CN102287950B - 吸收热泵 - Google Patents

Abstract

一种吸收热泵，具备：第一蒸发器(20)，用热源流体(h)的热生成第一冷媒蒸汽(Vr)；第一吸收器(10)，用第一吸收液(Sa)吸收第一冷媒蒸汽(Vr)时的吸收热加热被加热介质(W)；第一再生器(50)，再生第一吸收液(Sa)；第二蒸发器(40)，再生第二冷媒蒸汽(Vs)；第二吸收器(30)，用第二吸收液(Sb)吸收第二冷媒蒸汽(Vs)时的吸收热加热第一冷媒液(Vf1)而生成第一冷媒蒸汽(Vr)；以及第二再生器(60)，再生第二吸收液(Sb)；除了热源流体(h)的热还用第二吸收器(30)的吸收热生成第一冷媒蒸汽(Vr)，第一冷媒蒸汽(Vr)的生成量增多，赋予被加热介质(W)的热量增大。

Description

吸收热泵

技术领域

本发明涉及一种吸收热泵，特别涉及升温型吸收热泵。

背景技术

取出温度比驱动热源温度高的被加热介质的升温型热泵即第二类吸收热泵，只要驱动热源温度及冷却水温度等条件适合，则能够将被加热介质作为利用价值高的高温蒸汽取出。在装置结构比较简单的单级升温型吸收热泵中，例如在热源入口温度为120℃、冷却水入口温度为25℃的条件下，能够取出160℃左右的被加热介质蒸汽。在热源温度较低的情况下(例如80～90℃)，如果是虽然COP(coefficient of performance：循环性能系数)比单级升温型降低、但为二级升温或三级以上的多级升温型的吸收热泵，则能够取出被加热介质蒸汽(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2010-048519号公报(段落0019、图1等)

在存在温度高到能够使单级升温型吸收热泵工作的程度的热源的情况下，通过组合单级升温型及多级升温型的吸收热泵，能够扩大热源的利用温度范围，并且能够增大所产生的被加热介质蒸汽量。但是，当设置多个吸收热泵时，会导致安装面积增加，设备设置场所的自由度会被限制。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供一种吸收热泵，抑制设备安装面积增大，并且扩大热源的利用温度而取出更多蒸汽。

为了实现上述目的，本发明第一方式的吸收热泵为，例如图1所示，具有：第一蒸发器20，内部具有热源流体h的流路21，通过热源流体h的热使第一冷媒液Vf1蒸发而生成第一冷媒蒸汽Vr；第一吸收器10，内部具有被加热介质W的流路11，接受在第一蒸发器20中生成的第一冷媒蒸汽Vr，通过第一吸收液Sa吸收第一冷媒蒸汽Vr时产生的吸收热，对被加热介质W进行加热；第一再生器50，内部具有热源流体h的流路51，接受在第一吸收器10中第一吸收液Sa吸收了第一冷媒蒸汽Vr而浓度降低了的第一稀溶液Sw，通过热源流体h的热使冷媒从第一稀溶液Sw中蒸发而在浓度上再生第一吸收液Sa；第二蒸发器40，内部具有温度比导入第一蒸发器20的热源流体h低的热源流体h的流路41，通过热源流体h的热使第二冷媒液Vf2蒸发而生成第二冷媒蒸汽Vs；第二吸收器30，接受在第二蒸发器40中生成的第二冷媒蒸汽Vs，通过第二吸收液Sb吸收第二冷媒蒸汽Vs时产生的吸收热，对第一蒸发器20的第一冷媒液Vf1进行加热而使其蒸发；以及第二再生器60，内部具有温度比导入第一再生器50的热源流体h低的热源流体h的流路61，接受在第二吸收器30中第二吸收液Sb吸收了第二冷媒蒸汽Vs而浓度降低了的第二稀溶液Sv，通过热源流体h的热使冷媒从第二稀溶液Sv蒸发而在浓度上再生第二吸收液Sb。

当如此构成时，不仅通过热源流体的热、还通过第二吸收器的吸收热来生成第一冷媒蒸汽，能够在抑制设备按照面积增大的同时使第一冷媒蒸汽的生成量增多，能够使由第一吸收器产生的吸收热增多，能够使赋予被加热介质的热量增大。

此外，本发明第二方式的吸收热泵构成为，例如图1所示，在上述本发明第一方式的吸收热泵1中，第二蒸发器40内的热源流体h的流路41及第二再生器60内的热源流体h的流路61中的至少一方、第一蒸发器20内的热源流体h的流路21、第一再生器50内的热源流体h的流路51构成为同一系统；在第一蒸发器20内的热源流体h的流路21及第一再生器50内的热源流体h的流路51中流过之后的热源流体h，被导入第二蒸发器40内的热源流体h的流路41及第二再生器60内的热源流体h的流路61中的至少一方。

当如此构成时，能够使对热源流体的热进行利用的温度区域成为大范围，能够将同一系统的热源流体的热利用到更低温区域为止。

发明的效果：

根据本发明，不仅通过热源流体的热、还通过第二吸收器的吸收热来生成第一冷媒蒸汽，能够在抑制设备安装面积增大的同时使第一冷媒蒸汽的生成量增多，能够使由第一吸收器产生的吸收热增多，能够使赋予被加热介质的热量增大。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的吸收热泵的系统图。

图2是本发明第一实施方式的吸收热泵的杜林线图。

图3是本发明第一实施方式的变形例的吸收热泵的局部系统图，(a)是第一变形例，(b)是第二变形例。

图4是本发明第二实施方式的吸收热泵的系统图。

图5是本发明第三实施方式的吸收热泵的杜林线图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在各图中，对相互相同或相当的部件赋予相同或类似的附图标记，并省略重复的说明。

首先，参照图1对本发明第一实施方式的吸收热泵1进行说明。图1是吸收热泵1的系统图。吸收热泵1作为主要构成设备而具备：作为第一吸收器的高温吸收器10，通过作为第一吸收液的高温浓溶液Sa吸收作为第一冷媒蒸汽的高温冷媒蒸汽Vr时的吸收热，对被加热介质W进行加热；作为第一蒸发器的高温蒸发器20，生成向高温吸收器10供给的高温冷媒蒸汽Vr；作为第二吸收器的低温吸收器30，工作温度比高温吸收器10低；作为第二蒸发器的低温蒸发器40，生成向低温吸收器30供给的作为第二冷媒蒸汽的低温冷媒蒸汽Vs；作为第一再生器的高温再生器50，将高温浓溶液Sa吸收了高温冷媒蒸汽Vr而浓度降低后的作为第一稀溶液的高温稀溶液Sw，再生为高温浓溶液Sa；作为第二再生器的低温再生器60，将在低温吸收器30中作为第二吸收液的低温浓溶液Sb吸收了低温冷媒蒸汽Vs而浓度降低了的作为第二稀溶液的低温稀溶液Sv，再生为低温浓溶液Sb；以及冷凝器70，对作为第三冷媒蒸汽的再生器冷媒蒸汽Vg进行冷却而使其冷凝，该再生器冷媒蒸汽Vg是将在高温再生器50中从高温稀溶液Sw中蒸发的冷媒与在低温再生器60中从低温稀溶液Sv中蒸发的冷媒混合而成的。并且，吸收热泵1具备：气液分离器80，导入由高温吸收器10加热的被加热介质W，而对气体的被加热介质W即被加热介质蒸汽Wv和液体的被加热介质W即被加热介质液Wq进行分离；以及控制装置99。

另外，在以下的说明中，关于吸收液，为了容易地进行热泵循环上的区别，而根据性质以及热泵循环上的位置来称呼为“高温稀溶液Sw”、“低温稀溶液Sv”、“高温浓溶液Sa”、“低温浓溶液Sb”等，但是在不考虑性质等时统称为“吸收液S”。同样，关于冷媒，为了容易地进行热泵循环上的区别，而根据性质以及热泵循环上的位置来称呼为“高温冷媒蒸汽Vr”、“低温冷媒蒸汽Vs”、“再生器冷媒蒸汽Vg”、“高温冷媒液Vf1”、“低温冷媒液Vf2”等，但是在不考虑性质等时统称为“冷媒V”。在本实施方式中，作为吸收液S(吸收剂和冷媒V的混合物)使用LiBr水溶液，作为冷媒V使用水(H₂O)。此外，被加热介质W是液体的被加热介质W即被加热介质液Wq、气体的被加热介质即被加热介质蒸汽Wv、被加热介质液Wq和被加热介质蒸汽Wv混合了的混合被加热介质Wm的统称。在本实施方式中，作为被加热介质W使用水(H₂O)。

高温吸收器10在内部具有：构成被加热介质W的流路的被加热介质管11；和用于散布高温浓溶液Sa的高温浓溶液散布喷嘴12。高温浓溶液散布喷嘴12配设在被加热介质管11的上方，以便散布的高温浓溶液Sa降落到被加热介质管11上。高温吸收器10从高温浓溶液散布喷嘴12散布高温浓溶液Sa，并在高温浓溶液Sa吸收高温冷媒蒸汽Vr时产生吸收热。在被加热介质管11中流动的被加热介质W接受该吸收热，而被加热介质W被加热。在高温吸收器10的下部形成有存积部13，该存积部13存积所散布的高温浓溶液Sa吸收了高温冷媒蒸汽Vr而浓度降低了的高温稀溶液Sw。被加热介质管11配设在存积部13的上方，以便不会没入高温稀溶液Sw中。如此，产生的吸收热迅速地传递给在被加热介质管11中流动的被加热介质W，能够加快吸收能力的恢复。在存积部13中配设有对所存积的高温稀溶液Sw的液位进行检测的高温吸收器液位检测器14。

高温蒸发器20是生成向高温吸收器10供给的高温冷媒蒸汽Vr的构成部件，在内部具有：构成作为热源流体的热源热水h的流路的高蒸热源热水管21；和散布作为第一冷媒液的高温冷媒液Vf1的高温冷媒液散布喷嘴22。高温冷媒液散布喷嘴22配设在高蒸热源热水管21的上方，以便散布的高温冷媒液Vf1降落到高蒸热源热水管21上。高温蒸发器20构成为，从高温冷媒液散布喷嘴22散布的高温冷媒液Vf1，被在高蒸热源热水管21内流动的热源热水h加热而蒸发，由此生成高温冷媒蒸汽Vr。在高温蒸发器20的下部形成有存积部23，该存积部23中存积所散布的高温冷媒液Vf1中未蒸发的冷媒液。在存积部23中配设有对所存积的高温冷媒液Vf1的液位进行检测的高温蒸发器液位检测器24。

在高温蒸发器20上，将高温冷媒液Vf1引导到高温冷媒液散布喷嘴22的高温冷媒液循环管25的一端与存积部23连接。高温冷媒液循环管25的另一端与高温冷媒液散布喷嘴22连接。此外，在高温蒸发器20上，在壳体的气相部连接有高温冷媒蒸汽接受管28和冷媒液管29；该高温冷媒蒸汽接受管28将高温冷媒液Vf1在低温吸收器30的被加热冷媒液管31中被加热而生成的高温冷媒蒸汽Vr、或者高温冷媒蒸汽Vr与高温冷媒液Vf1的冷媒气液混相，引导到高温蒸发器20的壳体内；该冷媒液管29将冷媒液Vf从冷凝器70向高温蒸发器20引导。在高温冷媒液循环管25上配设有将高温冷媒液Vf1向高温冷媒液散布喷嘴22压送的高温冷媒液循环泵26。在高温冷媒液循环泵26上游侧的高温冷媒液循环管25上，连接有将高温冷媒液Vf1的一部分引导到被加热冷媒液管31的冷媒液供给管27。在冷媒液管29上配设有二通阀29v。二通阀29v和高温蒸发器液位检测器24通过信号线连接，能够根据高温蒸发器液位检测器24检测到的高温冷媒液Vf1的液位，来调节流入高温蒸发器20内的冷媒液Vf的流量。另外，在被加热冷媒液管31的内部冷媒液Vf变化成蒸汽而密度大幅减小，所以通过使被加热冷媒液管31作为气泡泵起作用，能够在冷媒液供给管27内省略压送冷媒液Vf的泵。另外，也可以在冷媒液供给管27内设置压送冷媒液Vf的泵，而在该情况下，通过使管内流量最佳化(管内二相流的干度的最佳化)，还能够改良传热。

高温吸收器10和高温蒸发器20以相互连通的方式形成在1个壳体内。通过高温吸收器10和高温蒸发器20的连通而构成为，能够将高温蒸发器20内的高温冷媒蒸汽Vr向高温吸收器10供给。高温吸收器10和高温蒸发器20，典型的是在高温浓溶液散布喷嘴12的上方以及高温冷媒液散布喷嘴22的上方连通。

低温吸收器30在内部具有：构成高温冷媒液Vf1及高温冷媒蒸汽Vr的流路的被加热冷媒液管31和散布低温浓溶液Sb的低温浓溶液散布喷嘴32。如上所述，被加热冷媒液管31的一端与冷媒液供给管27连接，另一端与高温冷媒蒸汽接受管28连接。低温浓溶液散布喷嘴32配设在被加热冷媒液管31的上方，以便散布的低温浓溶液Sb降落到被加热冷媒液管31上。低温吸收器30构成为，能够从低温浓溶液散布喷嘴32散布低温浓溶液Sb，通过低温浓溶液Sb吸收低温冷媒蒸汽Vs时产生的吸收热，对在被加热冷媒液管31中流动的高温冷媒液Vf1进行加热而生成高温冷媒蒸汽Vr。低温吸收器30构成为，在比高温吸收器10低的压力(露点温度)下工作，工作温度也比高温吸收器10低。在低温吸收器30的下部形成有存积部33，存积部33中存积所散布的低温浓溶液Sb吸收了低温冷媒蒸汽Vs而浓度降低了的低温稀溶液Sv。被加热冷媒液管31配设在存积部33的上方。在存积部33中配设有对所存积的低温稀溶液Sv的液位进行检测的低温吸收器液位检测器34。

低温蒸发器40在内部具有：低蒸热源热水管41，构成作为热源流体的热源热水h的流路；以及低温冷媒液散布喷嘴42，散布作为第二冷媒液的低温冷媒液Vf2。低温冷媒液散布喷嘴42配设在低蒸热源热水管41的上方，以便散布的低温冷媒液Vf2降落到低蒸热源热水管41上。低温蒸发器40构成为，从低温冷媒液散布喷嘴42散布的低温冷媒液Vf2，被在低蒸热源热水管41内流动的热源热水h加热而蒸发，由此生成低温冷媒蒸汽Vs。低温蒸发器40构成为，在比高温蒸发器20低的压力(露点温度)下工作，工作温度也比高温蒸发器20低。在低温蒸发器40的下部形成有存积部43，该存积部43中存积所散布的低温冷媒液Vf2中未蒸发的冷媒液。在存积部43中配设有对所存积的低温冷媒液Vf2的液位进行检测的低温蒸发器液位检测器44。

存积部43和低温冷媒液散布喷嘴42，通过将存积部43内的低温冷媒液Vf2向低温冷媒液散布喷嘴42引导的低温冷媒液循环管45连接。在低温冷媒液循环管45上配设有压送低温冷媒液Vf2的低温冷媒液循环泵46。在低温冷媒液循环泵46上游侧的低温冷媒液循环管45上，连接有使来自冷凝器70的冷媒液Vf流到内部的冷媒液管48的一端。在冷媒液管48上配设有对流入低温冷媒液循环管45的冷媒液Vf的流量进行调节的流量调节阀48v。流量调节阀48v和低温蒸发器液位检测器44构成为，通过信号线连接，能够根据低温蒸发器液位检测器44检测到的低温冷媒液Vf2的液位，对向低温蒸发器40导入的冷媒液Vf的流量进行调节。

低温吸收器30和低温蒸发器40以相互连通的方式形成在一个壳体内。通过低温吸收器30和低温蒸发器40的连通而构成为，能够将在低温蒸发器40中产生的低温冷媒蒸汽Vs向低温吸收器30供给。在本实施方式中，以低温蒸发器40位于低温吸收器30的上方的方式，将低温吸收器30和低温蒸发器40上下地配置。

高温再生器50是将高温稀溶液Sw再生为高温浓溶液Sa的构成部件，具有：构成作为热源流体的热源热水h的流路的高再热源热水管51；和散布高温稀溶液Sw的高温稀溶液散布喷嘴52。高温稀溶液散布喷嘴52配设在高再热源热水管51的上方，以便散布的高温稀溶液Sw降落到高再热源热水管51上。高温再生器50构成为，通过所散布的高温稀溶液Sw被热源热水h加热，由此冷媒V从高温稀溶液Sw中蒸发而生成浓度上升了的高温浓溶液Sa。在高温再生器50的下部形成有存积所生成的高温浓溶液Sa的存积部53。

高温再生器50的存积部53和高温吸收器10的高温浓溶液散布喷嘴12，通过流动高温浓溶液Sa的高温浓溶液管55连接。在高温浓溶液管55上配设有高温溶液泵56，该高温溶液泵56将高温再生器50的高温浓溶液Sa向高温吸收器10压送。高温溶液泵56构成为，具有通过信号线与高温吸收器液位检测器14连接的变换器56v，能够根据高温吸收器液位检测器14检测的液位来调节转速，而对向高温吸收器10压送的高温浓溶液Sa的流量进行调节。高温稀溶液散布喷嘴52和高温吸收器10的存积部13，通过流动高温稀溶液Sw的高温稀溶液管16连接。在高温浓溶液管55及高温稀溶液管16上，配设有使高温浓溶液Sa和高温稀溶液Sw之间进行热交换的高温溶液热交换器58。

低温再生器60是将低温稀溶液Sv再生为低温浓溶液Sb的构成部件，具有：构成作为热源流体的热源热水h的流路的低再热源热水管61；和散布低温稀溶液Sv的低温稀溶液散布喷嘴62。低温稀溶液散布喷嘴62配设在低再热源热水管61的上方，以便散布的低温稀溶液Sv降落到低再热源热水管61上。低温再生器60构成为，通过所散布的低温稀溶液Sv被热源热水h加热，由此冷媒V从低温稀溶液Sv中蒸发而生成浓度上升了的低温浓溶液Sb。在低温再生器60的下部形成有存积所生成的低温浓溶液Sb的存积部63。在存积部63中配设有对所存积的低温浓溶液Sb的液位进行检测的低温再生器液位检测器64。此外，在存积部63配设有将越过了规定液位的低温浓溶液Sb向高温再生器50引导的溢流管69。溢流管69的一端在规定液位上开口，另一端与高温再生器50的气相部连接。

低温再生器60与高温再生器50被收容在相同的壳体内。在本实施方式中，在壳体的下部配设有高温再生器50、在上部配设有低温再生器60，并在二者之间配置有比溢流管69的开口还向上立起地设置的分隔板67，以防止低温再生器60内的低温浓溶液Sb向高温再生器50溢流。分隔板67构成为，不是将高温再生器50和低温再生器60完全隔离，而使两者相互连通而在大致相等的压力(露点温度)下工作。低温再生器60的存积部63和低温吸收器30的低温浓溶液散布喷嘴32，通过流动低温浓溶液Sb的低温浓溶液管38连接。在低温浓溶液管38上配设有将低温再生器60的低温浓溶液Sb向低温吸收器30压送的低温溶液泵66。低温溶液泵66构成为，具有通过信号线与低温吸收器液位检测器34连接的变换器66v，能够根据低温吸收器液位检测器34检测的液位来调节转速，而对向低温吸收器30压送的低温浓溶液Sb的流量进行调节。

低温稀溶液散布喷嘴62和低温吸收器30的存积部33，通过流动低温稀溶液Sv的低温稀溶液管36连接。在低温浓溶液管38及低温稀溶液管36上，配设有使低温浓溶液Sb和低温稀溶液Sv之间进行热交换的低温溶液热交换器68。高温溶液泵56下游侧的高温浓溶液管55和低温溶液热交换器68下游侧的低温稀溶液管36，通过吸收液补充管59连接。在吸收液补充管59上配设有流量调节阀59v，该流量调节阀59v对流入低温稀溶液管36的高温浓溶液Sa的流量进行调节。流量调节阀59v和低温再生器液位检测器64构成为，通过信号线连接，能够根据低温再生器液位检测器64检测到的低温浓溶液Sb的液位，对流入低温稀溶液管36的高温浓溶液Sa的流量进行调节。

冷凝器70具有形成冷却介质流路的冷却水管71。在冷却水管71中流动作为冷却介质的冷却水c。冷凝器70构成为，导入在高温再生器50中产生的冷媒V的蒸汽与在低温再生器60中产生的冷媒V的蒸汽混合了的再生器冷媒蒸汽Vg，通过冷却水c对其进行冷却而使其冷凝。冷却水管71被配设为不会浸入再生器冷媒蒸汽Vg冷凝了的冷媒液Vf中，以便能够对再生器冷媒蒸汽Vg进行直接冷却。在冷凝器70上连接有冷媒液管75，该冷媒液管75将冷凝了的冷媒液Vf向高温蒸发器20及低温蒸发器40输送。冷媒液管75构成为，连接到与高温蒸发器20连接的冷媒液管29及与低温蒸发器40连接的冷媒液管48上，能够将冷凝器70内的冷媒液Vf分配到高温蒸发器20和低温蒸发器40。在冷媒液管75上配设有用于压送冷媒液Vf的冷凝器冷媒泵76。冷凝器冷媒泵76下游侧的冷媒液管75和高温溶液泵56上游侧的高温浓溶液管55，通过吸收液稀释管79连接。在吸收液稀释管79上配设有对流路进行开闭的二通阀79v。

高温再生器50及低温再生器60与冷凝器70，以相互连通的方式形成在一个壳体内。通过高温再生器50及低温再生器60与冷凝器70连通，能够将在高温再生器50及低温再生器60中产生的再生器冷媒蒸汽Vg向冷凝器70供给。高温再生器50及低温再生器60和冷凝器70通过上部的气相部连通。

高温蒸发器20的高蒸热源热水管21的一端与热源热水输送管94连接，该热源热水输送管94将从吸收热泵1外部供给的热源热水h向高蒸热源热水管21引导。高蒸热源热水管21的另一端和高温再生器50的高再热源热水管51的一端，通过热源热水输送管95连接。高再热源热水管51的另一端和低再热源热水管61的一端，通过热源热水输送管96连接。低再热源热水管61的另一端和低蒸热源热水管41的一端，通过热源热水输送管97连接。低蒸热源热水管41的另一端与热源热水输送管98连接，该热源热水输送管98将热源热水h向吸收热泵1的外部引导。通过如此连接，高蒸热源热水管21、高再热源热水管51、低再热源热水管61、低蒸热源热水管41构成为同一系统，并构成为热源热水h按该顺序流动。

气液分离器80是如下设备：导入在高温吸收器10的被加热介质管11中流动而被加热了的被加热介质W，并对被加热介质蒸汽Wv和被加热介质液Wq进行分离。在气液分离器80中设置有对存积在内部的被加热介质液Wq的液位进行检测的气液分离器液位检测器81。气液分离器80的下部和高温吸收器10的被加热介质管11的一端，通过被加热介质液管82连接，该被加热介质液管82将被加热介质液Wq向被加热介质管1引导。在被加热介质液管82上配设有被加热介质泵83，该被加热介质泵83将被加热介质液Wq向被加热介质管11压送。内部成为气相部的气液分离器80的侧面和被加热介质管11的另一端，通过加热后被加热介质管84连接，该加热后被加热介质管84将被加热的被加热介质W向气液分离器80引导。

此外，在气液分离器80上连接有从系统外导入补给水Ws的补给水管85，该补给水Ws用于对作为蒸汽而被供给到系统外的量的被加热介质W进行补充。在补给水管85上，向气液分离器80压送补给水Ws的补给水泵86、止回阀85c以及通过热水对补给水Ws进行预热的补给水热交换器87，朝向补给水Ws的流动方向而按照该顺序配设。补给水泵86构成为，通过信号线与气液分离器液位检测器81连接，根据气液分离器80内的被加热介质液Wq的液位来控制起动、停止。此外，在气液分离器80上部(典型的为顶部)连接有将被加热介质蒸汽Wv向系统外供给的被加热介质蒸汽供给管89。在被加热介质蒸汽供给管89上配设有压力调节阀89v，该压力调节阀89v通过对向系统外供给的被加热介质蒸汽Wv的流量进行调节，而对气液分离器80内的压力进行调节。在气液分离器80中设置有对内部的静压进行检测的气液分离器压力传感器92。压力调节阀89v构成为，通过信号线与气液分离器压力传感器92连接，能够根据由气液分离器压力传感器92检测到的压力来调节开度。

气液分离器80，也可以导入在被加热介质管11内被加热介质液Wq的一部分蒸发后而形成的、被加热介质液Wq与被加热介质蒸汽Wv混合了的混合被加热介质Wm，也可以直接将被加热介质液Wq导入气液分离器80进行减压、使其一部分气化而成为混合被加热介质Wm，并使其气液分离。在对被加热介质液Wq进行减压气化时，能够使用小孔等节流机构。是否在被加热介质管11内使被加热介质液Wq的一部分蒸发，典型的是能够根据如下方式来进行调节：是否通过对被加热介质泵83及/或补给水泵86的吐出压力进行调节，而使被加热介质管11内的压力比与被加热介质液Wq的温度相当的饱和压力高。

控制装置99是控制吸收热泵1的运转的设备。控制装置99构成为，通过信号线与高温冷媒液循环泵26、低温冷媒液循环泵46、冷凝器冷媒泵76及被加热介质泵83分别连接，并能够进行这些泵的起动、停止以及转速的调节。在此前的说明中，直接输入高温吸收器液位检测器14的输出来进行控制的高温溶液泵56、直接输入低温吸收器液位检测器34的输出来进行控制的低温溶液泵66及直接输入气液分离器液位检测器81的输出来进行控制的补给水泵86，也可以经由控制装置99(将检测器的输出信号一度输入控制装置99)进行控制。此外，控制装置99构成为，通过信号线与二通阀79v连接，能够对二通阀79v的开闭进行控制。在此前的说明中，直接输入高温蒸发器液位检测器24的输出来进行控制的二通阀29v、直接输入低温蒸发器液位检测器44的输出来进行控制的流量调节阀48v、直接输入低温再生器液位检测器64的输出来进行控制的流量调节阀59v及直接输入气液分离器压力传感器92的输出来进行控制的压力调节阀89v，也可以经由控制装置99(将检测器的输出信号一度输入控制装置99)进行控制。

接着，在图1的基础上还参照图2的杜林线图，对吸收热泵1的作用进行说明。图2的杜林线图的纵轴为冷媒V(在本实施方式中为水)的饱和温度，横轴为吸收液S(在本实施方式中为LiBr水溶液)的温度。向右上升的线表示吸收液S的等浓度线，越向右侧浓度越高、越向左侧浓度越低，图中的通过原点的向右上升线VD是溶液浓度为0％(即仅为冷媒)的线(将其称作“冷媒线VD”)。在图2中，吸收热泵1额定运转时的吸收液S的状态为，高温吸收器10及高温再生器50的系统由高温溶液线SHD表示，低温吸收器30及低温再生器60的系统由低温溶液线SLD表示。另外，由于纵轴表示的饱和温度处于与饱和压力对应的关系，所以在冷媒蒸汽Vr、Vs、Vg为饱和蒸汽的本实施方式的热泵循环中，也能够视为纵轴表示主要构成部件10、20、30、40、50、60、70的内部压力。

首先，说明冷媒侧的循环。在冷凝器70中，接受在高温再生器50及低温再生器60中产生的再生器冷媒蒸汽Vg，通过在冷却水管71中流动的冷却水c进行冷却而进行冷凝，并成为冷媒液Vf(状态P70)。通过冷凝器冷媒泵76向高温蒸发器20及低温蒸发器40压送冷凝了的冷媒液Vf。由冷凝器冷媒泵76压送的冷媒液Vf在流过冷媒液管75之后，被分流到冷媒液管29和冷媒液管48中，在冷媒液管29中流动的冷媒液Vf作为高温冷媒液Vf1被导入高温蒸发器20，在冷媒液管48中流动的冷媒液Vf被导入低温冷媒液循环管45。此时，根据高温蒸发器液位检测器24的检测液位来控制二通阀29v，以使高温蒸发器20的存积部23内的高温冷媒液Vf1成为规定液位，根据低温蒸发器液位检测器44的检测液位来控制流量调节阀48v，以使低温蒸发器40的存积部43内的低温冷媒液Vf2成为规定液位。

被导入低温冷媒液循环管45的冷媒液Vf，通过低温冷媒液循环泵46向低温冷媒液散布喷嘴42输送，并作为低温冷媒液Vf2散布到低温蒸发器40内。从低温冷媒液散布喷嘴42散布的低温冷媒液Vf2，由在低蒸热源热水管41内流动的热源热水h加热并蒸发，而成为低温冷媒蒸汽Vs。在低温蒸发器40中产生的低温冷媒蒸汽Vs，向与低温蒸发器40连通的低温吸收器30移动。未成为低温冷媒蒸汽Vs的低温冷媒液Vf2，在一度存积到存积部43中之后在低温冷媒液循环管45中流动，与来自冷凝器70的冷媒液Vf合流而再次进行从低温冷媒液散布喷嘴42散布的循环作用。低温蒸发器40内的冷媒V成为状态P40。

被导入高温蒸发器20的高温冷媒液Vf1，在一度存积到存积部23中之后在高温冷媒液循环管25中流动，一部分流入冷媒液供给管27而朝向低温吸收器30的被加热冷媒液管31，剩余部分接着在高温冷媒液循环管25中流动。在高温冷媒液循环管25中流动的高温冷媒液Vf1，由高温冷媒液循环泵26压送而从高温冷媒液散布喷嘴22散布。从高温冷媒液散布喷嘴22散布的高温冷媒液Vf1，由在高蒸热源热水管21内流动的热源热水h加热并蒸发而成为高温冷媒蒸汽Vr。未成为高温冷媒蒸汽Vr的高温冷媒液Vf1，与来自冷凝器70的冷媒液Vf一起再次存积到存积部23中。

另一方面，从高温冷媒液循环管25向冷媒液供给管27流入的高温冷媒液Vf1，被导入低温吸收器30的被加热冷媒液管31。被导入被加热冷媒液管31的高温冷媒液Vf1，在低温吸收器30中通过吸收热(H20)加热，通过该加热而蒸发并成为高温冷媒蒸汽Vr，该吸收热(H20)是在低温蒸发器40中产生并移动到低温吸收器30中的低温冷媒蒸汽Vs被低温浓溶液Sb吸收时产生的吸收热。在被加热冷媒液管31内产生的高温冷媒蒸汽Vr，由于密度比高温冷媒液Vf1小，所以向高温蒸发器20上升，在高温冷媒蒸汽接受管28中流动而流入高温蒸发器20内，与被高蒸热源热水管21内的热源热水h加热而生成的高温冷媒蒸汽Vr合流，向与高温蒸发器20连通的高温吸收器10移动。高温蒸发器20内的冷媒V成为状态P20。如此，在吸收热泵1中，高温冷媒蒸汽Vr不仅通过高蒸热源热水管21内的热源热水h的加热而生成，还通过在低温吸收器30内产生的吸收热H20的加热而生成，因此生成更大量的高温冷媒蒸汽Vr。

接着，说明吸收热泵1的吸收液侧的循环。在高温吸收器10中，高温浓溶液Sa被从高温浓溶液散布喷嘴12散布(状态P12)，该散布的高温浓溶液Sa吸收从高温蒸发器20移动来的高温冷媒蒸汽Vr。吸收了高温冷媒蒸汽Vr的高温浓溶液Sa的浓度降低而成为高温稀溶液Sw(状态P13)。在高温吸收器10中，在高温浓溶液Sa吸收高温冷媒蒸汽Vr时产生吸收热(Hw)。通过该吸收热Hw，在被加热介质管11中流动的被加热介质液Wq被加热。在此，说明用于取出被加热介质蒸汽Wv的气液分离器80周围的作用。

补给水Ws经由补给水管85从系统外导入气液分离器80。补给水Ws通过补给水泵86而在补给水管85中被压送，并在通过补给水热交换器87而温度上升之后被导入气液分离器80。被导入气液分离器80的补给水Ws作为被加热介质液Wq存积在气液分离器80的下部。补给水泵86被控制为，存积在气液分离器80下部的被加热介质液Wq成为规定液位。存积在气液分离器80下部的被加热介质液Wq，通过被加热介质泵83而输送到高温吸收器10的被加热介质管11。被输送到被加热介质管11中的被加热介质液Wq，通过高温吸收器10中的上述吸收热Hw而被加热。在被加热介质管11中被加热的被加热介质液Wq，成为一部分蒸发为被加热介质蒸汽Wv的混合被加热介质Wm、或者成为温度上升了的被加热介质液Wq，朝向气液分离器80在加热后被加热介质管84中流动。在加热后被加热介质管84中流动温度上升了的被加热介质液Wq的情况下，被加热介质液Wq在被导入气液分离器80时被减压，成为一部分蒸发为被加热介质蒸汽Wv的混合被加热介质Wm，并被导入气液分离器80。被导入气液分离器80的混合被加热介质Wm被分离为被加热介质液Wq和被加热介质蒸汽Wv。所分离的被加热介质液Wq被存积到气液分离器80的下部，并再次向高温吸收器10的被加热介质管11输送。另一方面，所分离的被加热介质蒸汽Wv被导出到被加热介质蒸汽供给管89，并被供给到蒸汽利用场所。在本实施方式中，从气液分离器80导出超过0.2～0.4MPa(表压)、大约150℃的被加热介质蒸汽Wv，此外，通过使热源热水h的温度上升，能够导出0.8MPa(表压)左右的、或者这些压力之间的任意压力的被加热介质蒸汽Wv。

再次返回到吸收热泵1的吸收液侧的循环的说明。在高温吸收器10中吸收了高温冷媒蒸汽Vr的高温浓溶液Sa的浓度降低而成为高温稀溶液Sw(状态P13)，存积在存积部13中。存积部13内的高温稀溶液Sw，通过重力及内压差，朝向高温再生器50在高温稀溶液管16中流动，在高温溶液热交换器58中与高温浓溶液Sa进行热交换而温度降低之后，被从高温稀溶液散布喷嘴52散布(状态P52)。从高温稀溶液散布喷嘴52向高再热源热水管51散布的高温稀溶液Sw，通过在高再热源热水管51内流动的热源热水h而被加热浓缩，冷媒V的一部分蒸发而浓度上升，成为高温浓溶液Sa(状态P53)，存积在高温再生器50的存积部53中。存积在存积部53中的高温浓溶液Sa，通过高温溶液泵56经由高温浓溶液管55向吸收器10的高温浓溶液散布喷嘴12压送，在高温溶液热交换器58中与高温稀溶液Sw进行热交换而温度上升之后，被从高温浓溶液散布喷嘴12散布(状态P12)。此时，通过变换器56v根据高温吸收器液位检测器14的检测液位来调节高温溶液泵56的转速(进而吐出流量)，以使高温吸收器10的存积部13中所存积的高温稀溶液Sw成为规定液位。从高温浓溶液散布喷嘴12散布的高温浓溶液Sa吸收高温冷媒蒸汽Vr，之后重复同样的循环。

另一方面，在低温吸收器30中，从低温浓溶液散布喷嘴32向被加热冷媒液管31散布的低温浓溶液Sb(状态P32)，吸收从低温蒸发器40移动来的低温冷媒蒸汽Vs，通过此时产生的吸收热对在被加热冷媒液管31内流动的高温冷媒液Vf1进行加热而使其成为高温冷媒蒸汽Vr。吸收了低温冷媒蒸汽Vs的低温浓溶液Sb的浓度降低而成为低温稀溶液Sv(状态P33)，存积在存积部33中。存积部33的低温稀溶液Sv，通过重力及内压差而被向低温再生器60输送。低温稀溶液Sv在从低温吸收器30向低温再生器60而在低温稀溶液管36中流动时，在低温溶液热交换器68中与低温浓溶液Sb进行热交换而温度降低。被输送到低温再生器60的低温稀溶液Sv，被从低温稀溶液散布喷嘴62散布(状态P62)。从低温稀溶液散布喷嘴62散布的低温稀溶液Sv，通过在低再热源热水管61中流动的热源热水h而被加热，所散布的低温稀溶液Sv中的冷媒蒸发而成为低温浓溶液Sb(状态P63)，存积在低温再生器60的存积部63中。

另一方面，从低温稀溶液Sv蒸发的冷媒V，与在高温再生器50中产生的冷媒V的蒸汽合流，作为再生器冷媒蒸汽Vg向冷凝器70移动。低温再生器60的存积部63中所存积的低温浓溶液Sb，通过低温溶液泵66经由低温浓溶液管38向低温吸收器30的低温浓溶液散布喷嘴32压送。此时，通过变换器66v根据低温吸收器液位检测器34的检测液位来调节低温溶液泵66的转速(进而吐出流量)，以使低温吸收器30的存积部33中所存积的低温稀溶液Sv的液位成为规定液位。在低温浓溶液管38中流动的低温浓溶液Sb，在低温溶液热交换器68中与低温稀溶液Sv进行热交换而温度上升之后流入低温吸收器30，被从低温浓溶液散布喷嘴32散布(状态P32)。之后，重复同样的循环。如此，在吸收热泵1中，在高温吸收器10及高温再生器50的系统和低温吸收器30及低温再生器60的系统中，吸收液S侧的循环独立地构成。

此外，在吸收热泵1中，在进行上述运转时，在从高温再生器50的存积部53导出的高温浓溶液Sa超过了规定浓度时，控制装置99使二通阀79v打开，使冷媒液Vf流入高温浓溶液管55，使高温浓溶液Sa的浓度降低。规定浓度是考虑了在使冷媒液Vf流入高温浓溶液管55的期间能够避免吸收液S结晶(到达结晶线)的余量的浓度。从存积部53导出的高温浓溶液Sa的浓度，能够由通过信号线与控制装置99连接的浓度计(未图示)或对能够计算出浓度的物理量进行检测的计测器(未图示)来检测。此外，在由低温再生器液位检测器64检测出的存积部63的液位过度降低时，控制装置99调节流量调节阀59v的开度，而使由高温溶液泵56吐出的高温浓溶液Sa的一部分向低温稀溶液管36流入。相反，在存积部63的液位上升而超过了溢流管69的上端时，低温浓溶液Sb经由溢流管69流入高温再生器50内。如此，吸收液S在溶液线SHD和溶液线SLD之间互换，与上述的吸收液S结晶避免控制相配合，而进行吸收热泵1的适当运转。

此外，在本实施方式的吸收热泵1中，大约120℃的热源热水h被导入高蒸热源热水管21，对高温冷媒液Vf1进行加热，接着在高再热源热水管51中流动而对高温稀溶液Sw进行加热，并从高再热源热水管51导出大约100℃的热源热水h。该高温吸收器10及高温再生器50的系统的吸收液S循环，能够视为单级循环，COP大致为0.45。在高温吸收器10及高温再生器50的系统中，从120℃到100℃为止利用热源热水h，所以能够生成与(120-100)×0.45＝9[K]的显热相当的被加热介质蒸汽Wv。并且，从高再热源热水管51导出的大约100℃的热源热水h，流入低再热源热水管61而对低温稀溶液Sv进行加热，接着在低蒸热源热水管41中流动而对低温冷媒液Vf2进行加热，并从低蒸热源热水管41导出大约74℃的热源热水h。如前所述，在低温吸收器30及低温再生器60的系统中所汲取的热(低温吸收器30中的吸收热H20)，进一步被汲取而被用于使高温冷媒液Vf1蒸发。如此，通过低温吸收器30及低温再生器60的系统的吸收液S循环而产生的吸收热，为了进一步在高温吸收器10及高温再生器50的系统中使用而被升温，因此能够视为二级升温循环，COP大概为0.3。在低温吸收器30及低温再生器60的系统中，从100℃到74℃为止利用热源热水h来进行二级升温，所以能够生成与(100-74)×0.3＝8.7[K]的显热相当的被加热介质蒸汽Wv。

如上所述，在吸收热泵1中，能够在从高温区域(120℃～100℃)到低温区域(100℃～74℃)为止的大范围内利用热源热水h的热，所以能够生成更多与被加热介质蒸汽Wv的生成有关的高温冷媒蒸汽Vr，进而能够生成更多被加热介质蒸汽Wv。并且，被导入高温吸收器10的高温冷媒蒸汽Vr，是利用在高蒸热源热水管21内流动的热源热水h的热所生成的蒸汽、与利用因在低蒸热源热水管41内流动的热源热水h的热而在低温吸收器30内产生的吸收热所生成的蒸汽合流而成的蒸汽，所以吸收热泵1成为兼用了二级升温循环的高温吸收器和单级升温循环的吸收器的结构，不需要设置单级升温型吸收热泵及二级升温型吸收热泵的2台吸收热泵，能够抑制设备按照面积增大。

在以上说明中，高蒸热源热水管21、高再热源热水管51、低再热源热水管61、低蒸热源热水管41构成为同一系统，而热源热水h按照该顺序流动，但例如也可以构成为，由高蒸热源热水管21及高再热源热水管51(高温系统)、低再热源热水管61及低蒸热源热水管41(低温系统)构成不同系统，在高温系统和低温系统中热源热水h的利用温度范围的一部分重复。但是，通过将高蒸热源热水管21、高再热源热水管51、低再热源热水管61、低蒸热源热水管41构成为同一系统，能够通过单个热源对单级升温循环和二级升温循环进行驱动，并且能够大范围地有效利用热源热水h的热，因此较优选。或者，也可以构成为，变换热源热水h在低再热源热水管61和低蒸热源热水管41中流动的顺序，高蒸热源热水管21、高再热源热水管51、低蒸热源热水管41、低再热源热水管61构成为同一系统，而热源热水h按照该顺序流动。

在以上说明中，通过向配设在低温吸收器30内的被加热冷媒液管31内导入高温冷媒液Vf1而在低温吸收器30内产生的吸收热，被用于高温冷媒蒸汽Vr的生成，但是也可以是以下那样的构成。

图3是本发明第一实施方式的变形例的吸收热泵的局部系统图，(a)表示第一变形例的吸收热泵1A，(b)表示第二变形例的吸收热泵1B。在吸收热泵1A、1B中，相对于吸收热泵1(参照图1)不同的方式为，将在低温吸收器30中产生的吸收热向高温冷媒液Vf1传递。在图3中省略的高温吸收器10(参照图1)、冷凝器70(参照图1)及气液分离器80(参照图1)周围的结构与吸收热泵1(参照图1)相同。

图3(a)所示的吸收热泵1A为，在高温蒸发器20内以与高蒸热源热水管21并列设置的形式设置有热介质传热管229，并且，代替在吸收热泵1(参照图1)中设置的冷媒液供给管27(参照图1)及高温冷媒蒸汽接受管28(参照图1)而设置有循环热介质管227、228，并且，代替低温吸收器30内的被加热冷媒液管31(参照图1)而设置有被加热循环介质管231，高温蒸发器20内的热介质传热管229和低温吸收器30内的被加热循环介质管231，通过循环热介质管227、228连接，而形成使热介质t循环的密闭的循环流路。在循环热介质管228上配设有使热介质t流动的循环热介质泵226。

在吸收热泵1A中，通过循环热介质泵226而循环的热介质t在被加热循环介质管231内流动时，在低温吸收器30内通过低温浓溶液Sb吸收低温冷媒蒸汽Vs时产生的吸收热而被加热。被加热的热介质t重复如下作用：在热介质传热管229中流动时，在高温蒸发器20内对从高温冷媒液散布喷嘴22散布的高温冷媒液Vf1赋予热而使其蒸发，自身的温度降低而再次被输送到被加热循环介质管231中被加热。如此，在吸收热泵1A中，经由热介质t将在低温吸收器30中产生的吸收热赋予高温蒸发器20内的高温冷媒液Vf。

图3(b)所示的吸收热泵1B的较大不同点在于，在吸收热泵1(参照图1)中与低温蒸发器40设置在相同壳体内的低温吸收器30(参照图1)，以加热用吸收装置351的方式设置在高温蒸发器20内。加热用吸收装置351在高温蒸发器20内与高蒸热源热水管21并列设置。加热用吸收装置351是起到低温吸收器的作用的装置，多个传热管被配设成铅直地延伸，多个传热管的各个上端通过上部集管连接、各个下端通过下部集管连接。在加热用吸收装置351的上部集管上连接有低温冷媒蒸汽管357和低温浓溶液管38，该低温冷媒蒸汽管357中流动在低温蒸发器40内生成的低温冷媒蒸汽Vs，该低温浓溶液管38中流动低温浓溶液Sb。在加热用吸收装置351的下部集管上连接有流动低温稀溶液Sv的低温稀溶液管36。即，低温浓溶液管38为，代替在吸收热泵1(参照图1)中其所连接的低温浓溶液散布喷嘴32(参照图1)，而与加热用吸收装置351的上部集管连接，低温稀溶液管36为，代替存积部33(参照图1)而与加热用吸收装置351的下部集管连接。

在吸收热泵1B中，在高温蒸发器20中，向加热用吸收装置351内部导入低温浓溶液Sb及低温冷媒蒸汽Vs，在加热用吸收装置351的传热管内使低温浓溶液Sb吸收低温冷媒蒸汽Vs而产生吸收热，对从高温冷媒液散布喷嘴22散布到加热用吸收装置351外部的高温冷媒液Vf1进行加热而使其蒸发。在加热用吸收装置351中，将压力比高温蒸发器20的内压高的低温浓溶液Sb及低温冷媒蒸汽Vs导入内部。在加热用吸收装置351内，低温浓溶液Sb吸收了低温冷媒蒸汽Vs而浓度降低后的低温稀溶液Sv，从下部集管在低温稀溶液管36中流动并到达低温再生器60，被再生为低温浓溶液Sb而再次被输送到加热用吸收装置351的上部集管，并重复上述的作用。如此，在吸收热泵1B中，将起到低温吸收器的作用的加热用吸收装置351配设在高温蒸发器20内，将产生的吸收热直接赋予高温冷媒液Vf1，所以温度效率优良。

接着，参照图4对本发明第二实施方式的吸收热泵2进行说明。图4是吸收热泵2的系统图。吸收热泵2为如下装置：作为热源流体而使用热源气体G，并取出利用价值高的被加热介质蒸汽Wv。吸收热泵2在作为热源流体而使用热源气体G的特性上，与吸收热泵1(参照图1)相比较存在以下所示的结构上的不同。吸收热泵2为，代替吸收热泵1(参照图1)所具备的高温蒸发器20、高温再生器50、低温再生器60、低温蒸发器40，而按顺序排列有作为第一蒸发器的高温蒸发器20A、作为第一再生器的高温再生器50A、作为第二再生器的低温再生器60A以及作为第二蒸发器的低温蒸发器40A。因此，这些设备与高温吸收器10或低温吸收器30不会形成在同一壳体中。

高温蒸发器20A构成为，在上部集管和下部集管之间以与两个集管连通的方式连接有多个垂直传热管，各垂直传热管的外侧成为热源气体G的流路490，通过在流路490中流动的热源气体G对在垂直传热管内流动的流体进行加热。高温再生器50A、低温再生器60A、低温蒸发器40A也与高温蒸发器20A同样成为如下构造：上部集管和下部集管经由多个垂直传热管连通，在各垂直传热管的外侧形成热源气体G的流路490。这些设备的结构相互大致相同，但在垂直传热管内流动的流体种类不同。所谓结构“大致”相同是考虑了如下情况：高温再生器50A及低温再生器60A的构造为，分别设置有接受在浓度上进行了再生的吸收液S的出口集管455、465，上部集管与出口集管455、465经由吸收液出口(在图4中由实线表示的方孔)连通，这一点与高温蒸发器20A及低温蒸发器40A不同。流路490是代替高蒸热源热水管21(参照图1)、高再热源热水管51(参照图1)、低再热源热水管61(参照图1)以及低蒸热源热水管41(参照图1)而设置的构成部件(代替构成部件)。

高温蒸发器20A为，在下部集管上连接有导入来自冷凝器70的冷媒液Vf的冷媒液管29，并且直接连接有(未经由高温冷媒液循环管25(参照图1))将高温冷媒液Vf1向低温吸收器30的被加热冷媒液管31引导的冷媒液供给管27。在冷媒液供给管27上配设有压送高温冷媒液Vf1的高温冷媒液循环泵426。在上部集管上连接有导入在被加热冷媒液管31内生成的高温冷媒蒸汽Vr的高温冷媒蒸汽接受管28。此外，上部集管和高温吸收器10的气相部，通过流动高温冷媒蒸汽Vr的高温冷媒蒸汽管418连接。高温蒸发器液位检测器24设置在上部集管中。高温蒸发器20A构成为，从冷媒液管29向下部集管导入冷媒液Vf，所导入的冷媒液Vf在垂直传热管中上升时由热源气体G加热而蒸发，并且接受将高温冷媒液Vf1供给到被加热冷媒液管31而生成的高温冷媒蒸汽Vr，通过热源气体G的热及低温吸收器30中的吸收热而生成的高温冷媒蒸汽Vr，从上部集管向高温冷媒蒸汽管418导出。

高温再生器50A为，在下部集管上连接有导入来自高温吸收器10的高温稀溶液Sw的高温稀溶液管16。在上部集管上连接有流动冷媒V的蒸汽的高温再生器冷媒蒸汽管457。此外，在上部集管内设置有检测吸收液S的液位的高温再生器液位检测器454。高温再生器液位检测器454构成为，代替吸收热泵1(参照图1)中所设置的高温吸收器液位检测器14(参照图1)，而通过信号线与高温溶液泵56的变换器56v连接，根据由高温再生器液位检测器454检测到的液位来调节高温溶液泵56的转速(进而吐出流量)。在出口集管455上连接有将高温浓溶液Sa向高温吸收器10引导的高温浓溶液管55。高温再生器50A构成为，从高温稀溶液管16向下部集管导入高温稀溶液Sw，所导入的高温稀溶液Sw在垂直传热管中上升时由热源气体G加热而冷媒V蒸发，成为高温浓溶液Sa，蒸发的冷媒V从上部集管向高温再生器冷媒蒸汽管457导出，高温浓溶液Sa从吸收液出口经由出口集管455向高温浓溶液管55导出。

低温再生器60A为，在下部集管上连接有导入来自低温吸收器30的低温稀溶液Sv的低温稀溶液管36。在上部集管上连接有流动冷媒V的蒸汽的低温再生器冷媒蒸汽管467。低温再生器液位检测器64配设在上部集管内。低温再生器液位检测器64构成为，代替吸收热泵1(参照图1)中所设置的低温吸收器液位检测器34(参照图1)，而通过信号线与低温溶液泵66的变换器66v连接，根据由低温再生器液位检测器64检测到的液位来调节低温溶液泵66的转速(进而吐出流量)。在出口集管465上连接有将低温浓溶液Sb向低温吸收器30引导的低温浓溶液管38。低温再生器60A构成为，从低温稀溶液管36向下部集管导入低温稀溶液Sv，所导入的低温稀溶液Sv在垂直传热管中上升时由热源气体G加热而冷媒V蒸发，成为低温浓溶液Sb，蒸发的冷媒V从上部集管向低温再生器冷媒蒸汽管467导出，低温浓溶液Sb从吸收液出口经由出口集管465向低温浓溶液管38导出。低温再生器冷媒蒸汽管467与高温再生器冷媒蒸汽管457连接而成为再生器冷媒蒸汽管477，再生器冷媒蒸汽管477与冷凝器70连接。由此，从高温再生器50A导出的冷媒V的蒸汽和从低温再生器60A导出的冷媒V的蒸汽合流而成为再生器冷媒蒸汽Vg，并被向冷凝器70导入。

低温蒸发器40A为，在下部集管上连接有导入来自冷凝器70的冷媒液Vf的冷媒液管48。上部集管和低温吸收器30的气相部，通过流动低温冷媒蒸汽Vs的低温冷媒蒸汽管447连接。低温蒸发器液位检测器44设置在上部集管中。低温蒸发器40A构成为，从冷媒液管48向下部集管导入冷媒液Vf，所导入的冷媒液Vf在垂直传热管中上升时由热源气体G加热而蒸发，所生成的低温冷媒蒸汽Vs从上部集管向低温冷媒蒸汽管447导出。

在本实施方式中，高温蒸发器20A、高温再生器50A、低温再生器60A以及低温蒸发器40A串联配设，以使贯通这些设备的流路490直线地形成。如此，当直线地排列时，即使在热源流体为每单位体积的热容量较小的气体(热源气体G)，为了得到吸收热泵2的工作所需的热量而需要流动非常大的体积流量的热源气体G时，也能够将流动阻力导致的压力损失抑制为较低。即，虽然用于使气体(热源气体G)流动的动力具有变大的趋势，但是通过降低弯曲损失或回转导致的损失，能够有助于节能。但是，在能够允许弯曲损失或回转导致的损失的情况下，从实现装置小型化的观点来看，也可以在流路490中形成弯曲或回转。

此外，吸收热泵2为，代替吸收热泵1(参照图1)中所设置的吸收液补充管59(参照图1)，而设置有将高温溶液泵56下游侧的高温浓溶液管55和低温溶液泵66上游侧的低温浓溶液管38进行连接的高温吸收液补充管459。在高温吸收液补充管459上配设有流量调节阀459v，该流量调节阀459v对流入低温浓溶液管38的高温浓溶液Sa的流量进行调节。此外，在吸收热泵2中，低温溶液泵66下游侧的低温浓溶液管38和高温溶液泵56上游侧的高温浓溶液管55，通过低温吸收液补充管469连接。在低温吸收液补充管469上配设有流量调节阀469v，该流量调节阀469v对流入高温浓溶液管55的低温浓溶液Sb的流量进行调节。流量调节阀459v、469v分别通过信号线与控制装置99连接。控制装置99构成为，从低温吸收器液位检测器34接收液位信号，在低温吸收器液位检测器34检测到高液位时，打开流量调节阀469v而使低温浓溶液Sb流入高温浓溶液管55，在检测到低液位时，打开流量调节阀459v而使高温浓溶液Sa流入低温浓溶液管38。吸收热泵2的除了到此为止说明了的不同点以外的结构，与吸收热泵1(参照图1)相同。另外，也可以将高温再生器50A的上部集管、低温再生器60A的上部集管与冷凝器70一体化等，对吸收热泵2的壳体结构进行适当变更。

如上所述地构成的吸收热泵2，虽然热源流体为热源气体G，但是吸收液S及冷媒V的循环与吸收热泵1(参照图1)同样进行工作。因此，在吸收热泵2中，能够在从高温区域到低温区域为止的大范围内利用热源气体G的热，能够生成更多与被加热介质蒸汽Wv的生成有关的高温冷媒蒸汽Vr，进而能够生成更多的被加热介质蒸汽Wv。此外，在吸收热泵2中也构成为，导入高温吸收器10的高温冷媒蒸汽Vr，是利用在流路490中流动的热源气体G的热而生成的蒸汽、与利用因热源气体G的热而在低温吸收器30内产生的吸收热来生成的蒸汽合流而成的蒸汽，兼用了二级升温循环的高温吸收器和单级升温循环的吸收器，而不需要设置单级升温型吸收热泵及二级升温型吸收热泵的2台吸收热泵，能够抑制设备按照面积增大。

如上所述，在吸收热泵1(包括变形例1A、1B。以下相同)及吸收热泵2中，能够大范围地有效利用热源流体(热源热水h及热源气体G)的热，因此适合将保有废热的废热水或废气等临时性热源用作为热源热水h或热源0气体G。换言之，在吸收热泵1、2中，能够有效利用在以往被废弃的较低温区域的废热，能够使所排出的热源流体的温度更加接近周围环境温度，因此较适合。另外，该情况不会妨碍对发动机的冷却水那样的循环性热源进行利用。

在以上的说明中，热源流体(热源热水h或热源气体G)最初被导入高温蒸发器20、20A，但也可以构成为，最初被导入补给水热交换器87而对补给水Ws进行加热，之后导入高温蒸发器20、20A。当如此构成时，补给水热交换器87中的补给水Ws加热时的COP接近于1，与使补给水Ws经由气液分离器80流入高温吸收器10内进行加热的情况(COP大致为0.3～0.45)相比，将相同热量赋予补给水Ws而投入的热量较少即可，因此较优选。由此，在补给水热交换器87中被加热的补给水Ws的流量较少，所以在补给水热交换器87中从热源流体夺取的热量也较少，对吸收热泵1、2中的吸收液S及冷媒V的循环工作产生的影响也有限。此外，如果使导入补给水热交换器87的热源流体与补给水Ws为反向流，则补给水热交换器87的热还能够利用到补给水Ws的补给温度附近为止。此时，补给水Ws从补给水热交换器87排出之后，与导入高温蒸发器20、20A相比，使其并列流过即可。

在以上说明中，高温再生器50和低温再生器60收容在相同壳体内，高温再生器50配设在壳体下部、低温再生器60配设在上部，但也可以在上部配设高温再生器50、在下部配设低温再生器60，也可以横向并列地配设高温再生器50和低温再生器60。此外，在高温再生器50中蒸发的冷媒V的蒸汽和在低温再生器60中蒸发的冷媒V的蒸汽，通过共通的冷凝器70冷凝，但也可以单独设置使在高温再生器50中蒸发的冷媒V的蒸汽冷凝的冷凝器和使在低温再生器60中蒸发的冷媒V的蒸汽冷凝的冷凝器。在该情况下，优选高温再生器50及高温再生器50用的冷凝器和低温再生器60及低温再生器60用的冷凝器的组合，构成为分别收容在不同的壳体中。

以上说明了采用二级升温循环的例，但也能够进一步设置1个或2个以上的以比低温吸收器30及低温蒸发器40低的压力工作的吸收器及蒸发器的组合，并构成三级升温循环或三级以上的多级升温循环。

图5是采用了本发明第三实施方式的三级升温循环的吸收热泵(以下称为“三级升温吸收热泵”。)的杜林线图。下面，也参照图1在对三级升温吸收热泵与吸收热泵1(参照图1)进行比较的同时进行说明。图5所示的三级升温吸收热泵为，在吸收热泵1的结构的基础上，具备：以比低温吸收器30低的压力工作的低低温吸收器(状态P132的浓溶液Sc成为状态P133的稀溶液Su)；以比低温蒸发器40低的压力工作的低低温蒸发器(内部的冷媒V成为状态P140)；以及将稀溶液Su再生为浓溶液Sc的低低温再生器(状态P162的稀溶液Su成为状态P163的浓溶液Sc)。

三级升温吸收热泵的低低温吸收器、低低温蒸发器、低低温再生器，分别为与低温吸收器30、低温蒸发器40、低温再生器50相同的结构。在三级升温吸收热泵中，低低温吸收器构成为，向设置于内部的被加热冷媒液管，导入在低温蒸发器40的存积部43中所存积的冷媒液而进行加热，将成为蒸汽的冷媒向低温蒸发器40的气相部引导。被导入低低温吸收器的被加热介质管的、来自低温蒸发器40的冷媒液的加热，通过在低低温蒸发器中产生而移动到低低温吸收器的冷媒蒸汽被浓溶液Sc吸收时产生的吸收热(H40)来进行。在三级升温吸收热泵中，高温冷媒蒸汽Vr不仅通过高蒸热源热水管21内的热源热水h的加热来生成，还通过在低温吸收器30内产生的吸收热H20的加热来生成，以外，低温冷媒蒸汽Vs不仅通过低蒸热源热水管41内的热源热水h的加热来生成，还通过在低低温吸收器内产生的吸收热H40的加热来生成，所以生成更大量的低温冷媒蒸汽Vs。

在构成三级以上的多级升温循环时，按照与从二级升温循环变形为三级升温循环时追加低低温蒸发器、低低温吸收器、低低温再生器相同的要领，追加蒸发器、吸收器、再生器即可。通过增加升温循环，能够使热源流体的温度差变大(使加热量变多)。

符号的说明

1、2 吸收热泵

10   高温吸收器

11   被加热介质管

20   高温蒸发器

21   高蒸热源热水管

30   低温吸收器

40   低温蒸发器

41   低蒸热源热水管

50   高温再生器

51   高再热源热水管

60   低温再生器

61   低再热源热水管

490  流路

h    热源热水

G    热源气体

Sa   高温浓溶液

Sb   低温浓溶液

Sw   高温稀溶液

Sv  低温稀溶液

Vf1 高温冷媒液

Vf2 低温冷媒液

Vr  高温冷媒蒸汽

Vs  低温冷媒蒸汽

W   被加热介质

Claims (2)

1.一种吸收热泵，其特征在于，具备：

第一蒸发器，内部具有热源流体的流路，通过上述热源流体的热使第一冷媒液蒸发而生成第一冷媒蒸汽；

第一吸收器，内部具有被加热介质的流路，接受在上述第一蒸发器生成的第一冷媒蒸汽，通过第一吸收液吸收上述第一冷媒蒸汽时产生的吸收热，对上述被加热介质进行加热；

第一再生器，内部具有热源流体的流路，接受在上述第一吸收器中上述第一吸收液吸收了上述第一冷媒蒸汽而浓度降低了的第一稀溶液，通过上述热源流体的热使冷媒从上述第一稀溶液中蒸发而在浓度上再生上述第一吸收液；

第二蒸发器，内部具有温度比导入上述第一蒸发器的热源流体低的热源流体的流路，通过上述热源流体的热使第二冷媒液蒸发而生成第二冷媒蒸汽；

第二吸收器，接受在上述第二蒸发器中生成的第二冷媒蒸汽，通过第二吸收液吸收上述第二冷媒蒸汽时产生的吸收热，对上述第一蒸发器的上述第一冷媒液进行加热而使其蒸发；以及

第二再生器，内部具有温度比导入上述第一再生器的热源流体低的热源流体的流路，接受在上述第二吸收器中上述第二吸收液吸收了上述第二冷媒蒸汽而浓度降低了的第二稀溶液，通过上述热源流体的热使冷媒从上述第二稀溶液中蒸发而在浓度上再生上述第二吸收液，

上述第一再生器和上述第二再生器配设在相同的壳体内，上述第一再生器配设在下部，上述第二再生器配设在上部，

上述第二再生器具有将越过了规定液位的第二吸收液向上述第一再生器引导的溢流管。

2.根据权利要求1所述的吸收热泵，其特征在于，

上述第二蒸发器内的上述热源流体的流路及上述第二再生器内的上述热源流体的流路中的至少一方、上述第一蒸发器内的上述热源流体的流路、上述第一再生器内的上述热源流体的流路构成为同一系统，

在上述第一蒸发器内的上述热源流体的流路及上述第一再生器内的上述热源流体的流路中流过后的上述热源流体，被导入上述第二蒸发器内的上述热源流体的流路及上述第二再生器内的上述热源流体的流路中的至少一方。