(57)【要約】【課題】作動流体のロスを低減して熱交換手段と熱交換する作動流体ののべ量を充分に確保するとともに、形状の自由度に優れる蒸発器を提供する。【解決手段】蒸発器の処理室１６に作動流体９０を溜める貯槽部１０を設け、この貯槽部１０に溜まった作動流体９０を作動流体輸送手段３によって輸送し熱交換手段２の熱交換面２５に供給する。このため作動流体９０のロスが低減し、熱交換手段２と熱交換する作動流体９０ののべ量が充分に確保される。また、作動流体輸送手段３は毛細管現象によって作動流体９０を輸送するため、作動流体９０の輸送に回転軸やモータ等を必要しない。【選択図】図１
2013194939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体状の作動流体を蒸発させる処理室を有する基体と、前記処理室に配設され、熱交換面を有する熱交換手段と、前記処理室に配設されている作動流体輸送手段と、を有し、
前記処理室は、前記作動流体を溜める貯槽部を有し、
前記作動流体輸送手段は、
前記貯槽部に配置される液体導入面と、
前記熱交換手段の前記熱交換面に接触する液体供給面と、
前記液体導入面に開口する液体入口と、前記液体供給面に開口する液体出口と、を有し、液状の前記作動流体の流路となる液体輸送路と、
前記液体輸送路に連絡する気体入口と、前記処理室に開口する気体出口と、を有し気体状の前記作動流体の流路となる気体輸送路と、を具備し、
前記液体輸送路は毛細管現象により液体状の前記作動流体を輸送する蒸発器。
【請求項２】
請求項１において、前記熱交換手段は、クーラントが流通するクーラント流路を有し、前記熱交換面は前記クーラント流路に熱的に接続している蒸発器。
【請求項３】
請求項１または２において、前記気体入口は前記流体放出面に開口している蒸発器。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項において、前記作動流体輸送手段は連続気泡を有する多孔体からなる蒸発器。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項において、前記作動流体輸送手段はポリビニルアルコールを材料とするスポンジからなる蒸発器。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の熱交換手段と作動流体輸送手段とを有する蒸発器用熱交換ユニット。
【請求項７】
請求項１〜５の何れか一項に記載の蒸発器を有する吸収式ヒートポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収式ヒートポンプ（吸収式冷凍機）用の蒸発器として好ましく使用できる蒸発器、この蒸発器における熱交換を主として担う蒸発器用熱交換ユニット、および、この蒸発器を用いた吸収式ヒートポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸発器の一種として、吸収式ヒートポンプ用の蒸発器が知られている。吸収式ヒートポンプの蒸発器は、吸収式ヒートポンプ用の作動流体（一般的には水）を蒸発させるための装置である。この種の蒸発器は、液状の作動流体を熱交換手段と熱交換させることで蒸発させ、このときの気化潜熱によって熱交換手段を冷却する。
【０００３】
この種の蒸発器においては、作動流体と熱交換手段とを如何に効率良く熱交換させるかが重要である。つまり、熱交換手段と熱交換する作動流体の量（のべ量）が充分に多くなければ、作動流体の蒸発量は少なく、熱交換手段は充分に冷却されない。
【０００４】
特許文献１には、吸収式冷温水機の液散布装置において、伝熱管の上部にトレイを配置し、このトレイに溜まった吸収液を重力により伝熱管に向けて散布して、吸収液を伝熱管上に載せる技術が開示されている。この技術を蒸発器に転用すると、作動流体と熱交換手段とを効率良く熱的に接触させ得る可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１７９９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし特許文献１に開示されている技術によると、吸収液を上方から冷却器の伝熱管に滴下しているため、伝熱管に保持されなかった吸収液は重力により伝熱管の下方に滴下し、伝熱管に接触しない。つまり、特許文献１に開示されている技術によると吸収液のロスが大きく、伝熱管に接触する吸収液ののべ量は少ない。
【０００７】
本願出願人は、重力により下方に滴下した作動流体を汲み上げ要素によって汲上げるとともに冷却器に再度接触させる技術を発明し、特許出願した。この技術によると、作動流体と熱交換手段とを効率良く接触させることができ、かつ、作動流体のロスも少ない。その後、発明の発明者等は鋭意研究を重ねた結果、この汲上げ要素の駆動方法を変更できれば、装置形状の自由度が向上することを見出した。つまり、上記の発明においては、汲上げ要素を回転させることで作動流体を汲上げ、かつ、汲上げ要素の回転軸にモータ等の駆動要素を接続している。このため装置が比較的大型となり、また、汲上げ要素と駆動要素との位置関係も限られていた。
【０００８】
また、蒸発器において作動流体を蒸発させる処理室は、真空または減圧状態（以下、真空と総称する）にするのが好ましいが、処理室を真空にすると、特に回転軸の真空漏れ対策を講じる必要がある。つまり、この回転軸を例えば処理室外部に配置したモータ等に接続する場合、処理室に連通口を設け、この連通口に回転軸を挿通すれば良いと考えられる。しかしこの場合には、回転軸の回転に伴い回転軸と連通口の周縁部とが摺接するため、両者の間を気密にシールし難い。シールが不十分であれば、処理室内の真空度が低下し、作動流体が蒸発し難くなる。また、モータ等を処理室内部に配置することも考えられるが、装置の更なる大型化を招く上に、モータ等を修理するのが困難である。
【０００９】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、作動流体のロスを低減して熱交換手段と熱交換する作動流体ののべ量を充分に確保するとともに、形状の自由度に優れる蒸発器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の蒸発器は、液体状の作動流体を蒸発させる処理室を有する基体と、前記処理室に配設され、熱交換面を有する熱交換手段と、前記処理室に配設されている作動流体輸送手段と、を有し、
前記処理室は、前記作動流体を溜める貯槽部を有し、
前記作動流体輸送手段は、
前記貯槽部に配置される液体導入面と、
前記熱交換手段の前記熱交換面に接触する液体供給面と、
前記液体導入面に開口する液体入口と、前記液体供給面に開口する液体出口と、を有し、液状の前記作動流体の流路となる液体輸送路と、
前記液体輸送路に連絡する気体入口と、前記処理室に開口する気体出口と、を有し気体状の前記作動流体の流路となる気体輸送路と、を有し、
前記液体輸送路は毛細管現象により液体状の前記作動流体を輸送するものである。
【００１１】
本発明の蒸発器によると、熱交換手段の熱交換面に保持されなかった作動流体を貯槽部に溜め、この作動流体を作動流体輸送手段により汲上げて熱交換面に再度供給する。このため、熱交換手段と熱交換する作動流体ののべ量を十分に確保できる。また、作動流体は毛細管現象で輸送されるため、上述した回転軸やモータを必要としない。このため本発明の蒸発器は形状の自由度に優れる。
【００１２】
本発明の蒸発器は、下記の（１）〜（４）の何れかを具備するのが好ましく、複数を具備するのがより好ましい。
（１）前記熱交換手段は、クーラントが流通するクーラント流路を有し、前記熱交換面は前記クーラント流路に熱的に接続している。
（２）前記気体入口は前記流体放出面に開口している。
（３）前記作動流体輸送手段は連続気泡を有する多孔体からなる。
（４）前記作動流体輸送手段はポリビニルアルコールを材料とするスポンジからなる。
【００１３】
また、本発明の蒸発器用熱交換ユニットは、本発明の蒸発器におけるクーラント流通手段と作動流体輸送手段とを有するものである。
【００１４】
また、本発明の吸収式ヒートポンプは、本発明の蒸発器を有するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の蒸発器によれば、熱交換手段の熱交換面に保持されず貯槽部に溜まった作動流体を再度熱交換面に供給することで、作動流体のロスを低減できる。このため熱交換手段と熱交換する作動流体ののべ量を充分に確保でき、作動流体の蒸発量低減を抑制するとともに、熱交換手段を充分に冷却できる。また、作動流体輸送手段に回転軸やモータを必要としないため、形状の自由度が向上する。また、上述した回転軸用のシール対策を講じる必要も無い。さらに、作動流体を毛細管現象で汲上げるため、蒸発器の配設位置（例えば水平度等）の自由度も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１の蒸発器の概念を示す斜視図である。
【図２】実施形態１の蒸発器における熱交換手段を模式的に表す斜視図である。
【図３】実施形態１の蒸発器における熱交換手段を、図１に示される左―右を含む平面で切断した様子を模式的に表す断面図である。
【図４】実施形態１の蒸発器における作動流体輸送手段を模式的に表す斜視図である。
【図５】実施形態１の蒸発器における作動流体輸送手段を、図１に示される左―右を含む平面で切断した様子を模式的に表す断面図である。
【図６】実施形態１の吸収式ヒートポンプの概念を示す図である。
【図７】実施形態２の蒸発器における作動流体輸送手段を模式的に表す斜視図である。
【図８】実施形態２の蒸発器における作動流体輸送手段を、図１に示される左―右を含む平面で切断した様子を模式的に表す断面図である。
【図９】実施形態３の蒸発器における作動流体輸送手段を模式的に表す斜視図である。
【図１０】実施形態３の蒸発器における作動流体輸送手段を、図１中に示される左―右を含む平面で切断した様子を模式的に表す断面図である。
【図１１】実施形態４の蒸発器における作動流体輸送手段を図１中に示される左―右を含む平面で切断した様子を模式的に表す断面図である。
【図１２】実施形態５の蒸発器における作動流体輸送手段を、図１中に示される左―右を含む平面で切断した様子を模式的に表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の蒸発器は、上述した吸収式ヒートポンプ以外の用途に供することもできる。この場合、熱交換手段の内部には何らかのクーラントを流通させても良いし、させなくても良い。本発明の蒸発器を吸収式ヒートポンプ用の蒸発器として用いる場合には、熱交換手段の内部にクーラントを流通させる。クーラントは熱交換面と熱的に接続され、作動流体に熱を与えるとともに、作動流体の蒸発で生じた気化潜熱により冷却される。冷却されたクーラントは空調器等に供給され、温められて熱交換手段に戻る。
【００１８】
本発明の蒸発器における作動流体は、水等、気相と液相との間を相変化する（つまり蒸発する）ことで気化潜熱を生じさせる流体である。また、本発明の蒸発器が吸収式ヒートポンプ用の蒸発器である場合には、作動流体は、吸収液に吸収させることができ、かつ、吸収液から蒸発分離可能なものを使用できる。この場合にも水が用いられるのが一般的である。なお、この場合には吸収液として臭化リチウム、ヨウ化リチウム等のようにハロゲン元素とリチウムとの化合物を用いるのが一般的である。
【００１９】
（実施形態１）
図１〜図６は実施形態１の概念を示す。実施形態１は、本発明の蒸発器を吸収式ヒートポンプ用の蒸発器に適用した例である。
【００２０】
＜蒸発器の構成＞
実施形態１の蒸発器は、図１に示すように、基体１と、熱交換手段２と、作動流体輸送手段３とを有する。基体１は処理室１６（図１中破線で示す）をもつ箱形状をなす。この箱の下部（底部）は後述する作動流体９０を溜める貯槽部１０である。処理室１６は、その他、上壁１２と、上壁１２に貫通配置されている第１通路部１３ａ、第２通路部１３ｂ、第３通路部１３ｃと、側壁１４と、側壁１４に貫通配置されている第４通路部１３ｄとを持つ。第１通路部１３ａ、第２通路部１３ｂ、第３通路部１３ｃ、および第４通路部１３ｄは何れもパイプ状をなし、処理室１６の内外を連絡する。
【００２１】
第１通路部１３ａは作動流体９０の流路であり、重力によって作動流体９０を下方に供給する。つまり第１通路部１３ａは処理室１６の外部から処理室１６の内部への作動流体９０流路（往路）として機能する。第２通路部１３ｂはクーラント９１の流路であり、後述する空調器１９０のポンプ１９１によって、処理室１６外部のクーラント９１を処理室１６内部（具体的には後述するケース部２１の内部）に輸送する。つまり第２通路部１３ｂは処理室１６の外部から処理室１６の内部へのクーラント９１の流路（往路）として機能する。第３通路部１３ｃは蒸発した作動流体９０の流路であり、気体状の作動流体９０を後述する吸収器に供給する。つまり第３通路部１３ｃは処理室１６の内部から処理室１６の外部への作動流体９０流路（復路）として機能する。第４通路部１３ｄはクーラント９１の流路であり、後述する空調器１９０のポンプ１９１によって、処理室１６内部のクーラント９１を処理室１６外部に輸送する。つまり第４通路部１３ｄは処理室１６の内部から処理室１６の外部へのクーラント９１の流路（復路）として機能する。なお、実施形態１において作動流体９０は水である。
【００２２】
実施形態１においては、処理室１６は真空雰囲気になっている。なお、処理室１６の雰囲気は、蒸発器が使用される用途等に応じて設定すれば良い。例えば処理室１６は大気雰囲気であっても良いし、減圧雰囲気であっても良いし、真空雰囲気であっても良い。
【００２３】
図１〜３に示すように、熱交換手段２は平板状をなす２枚の熱交換部２０で略箱状のケース部２１を挟んだ積層構造をなす。図３に示すように、ケース部２１の内部２２は中空になっている。図１、２に示すように、ケース部２１の上壁１２には開口２３が設けられ、この開口２３には第２通路部１３ｂが接続されている。ケース部２１における側壁１４の下部にもまた開口２４が設けられ、この開口２４には第４通路部１３ｄが接続されている。第２通路部１３ｂおよび第４通路部１３ｄは後述する空調器１９０に接続されている。第２通路部１３ｂを経てケース部２１の内部２２に流入したクーラント９１は第４通路部１３ｄを経てケース部２１の外部に流出する。つまり、ケース部２１の内部２２もまたクーラント９１の流路を構成している。ケース部２１および熱交換部２０は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の熱伝導性が良い材料で形成されている。このため、ケース部２１と熱交換部２０とは熱的に接続され、ケース部２１の内部２２（すなわちクーラント流路）を流通するクーラント９１と熱交換部２０ともまた熱的に接続されている。
【００２４】
作動流体輸送手段３は、図４、５に示すように、略筒状をなす。実施形態１における作動流体輸送手段３（より具体的には作動流体輸送手段３の周壁３ａ）は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を材料としたスポンジ（以下、ＰＶＡスポンジと呼ぶ）製である。ＰＶＡスポンジは、スポンジタオル、合成セーム等とも呼ばれ、立体網目構造をなす多孔体である。このＰＶＡスポンジの細孔３０は連続気泡（連泡）であり、かつ、ＰＶＡスポンジは親水性を示す。したがってＰＶＡスポンジは水等の水性液体の吸収性に優れる。この連続する細孔３０の集合体が液体輸送路３１を構成する。細孔３０は作動流体輸送手段３の全体に分散している。なお、本発明の蒸発器における作動流体輸送手段３は、毛細管現象により液状の作動流体９０を輸送可能であれば良い。液体輸送路３１に流入した作動流体９０を信頼性高く熱交換手段２に供給するためには、作動流体９０の輸送経路（つまり液体輸送路３１）の長さは長い方が好ましく、液体輸送路３１は分岐しているのがより好ましい。これらを勘案すると、作動流体輸送手段３は、ＰＶＡスポンジ等の連続気泡型の細孔３０を有する多孔体からなるのが好ましいが、これに限定されない。例えばポリウレタン（ＰＵ）を材料とするスポンジや、各種の織布、不織布等を用いても良いし、バルク状の樹脂や金属等に単なる直管を穿設したものを用いても良い。或いは、樹脂製または金属製等のケースに、活性炭等の多孔材を充填したものを用いても良い。
【００２５】
作動流体輸送手段３の略中心部には、貫通孔状の気体輸送路３２が形成されている。作動流体輸送手段３は筒状に型成形されてなり、作動流体輸送手段３の上面３ｂ、下面３ｃ、外周面３ｄおよび内周面３ｆには多数の細孔３０が開口している。図１に示すように、作動流体輸送手段３の下部３ｇは処理室１６の貯槽部１０に載置されている。したがって、熱交換手段２の下面３ｃ、および、外周面３ｄのなかで下側に位置する部分（外周面下部３ｈ）は貯槽部１０に溜まっている作動流体９０と接触する。したがって、この下面３ｃおよび外周面下部３ｈは、貯槽部１０に配置される液体導入面３３である。
【００２６】
また、上述したように、作動流体輸送手段３の細孔３０は下面３ｃにも開口している。この開口は作動流体９０と接触し、作動流体輸送手段３の内部に形成されている液体輸送路３１に向けた作動流体９０の流入口（液体入口３４）となる。
【００２７】
また、図１に示すように、作動流体輸送手段３の外周面３ｄのうち左面（外周左面３ｉ）および／または右面（外周右面３ｊ）は、熱交換手段２の熱交換部２０に接触する。熱交換部２０のなかで作動流体輸送手段３に接触する面は熱交換面２５である。また、外周左面３ｉおよび／または外周右面３ｊは熱交換部２０の熱交換面２５に接触する液体供給面３５である。上述したように、作動流体輸送手段３の外周面３ｄにもまた多数の細孔３０が開口している。したがって液体供給面３５すなわち外周左面３ｉおよび／または外周右面３ｊにもまた多数の細孔３０が開口している。この開口は、液体輸送路３１から熱交換部２０に作動流体９０を供給する液体出口３６である。
【００２８】
気体輸送路３２の一端である気体出口３８は作動流体輸送手段３の上面３ｂに開口している。気体輸送路３２の多端は作動流体輸送手段３の下面３ｃに開口している。実施形態１の蒸発器においては、気体輸送路３２の周面（すなわち作動流体輸送手段３の内周面３ｆ）全面が気体入口３７を構成している。
【００２９】
＜蒸発器の作用＞
図１を基に、実施形態１の蒸発器の作用を説明する。
【００３０】
処理室１６の上部に配置されている第１通路部１３ａから下方に滴下された作動流体９０は、作動流体輸送手段３の細孔３０に直接吸収されるか、或いは、一旦貯槽部１０に溜められ液体入口３４から吸収されて、液体輸送路３１に流入する。液体輸送路３１は毛細管現象により、作動流体９０を液体出口３６に輸送する。作動流体９０は液体出口３６を介して液体供給面３５に流出する。そして作動流体９０は熱交換手段２の熱交換面２５と熱交換する。具体的には、熱交換手段２のケース部２１内部を流通するクーラント９１からの熱伝導で熱交換面２５は温められており、かつ、処理室１６内は真空雰囲気であるため、熱交換面２５と熱交換して温められた作動流体９０は蒸発する。場合によっては、熱交換面２５の近傍にまで輸送された作動流体９０もこのとき蒸発する。蒸発した作動流体９０は、液体輸送路３１に連絡する気体入口３７を介して気体輸送路３２に流入する。処理室１６内は真空雰囲気であり、第３通路部１３ｃを介して吸収式ヒートポンプ１９１の吸収器に連絡しているため、気体状の作動流体９０は、気体輸送路３２内を第３通路部１３ｃ方向、つまり、図１中上方向に輸送され、気体出口３８を介して処理室１６の内部に流出する。そして、第３通路部１３ｃを介して蒸発器から吸収器に向かう。
【００３１】
実施形態１の蒸発器によると、第１通路部１３ａから供給された作動流体９０の少なくとも一部は、作動流体輸送手段３および熱交換手段２の熱交換面２５に保持されず、貯槽部１０に溜まる。しかし貯槽部１０に溜まった作動流体９０を、作動流体輸送手段３によって輸送し再度熱交換面２５に供給できる。このため、熱交換面２５と熱交換する作動流体９０ののべ量を充分に確保でき、作動流体９０を充分に蒸発させ得るとともに、熱交換手段２を流通するクーラント９１を充分に冷却できる。
【００３２】
また、作動流体輸送手段３では、毛細管現象を用いて作動流体９０を輸送しているため、作動流体９０を輸送するための回転軸やモータ等を必要としない。このため、実施形態１の蒸発器は、形状の自由度に優れる。さらに、回転軸用のシール対策を講じる必要がないため、実施形態１の蒸発器は容易に製造でき、製造コストが低減する。また、毛細管現象を用いて作動流体９０を輸送しているため、例えば貯槽部１０における作動流体９０の液面が乱れるような環境で使用する場合にも、作動流体９０１０を比較的安定して輸送することができる。なお、細孔３０が連続した集合体からなる液体輸送路３１の流路径は、毛細管現象によって作動流体９０を輸送可能な程度に小さければ良く、作動流体９０の種類や作動流体輸送手段３の生産性を考慮して適宜設定すれば良い。気体輸送路３２の流路径は、液体状の作動流体９０の進入を抑制するため、液体輸送路３１の流路径よりも大きく（つまり毛細管現象が生じないような流路径に）すれば良い。ここでいう気体輸送路３２の流路径および液体輸送路３１の流路径は、平均径であり、例えば水銀圧入法や、ＢＥＴ比表面積測定法で求めた細孔３０分布等から算出する方法を利用できる。また、平均流路径は、体積平均であっても良いし、質量平均であっても良い。また、数平均等の他の基準であっても良い。液体輸送路３１の平均流路径は７μｍ以上１１μｍ以下であるのが好ましい。液体輸送路３１の平均流路径がこの範囲に満たないと、作動流体輸送手段３を効率良く製造し難い。また、液体状の作動流体９０の輸送効率にも劣る。液体輸送路３１の平均流路径がこの範囲を超えると、毛細管現象を信頼性高く生じさせるのが困難になる。
【００３３】
実施形態１の蒸発器において、熱交換手段２の下部２ａは、処理室１６の貯槽部１０内部に載置されている。したがって、熱交換手段２は貯槽部１０に溜まっている作動流体９０と接触する。よって熱交換手段２の一部が作動流体９０と直接熱交換する効果も期待できる。
【００３４】
実施形態１の蒸発器において、液体状の作動流体９０は上方から下方に向けて滴下されている。このため少なからぬ量の作動流体９０は作動流体輸送手段３の上面３ｂに接触する。一方、気体状の作動流体９０は気体輸送路３２の上方に向けて移動し、上面３ｂに設けられている気体出口３８を経て作動流体輸送手段３の外部に流出する。熱交換面２５と熱交換する作動流体９０ののべ量をより多くするためには、作動流体９０の流路を長く確保し、作動流体輸送手段３に保持される作動流体９０の量を多くするのが良い。そのためには、第１通路部１３ａと気体出口３８との距離を長くするのが好ましい。例えば、第１通路部１３ａを処理室１６の側壁１４に貫通配置し、液状の作動流体９０を、作動流体輸送手段３の側面に供給するのが好ましい。この場合、第１通路部１３ａを図１に示す第４通路部１３ｄの如き形状にし、開口２４の左側および／または右側に隣接し作動流体輸送手段３の外周面３ｄに対面する位置に開口を設け、この開口に第１通路部１３ａを接続すれば良い。そして、第１通路部１３ａを経て作動流体輸送手段３の外周面３ｄに液状の作動流体９０を接触させれば良い。
【００３５】
なお、実施形態１の蒸発器における熱交換手段２および作動流体輸送手段３は熱交換ユニットを構成している。この熱交換ユニットは、例えば実施形態１の基体１等から分けて他の蒸発器用の熱交換ユニットとして使用することもできる。
【００３６】
＜吸収式ヒートポンプ＞
一般的な吸収式ヒートポンプの概念を表す図６を用いて、実施形態１の吸収式ヒートポンプを説明する。実施形態１の吸収式ヒートポンプは、蒸発器以外は一般的な吸収式ヒートポンプと同様に構成されている。なお、図６においては、実施形態１の吸収式ヒートポンプへの更なる理解を促すため、一般的な吸収式ヒートポンプにおける蒸発器に作動流体輸送手段３を描き加えた。作動流体９０は水である。なお、後述する実施形態２以下の蒸発器についても、同じ吸収式ヒートポンプが用いられている。
【００３７】
吸収式ヒートポンプ（吸収式冷凍機）１００は、凝縮室１０１を有する凝縮器１０２と、高真空状態に維持されている蒸発室１１１（図１における処理室１６）をもつ蒸発器１１２と、吸収処理室１２０を有する吸収器１１０と、再生室１３１を有する再生器１３２とを有する。更に、再生器１３２の再生室１３１と吸収器１の吸収処理室１２０とを繋ぐ吸収液供給路１４２が設けられている。蒸発器１１２の蒸発室１１１と吸収器１１０の吸収処理室１２０とを繋ぐ水蒸気供給路１４０（図１における第３通路部１３ｃ）が設けられている。以下、気体状の作動流体９０を水蒸気と呼び、液体状の作動流体９０を液相水と呼ぶ。
【００３８】
図６に示すように、凝縮器１０２は冷水が流通する冷却パイプ１０３を有する。凝縮器１０２では、再生器１３２から流路１５１を介して供給された水蒸気を、冷却パイプ１０３で冷却し凝縮させて液相水に相変化させるとともに、凝縮潜熱を得る。凝縮器１０２で形成された凝縮水（すなわち液相水）は、流路１５２（第１通路部１３ａ）を介して蒸発器１１２に移動する。流路１５２にはバルブ１９２が設けられ、蒸発器１１２に供給する液相水の流量を調整可能である。蒸発器１１２では、流路１５２の孔（第１通路部１３ａの下端部）から液相水が蒸発室１１１に滴下する。滴下された液相水は、直接または作動流体輸送手段３に輸送されて、熱交換器１１３（熱交換手段２）の熱交換面２５に到着する。すなわち熱交換面２５には液相水が保持される。熱交換器１１３には、冷水（クーラント９１）が流通している。蒸発器１１２の内部は真空雰囲気であるため低温であり、熱交換器１１３を流通する冷水は、これに比べると温かい。このため、熱交換面２５は冷水により温められている。
【００３９】
熱交換面２５に付着した液相水は、高真空状態の蒸発室１１１において熱交換面２５に温められて水蒸気となる。このように蒸発器１１２では、凝縮器１０１で形成された凝縮水である液相水を蒸発させて水蒸気に相変化させるとともに、気化潜熱（吸熱作用）を得る。この気化潜熱によって熱交換面２５が冷却され、熱交換器１１３を流通する冷水は冷却される。冷却された冷水は、熱交換器１１３により空調器１９０に輸送され、外気と熱交換（冷房作用）して温められ、熱交換器１１３に戻される。蒸発器１１２で蒸発した水蒸気は、水蒸気供給路１４０を介して吸収器１１０の吸収処理室１２０に供給される。
【００４０】
吸収器１１０では、高濃度の吸収液が、吸収液供給路１４２から重力により滴下する。この吸収液は、吸収処理室１２０において水蒸気（希釈剤）を吸収し、希釈吸収液９ｃとなる。希釈吸収液９ｃは、流路１４６のポンプ１８０を介して再生器１３２の再生室１３１に移動する。再生室１３１に移動した希釈吸収液９ｃは、排気ガス或いは燃焼バーナや電気ヒータ等の熱源１６０により加熱され、吸収液と水蒸気とに分離する。
【００４１】
この水蒸気は、流路１５１から凝縮器１０２に供給される。これにより希釈吸収液９ｃは再生室１３１において濃縮されて高濃度の吸収液となる。再生された高濃度の吸収液は、再生室１３１から吸収液供給路１４２を介して再び吸収器１１０に戻される。
【００４２】
このように吸収式ヒートポンプでは、凝縮器１０２で生じる凝縮熱により加熱作用が得られる。また、蒸発器１１２で生じる気化潜熱により吸熱作用（冷却作用）が得られる。
【００４３】
（実施形態２）
実施形態２の蒸発器は、作動流体輸送手段３の形状以外は実施形態１の蒸発器と同じものである。したがって、実施形態２では作動流体輸送手段３のみを説明する。
【００４４】
図７、８に概要図を示すように、実施形態２の蒸発器における作動流体輸送手段３は、４つの気体輸送路３２を持つ。各気体輸送路３２は実施形態１の蒸発器における気体輸送路３２と同様に、型成形時に形成され、略等間隔で離間配置されている。実施形態２の蒸発器における気体輸送路３２の容積の総和は、実施形態２の蒸発器における気体輸送路３２の容積と略同じである。しかし、実施形態２の蒸発器における気体輸送路３２は、実施形態１の蒸発器における気体輸送路３２に比べて、容積あたりの表面積が大きくなるため、液体輸送路３１に連絡し易く（気体入口３７が形成され易く）、気体状の作動流体９０を効率良く気体輸送路３２に導入し輸送できる利点がある。
【００４５】
（実施形態３）
実施形態３の蒸発器は、作動流体輸送手段３の形状以外は実施形態１の蒸発器と同じものである。したがって、実施形態３では作動流体輸送手段３のみを説明する。
【００４６】
図９、１０に概要図を示すように、実施形態３の蒸発器における作動流体輸送手段３は、８つの気体輸送路３２を持つ。各気体輸送路３２は実施形態１の蒸発器における気体輸送路３２と同様に、型成形時に形成されている。８つの気体輸送路３２のうちの４つは、作動流体輸送手段３の外周左面３ｉに開口している。他の４つの気体輸送路３２は、作動流体輸送手段３の外周右面３ｊに開口している。
【００４７】
外周左面３ｉおよび／または外周右面３ｊは、熱交換手段２の熱交換面２５に接触する液体供給面３５である。このため、外周左面３ｉおよび／または外周右面３ｊにおける液体状の作動流体９０の蒸発量は、作動流体輸送手段３の他の部分に比べて多い。気体輸送路３２をこのような外周左面３ｉおよび外周右面３ｊに開口させることで、気体状の作動流体９０を効率良く気体輸送路３２に導入し輸送できる利点がある。
【００４８】
（実施形態４）
実施形態４の蒸発器は、作動流体輸送手段３の形状以外は実施形態１の蒸発器と同じものである。したがって、実施形態４では作動流体輸送手段３のみを説明する。
【００４９】
図１１に概要図を示すように、実施形態４の蒸発器は多数の気体輸送路３２を有する。この気体輸送路３２は、作動流体輸送手段３の全体に略均等に分散している。各気体輸送路３２は、予め発泡成形され液体輸送路３１を有するＰＶＡスポンジに切削形成されている。実施形態４の蒸発器における気体輸送路３２の容積（総和）は、実施形態１の蒸発器における気体輸送路３２の容積と略同じである。
【００５０】
実施形態４の蒸発器においては、小型の気体輸送路３２を数多く設けたことで、気体輸送路３２の容積あたりの表面積を実施形態１に比べて大きくし、それによって、気体状の作動流体９０を気体輸送路３２に導入し効率良く輸送できる利点がある。
【００５１】
なお、気体輸送路３２は型成形でなく切削成形したが、気体輸送路３２の周面３ｆに開口する細孔３０を潰さないような方法であれば良い。例えばＰＶＡスポンジの発泡成形時に気体輸送路３２用の型面となる中子（図略）をインサートしておき、成形後にこの中子を物理的または化学的方法で除去しても良い。気体輸送路３２を形成する方法は特に限定されない。
【００５２】
（実施形態５）
実施形態５の蒸発器は、作動流体輸送手段３の形状以外は実施形態１の蒸発器と同じものである。したがって、実施形態５では作動流体輸送手段３のみを説明する。
【００５３】
図１２に概要図を示すように、実施形態５の蒸発器は実施形態４の蒸発器と同様に、多数の気体輸送路３２を有する。この気体輸送路３２は作動流体輸送手段３の全体に分散しているが、外周左面３ｉおよび／または外周右面３ｊ（液体供給面３５）近傍に多く配置されている。このため、実施形態５の蒸発器は、実施形態３の蒸発器と同様に、気体状の作動流体９０を効率良く気体輸送路３２に導入し輸送できる利点がある。
【００５４】
また、小型の気体輸送路３２を数多く設けたことでも、気体状の作動流体９０を効率良く気体輸送路３２に導入し輸送できる。
【００５５】
（その他）
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。図１に示す実施形態１によれば、作動流体輸送手段３および熱交換手段３は、それぞれ角筒状または角柱状をなすが、作動流体輸送手段３および熱交換手段３の形状はこれに限定されない。作動流体輸送手段３の材料や液体輸送路３１、気体輸送路３２の形成方法もまた特に限定されない。
【符号の説明】
【００５６】
１は基体、２は熱交換手段、３は作動流体輸送手段、１０は貯槽部、１６は処理室、２２はクーラント流路（ケース部２１の内部２２）、２５は熱交換面、３１は液体輸送路、３２は気体輸送路、３３は液体導入面、３４は液体入口、３５は液体供給面、３６は液体出口、３７は気体入口、３８は気体出口、９０は作動流体（水）、９１はクーラント１を示す。
【図１】
2013194939.tif 000003
【図２】
2013194939.tif 000004
【図３】
2013194939.tif 000005
【図４】
2013194939.tif 000006
【図５】
2013194939.tif 000007
【図６】
2013194939.tif 000008
【図７】
2013194939.tif 000009
【図８】
2013194939.tif 000010
【図９】
2013194939.tif 000011
【図１０】
2013194939.tif 000012
【図１１】
2013194939.tif 000013
【図１２】
2013194939.tif 000014