流体ＲＳは、第１再生器Ｇ１の第１再生熱源管３１を流れた際に希溶液Ｓｗに熱を奪われて、熱源再生連絡管７３に至ると９０℃に温度が低下する。その後、熱源再生連絡管７３を流れる駆動熱源流体ＲＳは、第２再生器Ｇ２の第２再生熱源管３５を流れた際に希溶液Ｓｗに熱を奪われて、熱源蒸発再生連絡管７５に至ると８５℃に温度が低下する。その後、熱源蒸発再生連絡管７５を流れる駆動熱源流体ＲＳは、第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１を流れた際に冷媒液Ｖｆに熱を奪われて、熱源蒸発連絡管７２に至ると８０℃に温度が低下する。その後、熱源蒸発連絡管７２を流れる駆動熱源流体ＲＳは、第２蒸発器Ｅ２の第２蒸発熱源管２５を流れた際に冷媒液Ｖｆに熱を奪われて、駆動熱源流出管５６に至ると７５℃に温度が低下する。
【００６０】
他方、昇温流体導入管５１を流れる昇温対象流体ＲＰは、第２吸収器Ａ２の第２吸収伝熱管１５を流れた際に、濃溶液Ｓａが第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を吸収して発生した吸収熱を得て、昇温対象連絡管７１に至ると１００℃に温度が上昇する。その後、昇温対象連絡管７１を流れる昇温対象流体ＲＰは、第１吸収器Ａ１の第１吸収伝熱管１１を流れた際に、濃溶液Ｓａが第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を吸収して発生した吸収熱を得て、昇温流体流出管５３に至ると１０５℃に温度が上昇する。このとき、第１蒸発器Ｅ１を流れる駆動熱源流体ＲＳの温度は、第２蒸発器Ｅ２を流れる駆動熱源流体ＲＳの温度よりも高いので、第２蒸発器Ｅ２及び第２吸収器Ａ２の内圧及び温度は、第１蒸発器Ｅ１及び第１吸収器Ａ１の内圧及び温度よりも低くなり、昇温対象流体ＲＰを第２吸収器Ａ２から第１吸収器Ａ１の順に導入すると、各吸収器Ａ２、Ａ１で加熱昇温される昇温対象流体ＲＰの温度を順に高くすることができる。昇温流体流出管５３を流れる１０５℃の昇温対象流体ＲＰは、熱利用設備ＨＣＦに流入して熱が利用されて温度が低下する。熱利用設備ＨＣＦで熱が利用されて温度が低下した流体は、３２℃の低温熱源流体ＧＰとして低温熱源導入管５７に流出する。低温熱源導入管５７を流れる３２℃の低温熱源流体ＧＰは、第２凝縮器Ｃ２の第２凝縮伝熱管４５を流れた際に、第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２が凝縮して冷媒液Ｖｆとなる際に放出した凝縮熱を得て、低温熱源連絡管７４に至ると３７℃に温度が上昇する。その後、低温熱源連絡管７４を流れる低温熱源流体ＧＰは、第１凝縮器Ｃ１の第１凝縮伝熱管４１を流れた際に、第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１が凝縮して冷媒液Ｖｆとなる際に放出した凝縮熱を得て、低温熱源流出管５８に至ると４２℃に温度が上昇する。
【００６１】
低温熱源流出管５８を流れる４２℃の低温熱源流体ＧＰは、駆動熱源流出管５６を流れる７５℃の駆動熱源流体ＲＳと混合し、５９℃の合流熱源流体ＲＡとなって熱源流体流出管５９を流れる。本実施の形態では、低温熱源流出管５８の低温熱源流体ＧＰと駆動熱源流出管５６の駆動熱源流体ＲＳとを混合することで、吸収式熱交換システム１に出入りする被加熱流体及び熱源流体の流量バランスを図っている。熱源流体流出管５９を流れる５９℃の合流熱源流体ＲＡは、熱源設備ＨＳＦに流入して排熱を回収して温度が上昇する。熱利用設備ＨＣＦで温度が上昇した合流熱源流体ＲＡは、９５℃で熱源流体流入管５５に流出し、以降、上述の流れを繰り返す。
【００６２】
吸収式熱交換システム１では、上述のような温度関係を成り立たせて、第１吸収器Ａ１から流出した昇温対象流体ＲＰの温度が所定の温度（熱利用設備ＨＣＦにおける利用に適した温度であって本実施の形態では１０５℃）になるように、昇温流体導入管５１を流れる昇温対象流体ＲＰの流量と、駆動熱源導入管５２を流れる駆動熱源流体ＲＳの流量との比を決定するとよい。本実施の形態では、昇温対象流体ＲＰと駆動熱源流体ＲＳとの流量比を概ね１：１としている。なお、相対的に、昇温対象流体ＲＰの流量を少なくすれば昇温対象流体ＲＰの温度は高くなり、昇温対象流体ＲＰの流量を多くすれば昇温対象流体ＲＰの温度は低くなる。ここで、昇温流体導入管５１を流れる昇温対象流体ＲＰと駆動熱源導入管５２を流れる駆動熱源流体ＲＳとの流量比は、制御装置（不図示）に設けられた記憶装置（不図示）にあらかじめ設定しておいてもよいし、制御装置に設けられた入力装置（不図示）により随時設定が可能な構成としてもよい。本実施の形態では、昇温対象流体ＲＰと駆動熱源流体ＲＳとの流量比の調節を、昇温流体弁５１ｖ及び駆動熱源弁５２ｖの開度を調節することで行うこととしている。昇温流体弁５１ｖ及び駆動熱源弁５２ｖの開度の調節は、典型的には上述した制御装置に設定された流量比に基づいて制御装置からの信号によって自動で行われるが、制御装置によらずに手動で開度を調節することとしてもよい。なお、昇温流体弁５１ｖ及び駆動熱源弁５２ｖに代えて、昇温流体導入管５１と駆動熱源導入管５２と熱源流体流入管５５との接続部に三方弁を設けることとしてもよい。
【００６３】
これまで説明した、吸収式熱交換システム１に対して入出する、加熱源流体（合流熱源流体ＲＡ）と被加熱流体（昇温対象流体ＲＰ、低温熱源流体ＧＰ）との流れを概観すると、吸収式熱交換システム１において、熱源設備ＨＳＦから流出して吸収式熱交換システム１に９５℃で流入した合流熱源流体ＲＡは吸収式熱交換システム１から５９℃で流出して熱源設備ＨＳＦに流入しており、熱利用設備ＨＣＦから流出して吸収式熱交換システム１に３２℃で流入した低温熱源流体ＧＰは吸収式熱交換システム１から昇温対象流体ＲＰとして１０５℃で流出して熱利用設備ＨＣＦに流入している。これを、熱源設備ＨＳＦに対して流出入する合流熱源流体ＲＡを加熱源流体、熱利用機器ＨＣＦに対して流出入する昇温対象流体ＲＰ及び低温熱源流体ＧＰを被加熱流体としてみると、吸収式熱交換システム１は、加熱源流体と被加熱流体との間で熱交換作用をしているものとみることができ、被加熱流体が、流入した被加熱流体の温度から加熱源流体の温度よりも高い温度まで加熱するだけの熱量を、加熱源流体から奪った後に流出する熱交換システムとみることができる。吸収式熱交換システム１から流出する被加熱流体（昇温対象流体ＲＰ）の温度が高い程、吸収式熱交換システム１に対する被加熱流体の入出口温度差を加熱源流体の入出口温度差よりも拡大して、被加熱流体（昇温対象流体ＲＰ）の流量を少なくすることができる。本実施の形態では、被加熱流体と加熱源流体との流量比を概ね１：２としている。さらに、吸収式熱交換システム１から流出して熱源設備ＨＳＦに流入する合流熱源流体ＲＡの流量と熱源設備ＨＳＦから流出して吸収式熱交換システム１に流入する合流熱源流体ＲＡの流量を等しいものとし、吸収式熱交換システム１から流出して熱利用機器ＨＣＦに流入する昇温対象流体ＲＰの流量と熱利用機器ＨＣＦから流出して吸収式熱交換システム１に流入する低温熱源流体ＧＰの流量を等しいものとした場合には、加熱源流体及び被加熱流体の両流体が、吸収式熱交換システム１内で区画された独立した系統として吸収式熱交換システム１に流入出しているものとみることができ、吸収式熱交換システム１を熱交換器としてみることがより明瞭になる。本実施の形態に示したように、吸収式熱交換システム１から流出した合流熱源流体ＲＡが熱源設備ＨＳＦ内を通過して加熱された後に吸収式熱交換システム１に戻り、吸収式熱交換システム１から流出した昇温対象流体ＲＰが熱利用機器ＨＣＦを通過して熱が消費された後に低温熱源流体ＧＰとして吸収式熱交換システム１に戻るように構成すると好適である。
【００６４】
なお、仮に、熱利用設備ＨＣＦに対して流出入する流体（被加熱流体）を、熱源設備ＨＳＦに対して流出入する流体（加熱源流体）に対して分流及び合流させずに、第２凝縮器Ｃ２の第２凝縮伝熱管４５及び第１凝縮器Ｃ１の第１凝縮伝熱管４１を流れた低温熱源流体ＧＰを第２吸収器Ａ２の第２吸収伝熱管１５及び第１吸収器Ａ１の第１吸収伝熱管１１に流すように独立した系統とする場合は、第１凝縮器Ｃ１の第１凝縮伝熱管４１を流れた低温熱源流体ＧＰを、第２吸収器Ａ２の第２吸収伝熱管１５に流入させる前に、両蒸発器Ｅ１、Ｅ２及び両再生器Ｇ１、Ｇ２から流出した駆動熱源流体ＲＳ又は両蒸発器Ｅ１、Ｅ２及び両再生器Ｇ１、Ｇ２に流入する前の駆動熱源流体ＲＳと、熱交換して加熱し昇温させる熱交換器が必要になる。これに対し、本実施の形態のように、熱利用設備ＨＣＦに対して流出入する流体（被加熱流体）を熱源設備ＨＳＦに対して流出入する流体（加熱源流体）に対して分流及び合流させると、上記仮定の場合に設ける熱交換器が不要となり、システム構成を簡単にすることができる。上記仮定の場合に設ける熱交換器が不要となることにより、熱交換器からの放熱損失と熱交換温度効率が１より小さいことによる被加熱流体の温度低下を回避して、熱交換器による熱効率の低下を解消することができる。さらに、熱交換器の設置スペース、熱交換器に流体が出入するための配管、熱交換器の保守点検作業をも省くこともできる。さらに、本実施の形態に係る吸収式熱交換システム１では、熱源設備ＨＳＦに流出する流体（加熱源流体）よりも低い温度の流体（被加熱流体）を熱利用設備ＨＣＦから導入し、熱源設備ＨＳＦから導入する流体（加熱源流体）よりも高い温度の流体（被加熱流体）を熱利用設備ＨＣＦに流出することができ、熱の有効利用を図ることができると共に、吸収式熱交換システム１に対する被加熱流体の入出口温度差を拡大して被加熱流体の流量を少なくすることができる。
【００６５】
以上で説明したように、本実施の形態に係る吸収式熱交換システム１によれば、流出する昇温対象流体ＲＰの温度が導入する駆動熱源流体ＲＳの温度よりも高くなるように昇温対象流体ＲＰを加熱することができ、駆動熱源流体ＲＳよりも利用価値が高い昇温対象流体ＲＰを外部に供給することができる。また、第１吸収器Ａ１と第２吸収器Ａ２とを備えているので、吸収器が１つの場合に比べて昇温対象流体ＲＰの温度を上昇させることが可能になる。また、第１吸収器Ａ１及び第２吸収器Ａ２で加熱される昇温対象流体ＲＰを合流熱源流体ＲＡから分岐すると共に、第１凝縮器Ｃ１及び第２凝縮器Ｃ２で加熱された低温熱源流体ＧＰを、両蒸発器Ｅ１、Ｅ２及び両再生器Ｇ１、Ｇ２を通過した駆動熱源流体ＲＳに合流させているので、駆動熱源流体ＲＳと低温熱源流体ＧＰとで熱交換させることなく、すなわち大型の熱交換器を設けることなく装置構成を簡単にして、比較的温度の高い昇温対象流体ＲＰを供給（流出）することができる。また、吸収式熱交換システム１に流入出する合流熱源流体ＲＡの出入口温度差よりも、吸収式熱交換システム１に対して流入する低温熱源流体ＧＰの温度と流出する昇温対象流体ＲＰの温度との差を大きくすることができ、温度差が大きい分だけ熱利用設備ＨＣＦに供給する昇温対象流体ＲＰの流量を少なくすることができるため、搬送動力を削減することができて熱流体の長距離輸送に好適となる。
【００６６】
次に図２を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る吸収式熱交換システム２を説明する。図２は、吸収式熱交換システム２の模式的系統図である。吸収式熱交換システム２は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と比較して、概観すると、吸収液Ｓ及び冷媒Ｖの液の流れ方並びに昇温対象流体ＲＰ、低温熱源流体ＧＰ、駆動熱源流体ＲＳの流れの順序が異なっている。これに伴い、吸収式熱交換システム２の構成は、主として以下の点で吸収式熱交換システム１（図１参照）の構成と異なっている。吸収式熱交換システム２では、第２吸収器Ａ２から流出した第２希溶液Ｓｗ２を流す第２希溶液流出管１８の他端が第１吸収器Ａ１の第１吸収器溶液供給装置１２に接続されており、第２希溶液Ｓｗ２が第１吸収器Ａ１に供給されるように構成されている。また、第１吸収器Ａ１から流出した第１希溶液Ｓｗ１を流す第１希溶液流出管１４の他端が第２再生器Ｇ２の第２再生器溶液供給装置３６に接続されており、第１希溶液Ｓｗ１が第２再生器Ｇ２に供給されるように構成されている。また、第２再生器Ｇ２から流出した第２濃溶液Ｓａ２を流す第２濃溶液流出管３８の他端が第１再生器Ｇ１の第１再生器溶液供給装置３２に接続されており、第２濃溶液Ｓａ２が第１再生器Ｇ１に供給されるように構成されている。第２濃溶液流出管３８には第２濃溶液ポンプ３８ｐ（図１参照）が設けられておらず、第２濃溶液Ｓａ２は重力によって第２再生器Ｇ２から第１再生器Ｇ１に流れるようになっている。また、第１再生器Ｇ１から流出した第１濃溶液Ｓａ１を流す第１濃溶液流出管３４の他端が第２吸収器Ａ２の第２吸収器溶液供給装置１６に接続されており、第１濃溶液Ｓａ１が第２吸収器Ａ２に供給されるように構成されている。吸収式熱交換システム２では、第１希溶液Ｓｗ１は第２希溶液Ｓｗ２よりも濃度が低く、第２濃溶液Ｓａ２は第１希溶液Ｓｗ１よりも濃度が高く、第１濃溶液Ｓａ１は第２濃溶液Ｓａ２よりも濃度が高く、第２希溶液Ｓｗ２は第１濃溶液Ｓａ１よりも濃度が低くなるように構成されている。このような構成により、吸収液Ｓは、第２吸収器Ａ２、第１吸収器Ａ１、第２再生器Ｇ２、第１再生器Ｇ１の順に直列に流れ、第１再生器Ｇ１から再び第２吸収器Ａ２に戻って濃度を変化させながら循環するようになっている。このとき、吸収液Ｓを、第２再生器Ｇ２へは、第１吸収器Ａ１からは直接、第２吸収器Ａ２からは第１吸収器Ａ１を介して間接的に導入することとなり、第１再生器Ｇ１へは、第１吸収器Ａ１からは第２再生器Ｇ２を介して間接的に、第２吸収器Ａ２からは第１吸収器Ａ１及び第２再生器Ｇ２を介して間接的に導入することとなる。また、吸収液Ｓを、第２吸収器Ａ２へは、第１再生器Ｇ１からは直接、第２再生器Ｇ２からは第１再生器Ｇ１を介して間接的に導入することとなり、第１吸収器Ａ１へは、第１再生器Ｇ１からは第２吸収器Ａ２を介して間接的に、第２再生器Ｇ２からは第１再生器Ｇ１及び第２吸収器Ａ２を介して間接的に導入することとなる。ここで、間接的に導入するとは、吸収ヒートポンプサイクルを構成する主要機器の他の機器を経由して導入することである。
【００６７】
また、吸収式熱交換システム２では、第２凝縮器Ｃ２から流出した第２冷媒液Ｖｆ２を流す第２冷媒液流出管４８の他端が第１凝縮器Ｃ１に接続されており、第２冷媒液Ｖｆ２が第１凝縮器Ｃ１に供給されるように構成されている。第２冷媒液流出管４８には第２冷媒液ポンプ４８ｐ（図１参照）が設けられておらず、第２冷媒液Ｖｆ２は重力によって第２凝縮器Ｃ２から第１凝縮器Ｃ１に流れるようになっている。また、第１凝縮器Ｃ１から流出した第１冷媒液Ｖｆ１を流す第１冷媒液流出管４４の他端が第２蒸発器Ｅ２に接続されており、第１冷媒液Ｖｆ１が第２蒸発器Ｅ２に供給されるように構成されている。また、吸収式熱交換システム２では、第２蒸発器Ｅ２に貯留された第１冷媒液Ｖｆ１の一部を第１蒸発器Ｅ１に供給する蒸発器冷媒液導入管２８が設けられている。このような構成により、冷媒Ｖは、第１蒸発器Ｅ１から第１吸収器Ａ１へ及び第２蒸発器Ｅ２から第２吸収器Ａ２へそれぞれ蒸気（Ｖｅ１、Ｖｅ２）として流れる分を除き、第２凝縮器Ｃ２、第１凝縮器Ｃ１、第２蒸発器Ｅ２、第１蒸発器Ｅ１の順に直列に流れるようになっている。吸収式熱交換システム２では、吸収式熱交換システム１（図１参照）で設けられていた第１濃溶液導入管１３、第２濃溶液導入管１７、第１冷媒液導入管２３、第２冷媒液導入管２７、第１希溶液導入管３３、第２希溶液導入管３７、希溶液合流管６１、濃溶液合流管６３、冷媒液合流管６４は設けられていない。このため、溶液熱交換器６２は、希溶液合流管６１（図１参照）及び濃溶液合流管６３（図１参照）ではなく、第１希溶液流出管１４及び第１濃溶液流出管３４に設けられている。
【００６８】
さらに、吸収式熱交換システム２では、昇温流体導入管５１の、熱源流体流入管５５及び駆動熱源導入管５２に接続されている端部とは反対側の端部が、第２吸収器Ａ２の第２吸収伝熱管１５ではなく、第１吸収器Ａ１の第１吸収伝熱管１１の一端に接続されている。第２吸収器Ａ２の第２吸収伝熱管１５の、昇温対象連絡管７１が接続された端部とは反対側の端部には、昇温流体流出管５３が接続されている。このような構成により、昇温流体導入管５１を流れる昇温対象流体ＲＰは、第１吸収器Ａ１、第２吸収器Ａ２の順に直列に流れて昇温流体流出管５３に至るようになっている。また、低温熱源導入管５７は、第２凝縮器Ｃ２の第２凝縮伝熱管４５ではなく、第１凝縮器Ｃ１の第１凝縮伝熱管４１の一端に接続されている。第２凝縮器Ｃ２の第２凝縮伝熱管４５の、低温熱源連絡管７４が接続された端部とは反対側の端部には、低温熱源流出管５８の一端が接続されている。このような構成により、低温熱源導入管５７を流れる低温熱源流体ＧＰは、第１凝縮器Ｃ１、第２凝縮器Ｃ２の順に直列に流れて低温熱源流出管５８に至るようになっている。また、熱源蒸発再生連絡管７５の、第２再生器Ｇ２の第２再生熱源管３５に接続されている端部とは反対側の端部が、第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１ではなく、第２蒸発器Ｅ２の第２蒸発熱源管２５の一端に接続されている。第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１の、熱源蒸発連絡管７２が接続された端部とは反対側の端部には、駆動熱源流出管５６の一端が接続されている。このような構成により、駆動熱源導入管５２から、第１再生器Ｇ１、第２再生器Ｇ２の順に直列に流れた駆動熱源流体ＲＳは、その後、第２蒸発器Ｅ２、第１蒸発器Ｅ１の順に直列に流れて駆動熱源流出管５６に至るようになっている。吸収式熱交換システム２の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と同様である。
【００６９】
このように構成された吸収式熱交換システム２は、第２凝縮器Ｃ２を流れる低温熱源流体ＧＰの温度が第１凝縮器Ｃ１を流れる低温熱源流体ＧＰの温度よりも高くなることから第２再生器Ｇ２及び第２凝縮器Ｃ２の内圧が第１再生器Ｇ１及び第１凝縮器Ｃ１の内圧よりも高くなるので、第２再生器Ｇ２と第１再生器Ｇ１との間に内圧の差が生じて、第２再生器Ｇ２から第１再生器Ｇ１に吸収液Ｓを流すのに好適である。同様に、第２凝縮器Ｃ２から第１凝縮器Ｃ１に冷媒液Ｖｆを流すのにも適している。第２再生器Ｇ２で加熱される吸収液Ｓの温度は第１再生器Ｇ１で加熱される吸収液Ｓの温度より低くなるので、温度が低い第２再生器Ｇ２、次に、温度が高い第１再生器Ｇ１と吸収液Ｓが流れることで、吸収液Ｓは温度が低い順に２回加熱されることとなり、吸収液Ｓの濃度を高くして熱出力を増大することができる。また、第２吸収器Ａ２及び第２蒸発器Ｅ２の内圧は第１吸収器Ａ１及び第１蒸発器Ｅ１の内圧よりも高くなるので、第２吸収器Ａ２と第１吸収器Ａ１との間に内圧の差が生じて、第２吸収器Ａ２から第１吸収器Ａ１に吸収液Ｓを流すのに好適である。同様に、第２蒸発器Ｅ２から第１蒸発器Ｅ１に冷媒液Ｖｆを流すのにも適している。第２吸収器Ａ２で冷却される吸収液Ｓの温度は第１吸収器Ａ１で冷却される吸収液Ｓの温度より高くなるので、温度が高い第２吸収器Ａ２、次に、温度が低い第１吸収器Ａ１と吸収液Ｓが流れることで、吸収液Ｓは温度が高い順に２回冷却されることとなり、吸収液Ｓの濃度を低くして、熱出力を増大することができる。このように、吸収式熱交換システム２では、吸収液Ｓが第２吸収器Ａ２から第１吸収器Ａ１に直列に流れると共に第２再生器Ｇ２から第１再生器Ｇ１に直列に流れるので、吸収液Ｓの濃度の差を大きくして出力を増大させることができる。
【００７０】
次に図３を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る吸収式熱交換システム３を説明する。図３は、吸収式熱交換システム３の模式的系統図である。吸収式熱交換システム３は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と比較して、概観すると、吸収液Ｓ及び冷媒Ｖの液の流れ方並びに駆動熱源流体ＲＳの流れの順序が異なっている。これに伴い、吸収式熱交換システム３の構成は、主として以下の点で吸収式熱交換システム１（図１参照）の構成と異なっている。吸収式熱交換システム３では、第１吸収器Ａ１から流出した第１希溶液Ｓｗ１を流す第１希溶液流出管１４の他端が第１再生器Ｇ１の第１再生器溶液供給装置３２に接続されており、第１希溶液Ｓｗ１が第１再生器Ｇ１に供給されるように構成されている。また、第１再生器Ｇ１から流出した第１濃溶液Ｓａ１を流す第１濃溶液流出管３４の他端が第１吸収器Ａ１の第１吸収器溶液供給装置１２に接続されており、第１濃溶液Ｓａ１が第１吸収器Ａ１に供給されるように構成されている。吸収式熱交換システム３では、第１希溶液Ｓｗ１及び第１濃溶液Ｓａ１が、第１吸収器Ａ１と第１再生器Ｇ１との間を濃度を変えながら循環しており、第１希溶液流出管１４及び第１濃溶液流出管３４は、第１吸収器Ａ１及び第１再生器Ｇ１と協働して第１の吸収液循環流路を構成する。また、吸収式熱交換システム３では、第２吸収器Ａ２から流出した第２希溶液Ｓｗ２を流す第２希溶液流出管１８の他端が第２再生器Ｇ２の第２再生器溶液供給装置３６に接続されており、第２希溶液Ｓｗ２が第２再生器Ｇ２に供給されるように構成されている。また、第２再生器Ｇ２から流出した第２濃溶液Ｓａ２を流す第２濃溶液流出管３８の他端が第２吸収器Ａ２の第２吸収器溶液供給装置１６に接続されており、第２濃溶液Ｓａ２が第２吸収器Ａ２に供給されるように構成されている。吸収式熱交換システム３では、第２希溶液Ｓｗ２及び第２濃溶液Ｓａ２が、第２吸収器Ａ２と第２再生器Ｇ２との間を濃度を変えながら循環しており、第２希溶液流出管１８及び第２濃溶液流出管３８は、第２吸収器Ａ２及び第２再生器Ｇ２と協働して第２の吸収液循環流路を構成する。また、吸収式熱交換システム３では、溶液熱交換器６２（図１参照）に代えて、第１希溶液流出管１４及び第１濃溶液流出管３４に第１溶液熱交換器６２Ａが設けられると共に、第２希溶液流出管１８及び第２濃溶液流出管３８に第２溶液熱交換器６２Ｂが設けられている。
【００７１】
また、吸収式熱交換システム３では、第１凝縮器Ｃ１から流出した第１冷媒液Ｖｆ１を流す第１冷媒液流出管４４の他端が第１蒸発器Ｅ１に接続されており、第１冷媒液Ｖｆ１が第１蒸発器Ｅ１に供給されるように構成されている。また、第２凝縮器Ｃ２から流出した第２冷媒液Ｖｆ２を流す第２冷媒液流出管４８の他端が第２蒸発器Ｅ２に接続されており、第２冷媒液Ｖｆ２が第２蒸発器Ｅ２に供給されるように構成されている。吸収式熱交換システム３では、冷媒Ｖが、１つ目の系として、第１冷媒液Ｖｆ１、第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１、第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１と相を代えながら第１凝縮器Ｃ１、第１蒸発器Ｅ１、第１吸収器Ａ１、第１再生器Ｇ１を循環し、２つ目の系として、第２冷媒液Ｖｆ２、第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２、第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２と相を代えながら第２凝縮器Ｃ２、第２蒸発器Ｅ２、第２吸収器Ａ２、第２再生器Ｇ２を循環している。
【００７２】
さらに、吸収式熱交換システム３では、駆動熱源導入管５２の、熱源流体流入管５５及び昇温流体導入管５１に接続されている端部とは反対側の端部が、第１再生器Ｇ１の第１再生熱源管３１ではなく、第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１の一端に接続されている。第１蒸発熱源管２１の他端には、熱源第１連絡管７６の一端が接続されている。熱源第１連絡管７６の他端は、第１再生器Ｇ１の第１再生熱源管３１の一端に接続されている。第１再生熱源管３１の他端には、熱源中間連絡管７７の一端が接続されている。熱源中間連絡管７７の他端は、第２蒸発器Ｅ２の第２蒸発熱源管２５の一端に接続されている。第２蒸発熱源管２５の他端には、熱源第２連絡管７８の一端が接続されている。熱源第２連絡管７８の他端は、第２再生器Ｇ２の第２再生熱源管３５の一端に接続されている。第２再生熱源管３５の他端には、駆動熱源流出管５６の一端が接続されており、駆動熱源流出管５６の他端は低温熱源流出管５８及び熱源流体流出管５９の端部に接続されている。このような構成により、駆動熱源導入管５２を流れる駆動熱源流体ＲＳは、第１蒸発器Ｅ１、第１再生器Ｇ１、第２蒸発器Ｅ２、第２再生器Ｇ２の順に直列に流れて駆動熱源流出管５６に至るようになっている。なお、吸収式熱交換システム３では、吸収式熱交換システム１（図１参照）で設けられていた熱源蒸発連絡管７２、熱源再生連絡管７３、熱源蒸発再生連絡管７５が設けられていない。吸収式熱交換システム３の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と同様である。このように構成された吸収式熱交換システム３は、吸収液Ｓと冷媒Ｖとの吸収ヒートポンプサイクルの独立した系路を２つ有することとなって、吸収ヒートポンプサイクルを複数で制御及び管理することができる。このような吸収式熱交換システム３は、吸収器、蒸発器、再生器、凝縮器を各１個備えた既設の第２種吸収ヒートポンプが存在している状況で昇温対象流体の温度をさらに高くしたい場合に、吸収器、蒸発器、再生器、凝縮器を各１個備えた第２種吸収ヒートポンプを新たに設置すると共に駆動熱源流体ＲＳ、昇温対象流体ＲＰ、低温熱源流体ＧＰの各配管を本実施の形態に示すように接続して制御系にわずかな変更を加えることで構成することもできる。
【００７３】
次に図４を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る吸収式熱交換システム４を説明する。図４は、吸収式熱交換システム４の模式的系統図である。吸収式熱交換システム４は、吸収式熱交換システム３（図３参照）と比較して、概観すると、駆動熱源流体ＲＳの流れの順序が異なっている。これに伴い、吸収式熱交換システム４の構成は、主として以下の点で吸収式熱交換システム３（図３参照）の構成と異なっている。吸収式熱交換システム４では、駆動熱源導入管５２の、熱源流体流入管５５及び昇温流体導入管５１に接続されている端部とは反対側の端部が、第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１ではなく、第１再生器Ｇ１の第１再生熱源管３１の一端に接続されている。第１蒸発熱源管２１の、第１熱源連絡管７６に接続されている端部とは反対側の端部には、熱源中間連絡管７７の一端が接続されている。熱源中間連絡管７７の他端は、第２蒸発器Ｅ２の第２蒸発熱源管２５ではなく、第２再生器Ｇ２の第２再生熱源管３５の一端に接続されている。第２蒸発熱源管２５の、第２熱源連絡管７８に接続されている端部とは反対側の端部には、駆動熱源流出管５６の一端が接続されており、駆動熱源流出管５６の他端は低温熱源流出管５８及び熱源流体流出管５９の端部に接続されている。このような構成により、駆動熱源導入管５２を流れる駆動熱源流体ＲＳは、第１再生器Ｇ１、第１蒸発器Ｅ１、第２再生器Ｇ２、第２蒸発器Ｅ２の順に直列に流れて駆動熱源流出管５６に至るようになっている。吸収式熱交換システム４の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム３（図３参照）と同様である。このように構成された吸収式熱交換システム４は、吸収式熱交換システム３と同様に、吸収液Ｓと冷媒Ｖとの吸収ヒートポンプサイクルの独立した系路を２つ有することとなって、吸収ヒートポンプサイクルを複数で制御及び管理することができる。また、吸収式熱交換システム４は、駆動熱源流体ＲＳの温度が、第１再生器Ｇ１に流入するときの方が第１蒸発器Ｅ１に流入するときよりも高く、第２再生器Ｇ２に流入するときの方が第２蒸発器Ｅ２に流入するときよりも高くなり、第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２のそれぞれにおける吸収液Ｓの濃度が吸収式熱交換システム３（図３参照）よりも高くなって、運転条件によっては、吸収式熱交換システム３（図３参照）よりも昇温対象流体ＲＰの昇温後の温度を高くして熱出力を増大させることができる。
【００７４】
次に図５を参照して、本発明の第５の実施の形態に係る吸収式熱交換システム５を説明する。図５は、吸収式熱交換システム５の模式的系統図である。吸収式熱交換システム５は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と比較して、概観すると、低温熱源流体ＧＰの流れ方が異なっている。これに伴い、吸収式熱交換システム５の構成は、主として以下の点で吸収式熱交換システム１（図１参照）の構成と異なっている。吸収式熱交換システム５では、低温熱源導入管５７が、途中で第１低温熱源導入管５７Ａと第２低温熱源導入管５７Ｂとに分岐し、第１低温熱源導入管５７Ａが第１凝縮器Ｃ１の第１凝縮伝熱管４１の一端に接続され、第２低温熱源導入管５７Ｂが第２凝縮器Ｃ２の第２凝縮伝熱管４５の一端に接続されている。第１凝縮伝熱管４１の他端には第１低温熱源流出管５８Ａの一端が接続され、第２凝縮伝熱管４５の他端には第２低温熱源流出管５８Ｂの一端が接続されている。第１低温熱源流出管５８Ａの他端と第２低温熱源流出管５８Ｂの他端とは、共に低温熱源流出管５８の一端に接続されており、低温熱源流出管５８の他端は駆動熱源流出管５６及び熱源流体流出管５９の端部に接続されている。吸収式熱交換システム５では、吸収式熱交換システム１（図１参照）で設けられていた低温熱源連絡管７４が設けられていない。このような構成により、低温熱源導入管５７を流れる低温熱源流体ＧＰは、第１低温熱源導入管５７Ａと第２低温熱源導入管５７Ｂとに分流し、第１凝縮器Ｃ１及び第２凝縮器Ｃ２に並列に流れてそれぞれ第１低温熱源流出管５８Ａと第２低温熱源流出管５８Ｂとに流出した後、再び合流して低温熱源流出管５８に至るようになっている。吸収式熱交換システム５の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と同様である。このように構成された吸収式熱交換システム５は、低温熱源流体ＧＰが分流して第１凝縮器Ｃ１と第２凝縮器Ｃ２とを流れる際の流れ抵抗を、吸収式熱交換システム１（図１参照）よりも小さくすることができ、低温熱源流体ＧＰを流す際に許容される圧力差が小さい場合に好適である。
【００７５】
次に図６を参照して、本発明の第６の実施の形態に係る吸収式熱交換システム６を説明する。図６は、吸収式熱交換システム６の模式的系統図である。吸収式熱交換システム６は、吸収式熱交換システム３（図３参照）と比較して、概観すると、駆動熱源流体ＲＳの流れ方が異なっている。これに伴い、吸収式熱交換システム６の構成は、主として以下の点で吸収式熱交換システム３（図３参照）の構成と異なっている。吸収式熱交換システム６では、駆動熱源導入管５２が、途中で第１駆動熱源導入管５２Ａと第２駆動熱源導入管５２Ｂとに分岐し、第１駆動熱源導入管５２Ａが第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１の一端に接続され、第２駆動熱源導入管５２Ｂが第２蒸発器Ｅ２の第２蒸発熱源管２５の一端に接続されている。第１再生器Ｇ１の第１再生熱源管３１の、熱源第１連絡管７６が接続された端部とは反対側の端部には、第１駆動熱源流出管５６Ａの一端が接続されている。第１駆動熱源流出管５６Ａには、低温熱源流出管５８の他端が接続されており、第１凝縮器Ｃ１から流出した低温熱源流体ＧＰが、第１再生器Ｇ１から流出した駆動熱源流体ＲＳと合流して、部分合流熱源流体Ｒａとなるようになっている。第２再生器Ｇ２の第２再生熱源管３５の、熱源第２連絡管７８が接続された端部とは反対側の端部には、第２駆動熱源流出管５６Ｂの一端が接続されている。熱源流体流出管５９の一端には、駆動熱源流出管５６（図３参照）の他端及び低温熱源流出管５８の他端ではなく、第１駆動熱源流出管５６Ａの他端と第２駆動熱源流出管５６Ｂの他端とが接続されている。吸収式熱交換システム６では、吸収式熱交換システム３（図３参照）で設けられていた熱源中間連絡管７７が設けられていない。このような構成により、駆動熱源導入管５２を流れる駆動熱源流体ＲＳは、第１駆動熱源導入管５２Ａと第２駆動熱源導入管５２Ｂとに分流し、第１蒸発器Ｅ１及び第１再生器Ｇ１と、第２蒸発器Ｅ２及び第２再生器Ｇ２とに並列に流れてそれぞれ第１駆動熱源流出管５６Ａと第２駆動熱源流出管５６Ｂとに流出して、第１駆動熱源流出管５６Ａを流れる駆動熱源流体ＲＳに低温熱源流体ＧＰが合流して部分合流熱源流体Ｒａとなった後、第２駆動熱源流出管５６Ｂを流れる駆動熱源流体ＲＳが合流して熱源流体流出管５９に至り、合流熱源流体ＲＡとして熱源設備ＨＳＦに向けて流れるようになっている。吸収式熱交換システム６の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム３（図３参照）と同様である。このように構成された吸収式熱交換システム６は、駆動熱源流体ＲＳが分流して第１蒸発器Ｅ１及び第１再生器Ｇ１と、第２蒸発器Ｅ２及び第２再生器Ｇ２とを流れる際の流れ抵抗を、吸収式熱交換システム３（図３参照）よりも小さくすることができ、駆動熱源流体ＲＳを流す際に許容される圧力差が小さい場合に好適である。なお、図６に示す例では、駆動熱源導入管５２から分流した２つの駆動熱源流体ＲＳのうち、一方は第１蒸発器Ｅ１から第１再生器Ｇ１に流れ、他方は第２蒸発器Ｅ２から第２再生器Ｇ２に流れることとしたが、一方が第１再生器Ｇ１から第１蒸発器Ｅ１に流れ、他方が第２再生器Ｇ２から第２蒸発器Ｅ２に流れることとしてもよい。あるいは、駆動熱源導入管５２を流れる駆動熱源流体ＲＳを４つに分流して第１再生器Ｇ１、第１蒸発器Ｅ１、第２再生器Ｇ２、第２蒸発器Ｅ２の４箇所に並列に供給することとしてもよく、この場合は各再生器及び各蒸発器を駆動熱源流体ＲＳが流れる際の流れ抵抗を最小にすることができる。
【００７６】
次に、図７を参照して、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る吸収式熱交換システム１Ａを説明する。図７は、吸収式熱交換システム１Ａの概略構成図である。吸収式熱交換システム１Ａは、吸収式熱交換システム１（図１参照）に対して、流体（吸収液Ｓ、冷媒Ｖ、昇温対象流体ＲＰ、駆動熱源流体ＲＳ、低温熱源流体ＧＰ）のフローは同じであるが、各機器の配置をより具体的に現したものである。本変形では、第１吸収蒸発缶胴１０内で第１吸収器Ａ１と第１蒸発器Ｅ１とを仕切るのが、第１吸収蒸発壁１９（図１参照）に代えて、第１蒸発容器１９Ａになっている。第１吸収蒸発缶胴１０は、内部に収容される第１吸収器Ａ１及び第１蒸発器Ｅ１が鉛直上下に配列されている。本変形例では、第１蒸発器Ｅ１が第１吸収器Ａ１の上に配置されている。第１蒸発器Ｅ１を構成する第１蒸発熱源管２１は、上部が開放した第１蒸発容器１９Ａに収容されている。なお、第１蒸発容器１９Ａ内において、第１蒸発熱源管２１の上方に第１冷媒液供給装置２２を設けて、第１蒸発熱源管２１の全体に上方から冷媒液Ｖｆを散布するようにしてもよい。第１冷媒液供給装置２２には、第１冷媒液導入管２３が接続される。第１蒸発器Ｅ１が第１吸収器Ａ１の上方に配置されていることで、第１吸収器Ａ１内の吸収液Ｓが第１蒸発器Ｅ１内に漏洩して第１蒸発器Ｅ１内の冷媒液Ｖｆが汚染されることを防ぐことができる。また、吸収式熱交換システム１Ａでは、第２吸収蒸発缶胴２０内で第２吸収器Ａ２と第２蒸発器Ｅ２とを仕切るのが、第２吸収蒸発壁２９（図１参照）に代えて、第２蒸発容器２９Ａになっている。第２吸収蒸発缶胴２０は、第１吸収蒸発缶胴１０と同様、内部に収容される第２蒸発器Ｅ２が、第２吸収器Ａ２の鉛直上方に配置されている。第２蒸発器Ｅ２を構成する第２蒸発熱源管２５は、上部が開放した第２蒸発容器２９Ａに収容されている。第２蒸発容器２９Ａ内においても、第１冷媒液供給装置２２に対応する第２冷媒液供給装置２６を設けてもよい。第１吸収蒸発缶胴１０と第２吸収蒸発缶胴２０とは、水平方向に異なる位置に配置されている。水平方向に異なる位置とは、平面視における位置が異なっていることであり、本変形例では水平方向に隣接又は密着して配置されている。本変形例では、第１吸収伝熱管１１及び第２吸収伝熱管１５のそれぞれの最上部の高さが同じになるように構成されており、第１吸収器溶液供給装置１２と第２吸収器溶液供給装置１６とが同じ高さに配置されている。ここでいう同じ高さは、実質的に等しい高さ（第１吸収器Ａ１及び第２吸収器Ａ２それぞれの熱出力が許容範囲内で異なる程度に濃溶液Ｓａの供給圧が異なる範囲）が含まれる。同様にして、第１蒸発熱源管２１及び第２蒸発熱源管２５のそれぞれの最上部の高さが同じになるように構成されており、第１冷媒液供給装置２２と第２冷媒液供給装置２６とが同じ高さに配置されている。
【００７７】
また、吸収式熱交換システム１Ａでは、第１再生凝縮缶胴３０内で第１再生器Ｇ１と第１凝縮器Ｃ１とを仕切るのが、第１再生凝縮壁３９（図１参照）に代えて、第１凝縮容器３９Ａになっている。第１再生凝縮缶胴３０は、内部に収容される第１再生器Ｇ１及び第１凝縮器Ｃ１が鉛直上下に配列されている。本変形例では、第１凝縮器Ｃ１が第１再生器Ｇ１の上に配置されている。第１凝縮器Ｃ１を構成する第１凝縮伝熱管４１は、上部が開放した第１凝縮容器３９Ａに収容されている。第１凝縮器Ｃ１が第１再生器Ｇ１の上部に配置されていることで、第１再生器Ｇ１内の吸収液Ｓが第１凝縮器Ｃ１内に漏洩して第１凝縮器Ｃ１内の冷媒液Ｖｆが汚染されることを防ぐことができる。また、吸収式熱交換システム１Ａでは、第２再生凝縮缶胴４０内で第２再生器Ｇ２と第２凝縮器Ｃ２とを仕切るのが、第２再生凝縮壁４９（図１参照）に代えて、第２凝縮容器４９Ａになっている。第２再生凝縮缶胴４０は、第１再生凝縮缶胴３０と同様、内部に収容される第２凝縮器Ｃ２が、第２再生器Ｇ２の鉛直上方に配置されている。第２凝縮器Ｃ２を構成する第２凝縮伝熱管４５は、上部が開放した第２凝縮容器４９Ａに収容されている。第１再生凝縮缶胴３０と第２再生凝縮缶胴４０とは、水平方向に異なる位置に配置されており、本変形例では水平方向に隣接又は密着して配置されている。本変形例では、第１再生熱源管３１及び第２再生熱源管３５のそれぞれの最上部の高さが同じになるように構成されており、第１再生器溶液供給装置３２と第２再生器溶液供給装置３６とが同じ高さに配置されている。ここでいう同じ高さは、実質的に等しい高さ（第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２それぞれの熱出力が許容範囲内で異なる程度に希溶液Ｓｗの供給圧が異なる範囲）が含まれる。同様にして、第１凝縮伝熱管４１及び第２凝縮伝熱管４５のそれぞれの最上部の高さが同じになるように構成されている。また、水平方向に隣接又は密着して配置された第１再生凝縮缶胴３０及び第２再生凝縮缶胴４０の上方に、水平方向に隣接又は密着して配置された第１吸収蒸発缶胴１０及び第２吸収蒸発缶胴２０が配置されている。また、吸収式熱交換システム１Ａでは、吸収式熱交換システム１（図１参照）で設けられていた第１濃溶液流出管３４に配設された第１濃溶液ポンプ３４ｐ及び第２濃溶液流出管３８に配設された第２濃溶液ポンプ３８ｐに代えて、濃溶液合流管６３に配設された濃溶液ポンプ６３ｐが設けられている。また、吸収式熱交換システム１（図１参照）で設けられていた第１冷媒液流出管４４に配設された第１冷媒液ポンプ４４ｐ及び第２冷媒液流出管４８に配設された第２冷媒液ポンプ４８ｐに代えて、冷媒液合流管６４に配設された冷媒液ポンプ６４ｐが設けられている。上記以外の吸収式熱交換システム１Ａの構成は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と同様である。このように構成された吸収式熱交換システム１Ａは、第１吸収器溶液供給装置１２と第２吸収器溶液供給装置１６とが同じ高さに配置されていることから、第１吸収器溶液供給装置１２と第２吸収器溶液供給装置１６とに圧送する濃溶液Ｓａに加える圧力を近づけることができ、濃溶液ポンプ６３ｐの吐出圧を抑制することができる。同様にして、第１冷媒液供給装置２２と第２冷媒液供給装置２６に冷媒液Ｖｆを圧送する冷媒液ポンプ６４ｐの吐出圧を抑制することができる。また、第１吸収伝熱管１１及び第２吸収伝熱管１５のそれぞれの最上部の高さが同じことから、昇温対象流体ＲＰを圧送するために加える圧力を抑制することができる。同様にして、第１蒸発熱源管２１及び第２蒸発熱源管２５のそれぞれの最上部の高さが同じことから、駆動熱源流体ＲＳを圧送するために加える圧力を抑制することができる。また、第１吸収蒸発缶胴１０及び第２吸収蒸発缶胴２０と第１再生凝縮缶胴３０及び第２再生凝縮缶胴４０との間に第１希溶液流出管１４及び第２希溶液流出管１８の取り付け高さを考慮して、第１吸収蒸発缶胴１０及び第２吸収蒸発缶胴２０と第１再生凝縮缶胴３０及び第２再生凝縮缶胴４０とを近接して構成すると、高さを抑制して装置構成をコンパクトにすることができる。
【００７８】
次に、図８を参照して、本発明の第１の実施の形態の別の変形例に係る吸収式熱交換システム１Ｂを説明する。図８は、吸収式熱交換システム１Ｂの概略構成図である。吸収式熱交換システム１Ｂは、吸収式熱交換システム１Ａ（図７参照）と比較して、概観すると、駆動熱源流体ＲＳの流れの順序が異なっている。これに伴い、吸収式熱交換システム１Ｂの構成は、主として以下の点で吸収式熱交換システム１Ａ（図７参照）の構成と異なっている。吸収式熱交換システム１Ｂでは、駆動熱源導入管５２の、熱源流体流入管５５及び昇温流体導入管５１に接続されている端部とは反対側の端部が、第１再生器Ｇ１の第１再生熱源管３１ではなく、第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１の一端に接続されている。熱源蒸発再生連絡管７５の一端は、第１蒸発熱源管２１の他端ではなく、第２蒸発熱源管２５の他端に接続されている。熱源蒸発再生連絡管７５の他端は、第２再生熱源管３５の一端ではなく、第１再生熱源管３１の一端に接続されている。第２再生熱源管３５の、熱源再生連絡管７３に接続されている端部とは反対側の端部には、駆動熱源流出管５６の一端が接続されており、駆動熱源流出管５６の他端は低温熱源流出管５８及び熱源流体流出管５９の端部に接続されている。このような構成により、駆動熱源導入管５２を流れる駆動熱源流体ＲＳは、第１蒸発器Ｅ１、第２蒸発器Ｅ２、第１再生器Ｇ１、第２再生器Ｇ２の順に直列に流れて駆動熱源流出管５６に至るようになっている。吸収式熱交換システム１Ｂの上記以外の構成は、吸収式熱交換システム１Ａ（図７参照）と同様である。このように構成された吸収式熱交換システム１Ｂは、吸収式熱交換システム１Ａ（図７参照）に比べて、第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２に導入される駆動熱源流体ＲＳの温度が第１蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ２で熱を消費した分だけ低くなるので、第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２における吸収液Ｓの濃度の上昇を抑制することができ、吸収液Ｓが過度に濃縮して結晶してしまうことを回避することができる。
【００７９】
これまでの各種の実施の形態の説明において、駆動熱源流体ＲＳ、昇温対象流体ＲＰ、低温熱源流体ＧＰの様々な流れの順序を例示したが、これらの流体の流れの順序は、例示したものに限らず、例えば以下に示すように適宜変更することもできる。駆動熱源流体ＲＳが、第１再生器Ｇ１、第２再生器Ｇ２、第１蒸発器Ｅ１、第２蒸発器Ｅ２の各機器に直列に流れるように構成する場合、最初に第１再生器Ｇ１又は第１蒸発器Ｅ１に流入するように構成するとよい。ここで、駆動熱源流体ＲＳが最初に第１再生器Ｇ１に流入する場合、第１再生器Ｇ１を流出した駆動熱源流体ＲＳのその後の流れ方は、説明の便宜のために符号のみで流れ順に示すと、（１）Ｇ２、Ｅ１、Ｅ２、（２）Ｇ２、Ｅ２、Ｅ１、（３）Ｅ１、Ｇ２、Ｅ２、（４）Ｅ１、Ｅ２、Ｇ２、（５）Ｅ２、Ｇ２、Ｅ１、（６）Ｅ２、Ｅ１、Ｇ２、のいずれかとなる。他方、駆動熱源流体ＲＳが最初に第１蒸発器Ｅ１に流入する場合、第１蒸発器Ｅ１を流出した駆動熱源流体ＲＳのその後の流れ方は、符号のみで流れ順に示すと、（７）Ｅ２、Ｇ１、Ｇ２、（８）Ｅ２、Ｇ２、Ｇ１、（９）Ｇ１、Ｅ２、Ｇ２、（１０）Ｇ２、Ｅ２、Ｇ１、（１１）Ｇ１、Ｇ２、Ｅ２、（１２）Ｇ２、Ｇ１、Ｅ２、のいずれかとなる。駆動熱源流体ＲＳが上述のいずれかの態様で直列に流れるとき、昇温対象流体ＲＰの流れの順序は、第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２の順序にかかわらず第１蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ２の順序のみに着目すると、駆動熱源流体ＲＳが第１蒸発器Ｅ１、第２蒸発器Ｅ２の順に流れる場合は昇温対象流体ＲＰが第２吸収器Ａ２、第１吸収器Ａ１の順に流れ、駆動熱源流体ＲＳが第２蒸発器Ｅ２、第１蒸発器Ｅ１の順に流れる場合は昇温対象流体ＲＰが第１吸収器Ａ１、第２吸収器Ａ２の順に流れるように構成するとよい。また、低温熱源流体ＧＰは、第１凝縮器Ｃ１及び第２凝縮器Ｃ２をどちらが先であっても直列に流すとよいが、第１蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ２の順序にかかわらず第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２の順序のみに着目すると、駆動熱源流体ＲＳが第１再生器Ｇ１、第２再生器Ｇ２の順に流れる場合は低温熱源流体ＧＰが第２凝縮器Ｃ２、第１凝縮器Ｃ１の順に流れ、駆動熱源流体ＲＳが第２再生器Ｇ２、第１再生器Ｇ１の順に流れる場合は低温熱源流体ＧＰが第１凝縮器Ｃ１、第２凝縮器Ｃ２の順に流れるように構成するのが好ましい。上述したいずれかの態様で構成すると、駆動熱源流体ＲＳが最初に第１再生器Ｇ１に流入する場合は、駆動熱源流体ＲＳから昇温対象流体ＲＰに移動させる熱量を大きくすることができると共に流出する昇温対象流体ＲＰの温度を高くすることができる。他方、駆動熱源流体ＲＳが最初に第１蒸発器Ｅ１に流入する場合は、駆動熱源流体ＲＳから昇温対象流体ＲＰへの移動熱量の増大及び流出する昇温対象流体ＲＰの高温化に加えて、第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２における吸収液Ｓの濃度の上昇を抑制することができて吸収液Ｓが過度に濃縮して結晶してしまうことを回避することができる。
【００８０】
次に図９を参照して、本発明の第７の実施の形態に係る吸収式熱交換システム７を説明する。図９は、吸収式熱交換システム７の模式的系統図である。吸収式熱交換システム７は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と比較して、吸収式熱交換システム１（図１参照）の構成に加えて第３吸収器Ａ３、第３蒸発器Ｅ３、第３再生器Ｇ３、第３凝縮器Ｃ３を備えている点が主として異なっている。この主たる相違点に付随して異なる構成も含めて、以下に説明する。第３吸収器Ａ３は、第３の吸収部に相当し、第３吸収伝熱管３１１と、第３吸収器溶液供給装置３１２とを備えており、第３濃溶液導入管３１３及び第３希溶液流出管３１４が接続されている。第３吸収器Ａ３及びその周囲の構成は、第１吸収器Ａ１と同様に構成されており、第３吸収伝熱管３１１、第３吸収器溶液供給装置３１２、第３濃溶液導入管３１３、第３希溶液流出管３１４は、それぞれ、第１吸収器Ａ１における第１吸収伝熱管１１、第１吸収器溶液供給装置１２、第１濃溶液導入管１３、第１希溶液流出管１４に相当する。第３蒸発器Ｅ３は、第３の蒸発部に相当し、第３蒸発熱源管３２１を備えており、第３冷媒液導入管３２３が接続されている。第３蒸発器Ｅ３及びその周囲の構成は、第１蒸発器Ｅ１と同様に構成されており、第３蒸発熱源管３２１、第３冷媒液導入管３２３は、それぞれ、第１蒸発器Ｅ１における第１蒸発熱源管２１、第１冷媒液導入管２３に相当する。第３吸収器Ａ３及び第３蒸発器Ｅ３は、第３吸収蒸発缶胴３１０に収容されており、第１吸収蒸発缶胴１０に倣って、両者は第３吸収蒸発壁３１９で区画されている。第３再生器Ｇ３は、第３の再生部に相当し、第３再生熱源管３３１と、第３再生器溶液供給装置３３２とを備えており、第３希溶液導入管３３３と第３濃溶液ポンプ３３４ｐが配設された第３濃溶液流出管３３４とが接続されている。第３再生器Ｇ３及びその周囲の構成は、第１再生器Ｇ１と同様に構成されており、第３再生熱源管３３１、第３再生器溶液供給装置３３２、第３希溶液導入管３３３、第３濃溶液流出管３３４、第３濃溶液ポンプ３３４ｐは、それぞれ、第１再生器Ｇ１における第１再生熱源管３１、第１再生器溶液供給装置３２、第１希溶液導入管３３、第１濃溶液流出管３４、第１濃溶液ポンプ３４ｐに相当する。第３凝縮器Ｃ３は、第３の凝縮部に相当し、第３凝縮伝熱管３４１を備えており、第３冷媒液ポンプ３４４ｐが配設された第３冷媒液流出管３４４が接続されている。第３凝縮器Ｃ３及びその周囲の構成は、第１凝縮器Ｃ１と同様に構成されており、第３凝縮伝熱管３４１、第３冷媒液流出管３４４、第３冷媒液ポンプ３４４ｐは、それぞれ、第１凝縮器Ｃ１における第１凝縮伝熱管４１、第１冷媒液流出管４４、第１冷媒液ポンプ４４ｐに相当する。第３再生器Ｇ３及び第３凝縮器Ｃ３は、第３再生凝縮缶胴３３０に収容されており、第１再生凝縮缶胴３０に倣って、両者は第３再生凝縮壁３３９で区画されている。
【００８１】
本実施の形態では、一端が第３吸収器Ａ３に接続された第３希溶液流出管３１４の他端は、第２希溶液流出管１８に接続されており、第３吸収器Ａ３から流出した第３希溶液Ｓｗ３が第２希溶液Ｓｗ２に合流するようになっている。また、一端が第３吸収器溶液供給装置３１２に接続された第３濃溶液導入管３１３の他端は、第２濃溶液導入管１７に接続されており、第２濃溶液導入管１７を流れる濃溶液Ｓａの一部が第３吸収器Ａ３に供給されるようになっている。また、一端が第３蒸発器Ｅ３に接続された第３冷媒液導入管３２３の他端は、第２冷媒液導入管２７に接続されており、第２冷媒液導入管２７を流れる冷媒液Ｖｆの一部が第３蒸発器Ｅ３に供給されるようになっている。また、一端が第３再生器Ｇ３に接続された第３濃溶液流出管３３４の他端は、第１濃溶液流出管３４に接続されており、第３再生器Ｇ３から流出した第３濃溶液Ｓａ３が第１濃溶液Ｓａ１に合流するようになっている。また、一端が第３再生器溶液供給装置３３２に接続された第３希溶液導入管３３３の他端は、第１希溶液導入管３３に接続されており、第１希溶液導入管３３を流れる希溶液Ｓｗの一部が第３再生器Ｇ３に供給されるようになっている。また、一端が第３凝縮器Ｃ３に接続された第３冷媒液流出管３４４の他端は、第１冷媒液流出管４４に接続されており、第３凝縮器Ｃ３から流出した第３冷媒液Ｖｆ３が第１冷媒液Ｖｆ１に合流するようになっている。
【００８２】
第３吸収器Ａ３は、昇温対象流体ＲＰの流れから見て、第１吸収器Ａ１と第２吸収器Ａ２との間に配置されている。吸収式熱交換システム７では、吸収式熱交換システム１（図１参照）において第１吸収伝熱管１１と第２吸収伝熱管１５とが昇温対象連絡管７１（図１参照）で接続されていたことに代えて、第１吸収伝熱管１１と第３吸収伝熱管３１１とが第１昇温対象連絡管７１Ａで接続されると共に第２吸収伝熱管１５と第３吸収伝熱管３１１とが第２昇温対象連絡管７１Ｂで接続されている。このような構成により、昇温流体導入管５１を流れる昇温対象流体ＲＰは、第２吸収器Ａ２、第３吸収器Ａ３、第１吸収器Ａ１の順に直列に流れて昇温流体流出管５３に至るようになっている。第３蒸発器Ｅ３は、駆動熱源流体ＲＳの流れから見て、第１蒸発器Ｅ１と第２蒸発器Ｅ２との間に配置されている。吸収式熱交換システム７では、吸収式熱交換システム１（図１参照）において第１蒸発熱源管２１と第２蒸発熱源管２５とが熱源蒸発連絡管７２（図１参照）で接続されていたことに代えて、第１蒸発熱源管２１と第３蒸発熱源管３２１とが第１熱源蒸発連絡管７２Ａで接続されると共に第２蒸発熱源管２５と第３蒸発熱源管３２１とが第２熱源蒸発連絡管７２Ｂで接続されている。第３再生器Ｇ３は、駆動熱源流体ＲＳの流れから見て、第１再生器Ｇ１と第２再生器Ｇ２との間に配置されている。吸収式熱交換システム７では、吸収式熱交換システム１（図１参照）において第１再生熱源管３１と第２再生熱源管３５とが熱源再生連絡管７３（図１参照）で接続されていたことに代えて、第１再生熱源管３１と第３再生熱源管３３１とが第１熱源再生連絡管７３Ａで接続されると共に第２再生熱源管３５と第３再生熱源管３３１とが第２熱源再生連絡管７３Ｂで接続されている。このような構成により、駆動熱源導入管５２を流れる駆動熱源流体ＲＳは、第１再生器Ｇ１、第３再生器Ｇ３、第２再生器Ｇ２、第１蒸発器Ｅ１、第３蒸発器Ｅ３、第２蒸発器Ｅ２の順に直列に流れて駆動熱源流出管５６に至るようになっている。第３凝縮器Ｃ３は、低温熱源流体ＧＰの流れから見て、第１凝縮器Ｃ１と第２凝縮器Ｃ２との間に配置されている。吸収式熱交換システム７では、吸収式熱交換システム１（図１参照）において第１凝縮伝熱管４１と第２凝縮伝熱管４５とが低温熱源連絡管７４（図１参照）で接続されていたことに代えて、第１凝縮伝熱管４１と第３凝縮伝熱管３４１とが第１低温熱源連絡管７４Ａで接続されると共に第２凝縮伝熱管４５と第３凝縮伝熱管３４１とが第２低温熱源連絡管７４Ｂで接続されている。このような構成により、低温熱源導入管５７を流れる低温熱源流体ＧＰは、第２凝縮器Ｃ２、第３凝縮器Ｃ３、第１凝縮器Ｃ１の順に直列に流れて低温熱源流出管５８に至るようになっている。吸収式熱交換システム７の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と同様である。
【００８３】
上述のように構成された吸収式熱交換システム７では、昇温対象流体ＲＰが、第２吸収器Ａ２、第３吸収器Ａ３、第１吸収器Ａ１と流れて３回加熱されるため、熱利用設備ＨＣＦに供給する昇温対象流体ＲＰの温度を吸収式熱交換システム１（図１参照）よりも高くすることができる。また、第１蒸発器Ｅ１を流れる駆動熱源流体ＲＳの温度は、第３蒸発器Ｅ３を流れる駆動熱源流体ＲＳの温度よりも高く、第３蒸発器Ｅ３を流れる駆動熱源流体ＲＳの温度は第２蒸発器Ｅ２を流れる駆動熱源流体ＲＳの温度よりも高いので、各蒸発器及び各吸収器の内圧・温度は、第２蒸発器Ｅ２及び第２吸収器Ａ２の内圧・温度が最も低く、次いで第３蒸発器Ｅ３及び第３吸収器Ａ３の内圧・温度、第１蒸発器Ｅ１及び第１吸収器Ａ１の内圧・温度の順に高くなり、昇温対象流体ＲＰをこの順に導入すると、各吸収器で加熱昇温される昇温対象流体ＲＰの温度を順々に高くすることができる。なお、第３吸収器Ａ３、第３蒸発器Ｅ３、第３再生器Ｇ３、第３凝縮器Ｃ３を追加した構成に準じて、第４の吸収器、第４の蒸発器、第４の再生器、第４の凝縮器をさらに設け、第１吸収器Ａ１及び第１蒸発器Ｅ１と第３吸収器Ａ３及び第３蒸発器Ｅ３との間に第４の吸収器及び第４の蒸発器を設け、第１再生器Ｇ１及び第１凝縮器Ｃ１と第３再生器Ｇ３及び第３凝縮器Ｃ３との間に第４の再生器及び第４の凝縮器を設けることとしてもよく、このように構成すると、昇温対象流体ＲＰは４回加熱されて加熱後の温度を高くすることができる。
【００８４】
次に図１０を参照して、本発明の第８の実施の形態に係る吸収式熱交換システム８を説明する。図１０は、吸収式熱交換システム８の模式的系統図である。吸収式熱交換システム８は、吸収式熱交換システム３（図３参照）と比較して、吸収式熱交換システム３（図３参照）の構成に加えて第３吸収器Ａ３、第３蒸発器Ｅ３、第３再生器Ｇ３、第３凝縮器Ｃ３を備えている点が主として異なっている。この主たる相違点に付随して異なる構成も含めて以下に説明する。第３吸収器Ａ３及び第３蒸発器Ｅ３は、概ね、吸収式熱交換システム７（図９参照）における第３吸収器Ａ３及び第３蒸発器Ｅ３と同様に構成されており、第３吸収蒸発壁３１９で区画された第３吸収蒸発缶胴３１０に収容されている点も共通しているが、第３吸収器溶液供給装置３１２に接続されているのが第３濃溶液導入管３１３（図９参照）ではなく第３濃溶液流出管３３４であり、第３蒸発器Ｅ３に接続されているのが第３冷媒液導入管３２３（図９参照）ではなく第３冷媒液流出管３４４である点が異なっている。第３再生器Ｇ３及び第３凝縮器Ｃ３は、概ね、吸収式熱交換システム７（図９参照）における第３再生器Ｇ３及び第３凝縮器Ｃ３と同様に構成されており、第３再生凝縮壁３３９で区画された第３再生凝縮缶胴３３０に収容されている点も共通しているが、第３再生器溶液供給装置３３２に接続されているのが第３希溶液導入管３３３（図９参照）ではなく第３希溶液流出管３１４である点が異なっている。吸収式熱交換システム８では、吸収式熱交換システム７（図９参照）で設けられていた希溶液合流管６１（図９参照）及び濃溶液合流管６３（図９参照）が設けられていない。吸収式熱交換システム８では、第３希溶液Ｓｗ３及び第３濃溶液Ｓａ３が、第３吸収器Ａ３と第３再生器Ｇ３との間を濃度を変えながら循環しており、第３希溶液流出管３１４及び第３濃溶液流出管３３４は、第３吸収器Ａ３及び第３再生器Ｇ３と協働して第３の吸収液循環流路を構成する。また、吸収式熱交換システム８では、第３希溶液流出管３１４及び第３濃溶液流出管３３４に第３溶液熱交換器６２Ｃが設けられている。また、冷媒Ｖが、３つ目の系として、第３冷媒液Ｖｆ３、第３蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ３、第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ３と相を代えながら第３凝縮器Ｃ３、第３蒸発器Ｅ３、第３吸収器Ａ３、第３再生器Ｇ３を循環している。
【００８５】
第３吸収器Ａ３は、昇温対象流体ＲＰの流れから見て、第１吸収器Ａ１と第２吸収器Ａ２との間に配置されている。吸収式熱交換システム８では、吸収式熱交換システム３（図３参照）において第１吸収伝熱管１１と第２吸収伝熱管１５とが昇温対象連絡管７１（図３参照）で接続されていたことに代えて、第１吸収伝熱管１１と第３吸収伝熱管３１１とが第１昇温対象連絡管７１Ａで接続されると共に第２吸収伝熱管１５と第３吸収伝熱管３１１とが第２昇温対象連絡管７１Ｂで接続されている。このような構成により、昇温流体導入管５１を流れる昇温対象流体ＲＰは、第２吸収器Ａ２、第３吸収器Ａ３、第１吸収器Ａ１の順に直列に流れて昇温流体流出管５３に至るようになっている。第３蒸発器Ｅ３及び第３再生器Ｇ３は、駆動熱源流体ＲＳの流れから見て、第１蒸発器Ｅ１及び第１再生器Ｇ１と第２蒸発器Ｅ２及び第２再生器Ｇ２との間に配置されている。吸収式熱交換システム８では、吸収式熱交換システム３（図３参照）において第１再生熱源管３１と第２蒸発熱源管２５とが熱源中間連絡管７７で接続されていたことに代えて、第１再生熱源管３１と第３蒸発熱源管３２１とが第１熱源中間連絡管７７Ａで接続されると共に第２蒸発熱源管２５と第３再生熱源管３３１とが第２熱源中間連絡管７７Ｂで接続されている。第３蒸発熱源管３２１と第３再生熱源管３３１とは熱源第３連絡管７９で接続されている。このような構成により、駆動熱源導入管５２を流れる駆動熱源流体ＲＳは、第１蒸発器Ｅ１、第１再生器Ｇ１、第３蒸発器Ｅ３、第３再生器Ｇ３、第２蒸発器Ｅ２、第２再生器Ｇ２の順に直列に流れて駆動熱源流出管５６に至るようになっている。第３凝縮器Ｃ３は、低温熱源流体ＧＰの流れから見て、第１凝縮器Ｃ１と第２凝縮器Ｃ２との間に配置されている。吸収式熱交換システム８では、吸収式熱交換システム３（図３参照）において第１凝縮伝熱管４１と第２凝縮伝熱管４５とが低温熱源連絡管７４（図３参照）で接続されていたことに代えて、第１凝縮伝熱管４１と第３凝縮伝熱管３４１とが第１低温熱源連絡管７４Ａで接続されると共に第２凝縮伝熱管４５と第３凝縮伝熱管３４１とが第２低温熱源連絡管７４Ｂで接続されている。このような構成により、低温熱源導入管５７を流れる低温熱源流体ＧＰは、第２凝縮器Ｃ２、第３凝縮器Ｃ３、第１凝縮器Ｃ１の順に直列に流れて低温熱源流出管５８に至るようになっている。吸収式熱交換システム８の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム３（図３参照）と同様である。
【００８６】
このように構成された吸収式熱交換システム８では、吸収式熱交換システム３（図３参照）と同様に吸収液Ｓと冷媒Ｖとの吸収ヒートポンプサイクルを複数で管理することができることに加え、昇温対象流体ＲＰが、第２吸収器Ａ２、第３吸収器Ａ３、第１吸収器Ａ１と流れて３回加熱されるため、熱利用設備ＨＣＦに供給する昇温対象流体ＲＰの温度を吸収式熱交換システム３（図３参照）よりも高くすることができる。また、第１蒸発器Ｅ１を流れる駆動熱源流体ＲＳの温度は、第３蒸発器Ｅ３を流れる駆動熱源流体ＲＳの温度よりも高く、第３蒸発器Ｅ３を流れる駆動熱源流体ＲＳの温度は第２蒸発器Ｅ２を流れる駆動熱源流体ＲＳの温度よりも高いので、各蒸発器及び各吸収器の内圧・温度は、第２蒸発器Ｅ２及び第２吸収器Ａ２の内圧・温度が最も低く、次いで第３蒸発器Ｅ３及び第３吸収器Ａ３の内圧・温度、第１蒸発器Ｅ１及び第１吸収器Ａ１の内圧・温度の順に高くなり、昇温対象流体ＲＰをこの順に導入すると、各吸収器で加熱昇温される昇温対象流体ＲＰの温度を順々に高くすることができる。なお、第３吸収器Ａ３、第３蒸発器Ｅ３、第３再生器Ｇ３、第３凝縮器Ｃ３を追加した構成に準じて、第４の吸収器、第４の蒸発器、第４の再生器、第４の凝縮器をさらに設け、第２吸収器Ａ２及び第２蒸発器Ｅ２と第３再生器Ｇ３及び第３凝縮器Ｃ３との間に第４の吸収器、第４の蒸発器、第４の再生器、第４の凝縮器を設けることとしてもよく、このように構成すると、昇温対象流体ＲＰは４回加熱されて加熱後の温度を高くすることができる。
【００８７】
以上の説明では、第１凝縮器Ｃ１及び第２凝縮器Ｃ２を流出した低温熱源流体ＧＰを第１蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ２並びに第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２を流出した駆動熱源流体ＲＳに合流させることとしたが、第１凝縮器Ｃ１の第１凝縮伝熱管４１及び第２凝縮器Ｃ２の第２凝縮伝熱管４５内を流れる流体を、昇温対象流体ＲＰの熱が利用された後の熱利用設備ＨＣＦから流出した流体とは独立した系統から導入するものとしつつ、低温熱源流出管５８は駆動熱源流出管５６及び熱源流体流出管５９に接続したままとして第１凝縮器Ｃ１及び第２凝縮器Ｃ２から流出した流体を駆動熱源流体ＲＳに合流させることとしてもよい。また、低温熱源流出管５８を駆動熱源流出管５６及び熱源流体流出管５９に接続せずに第１凝縮器Ｃ１及び第２凝縮器Ｃ２を流出した低温熱源流体ＧＰを第１蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ２並びに第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２を流出した駆動熱源流体ＲＳに合流させず、合流熱源流体ＲＡの系統とは別の独立した系統に導入することとしてもよい。さらには、第１凝縮器Ｃ１の第１凝縮伝熱管４１及び第２凝縮器Ｃ２の第２凝縮伝熱管４５内を流れる流体を、熱利用設備ＨＣＦから流出した流体とは独立した系統から導入したうえで、低温熱源流出管５８を駆動熱源流出管５６及び熱源流体流出管５９に接続せずに熱源設備ＨＳＦとは独立した系統に向けて流出させてもよい（この場合、熱利用設備ＨＣＦから流出した流体を駆動熱源流体ＲＳに合流させてもよい。）。このようにすると、多種多様な熱を利用することができる。
【００８８】
以上の説明では、昇温対象流体ＲＰが、第１吸収器Ａ１及び第２吸収器Ａ２並びに存在する場合は第３吸収器Ａ３を直列に流れることとしたが、並列に流れることとしてもよい。昇温対象流体ＲＰが各吸収器Ａ１、Ａ２、Ａ３を並列に流れることとすると、各吸収器Ａ１、Ａ２、Ａ３を流れる際の流れ抵抗を、直列に流れる場合よりも小さくすることができ、昇温対象流体ＲＰを流す際に許容される圧力差が小さい場合に好適である。
【００８９】
以上の説明において、加熱源流体（合流熱源流体ＲＡ、駆動熱源流体ＲＳ）と被加熱流体（昇温対象流体ＲＰ、低温熱源流体ＧＰ）とは、分流及び合流を行うので同種の流体となる。適用する流体には温水の他に熱媒用液体や化学液体であってもよい。特に、水より沸点が高い熱媒用液体や化学液体を採用すると、流体の沸騰を抑制するために流体に高い圧力を作用させることなく高い温度域迄適用できてよい。
【００９０】
以上の説明では、吸収式熱交換システム１、２、３、４、５、６、７、８において第１蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ２並びに存在する場合は第３蒸発器Ｅ３が満液式であるとしたが、流下液膜式であってもよい。蒸発器を流下液膜式とする場合は、吸収式熱交換システム１Ａ、１Ｂにおける第１冷媒液供給装置２２あるいは第２冷媒液供給装置２６のように蒸発器内の上部に冷媒液Ｖｆを供給する冷媒液供給装置を設け、満液式の場合に蒸発器に接続することとしていた冷媒液管の端部を、冷媒液供給装置に接続すればよい。また、蒸発器の下部の冷媒液Ｖｆを冷媒液供給装置に供給する配管及びポンプを設けてもよい。反対に、蒸発器を流下液膜式とした吸収式熱交換システム１Ａ、１Ｂにおいて、蒸発器を吸収式熱交換システム１等のような満液式としてもよい。
【００９１】
以上の説明では、吸収式熱交換システム１Ａ、１Ｂにおいて、第１吸収蒸発缶胴１０では第１蒸発器Ｅ１を第１吸収器Ａ１の上方に配置し、第２吸収蒸発缶胴２０では第２蒸発器Ｅ２を第２吸収器Ａ２の上方に配置し、第１再生凝縮缶胴３０では第１凝縮器Ｃ１を第１再生器Ｇ１の上方に配置し、第２再生凝縮缶胴４０では第２凝縮器Ｃ２を第２再生器Ｇ２の上方に配置することとしたが、第１吸収蒸発缶胴１０では第１吸収器Ａ１を第１蒸発器Ｅ１の上方に配置し、第２吸収蒸発缶胴２０では第２吸収器Ａ２を第２蒸発器Ｅ２の上方に配置し、第１再生凝縮缶胴３０では第１再生器Ｇ１を第１凝縮器Ｃ１の上方に配置し、第２再生凝縮缶胴４０では第２再生器Ｇ２を第２凝縮器Ｃ２の上方に配置することとしてもよい。
【００９２】
以上の説明では、吸収式熱交換システム７、８において、昇温対象流体ＲＰを、第２吸収器Ａ２、第３吸収器Ａ３、第１吸収器Ａ１の順に直列に流すこととしたが、これとは逆に第１吸収器Ａ１、第３吸収器Ａ３、第２吸収器Ａ２の順に直列に流すこととしてもよい。また、低温熱源流体ＧＰを、第２凝縮器Ｃ２、第３凝縮器Ｃ３、第１凝縮器Ｃ１の順に直列に流すこととしたが、これとは逆に第１凝縮器Ｃ１、第３凝縮器Ｃ３、第２凝縮器Ｃ２の順に直列に流すこととしてもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１、１Ａ、１Ｂ、２、３、４、５、６、７、８  吸収式熱交換システム
１０    第１吸収蒸発缶胴
１４    第１希溶液流出管
１８    第２希溶液流出管
２０    第２吸収蒸発缶胴
３０    第１再生凝縮缶胴
３４    第１濃溶液流出管
３８    第２濃溶液流出管
４０    第２再生凝縮缶胴
Ａ１    第１吸収器
Ａ２    第２吸収器
Ａ３    第３吸収器
Ｃ１    第１凝縮器
Ｃ２    第２凝縮器
Ｃ３    第３凝縮器
Ｅ１    第１蒸発器
Ｅ２    第２蒸発器
Ｅ３    第３蒸発器
Ｇ１    第１再生器
Ｇ２    第２再生器
Ｇ３    第３再生器
ＲＳ    駆動熱源流体
ＲＰ    昇温対象流体
ＧＰ    低温熱源流体
Ｓａ    濃溶液
Ｓａ１  第１濃溶液
Ｓａ２  第２濃溶液
Ｓａ３  第３濃溶液
Ｓｗ    希溶液
Ｓｗ１  第１希溶液
Ｓｗ２  第２希溶液
Ｓｗ３  第３希溶液
Ｖｅ１  第１蒸発器冷媒蒸気
Ｖｅ２  第２蒸発器冷媒蒸気
Ｖｅ３  第３蒸発器冷媒蒸気
Ｖｆ    冷媒液
Ｖｆ１  第１冷媒液
Ｖｆ２  第２冷媒液
Ｖｆ３  第３冷媒液
Ｖｇ１  第１再生器冷媒蒸気
Ｖｇ２  第２再生器冷媒蒸気
Ｖｇ３  第３再生器冷媒蒸気
【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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