(57)【要約】【課題】温水などの低質熱を熱源として、熱源温度よりも高温の蒸気などを発生させ、耐圧を必要とする中温吸収器缶胴および高温吸収器缶胴の冷媒蒸気圧力を低く抑える三段昇温型吸収ヒートポンプ装置を提供する。【解決手段】熱源流体で加熱される２基または３基の再生器を、熱源流体の流れ方向に対して直列に設け、前記再生器を１基含む溶液循環経路を再生器の数だけ設け、各循環経路には溶液ポンプを少なくとも１台は設け、かつ高温吸収器、中温吸収器、低温吸収器がいずれかの循環経路に含まれるように構成する。【選択図】図１
2015025610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温吸収器、中温吸収器、低温吸収器、高温蒸発器、中温蒸発器、低温蒸発器を有し、前記低温蒸発器で熱源流体により加熱され蒸発した冷媒蒸気を前記低温吸収器の溶液に吸収させ、前記低温吸収器の吸収熱で前記中温蒸発器の冷媒液を加熱し蒸発した蒸気を前記中温吸収器の溶液に吸収させ、さらに前記中温吸収器の吸収熱で前記高温蒸発器の冷媒液を加熱し蒸発した蒸気を前記高温吸収器の溶液に吸収させ、前記高温吸収器の吸収熱で被加熱流体を高温にして取り出す三段昇温型吸収ヒートポンプにおいて；
熱源流体で溶液を加熱濃縮する２基または３基の再生器を、熱源流体の流れ方向に対して直列に設け；
前記再生器のうちの１基と該再生器の溶液を圧送する溶液ポンプを少なくとも１台含む溶液経路を前記再生器の数だけ設け；
前記３基の吸収器（高温吸収器、中温吸収器、低温吸収器）はいずれかの循環経路に含まれるように構成した；
ことを特徴とする吸収ヒートポンプ。
【請求項２】
前記複数の再生器に対応した数の凝縮器を、温水入口側の再生器と冷却水入口側の凝縮器を対応させるようにして、冷却水の流れに直列に設け、前記各再生器で発生した冷媒蒸気を対応する前記凝縮器に導くことを特徴とする請求項１に記載の吸収ヒートポンプ。
【請求項３】
冷却水で冷却する凝縮器を１基とし、前記複数の再生器で発生した冷媒蒸気を、該凝縮器に導くことを特徴とする請求項１に記載の吸収ヒートポンプ。
【請求項４】
前記複数の再生器を、外部熱源流体の流れ方向が、下から上方向になるように配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の吸収ヒートポンプ。
【請求項５】
再生器数が２基であり、これら再生器に熱源流体が直列に導かれるように接続され；
熱源流体上流の第１の再生器は、前記高温吸収器との間で第１の溶液循環経路を構成し；
熱源流体下流側の第２の再生器は、前記中温吸収器および前記低温吸収器との間で第２の溶液循環経路を構成している；
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の吸収ヒートポンプ。
【請求項６】
再生器数が２基であり、これら再生器に熱源流体が直列に導かれるように接続され；
熱源流体上流の第１の再生器は、高温吸収器および中温吸収器との間で第１の溶液循環経路を構成し；
熱源流体下流側の第２の再生器は、前記低温吸収器との間で第２の溶液循環経路を構成している；
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の吸収ヒートポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水などの低質熱を熱源として高温水や蒸気を発生させる多段昇温型吸収ヒートポンプ装置に係り、特に、耐圧を必要とする中温吸収器缶胴および高温吸収器缶胴の冷媒蒸気圧力を低く抑える三段昇温型吸収ヒートポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昇温型吸収ヒートポンプは、温水などの低質熱を熱源として、熱源よりも高温の蒸気などを発生させる装置であり、吸収器、蒸発器、再生器、凝縮器からなる単段昇温型が特許文献1に開示されている。また、多段昇温型吸収ヒートポンプは、複数個の吸収器を備え、吸収器における吸収熱を順次高温段に利用することによって、比較的低温の温水などを熱源として、熱源温度よりもかなり高い温度の被加熱流体を得る装置であり、特許文献２に二段および三段昇温型吸収ヒートポンプが開示されている。
【０００３】
図７（ａ）は特許文献２に開示された三段昇温型吸収ヒートポンプの概略構成図であり、高温吸収器、中温吸収器、低温吸収器、高温蒸発器、中温蒸発器、低温蒸発器、再生器、凝縮器を主要構成機器として備えている。なお、低温吸収器には管の外面で溶液が冷媒蒸気を吸収し、管内で冷媒液が蒸発する伝熱管があり、この伝熱管の管内側が中温蒸発器になっている。また、中温吸収器にも同様な管外吸収・管内蒸発を行わせる伝熱管があり、この伝熱管の管内側が高温蒸発器になっている。温水などの熱源により低温蒸発器で加熱蒸発させた冷媒蒸気を、低温吸収器に導入して溶液に吸収させ、その吸収熱で管内の中温蒸発器の冷媒液を加熱蒸発させる。中温蒸発器で発生した冷媒蒸気は中温吸収器に導入して溶液に吸収させ、その吸収熱で管内の高温蒸発器の冷媒液を加熱蒸発させる。高温蒸発器で発生した冷媒蒸気は前記高温吸収器に導入して溶液に吸収させ、その吸収熱で管内の被加熱媒体を加熱して高温蒸気として取り出している。再生器で温水により加熱濃縮した溶液を、溶液ポンプにより前記高温吸収器に圧送し、高温吸収器から中温吸収器、低温吸収器、再生器へと機器間の圧力差と位置ヘッドによって導き、各吸収器で冷媒蒸気を吸収して薄くなった溶液を、前記再生器に戻している。
【０００４】
この三段昇温吸収ヒートポンプでは、起動時に溶液温度が低く機器間に圧力差がなくても、位置ヘッドで溶液循環を確保できるようにするため、装置高さが非常に高くなっている。すなわち、再生器の上に低温吸収器を、その上に中温吸収器を、さらにその上に高温吸収器を配置し、再生器から溶液を溶液ポンプで最高位置にある高温吸収器に送り、その後は、機器間に圧力差が無くても位置ヘッドで、高温吸収器から中温吸収器に、中温吸収器から低温吸収器に、低温吸収器から再生器へと送れるようにしている。
【０００５】
図７（ｂ）は、図７（ａ）に示した従来型の吸収ヒートポンプのデューリング線図であり、冷媒の露点（溶液の蒸気圧に対する飽和温度）を縦軸に、溶液の温度を横軸にとった座標上に、溶液の状態と冷媒の状態を示している。運転状態は、冷却水温度２６℃、熱源温水温度９０℃で、飽和温度１８０℃の蒸気を生成したときの例であり、入口温度９０℃の熱源温水は出口温度７２℃程度までの大温度差で利用できている。これら熱原水、冷却水、生成蒸気の運転条件を基準運転条件として、従来型と以下の本発明ヒートポンプの比較をする。なお、構成機器の伝熱面積は、従来型を基準として同一面積にし、再生器、凝縮器のように複数に分割する場合は合算の伝熱面積を同一として比較する。ただし、伝熱面積の機器間の構成割合が変化すると、サイクル温度、デューリング線図が変化するので、実施例を基準にした相対的な比較となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２０７８８２号公報
【特許文献２】特開２０１０−４８５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この従来構成の三段昇温吸収ヒートポンプでは、再生器の上に低温吸収器が、低温吸収器の上に中温吸収器が、中温吸収器の上に高温吸収器が配置してあり、ヒートポンプ装置の背が高くなってしまうという点、さらに、高さに対して幅が狭く設置上不安定であるという欠点がある。また、少しでも高さを抑えようと機器間の高さ方向のスペースを減らすと、溶液循環のための位置ヘッドが小さくなって、機器間圧力のほとんどない起動時に溶液循環量が減り、起動に時間がかかるという欠点がある。
【０００８】
また、この従来構成の三重効用吸収ヒートポンプの基準運転条件では、サイクルの概略温度は、図７（ｂ）に示すように、高温蒸発器１３６℃、中温蒸発器１０１℃、高温吸収器の溶液は１８９〜１８５℃となっている。高温蒸発器の冷媒蒸気圧（高温吸収器の缶胴内圧も同圧）および中温蒸発器の冷媒蒸気圧（中温吸収器の缶胴内圧も同圧）が大気圧を超えており、高温吸収器缶胴および中温吸収器缶胴は第一種圧力容器としての耐圧設計が必要であり、一般には法規摘要の容易な円形断面の缶胴を採用することになる。
【０００９】
本発明は上述の課題に鑑み、高さ方向の寸法を低く抑えること、また、中温蒸発器および高温蒸発器の冷媒蒸気圧力を低く抑えることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明においては、高温吸収器、中温吸収器、低温吸収器、高温蒸発器、中温蒸発器、低温蒸発器を有し、前記低温蒸発器で熱源流体により加熱され蒸発した冷媒蒸気を前記低温吸収器の溶液に吸収させ、前記低温吸収器の吸収熱で前記中温蒸発器の冷媒液を加熱し蒸発した蒸気を前記中温吸収器の溶液に吸収させ、さらに前記中温吸収器の吸収熱で前記高温蒸発器の冷媒液を加熱し蒸発した蒸気を前記高温吸収器の溶液に吸収させ、前記高温吸収器の吸収熱で被加熱流体を高温にして取り出す三段昇温型吸収ヒートポンプにおいて、熱源流体で溶液を加熱濃縮する２基または３基の再生器を、熱源流体の流れ方向に対して直列に設け、前記再生器のうちの１基と該再生器の溶液を圧送する溶液ポンプを少なくとも１台含む溶液経路を前記再生器の数だけ設け、前記３基の吸収器（高温吸収器、中温吸収器、低温吸収器）はいずれかの循環経路に含まれるように構成している。
【００１１】
また、前記複数の再生器に対応した複数の凝縮器を、温水入口側の再生器と冷却水入口側の凝縮器を対応させるようにして、冷却水の流れに直列に設け、各再生器で発生した冷媒蒸気を対応する凝縮器に導き、凝縮させることができる。
【００１２】
また、冷却水で冷却する凝縮器を１基とし、複数の再生器で発生した冷媒蒸気を該凝縮器に導き、凝縮させることもできる。
【発明の効果】
【００１３】
従来構成の三段昇温吸収ヒートポンプは、溶液循環経路として、高温吸収器、中温吸収器、低温吸収器、再生器の間の一循環経路で直列に接続しており、機器間の圧力差が無い状態でも位置ヘッドにより循環できるようにするため、高温吸収器、中温吸収器、低温吸収器、再生器の四機器を上下に配置していた。本発明では、溶液循環経路を二経路または三経路としたことから、循環経路の長さが短くなり、それぞれの経路ごとにすれば、高さ方向に重ねたとしても高さは従来よりも低くすることができる。
【００１４】
従来構成の三段昇温吸収ヒートポンプでは、図７（ｂ）のデューリング線図に示すように、溶液循環経路は一個であり、再生器で希溶液は濃縮されるに従い、その温度（凝縮器露点と濃度の平衡温度）は連続的に上昇している。図２（ａ）は、図７（ｂ）と同じ運転条件とした時の本発明のヒートポンプのデューリング線図であり、溶液循環経路は高温側の溶液循環経路（以下高温サイクルという）と低温側の溶液循環経路（以下低温サイクルという）の二つに分割され、再生器ではそれぞれのサイクルの溶液が濃縮され、サイクルどうしは重ならずに離れて、高温サイクルの濃度は従来型よりも濃くなり、低温サイクルの濃度は従来型よりも薄くなっている。
【００１５】
高温吸収器で蒸気を生成するための溶液温度を同一とすれば、この時必要な高温蒸発器の蒸発温度（蒸気圧力はその飽和圧力）は、濃度の高い場合に低くすることができる。従って、本発明の実施例図２（ａ）の方が、高温蒸発器の蒸気圧力を低くすることができる。それに伴い、高温蒸発器と同じ圧力を示す高温吸収器の缶胴の肉厚も薄くできる。
【００１６】
また、中温蒸発器の蒸発温度も本発明の方が低くなっている。前述の基準運転条件では、従来機の中温蒸発器の温度が１００℃を超えるのに対し、本発明では９８℃と１００℃未満になり、中温蒸発器および中温吸収器缶胴の法規上の取り扱いで大きな差が出てくる。すなわち、１００℃を超える従来機では、中温吸収器缶胴が第一種圧力容器の法規対応が必要になるのに対し、本発明の中温蒸発器および中温吸収器缶胴は、第一種圧力容器に該当しないことになる。本発明機の中温吸収器缶胴の設計は、断面が丸型ばかりでなく、角型缶胴の採用も自由であり、設計上の自由度が多くなる。
【００１７】
本発明では、温水入口側の再生器Ｇ１（高温側再生器）と、冷却水入口側の凝縮器Ｃ１を対応させることで、高温サイクルはより高濃度になり、低温サイクルはより低濃度にすることができ、従来機と比較した場合の高温蒸発器の蒸発温度および中温蒸発器の蒸発温度をより低くすることができる。
【００１８】
本発明では、再生器を複数器とし、凝縮器を１基とし、構造を簡単化することもできる。ただし、従来機と比較した場合の蒸発温度の低下の度合いは小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は本発明の第一の実施の形態に係る吸収ヒートポンプの構成を示すフローシートであり、（ｂ）はその変形例である。
【図２】（ａ）は、図１（ａ）のフローシートの吸収状態を示すデューリング線図であり、（ｂ）は、図１（ｂ）に対するデューリング線図である。
【図３】本発明の第二の実施の形態に係る吸収ヒートポンプの構成を示すフローシートである。
【図４】本発明の第三の実施の形態に係る吸収ヒートポンプの構成を示すフローシートである。
【図５】（ａ）は、図３のフローシートの吸収状態を示すデューリング線図であり、（ｂ）は、図４のフローシートの吸収状態を示すデューリング線図である。
【図６】本発明の第四の実施例をデューリング線図で示したものである。
【図７】従来の吸収ヒートポンプの構成を示すフローシートおよびそのデューリング線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
また、以下の説明において、溶液に関し、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」や「濃溶液Ｓａ」等と呼称するが、性状等を不問にするときは総称して「溶液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「高温冷媒蒸気Ｒｖｈ」、「再生器冷媒蒸気Ｒｖｇ」、「冷媒液Ｒｑ」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Ｒ」ということとする。本実施の形態では、溶液Ｓ（吸収剤と冷媒Ｒとの混合物）としてＬｉＢｒ水溶液が用いられており、冷媒Ｒとして水（Ｈ２Ｏ）が用いられている。また、被加熱媒体Ｗは、液体の被加熱媒体Ｗである被加熱媒体液Ｗｑ、気体の被加熱媒体Ｗである被加熱媒体蒸気Ｗｖの総称である。本実施の形態では、被加熱媒体Ｗとして水（Ｈ２Ｏ）が用いられている。
【実施例１】
【００２２】
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る三段昇温型吸収ヒートポンプ１を説明する。図１は、三段昇温型吸収ヒートポンプ１の構成を示すフローシートである。先ず、吸収ヒートポンプとしての通常運転時の動作を基に説明する。
【００２３】
吸収ヒートポンプ１は、高温サイクルＳＬ１と低温サイクルＳＬ２の二つの溶液循環経路を持つ。高温サイクルＳＬ１は、高温側再生器Ｇ１−溶液ポンプＳＰ−高温溶液熱交換器ＨＨ（被加熱側）−高温吸収器ＡＨ−高温溶液熱交換器ＨＨ（加熱側）−高温側再生器Ｇ１を溶液循環経路とし、低温サイクルＳＬ２は、低温側再生器Ｇ２−低温溶液ポンプＳＰＬ−低温溶液熱交換器ＨＬ（被加熱側）−中温溶液熱交換器ＨＭ（被加熱側）−中温吸収器ＡＭ−中温溶液熱交換器ＨＭ（加熱側）−低温吸収器ＡＬ−低温溶液熱交換器ＨＬ（加熱側）−低温側再生器Ｇ２を溶液循環経路としている。
【００２４】
再生器と凝縮器を含む缶胴は、隔壁１５で二つの圧力空間に分離し、缶胴下部に温水入口側の高温側再生器Ｇ１と冷却水入口側凝縮器Ｃ１を設け、缶胴上部に低温側再生器Ｇ２と冷却水出口側凝縮器Ｃ２を設け、低温側再生器Ｇ２はＧ１通過後の温水を受け入れるている。高温側再生器Ｇ１は、伝熱管１１、溶液Ｓを伝熱管１１に散布する散布装置１２、伝熱管１１で加熱濃縮された溶液を貯留する貯留部１３から構成され、再生器Ｇ２は、伝熱管１６、溶液Ｓを伝熱管１６に散布する散布装置１７、伝熱管１６で加熱濃縮された溶液を貯留する貯留部１８から構成されている。伝熱管１１と伝熱管１６とは直列に接続され、貯留部１３と貯留部１８とは、伝熱管１１の下部に設けられているが、高温側再生器Ｇ１の溶液と低温側再生器Ｇ２の溶液が混合しないように区分されている。ただし、貯留部同士は底部において下に凸のＵ字管１９で連結し、溶液の往来は許容し、高温サイクルＳＬ１と低温サイクルＳＬ２の溶液循環系の溶液量の過不足を互いに補い合うようにしている。
【００２５】
温水入口側再生器Ｇ１では、伝熱管１１の管内に熱源媒体としての熱源温水ｈを通し、高温サイクルＳＬ１の溶液Ｓｂ（高温吸収器ＡＨからの戻り溶液）を加熱濃縮して濃溶液Ｓａを生成し、その際蒸発した冷媒蒸気Ｒｖｇ１は凝縮器Ｃ１に導かれる。熱源温水ｈは次いで伝熱管１６に流れ、溶液サイクルＳＬ２の希溶液Ｓｗを加熱濃縮して濃溶液Ｓｃを生成し、蒸発した冷媒蒸気Ｒｖｇ２は凝縮器Ｃ２に導かれる。
【００２６】
凝縮器Ｃ１は、管内に冷却媒体としての冷却水ｃｗが流れる伝熱管２１を有し、高温側再生器Ｇ１で発生した冷媒蒸気Ｒｖｇ１を受け入れ、冷却凝縮させ冷媒液Ｒｑとし、伝熱管２１の下部に設けられた冷媒液貯留部２３に貯留される。凝縮器Ｃ２は、凝縮器Ｃ１の伝熱管２１を通過した冷却水ｃｗを管内に受け入れる伝熱管２６を有し、再生器Ｇ２で発生した冷媒蒸気Ｒｖｇ２を受け入れ、冷却凝縮させて冷媒液Ｒｑとし、この冷媒液Ｒｑは冷媒配管２９を通り凝縮器Ｃ１の下部の冷媒貯留部２３に合流する。冷媒配管２９は下に凸のＵ字管を形成し、冷媒貯留部２３の底部に接続して、凝縮器Ｃ１とＣ２間の圧力差に対する液シールとなっている。
【００２７】
凝縮器貯留部２３に貯留された冷媒液Ｒｑは、冷媒液管８０を介して、冷媒ポンプＲＰにより低温蒸発器ＥＬ、中温蒸発器ＥＭ、高温蒸発器ＥＨに直接的あるいは間接的に送られる。冷媒液管８０には、低温蒸発器ＥＬへの冷媒供給を調節する冷媒調節弁８１、気液分離器４５を経由して中温蒸発器ＥＭへの冷媒供給を調節する冷媒調節弁８２、気液分離器５５を経由して高温蒸発器ＥＨへの冷媒供給を調節する冷媒調節弁８５が設けられている。
【００２８】
低温蒸発器ＥＬは、熱源媒体としての熱源温水ｈの流路を構成する伝熱管３１を内部に有し、伝熱管３１の７０〜８０％程度が冷媒液に浸るように冷媒液Ｒｑを貯留する貯留部３３を有し、伝熱管３１の周囲の冷媒液Ｒｑが伝熱管３１内を流れる熱源温水ｈの熱で沸騰し冷媒蒸気Ｒｖｌが発生する構造となっている。伝熱管３１の露出した部分では、沸騰蒸発の際に発生する冷媒液飛沫がかかって液膜を形成し、この液膜は熱源温水ｈで加熱され、露出部でも冷媒蒸気Ｒｖｌが発生する。低温蒸発器ＥＬには、貯留された冷媒液Ｒｑの液位を検出する液位検出器３４が配設されており、液位検出器３４の信号に応じて冷媒調節弁８１を操作し、低温蒸発器ＥＬに導入する冷媒液Ｒｑの流量を調節することができる。本実施の形態では、低温蒸発器ＥＬの伝熱管３１を流れる熱源温水ｈと、再生器Ｇ１の伝熱管１１および再生器Ｇ２の伝熱管１６を流れる熱源温水ｈとは同じ温水であり、伝熱管１１、１６を流れた熱源温水ｈがその後伝熱管３１を流れるように、伝熱管１６の一端と伝熱管３１の一端とが配管で接続されている。
【００２９】
低温吸収器ＡＬと低温蒸発器ＥＬとは、相互に連通するように１つの缶胴内に形成され、低温蒸発器ＥＬで発生した冷媒蒸気Ｒｖｌは、低温吸収器ＡＬへと缶胴内を移動することができる。
【００３０】
低温吸収器ＡＬは、伝熱管４１と、溶液散布装置４２を内部に有している。伝熱管４１の管内側には気液分離器４５から冷媒液Ｒｑが供給され、管外には溶液散布装置４２から溶液Ｓｄ（中温吸収器ＡＭからの溶液）が散布されて低温蒸発器ＥＬからの冷媒蒸気Ｒｖｌを吸収し、その際に生じる吸収熱で伝熱管４１の内側を流れる冷媒液Ｒｑを加熱し冷媒蒸気Ｒｖｍを生成する。すなわち、伝熱管４１の管内側は、冷媒蒸気Ｒｖｍを生成する中温蒸発器ＥＭを形成し、伝熱管４１の内面が中温蒸発器ＥＭの伝熱面となっている。低温吸収器ＡＬで散布された溶液Ｓｄは冷媒蒸気Ｒｖｌを吸収して濃度が低下し希溶液Ｓｗとなり、溶液配管７７を通し、吸収ヒートポンプ１の下部に配置されている低温溶液熱交換器ＨＬの加熱側、減圧器７８を経て、再生器Ｇ２へと導かれる。
【００３１】
本実施例では、低温吸収器ＡＬの出口部の液面は、溶液配管７７の内部で低温吸収器ＡＬ出口から低温溶液熱交換器ＨＬまでの間に形成され、その液面位置は溶液の流量と低温吸収器ＡＬと再生器Ｇ２の圧力差（溶液の液ヘッドで表すと１〜１．５ｍ程度である）によって変化する。低温吸収器ＡＬが再生器Ｇ２の上部にあり、低温溶液熱交換器ＨＬを再生器Ｇ２よりも下側に置くことにより、低温吸収器ＡＬの出口から再生器Ｇ２入口の散布装置１７までの間が、大きな液面変動を許容する液シール管となり、低温蒸発器ＥＬの冷媒蒸気の吹き抜けを防止することができる。なお、減圧器７８はオリフィスであり、定格運転時の溶液流量を規定し、液位を適当な位置に設定する役目をしている。
【００３２】
中温蒸発器ＥＭ（すなわち、伝熱管４１の管内側）で加熱された冷媒Ｒは、冷媒気液分離器４５に導かれ、中温冷媒蒸気Ｒｖｍに含まれる冷媒液滴が分離され、冷媒蒸気配管８４を通って中温吸収器ＡＭへと導かれる。分離された冷媒液Ｒｑは、気液分離器４５の下部に貯留される。この貯留部には、冷媒液液位を検出する分離器液位検出器４６が設けられ、この信号を基に冷媒調節弁８２が操作され、冷媒液ポンプＲＰから圧送され冷媒気液分離器４５に導入される冷媒液量を調節する。気液分離器４５の底部と中温蒸発器ＥＭ（伝熱管４１の内側）とは、下側に凸になったＵ字形の冷媒配管８３で接続され、気液分離器４５の冷媒液Ｒｑが供給されるようになっている。本実施例では、伝熱管４１の内部で冷媒液Ｒｑが蒸気に変化して密度が大幅に減少することを利用し、気液分離器４５の貯留部と伝熱管４１とで気泡ポンプとして機能させて、冷媒Ｒを循環させている。なお、この気泡ポンプ機能の代わりに、気液分離器４５の貯留部から伝熱管４１への配管中に冷媒循環ポンプを設けて強制的に循環をさせてもよい。以後の気泡ポンプ機能部も同様にポンプで置き換え可能である。
【００３３】
中温吸収器ＡＭは、伝熱管５１と、溶液散布装置５２を内部に有している。伝熱管５１の管内側には気液分離器５５から冷媒液Ｒｑが供給され、管外には溶液散布装置５２から溶液Ｓｃ（低温側再生器Ｇ２で濃縮された溶液）が散布されて中温蒸発器ＥＭからの冷媒蒸気Ｒｖｍを吸収し、その際の吸収熱で伝熱管５１の内側を流れる冷媒液Ｒｑを加熱し冷媒蒸気Ｒｖｈを生成する。すなわち、伝熱管５１の管内側は、冷媒蒸気Ｒｖｈを生成する高温蒸発器ＥＨを形成し、伝熱管５１の内面が高温蒸発器ＥＨの伝熱面となっている。中温吸収器ＡＭの下部の貯留部５３には、冷媒蒸気Ｒｖｍを吸収して濃度が低下した溶液Ｓｄが貯留される。伝熱管５１は、通常運転時に溶液Ｓｄに没入しないように、貯留部５３よりも上方に配設されている。貯留部５３には、貯留された溶液Ｓｄの液位を検出する中温吸収器液位検出器５４が配設され、溶液Ｓｄの液位が所定液位になるように、検出液位に応じて低温溶液ポンプＳＰＬの回転速度が調節され、中温吸収器ＡＭへの流入量が調整される。
【００３４】
高温蒸発器ＥＨ（すなわち、加熱器５１の管内側）で加熱された冷媒Ｒは、冷媒気液分離器５５に導かれ、高温冷媒蒸気Ｒｖｈに含まれる冷媒液滴が分離され、蒸気配管８７を通して高温吸収器ＡＨへと導かれる。分離された冷媒液Ｒｑは、気液分離器５５の下部に貯留される。貯留部には冷媒液位検出器５６が設けられ、この信号を基に冷媒調節弁８５を操作し、冷媒液ポンプＲＰから圧送され冷媒気液分離器５５に導入される冷媒液量を調節する。気液分離器５５の底部と高温蒸発器ＥＨ（伝熱管５１の内側）とは、下側に凸になったＵ字形の冷媒配管８６で接続され、気液分離器５５の冷媒液Ｒｑが高温蒸発器ＥＨに供給されるようになっている。伝熱管５１の内部で冷媒液Ｒｑが蒸気に変化して密度が大幅に減少、気液分離器５５の貯留部と伝熱管５１とで気泡ポンプとして機能し、冷媒Ｒが循環する。
【００３５】
高温吸収器ＡＨは、管内側に被加熱媒体Ｗが流れる伝熱管６１と、濃溶液Ｓａを散布する濃溶液散布装置６２を内部に有している。濃溶液散布装置６２から散布した濃溶液Ｓａは伝熱管６１に降りかかり、濃溶液Ｓａが高温冷媒蒸気Ｒｖｈを吸収する際の吸収熱で伝熱管６１を流れる被加熱媒体Ｗを加熱する。高温吸収器ＡＨの下部には、散布された濃溶液Ｓａが高温冷媒蒸気Ｒｖｈを吸収して濃度が低下し溶液Ｓｂとなり、貯留部６３に貯留される。伝熱管６１は、通常運転時に溶液Ｓｂに没入しないように、貯留部６３よりも上方に配設されている。貯留部６３には、貯留された中間溶液Ｓｂの液位を検出する高温吸収器液位検出器６４が配設され、溶液Ｓｂ２が所定の液位になるように、高温吸収器液位検出器６４の検出液位に応じて溶液ポンプＳＰの回転速度が調節され、高温吸収器ＡＨへの流入量が調整される。
【００３６】
被加熱媒体気液分離器６５は、高温吸収器ＡＨの伝熱管６１を流れて加熱された被加熱媒体Ｗを導入し、被加熱媒体蒸気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６５の底部と高温吸収器ＡＨの伝熱管６１の一端とは、被加熱媒体液Ｗｑを伝熱管６１に導く被加熱媒体液管９２で接続されている。液管９２は下側に凸になったＵ字形の配管９２となっており、伝熱管６１の内部で被加熱媒体液Ｗｑが蒸気に変化して密度が大幅に減少することを利用し、気液分離器６５の貯留部と伝熱管６１とで気泡ポンプとして機能させて、被加熱媒体Ｗを伝熱管６１と気液分離器６５の間を循環させている。伝熱管６１の出口側は被加熱媒体管９３で、気液分離器６５に接続されている。
【００３７】
気液分離器６５には、液滴の分離された被加熱媒体蒸気Ｗｖを系外に供給する蒸気供給管９４が上部（典型的には頂部）に接続されている。被加熱媒体蒸気供給管９４には、被加熱媒体蒸気Ｗｖの流量を調節することで気液分離器６５内の圧力を調節する圧力調節弁９５と、被加熱媒体蒸気Ｗｖの気液分離器６５への逆流を防ぐ逆止弁９６とが配設されている。気液分離器６５には、内部の静圧を検出する気液分離器圧力センサ９７が設けられ、この検出圧力に応じて圧力調節弁９５の開度を調節することができるように構成されている。分離された液滴は気液分離器６５下部に貯留され、貯留部には被加熱媒体液Ｗｑの液位を検出する気液分離器液位検出器６６が設けられている。気液分離器６５には、蒸気として系外に供給した被加熱媒体Ｗを補うため、被加熱媒体（補給水）補給水Ｗｑを系外から導入する被加熱媒体配管（補給水管）９０が接続され、補給水管９０には、気液分離器６５に向けて補給水Ｗｑを圧送する補給水ポンプＷＰと、逆止弁９１と、補給水Ｗｑを熱源温水で予熱する補給水熱交換器ＨＷとが配設されている。補給水ポンプＷＰは、気液分離器液位検出器６６の信号により、気液分離器６５内の被加熱媒体液Ｗｑの液位に応じて発停制御あるいは回転速度制御により流入量が調節される。
【００３８】
次に吸収ヒートポンプ溶液循環経路を前述と重複する部分もあるが、図１（ａ）のフローシートと、図２（ａ）のデューリング線図を参照して説明する。デューリング線図は、縦軸に冷媒Ｒ（本実施の形態では水）の露点（溶液の蒸気圧に対する飽和温度）を、横軸に溶液Ｓ（本実施の形態ではＬｉＢｒ水溶液）の温度をとっている。右上がりの直線は溶液Ｓの等濃度線を表し、右側の直線ほど高濃度、左側の直線ほど低濃度であり、図中の露点０℃を通る右上がりの線は溶液濃度０％（すなわち冷媒のみ）の冷媒線Ｒである。なお、縦軸が示す露点は飽和圧力と対応関係にあるため、縦軸は内部圧力を表していると見ることもできる。図２（ａ）で、吸収ヒートポンプ１の定格運転における溶液Ｓの状態は溶液線ＳＬ1（高温サイクル）とＳＬ2（低温サイクル）で表され、冷媒Ｒの状態は冷媒線Ｒ上の点で表される。なお、図２（ａ）では、参考のため、デューリング線図に冷媒蒸気の移動を破線で、溶液から冷媒への吸収熱の伝達を波線で追記している。
【００３９】
運転条件を前述の従来型と同じ基準運転条件とする。なお、基準運転条件時の溶液循環量は、高温サイクル、低温サイクルとも、従来型の溶液サイクルと同じとし、合算の溶液循環量は従来型の２倍としている。
【００４０】
図２（ａ）で、Ｇ１は再生器Ｇ１の、Ｇ２は再生器Ｇ２の溶液Ｓの状態を表し、ＡＬは低温吸収器ＡＬの、ＡＭは中温吸収器ＡＭの、ＡＨは高温吸収器ＡＨの溶液Ｓの状態を表している。これらの溶液の状態が水平方向に伸びているのは、等圧下で溶液Ｓの濃度が変化していることを表している。傾斜線Ｓａは高温吸収器入口溶液の、Ｓｂは高温吸収器出口溶液の温度変化を表し、Ｓｃは中温吸収器入口溶液の、Ｓｄは中温吸収器出口で低温吸収器入口となる溶液の温度変化、Ｓｗは低温吸収器出口の希溶液の温度変化を表している。溶液の温度変化は主に溶液熱交換器における回収熱の授受関係によっている。また、Ｃ１は凝縮器Ｃ１、Ｃ２は凝縮器Ｃ２の、ＥＬは低温蒸発器ＥＬの、ＥＭは中温蒸発器ＥＭの、ＥＨは高温蒸発器ＥＨのそれぞれの冷媒の状態を表している。
【００４１】
図２（ａ）から明らかなように、ヒートポンプサイクル中で最も蒸気圧力が高くなるのは高温蒸発器ＥＨである。高温蒸発器ＥＨと連通している高温吸収器ＡＨの蒸気圧力は、厳密に言えば冷媒蒸気流の下流側となるので冷媒蒸気Ｒｖの流動による圧力損失分だけ低くなるが、ほぼ同一圧力である。同様に、中温吸収器ＡＭの蒸気圧力は中温蒸発器とほぼ同一圧力である。
【００４２】
再生器Ｇ１で、溶液Ｓｂは加熱濃縮され、冷媒蒸気Ｒｖｇ１を凝縮器Ｃ１に放出し、濃溶液Ｓａとなる。濃溶液Ｓａは、貯留部１３からの溶液配管７０を通り、溶液ポンプＳＰにより昇圧され、高温溶液熱交換器ＨＨで昇温されて、高温吸収器ＡＨに送られる。高温吸収器ＡＨで、濃溶液Ｓａは、高温蒸発器ＥＨからの高温冷媒蒸気Ｒｖｈを吸収し、濃度が低下して溶液Ｓｂとなる。高温蒸発器ＥＨの露点（冷媒蒸気の飽和温度）と平衡する溶液温度（濃度Ｓａ〜Ｓｂ）は高温であり、被加熱媒体Ｗを高温化することができる。
【００４３】
高温吸収器ＡＨからの出口溶液Ｓｂは、再生器Ｇ１と高位差（位置ヘッド）及び内圧の差（圧力ヘッド）を駆動力に、溶液配管７１を通り、再生器Ｇ１へと流れる。途中、高温溶液熱交換器ＨＨで濃溶液Ｓａに熱を与えて温度が低下し、また減圧器の役目をするオリフィス７２により流量が規定されて、再生器Ｇ１に戻り、高温サイクルＳＬ１が一巡する。
【００４４】
低温サイクルＳＬ２では、再生器Ｇ２で希溶液Ｓｗは加熱濃縮され、冷媒蒸気Ｒｖｇ２を凝縮器Ｃ２に放出し、溶液Ｓｃとなる。溶液Ｓｃは、貯留部１８からの溶液配管７３を通り、低温溶液ポンプＳＰＬにより昇圧され、低温溶液熱交換器ＨＬで希溶液Ｓｗと、中温吸収器ＡＭで中間溶液Ｓｄと熱交換して温度が上昇し、中温吸収器ＡＭに入る。中温吸収器ＡＭで、溶液Ｓｃは、中温蒸発器ＥＭからの冷媒蒸気Ｒｖｍを吸収し、濃度が低下して溶液Ｓｄとなる。中温蒸発器ＥＭの冷媒の露点と平衡する濃度Ｓｃ〜Ｓｄの溶液温度は高温蒸発器ＥＨの冷媒の露点よりも高温であり、中温吸収器ＡＭの溶液で、高温蒸発器ＥＨの冷媒を加熱蒸発させることができる。
【００４５】
中温吸収器ＡＭからの出口溶液Ｓｄは、低温吸収器ＡＬとの高位差（位置ヘッド）及び内圧の差（圧力ヘッド）を駆動力に、溶液配管７４を通り、減圧器の役目をするオリフィス７５により流量が規定されて、低温吸収器ＡＬ向かって流れる。途中、中温溶液熱交換器で中温吸収器に入る溶液Ｓｃに熱を与えて温度が低下して低温吸収器ＡＬに入る。
【００４６】
低温吸収器ＡＬで、溶液Ｓｄは、低温蒸発器ＥＬからの冷媒蒸気Ｒｖｌを吸収し、濃度が低下して希溶液Ｓｗとなる。低温蒸発器ＥＬの冷媒の露点と濃度Ｓｄ〜Ｓｗに平衡する溶液温度は中温蒸発器ＥＭの冷媒の露点よりも高温であり、低温吸収器ＡＬの溶液で、中温蒸発器ＥＭの冷媒を加熱蒸発させることができる。希溶液Ｓｗは、低温吸収器ＡＬと再生器Ｇとの高位差（位置ヘッド）及び内圧の差（圧力ヘッド）により、低温吸収器ＡＬから再生器Ｇに向かって溶液配管７７を通って流れ、途中で濃溶液Ｓｃと熱交換して温度が低下して、再生器Ｇ２に戻り、低温サイクルＳＬ２を一巡する。
【００４７】
溶液循環経路は高温サイクルと低温側の低温サイクルの二つに分割され、再生器ではそれぞれのサイクルの溶液が濃縮され、サイクルどうしは重ならずに離れて、高温サイクルの濃度は従来型よりも濃くなり、低温サイクルの濃度は従来型よりも薄くなっており、高温吸収器の蒸気圧力、中温吸収器の蒸気圧力は、従来の三段昇温サイクルよりも低圧になっている。
【００４８】
図１（ａ）にて、制御装置１００は、吸収ヒートポンプ１の運転を制御する機器である。制御装置１００は、冷媒液ポンプＲＰ、溶液ポンプＳＰ、低温溶液ポンプＳＰＬ、補給水ポンプＷＰなど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高温吸収器液位検出器６４の出力を直接入力して制御されることとした溶液ポンプＳＰ、及び気液分離器液位検出器６６の出力を直接入力して制御されることとした補給水ポンプＷＰ等は、制御装置１００を介して（検出器の出力信号を一旦制御装置１００に入力して）制御されることとしてもよい。同様に、操作端となる冷媒流量調節弁８１、８２、８５と、対応する検出器との関係も制御装置１００を介して制御されることとしてもよい。
【００４９】
次に、起動から通常運転までの動作について説明する。高温サイクルＳＬ１については、運転前、溶液Ｓの大部分は貯留部１３に貯留されており、運転開始とともにこの溶液Ｓは、溶液ポンプＳＰにより高温吸収器ＡＨへと送られる。溶液ポンプＳＰの回転速度は高温吸収器ＡＨの液面検出器６４の信号を基に操作されるのであるが、最大回転速度を高温吸収器ＡＨの状態値（たとえば蒸気圧を圧力センサー６９で検出）で制限し、起動直後に通常運転時の回転速度よりも低い速度からスムーズに立ち上がるようにしている。（制限を加えない場合、起動直後に最大回転速度になり、その後液面上昇で急激に回転速度が低下する急変動作が生じる）。高温吸収器ＡＨと再生器Ｇ１の高位差（位置ヘッド）及び内圧の差（圧力ヘッド）により、高温吸収器ＡＨから再生器Ｇ１に向かって流れるが、起動時で圧力差が無い場合、流量調節の液位目標値を一時的に高く設定して、液ヘッド大きくすることもできる。なお、図示していないが、高温溶液熱交換器温ＨＨの加熱側の出口から、再生器Ｇ１の下部に溶液を導く開閉弁を有するバイパス配管を設け、起動時に開として、溶液循環量の確保を図ってもよい。
【００５０】
低温サイクルＳＬ２については、運転前、溶液Ｓの大部分は貯留部１８に貯留されており、運転開始とともにこの溶液Ｓは、低温溶液ポンプＳＰＬにより中温吸収器ＡＨの溶液散布装置６２に送られる。低温溶液ポンプＳＰＬの回転速度は中温吸収器ＡＭの液面検出器５４の信号を基に操作されるのであるが、溶液ポンプＳＰと同様に、最大回転速度を高温吸収器ＡＨの状態値（たとえば蒸気圧）で制限し、起動直後に通常運転時の回転速度よりも低い速度からスムーズに立ち上がるようにしてもよい。ヒートポンプ起動時には、中温吸収器ＡＭと低温吸収器ＡＬの蒸気圧力差が小さいので、中温吸収器ＡＭから低温吸収器ＡＬへの溶液の流れは、中温吸収器ＡＭ出口液面と低温吸収器ＡＬの溶液散布装置４２の位置ヘッド差が主な駆動力となる。起動時に、貯留部５３の液位目標値を高く設定して循環量を多くさせることもできる。また、起動時の循環量を増したい場合には、溶液配管７４中のオリフィス７５と並列に弁を有するバイパスライン（図示せず）を設けてもよい。
【００５１】
低温吸収器ＡＬから再生器Ｇ２への溶液の流れは、位置ヘッドにより確保される。なお、低温溶液熱交換器ＨＬと中温溶液熱交換器ＨＭとを接続する加熱側配管から、溶液を分岐して低温吸収器ＡＬの散布装置４２に導く溶液配管７６（図１に二点鎖線で表示）を設けたサイクルとして、低温吸収器ＡＬへの溶液循環を常に確保することもできる。
【００５２】
低温蒸発器ＥＬでは、熱源温水ｈが供給され始めれば、すぐに冷媒液Ｒｑが加熱されて冷媒蒸気が発生し、低温吸収器ＡＬで溶液Ｓに吸収され、その吸収熱で中温蒸発器ＥＭの冷媒Ｒが加熱蒸発させられる。中温蒸発器ＥＭからの冷媒蒸気Ｒｖｍは、中温吸収器ＡＭに散布される溶液Ｓに吸収され、その吸収熱で高温蒸発器ＥＨの冷媒Ｒが加熱蒸発させられる。このように、溶液循環が少しでも確保され、溶液散布ができれば、各蒸発器の冷媒温度が上昇すると共に、各蒸発器、吸収器の蒸気圧が上昇し、機器間の蒸気圧差も大きくなり、位置ヘッドと圧力ヘッドの合算ヘッドで溶液を循環させることができるようになる。高温吸収器ＡＨの伝熱管６１内の被加熱媒体は加熱され蒸発はするが、圧力センサ９７で蒸気弁９５が調節されており、所定の圧力以下では、外部に供給されることがなく、高温吸収器ＡＨの加熱能力は、主に内部の溶液温度や被加熱媒体の温度上昇に使われので、急激な温度上昇、圧力上昇となり、起動から通常運転へと急速に立ち上げることができる。
【００５３】
以上のように、溶液循環サイクルを、高温サイクルＳＬ１と低温サイクルＳＬ２の２系統としたことで、それぞれの溶液循環経路が短くなり、機器間に圧力差が無い状態でも、従来装置に比較して高さを抑えながら、位置ヘッドによる溶液循環を可能とし、急速な起動ができ、また、高温サイクルをより高濃度に、低温サイクルをより低濃度とすることで、高温吸収器の缶胴圧力および中温吸収器の缶胴圧力を従来機よりも下げることができるようになる。
【００５４】
図１（ａ）では、再生器Ｇ１に凝縮器Ｃ１を、再生器Ｇ２に凝縮器Ｃ２を対応させ、別の圧力としているが、図１（ｂ）に示す再生器・凝縮器缶胴のように簡略化し、凝縮器Ｃを１基とし、２基の再生器Ｇ１、Ｇ２で発生した冷媒蒸気を合流させて、凝縮器Ｃに導き、同一の圧力下で凝縮させることもできる。この場合のデューリング線図を図２（ｂ）に示す。従来機に比べた高温蒸発器ＥＨ、中温蒸発器ＥＭの蒸発温度の低下の度合いは、図１（ａ）よりも少し低下するが、再生器・凝縮器缶胴の構造簡略化ができる。他の実施例(ヒートポンプ２、ヒートポンプ３、ヒートポンプ４)でも同様に簡略化してもよい。
【００５５】
以上の説明で、溶液ポンプＳＰ，低温溶液ポンプＳＰＬの溶液流量調節をポンプの回転速度の調節で行っているが、回転速度を一定とし、ポンプ吐出側に調節弁を設けてもよい。その他の制御方式も、特に限定するものではない。
【実施例２】
【００５６】
次に図３と図５（ａ）を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る三段昇温型の吸収ヒートポンプ２を説明する。図３は、吸収ヒートポンプ２のフローシート、図５（ａ）はそのデューリング線図である。吸収ヒートポンプ１との大きな違いは、吸収ヒートポンプ１の低温サイクルＳＬ２が再生器Ｇ２の溶液を中温吸収器ＡＭ、次いで低温吸収器ＡＬへと直列に循環させているのに対し、吸収ヒートポンプ２の低温サイクルＳＬ２は、再生器Ｇ２の溶液を、中温吸収器ＡＭと低温吸収器ＡＬに並列に循環させている点である。
【００５７】
図５（ａ）の高温サイクルＳＬ１は、図２（ａ）の高温サイクルＳＬ１とほぼ同一であり、従来機よりも高濃度になることから高温蒸発器ＥＨの圧力を図２（ｂ）の場合と同様に下げることができる。低温サイクルＳＬ2は中温吸収器ＡＭの濃度幅が広くなり、中温蒸発器ＥＭの蒸発温度は図２（ａ）の場合よりも少し高めになっている。
【００５８】
吸収ヒートポンプ２では、中温吸収器ＡＭの溶液を再生器Ｇ２に直接戻せることから、中温吸収器ＡＭの位置を低温吸収器ＡＬと同程度の高さに設けることができ、吸収ヒートポンプ１よりも高さを低く抑えることができる。
【００５９】
起動時の低温サイクルＳＬ２は、中温再生器ＡＭおよび低温再生器ＡＬが、再生器Ｇ２の散布装置１６よりも高い位置にあることで、溶液循環を確保できる。起動時の高温サイクルＳＬ１についても、高温再生器ＡＨが、再生器Ｇ１の散布装置１１よりも高い位置にすることで、溶液循環が確保できるが、起動時の液面制御の目標値を高く設定する運転制御を用いれば、循環能力を高めることもできる。
【実施例３】
【００６０】
次に図４および図５（ｂ）を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る三段昇温型の吸収ヒートポンプ３を説明する。図４は、吸収ヒートポンプ３のフローシート、図５（ｂ）はそのデューリング線図である。吸収ヒートポンプ３の高温サイクルＳＬ１は、溶液ポンプＳＰにて、高温側再生器Ｇ１−高温吸収器ＡＨ−中温吸収器ＡＭの間で溶液循環をし、低温サイクルＳＬ２は、低温溶液ポンプＳＰＬにて、低温側再生器Ｇ２と低温吸収器ＡＬの間で溶液循環をする。溶液循環経路を短くした循環経路を二経路持つことで、ヒートポンプ１と同様に高さを抑えることができる。
【００６１】
溶液循環経路は高温サイクルと低温側の低温サイクルの二つに分割され、再生器ではそれぞれのサイクルの溶液が濃縮され、サイクルどうしは重ならずに離れて、高温サイクルの濃度は従来型よりも濃くなり、低温サイクルの濃度は従来型よりも薄くなっており、高温吸収器の蒸気圧力、中温吸収器の蒸気圧力は、従来の三段昇温サイクルよりも低圧になっている。図２（ａ）のヒートポンプ１と比較すると、高温吸収器ＡＨの蒸気圧力は若干高くなるが、中温吸収器の蒸気圧は低下している。
【００６２】
高温サイクルＳＬ１の溶液循環制御は、高温吸収器ＡＨの液位検出器６４の信号により、溶液ポンプＳＰの回転速度を操作して、貯留部６４の液位が目標値になるように、高温吸収器ＡＨへの溶液流入量を調節し、中温吸収器ＡＭの液位検出器５４の信号により、溶液配管７４中の溶液調節弁ＶＭを操作して、貯留部５４の液位が目標値になるように、中温吸収器ＡＭからの溶液流出量を調節している。
【００６３】
低温サイクルＳＬ２の溶液循環制御は、低温吸収器ＡＬの液位検出器４４の信号により、低温溶液ポンプＳＰＬの回転速度を操作して、低温吸収器ＡＬの貯留部４４の液位が目標値になるように、低温吸収器ＡＬへの溶液流入量を調節している。
【００６４】
起動時の溶液循環に関しては、高温サイクルＳＬ１では、高温吸収器ＡＨを中温吸収器ＡＭの上に設け、中温吸収器ＡＭの貯留部５３の液位は、高温側再生器Ｇ１の散布装置１２よりも上に設けることで、位置ヘッドだけでも、溶液が循環できる。また、低温サイクルＳＬ２では、低温吸収器ＡＬが低温側再生器Ｇ２よりも上にあるので、起動時の圧力差が無い時でも、位置ヘッドにより、溶液が循環できる。従って、実施例１あるいは実施例２と同様にして、容易に蒸気圧力を上昇させ、起動していくことができる。
【００６５】
なお、高温サイクルＳＬ１における高温吸収器ＡＨと中温吸収器ＡＭの関係は、直列に接続することも、並列に接続することもできる。あるいは、直列に接続しておき、上流側吸収器の上流で溶液を分岐し、下流側吸収器入口に混入することもできる。
【実施例４】
【００６６】
溶液循環サイクルを三系統とした実施例（吸収ヒートポンプ４）を、図６にデューリング線図で示す。再生器を三分割、凝縮器を三分割したものであり、溶液ポンプを三台を用いて三循環経路となるが、高温蒸発器ＥＨおよび中温蒸発器ＥＭの蒸発温度を、従来機よりも４〜５℃程度下げることができる。また、それぞれの溶液循環系統が短くなることから、高さを抑えながら、位置ヘッドによる溶液戻り能力を容易に確保することができる。なお、図６において三分割した再生器はＧで、三分割した凝縮器はＣで簡略化して表示している。
【符号の説明】
【００６７】
１、２、３、４          昇温型吸収ヒートポンプ
１１、１６、２１、２６、３１、４１、５１、６１伝熱管
１２、１７、４２、５２、６２                  溶液散布装置
１３、１８、２３、３３、４３、５３、６３      貯留部
３４、４４、５４、６４  液位検出器
４５、５５、６５        気液分離器
４６、５６、６６        分離器液位検出器
６９、９７              圧力センサ
７０、７１、７３、７４、７６、７７  溶液配管
７２、７５、７８        減圧器（オリフィス）
８０、８３、８６        冷媒液配管
８１、８２、８５        冷媒調節弁
８４、８７              冷媒蒸気配管
９０、９２、９３、９４  被加熱媒体配管
９１、９６              逆止弁
９５                    蒸気弁
１００                  制御装置
ＡＨ                    高温吸収器
ＡＬ                    低温吸収器
ＡＭ                    中温吸収器
Ｃ、Ｃ１，Ｃ２          凝縮器
ｃｗ                    冷却水
ＥＨ                    高温蒸発器
ＥＬ                    低温蒸発器
ＥＭ                    中温蒸発器
Ｇ、Ｇ１，Ｇ２          再生器
ｈ                      熱原水
ＨＬ、ＨＭ、ＨＨ        溶液熱交換器
Ｒ                      冷媒
ＲＰ                    冷媒ポンプ
Ｒｑ                    冷媒液
Ｒｖｇ、Ｒｖｈ、Ｒｖｍ、Ｒｖｌ    冷媒蒸気
Ｓ、Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｗ  溶液
ＳＰ、ＳＰＬ            溶液ポンプ
ＶＭ                     溶液調節弁
Ｗ、Ｗｖ、Ｗｑ          被加熱媒体
ＷＰ                    補給水ポンプ
【図１】
2015025610.tif 000003
【図２】
2015025610.tif 000004
【図３】
2015025610.tif 000005
【図４】
2015025610.tif 000006
【図５】
2015025610.tif 000007
【図６】
2015025610.tif 000008
【図７】
2015025610.tif 000009