(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱媒体を内部に流す伝熱管を有し、冷媒の蒸気である冷媒蒸気を吸収液に吸収させた際に生じた吸収熱で前記被加熱媒体を加熱する高温吸収器と；
再生器熱源流体を内部に流す再生器熱源流体管を有し、前記高温吸収器において前記冷媒蒸気を吸収した前記吸収液を直接又は間接的に導入し、導入した前記吸収液を前記再生器熱源流体で加熱して、前記吸収液から冷媒蒸気を発生させて前記吸収液の濃度を上昇させる再生器と；
前記再生器において発生した冷媒蒸気を導入し、導入した前記冷媒蒸気を冷却し凝縮させて冷媒液を生成する凝縮器と；
蒸発器熱源流体を内部に流す蒸発器熱源流体管を有し、前記凝縮器から前記冷媒液を導入し、導入した前記冷媒液を前記蒸発器熱源流体で加熱して冷媒蒸気を生成する低温蒸発器と；
前記伝熱管に導入される前記被加熱媒体を補給する補給流体を供給する補給流体供給部と；
前記再生器に導入される前記吸収液、前記再生器熱源流体管に導入される再生器熱源流体、前記再生器熱源流体管から流出した再生器熱源流体、前記蒸発器熱源流体管に導入される蒸発器熱源流体、及び前記蒸発器熱源流体管から流出した蒸発器熱源流体のいずれかから選択された加熱側流体を流す加熱側流路と、前記補給流体を流す補給流体流路と、前記凝縮器から流出した前記冷媒液を流す冷媒液流路とを有し、前記加熱側流路を流れる流体が保有する熱を、前記補給流体流路を流れる前記補給流体及び前記冷媒液流路を流れる前記冷媒液に伝達させる熱交換器とを備える；
吸収ヒートポンプ。
【請求項２】
前記凝縮器から流出された前記冷媒液を内部に流す第１の冷媒加熱管を有し、前記高温吸収器において前記冷媒蒸気を吸収した前記吸収液を前記再生器に導入する前に直接又は間接的に導入すると共に前記低温蒸発器で生成された冷媒蒸気を導入し、導入した前記冷媒蒸気を前記吸収液に吸収させた際に生じた吸収熱で、前記第１の冷媒加熱管の内部を流れる前記冷媒液を加熱する低温吸収器を備え；
前記熱交換器は、前記冷媒液流路が、前記低温蒸発器に導入される前記冷媒液を流す低温用冷媒液流路と、前記第１の冷媒加熱管に導入される前記冷媒液を流す中温用冷媒液流路とを含んで構成された；
請求項１に記載の吸収ヒートポンプ。
【請求項３】
前記第１の冷媒加熱管で加熱された冷媒を導入し、導入した冷媒から冷媒蒸気を分離する中温気液分離器と；
前記凝縮器から流出された前記冷媒液を内部に流す第２の冷媒加熱管を有し、前記高温吸収器において前記冷媒蒸気を吸収した前記吸収液を前記低温吸収器に導入する前に直接又は間接的に導入すると共に前記中温気液分離器で分離された冷媒蒸気を導入し、導入した前記冷媒蒸気を前記吸収液に吸収させた際に生じた吸収熱で、前記第２の冷媒加熱管の内部を流れる前記冷媒液を加熱する中温吸収器を備え；
前記熱交換器は、前記冷媒液流路が、前記第２の冷媒加熱管に導入される前記高温用冷媒液を流す高温用冷媒液流路を含んで構成された；
請求項２に記載の吸収ヒートポンプ。
【請求項４】
前記加熱側流路が、前記再生器に導入される前記吸収液を流す吸収液流路である；
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は吸収ヒートポンプに関し、特に内部の流体の熱交換を効率よく行う吸収ヒートポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動熱源温度より高い温度の被加熱媒体を取り出す熱源機械として、吸収ヒートポンプがある。吸収ヒートポンプは、冷媒液を蒸発させる蒸発器、冷媒蒸気を吸収液で吸収させる吸収器、吸収液から冷媒を離脱させる再生器、冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器を主要構成として備えている。吸収ヒートポンプでは、ＣＯＰ（成績係数）の向上を図ることを目的の１つとして、系外に流出した分の被加熱媒体を補給する補給流体、及び凝縮器から蒸発器へ送られる冷媒液の予熱が行われる。補給流体及び冷媒液を予熱するために、補給流体の流路及び冷媒液の流路のそれぞれに熱交換器を設置したものがある（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２００６−１６２１１３号公報（図５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、補給流体及び冷媒液は、加熱側流体よりも流量が少ない場合が多く、補給流体あるいは冷媒液と加熱側流体との熱バランスを取りにくいと共に、熱交換器の圧力損失の増大を回避するために大きい流量の方に合わせた選定をすることで熱交換器が大型になってしまう。また、多段昇温型のような冷媒液を複数箇所に供給する場合は、冷媒液の流路が増えることで、熱交換器の数が増加してしまうことになる。
【０００５】
本発明は上述の課題に鑑み、補給流体及び冷媒液と加熱側流体との熱バランスを取りつつ熱交換器の数を削減する吸収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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る吸収ヒートポンプは、例えば図１に示すように、被加熱媒体Ｗを内部に流す伝熱管１１を有し、冷媒の蒸気である冷媒蒸気Ｖａを吸収液Ｓａに吸収させた際に生じた吸収熱で被加熱媒体Ｗを加熱する高温吸収器１０と；再生器熱源流体ｈｇを内部に流す再生器熱源流体管７１を有し、高温吸収器１０において冷媒蒸気Ｖａを吸収した吸収液Ｓｂを直接又は間接的に導入し、導入した吸収液Ｓｗを再生器熱源流体ｈｇで加熱して、吸収液Ｓｗから冷媒蒸気Ｖｇを発生させて吸収液Ｓｗの濃度を上昇させる再生器７０と；再生器７０において発生した冷媒蒸気Ｖｇを導入し、導入した冷媒蒸気Ｖｇを冷却し凝縮させて冷媒液Ｖｆを生成する凝縮器８０と；蒸発器熱源流体ｈｅを内部に流す蒸発器熱源流体管６１を有し、凝縮器８０から冷媒液Ｖｆを導入し、導入した冷媒液Ｖｆを蒸発器熱源流体ｈｅで加熱して冷媒蒸気Ｖｃを生成する低温蒸発器６０と；伝熱管１１に導入される被加熱媒体Ｗを補給する補給流体Ｗｓを供給する補給流体供給部９７と；再生器７０に導入される吸収液Ｓｗ、再生器熱源流体管７１に導入される再生器熱源流体ｈｇ、再生器熱源流体管７１から流出した再生器熱源流体ｈｇ、蒸発器熱源流体管６１に導入される蒸発器熱源流体ｈｅ、及び蒸発器熱源流体管６１から流出した蒸発器熱源流体ｈｅのいずれかから選択された加熱側流体Ｓｗを流す加熱側流路１５５と、補給流体Ｗｓを流す補給流体流路１９５と、凝縮器８０から流出した冷媒液Ｖｆを流す冷媒液流路１８８とを有し、加熱側流路１５５を流れる流体Ｓｗが保有する熱を、補給流体流路１９５を流れる補給流体Ｗｓ及び冷媒液流路１８８を流れる冷媒液Ｖｆに伝達させる熱交換器１００とを備える。
【０００７】
このように構成すると、比較的流量が小さい補給流体及び冷媒液を、比較的流量が大きい加熱側流体と同時に熱交換させるので、補給流体及び冷媒液と加熱側流体との熱バランスが取りやすくなると共に、補給流体用の熱交換器と冷媒液用の熱交換器とを個別に設けなくて済むため熱交換器の数を削減することができる。
【０００８】
また、本発明の第２の態様に係る吸収ヒートポンプは、例えば図１並びに図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）に示すように、上記本発明の第１の態様に係る吸収ヒートポンプにおいて、凝縮器８０から流出された冷媒液Ｖｆを内部に流す第１の冷媒加熱管５１を有し、高温吸収器１０において冷媒蒸気Ｖａを吸収した吸収液Ｓｂを再生器７０に導入する前に直接又は間接的に導入すると共に低温蒸発器６０で生成された冷媒蒸気Ｖｃを導入し、導入した冷媒蒸気Ｖｃを吸収液Ｓｃに吸収させた際に生じた吸収熱で、第１の冷媒加熱管５１の内部を流れる冷媒液Ｖｆを加熱する低温吸収器５０を備え；熱交換器１００Ｂ、１００Ｃは、冷媒液流路が、低温蒸発器６０に導入される冷媒液Ｖｆを流す低温用冷媒液流路１８６と、第１の冷媒加熱管５１に導入される冷媒液Ｖｆを流す中温用冷媒液流路１８３、１８４とを含んで構成されている。
【０００９】
このように構成すると、補給流体に加えて低温用冷媒液流路を流れる冷媒液及び中温用冷媒液流路を流れる冷媒液を、加熱側流体と同時に熱交換させるので、補給流体及び冷媒液と加熱側流体との熱バランスがより取りやすくなる。
【００１０】
また、本発明の第３の態様に係る吸収ヒートポンプは、例えば図１及び図３（Ｃ）に示すように、上記本発明の第２の態様に係る吸収ヒートポンプにおいて、第１の冷媒加熱管５１で加熱された冷媒を導入し、導入した冷媒から冷媒蒸気Ｖｂを分離する中温気液分離器４１と；凝縮器８０から流出された冷媒液Ｖｆを内部に流す第２の冷媒加熱管３１を有し、高温吸収器１０において冷媒蒸気Ｖａを吸収した吸収液Ｓｂを低温吸収器５０に導入する前に直接又は間接的に導入すると共に中温気液分離器４１で分離された冷媒蒸気Ｖｂを導入し、導入した冷媒蒸気Ｖｂを吸収液Ｓｂに吸収させた際に生じた吸収熱で、第２の冷媒加熱管３１の内部を流れる冷媒液Ｖｆを加熱する中温吸収器３０を備え；熱交換器１００Ｃは、冷媒液流路が、第２の冷媒加熱管３１に導入される高温用冷媒液Ｖｆを流す高温用冷媒液流路１８２を含んで構成されている。
【００１１】
このように構成すると、補給流体、低温用冷媒液流路を流れる冷媒液、及び中温用冷媒液流路を流れる冷媒液に加えて、高温用冷媒液流路を流れる冷媒液を、加熱側流体と同時に熱交換させるので、補給流体及び冷媒液と加熱側流体との熱バランスがさらに取りやすくなる。
【００１２】
また、本発明の第４の態様に係る吸収ヒートポンプは、例えば図１を参照して示すと、上記本発明の第１の態様乃至第３の態様のいずれか１つの態様に係る吸収ヒートポンプ１において、加熱側流路１５５が、再生器７０に導入される吸収液Ｓｗを流す吸収液流路である。
【００１３】
このように構成すると、再生器に流入する吸収液の温度を下げることができ、再生器に流入した吸収液が自己蒸発することを抑制することができて、外部から汲み上げる熱量の減少を抑制することができる。また、再生器に流入する吸収液が自己蒸発することを抑制することで、吸収液が自己蒸発することに伴う体積流量及び圧力損失の増大を抑制することができ、所望の吸収液の流量を確保することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、比較的流量が小さい補給流体及び冷媒液を、比較的流量が大きい加熱側流体と同時に熱交換させるので、補給流体及び冷媒液と加熱側流体との熱バランスが取りやすくなると共に、補給流体用の熱交換器と冷媒液用の熱交換器とを個別に設けなくて済むため熱交換器の数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る吸収ヒートポンプの模式的系統図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る吸収ヒートポンプの予熱熱交換器の構成の一例を示す断面図である。
【図３】（Ａ）は本発明の実施の形態に係る吸収ヒートポンプの予熱熱交換器まわりの概略系統図、（Ｂ）は本発明の実施の形態の第１の変形例に係る三段昇温型吸収ヒートポンプの予熱熱交換器まわりの概略系統図、（Ｃ）は本発明の実施の形態の第２の変形例に係る三段昇温型吸収ヒートポンプの予熱熱交換器まわりの概略系統図である。
【図４】（Ａ）は本発明の実施の形態の第３の変形例に係る二段昇温型吸収ヒートポンプの予熱熱交換器まわりの概略系統図、（Ｂ）は本発明の実施の形態の第４の変形例に係る二段昇温型吸収ヒートポンプの予熱熱交換器まわりの概略系統図である。
【図５】本発明の実施の形態の第５の変形例に係る単段昇温型吸収ヒートポンプの予熱熱交換器まわりの概略系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
まず図１を参照して、本発明の実施の形態に係る吸収ヒートポンプ１を説明する。図１は、吸収ヒートポンプ１の模式的系統図である。吸収ヒートポンプ１は、三段昇温型の吸収ヒートポンプである。吸収ヒートポンプ１は、本実施の形態では、比較的利用価値の低い低温（例えば８０℃〜９０℃程度）の排温水ｈｅ、ｈｇを熱源媒体として導入し、利用価値の高い被加熱媒体蒸気Ｗｖ（例えば、圧力が約０．２ＭＰａ（ゲージ圧）を超え、望ましくは０．８ＭＰａ（ゲージ圧）程度）を取り出すことができる、第二種吸収ヒートポンプである。吸収ヒートポンプ１は、主要構成機器として、高温吸収器１０と、高温蒸発器２０と、中温吸収器３０と、中温蒸発器４０と、低温吸収器５０と、低温蒸発器６０と、再生器７０と、凝縮器８０とを備えている。また、吸収ヒートポンプ１は、被加熱媒体蒸気Ｗｖを取り出す気液分離器９０と、予熱熱交換器１００とを備えている。
【００１８】
なお、以下の説明においては、吸収液（「溶液」という場合もある）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「高濃度溶液Ｓａ」、「中濃度溶液Ｓｂ」、「低濃度溶液Ｓｃ」、「希溶液Ｓｗ」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「高温冷媒蒸気Ｖａ」、「中温冷媒蒸気Ｖｂ」、「低温冷媒蒸気Ｖｃ」、「再生器冷媒蒸気Ｖｇ」、「冷媒液Ｖｆ」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。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、被加熱媒体液Ｗｑと被加熱媒体蒸気Ｗｖとが混合した混合被加熱媒体Ｗｍ、補給水Ｗｓ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。
【００１９】
高温吸収器１０は、被加熱媒体Ｗの流路を構成する伝熱管１１と、高濃度溶液Ｓａを散布する高濃度溶液散布ノズル１２とを内部に有している。高濃度溶液散布ノズル１２は、散布した高濃度溶液Ｓａが伝熱管１１に降りかかるように、伝熱管１１の上方に配設されている。高温吸収器１０は、高濃度溶液散布ノズル１２から高濃度溶液Ｓａが散布され、高濃度溶液Ｓａが高温冷媒蒸気Ｖａを吸収する際に吸収熱を発生させる。この吸収熱を、伝熱管１１を流れる被加熱媒体Ｗが受熱して、被加熱媒体Ｗが加熱されるように構成されている。高温吸収器１０の下部には、中濃度溶液Ｓｂが貯留される貯留部１３が形成されている。中濃度溶液Ｓｂは、高濃度溶液散布ノズル１２から散布された高濃度溶液Ｓａが高温冷媒蒸気Ｖａを吸収して、高濃度溶液Ｓａから濃度が低下した吸収液Ｓである。伝熱管１１は、中濃度溶液Ｓｂに没入しないように、貯留部１３よりも上方に配設されている。このようにすると、発生した吸収熱が伝熱管１１内を流れる被加熱媒体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。
【００２０】
高温蒸発器２０は、高温吸収器１０に高温冷媒蒸気Ｖａを供給する構成部材である。高温蒸発器２０は、冷媒液Ｖｆ及び高温冷媒蒸気Ｖａを収容する冷媒気液分離胴２１と、高温冷媒液供給管２２と、高温冷媒蒸気受入管２４とを有している。高温冷媒液供給管２２は、冷媒液Ｖｆを中温吸収器３０の加熱管３１に導く流路を構成する管である。高温冷媒蒸気受入管２４は、中温吸収器３０の加熱管３１で冷媒液Ｖｆが加熱されて生成された高温冷媒蒸気Ｖａあるいは高温冷媒蒸気Ｖａと冷媒液Ｖｆとの冷媒気液混相を冷媒気液分離胴２１まで案内する流路を構成する管である。冷媒気液分離胴２１内には、高温冷媒蒸気Ｖａ中に含まれる冷媒Ｖの液滴を衝突分離させるバッフル板（不図示）が設けられている。本実施の形態では、中温吸収器３０の加熱管３１の内面を高温蒸発器２０の伝熱面としている。また、高温蒸発器２０には冷媒液Ｖｆを導入する冷媒液管８２が接続されている。高温蒸発器２０に接続された冷媒液管８２には、流量調節弁８３が配設されている。高温冷媒液供給管２２は、冷媒気液分離胴２１の冷媒液Ｖｆが貯留されている部分に一端が接続され、他端が加熱管３１の一端に接続されている。高温冷媒蒸気受入管２４は、冷媒気液分離胴２１に一端が接続され、他端が加熱管３１の他端に接続されている。高温蒸発器２０は、加熱管３１の内部で冷媒液Ｖｆが蒸気に変化して密度が大幅に減少するので、加熱管３１を気泡ポンプとして機能させることとして、冷媒気液分離胴２１内の冷媒液Ｖｆを加熱管３１に送るポンプを省略している。なお、冷媒気液分離胴２１内の冷媒液Ｖｆを加熱管３１に送るポンプ（不図示）を高温冷媒液供給管２２に配設してもよい。
【００２１】
高温蒸発器２０と高温吸収器１０とは、高温冷媒蒸気流路としての高温冷媒蒸気管２９で接続されている。高温冷媒蒸気管２９は、一方の端部が冷媒気液分離胴２１の上部（典型的には頂部）に接続されており、他方の端部が高濃度溶液散布ノズル１２よりも上方で高温吸収器１０に接続されている。このような構成により、高温蒸発器２０で生成された高温冷媒蒸気Ｖａを、高温冷媒蒸気管２９を介して、高温吸収器１０に供給することができるようになっている。
【００２２】
中温吸収器３０は、冷媒液Ｖｆ及び高温冷媒蒸気Ｖａの流路を構成する第２の冷媒加熱管としての加熱管３１と、中濃度溶液散布ノズル３２とを内部に有している。加熱管３１は、上述のように、一端に高温冷媒液供給管２２が、他端に高温冷媒蒸気受入管２４が、それぞれ接続されている。中濃度溶液散布ノズル３２は、本実施の形態では、中濃度溶液Ｓｂを散布する。中濃度溶液散布ノズル３２は、散布した中濃度溶液Ｓｂ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。中濃度溶液散布ノズル３２には、中濃度溶液Ｓｂを内部に流す中濃度溶液管１５の一端が接続されている。中温吸収器３０は、中濃度溶液散布ノズル３２から中濃度溶液Ｓｂが散布され、中濃度溶液Ｓｂが中温冷媒蒸気Ｖｂを吸収する際に生じる吸収熱により、加熱管３１を流れる冷媒液Ｖｆを加熱して高温冷媒蒸気Ｖａを生成することができるように構成されている。中温吸収器３０は、高温吸収器１０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１０よりも作動温度が低くなっている。中温吸収器３０の下部には、低濃度溶液Ｓｃが貯留される貯留部３３が形成されている。低濃度溶液Ｓｃは、中濃度溶液散布ノズル３２から散布された中濃度溶液Ｓｂが中温冷媒蒸気Ｖｂを吸収して濃度が低下した吸収液Ｓである。加熱管３１は、貯留部３３よりも上方に配設されている。
【００２３】
中温蒸発器４０は、中温吸収器３０に中温冷媒蒸気Ｖｂを供給する構成部材である。中温蒸発器４０は、冷媒液Ｖｆ及び中温冷媒蒸気Ｖｂを収容する中温気液分離器としての冷媒気液分離胴４１と、中温冷媒液供給管４２と、中温冷媒蒸気受入管４４とを有している。中温冷媒液供給管４２は、冷媒液Ｖｆを低温吸収器５０の加熱管５１に導く流路を構成する管である。中温冷媒蒸気受入管４４は、低温吸収器５０の加熱管５１で冷媒液Ｖｆが加熱されて生成された中温冷媒蒸気Ｖｂあるいは中温冷媒蒸気Ｖｂと冷媒液Ｖｆとの冷媒気液混相を冷媒気液分離胴４１まで案内する流路を構成する管である。冷媒気液分離胴４１は、高温蒸発器２０の冷媒気液分離胴２１と同様に構成されている。本実施の形態では、低温吸収器５０の加熱管５１の内面を中温蒸発器４０の伝熱面としている。また、中温蒸発器４０には冷媒液Ｖｆを導入する冷媒液管８４が接続されている。冷媒液管８４は、冷媒液管８２から分岐している。中温蒸発器４０に接続された冷媒液管８４には、流量調節弁８５が配設されている。中温冷媒液供給管４２は、冷媒気液分離胴４１の冷媒液Ｖｆが貯留されている部分に一端が接続され、他端が加熱管５１の一端に接続されている。中温冷媒蒸気受入管４４は、冷媒気液分離胴４１に一端が接続され、他端が加熱管５１の他端に接続されている。中温蒸発器４０は、加熱管５１の内部で冷媒液Ｖｆが蒸気に変化して密度が大幅に減少するので、加熱管５１を気泡ポンプとして機能させることとして、冷媒気液分離胴４１内の冷媒液Ｖｆを加熱管５１に送るポンプを省略している。なお、冷媒気液分離胴４１内の冷媒液Ｖｆを加熱管５１に送るポンプ（不図示）を中温冷媒液供給管４２に配設してもよい。
【００２４】
中温蒸発器４０と中温吸収器３０とは、中温冷媒蒸気流路としての中温冷媒蒸気管４９で接続されている。中温冷媒蒸気管４９は、一方の端部が冷媒気液分離胴４１の上部（典型的には頂部）に接続されており、他方の端部が中濃度溶液散布ノズル３２よりも上方で中温吸収器３０に接続されている。このような構成により、中温蒸発器４０で生成された中温冷媒蒸気Ｖｂを、中温冷媒蒸気管４９を介して、中温吸収器３０に供給することができるようになっている。
【００２５】
低温吸収器５０は、冷媒液Ｖｆ及び中温冷媒蒸気Ｖｂの流路を構成する第１の冷媒加熱管としての加熱管５１と、低濃度溶液散布ノズル５２とを内部に有している。加熱管５１は、上述のように、一端に中温冷媒液供給管４２が、他端に中温冷媒蒸気受入管４４が、それぞれ接続されている。低濃度溶液散布ノズル５２は、本実施の形態では低濃度溶液Ｓｃを散布する。低濃度溶液散布ノズル５２は、散布した低濃度溶液Ｓｃが加熱管５１に降りかかるように、加熱管５１の上方に配設されている。低濃度溶液散布ノズル５２には、低濃度溶液Ｓｃを内部に流す低濃度溶液管３５の一端が接続されている。低温吸収器５０は、低濃度溶液散布ノズル５２から低濃度溶液Ｓｃが散布され、低濃度溶液Ｓｃが低温冷媒蒸気Ｖｃを吸収する際に生じる吸収熱により、加熱管５１を流れる冷媒液Ｖｆを加熱して中温冷媒蒸気Ｖｂ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５０は、中温吸収器３０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、中温吸収器３０よりも作動温度が低くなっている。低温吸収器５０の下部には、希溶液Ｓｗが貯留される貯留部５３が形成されている。希溶液Ｓｗは、低濃度溶液散布ノズル５２から散布された吸収液Ｓ（本実施の形態では低濃度溶液Ｓｃ）が低温冷媒蒸気Ｖｃを吸収して濃度が低下した吸収液Ｓである。希溶液Ｓｗは、高濃度溶液Ｓａ及び中濃度溶液Ｓｂと比較して、冷媒Ｖを多く含んでいる。加熱管５１は、貯留部５３よりも上方に配設されている。
【００２６】
低温蒸発器６０は、蒸発器熱源流体としての蒸発器熱源温水ｈｅの流路を構成する蒸発器熱源流体管としての熱源管６１と、冷媒液Ｖｆを散布する冷媒液散布ノズル６２とを内部に有している。冷媒液散布ノズル６２は、散布した冷媒液Ｖｆが熱源管６１に降りかかるように、熱源管６１の上方に配設されている。低温蒸発器６０には、冷媒液Ｖｆを内部に流す冷媒液管８６の一端が接続されている。冷媒液管８６には、低温蒸発器６０に導入する冷媒液Ｖｆの流量を調節する流量調節弁８７が配設されている。低温蒸発器６０の下部（典型的には底部）には、低温蒸発器６０の下部に貯留された冷媒液Ｖｆを冷媒液散布ノズル６２へ導く低温冷媒液管６５の一端が接続されている。低温冷媒液管６５の他端は、冷媒液散布ノズル６２に接続されている。低温冷媒液管６５には、内部を流れる冷媒液Ｖｆを圧送する低温冷媒液ポンプ６６が配設されている。低温蒸発器６０は、冷媒液散布ノズル６２から冷媒液Ｖｆが散布され、散布された冷媒液Ｖｆが熱源管６１内を流れる蒸発器熱源温水ｈｅの熱で蒸発して低温冷媒蒸気Ｖｃが発生するように構成されている。低温蒸発器６０は、中温蒸発器４０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、中温蒸発器４０よりも作動温度が低くなっている。
【００２７】
低温吸収器５０と低温蒸発器６０とは、相互に連通している。低温吸収器５０と低温蒸発器６０とが連通することにより、低温蒸発器６０で発生した低温冷媒蒸気Ｖｃを低温吸収器５０に供給することができるように構成されている。低温吸収器５０と低温蒸発器６０とは、典型的には、低濃度溶液散布ノズル５２より上方及び冷媒液散布ノズル６２より上方で連通している。
【００２８】
再生器７０は、再生器熱源流体としての再生器熱源温水ｈｇの流路を構成する再生器熱源流体管としての熱源管７１と、希溶液Ｓｗを散布する希溶液散布ノズル７２とを有している。再生器７０の熱源管７１を流れる再生器熱源温水ｈｇは、低温蒸発器６０の熱源管６１を流れる蒸発器熱源温水ｈｅと同じ温水であってもよく、その場合は、熱源管６１を流れた後に熱源管７１を流れるように配管（不図示）で接続されているとよい。各熱源管６１、７１に異なる熱源媒体が流れることとしてもよい。希溶液散布ノズル７２は、散布した希溶液Ｓｗが熱源管７１に降りかかるように、熱源管７１の上方に配設されている。再生器７０は、散布された希溶液Ｓｗが再生器熱源温水ｈｇで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高濃度溶液Ｓａが生成される。再生器７０は、生成された高濃度溶液Ｓａが下部に貯留されるように構成されている。
【００２９】
凝縮器８０は、冷却媒体流路を形成する冷却水管８１を有している。冷却水管８１には、冷却媒体としての冷却水ｃが流れる。凝縮器８０は、再生器７０で発生した冷媒Ｖの蒸気である再生器冷媒蒸気Ｖｇを導入し、これを冷却水ｃで冷却して凝縮させるように構成されている。冷却水管８１は、再生器冷媒蒸気Ｖｇを直接冷却することができるように、再生器冷媒蒸気Ｖｇが凝縮した冷媒液Ｖｆに浸らないように配設されている。凝縮器８０には、凝縮した冷媒液Ｖｆを、高温蒸発器２０、中温蒸発器４０、及び低温蒸発器６０に向けて送る冷媒液管８８の一端が接続されている。冷媒液管８８の他端は、高温蒸発器２０に接続された冷媒液管８２及び低温蒸発器６０に接続された冷媒液管８６に接続されており、凝縮器８０内の冷媒液Ｖｆを高温蒸発器２０と中温蒸発器４０と低温蒸発器６０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８８には、冷媒液Ｖｆを圧送するための凝縮冷媒ポンプ８９が配設されている。
【００３０】
再生器７０と凝縮器８０とは、相互に連通している。再生器７０と凝縮器８０とが連通することにより、再生器７０で発生した再生器冷媒蒸気Ｖｇを凝縮器８０に供給することができるように構成されている。再生器７０と凝縮器８０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、再生器７０及び凝縮器８０が、高温吸収器１０、高温蒸発器２０、中温吸収器３０、中温蒸発器４０、低温吸収器５０、低温蒸発器６０の下方に設けられている。
【００３１】
再生器７０の高濃度溶液Ｓａが貯留される部分と、高温吸収器１０の高濃度溶液散布ノズル１２とは、高濃度溶液管７５で接続されている。高濃度溶液管７５には、再生器７０内の高濃度溶液Ｓａを高濃度溶液散布ノズル１２に圧送する高濃度溶液ポンプ７６が配設されている。高温吸収器１０の貯留部１３と、中温吸収器３０の中濃度溶液散布ノズル３２とは、中濃度溶液管１５で接続されている。中濃度溶液管１５には、高温吸収器１０内の中濃度溶液Ｓｂを中温吸収器３０に圧送する中濃度溶液ポンプ１６が配設されている。中温吸収器３０の貯留部３３と、低温吸収器５０の低濃度溶液散布ノズル５２とは、低濃度溶液管３５で接続されている。低濃度溶液管３５には、中温吸収器３０内の低濃度溶液Ｓｃを低温吸収器５０に圧送する低濃度溶液ポンプ３６が配設されている。低温吸収器５０の貯留部５３と、再生器７０の希溶液散布ノズル７２とは、希溶液管５５で接続されている。
【００３２】
中濃度溶液管１５及び高濃度溶液管７５には、高温熱交換器１８が配設されている。高温熱交換器１８は、中濃度溶液管１５を流れる中濃度溶液Ｓｂと、高濃度溶液管７５を流れる高濃度溶液Ｓａとの間で熱交換を行わせる機器である。低濃度溶液管３５及び高濃度溶液管７５には、中温熱交換器３８が配設されている。中温熱交換器３８は、低濃度溶液管３５を流れる低濃度溶液Ｓｃと、高濃度溶液管７５を流れる高濃度溶液Ｓａとの間で熱交換を行わせる機器である。希溶液管５５及び高濃度溶液管７５には、低温熱交換器５８が配設されている。低温熱交換器５８は、希溶液管５５を流れる希溶液Ｓｗと、高濃度溶液管７５を流れる高濃度溶液Ｓａとの間で熱交換を行わせる機器である。
【００３３】
気液分離器９０は、高温吸収器１０の伝熱管１１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９０の下部と高温吸収器１０の伝熱管１１の一端とは、被加熱媒体液Ｗｑを伝熱管１１に導く被加熱媒体液管９２で接続されている。内部が気相部となる気液分離器９０の側面と伝熱管１１の他端とは、加熱された被加熱媒体Ｗを気液分離器９０に導く加熱後被加熱媒体管９４で接続されている。被加熱媒体液管９２には、蒸気として系外に供給された分の被加熱媒体Ｗを補うための補給流体としての補給水Ｗｓを系外から導入する補給水管９５が接続されている。補給水管９５には、気液分離器９０に向けて補給水Ｗｓを圧送する補給水ポンプ９６が配設されている。本実施の形態では、補給水管９５と補給水ポンプ９６とで、補給水供給部９７を構成している。また、気液分離器９０には、被加熱媒体蒸気Ｗｖを系外に供給する被加熱媒体蒸気供給管９９が上部（典型的には頂部）に接続されている。気液分離器９０は、伝熱管１１内で被加熱媒体液Ｗｑの一部が蒸発して被加熱媒体液Ｗｑと被加熱媒体蒸気Ｗｖとが混合した混合被加熱媒体Ｗｍを導入してもよく、被加熱媒体液Ｗｑのまま気液分離器９０に導いて減圧し一部を気化させて混合被加熱媒体Ｗｍとしたものを気液分離させるようにしてもよい。
【００３４】
予熱熱交換器１００は、本実施の形態では、低温熱交換器５８よりも下流側の希溶液管５５を流れる希溶液Ｓｗと、冷媒液管８８を流れる冷媒液Ｖｆ及び補給水管９５を流れる補給水Ｗｓとの間で熱交換を行わせる熱交換器である。予熱熱交換器１００は、本実施の形態では、シェルアンドチューブ型熱交換器（多管式熱交換器）が用いられている。吸収ヒートポンプ１の運転時は、一例を示すと、高温蒸発器２０、中温蒸発器４０、低温蒸発器６０のそれぞれに、約５〜１０リットル毎分の冷媒液Ｖｆが供給される。したがって、冷媒液管８８には、約１５〜３０リットル毎分の冷媒液Ｖｆが流れることになる。また、補給水管９５には、約５〜１０リットル毎分の補給水Ｗｓが流れる。他方、希溶液管５５を流れる希溶液Ｓｗは、約１００〜１５０リットル毎分である。
【００３５】
図２に、予熱熱交換器１００の構成の一例を示す。予熱熱交換器１００は、本実施の形態では、希溶液Ｓｗがシェル側を流れ、冷媒液Ｖｆ及び補給水Ｗｓがチューブ内を流れるように構成されている。予熱熱交換器１００は、冷媒液Ｖｆを流す冷媒液流路としての冷媒液チューブ１８８と、補給水Ｗｓを流す補給流体流路としての補給水チューブ１９５とが、シェル１０１の内部に設けられている。冷媒液チューブ１８８及び補給水チューブ１９５の外側の、シェル１０１の内部は、希溶液Ｓｗが流れる希溶液流路１５５となっている。希溶液流路１５５は吸収液流路に相当し、吸収液流路は加熱側流路の一形態である。シェル１０１の内部には、希溶液Ｓｗと冷媒液チューブ１８８及び補給水チューブ１９５との接触面積を増加させるために、希溶液Ｓｗを希溶液流路１５５内で蛇行させるためのプレート１０２が設けられている。冷媒液チューブ１８８は、冷媒液管８８に接続されている。補給水チューブ１９５は、補給水管９５に接続されている。希溶液流路１５５は、希溶液管５５に接続されている。
【００３６】
引き続き図１を参照して、吸収ヒートポンプ１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８０では、再生器７０で発生した再生器冷媒蒸気Ｖｇを受け入れて、冷却水管８１を流れる冷却水ｃで再生器冷媒蒸気Ｖｇを冷却して凝縮し、冷媒液Ｖｆとする。凝縮した冷媒液Ｖｆは、凝縮冷媒ポンプ８９で高温蒸発器２０、中温蒸発器４０、及び低温蒸発器６０に向けて圧送される。凝縮冷媒ポンプ８９で圧送された冷媒液Ｖｆは、冷媒液管８８を流れ、途中の予熱熱交換器１００で温度が上昇した後、冷媒液管８２と冷媒液管８６とに分流される。冷媒液Ｖｆが予熱熱交換器１００で予熱されることで、吸収ヒートポンプ１の起動が早くなり、早期に運転を安定させることができる。冷媒液管８２を流れる冷媒液Ｖｆは、途中で一部が冷媒液管８４に流入し、残りはそのまま冷媒液管８２を流れて高温冷媒液供給管２２に導入される。冷媒液管８４を流れる冷媒液Ｖｆは、中温冷媒液供給管４２に導入される。冷媒液管８６を流れる冷媒液Ｖｆは、低温蒸発器６０に導入される。
【００３７】
低温蒸発器６０に導入された冷媒液Ｖｆは、低温冷媒液ポンプ６６によって冷媒液散布ノズル６２に圧送され、冷媒液散布ノズル６２から熱源管６１に向けて散布される。冷媒液散布ノズル６２から散布された冷媒液Ｖｆは、熱源管６１内を流れる蒸発器熱源温水ｈｅによって加熱され蒸発して低温冷媒蒸気Ｖｃとなる。低温蒸発器６０で発生した低温冷媒蒸気Ｖｃは、低温蒸発器６０と連通する低温吸収器５０へと移動する。他方、中温冷媒液供給管４２に導入された冷媒液Ｖｆは、気泡ポンプの作用によって低温吸収器５０の加熱管５１に流入する。加熱管５１に流入した冷媒液Ｖｆは、低温吸収器５０において、低温蒸発器６０から移動してきた低温冷媒蒸気Ｖｃが低濃度溶液Ｓｃに吸収される際に発生する吸収熱により加熱され、この加熱により蒸発して中温冷媒蒸気Ｖｂとなる。加熱管５１内で発生した中温冷媒蒸気Ｖｂは、中温冷媒蒸気受入管４４を流れ、冷媒気液分離胴４１に至る。冷媒気液分離胴４１に流入した中温冷媒蒸気Ｖｂは、中温冷媒蒸気管４９を介して中温蒸発器４０と連通する中温吸収器３０へと移動する。また、高温冷媒液供給管２２に導入された冷媒液Ｖｆは、気泡ポンプの作用によって中温吸収器３０の加熱管３１に流入する。加熱管３１に流入した冷媒液Ｖｆは、中温吸収器３０において、中温蒸発器４０から移動してきた中温冷媒蒸気Ｖｂが中濃度溶液Ｓｂに吸収される際に発生する吸収熱により加熱され、この加熱により蒸発して高温冷媒蒸気Ｖａとなる。加熱管３１内で発生した高温冷媒蒸気Ｖａは、高温冷媒蒸気受入管２４を流れ、冷媒気液分離胴２１に至る。冷媒気液分離胴２１に流入した高温冷媒蒸気Ｖａは、高温冷媒蒸気管２９を介して高温蒸発器２０と連通する高温吸収器１０へと移動する。
【００３８】
次に吸収ヒートポンプ１の吸収液側のサイクルを説明する。高温吸収器１０では、高濃度溶液Ｓａが高濃度溶液散布ノズル１２から散布され、この散布された高濃度溶液Ｓａが高温蒸発器２０から移動してきた高温冷媒蒸気Ｖａを吸収する。高温冷媒蒸気Ｖａを吸収した高濃度溶液Ｓａは、濃度が低下して中濃度溶液Ｓｂとなる。高温吸収器１０では、高濃度溶液Ｓａが高温冷媒蒸気Ｖａを吸収する際に吸収熱が発生する。この吸収熱により、伝熱管１１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９０まわりの作用について説明する。
【００３９】
気液分離器９０には、系外から補給水Ｗｓが補給水管９５を介して導入される。補給水Ｗｓは、補給水ポンプ９６により補給水管９５を圧送され、途中の予熱熱交換器１００で温度が上昇した後、被加熱媒体液管９２に導入される。補給水Ｗｓが予熱熱交換器１００で予熱されることで、吸収ヒートポンプ１のＣＯＰが高くなり、生成される被加熱媒体蒸気Ｗｖの流量を増加させることができる。被加熱媒体液管９２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９０の下部から流れてきた被加熱媒体液Ｗｑと合流し、気泡ポンプの作用により、高温吸収器１０の伝熱管１１に流入する。伝熱管１１に流入した被加熱媒体液Ｗｑは、高温吸収器１０における上述の吸収熱により加熱される。伝熱管１１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蒸気Ｗｖとなった混合被加熱媒体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９０に向けて加熱後被加熱媒体管９４を流れる。加熱後被加熱媒体管９４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９０に導入される際に減圧され、一部が蒸発して被加熱媒体蒸気Ｗｖとなった混合被加熱媒体Ｗｍとして気液分離器９０に導入される。気液分離器９０に導入された混合被加熱媒体Ｗｍは、被加熱媒体液Ｗｑと被加熱媒体蒸気Ｗｖとが分離される。分離された被加熱媒体液Ｗｑは、気液分離器９０の下部に貯留され、再び高温吸収器１０の伝熱管１１に送られる。他方、分離された被加熱媒体蒸気Ｗｖは、被加熱媒体蒸気供給管９９に流出し、蒸気利用場所に供給される。本実施の形態では、０．８ＭＰａ（ゲージ圧）程度の被加熱媒体蒸気Ｗｖが供給される。
【００４０】
再び吸収ヒートポンプ１の吸収液側のサイクルの説明に戻る。高温吸収器１０で高温冷媒蒸気Ｖａを吸収した高濃度溶液Ｓａは、濃度が低下して中濃度溶液Ｓｂとなり、貯留部１３に貯留される。貯留部１３内の中濃度溶液Ｓｂは、中濃度溶液ポンプ１６の作動により中温吸収器３０に向かって中濃度溶液管１５を流れ、高温熱交換器１８で高濃度溶液Ｓａと熱交換して温度が低下した後に、中濃度溶液散布ノズル３２に至る。このように、本実施の形態では、高温吸収器１０内の吸収液Ｓを直接（他の吸収器を経由せずに）中温吸収器３０に導入している。なお、高温吸収器１０の内部圧力が中温吸収器３０の内部圧力よりも高くなり、中濃度溶液ポンプ１６が作動していなくても両者の内圧の差によって、高温吸収器１０内の中濃度溶液Ｓｂを中温吸収器３０に搬送することができる場合は、中濃度溶液ポンプ１６を止めるとよい。
【００４１】
中温吸収器３０では、中濃度溶液Ｓｂが中濃度溶液散布ノズル３２から散布され、この散布された中濃度溶液Ｓｂが中温蒸発器４０から移動してきた中温冷媒蒸気Ｖｂを吸収する。中温冷媒蒸気Ｖｂを吸収した中濃度溶液Ｓｂは、濃度が低下して低濃度溶液Ｓｃとなり、貯留部３３に貯留される。中温吸収器３０では、中濃度溶液Ｓｂが中温冷媒蒸気Ｖｂを吸収する際に吸収熱が発生する。この吸収熱により、前述したように、加熱管３１を流れる冷媒液Ｖｆが加熱される。貯留部３３内の低濃度溶液Ｓｃは、低濃度溶液ポンプ３６の作動により低温吸収器５０に向かって低濃度溶液管３５を流れ、中温熱交換器３８で高濃度溶液Ｓａと熱交換して温度が低下した後に、低濃度溶液散布ノズル５２に至る。このように、本実施の形態では、高温吸収器１０内の吸収液Ｓを、中温吸収器３０を経由して間接的に低温吸収器５０に導入している。なお、中温吸収器３０の内部圧力が低温吸収器５０の内部圧力よりも高くなり、低濃度溶液ポンプ３６が作動していなくても両者の内圧の差によって中温吸収器３０内の低濃度溶液Ｓｃを低温吸収器５０に搬送することができる場合は、低濃度溶液ポンプ３６を止めるとよい。
【００４２】
低温吸収器５０では、低濃度溶液散布ノズル５２に流入した低濃度溶液Ｓｃが加熱管５１に向けて散布される。散布された低濃度溶液Ｓｃは、低温蒸発器６０から移動してきた低温冷媒蒸気Ｖｃを吸収する。低温冷媒蒸気Ｖｃを吸収した低濃度溶液Ｓｃは、濃度が低下して希溶液Ｓｗとなる。低温吸収器５０では、低濃度溶液Ｓｃが低温冷媒蒸気Ｖｃを吸収する際に吸収熱が発生する。この吸収熱により、前述したように、加熱管５１を流れる冷媒液Ｖｆが加熱され、中温冷媒蒸気Ｖｂが生成される。低温吸収器５０内の希溶液Ｓｗは、重力により再生器７０に向かって希溶液管５５を流れる。この際、希溶液Ｓｗは、低温熱交換器５８で高濃度溶液Ｓａと熱交換して温度が低下し、さらに予熱熱交換器１００で冷媒液Ｖｆ及び補給水Ｗｓと熱交換して温度が低下した後に、再生器７０に導入される。このように、本実施の形態では、高温吸収器１０内の吸収液Ｓを、中温吸収器３０及び低温吸収器５０を経由して間接的に再生器７０に導入している。
【００４３】
予熱熱交換器１００では、比較的流量が大きい希溶液Ｓｗに対して、比較的流量が小さい冷媒液Ｖｆ及び補給水Ｗｓをまとめて同時に熱交換させるので、希溶液Ｓｗと、冷媒液Ｖｆ及び補給水Ｗｓとの熱バランスを取りやすい。また、予熱熱交換器１００において、再生器７０に流入する手前の希溶液Ｓｗの温度を下げることにより、再生器７０に流入した希溶液Ｓｗが自己蒸発することを抑制することができ、再生器７０において再生器熱源温水ｈｇの熱をより多く利用することが可能になり、再生器熱源温水ｈｇが排温水である場合は特に有用となる。また、仮に希溶液Ｓｗが希溶液管５５の内外で自己蒸発してしまうと体積流量が増加し圧力損失が増大して希溶液Ｓｗの流量が不足する可能性があるが、予熱熱交換器１００において希溶液Ｓｗの温度を下げることにより、希溶液Ｓｗが希溶液管５５の内外で自己蒸発することを抑制することができ、所望の希溶液Ｓｗの流量を確保することができる。
【００４４】
再生器７０に送られた希溶液Ｓｗは、希溶液散布ノズル７２から散布される。希溶液散布ノズル７２から散布された希溶液Ｓｗは、熱源管７１を流れる再生器熱源温水ｈｇ（本実施の形態では約８０℃前後）によって加熱され、散布された希溶液Ｓｗ中の冷媒が蒸発して高濃度溶液Ｓａとなり、再生器７０の下部に貯留される。他方、希溶液Ｓｗから蒸発した冷媒Ｖは、再生器冷媒蒸気Ｖｇとして凝縮器８０へと移動する。再生器７０の下部に貯留された高濃度溶液Ｓａは、高濃度溶液ポンプ７６により、高濃度溶液管７５を介して高温吸収器１０の高濃度溶液散布ノズル１２に圧送される。高濃度溶液管７５を流れる高濃度溶液Ｓａは、低温熱交換器５８で希溶液Ｓｗと熱交換して温度が上昇し、中温熱交換器３８で低濃度溶液Ｓｃと熱交換してさらに温度が上昇し、次いで高温熱交換器１８で中濃度溶液Ｓｂと熱交換してさらに温度が上昇してから高温吸収器１０に流入し、高濃度溶液散布ノズル１２から散布される。以降、同様のサイクルを繰り返す。
【００４５】
以上で説明したように、本実施の形態に係る吸収ヒートポンプ１は、予熱熱交換器１００において、比較的流量が大きい希溶液Ｓｗに対して、比較的流量が小さい冷媒液Ｖｆ及び補給水Ｗｓをまとめて同時に熱交換させるので、希溶液Ｓｗと冷媒液Ｖｆ及び補給水Ｗｓとの熱バランスを取りやすい。また、予熱熱交換器１００において、再生器７０に流入する手前の希溶液Ｓｗの温度を下げることにより、再生器熱源温水ｈｇの熱をより多く利用することが可能になると共に、所望の希溶液Ｓｗの流量を確保することができる。
【００４６】
以上の説明では、吸収ヒートポンプ１が三段昇温型であるとしたが、二段昇温型や単段昇温型であってもよい。二段昇温型とする場合、三段昇温型の吸収ヒートポンプ１の構成から中温吸収器３０及び中温蒸発器４０まわりの構成を省略し、高温蒸発器２０の高温冷媒液供給管２２及び高温冷媒蒸気受入管２４を低温吸収器５０の加熱管５１に接続し、中濃度溶液管１５を低濃度溶液散布ノズル５２に接続して高温吸収器１０内の中濃度溶液Ｓｂを直接（他の吸収器を経由せずに）低温吸収器５０に導入するように構成すればよい。単段昇温型とする場合、上述の二段昇温型の吸収ヒートポンプの構成からさらに高温蒸発器２０及び低温吸収器５０を省略し、低温蒸発器６０で発生した低温冷媒蒸気Ｖｃが高温吸収器１０内に導入されるように構成し、中濃度溶液管１５を再生器７０内の希溶液散布ノズル７２に接続して高温吸収器１０内の中濃度溶液Ｓｂを直接（他の吸収器を経由せずに）再生器７０に導入するように構成すればよい。また、三段昇温型、二段昇温型、単段昇温型の各吸収ヒートポンプにおいて、予熱熱交換器まわりの構成を種々変形することができ、以下に例示する。
【００４７】
図３（Ａ）は、これまで説明してきた吸収ヒートポンプ１の予熱熱交換器１００まわりの概略系統図である。予熱熱交換器１００は、前述のように、加熱側流路としての希溶液流路１５５と、補給流体流路としての補給水チューブ１９５と、冷媒液流路としての冷媒液チューブ１８８とを有している。以下の変形例の説明では、主として本実施の形態に係る予熱熱交換器１００まわりとの構成の相違点を説明する。図３（Ｂ）は、本発明の実施の形態の第１の変形例に係る三段昇温型吸収ヒートポンプの予熱熱交換器１００Ｂまわりの概略系統図である。予熱熱交換器１００Ｂは、冷媒液流路が、低温蒸発器６０に導入される冷媒液Ｖｆを流す低温用冷媒液流路としての低温冷媒液チューブ１８６と、中高温冷媒液チューブ１８３とを含んでいる。中高温冷媒液チューブ１８３は、中温蒸発器４０を経由した低温吸収器５０の加熱管５１内部及び高温蒸発器２０を経由した中温吸収器３０の加熱管３１内部に導入される冷媒液Ｖｆを流し、中温用冷媒液流路と高温用冷媒液流路とを兼ねている。この第１の変形例では、冷媒液管８８（図３（Ａ）参照）が省略されて、凝縮冷媒ポンプ８９Ｌが配設された冷媒液管８６及び凝縮冷媒ポンプ８９ＭＨが配設された冷媒液管８２の２系統が直接凝縮器８０に接続されている。冷媒液管８６には低温冷媒液チューブ１８６が接続され、冷媒液管８２には中高温冷媒液チューブ１８３が接続されている。予熱熱交換器１００Ｂは、従来３つに分割されていた熱交換器が１つに集約している。
【００４８】
図３（Ｃ）は、本発明の実施の形態の第２の変形例に係る三段昇温型吸収ヒートポンプの予熱熱交換器１００Ｃまわりの概略系統図である。予熱熱交換器１００Ｃは、冷媒液流路が、低温蒸発器６０に導入される冷媒液Ｖｆを流す低温用冷媒液流路としての低温冷媒液チューブ１８６と、中温蒸発器４０を介して低温吸収器５０の加熱管５１内部に導入される冷媒液Ｖｆを流す中温用冷媒液流路としての中温冷媒液チューブ１８４と、高温蒸発器２０を介して中温吸収器３０の加熱管３１内部に導入される冷媒液Ｖｆを流す高温用冷媒液流路としての高温冷媒液チューブ１８２とを含んでいる。この第２の変形例では、冷媒液管８８（図３（Ａ）参照）が省略され、凝縮冷媒ポンプ８９Ｌが配設された冷媒液管８６、凝縮冷媒ポンプ８９Ｍが配設された冷媒液管８４、凝縮冷媒ポンプ８９Ｈが配設された冷媒液管８２の３系統それぞれが直接凝縮器８０に接続されている。冷媒液管８６には低温冷媒液チューブ１８６が接続され、冷媒液管８４には中温冷媒液チューブ１８４が接続され、冷媒液管８２には高温冷媒液チューブ１８２が接続されている。予熱熱交換器１００Ｃは、従来４つに分割されていた熱交換器が１つに集約している。
【００４９】
図４（Ａ）は、本発明の実施の形態の第３の変形例に係る二段昇温型吸収ヒートポンプの予熱熱交換器１００Ｄまわりの概略系統図である。予熱熱交換器１００Ｄは、冷媒液流路が、低温蒸発器６０に導入される冷媒液Ｖｆ、及び高温蒸発器２０を経由した低温吸収器５０の加熱管５１内部に導入される冷媒液Ｖｆを流す低高温冷媒液チューブ１８５となっている。低高温冷媒液チューブ１８５は、低温用冷媒液流路と中温用冷媒液流路とを兼ねている。この第３の変形例では、中温吸収器３０（図３（Ａ）参照）及び中温蒸発器４０（図３（Ａ）参照）が省略されていることから冷媒液管８４（図３（Ａ）参照）が設けられていないものの、予熱熱交換器１００Ｄを通過した後に冷媒液管８６と冷媒液管８２とに分岐する点は予熱熱交換器１００（図３（Ａ）参照）と同様である。冷媒液管８８には低高温冷媒液チューブ１８５が接続されている。予熱熱交換器１００Ｄは、従来２つに分割されていた熱交換器が１つに集約している。
【００５０】
図４（Ｂ）は、本発明の実施の形態の第４の変形例に係る二段昇温型吸収ヒートポンプの予熱熱交換器１００Ｅまわりの概略系統図である。予熱熱交換器１００Ｅは、冷媒液流路が、低温蒸発器６０に導入される冷媒液Ｖｆを流す低温用冷媒液流路としての低温冷媒液チューブ１８６と、高温蒸発器２０を介して低温吸収器５０の加熱管５１内部に導入される冷媒液Ｖｆを流す中温用冷媒液流路としての高温冷媒液チューブ１８２とを含んでいる。この第４の変形例では、冷媒液管８８（図３（Ａ）参照）が省略され、冷媒液管８６及び冷媒液管８２の２系統それぞれが直接凝縮器８０に接続されている。冷媒液管８６には低温冷媒液チューブ１８６が接続され、冷媒液管８２には高温冷媒液チューブ１８２が接続されている。予熱熱交換器１００Ｅは、従来３つに分割されていた熱交換器が１つに集約している。
【００５１】
図５は、本発明の実施の形態の第５の変形例に係る単段昇温型吸収ヒートポンプの予熱熱交換器１００Ｆまわりの概略系統図である。予熱熱交換器１００Ｆは、冷媒液流路が、低温蒸発器６０に導入される冷媒液Ｖｆを流す低温冷媒液流路としての低温冷媒液チューブ１８６となっている。この第５の変形例では、冷媒液管８６が凝縮器８０に接続されており、冷媒液管８６には低温冷媒液チューブ１８６が接続されている。予熱熱交換器１００Ｆは、従来２つに分割されていた熱交換器が１つに集約している。
【００５２】
以上の説明では、予熱熱交換器１００〜１００Ｆの加熱側流路を流れる流体が希溶液Ｓｗであるとしたが、希溶液Ｓｗに代えて、再生器７０の熱源管７１に導入される再生器熱源温水ｈｇ、熱源管７１から流出した再生器熱源温水ｈｇ、低温蒸発器６０の熱源管６１に導入される蒸発器熱源温水ｈｅ、あるいは熱源管６１から流出した蒸発器熱源温水ｈｅであってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１    吸収ヒートポンプ
１０  高温吸収器
１１  伝熱管
３０  中温吸収器
３１  加熱管
４１  冷媒気液分離胴
５０  低温吸収器
５１  加熱管
６０  低温蒸発器
６１  熱源管
７０  再生器
７１  熱源管
８０  凝縮器
９７  補給水供給部
１００  予熱熱交換器
１５５  希溶液流路
１８２  高温冷媒液チューブ
１８３  中高温冷媒液チューブ
１８４  中温冷媒液チューブ
１８５  低高温冷媒液チューブ
１８６  低温冷媒液チューブ
１８８  冷媒液チューブ
１９５  補給水チューブ
ｈｅ  蒸発器熱源温水
ｈｇ  再生器熱源温水
Ｓａ  高濃度溶液
Ｓｂ  中濃度溶液
Ｓｃ  低濃度溶液
Ｓｗ  希溶液
Ｖａ  高温冷媒蒸気
Ｖｂ  中温冷媒蒸気
Ｖｃ  低温冷媒蒸気
Ｖｇ  再生器冷媒蒸気
Ｖｆ  冷媒液
Ｗ    被加熱媒体
Ｗｓ  補給水
【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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