(57)【要約】【課題】装置構成を簡略化した吸収ヒートポンプ及びその運転方法を提供する。【解決手段】吸収ヒートポンプ１は、蒸発器缶胴２７内に収容された冷媒液Ｖｆを加熱する加熱媒体ｈが流れる伝熱管２１を有する蒸発器２０と、蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆの液位を、伝熱管２１の一部が許容範囲内で露出する高さ以上の所定の液位である低位ＶＬ以上かつ伝熱管２１の上端から所定の距離上方の位置である高位ＶＨ以下に維持する液位維持手段２４、４６とを備える。吸収ヒートポンプ１の運転方法は、伝熱管２１の内部に加熱媒体ｈを流し、伝熱管２１が没入されている冷媒液Ｖｆの液位を低位ＶＬ以上かつ高位ＶＨ以下に維持する。而して、冷媒液Ｖｆを伝熱管２１に散布する散布ノズルを設けなくて済み、装置構成を簡略化することができると共に、装置の小型化を図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を液体及び蒸気で収容する蒸発器缶胴と、前記蒸発器缶胴の内部に設けられた伝熱管であって前記冷媒の液体である冷媒液を加熱する加熱媒体が流れる伝熱管と、を有する蒸発器と；
前記蒸発器缶胴内の前記冷媒液の液位を、前記伝熱管の一部が許容範囲内で露出する高さ以上の所定の液位である低位以上かつ前記伝熱管の上端から所定の距離上方の位置である高位以下に維持する液位維持手段とを備える；
吸収ヒートポンプ。
【請求項２】
前記蒸発器から前記冷媒の蒸気である冷媒蒸気を導入して前記冷媒蒸気を溶液に吸収させる吸収器と；
前記溶液を加熱して前記溶液に含まれる前記冷媒を離脱させる再生器と；
前記溶液を前記吸収器及び前記再生器に通して循環させる溶液管と；
前記蒸発器缶胴内の前記冷媒液を、前記再生器、前記吸収器、又は前記溶液管へ導く冷媒浄化管とを備える；
請求項１に記載の吸収ヒートポンプ。
【請求項３】
前記再生器で発生した前記冷媒蒸気を導入して凝縮させる凝縮器と；
前記凝縮器内の前記冷媒液を前記蒸発器缶胴に導く冷媒液管と；
凝縮する前記冷媒の温度又は蒸発する前記冷媒の温度を検出する冷媒温度検出器と；
前記冷媒温度検出器で温度が検出された前記冷媒の直上の気相部の圧力を直接又は間接に検出する圧力検出器とを備え；
前記冷媒浄化管が、流路を開閉する開閉弁を有し；
前記圧力検出器で検出された圧力における前記冷媒の露点温度に換算した値である換算露点温度と、前記冷媒温度検出器で検出された値である検出冷媒温度とを比較して、前記検出冷媒温度が前記換算露点温度よりも所定の値以上高いときに前記開閉弁を開にする制御装置をさらに備える；
請求項２に記載の吸収ヒートポンプ。
【請求項４】
前記冷媒液管が、前記蒸発器缶胴の底部で前記冷媒液を開放するように前記蒸発器缶胴に接続され；
前記蒸発器が、前記冷媒液が前記加熱媒体により加熱されて飽和した飽和冷媒液を前記蒸発器缶胴の底部に導く下降流路を有する；
請求項３に記載の吸収ヒートポンプ。
【請求項５】
蒸発器内に貯留された冷媒の液体である冷媒液に没入された伝熱管の内部に、前記冷媒液を加熱する加熱媒体を流す加熱媒体供給工程と；
前記伝熱管が没入されている前記冷媒液の液位を、前記伝熱管の一部が許容範囲内で露出する高さ以上の所定の液位である低位以上かつ前記伝熱管の上端から所定の距離上方の位置である高位以下に維持する液位維持工程とを備える；
吸収ヒートポンプの運転方法。
【請求項６】
凝縮器内で凝縮する前記冷媒の温度又は前記蒸発器内で蒸発する前記冷媒の温度を検出する冷媒温度検出工程と；
前記冷媒温度検出工程で温度が検出された前記冷媒の直上の気相部の圧力を直接又は間接に検出する圧力検出工程と；
前記圧力検出工程で検出された圧力における前記冷媒の露点温度に換算した値である換算露点温度と、前記冷媒温度検出工程で検出された値である検出冷媒温度とを比較する温度比較工程と；
前記温度比較工程において、前記検出冷媒温度が前記換算露点温度よりも所定の値以上高いときに、前記蒸発器内に貯留されている前記冷媒液を、前記蒸発器で生成された前記冷媒の蒸気である冷媒蒸気を吸収すると共に前記凝縮器で凝縮させる前記冷媒蒸気を離脱させる溶液の系統に流入させる冷媒液流入工程とを備える；
請求項５に記載の吸収ヒートポンプの運転方法。
【請求項７】
前記加熱媒体供給工程が、前記加熱媒体を全体として下方から上方に流すように構成された；
請求項５又は請求項６に記載の吸収ヒートポンプの運転方法。
【請求項８】
前記加熱媒体供給工程が、前記加熱媒体を全体として上方から下方に流すように構成された；
請求項５又は請求項６に記載の吸収ヒートポンプの運転方法。
【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及び吸収ヒートポンプの運転方法に関し、特に装置構成を簡略化した吸収ヒートポンプ及びこの吸収ヒートポンプの運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
低温部分から高温部分へ熱を移動させるヒートポンプ（広義）の原理を用いて熱移動させる機器として、冷凍機やヒートポンプ（狭義）の熱源機械がある。熱源機械として、溶液及び冷媒を作動媒体として用いたものが吸収式に分類され、これは、冷媒液を蒸発させる蒸発器、冷媒蒸気を溶液で吸収させる吸収器、溶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おり、溶液及び冷媒を、濃度及び相を適宜変えながら循環させることで、熱移動させている。冷熱源として用いられる吸収冷凍機と、温熱源として用いられる吸収ヒートポンプとは、主要構成に共通点がある。しかし、両者は、作用の面で以下の相違がある。まず、吸収冷凍機は、蒸発器における冷媒が蒸発する際の蒸発潜熱を、利用対象とする媒体（対象媒体）から奪うことで対象媒体を冷却する。他方、吸収ヒートポンプは、吸収器における溶液が蒸発器で発生した冷媒蒸気を吸収する際の吸収熱で、対象媒体を加熱する。
【０００３】
吸収冷凍機では、蒸発器において冷媒液の蒸発を促進させるため、蒸発器内に冷媒液を散布する冷媒液散布ノズルを設け、対象媒体を流す伝熱管に向けて冷媒液を散布している（例えば、特許文献１参照。）。他方、吸収ヒートポンプにおける蒸発器は、吸収器の溶液に吸収させる冷媒蒸気を、温水等の加熱媒体で加熱することで発生させる役割を担うものであるが、その構造は吸収冷凍機の蒸発器の構造を踏襲して、冷媒液を散布する冷媒液散布ノズルが設けられている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９９９３６号公報（段落００１６、図１等）
【特許文献２】特開２０１０−２５５９０４号公報（段落００１７、図１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
熱源機械の装置構成としては、できるだけ単純化することが、信頼性の向上及び製造経済等の観点から好ましい。
【０００６】
本発明は上述の課題に鑑み、装置構成を簡略化した吸収ヒートポンプ及び装置構成の簡略化の実現に資する吸収ヒートポンプの運転方法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】
【０００７】
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、冷媒を液体Ｖｆ及び蒸気Ｖｅで収容する蒸発器缶胴２７と、蒸発器缶胴２７の内部に設けられた伝熱管２１であって冷媒の液体である冷媒液Ｖｆを加熱する加熱媒体ｈが流れる伝熱管２１と、を有する蒸発器２０と；蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆの液位を、伝熱管２１の一部が許容範囲内で露出する高さ以上の所定の液位である低位ＶＬ以上かつ伝熱管２１の上端から所定の距離上方の位置である高位ＶＨ以下に維持する液位維持手段２４、４６とを備える。
【０００８】
このように構成すると、冷媒液を伝熱管に散布する散布ノズルを設けなくて済み、装置構成を簡略化することができると共に、装置の小型化を図ることができる。
【０００９】
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１において、蒸発器２０から冷媒の蒸気である冷媒蒸気Ｖｅを導入して冷媒蒸気Ｖｅを溶液Ｓａに吸収させる吸収器１０と；溶液Ｓｗを加熱して溶液Ｓｗに含まれる冷媒を離脱させる再生器３０と；溶液Ｓａ、Ｓｗを吸収器１０及び再生器３０に通して循環させる溶液管１６、３５と；蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆを、再生器３０、吸収器１０、又は溶液管１６へ導く冷媒浄化管２８とを備える。
【００１０】
このように構成すると、冷媒液に溶液が混入してしまった場合にその冷媒液を溶液系統に一旦流入させて冷媒液から溶液を取り除くことが可能になり、吸収ヒートポンプの能力の低下を抑制することができる。
【００１１】
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１において、再生器３０で発生した冷媒蒸気Ｖｇを導入して凝縮させる凝縮器４０と；凝縮器４０内の冷媒液Ｖｆを蒸発器缶胴２７に導く冷媒液管４５と；凝縮する冷媒の温度又は蒸発する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出器５１と；冷媒温度検出器５１で温度が検出された冷媒の直上の気相部の圧力を直接又は間接に検出する圧力検出器５２とを備え；冷媒浄化管２８が、流路を開閉する開閉弁２９を有し；圧力検出器５２で検出された圧力Ｐｄにおける冷媒の露点温度に換算した値である換算露点温度Ｔｃと、冷媒温度検出器５１で検出された値である検出冷媒温度Ｔｄとを比較して、検出冷媒温度Ｔｄが換算露点温度Ｔｃよりも所定の値以上高いときに開閉弁２９を開にする制御装置９９をさらに備える。
【００１２】
このように構成すると、検出冷媒温度が上昇した要因を溶液の混入によるものと推定して、冷媒に溶液が混入したと推定されたときに冷媒液を冷媒浄化管に流すこととなり、冷媒液への溶液の混入が実質的にない場合に冷媒液を冷媒浄化管に流すことを防ぐことができ、吸収ヒートポンプの効率の低下を抑制することができる。
【００１３】
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に示すように、上記本発明の第３の態様に係る吸収ヒートポンプ１において、冷媒液管４５が、蒸発器缶胴２７の底部で冷媒液Ｖｆを開放するように蒸発器缶胴２７に接続され；蒸発器２０が、冷媒液Ｖｆが加熱媒体ｈにより加熱されて飽和した飽和冷媒液を蒸発器缶胴２７の底部に導く下降流路２５を有する。
【００１４】
このように構成すると、蒸発器缶胴の底部に供給された冷媒液が、加熱されつつ上昇することとなり、冷媒液の温度上昇、沸騰、気液二相状態への変化を安定して起こさせることができ、蒸発器缶胴内の冷媒液の液位を安定させることができる。さらに、蒸発器が下降流路を有するので、蒸発器内の表面付近の沸騰した飽和冷媒液が下降流路に流入することで蒸発器内における冷媒の自然循環を起こさせることができ、蒸発器缶胴内の冷媒液の液位を一層安定させることができる。
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の第５の態様に係る吸収ヒートポンプの運転方法は、例えば図１を参照して示すと、蒸発器２０内に貯留された冷媒の液体である冷媒液Ｖｆに没入された伝熱管２１の内部に、冷媒液Ｖｆを加熱する加熱媒体ｈを流す加熱媒体供給工程と；伝熱管２１が没入されている冷媒液Ｖｆの液位を、伝熱管２１の一部が許容範囲内で露出する高さ以上の所定の液位である低位ＶＬ以上かつ伝熱管２１の上端から所定の距離上方の位置である高位ＶＨ以下に維持する液位維持工程とを備える。
【００１６】
このように構成すると、冷媒液を伝熱管に散布する散布ノズルを設けなくて済み、装置構成を簡略化することができると共に、装置の小型化を図ることができる。
【００１７】
また、本発明の第６の態様に係る吸収ヒートポンプの運転方法は、例えば図１及び図２に示すように、上記本発明の第５の態様に係る吸収ヒートポンプの運転方法において、凝縮器４０内で凝縮する冷媒の温度又は蒸発器２０内で蒸発する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出工程（Ｓ１）と；冷媒温度検出工程（Ｓ１）で温度が検出された冷媒の直上の気相部の圧力を直接又は間接に検出する圧力検出工程（Ｓ２）と；圧力検出工程（Ｓ２）で検出された圧力における冷媒の露点温度に換算した値である換算露点温度Ｔｃと、冷媒温度検出工程（Ｓ１）で検出された値である検出冷媒温度Ｔｄとを比較する温度比較工程（Ｓ４）と；温度比較工程（Ｓ４）において、検出冷媒温度Ｔｄが換算露点温度Ｔｃよりも所定の値以上高いときに、蒸発器２０内に貯留されている冷媒液Ｖｆを、蒸発器２０で生成された冷媒の蒸気である冷媒蒸気Ｖｅを吸収すると共に凝縮器４０で凝縮させる冷媒蒸気Ｖｇを離脱させる溶液Ｓａ、Ｓｗの系統に流入させる冷媒液流入工程（Ｓ５）とを備える。
【００１８】
このように構成すると、検出冷媒温度が上昇した要因を溶液の混入によるものと推定して、冷媒に溶液が混入したと推定されたときに冷媒液を溶液系統に流入させることとなり、冷媒液への溶液の混入が実質的にない場合に冷媒液を溶液系統に流入させることを防ぐことができ、吸収ヒートポンプの効率の低下を抑制することができる。
【００１９】
また、本発明の第７の態様に係る吸収ヒートポンプの運転方法は、上記本発明の第５の態様又は第６の態様に係る吸収ヒートポンプの運転方法において、加熱媒体供給工程が、加熱媒体ｈ（例えば図１参照）を全体として下方から上方に流すように構成されている。
【００２０】
このように構成すると、加熱媒体から冷媒液への伝熱量を最大化することができる。
【００２１】
また、本発明の第８の態様に係る吸収ヒートポンプの運転方法は、上記本発明の第５の態様又は第６の態様に係る吸収ヒートポンプの運転方法において、加熱媒体供給工程が、加熱媒体ｈ（例えば図１参照）を全体として上方から下方に流すように構成されている。
【００２２】
このように構成すると、蒸発器内の冷媒をより高い温度で蒸発させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、冷媒液を伝熱管に散布する散布ノズルを設けなくて済み、装置構成を簡略化することができると共に、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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】冷媒再生の制御を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態の変形例に係る吸収ヒートポンプを構成する蒸発器の部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
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、吸収ヒートポンプサイクルを行う主要構成機器である吸収器１０、蒸発器２０、再生器３０、及び凝縮器４０と、希溶液Ｓｗを吸収器１０から再生器３０に導く溶液管としての希溶液管１６と、濃溶液Ｓａを再生器３０から吸収器１０に導く溶液管としての濃溶液管３５及び溶液ポンプ３５ｐと、凝縮器４０内の冷媒液Ｖｆを蒸発器２０に導く冷媒液管４５と、吸収器１０で加熱された被加熱媒体Ｗを気液分離する気液分離器８０と、制御装置９９とを備えている。吸収ヒートポンプ１は、比較的利用価値の低い低温（例えば８０℃〜９０℃程度）の排温水を熱源媒体として再生器３０及び蒸発器２０に供給して、利用価値の高い被加熱媒体蒸気Ｗｖ（例えば、圧力が約０．１ＭＰａ（ゲージ圧）を超え、望ましくは０．８ＭＰａ（ゲージ圧）程度）を気液分離器８０から取り出すことができるものである。
【００２７】
なお、以下の説明においては、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。また、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「蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ」、「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、溶液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。
【００２８】
吸収器１０は、被加熱媒体Ｗの流路を構成する加熱管１１と、濃溶液Ｓａを散布する濃溶液散布ノズル１２とを、吸収器缶胴１７の内部に有している。濃溶液散布ノズル１２は、散布した濃溶液Ｓａが加熱管１１に降りかかるように、加熱管１１の上方に配設されている。吸収器１０は、濃溶液散布ノズル１２から濃溶液Ｓａが散布され、濃溶液Ｓａが蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収する際に吸収熱を発生させる。この吸収熱を、加熱管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。吸収器１０の下部には、散布された濃溶液Ｓａが蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収して濃度が低下した希溶液Ｓｗが貯留される貯留部１３が形成されている。加熱管１１は、希溶液Ｓｗ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。貯留部１３には、貯留された希溶液Ｓｗの液位を検出する吸収器液位検出器１４が配設されている。
【００２９】
蒸発器２０は、加熱媒体としての熱源温水ｈの流路を構成する伝熱管２１を、蒸発器缶胴２７の内部に有している。蒸発器２０は、蒸発器缶胴２７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、伝熱管２１は、蒸発器缶胴２７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）。一般に「吸収冷凍機」の蒸発器では、冷水を取り出すために冷媒液の蒸発温度が低くなるように設計されるので、冷媒液の蒸発圧力が低く設定されるため、伝熱管が冷媒液に浸かる構成であると充分な能力を得ることができない。これに対し、吸収ヒートポンプでは、吸収冷凍機よりも蒸発器内の圧力が高く、伝熱管が冷媒液に浸かる構成でも所望の冷媒蒸気を得ることが可能となる。本実施の形態に係る吸収ヒートポンプ１では、冷媒液Ｖｆを散布するノズルが設けられておらず、装置構成が簡略化されている。蒸発器２０は、伝熱管２１周辺の冷媒液Ｖｆが伝熱管２１内を流れる熱源温水ｈの熱で蒸発して蒸発器冷媒蒸気Ｖｅが発生するように構成されている。蒸発器缶胴２７の底面には、蒸発器缶胴２７内に冷媒液Ｖｆを供給する冷媒液管４５が接続されている。冷媒液管４５は、蒸発器缶胴２７の手前で複数に分岐され、蒸発器缶胴２７の底面の複数箇所から冷媒液Ｖｆを供給することができるように構成されている。伝熱管２１には、熱源温水管７２が接続されている。熱源温水管７２は、伝熱管２１内の熱源温水ｈの流れの傾向が下方から上方へとなるように、換言すれば蒸発器缶胴２７内を上昇する冷媒液Ｖｆに対して熱源温水ｈが全体として並流となるように、伝熱管２１に接続されている。
【００３０】
吸収器缶胴１７と蒸発器缶胴２７とは、上部で接続されており、これにより、吸収器１０と蒸発器２０とが気相部で相互に連通している。吸収器１０と蒸発器２０とが気相部で連通することにより、吸収器１０及び蒸発器２０の内部の圧力が概ね等しくなっている。また、吸収器１０と蒸発器２０とが連通することにより、蒸発器２０で発生した蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収器１０に供給することができるように構成されている。吸収器１０と蒸発器２０とは、典型的には、濃溶液散布ノズル１２より上方で連通している。
【００３１】
再生器３０は、希溶液Ｓｗを加熱する熱源媒体としての熱源温水ｈを内部に流す熱源管３１と、希溶液Ｓｗを散布する希溶液散布ノズル３２とを、再生器缶胴３７の内部に有している。再生器３０は、散布された希溶液Ｓｗから冷媒Ｖが蒸発して濃度が上昇した濃溶液Ｓａが下部に貯留されるように構成されている。再生器３０では、希溶液Ｓｗが熱源温水ｈに加熱されることにより、希溶液Ｓｗ中の冷媒Ｖが離脱し、濃溶液Ｓａと再生器冷媒蒸気Ｖｇとが生成されるように構成されている。再生器３０の濃溶液Ｓａが貯留される部分と吸収器１０の濃溶液散布ノズル１２とは、濃溶液Ｓａを流す濃溶液管３５で接続されている。濃溶液管３５には、再生器３０の濃溶液Ｓａを吸収器１０に圧送する溶液ポンプ３５ｐが配設されている。溶液ポンプ３５ｐは、吸収器液位検出器１４と信号ケーブルで接続されたインバータ３５ｖを有しており、吸収器液位検出器１４が検出する液位に応じて回転速度が調節されて吸収器１０に圧送する濃溶液Ｓａの流量を調節することができるように構成されている。希溶液散布ノズル３２と吸収器１０の貯留部１３とは希溶液Ｓｗを流す希溶液管１６で接続されている。濃溶液管３５及び希溶液管１６には、濃溶液Ｓａと希溶液Ｓｗとの間で熱交換を行わせる溶液熱交換器３８が配設されている。
【００３２】
凝縮器４０は、冷却媒体流路を形成する冷却水管４１を、凝縮器缶胴４７の内部に有している。冷却水管４１には、冷却媒体としての冷却水ｃが流れる。凝縮器４０は、再生器３０で発生した再生器冷媒蒸気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４１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４０には凝縮した冷媒液Ｖｆを蒸発器２０に送る冷媒液管４５が接続されている。冷媒液管４５には、冷媒液Ｖｆを蒸発器２０に圧送するための冷媒ポンプ４６が配設されている。
【００３３】
再生器缶胴３７と凝縮器缶胴４７とは、上部で接続されており、これにより、再生器３０と凝縮器４０とが気相部で相互に連通している。再生器３０と凝縮器４０とが気相部で連通することにより、再生器３０及び凝縮器４０の内部の圧力が概ね等しくなっている。また、再生器３０と凝縮器４０とが連通することにより、再生器３０で発生した再生器冷媒蒸気Ｖｇを凝縮器４０に供給することができるように構成されている。再生器３０と凝縮器４０とは、典型的には、希溶液散布ノズル３２より上方で連通している。
【００３４】
吸収ヒートポンプ１は、蒸発器２０が満液式のため、冷媒ポンプ４６の吐出流量の変化及び蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆの蒸発速度によって、蒸発器缶胴２７内の液位が変動する。蒸発器２０では、冷媒液Ｖｆが、伝熱管２１から蒸発熱を得ることにより蒸発器冷媒蒸気Ｖｅとなるところ、蒸発熱を効率よく冷媒液Ｖｆに伝達する観点からは冷媒液Ｖｆと伝熱管２１との接触面積が大きい方が好ましく、冷媒液Ｖｆの蒸発を促進させる観点からは伝熱管２１の周辺の冷媒液Ｖｆにかかる圧力が過大にならないように冷媒液Ｖｆの液面からの伝熱管２１の深さが浅い方が好ましい。このような事情を勘案して、蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆの液面が、低位ＶＬと、この低位ＶＬよりも上方の高位ＶＨとの間で推移するように、蒸発器２０は、低位ＶＬを検出する低位検出器２４Ｌと、高位ＶＨを検出する高位検出器２４Ｈとを有する蒸発器液位検出器２４を有している。
【００３５】
低位ＶＬは、伝熱管２１の上端又はこれよりも上に設定されるのが好ましいが、吸収器１０における吸収熱の発生に必要な蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを発生させることができる範囲内（許容範囲内）で伝熱管２１の一部が露出する液位に設定されてもよい。高位ＶＨは、伝熱管２１の上端から所定の距離上方の位置又はこれよりも下に設定される。所定の距離は、冷媒液Ｖｆの液面が上昇することによる伝熱管２１周辺の冷媒液Ｖｆの沸点上昇を考慮しても、吸収器１０における吸収熱の発生に必要な蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを発生させることができる液深に相当する距離である。蒸発器液位検出器２４と冷媒ポンプ４６とは、信号ケーブルで接続されている。冷媒ポンプ４６は、蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆの液面が低位ＶＬと高位ＶＨとの間で推移するように吐出流量が調節される構成となっている。蒸発器液位検出器２４と冷媒ポンプ４６とで、液位維持手段を構成している。
【００３６】
また、蒸発器２０は、蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆが加熱されて飽和液となった飽和冷媒液を、蒸発器缶胴２７の底部に導く降液管２５を有している。降液管２５は、下降流路を構成する。降液管２５は、蒸発器缶胴２７の外側に設けられており、冷媒液Ｖｆの液面よりも少し下方（本実施の形態では低位ＶＬと高位ＶＨとの間の低位ＶＬ近傍）及び底面近傍で、蒸発器缶胴２７に接続されている。飽和した冷媒液Ｖｆが降液管２５を流れて蒸発器缶胴２７の底部に移動することにより、蒸発器缶胴２７の内部では冷媒液Ｖｆの自然循環が発生して、蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆの液位を安定させることができる。なお、降液管２５に代えて、飽和した冷媒液Ｖｆを底部に導く流路（下降流路）を蒸発器缶胴２７の内部に形成することとしてもよい。
【００３７】
また、蒸発器缶胴２７の底部には、冷媒浄化管としての浄化管２８の一端が接続されている。浄化管２８の他端は再生器缶胴３７に接続されており、蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆを再生器３０に導くことができるように構成されている。一般に、蒸発器において冷媒液を散布ノズルで散布する散布式の場合は、散布した冷媒液のすべてが蒸発する訳ではないので、蒸発する分よりも多くの冷媒液を散布し、散布しても蒸発しなかった冷媒液を凝縮器に戻す配管が設けられる。他方、本実施の形態に係る吸収ヒートポンプ１は、蒸発器２０が満液式であり、蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆの液面が低位ＶＬと高位ＶＨとの間で推移するように、導入される冷媒液Ｖｆの流量が調節されるため、蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆの液位調節の観点からは、蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆを導出する必要がない。しかし、例えば再生器冷媒蒸気Ｖｇに溶液Ｓが随伴してきた場合等、冷媒液Ｖｆに溶液Ｓが混入した場合、蒸発器２０において冷媒Ｖが蒸発すると、混入した溶液Ｓが濃縮することとなり、吸収ヒートポンプ１が所望の能力を発揮できなくなるおそれがある。そこで、吸収ヒートポンプ１では、浄化管２８を介して蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆを再生器３０に導くことにより、蒸発器２０における溶液Ｓの濃縮を回避することができるようにしている。なお、浄化管２８の他端を再生器３０に接続することにより、吸収ヒートポンプ１の運転を停止する際の希釈運転時に、溶液Ｓを速やかに希釈することができるという利点がある。浄化管２８には、流路を開閉する開閉弁２９が配設されている。開閉弁２９は、制御装置９９と信号ケーブルで接続されており、制御装置９９からの制御信号に基づいて弁の開閉を行うことができるように構成されている。
【００３８】
蒸発器２０には、さらに、冷媒Ｖの飽和温度（蒸発する冷媒Ｖの温度）を検出する冷媒温度検出器としての温度センサ５１と、蒸発器缶胴２７内の気相部の圧力を検出する圧力検出器としての圧力センサ５２とが設けられている。温度センサ５１は、熱伝導の良好な飽和液の温度を検出するように、蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆの液面の温度を検出する配置とすることが好ましい。温度センサ５１及び圧力センサ５２は、それぞれ制御装置９９と信号ケーブルで接続されており、検出された値を信号として制御装置９９に送信することができるように構成されている。
【００３９】
気液分離器８０は、吸収器１０の加熱管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８０には、内部に貯留する被加熱媒体液Ｗｑの液位を検出する気液分離器液位検出器８１が設けられている。気液分離器８０の下部と吸収器１０の加熱管１１の一端とは、被加熱媒体液Ｗｑを加熱管１１に導く被加熱媒体液管８２で接続されている。被加熱媒体液管８２には、被加熱媒体液Ｗｑを加熱管１１に向けて圧送する被加熱媒体ポンプ８３が配設されている。内部が気相部となる気液分離器８０の側面と加熱管１１の他端とは、加熱された被加熱媒体Ｗを気液分離器８０に導く加熱後被加熱媒体管８４で接続されている。
【００４０】
また、気液分離器８０には、蒸気として系外に供給された分の被加熱媒体Ｗを補うための補給水Ｗｓを系外から導入する補給水管８５が接続されている。補給水管８５には、気液分離器８０に向けて補給水Ｗｓを圧送する補給水ポンプ８６と、逆止弁８５ｃと、補給水Ｗｓを温水で予熱する補給水熱交換器８７Ｂと、希溶液Ｓｗと熱交換させて補給水Ｗｓをさらに加熱する補給水熱交換器８７Ａとが、補給水Ｗｓの流れ方向に向かってこの順に配設されている。補給水ポンプ８６は、気液分離器液位検出器８１と信号ケーブルで接続されており、気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑの液位に応じて発停が制御されるように構成されている。補給水熱交換器８７Ａは、補給水Ｗｓと希溶液Ｓｗとを熱交換させるように、補給水管８５と、溶液熱交換器３８よりも上流側の希溶液管１６とに配設されている。また、気液分離器８０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８９が上部（典型的には頂部）に接続されている。
【００４１】
気液分離器８０は、加熱管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８０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。被加熱媒体液Ｗｑを減圧気化するには、オリフィス等の絞り手段を用いることができる。加熱管１１内で被加熱媒体液Ｗｑの一部を蒸発させるか否かは、典型的には、被加熱媒体ポンプ８３及び／又は補給水ポンプ８６の吐出圧力を調節することにより、加熱管１１内の圧力を被加熱媒体液Ｗｑの温度に相当する飽和圧力よりも高くするか否かによって調節することができる。
【００４２】
制御装置９９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９９は、被加熱媒体ポンプ８３と信号ケーブルで接続されており、こ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吸収器液位検出器１４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３５ｐ、蒸発器液位検出器２４の出力を直接入力して制御されることとした冷媒ポンプ４６、及び気液分離器液位検出器８１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８６も、制御装置９９を介して（検出器の出力信号を一旦制御装置９９に入力して）制御されることとしてもよい。また、制御装置９９は、開閉弁２９に信号を送信して弁の開閉動作をさせることができるように構成されている。また、制御装置９９は、温度センサ５１及び圧力センサ５２と、それぞれ信号ケーブルで接続されており、温度センサ５１及び圧力センサ５２で検出された値を信号として受信することができるように構成されている。また、制御装置９９には、冷媒Ｖの圧力と露点温度との関係があらかじめ記憶されており、圧力センサ５２から送信されてきた圧力を、その圧力における露点温度に換算することができるように構成されている。
【００４３】
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。吸収ヒートポンプ１の運転中は、通常、開閉弁２９は閉になっている。まず、冷媒側のサイクルを説明する。凝縮器４０では、再生器３０で蒸発した再生器冷媒蒸気Ｖｇを受け入れて、冷却水管４１を流れる冷却水ｃで冷却して凝縮し、冷媒液Ｖｆとする。凝縮した冷媒液Ｖｆは、冷媒ポンプ４６で蒸発器２０に送られ、蒸発器缶胴２７の底部から蒸発器缶胴２７内に導入される。このとき、蒸発器缶胴２７内に貯留される冷媒液Ｖｆの液面が低位ＶＬと高位ＶＨとの間に収まるように、蒸発器液位検出器２４の検出液位に応じて冷媒ポンプ４６が制御される（液位維持工程）。典型的には、冷媒液Ｖｆの液面が低位ＶＬまで下降したことを低位検出器２４Ｌが検出したら冷媒ポンプ４６が起動し、液面が高位ＶＨまで上昇したことを高位検出器２４Ｈが検出したら冷媒ポンプ４６が停止する。
【００４４】
他方、蒸発器缶胴２７内に貯留された冷媒液Ｖｆに少なくとも一部が浸かっている伝熱管２１には、熱源温水ｈが下方から上方に流れるように供給される（加熱媒体供給工程）。伝熱管２１内を、熱源温水ｈが、全体として下方から上方に流れることで、冷媒液Ｖｆの沸点が高い底部側では高い温度の熱源温水ｈで冷媒液Ｖｆを加熱することができる。したがって、全体として熱伝達率の高い蒸発伝熱を利用することができ、熱源温水ｈ（加熱媒体）から冷媒液Ｖｆへの伝熱量を最大化することができる。例えば、熱源温水ｈを、入口８５℃、出口８２．５℃で利用するとき、液深による沸点上昇は、３００ｍｍで約２℃となるので、伝熱管２１を３００ｍｍの深さで冷媒液Ｖｆに浸したときに、概ね全体で蒸発伝熱を利用できることとなる。このように、蒸発器缶胴２７内に貯留され、降液管２５の作用と相俟って底部から上昇する冷媒液Ｖｆは、傾向が並流となる熱源温水ｈから、傾向が対向流となる（熱源温水ｈが上方から下方に流れる）場合よりも、多くの熱量を受けることができる。蒸発器缶胴２７内に貯留された冷媒液Ｖｆは、伝熱管２１内を流れる熱源温水ｈによって加熱され、蒸発して蒸発器冷媒蒸気Ｖｅとなる。蒸発器２０で発生した蒸発器冷媒蒸気Ｖｅは、蒸発器２０と連通する吸収器１０へと移動する。
【００４５】
次に吸収ヒートポンプ１の溶液側のサイクルを説明する。吸収器１０では、濃溶液Ｓａが濃溶液散布ノズル１２から散布され、この散布された濃溶液Ｓａが蒸発器２０から移動してきた蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収する。蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収した濃溶液Ｓａは、濃度が低下して希溶液Ｓｗとなる。吸収器１０では、濃溶液Ｓａが蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収する際に吸収熱が発生する。この吸収熱により、加熱管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８０まわりの作用について説明する。
【００４６】
気液分離器８０には、系外から補給水Ｗｓが補給水管８５を介して導入される。補給水Ｗｓは、補給水ポンプ８６により補給水管８５を圧送され、まず補給水熱交換器８７Ｂで温度が上昇した後に、補給水熱交換器８７Ａで希溶液Ｓｗと熱交換してさらに温度が上昇して、気液分離器８０に導入される。気液分離器８０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８０の下部に貯留される。気液分離器８０の下部に貯留される被加熱媒体液Ｗｑが所定の液位になるように、補給水ポンプ８６が制御される。気液分離器８０の下部に貯留されている被加熱媒体液Ｗｑは、被加熱媒体ポンプ８３で吸収器１０の加熱管１１に送られる。加熱管１１に送られた被加熱媒体液Ｗｑは、吸収器１０における上述の吸収熱により加熱される。加熱管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８０に向けて加熱後被加熱媒体管８４を流れる。加熱後被加熱媒体管８４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８０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８０に導入される。気液分離器８０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８０の下部に貯留され、再び吸収器１０の加熱管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８９に導出され、蒸気利用場所に供給される。
【００４７】
再び吸収ヒートポンプ１の溶液側のサイクルの説明に戻る。吸収器１０で蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収した濃溶液Ｓａは、濃度が低下して希溶液Ｓｗとなり、貯留部１３に貯留される。貯留部１３内の希溶液Ｓｗは、重力及び吸収器１０と再生器３０との内圧の差により再生器３０に向かって希溶液管１６を流れ、補給水熱交換器８７Ａで補給水Ｗｓと熱交換して温度が低下した後に、溶液熱交換器３８で濃溶液Ｓａと熱交換してさらに温度が低下して、再生器３０に至る。再生器３０に送られた希溶液Ｓｗは、希溶液散布ノズル３２から散布される。希溶液散布ノズル３２から散布された希溶液Ｓｗは、熱源管３１を流れる熱源温水ｈ（本実施の形態では約８５℃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（離脱して）濃溶液Ｓａとなり、再生器３０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４０へと移動する。再生器３０の下部に貯留された濃溶液Ｓａは、溶液ポンプ３５ｐにより、濃溶液管３５を介して吸収器１０の濃溶液散布ノズル１２に圧送される。このとき、吸収器１０の貯留部１３に貯留された希溶液Ｓｗが所定の液位になるように、吸収器液位検出器１４の検出液位に応じてインバータ３５ｖにより溶液ポンプ３５ｐの回転速度（ひいては吐出流量）が調節される。濃溶液管３５を流れる濃溶液Ｓａは、溶液熱交換器３８で希溶液Ｓｗと熱交換して温度が上昇してから吸収器１０に流入し、濃溶液散布ノズル１２から散布される。以降、同様のサイクルを繰り返す。
【００４８】
上記のような溶液Ｓ及び冷媒Ｖのサイクルを行う吸収ヒートポンプ１は、前述のように、冷媒Ｖの系統に溶液Ｓが混入する場合がある。冷媒Ｖに溶液Ｓが混入すると、混入した溶液Ｓの量に応じて冷媒液Ｖｆの沸点が上昇するため、蒸発器２０で発生する蒸発器冷媒蒸気Ｖｅの飽和圧力が低下し、吸収器１０での溶液温度が低下するため、吸収ヒートポンプ１が所望の能力を発揮できなくなる。蒸発器２０における溶液Ｓの濃縮を回避するために、溶液Ｓが混入した冷媒液Ｖｆを、浄化管２８を介して蒸発器缶胴２７内から再生器缶胴３７内へ導き、冷媒Ｖ中に含まれる溶液Ｓを低減する冷媒再生を行うのであるが、蒸発器２０から再生器３０へ移送する冷媒液Ｖｆが多くなりすぎると、吸収器１０へ送られる濃溶液Ｓａの濃度が低下して、吸収ヒートポンプ１の運転効率を低下させることとなる。そこで、吸収ヒートポンプ１では、上記のような溶液Ｓ及び冷媒Ｖのサイクルを行っている際に（液位維持工程及び加熱媒体供給工程が行われている際に）、以下の制御を行うこととしている。
【００４９】
図２は、冷媒再生の制御を説明するフローチャートである。吸収ヒートポンプ１が、液位維持工程及び加熱媒体供給工程を行っている通常運転中、制御装置９９は、温度センサ５１で検出された温度（以下「検出冷媒温度Ｔｄ」という。）の信号を受信している（冷媒温度検出工程：Ｓ１）。また、制御装置９９は、並行して、圧力センサ５２で検出された圧力（以下「検出圧力Ｐｄ」という。）の信号を受信している（圧力検出工程：Ｓ２）。制御装置９９は、検出圧力Ｐｄの信号を受信したら、あらかじめ記憶されている圧力と露点温度との関係に基づいて、その検出圧力Ｐｄにおける冷媒Ｖの露点温度である換算露点温度Ｔｃに換算する（露点温度換算工程：Ｓ３）。制御装置９９は、換算露点温度Ｔｃを求めたら、検出冷媒温度Ｔｄから換算露点温度Ｔｃを差し引いた値が所定の値Ｔｐ以上か否かを判断する（温度比較工程：Ｓ４）。
【００５０】
前述のように、冷媒Ｖに溶液Ｓが混入すると、混入した溶液Ｓの量に応じて冷媒液Ｖｆの沸点が上昇する。すなわち、混入した溶液Ｓの量に応じて冷媒Ｖの露点温度が上昇する。ここで、検出冷媒温度Ｔｄは、実際に蒸発する冷媒Ｖの温度（露点温度に等しい）を検出したものであるから、溶液Ｓの混入がある場合はそれが反映された実際の冷媒Ｖの性状における露点温度である。他方、換算露点温度Ｔｃは、冷媒Ｖに溶液Ｓ等の不純物が混入していない純粋な冷媒Ｖの露点温度である。したがって、検出冷媒温度Ｔｄから換算露点温度Ｔｃを差し引いた値が大きいほど、冷媒Ｖ中への溶液Ｓの混入量が多いといえる。制御装置９９は、温度比較工程（Ｓ４）において、検出冷媒温度Ｔｄから換算露点温度Ｔｃを差し引いた値が所定の値Ｔｐ未満のときは、冷媒温度検出工程（Ｓ１）に戻る。他方、検出冷媒温度Ｔｄから換算露点温度Ｔｃを差し引いた値が所定の値Ｔｐ以上のときは、開閉弁２９を開にして、蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆを再生器缶胴３７内へ流入させる（冷媒液流入工程：Ｓ５）。上記の趣旨から、所定の値Ｔｐは、吸収ヒートポンプ１を適切に運転するのに必要な量の蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを発生させることができなく程度の冷媒Ｖの沸点上昇分に相当する。
【００５１】
制御装置９９は、開閉弁２９を開いた後、所定の条件を充足したか否かを判断する（Ｓ６）。所定の条件は、開閉弁２９を開いてからあらかじめ決められた時間が経過した場合や、検出冷媒温度Ｔｄから換算露点温度Ｔｃを差し引いた値が許容できる値まで低下した場合等、蒸発器缶胴２７内の冷媒Ｖ中の溶液Ｓ含有量が、吸収ヒートポンプ１の適切な運転を阻害しないと推定できる状態を確認することである。制御装置９９は、所定の条件が充足されるまで開閉弁２９を開のまま維持する。他方、所定の条件を充足した場合は、開閉弁２９を閉にする（Ｓ７）。開閉弁２９を閉にしたら、再び冷媒温度検出工程（Ｓ１）に戻り、以下、上述のフローを繰り返す。なお、図２では、説明の便宜上、冷媒温度検出工程（Ｓ１）、圧力検出工程（Ｓ２）、露点温度換算工程（Ｓ３）をこの順に表示したが、理想的にはこれらの工程は同時に行われるものであり、冷媒温度検出工程（Ｓ１）と、圧力検出工程（Ｓ２）及び露点温度換算工程（Ｓ３）との順序が相互に入れ替わっても差し支えない。
【００５２】
以上で説明したように、吸収ヒートポンプ１は、蒸発器２０を、伝熱管２１が冷媒液Ｖｆで浸される満液式に構成したので、蒸発器２０内に冷媒液Ｖｆを散布する散布ノズルが不要となり、装置構成が簡略化され、装置の小型化を図ると共に信頼性を向上させることができる。また、蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆを再生器缶胴３７へ導く浄化管２８を備えるので、冷媒Ｖの再生を行うことができると共に、希釈運転時には速やかに溶液Ｓの希釈を行うことができる。また、冷媒Ｖの再生は、検出冷媒温度Ｔｄから換算露点温度Ｔｃを差し引いた値が所定の値Ｔｐ以上となったときに行われるので、適切なタイミングで行われることとなり、運転効率の低下を抑制することができる。
【００５３】
以上の説明では、蒸発器缶胴２７内への冷媒液Ｖｆの導入が、複数に分岐されて底部に接続された冷媒液管４５によって行われることとしたが、図３に示すような、放出孔２２ｈが適切な間隔で複数形成された有孔管を、複数本接続して構成された散液管２２Ａ（図３（Ａ）参照）を、あるいは１本を屈曲させて構成された散液管２２Ｂ（図３（Ｂ）参照）を、蒸発器缶胴２７の底部に設置し、散液管２２Ａあるいは散液管２２Ｂに冷媒液管４５を接続して、蒸発器缶胴２７内に冷媒液Ｖｆを供給することとしてもよい。このようにすると、蒸発器缶胴２７内を上昇する冷媒液Ｖｆが一様な流れとなり、冷媒液Ｖｆの液面をより安定させることができる。
【００５４】
以上の説明では、浄化管２８が、蒸発器缶胴２７に一端が接続され、再生器缶胴３７に他端が接続されているとしたが、浄化管２８の他端が、吸収器缶胴１７、あるいは希溶液管１６に接続されていてもよい。つまり、蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆを、溶液Ｓの系統のいずれかへ導くことができればよい。しかしながら、各缶胴内の圧力関係や、希釈運転等を考慮すると、浄化管２８の他端は再生器缶胴３７に接続されているのが好ましい。
【００５５】
以上の説明では、浄化管２８に開閉弁２９を設け、検出冷媒温度Ｔｄから換算露点温度Ｔｃを差し引いた値が所定の値Ｔｐ以上となったときに、開閉弁２９を開いて蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆを再生器缶胴３７へ導くこととしたが、開閉弁２９に代えてオリフィス等の絞り機構を設け、蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆを少しずつ連続的に再生器缶胴３７へ導くこととしてもよい。この場合、開閉弁２９に加えて、検出冷媒温度Ｔｄ及び換算露点温度Ｔｃを求めるための温度センサ５１及び圧力センサ５２も不要となり、装置構成を簡略化することができる。
【００５６】
以上の説明では、温度センサ５１及び圧力センサ５２が、蒸発器缶胴２７に設けられて蒸発器缶胴２７内における冷媒Ｖの飽和温度及び気相部の圧力を検出することとしたが、凝縮器缶胴４７に設けられて凝縮器缶胴４７内における冷媒Ｖの飽和温度及び気相部の圧力を検出することとしてもよい。しかしながら、蒸発器缶胴２７内の方が、凝縮器缶胴４７内よりも作動圧力が高いために内圧を検出しやすく、また、機内に存在することとなった不凝縮ガスによる影響を受けにくいので、温度センサ５１及び圧力センサ５２は蒸発器缶胴２７に設けられることが好ましい。
【００５７】
以上の説明では、温度センサ５１及び圧力センサ５２が、共に蒸発器缶胴２７に設けられていることとしたが、吸収器缶胴１７は蒸発器缶胴２７と連通していて両者の内圧は略等しいので、圧力センサ５２は吸収器缶胴１７に設けられることとして、蒸発器缶胴２７内の気相部の圧力を間接的に検出することとしてもよい。しかしながら、蒸発器缶胴２７内の気相部のより正確な圧力を検出する観点から、圧力センサ５２は蒸発器缶胴２７の上部に設けられることとして、蒸発器缶胴２７内の気相部の圧力を直接的に検出することが好ましい。同様に、温度センサ５１及び圧力センサ５２が凝縮器缶胴４７に設けられる場合は、凝縮器缶胴４７と連通する再生器缶胴３７に圧力センサ５２が設けられることとして凝縮器缶胴４７内の気相部の圧力を間接的に検出することとしてもよい。
【００５８】
以上の説明では、伝熱管２１に供給される熱源温水ｈが、全体として下方から上方に流れるように熱源温水管７２が接続されていることとしたが、これとは逆に、全体として上方から下方に流れるように熱源温水管７２が接続されていてもよい。熱源温水ｈが伝熱管２１を全体として上方から下方に流れることとすると、熱源温水ｈは、上方で温度が高く、下方に行くほど温度が低くなるので、蒸発器缶胴２７内を上昇する冷媒液Ｖｆは、上昇して行くにつれて温度が高い熱源温水ｈと熱交換が行われることとなり、下方では上方で蒸発する冷媒液Ｖｆの予熱を行うこととなって、より高い温度で冷媒液Ｖｆを蒸発させることができる。この場合は、蒸発器缶胴２７内に冷媒液Ｖｆの対流を抑制するためのバッフル板が設置されているとより効果的である。
【００５９】
以上の説明では、蒸発器２０の伝熱管２１に供給される加熱媒体及び再生器３０の熱源管３１に供給される熱源媒体が、共に熱源温水ｈであるとしたが、共に蒸気であってもよく、あるいは一方が熱源温水ｈで他方が蒸気であってもよい。つまり、加熱媒体及び熱源媒体は、吸収ヒートポンプの駆動に利用可能な熱を保有する流体であればよい。
【００６０】
以上の説明では、吸収ヒートポンプ１から取り出される熱出力（被加熱媒体Ｗ）が、蒸気（被加熱媒体蒸気Ｗｖ）であるとしたが、温水（被加熱媒体液Ｗｑ）であってもよい。吸収ヒートポンプ１から取り出される熱出力が温水である場合、気液分離器８０及び被加熱媒体ポンプ８３を省略しつつ補給水管８５を被加熱媒体液管８２に接続し、補給水Ｗｓを被加熱媒体液Ｗｑとして加熱管１１に供給して、温度が上昇した被加熱媒体液Ｗｑを加熱後被加熱媒体管８４から取り出すように構成してもよい。
【００６１】
以上の説明では、吸収ヒートポンプ１が、吸収器１０及び蒸発器２０を１つずつ備える単段の吸収ヒートポンプであるとしたが、吸収器１０及び蒸発器２０を作動温度の異なる２組あるいは３組以上に構成して、２段あるいは３段以上の多段の吸収ヒートポンプとしてもよい。多段の吸収ヒートポンプに対しても、蒸発器の満液式化、浄化管２８の配設、運転効率の低下を抑制した冷媒Ｖの再生に関する技術を適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１    吸収ヒートポンプ
１０  吸収器
１６  希溶液管
２０  蒸発器
２１  伝熱管
２４  蒸発器液位検出器
２５  降液管
２７  蒸発器缶胴
２８  浄化管
２９  開閉弁
３０  再生器
３５  濃溶液管
４０  凝縮器
４５  冷媒液管
５１  温度センサ
５２  圧力センサ
９９  制御装置
ｈ    熱源温水
Ｓ    溶液
Ｓａ  濃溶液
Ｓｗ  希溶液
Ｔｃ  換算露点温度
Ｔｄ  検出冷媒温度
Ｖ    冷媒
Ｖｅ  蒸発器冷媒蒸気
Ｖｆ  冷媒液
Ｖｇ  再生器冷媒蒸気
ＶＨ  高位
ＶＬ  低位
【図１】
2013231577.tif 000003
【図２】
2013231577.tif 000004
【図３】
2013231577.tif 000005