JP5974822B2 - 吸収式ヒートポンプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸収式ヒートポンプ装置に関する。

従来、冷媒が蒸発したときの冷媒蒸気を多量に吸収可能な吸収液を用いるとともに、冷媒の気化熱および冷媒の凝縮熱を利用して冷暖房空調を行う吸収式ヒートポンプ装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、再生器、凝縮器、蒸発器および吸収器を備えた吸収式冷温水機（吸収式ヒートポンプ装置）が開示されている。この特許文献１に記載の吸収式冷温水機では、各々が直管からなる伝熱管群が所定間隔を隔てて互いに平行（水平）に配置されるとともに、各伝熱管の上方に液溜まり部を有する液散布装置が配置されて吸収器の内部が構成されている。そして、液散布装置から伝熱管の表面（外表面）に滴下された吸収液に、蒸発器から供給された冷媒蒸気が吸収されて吸収液が希釈される。この際、伝熱管の表面を滴り落ちる吸収液は、伝熱管の内部を流通する冷却水により冷却されて冷媒蒸気が吸収液に吸収される際の吸収熱が奪われる。これにより、伝熱管の表面で冷やされた吸収液への冷媒蒸気のさらなる吸収が促進されるように構成されている。

特開２０００−１７９９８９号公報

ここで、臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液などの吸収液は一般的に表面張力が大きいので、吸収液の伝熱面に対する濡れ性は低い。したがって、上記特許文献１に記載された吸収式冷温水機（吸収式ヒートポンプ装置）を構成する吸収器においては、伝熱管の表面（外表面）に滴下された吸収液は、伝熱管の表面に沿って拡がるよりもむしろ液滴の状態のまま伝熱管の表面を伝って流下する傾向にあると考えられる。この場合、吸収液と伝熱管の表面との接触面積（有効伝熱面積）が十分でないことに加えて、液滴状の吸収液が滞留することなく比較的速い速度で流下して伝熱管群から離脱（落下）することに起因して、伝熱管群の冷却性能（吸収液と冷却水との間の熱交換量）を十分に得ることができないという不都合がある。このため、所定の冷却性能を確保するために伝熱管の長さや本数を増やすなどして吸収器をより大型化する必要があり、その結果、吸収式ヒートポンプ装置が大型化するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、熱交換器性能を維持しつつ装置の小型化を図ることが可能な吸収式ヒートポンプ装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における吸収式ヒートポンプ装置は、吸収液により冷媒蒸気を吸収する吸収式ヒートポンプ装置であって、吸収液または冷媒が貯留される液溜まり部を有する容器と、容器内に設置され、所定の巻回形状に巻回される伝熱管を有するとともに、伝熱管の内部を熱交換流体が流通するコイル型熱交換器と、容器の液溜まり部に貯留された吸収液または冷媒を、コイル型熱交換器の巻回された伝熱管の表面に沿って塗布する塗布部材とを備える。

この発明の一の局面による吸収式ヒートポンプ装置では、上記のように、所定の巻回形状に巻回される伝熱管を有するコイル型熱交換器と、容器の液溜まり部に貯留された吸収液または冷媒をコイル型熱交換器の巻回された伝熱管の表面に沿って塗布する塗布部材とを備えることによって、吸収液または冷媒は、塗布部材によって伝熱管の表面に沿って塗布されることにより、吸収液または冷媒の伝熱面に対する濡れ性が改善されて広範囲に亘って厚みの薄い液膜が形成されるので、伝熱管の表面に塗布された厚みの薄い液膜により膜厚方向の熱伝達率を向上させて伝熱性能を向上させることができるとともに、広範囲に亘る液膜の形成により、有効伝熱面積をより増加させることができる。このため、熱交換性能を著しく向上させることができるので、その分、より小型化された熱交換器を用いて従来と同等の熱交換量を確保することができる。また、所定の巻回形状に巻回される伝熱管を有するコイル型熱交換器を備えることによって、容器内における単位体積あたりの伝熱面積を増加させることができるので、これによっても熱交換性能を向上させることができ、熱交換器の小型化を図ることができる。また、液溜まり部に貯留された吸収液または冷媒を、塗布部材によりコイル型熱交換器の伝熱管の表面に塗布することによって、容器外部に設置した溶液ポンプにより液溜まり部に貯留された吸収液または冷媒を吸引して容器内の伝熱管に上方から散布するような溶液循環回路を吸収式ヒートポンプ装置内に別途設置する必要もない。これにより、吸収式ヒートポンプ装置の小型化を図ることができる。これらの結果、熱交換器性能を維持しつつ吸収式ヒートポンプ装置の小型化を図ることができる。

また、上記一の局面による吸収式ヒートポンプ装置では、容器の液溜まり部に貯留された吸収液または冷媒をコイル型熱交換器の巻回された伝熱管の表面に沿って塗布する塗布部材を備えることによって、吸収液を塗布部材により伝熱管の表面に沿って塗布する場合に、容易に厚みの薄い液膜を広範囲に亘って形成することができるので、界面活性剤を吸収液に添加して吸収液の表面張力を低下させる必要がなくなる。これにより、吸収式ヒートポンプ装置において吸収液に界面活性剤を添加するメンテナンス作業を省略することができるので、その分、メンテナンス間隔を長期化させることができる。

上記一の局面による吸収式ヒートポンプ装置において、好ましくは、塗布部材は、所定の巻回形状を有する伝熱管の巻回方向に沿って移動されることによって、液溜まり部を通過して吸収液または冷媒を吸液した後塗布部材に吸液された吸収液または冷媒を巻回された伝熱管の表面に沿って順次塗布するように構成されている。このように構成すれば、塗布部材を伝熱管の巻回方向に沿って移動させることにより、容易に、液溜まり部に貯留された吸収液または冷媒を伝熱管の表面に広範囲に亘って薄い液膜状に塗布することができるので、容易に熱交換器の熱交換性能を向上させることができる。

上記塗布部材が伝熱管の巻回方向に沿って移動される構成において、好ましくは、コイル型熱交換器は、中心線まわりに伝熱管が巻回されており、塗布部材は、中心線の延びる方向から見て、周状の伝熱管の一部に接触した状態で、液溜まり部に貯留された吸収液または冷媒を伝熱管の表面に沿って周状に移動しながら順次塗布するように構成されている。このように構成すれば、塗布部材を周状の伝熱管の一部に接触させることにより、塗布部材を周状の伝熱管の全周に接触させる場合と異なり、塗布部材が伝熱管の表面に沿って周状に移動する場合にも、塗布部材が接触していない伝熱管の表面を部分的に常に露出した状態にすることができるので、その伝熱管の部分的に露出された領域（熱交換領域）に塗布された液膜状の吸収液または冷媒を用いて、熱交換流体との熱交換を行うことができる。このように、塗布部材を周状に移動させたとしても、コイル型熱交換器には熱交換領域が確実に確保されるので、コイル型熱交換器の熱交換性能を確実に維持することができる。

上記塗布部材が伝熱管の巻回方向に沿って移動される構成において、好ましくは、塗布部材は、伝熱管の巻回方向に沿って移動される際に、伝熱管の表面に残留する熱交換流体との熱交換済みの吸収液または冷媒を表面から除去しながら、熱交換済みの吸収液または冷媒が除去された伝熱管の表面に、塗布部材に吸液された吸収液または冷媒を新たに塗布するように構成されている。このように構成すれば、塗布部材による吸収液または冷媒の塗布時に、塗布部材を利用して既に熱交換済みの吸収液または冷媒を除去して伝熱管の表面（伝熱面）を更新しながら、新たな吸収液または冷媒をその更新された伝熱管の表面に確実に塗布することができる。これにより、熱交換性能を落とすことなくコイル型熱交換器を機能させることができる。

上記塗布部材が伝熱管の巻回方向に沿って移動される構成において、好ましくは、塗布部材は、巻回された伝熱管の外周面に接触する外周面側塗布部材と、内周面に接触する内周面側塗布部材とを有し、外周面側塗布部材と内周面側塗布部材とによって、巻回された伝熱管が挟み込まれており、外周面側塗布部材および内周面側塗布部材が伝熱管の巻回方向に沿って移動されることによって、外周面側塗布部材に吸液された吸収液または冷媒および内周面側塗布部材に吸液された吸収液または冷媒が、それぞれ、巻回された伝熱管の外周面および内周面に沿って順次塗布されるように構成されている。このように構成すれば、外周面側塗布部材および内周面側塗布部材を用いて、それぞれ、巻回された伝熱管の外周面側および内周面側の表面に吸収液または冷媒を液膜状に順次塗布することができる。すなわち、伝熱管の表面のうち外周面および内周面の略全ての領域を介して吸収液または冷媒と熱交換流体との熱交換を行わせることができるので、コイル型熱交換器が有する有効伝熱面積を最大限に使用して、熱交換器としての性能を発揮させることができる。これにより、熱交換性能をより効果的に向上させることができる。

上記塗布部材が伝熱管の巻回方向に沿って移動される構成において、好ましくは、塗布部材を回転移動させる回転駆動部をさらに備え、コイル型熱交換器は、中心線まわりに伝熱管が螺旋状に巻回されており、塗布部材は、中心線の延びる方向から見て、伝熱管の巻回方向に沿って円状に移動するように回転駆動部により回転移動されることによって、液溜まり部に貯留された吸収液または冷媒を伝熱管の表面に沿って順次塗布する動作が繰り返されるように構成されている。このように構成すれば、伝熱管を中心線まわりに螺旋状に巻回することにより、限られた容積（体積）の容器内に収容されるコイル型熱交換器に、より多くの伝熱面積を効率よく確保することができるとともに、回転駆動部により塗布部材を円状に回転移動させながら伝熱管の円弧状の表面（伝熱面）に沿って吸収液または冷媒を液膜状に繰り返し塗布することができる。このように、螺旋状に巻回された伝熱管に沿うように塗布部材を回転移動させて吸収液または冷媒を繰り返し伝熱面に塗布することができるので、小型化されたコイル型熱交換器の性能を容易かつ効果的に発揮させることができる。

この場合、好ましくは、塗布部材は、中心線の延びる方向から見て、伝熱管の巻回方向に沿って互いに等角度間隔を隔てて配置された複数の塗布部材を含む。このように構成すれば、塗布部材を回転駆動部により円状に移動させる際、伝熱管の巻回方向に沿って１つの塗布部材が円状に回転移動される場合と異なり、複数の塗布部材が等角度間隔で配置された状態で順次円状に回転移動されるので、各々の塗布部材の回転移動時の重量のアンバランスが生じるのを抑制することができ、その結果、重量のアンバランスに起因して容器内に振動などが発生するのを抑制することができる。また、重量バランスが保たれる分、回転駆動部の負荷を低減させることができる。

上記塗布部材が伝熱管の巻回方向に沿って移動される構成において、好ましくは、コイル型熱交換器は、中心線まわりに巻回された伝熱管の中心線が液溜まり部の液面に沿った方向に延びるとともに、巻回された伝熱管の下部領域が液溜まり部に浸漬された状態で容器内に設置されており、塗布部材が伝熱管の巻回方向に沿って移動される際に、塗布部材が液溜まり部に浸漬されながら液溜まり部の吸収液または冷媒を吸液するとともに、コイル型熱交換器の液溜まり部に浸漬されていない伝熱管の部分の表面に吸収液または冷媒を順次塗布するように構成されている。このように、液溜まり部の液面に沿って、巻回された伝熱管の中心線が延びるようにコイル型熱交換器が配置されるように構成すれば、コイル型熱交換器の長手方向を水平方向にすることができるので、コイル型熱交換器の伝熱面積を増加させながら、コイル型熱交換器の高さが大きくなるのを抑制することができる。また、伝熱管の下部領域が浸漬される液溜まり部を塗布部材が通過する際に、貯留された吸収液または冷媒が塗布部材によって攪拌されるので、液溜まり部の液温度または液濃度を均一化させることができる。これにより、容器内における効率的な熱交換を図ることができるので、これによっても、熱交換性能を向上させることができる。

上記一の局面による吸収式ヒートポンプ装置において、好ましくは、塗布部材は、巻回された伝熱管の表面に接触するブラシを含み、コイル型熱交換器は、中心線まわりに伝熱管が螺旋状に巻回されており、隣接する伝熱管同士の中心線の延びる方向における離間間隔は、ブラシが入り込める間隔に設定されている。このように構成すれば、ブラシに吸液された吸収液または冷媒を、伝熱管の外周面側または内周面側の一方の表面のみならず、他方の表面に対してもブラシが入り込んで液膜状に塗布することができる。これにより、コイル型熱交換器の有効伝熱面積を容易に増加させることができる。

上記一の局面による吸収式ヒートポンプ装置において、好ましくは、コイル型熱交換器は、円筒状の伝熱管を螺旋状に巻回することにより形成されている。このように構成すれば、円筒状の伝熱管を用いることにより、コイル型熱交換器（伝熱管）の強度が向上される分、伝熱管の肉厚を薄くすることができる。これにより、伝熱管の肉厚が薄くなる分、吸収液または冷媒と熱交換流体とを隔てる伝熱壁の熱抵抗が少なくなるので熱交換性能を向上させることができる。

なお、本出願では、上記一の局面による吸収式ヒートポンプ装置とは別に、以下のような構成も考えられる。

（付記項１）
すなわち、本出願の他の構成による吸収式ヒートポンプ装置は、吸収液により冷媒蒸気を吸収する吸収式ヒートポンプ装置であって、吸収液が貯留される液溜まり部を有する吸収器と、吸収器内に設置されるとともに伝熱管の内部を熱交換流体が流通する熱交換器と、吸収器の液溜まり部に貯留された吸収液を、熱交換器の伝熱管の外周面に沿って塗布する塗布部材とを備える。このように構成すれば、吸収液または冷媒は、塗布部材によって伝熱管の外周面に沿って塗布されることにより、吸収液または冷媒の伝熱面（伝熱管の外周面）に対する濡れ性が改善されて広範囲に亘って薄い液膜が形成されるので、伝熱管の外周面に塗布された薄い液膜により膜厚方向の熱伝達率を向上させて伝熱性能を向上させることができるとともに、広範囲に亘る液膜の形成により、有効伝熱面積を増加させることができる。このため、熱交換性能を著しく向上させることができるので、より小型化された熱交換器を用いて従来と同等の熱交換量を確保することができる。また、液溜まり部に貯留された吸収液または冷媒を、塗布部材により熱交換器の伝熱管の外周面に塗布することによって、容器外部に設置した溶液ポンプにより液溜まり部に貯留された吸収液または冷媒を吸引して容器内の伝熱管に上方から散布するような溶液循環回路を吸収式ヒートポンプ装置内に別途設置する必要もない。これにより、吸収式ヒートポンプ装置の小型化を図ることができる。これらの結果、熱交換器性能を維持しつつ吸収式ヒートポンプ装置の小型化を図ることができる。また、伝熱管の外周面に沿って塗布部材により塗布することにより、容易に厚みの薄い液膜を広範囲に亘って形成することができるので、吸収液に界面活性剤を添加して吸収液の表面張力を低下させる必要がなくなるり、その分、メンテナンス間隔を長期化させることができる。

（付記項２）
上記本出願の他の構成による吸収式ヒートポンプ装置において、好ましくは、塗布部材は、伝熱管の外周面に沿って移動されることによって、液溜まり部を通過して吸収液または冷媒を吸液した後塗布部材に吸液された吸収液または冷媒を伝熱管の外周面に沿って順次塗布するように構成されている。このように構成すれば、塗布部材を伝熱管の外周面に沿って移動させることにより、容易に、液溜まり部に貯留された吸収液または冷媒を伝熱管の外周面に広範囲に亘って薄い液膜状に塗布することができるので、容易に熱交換器の熱交換性能を向上させることができる。

本発明によれば、上記のように、熱交換器性能を維持しつつ吸収式ヒートポンプ装置の小型化を図ることができる。

本発明の第１実施形態による吸収式ヒートポンプ装置の全体構成を示した図である。 本発明の第１実施形態による吸収式ヒートポンプ装置における吸収器の構造を示した図である。 図２に示した吸収器において、巻回された伝熱管を巻回の中心線の延びる方向から見た場合の伝熱管に対するブラシ部材の配置構成を示した図である。 本発明の第１実施形態による吸収式ヒートポンプ装置における吸収器において、ブラシ部材を用いて吸収液が伝熱管の表面に塗布される状態を示した図である。 本発明の第１実施形態による吸収式ヒートポンプ装置における吸収器において、ブラシ部材を用いて吸収液が伝熱管の表面に塗布される状態を示した図である。 本発明の第１実施形態による吸収式ヒートポンプ装置における吸収器内部の伝熱管周辺の詳細な構造を示した図である。 本発明の第１実施形態の第１変形例による吸収式ヒートポンプ装置における吸収器の構造を示した図である。 本発明の第２実施形態による吸収式ヒートポンプ装置の全体構成を示した図である。 本発明の第２実施形態による吸収式ヒートポンプ装置における蒸発器の構造を示した図である。 本発明の第２変形例による吸収式ヒートポンプ装置における吸収器の構造を示した図である。 本発明の第２変形例による吸収式ヒートポンプ装置における吸収器において、ブラシ部材による吸収液の塗布動作を説明するための図である。 本発明の第２変形例による吸収式ヒートポンプ装置における吸収器において、ブラシ部材による吸収液の塗布動作を説明するための図である。 本発明の第３変形例による吸収式ヒートポンプ装置において用いられるブラシ部材の構造を示した図である。 本発明の第４変形例による吸収式ヒートポンプ装置において用いられるブラシ部材の構造を示した図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
まず、図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態による吸収式ヒートポンプ装置１００の構成について説明する。第１実施形態による吸収式ヒートポンプ装置１００では、冷媒として水が用いられるとともに、吸収液として臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液が用いられる。また、吸収式ヒートポンプ装置１００は、エンジン（内燃機関）９０を備えた乗用車、バスおよびトラックなどの車輌に搭載され、車内の空調システムに適用されるように構成されている。

第１実施形態による吸収式ヒートポンプ装置１００は、図１に示すように、再生器１０（図１の２点鎖線枠内の部分）と、凝縮器２０と、蒸発器３０と、吸収器４０とを備えている。また、再生器１０は、吸収液を加熱する加熱部１１と、加熱された吸収液から冷媒蒸気（高温水蒸気）を分離する気液分離部１２とを含んでいる。

再生器１０における加熱部１１は、プレート式熱交換器であり、エンジン９０の排気ガスの熱を用いて吸収液を加熱する役割を有している。ここで、吸収液は、通常、ＬｉＢｒ濃液が冷媒（水）により希釈された状態で加熱部１１を流通する。気液分離部１２は、加熱部１１により加熱された吸収液から冷媒蒸気（高温水蒸気）を分離する機能を有している。また、凝縮器２０は、冷房運転時に、気液分離部１２で分離された冷媒蒸気を凝縮（液化）させる役割を有している。また、蒸発器３０は、冷房運転時に、凝縮水となった冷媒を低温低圧の条件下で蒸発（気化）させる役割を有している。また、吸収器４０は、濃液状態で供給された吸収液に蒸発器３０で気化した冷媒蒸気（低温水蒸気）を吸収させる役割を有している。なお、ＬｉＢｒ濃液は、本発明の「吸収液」の一例である。

また、吸収式ヒートポンプ装置１００は、図１に示すように、吸収液循環管路５１ａおよび５１ｂからなる循環通路部５１と、冷媒蒸気移送管路５２ａ、５２ｂおよび５３と、冷媒移送管路５４と、吸収液移送管路５５および５６と、冷媒供給管路５７および５８とを備えている。ここで、循環通路部５１は、吸収液を吸収器４０に流通させることなく吸収液を加熱部１１と気液分離部１２との間で矢印Ｐ方向に沿って循環させる役割を有する。吸収液循環管路５１ａには、冷媒蒸気分離後の気液分離部１２に貯留された吸収液（濃液）を循環通路部５１内で循環させるポンプ７１が設けられている。また、吸収液循環管路５１ａから吸収器４０側へ分岐する吸収液移送管路５５には、循環通路部５１を循環する吸収液が吸収器４０側に流入するのを所定の運転制御に基づいて遮断する弁６１が設けられている。

吸収液移送管路５６には、吸収器４０において冷媒蒸気が吸収された状態で貯留される吸収液（ＬｉＢｒ水溶液）を循環通路部５１に供給するポンプ７２と、この吸収液が循環通路部５１に流入するのを所定の運転制御に基づいて遮断する弁６２とが設けられている。冷媒供給管路５７は、暖房運転時に蒸発器３０に貯留された冷媒（凝縮水）を直接的に循環通路部５１に供給するために設けられている。また、冷媒供給管路５７には、蒸発器３０に貯留された冷媒（凝縮水）を循環通路部５１に供給するポンプ７３と弁６３とが設けられている。弁６３は、冷房運転時にポンプ７３が停止される際に閉じられることによって、循環通路部５１を循環する吸収液が冷媒供給管路５７を逆流して蒸発器３０に流入（混入）するのを遮断する役割を有する。

したがって、吸収式ヒートポンプ装置１００では、冷房運転開始直後に、弁６１および弁６２を閉じた状態でポンプ７１が始動されることにより、吸収液を循環通路部５１のみを循環させて加熱部１１を用いて迅速に昇温させる。そして、気液分離部１２で分離された冷媒蒸気（高温水蒸気）が所定温度に達したところで弁６１および弁６２が開かれるとともにポンプ７２が始動される。これにより、昇温された吸収液の一部（気液分離部１２に貯留されたＬｉＢｒ濃液）が、吸収液移送管路５５および５６にも矢印Ｑ方向に流通されて、通常の冷房サイクルが形成されるように構成されている。なお、暖房運転時には、運転期間中、弁６１および弁６２は常に閉じられており吸収器４０は使用されない。一方、暖房運転開始直後に循環通路部５１を循環させた吸収液の昇温動作は行われて、気液分離部１２で分離された冷媒蒸気（高温水蒸気）が蒸発器３０（この場合は凝縮器）に流入される。

冷媒蒸気移送管路５２ｂは、気液分離部１２で分離された冷媒蒸気を直接的に蒸発器３０に流入させるために設けられている。具体的には、冷媒蒸気移送管路５２ｂは、冷媒蒸気移送管路５２ａから分岐した後、蒸発器３０および吸収器４０を接続する冷媒蒸気移送管路５３に接続されている。なお、冷媒蒸気移送管路５３に対する冷媒蒸気移送管路５２ｂの合流部分には、蒸発器３０と吸収器４０とを結ぶ第１流路と、気液分離部１２と蒸発器３０とを結ぶ第２流路とを切り換え可能な三方弁６４が設けられている。これにより、三方弁６４を第１流路側（冷房運転用）に切り換えた際には、蒸発器３０の冷媒（凝縮水）が蒸発（気化）して生成された冷媒蒸気（低温水蒸気）を吸収器４０に供給する冷媒蒸気移送管路５３の経路が開かれる。また、三方弁６４を第２流路側（暖房運転用）に切り換えた際には、気液分離部１２で分離された冷媒蒸気（高温水蒸気）を蒸発器３０（この場合は凝縮器）に直接的に流入させる冷媒蒸気移送管路５２ｂの経路が開かれる。また、冷媒蒸気移送管路５２ａには、弁６５が設けられている。弁６５は、暖房運転時に、気液分離部１２により分離された冷媒蒸気が凝縮器２０に流入するのを遮断する役割を有する。

冷媒移送管路５４には、弁６６が設けられている。弁６６は、冷房運転時には開かれる一方、暖房運転時には閉じられる。これにより、暖房運転時に三方弁６４が気液分離部１２と蒸発器３０とを結ぶ第２流路（冷媒蒸気が冷媒蒸気移送管路５２ｂを流通する流路）側に切り換えられ、かつ、弁６５および弁６６が共に閉じられた場合、凝縮器２０がサイクルから切り離される。したがって、暖房運転時には、気液分離部１２で分離された冷媒蒸気（高温水蒸気）のほぼ全てが冷媒蒸気移送管路５２ｂから蒸発器３０に流入されるように構成されている。

冷媒供給管路５８は、凝縮器２０に貯留された冷媒（凝縮水）を直接的に吸収器４０に供給するために設けられている。また、冷媒供給管路５８には、弁６７が設けられており、弁６７が冷房運転後の装置停止時に開かれることにより、凝縮器２０の冷媒（水）の一部が吸収器４０に供給されて吸収器４０内に貯留される吸収液を含む全ての吸収液が希釈される。これにより、吸収式ヒートポンプ装置１００が停止している場合においても、循環通路部５１や吸収液移送管路５５および５６を含めた装置内各部に滞留する吸収液が結晶化するのが防止されている。

また、図１に示すように、吸収式ヒートポンプ装置１００は、冷房運転時にのみ駆動される冷却水回路部８０を備えている。冷却水回路部８０は、凝縮器２０における冷媒蒸気（高温水蒸気）の冷却と、吸収器４０における冷媒（低温水蒸気）の吸収液（ＬｉＢｒ水溶液）への吸収時に発生する吸収熱の冷却（除熱）とを行う機能を有する。詳細には、冷却水回路部８０は、不凍液からなる冷却水（クーラント）８１（図２参照）が流通する循環管路８２と、冷却水８１を循環させるためのポンプ８３と、凝縮器２０内部に配置され、冷媒蒸気と冷却水８１とを熱交換させて冷媒蒸気を冷却するための熱交換器８４と、吸収器４０内部に配置され、吸収熱が発生した吸収液と冷却水８１とを熱交換させて吸収液を冷却するための熱交換器４３と、冷却水８１を再循環可能に冷却するための冷却水冷却部８５とを含んでいる。冷却水冷却部８５では、熱交換器８５ａを流通する冷却水８１が送風機８５ｂにより送風された空気（外気）によって冷却される。なお、熱交換器４３は、本発明の「コイル型熱交換器」の一例であり、冷却水８１は、本発明の「熱交換流体」の一例である。

ここで、第１実施形態では、冷媒蒸気（低温水蒸気）を吸収液（ＬｉＢｒ水溶液）に吸収させるための吸収器４０は、次のように構成されている。具体的には、図２に示すように、吸収器４０は、吸収液が貯留される液溜まり部４１ａを有する容器４１と、容器４１内に設置され、螺旋状（コイル状）に巻回される伝熱管４２を有するとともに、伝熱管４２の内部を冷却水８１が流通する熱交換器４３と、液溜まり部４１ａに貯留された吸収液を、コイル状に巻回された伝熱管４２の表面４２ａに沿って塗布する４本のブラシ部材４５とを備えている。なお、熱交換器４３は、円筒状に形成されたたとえばＣｕなどの金属からなる伝熱管４２が、中心線１５０（一点鎖線）まわりに螺旋状に巻回されることにより、全体として中心線１５０に沿ってＸ方向（長手方向）に延びるように形成されている。また、熱交換器４３は、冷却水８１が流入する入口部４３ａと冷却水８１が流出する出口部４３ｂとが、容器４１の同じ側（Ｘ２側）に配置されるように伝熱管４２が巻回されている。なお、ブラシ部材４５は、本発明の「塗布部材」の一例である。

また、容器４１内部の天井部（Ｚ２側）には、蒸発器３０（図１参照）と連通する冷媒移送管路５４が接続されており、蒸発器３０で蒸発した冷媒蒸気が容器４１内部に供給（吸引）されるように構成されている。また、容器４１の液溜まり部４１ａには、気液分離部１２からの吸収液（濃液）を吸収器４０に供給するための吸収液移送管路５５と、吸収器４０において冷媒が吸収された吸収液を加熱部１１に供給するための吸収液移送管路５６とがそれぞれ接続されている。また、熱交換器４３は、入口部４３ａおよび出口部４３ｂが、容器４１のＸ２側の側壁部を貫通して外部の循環管路８２（図１参照）に接続されている。

また、第１実施形態では、図２および図３に示すように、４本のブラシ部材４５のうち、２本のブラシ部材４５同士が、巻回された伝熱管４２を挟むようにして設けられている。すなわち、２本のブラシ部材４５は、中心線１５０まわりに巻回された伝熱管４２の外周面４２ｂ（図３参照）に接触する１本の外周面側ブラシ部材４６と、この巻回された伝熱管４２の内周面４２ｃ（図３参照）に接触する１本の内周面側ブラシ部材４７とによって構成されている。なお、外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７は、共に中心線１５０と平行なままＸ方向に直線状（棒状）に延びている。また、吸収器４０においては、一対のブラシ部材４５が二組設けられている。なお、外周面４２ｂは、図３に示すように、螺旋状に巻回された伝熱管４２の表面４２ａのうち、中心線１５０（紙面垂直方向）を中心とした巻回の半径方向（Ｙ方向およびＺ方向）における伝熱管４２の中心線１６０（一点鎖線）から外側の曲面状の管表面の部分に相当するとともに、内周面４２ｃは、中心線１６０から内側の曲面状の管表面の部分に相当する。なお、外周面側ブラシ部材４６は、本発明の「塗布部材」および「外周面側塗布部材」の一例である。また、内周面側ブラシ部材４７は、本発明の「塗布部材」および「内周面側塗布部材」の一例である。

また、図２に示すように、外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７は、一方側（Ｘ１側）の端部において所定の剛性を有する金属製の支持部材４８に接続されている。ここで、外周面側ブラシ部材４６は、所定の剛性を有する金属製の棒状（直線状）の芯材４６ａと、芯材４６ａに取り付けられ芯材４６ａから放射状（図３参照）に延びる樹脂繊維からなるブラシ４６ｂとを有している。同様に、内周面側ブラシ部材４７は、金属製の棒状（直線状）の芯材４７ａと、芯材４７ａに取り付けられ芯材４７ａから放射状に延びる樹脂繊維からなるブラシ４７ｂとを有している。したがって、棒状の芯材４６ａおよび４７ａのＸ１側の端部が支持部材４８により固定的に支持されることにより、外周面側ブラシ部材４６と内周面側ブラシ部材４７とが下方（Ｚ１方向）に撓むことなくＸ１側からＸ２側に向かって水平方向に延びた状態で伝熱管４２を挟み込むようにして伝熱管４２の表面４２ａ近傍に配置されている。

また、図３に示すように、外周面側ブラシ部材４６と内周面側ブラシ部材４７とによって、巻回された伝熱管４２の一部分が挟み込まれている。すなわち、外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７は、中心線１５０の延びる方向（紙面垂直方向）から見て、周状（円状）の伝熱管４２の一部の表面４２ａにのみ接触するように構成されている。この場合、二組のブラシ部材４５は、中心線１５０の延びる方向から見て、伝熱管４２の巻回方向に沿って互いに１８０度の間隔を隔てて配置されている。

また、第１実施形態では、図２に示すように、熱交換器４３は、中心線１５０まわりに巻回された伝熱管４２の中心線１５０が液溜まり部４１ａの液面に沿った概略Ｘ方向に延びるように容器４１内に設置されている。また、図３に示すように、熱交換器４３は、巻回された伝熱管４２の中心線１５０よりも下方（Ｚ１側）の領域４２ｅが液溜まり部４１ａに浸漬された状態で容器４１内に設置されている。なお、吸収式ヒートポンプ装置１００では、伝熱管４２が吸収液に浸漬される領域４２ｅが極力少なくなるように液溜まり部４１ａの液面高さが制御されるのが好ましい。すなわち、巻回された伝熱管４２は、内周面側ブラシ部材４７が最下端（Ｚ１方向端）に位置した状態（図３の状態）で内周面側ブラシ部材４７が吸収液を吸液可能な深さ分だけ吸収液に浸漬されていればよい。なお、領域４２ｅは、本発明の「下部領域」の一例である。

また、容器４１のＸ１側の壁部４１ｃの外表面には、金属製の凹状のハウジング４１ｂが取り付けられている。また、図示しないギアボックスを含む電動モータ４９が取付部材４１ｄを介してハウジング４１ｂの内底面に取り付けられている。なお、電動モータ４９が収容されるハウジング４１ｂ内は、容器４１内と同様に外部に対して気密性が保たれる構造を有しており、容器４１内と略同じ圧力（絶対圧力で１ｋＰａ以下の真空状態）に保たれる。そして、電動モータ４９からの回転軸４９ａが、容器４１の壁部４１ｃを貫通して容器４１内部にＸ２方向（水平方向）に延びるとともに、支持部材４８の回転中心となるボス部４８ａに固定されている。なお、回転軸４９ａが壁部４１ｃを貫通する部分には、円筒形状のシール材４１ｅが回転軸４９ａと壁部４１ｃとの隙間に嵌め込まれている。シール材４１ｅは、液溜まり部４１ａの吸収液が壁部４１ｃを乗り越えてハウジング４１ｂ内へ漏洩するのを防止する役割を有する。また、電動モータ４９から引き出された配線４９ｂがハウジング４１ｂを貫通する部分には、シール材４１ｆが設けられている。なお、電動モータ４９は、本発明の「回転駆動部」の一例である。

吸収器４０が、上記のように構成されることによって、吸収器４０においては、以下のような動作を伴いながら、冷媒を吸収する吸収液と冷却水８１との熱交換が行われるように構成されている。

すなわち、第１実施形態では、図３に示すように、各々のブラシ部材４５が、螺旋状に巻回された伝熱管４２の巻回方向に沿って移動されることによって、液溜まり部４１ａを通過して吸収液を吸液した後ブラシ部材４５（ブラシ４６ｂおよび４７ｂ）に吸液された吸収液を巻回された伝熱管４２の表面４２ａに沿って順次塗布することが可能に構成されている。この際、各々のブラシ部材４５（ブラシ４６ｂおよび４７ｂ）は、周状（円状）の伝熱管４２の一部に接触した状態で、液溜まり部４１ａに貯留された吸収液を伝熱管４２の表面４２ａに沿って周状に移動しながら順次塗布するように構成されている。また、ブラシ部材４５が伝熱管４２の巻回方向に沿って移動される際に、ブラシ部材４５が液溜まり部４１ａに浸漬されながら液溜まり部４１ａの吸収液を吸液するとともに、熱交換器４３の液溜まり部４１ａに浸漬されていない伝熱管４２の領域４２ｆに対応する表面４２ａに吸収液を順次塗布するように構成されている。なお、領域４２ｆは、「液溜まり部に浸漬されていない伝熱管の部分」の一例である。

また、第１実施形態では、電動モータ４９（図２参照）の駆動力により、支持部材４８（図２参照）に固定された各々のブラシ部材４５が、中心線１５０の延びる方向（図３における紙面垂直方向）から見て、支持部材４８とともに伝熱管４２の巻回方向に沿って矢印Ｒ方向に所定の移動速度で円状に回転移動されるように構成されている。この場合、支持部材４８に固定された二組のブラシ部材４５が、伝熱管４２の巻回方向に沿って互いに１８０度の間隔を隔てて配置された状態で矢印Ｒ方向に円状に回転移動されるように構成されている。すなわち、一対のブラシ部材４５においては、外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７が伝熱管４２の一部分を挟み込んだ状態で伝熱管４２の巻回方向に沿って矢印Ｒ方向に回転移動されるように構成されている。

この際、第１実施形態では、各々のブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）が回転移動とともに液溜まり部４１ａを通過して吸収液を吸液した後、ブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）に吸液された吸収液が、巻回された伝熱管４２の表面４２ａに沿って順次塗布されるように構成されている。このようにして、液溜まり部４１ａに貯留された吸収液を伝熱管４２の表面４２ａに沿って順次塗布する動作が、４本のブラシ部材４５の回転移動によって電動モータ４９（図２参照）が駆動される期間中繰り返されるように構成されている。

ここで、図４および図５を参照して、ブラシ部材４５の回転移動に伴って吸収液が伝熱管４２の表面４２ａに塗布される際の状況について詳細に説明する。

まず、電動モータ４９（図２参照）の駆動とともに支持部材４８（図２参照）が矢印Ｒ方向に回動された場合、図４に示すように、液溜まり部４１ａを通過したブラシ部材４５には吸収液が吸液される。なお、図４では、吸収液中を移動中のブラシ部材４５（紙面におけるＹ２側の外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）が吸収液を吸液した状態で液面からＺ２方向（上方）に離脱しつつある状態を示すとともに、回転移動方向（矢印Ｒ方向）に沿って１８０度反対側を回転移動中のブラシ部材４５（紙面におけるＹ１側の外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）がＺ１方向（下方）に移動される様子を示している。そして、吸収液を含有したブラシ部材４５（ブラシ４６ｂおよび４７ｂ）が伝熱管４２の表面４２ａに沿って矢印Ｒ方向に移動される際、図４および図５に示すように、ブラシ部材４５に含有された吸収液が伝熱管４２の表面４２ａに順次塗布される。すなわち、ブラシ４６ｂおよび４７ｂによって吸収液（ＬｉＢｒ濃液）が表面４２ａに薄く塗り延ばされることにより、吸収液の伝熱管４２の表面４２ａに対する濡れ性が良好な状態を保ちながら表面４２ａに広範囲に亘って厚みの薄い液膜（吸収液の液膜）が形成される。

また、第１実施形態では、図４および図５に示すように、ブラシ部材４５（ブラシ４６ｂおよび４７ｂ）は、伝熱管４２の巻回方向（矢印Ｒ方向）に沿って移動される際に、伝熱管４２の表面４２ａに残留する冷却水８１との熱交換済みの吸収液（冷媒が相対的に多く吸収されて希釈された状態のＬｉＢｒ水溶液）を表面４２ａから除去しながら、熱交換済みの吸収液が除去された伝熱管４２の表面４２ａに、ブラシ部材４５に吸液された吸収液（冷媒の吸収量が相対的に少ない状態のＬｉＢｒ水溶液（濃液））を新たに塗布するように構成されている。なお、熱交換器４３においては、塗布された吸収液に冷媒（低温水蒸気）が吸収される際に発生する吸収熱が、伝熱管４２の表面４２ａを介して冷却水８１に奪われる。したがって、塗布された吸収液の温度が比較的低温状態に保たれるので、塗布された吸収液へのさらなる冷媒（水）の吸収が促進される。そして、吸収液への冷媒の吸収とともに吸収液が希釈されてＬｉＢｒ希液に近い濃度となった状態でブラシ部材４５により表面４２ａから除去されて液溜まり部４１ａに落下する。吸収器４０内ではこのような現象が連続的に繰り返されて、冷媒の吸収液への吸収と、吸収液の冷却とが行われる。なお、ブラシ部材４５の移動速度（電動モータ４９の回転速度）については、吸収式ヒートポンプ装置１００の能力クラスによって調整可能であるように構成されている。すなわち、電動モータ４９の回転速度は、伝熱管４２の表面４２ａに塗布された吸収液が液膜の状態で冷却水８１により効率よく冷却されるとともに冷媒蒸気が吸収液に適切に吸収されるような最適な速度に調整されるのが好ましい。また、空調の負荷変動が小さい範囲内においては電動モータ４９の回転速度を一定速度に制御するのが好ましく、空調負荷が大幅に変動する場合には、空調負荷に応じて電動モータ４９の回転速度を制御するように構成してもよい。

また、第１実施形態では、図６に示すように、熱交換器４３において、巻回された隣接する伝熱管４２同士の中心線１５０の延びるＸ方向（長手方向）における離間間隔Ｌは、ブラシ部材４５のブラシ４６ｂおよびブラシ４７ｂが入り込める間隔に設定されている。これにより、ブラシ部材４５（ブラシ４６ｂおよびブラシ４７ｂ）に吸液された吸収液を、伝熱管４２の芯材４６ａ（芯材４７ａ）と対向する外周面４２ｂ側および内周面４２ｃ側の表面４２ａのみならず、隣接する伝熱管４２同士がＸ方向に対向する部分の表面４２ａに対しても液膜状に塗布することが可能に構成されている。

このようにして、冷房運転時には、蒸発器３０において蒸発されるとともに冷媒蒸気移送管路５３を介して吸引された冷媒蒸気（低温水蒸気）と吸収液（ＬｉＢｒ水溶液）とが吸収器４０内で混ざり合って希液状態の吸収液が作られる。

また、蒸発器３０は、図１に示すように、容器３１内部に設置された熱交換部３２と、容器３１内部の天井部近傍に取り付けられた噴射器３３とを含んでいる。また、蒸発器３０の外部には、冷媒貯留部３１ａと噴射器３３とを接続する冷媒移送管路３４にポンプ３５が設けられている。これにより、冷媒貯留部３１ａの冷媒（水）がポンプ３５により汲み上げられて噴射器３３から下方の熱交換部３２に向けて霧状に噴射されるように構成されている。したがって、冷房運転時には、送風機３６により送風された車内の熱交換前の空気（吸込空気）は、熱交換部３２を通過する際に上方から噴霧された冷媒（水）が蒸発して冷媒蒸気（低温水蒸気）になる際の気化熱を利用して冷却される。そして、冷却された空気（冷風）は、車内に吹き出される。

また、吸収式ヒートポンプ装置１００は、吸収液移送管路５５を流通する吸収液と、吸収液移送管路５６を流通する吸収液との熱交換を図るための熱交換器（プレート式熱交換器）５９を備えている。熱交換器５９は、いわゆる「液液熱交換器」であり、冷房運転時に、気液分離部１２から吸収器４０に向かって流れる吸収液（濃液）の熱を、吸収器４０から循環通路部５１に向かって流れる吸収液（希液）に付与することにより、気液分離部１２から吸収器４０に向かって流れる吸収液の温度を低下させるとともに、吸収器４０から循環通路部５１に向かって流れる吸収液の温度を上昇させる役割を有している。

加熱部１１は、ＬｉＢｒ濃液に冷媒（水）が吸収された吸収液を加熱する役割を有する。すなわち、加熱部１１において、乗用車（図示せず）のエンジン９０から引き回された排気ガス管９１を流通する高温（約３００℃〜約４００℃）の排気ガスと、循環通路部５１を流通する吸収液とが熱交換される。排気ガス管９１は、加熱部１１を経由する熱供給管路９１ａと、加熱部１１を経由しない迂回管路９１ｂとを含んでいる。また、エンジン９０と加熱部１１との間の熱供給管路９１ａには弁９２が設けられている。冷房運転時および暖房運転時に弁９２が開かれることによって、エンジン９０から排出された排気ガスの一部が熱供給管路９１ａを経由して加熱部１１に流通される。また、弁９２が閉じられた場合には排気ガスは迂回管路９１ｂを介して排出される。このようにして、吸収式ヒートポンプ装置１００は構成されている。

第１実施形態では、上記のように、吸収器４０においては、螺旋状に巻回される伝熱管４２を有するコイル型の熱交換器４３と、容器４１の液溜まり部４１ａに貯留された吸収液を熱交換器４３の巻回された伝熱管４２の表面４２ａ（外周面４２ｂおよび内周面４２ｃ）に沿って塗布するブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）とを備えている。これにより、吸収液であるＬｉＢｒ水溶液（濃液）は、ブラシ部材４５によって伝熱管４２の表面４２ａに沿って塗布されることにより、吸収液の伝熱面（表面４２ａ）に対する濡れ性が改善されて表面４２ａに広範囲に亘って厚みの薄い液膜が形成されるので、伝熱管４２の表面４２ａに塗布された厚みの薄い液膜により膜厚方向の熱伝達率を向上させて伝熱性能を向上させることができるとともに、広範囲に亘る液膜の形成により伝熱管４２の有効伝熱面積をより増加させることができる。このため、熱交換性能を著しく向上させることができるので、その分、より小型化された熱交換器４３を用いて従来と同等の熱交換量を確保することができる。

また、上記のように、螺旋状に巻回される伝熱管４２を有するコイル型の熱交換器４３を備えることによって、容器４１内における単位体積あたりの伝熱面積を増加させることができるので、これによっても熱交換性能を向上させることができ、熱交換器４３の小型化を図ることができる。また、液溜まり部４１ａに貯留された吸収液を、ブラシ部材４５により熱交換器４３の伝熱管４２の表面４２ａに塗布することによって、容器４１外部に設置した溶液ポンプにより液溜まり部４１ａに貯留された吸収液を吸引して容器４１内の伝熱管４２に上方から散布するような溶液循環回路を吸収式ヒートポンプ装置１００内に別途設置する必要もない。これにより、吸収式ヒートポンプ装置１００の小型化を図ることができる。これらの結果、吸収器４０における熱交換器４３の熱交換器性能を維持しつつ吸収式ヒートポンプ装置１００の小型化を図ることができる。

また、第１実施形態では、容器４１の液溜まり部４１ａに貯留された吸収液をコイル型の熱交換器４３の巻回された伝熱管４２の表面４２ａに沿って塗布するブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）を備えることによって、吸収液をブラシ部材４５により伝熱管４２の表面４２ａに沿って塗布する場合に、容易に厚みの薄い液膜を広範囲に亘って形成することができるので、吸収液にアルコール系の界面活性剤を添加して吸収液の表面張力を低下させる必要がなくなる。これにより、吸収式ヒートポンプ装置１００において界面活性剤を吸収液に添加するメンテナンス作業を省略することができるので、その分、メンテナンス間隔を長期化させることができる。

また、第１実施形態では、ブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）を螺旋状を有する伝熱管４２の巻回方向に沿って移動させることによって、液溜まり部４１ａを通過して吸収液を吸液した後ブラシ部材４５に吸液された吸収液を巻回された伝熱管４２の表面４２ａに沿って順次塗布するように構成する。これにより、ブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）を伝熱管４２の巻回方向に沿って移動させることにより、容易に、液溜まり部４１ａに貯留された吸収液を伝熱管４２の表面４２ａに広範囲に亘って厚みの薄い液膜状に塗布することができるので、容易に熱交換器４３の熱交換性能を向上させることができる。

また、第１実施形態では、熱交換器４３は、中心線１５０（図３参照）まわりに伝熱管４２が巻回されており、ブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）を、中心線１５０の延びるＸ方向から見て、周状（円状）の伝熱管４２の表面４２ａの一部に接触した状態で、液溜まり部４１ａに貯留された吸収液を伝熱管４２の表面４２ａに沿って矢印Ｒ方向に周状に移動させながら順次塗布するように構成する。これにより、ブラシ部材４５を周状（円状）の伝熱管４２の表面４２ａの一部に接触させることにより、ブラシ部材４５を周状の伝熱管４２の全周（３６０度の全ての部分）に接触させる場合と異なり、ブラシ部材４５が伝熱管４２の表面４２ａに沿って矢印Ｒ方向に周状に移動する場合にも、ブラシ部材４５が接触していない伝熱管４２の表面４２ａを部分的に常に容器４１内の雰囲気中に露出した状態にすることができるので、その伝熱管４２の部分的に露出された領域（熱交換領域）に塗布された液膜状の吸収液を用いて、冷却水８１との熱交換を行うことができる。このように、ブラシ部材４５を周状（円状）に移動させたとしても、熱交換器４３には熱交換領域が確実に確保されるので、熱交換器４３の熱交換性能を確実に維持することができる。

また、第１実施形態では、ブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）が伝熱管４２の巻回方向に沿って矢印Ｒ方向に移動される際に、伝熱管４２の表面４２ａに残留する冷却水８１との熱交換済みの吸収液（冷媒が相対的に多く吸収されて希釈された状態のＬｉＢｒ水溶液）を表面４２ａから除去しながら、この熱交換済みの吸収液が除去された伝熱管４２の表面４２ａに、ブラシ部材４５に吸液された吸収液（冷媒の吸収量が相対的に少ない状態のＬｉＢｒ水溶液（濃液））を新たに塗布するように構成する。これにより、ブラシ部材４５による吸収液の塗布時に、ブラシ部材４５を利用して既に熱交換済みの吸収液（希釈された状態のＬｉＢｒ水溶液）を除去して伝熱管４２の表面４２ａ（伝熱面）を更新しながら、新たな吸収液（ＬｉＢｒ水溶液（濃液））をその更新された伝熱管４２の表面４２ａに確実に塗布することができる。これにより、熱交換性能を落とすことなくコイル型の熱交換器４３を機能させることができる。

また、第１実施形態では、一組のブラシ部材４５として、巻回された伝熱管４２の外周面４２ｂに接触する外周面側ブラシ部材４６と、内周面４２ｃに接触する内周面側ブラシ部材４７とを設けている。そして、外周面側ブラシ部材４６と内周面側ブラシ部材４７とによって、巻回された伝熱管４２が挟み込まれており、外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７を伝熱管４２の巻回方向に沿って矢印Ｒ方向に移動させることによって、外周面側ブラシ部材４６に吸液された吸収液および内周面側ブラシ部材４７に吸液された吸収液が、それぞれ、巻回された伝熱管４２の外周面４２ｂおよび内周面４２ｃに沿って順次塗布されるように構成する。これにより、外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７を用いて、それぞれ、伝熱管４２の外周面４２ｂ側および内周面４２ｃ側の表面４２ａに吸収液を液膜状に順次塗布することができる。すなわち、伝熱管４２の表面４２ａのうち外周面４２ｂおよび内周面４２ｃの略全ての領域を介して吸収液と冷却水８１との熱交換を行わせることができるので、熱交換器４３が有する有効伝熱面積を最大限に使用して、熱交換器としての性能を発揮させることができる。これにより、熱交換性能をより効果的に向上させることができる。

また、第１実施形態では、ブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）を一体的に矢印Ｒ方向に回転移動させるための電動モータ４９を備え、熱交換器４３は、中心線１５０まわりに伝熱管４２が螺旋状に巻回されている。そして、ブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）を、中心線１５０の延びるＸ方向から見て、伝熱管４２の巻回方向に沿って円状に移動するように電動モータ４９により回転移動させることによって、液溜まり部４１ａに貯留された吸収液を伝熱管４２の表面４２ａに沿って順次塗布する動作が繰り返されるように構成する。これにより、伝熱管４２を中心線１５０まわりに螺旋状に巻回することにより、限られた容積（体積）の容器４１内に収容される熱交換器４３に、より多くの伝熱面積を効率よく確保することができるとともに、電動モータ４９によりブラシ部材４５を円状に回転移動させながら伝熱管４２の円弧状の表面４２ａ（伝熱面）に沿って吸収液を液膜状に繰り返し塗布することができる。このように、螺旋状に巻回された伝熱管４２に沿うようにブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）を回転移動させて吸収液を繰り返し伝熱面である表面４２ａに塗布することができるので、小型化された熱交換器４３の性能を容易かつ効果的に発揮させることができる。

また、第１実施形態では、二組のブラシ部材４５は、中心線１５０の延びるＸ方向から見て、伝熱管４２の巻回方向に沿って互いに１８０度の間隔を隔てて配置されている。これにより、二組のブラシ部材４５を電動モータ４９により円状に移動させる際、伝熱管４２の巻回方向に沿って一組のブラシ部材４５（１本の外周面側ブラシ部材４６および１本の内周面側ブラシ部材４７）が円状に回転移動される場合と異なり、二組のブラシ部材４５が１８０度の間隔を隔てて配置された状態で順次円状に回転移動されるので、各々のブラシ部材４５の回転移動時の重量のアンバランスが生じるのを抑制することができ、その結果、重量のアンバランスに起因して容器４１内に振動などが発生するのを抑制することができる。また、重量バランスが保たれる分、電動モータ４９の負荷を低減させることができる。

また、第１実施形態では、熱交換器４３は、中心線１５０まわりに巻回された伝熱管４２の中心線１５０が液溜まり部４１ａの吸収液の液面に沿ったＸ方向に延びるとともに、巻回された伝熱管４２の領域４２ｅが液溜まり部４１ａに浸漬された状態で容器４１内に設置されている。そして、ブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）が伝熱管４２の巻回方向に沿って矢印Ｒ方向に移動される際に、ブラシ部材４５が液溜まり部４１ａに浸漬されながら液溜まり部４１ａの吸収液を吸液するとともに、熱交換器４３の液溜まり部４１ａに浸漬されていない伝熱管４２の部分の表面４２ａに吸収液を順次塗布するように構成する。このように、液溜まり部４１ａの吸収液の液面に沿って、巻回された伝熱管４２の中心線１５０が延びるように熱交換器４３が配置されるように構成すれば、熱交換器４３の長手方向（Ｘ方向）を水平方向にすることができるので、熱交換器４３の伝熱面積を増加させながら、熱交換器４３の高さ（Ｚ方向）が大きくなるのを抑制することができる。また、伝熱管４２の領域４２ｅが浸漬される液溜まり部４１ａをブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）が通過する際に、貯留された吸収液がブラシ部材４５によって攪拌されるので、液溜まり部４１ａの液温度または液濃度を均一化させることができる。これにより、容器４１内における効率的な熱交換を図ることができるので、これによっても、熱交換性能を向上させることができる。

また、第１実施形態では、外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７は、巻回された伝熱管４２の表面４２ａに接触する樹脂繊維からなるブラシ４６ｂおよび４７ｂを含んでいる。そして、伝熱管４２同士の中心線１５０の延びるＸ方向における離間間隔Ｌ（図６参照）は、ブラシ４６ｂおよび４７ｂが入り込める間隔に設定されている。これにより、外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７に吸液された吸収液（冷媒の吸収量が相対的に少ない状態のＬｉＢｒ水溶液（濃液））を、芯材４６ａおよび芯材４７ａと対向する伝熱管４２の外周面４２ｂ側および内周面４２ｃ側の表面４２ａのみならず、隣接する伝熱管４２同士がＸ方向に対向する部分の表面４２ａに対しても液膜状に塗布することができる。これにより、熱交換器４３の有効伝熱面積を容易に増加させることができる。

また、第１実施形態では、熱交換器４３は、円筒状の伝熱管４２を螺旋状に巻回することにより形成されている。このように、円筒状の伝熱管４２を用いることにより、コイル型の熱交換器４３（伝熱管４２）の強度が向上される分、伝熱管４２の肉厚を薄くすることができる。これにより、伝熱管４２の肉厚が薄くなる分、吸収液と冷却水８１とを隔てる伝熱壁の熱抵抗が少なくなるので熱交換性能を向上させることができる。

（第１実施形態の第１変形例）
次に、図２および図７を参照して、第１実施形態の第１変形例について説明する。この第１実施形態の第１変形例では、図７に示すように、吸収液移送管路５５から供給される吸収液（ＬｉＢｒ濃液）が、容器１４１内部の天井部１４１ｂ近傍から下方に向けて散布されるように吸収器１４０を構成した例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付して図示している。

すなわち、図７に示すように、吸収器１４０の容器１４１内部の天井部１４１ｂ近傍には、下面に複数の小穴が開けられたヘッダ部を有する噴射器１４２が取り付けられている。そして、吸収液移送管路５５から供給される吸収液（濃液）は、噴射器１４２から容器１４１内部に向けて液滴状または霧状に散布されるように構成されている。なお、容器１４１内部のブラシ部材４５を含めた熱交換器４３まわりの構造については、上記第１実施形態の吸収器４０（図２参照）と同様に構成されている。

したがって、冷房運転時においては、気液分離部１２から供給（吸引）された吸収液（濃液）が熱交換器４３の上方から下方（Ｚ１方向）に向けて散布された状態で、電動モータ４９の駆動とともに４本のブラシ部材４５が巻回された伝熱管４２の表面４２ａに沿って回転移動されるように構成されている。これにより、液溜まり部１４１ａに吸収液が少ない状態においては、噴射器１４２から散布された吸収液（濃液）が直接的にブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）に吸液されるとともに、ブラシ部材４５に吸液された吸収液が、巻回された伝熱管４２の表面４２ａに沿って順次塗布される。また、ブラシ部材４５に吸液されることなく液溜まり部１４１ａまで自然に落下（滴下）した吸収液は、回転移動とともに液溜まり部１４１ａを通過するブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）により吸液された後に伝熱管４２の表面４２ａに塗布される。このようにして、噴射器１４２から散布された吸収液は、巻回された伝熱管４２の表面４２ａに厚みの薄い液膜の状態で塗布される。

なお、第１実施形態の第１変形例による吸収式ヒートポンプ装置のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第１実施形態の第１変形例では、上記のように、容器１４１内部に噴射器１４２を設けるとともに、気液分離部１２からの吸収液（濃液）を噴射器１４２を用いて熱交換器４３に向けて散布するように吸収器１４０を構成する。これにより、吸収器１４０をこのように構成した場合であっても、噴射器１４２から散布された吸収液（濃液）が直接的にブラシ部材４５に吸液されるとともに、吸液された吸収液が、巻回された伝熱管４２の表面４２ａに沿って順次塗布することができるので、吸収液の伝熱面（表面４２ａ）に対する濡れ性が改善されて表面４２ａに広範囲に亘って厚みの薄い液膜が形成される。これにより、伝熱管４２の表面４２ａに塗布された厚みの薄い液膜により膜厚方向の熱伝達率を向上させて伝熱性能を向上させることができる。その結果、熱交換性能を向上させることができるので、熱交換器４３の小型化を図ることができる。なお、第１実施形態の第１変形例のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態）
図１、図８および図９を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、吸収器４０に加えて、冷媒（水）を蒸発させる蒸発器２３０に対しても本発明を適用した例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付して図示している。

本発明の第２実施形態による吸収式ヒートポンプ装置２００では、図８に示すように、上記第１実施形態で用いた蒸発器３０（図１参照）の代わりに、ブラシ部材４５およびコイル型の熱交換器２３３を含む蒸発器２３０を備えている。また、熱交換器２３３を構成する螺旋状（コイル状）に巻回された伝熱管２３２は、容器２３１から外部に引き出された後、空調用の循環水管路２８２を介して熱交換部２１０に接続されている。熱交換部２１０では、送風機２１２により送風された空気（外気）が熱交換器（空気熱交）２１１を流通する空調用循環水２８１（図９参照）によって冷却される。そして、冷却された空気（冷風）は、車内に吹き出されるように構成されている。なお、熱交換器２３３は、本発明の「コイル型熱交換器」の一例であり、空調用循環水２８１は、本発明の「熱交換流体」の一例である。

したがって、第２実施形態では、図９に示すように、電動モータ２３９の駆動力により、支持部材４８に固定された４本のブラシ部材４５が円状に回転移動されることによって、容器２３１の液溜まり部２３１ａに貯留された冷媒（水）が、コイル状に巻回された伝熱管２３２の表面２３２ａに沿って塗布されるように構成されている。すなわち、各々のブラシ部材４５は、螺旋状に巻回された伝熱管２３２の巻回方向に沿って矢印Ｒ方向に円状に移動されることによって、液溜まり部２３１ａを通過して冷媒（水）を吸液した後ブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）に吸液された冷媒（水）を巻回された伝熱管２３２の表面２３２ａに沿って順次塗布することが可能に構成されている。すなわち、外周面側ブラシ部材４６のブラシ４６ｂおよび内周面側ブラシ部材４７のブラシ４７ｂによって冷媒（水）が表面２３２ａに薄く塗り延ばされることにより、冷媒（水）の伝熱管２３２の表面２３２ａに対する濡れ性が良好な状態を保ちながら表面２３２ａに広範囲に亘って厚みの薄い液膜（水膜）が形成されるように構成されている。

なお、蒸発器２３０においては、伝熱管２３２の表面２３２ａに薄膜（液膜）状に塗り延ばされた冷媒（水）は、気化熱を発生しながら盛んに蒸発されるとともに表面２３２ａから消滅する。そして、ブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）の回転移動とともに液溜まり部２３１ａから新たに吸液された冷媒（水）が直ちに伝熱管２３２の表面２３２ａに塗布される。蒸発器２３０ではこのような動作が電動モータ２３９が駆動される期間中繰り返される。

なお、第２実施形態による吸収式ヒートポンプ装置２００のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、上記のように、蒸発器２３０においては、螺旋状に巻回される伝熱管２３２を有するコイル型の熱交換器２３３と、容器２３１の液溜まり部２３１ａに貯留された冷媒（水）を熱交換器２３３の巻回された伝熱管２３２の表面２３２ａに沿って塗布するブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）とを備えている。これにより、冷媒（水）は、ブラシ部材４５によって伝熱管２３２の表面２３２ａに沿って塗布されることにより、冷媒（水）の伝熱面（表面２３２ａ）に対する濡れ性が改善されて表面２３２ａに広範囲に亘って厚みの薄い液膜（水膜）が形成されるので、伝熱管２３２の表面２３２ａに塗布された厚みの薄い液膜により膜厚方向の熱伝達率を向上させて伝熱性能を向上させることができるとともに、広範囲に亘る液膜の形成により伝熱管２３２の有効伝熱面積をより増加させることができる。このため、熱交換性能を著しく向上させることができるので、その分、より小型化された熱交換器２３３を用いて従来と同等の熱交換量を確保することができる。

また、上記のように、螺旋状に巻回される伝熱管２３２を有するコイル型の熱交換器２３３を備えることによって、容器２３１内における単位体積あたりの伝熱面積を増加させることができるので、これによっても熱交換性能を向上させることができ、熱交換器２３３の小型化を図ることができる。また、液溜まり部２３１ａに貯留された冷媒（水）を、ブラシ部材４５により熱交換器２３３の伝熱管２３２の表面２３２ａに塗布することによって、上記第１実施形態の蒸発器３０（図１参照）のように、容器３１外部に設置したポンプ３５により冷媒貯留部３１ａに貯留された冷媒（水）を吸引して容器３１内の熱交換部３２に上方から噴霧（散布）するような冷媒移送管路３４（図１参照）などを第２実施形態における吸収式ヒートポンプ装置２００内に設置する必要がない。これにより、吸収式ヒートポンプ装置２００の小型化を図ることができる。これらの結果、蒸発器２３０における熱交換器２３３の熱交換器性能を維持しつつ吸収式ヒートポンプ装置２００の小型化を図ることができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１実施形態、第１実施形態の第１変形例および第２実施形態では、流入する入口部４３ａおよび流出する出口部４３ｂがＸ方向に延びる熱交換器４３の一方側（Ｘ２側）に配置されるように伝熱管４２を螺旋状に巻回して熱交換器４３を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１０に示す第２変形例のように、冷却水８１が一方側（Ｘ２側）に設けられた入口部４３ａから流入されるとともに、一方側とは反対側の他方側（Ｘ１側）に設けられた出口部４３ｂから流出されるように伝熱管４２を螺旋状に巻回して熱交換器２４３を構成してもよい。また、このような熱交換器２４３を容器４１内に設置する場合の吸収器２４０においては、上記第１実施形態で示した吸収器４０（図２参照）おけるブラシ部材４５の回転移動動作とは異なる動作が行われる。なお、熱交換器２４３は、本発明の「コイル型熱交換器」の一例である。

すなわち、第２変形例においては、図１０に示すように、出口部４３ｂでは、螺旋状に巻回された伝熱管４２が直管状態となってＸ１方向に延びて容器４１外部に引き出されるため、ブラシ部材４５とともに中心線１５０まわりに回転する支持部材４８を３６０度を越えて同一方向に回動させようとしても伝熱管４２の直管部４３ｃと干渉（接触）してしまう。そこで、図１１および図１２に示すように、電動モータ４９（図１０参照）の回転制御を行うことにより、回動する支持部材４８（Ｘ１側から見た場合の外形を一点鎖線で示す）が伝熱管４２の直管部４３ｃに干渉（接触）しない回動角度範囲で支持部材４８を矢印Ｒ１方向（図１１参照）および矢印Ｒ２方向（図１２参照）に交互に回動させて、ブラシ部材４５を伝熱管４２の外周面４２ｂおよび内周面４２ｃに沿って移動させるように構成することが可能である。

まず、図１１においては、Ｚ１側（下側）に配置された吸収液中の２本のブラシ部材４５が、支持部材４８が直管部４３ｃに極力干渉しない位置から直管部４３ｃと遠ざかる矢印Ｒ１方向（時計回り）に回動される。そして、吸収液を吸液した状態で液面から離脱して吸収液を塗布しながら伝熱管４２の表面４２ａ上を矢印Ｒ１方向に移動する。この場合、支持部材４８が１７０度程度矢印Ｒ１方向に回動された状態で電動モータ４９を一旦停止する。これにより、図１１においてＺ２側（上側）に配置された吸液されていない別な２本のブラシ部材４５が、図１２においては直管部４３ｃの近傍まで下方に移動されて吸収液に浸漬される。そして、停止中の電動モータ４９を上記とは反対方向（矢印Ｒ２方向）に回動させることにより、この吸収液に浸漬された２本のブラシ部材４５が吸収液を吸液した状態で吸収液から離脱して吸収液を塗布しながら伝熱管４２の表面４２ａ上を矢印Ｒ２方向（反時計回り）に移動する。この場合も、支持部材４８が１７０度程度矢印Ｒ２方向に回動された状態で電動モータ４９を再び停止することにより、図１１に示した状態に戻される。

第２変形例では、このような動作を繰り返すことにより、直管部４３ｃを有する熱交換器２４３を用いても、４本のブラシ部材４５により吸収液を伝熱管４２の表面４２ａに薄く塗り延ばすことができるので、本発明の効果を得ることができる。また、第２変形例では、ブラシ部材４５の回動が矢印Ｒ１方向と矢印Ｒ２方向とで交互に繰り返される。これにより、同一方向への塗布動作の繰り返しに起因してブラシ４６ｂ（４７ｂ）の先端部が所定の形状に変形したり早期に磨耗したりするのを効果的に抑制することができる。このようなブラシ部材４５の劣化が抑制される分、ブラシ部材４５の交換作業などのメンテナンス間隔を長期化させることができる。

また、上記第１実施形態、第１実施形態の第１変形例および第２実施形態では、ブラシ部材４５を常に矢印Ｒ方向に回転移動させるように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、上記第２変形例の場合と同様に、ブラシ部材４５を所定時間だけ矢印Ｒ方向に回転移動させた後、次の所定時間は矢印Ｒ方向と反対方向にブラシ部材４５を回転移動させるとともにこの動作を周期的に繰り返すように電動モータ４９を制御してもよい。これにより、同一方向への塗布動作の繰り返しに起因してブラシ４６ｂ（４７ｂ）の先端部が所定の形状に変形したり早期に磨耗したりするのを効果的に抑制することができる。

また、上記第１実施形態、第１実施形態の第１変形例および第２実施形態では、４本のブラシ部材４５（外周面側ブラシ部材４６および内周面側ブラシ部材４７）を、共に中心線１５０に対して平行なまま熱交換器４３の延びるＸ方向に直線状（棒状）に延びるように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１３に示す第３変形例のようなブラシ部材３４５を用いてもよい。なお、ブラシ部材３４５は、本発明の「塗布部材」の一例である。

具体的には、第３変形例によるブラシ部材３４５は、図１３に示すように、外周面側ブラシ部材３４６は伝熱管４２の外周面４２ｂに沿って矢印Ｒ１方向に巻き付き（緩やかなねじれ）を伴いながらＸ２方向に沿って延びるとともに、内周面側ブラシ部材３４７も伝熱管４２の内周面４２ｃに沿って矢印Ｒ１方向に巻き付き（緩やかなねじれ）を伴いながらＸ２方向に沿って延びるように構成されている。すなわち、芯材３４６ａ（３４７ａ）自体がゆるい螺旋形状を有するとともにこの芯材３４６ａ（３４７ａ）にブラシ４６ｂ（４７ｂ）が放射状に取り付けられている。したがって、４本のブラシ部材３４５は、第１実施形態のブラシ部材４５（図２参照）よりもねじれを伴う分全長が長い。そして、この状態で、４本のブラシ部材３４５は、Ｘ１側の端部が支持部材４８（図２参照）に固定されるとともに、支持部材４８と一体的に矢印Ｒ２方向に回転移動されるように構成されている。

これにより、外周面側ブラシ部材３４６を例にとって説明すると、外周面側ブラシ部材３４６が矢印Ｒ２方向に回転された際、領域Ａ付近のブラシ４６ｂから先に吸収液（図３参照）に着液され始め、その後、領域Ｂ、領域Ｃおよび領域Ｄ付近のブラシ４６ｂの順に吸収液に着液される。また、ブラシ４６ｂへの吸収液吸液後は、領域Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの順に吸収液液面（図３参照）から上方（Ｚ２方向）に離脱して伝熱管４２の領域Ａに対応する表面４２ａの部分、領域Ｂに対応する表面４２ａの部分、領域Ｃに対応する表面４２ａの部分および領域Ｄに対応する表面４２ａの部分の順に、順次、吸収液が塗布される。この動作が、内側および外側の合計４本のブラシ部材３４５の全てにおいて行われる。なお、第３変形例では、ブラシ部材３４５が螺旋形状を有するので、液溜まり部４１ａ（図２参照）に貯留された吸収液は、ブラシ部材３４５の回転移動に伴いＸ方向（熱交換器４３の長手方向）への流動が促進される。

第３変形例のように構成すれば、ブラシ部材３４５の全長をより長くすることができるので、ブラシ部材３４５全体としての吸収液の吸液量を増加させることができる。これにより、ブラシ部材３４５の１回転あたり伝熱管４２への吸収液の塗布量を増加させることができるので、その分、ブラシ部材３４５（電動モータ４９）の回転数を落とすことができる。また、ブラシ部材３４５が螺旋形状を有するので、ブラシ部材４５（図２参照）のように吸収液への着液および吸収液からの離脱が全長方向に亘って同時に行われることなく領域Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの順で徐々に行われるので、ブラシ部材３４５が吸収液中を通過する際の流体抵抗を抑えることができる。すなわち、電動モータ４９に加わる負荷を抑制することができる。加えて、螺旋形状を有するブラシ部材３４５が回転されるので、熱交換器４３の長手方向に沿った吸収液の流動を引き起こすことができるので、液溜まり部４１ａの吸収液を効率よく攪拌することができる。また、各々のブラシ部材３４５が螺旋形状を有して熱交換器４３に巻き付けられているので、ブラシ部材３４５の一方端部のみが支持部材４８に固定されていても、４本のブラシ部材３４５が支持部材４８と一体となって伝熱管４２から離脱することなく伝熱管４２まわりを安定して回転移動することができる。

また、上記第１実施形態、第１実施形態の第１変形例および第２実施形態では、本発明の「塗布部材」の一例として、棒状の芯材４６ａに放射状に延びる樹脂繊維からなるブラシ４６ｂを取り付けて外周面側ブラシ部材４６を構成するとともに、棒状の芯材４７ａに放射状に延びる樹脂繊維からなるブラシ４７ｂを取り付けて内周面側ブラシ部材４７を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１４に示す第４変形例のようなブラシ部材４４５（外形を一点鎖線４５０で示す）を用いてもよい。

具体的には、第４変形例によるブラシ部材４４５は、図１４に示すように、所定の剛性を有して複数の芯材４４５ａがメッシュ状に縦横に編み込まれて全体として短冊状に形成された芯材部４４５ｃ（外形を太い一点鎖線４６０で示す）と、芯材部４４５ｃの上面側および下面側の両方の表面（Ｘ方向およびＹ方向）に沿って植毛されるように取り付けられた樹脂繊維などからなるブラシ４４５ｂとを有している。なお、芯材部４４５ｃは、伝熱管４２（図３参照）の巻回形状（外周面４２ｂまたは内周面４２ｃの曲率）に対応するように若干の曲面形状を有して形成されるのが好ましい。これにより、この芯材部４４５ｃの曲面形状に沿って植毛された複数のブラシ４４５ｂは、伝熱管４２の外周面４２ｂまたは内周面４２ｃに適切に接触することができるので、吸収液または冷媒を伝熱管４２の表面４２ａに適切に塗布することができる。なお、ブラシ部材４４５は、本発明の「塗布部材」の一例である。なお、ブラシ部材４４５は、上記第１実施形態における吸収器４０（図２参照）や、上記第２実施形態における蒸発器２３０（図９参照）のいずれにも使用することができる。

また、上記第１実施形態、第１実施形態の第１変形例および第２実施形態では、樹脂繊維からなるブラシ４６ｂ（４７ｂ）を使用してブラシ部材４５を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、吸液性が容易でかつ保持（吸液）された液体を容易に開放（流出）しながら伝熱管４２の表面４２ａに塗布することが可能な材料を用いて、本発明の「塗布部材」を構成してもよい。たとえば、多孔質構造を有するスポンジ状の材料を用いて塗布部材を構成してもよい。

また、上記第１実施形態、第１実施形態の第１変形例および第２実施形態では、伝熱管４２の外周面４２ｂ側に外周面側ブラシ部材４６を配置するとともに伝熱管４２の内周面４２ｃ側に内周面側ブラシ部材４７を配置して伝熱管４２を挟み込んだ状態で吸収液を塗布した例について示したが、本発明はこれに限られない。１本のブラシ部材４５を伝熱管４２の外周面４２ｂ側にのみ設けてもよいし、内周面４２ｃ側にのみ設けてもよい。この場合においても、伝熱管４２同士の中心線１５０の延びるＸ方向における離間間隔Ｌ（図６参照）は、ブラシ部材４５が入り込める間隔に設定されるのが好ましい。これにより、１本のブラシ部材４５に吸液された吸収液を、伝熱管４２の外周面４２ｂ側または内周面４２ｃ側の一方の表面４２ａのみならず、他方の表面４２ａに対してもブラシ部材４５が入り込んで液膜状に塗布することができる。これにより、熱交換器４３の有効伝熱面積を容易に増加させることができる。また、ブラシ部材４５を伝熱管４２の外周面４２ｂ側のみに設置する場合には、伝熱管４２の下方を吸収液に浸漬せずにブラシ部材４５が最下端に位置した状態で吸収液を吸液可能なようにブラシ部材４５のみを吸収液に浸漬するようにしてもよい。これにより、熱交換器４３が吸収液に浸漬されない分、伝熱管４２の表面４２ａの全ての領域が有効伝熱面となって塗布された吸収液の冷却を行うことができるので、熱交換性能を最大限に発揮させることができる。

また、上記第１実施形態、第１実施形態の第１変形例および第２実施形態では、二組のブラシ部材４５を、中心線１５０の延びる方向から見て、伝熱管４２の巻回方向に沿って互いに１８０度の間隔を隔てて配置した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、三組のブラシ部材４５を伝熱管４２の巻回方向に沿って互いに１２０度の間隔を隔てて配置してもよいし、四組のブラシ部材４５を伝熱管４２の巻回方向に沿って互いに９０度の間隔を隔てて配置してもよい。ただし、各々のブラシ部材４５が伝熱管４２の表面４２ａの一部に接触する本数にとどめておく必要がある。

また、上記第１実施形態、第１実施形態の第１変形例および第２実施形態では、電動モータ４９からの回転軸４９ａを支持部材４８のボス部４８ａに固定することによって支持部材４８を回動させるように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、容器４１外部の電動モータ４９の回転軸に磁気を帯びた回転子を取り付けるとともに、ブラシ部材４５を固定する支持部材４８にも磁石を取り付けるように構成する。そして、容器４１の壁部を隔てて電動モータ４９の回転子と支持部材４８とを極力近づけるように各々を配置することにより、電動モータ４９の回転子と支持部材４８とが磁力によって引き合う際のトルクを利用して支持部材４８を回転させるようにしてもよい。これにより、電動モータ４９が容器４１内部と完全に隔離されるので、容器４１にシール材４１ｅなどを設ける必要がなく、容器４１の気密性（真空状態）をより確実に保つことができる。また、ギアボックスなどを含まず電動モータ４９に回転軸４９ａを直結して支持部材４８を回動させてもよいし、電動モータ４９にベルトを介してベルト駆動方式で支持部材４８を回動させるように構成してもよい。

また、上記第２実施形態では、蒸発器２３０の熱交換器２３３に空調用循環水２８１を流通させて冷媒（水）と空調用循環水２８１とを熱交換させた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、上記第１実施形態の蒸発器３０の使用方式と同様に、熱交換器２３３内部に空調用の空気を直接流通させることにより、蒸発器２３０において冷媒（水）と空調用の空気とを熱交換させるように吸収式ヒートポンプ装置を構成してもよい。このように構成しても、ブラシ部材４５により伝熱管２３２の表面２３２ａに塗布された冷媒（水）の効率的な蒸発とともに伝熱管２３２内部を流通する空調用の空気が効率的に冷却される。なお、熱交換器２３３を流通する空調用の空気は、本発明の「熱交換流体」の一例である。

また、上記第１実施形態、第１実施形態の第１変形例および第２実施形態では、本発明の「吸収式ヒートポンプ装置」を、エンジン（内燃機関）を備えた乗用車、バスおよびトラックなどの車輌の空調システムに適用する例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ディーゼルエンジンを備えた列車や船舶などの空調システムに適用してもよい。また、本発明は、車輌のような移動体のみならず、ビル、工場、商業施設などの空調を行う据置型の吸収式ヒートポンプ装置に対しても広く適用することができる。また、空調システムの規模に応じて、本発明のコイル型熱交換器と塗布部材との組み合わせを、吸収器や蒸発器内に複数個設けるように構成してもよい。

また、上記第１実施形態、第１実施形態の第１変形例および第２実施形態では、エンジン（内燃機関）の排気ガスの熱を利用して吸収液を加熱する例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、本発明の「吸収式ヒートポンプ装置」をエンジン駆動および電動モータ駆動を併用して走行するハイブリッド自動車や電動モータ駆動により走行する電気自動車の空調システムに適用してもよいし、燃料電池システムを備えた乗用車の空調システムに適用してもよい。すなわち、吸収液を加熱する熱源は、エンジンの排気ガスのみならず、たとえば電気自動車のバッテリやモータの排熱や燃料電池における発電時の排熱などを熱源としてもよい。

また、上記第１実施形態、第１実施形態の第１変形例および第２実施形態では、冷媒および吸収液として、それぞれ、水および臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液を用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、冷媒および吸収液として、それぞれ、アンモニアおよび水を用いた吸収式ヒートポンプ装置に本発明を適用してもよい。

４１、１４１、２３１ 容器
４１ａ、１４１ａ、２３１ａ 液溜まり部
４２、２３２ 伝熱管
４２ａ、２３２ａ 表面
４２ｂ、２３２ｂ 外周面
４２ｃ、２３２ｃ 内周面
４２ｅ 領域（下部領域）
４２ｆ 領域（液溜まり部に浸漬されていない伝熱管の部分）
４３、２３３、２４３ コイル型熱交換器
４５、３４５、４４５ ブラシ部材（塗布部材）
４６、３４６ 外周面側ブラシ（塗布部材、外周面側塗布部材）
４６ｂ、４７ｂ、４４５ｂ ブラシ
４７、３４７ 内周面側ブラシ（塗布部材、内周面側塗布部材）
４９、２３９ 電動モータ（回転駆動部）
８１ 冷却水（熱交換流体）
１００、２００ 吸収式ヒートポンプ装置
１５０ 中心線
２８１ 空調用循環水（熱交換流体）

Claims (10)

1. 吸収液により冷媒蒸気を吸収する吸収式ヒートポンプ装置であって、
   吸収液または冷媒が貯留される液溜まり部を有する容器と、
   前記容器内に設置され、所定の巻回形状に巻回される伝熱管を有するとともに、前記伝熱管の内部を熱交換流体が流通するコイル型熱交換器と、
   前記容器の液溜まり部に貯留された前記吸収液または前記冷媒を、前記コイル型熱交換器の巻回された前記伝熱管の表面に沿って塗布する塗布部材とを備える、吸収式ヒートポンプ装置。
2. 前記塗布部材は、前記所定の巻回形状を有する前記伝熱管の巻回方向に沿って移動されることによって、前記液溜まり部を通過して前記吸収液または前記冷媒を吸液した後前記塗布部材に吸液された前記吸収液または前記冷媒を巻回された前記伝熱管の表面に沿って順次塗布するように構成されている、請求項１に記載の吸収式ヒートポンプ装置。
3. 前記コイル型熱交換器は、中心線まわりに前記伝熱管が巻回されており、
   前記塗布部材は、前記中心線の延びる方向から見て、周状の前記伝熱管の一部に接触した状態で、前記液溜まり部に貯留された前記吸収液または前記冷媒を前記伝熱管の表面に沿って周状に移動しながら順次塗布するように構成されている、請求項２に記載の吸収式ヒートポンプ装置。
4. 前記塗布部材は、前記伝熱管の巻回方向に沿って移動される際に、前記伝熱管の表面に残留する前記熱交換流体との熱交換済みの前記吸収液または前記冷媒を前記表面から除去しながら、前記熱交換済みの前記吸収液または前記冷媒が除去された前記伝熱管の表面に、前記塗布部材に吸液された前記吸収液または前記冷媒を新たに塗布するように構成されている、請求項２または３に記載の吸収式ヒートポンプ装置。
5. 前記塗布部材は、巻回された前記伝熱管の外周面に接触する外周面側塗布部材と、内周面に接触する内周面側塗布部材とを有し、
   前記外周面側塗布部材と前記内周面側塗布部材とによって、巻回された前記伝熱管が挟み込まれており、
   前記外周面側塗布部材および前記内周面側塗布部材が前記伝熱管の巻回方向に沿って移動されることによって、前記外周面側塗布部材に吸液された前記吸収液または前記冷媒および前記内周面側塗布部材に吸液された前記吸収液または前記冷媒が、それぞれ、巻回された前記伝熱管の前記外周面および前記内周面に沿って順次塗布されるように構成されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の吸収式ヒートポンプ装置。
6. 前記塗布部材を回転移動させる回転駆動部をさらに備え、
   前記コイル型熱交換器は、中心線まわりに前記伝熱管が螺旋状に巻回されており、
   前記塗布部材は、前記中心線の延びる方向から見て、前記伝熱管の巻回方向に沿って円状に移動するように前記回転駆動部により回転移動されることによって、前記液溜まり部に貯留された前記吸収液または前記冷媒を前記伝熱管の表面に沿って順次塗布する動作が繰り返されるように構成されている、請求項２〜５のいずれか１項に記載の吸収式ヒートポンプ装置。
7. 前記塗布部材は、前記中心線の延びる方向から見て、前記伝熱管の巻回方向に沿って互いに等角度間隔を隔てて配置された複数の前記塗布部材を含む、請求項６に記載の吸収式ヒートポンプ装置。
8. 前記コイル型熱交換器は、中心線まわりに巻回された前記伝熱管の前記中心線が前記液溜まり部の液面に沿った方向に延びるとともに、巻回された前記伝熱管の下部領域が前記液溜まり部に浸漬された状態で前記容器内に設置されており、
   前記塗布部材が前記伝熱管の巻回方向に沿って移動される際に、前記塗布部材が前記液溜まり部に浸漬されながら前記液溜まり部の前記吸収液または前記冷媒を吸液するとともに、前記コイル型熱交換器の前記液溜まり部に浸漬されていない前記伝熱管の部分の表面に前記吸収液または前記冷媒を順次塗布するように構成されている、請求項２〜７のいずれか１項に記載の吸収式ヒートポンプ装置。
9. 前記塗布部材は、巻回された前記伝熱管の表面に接触するブラシを含み、
   前記コイル型熱交換器は、中心線まわりに前記伝熱管が螺旋状に巻回されており、
   隣接する前記伝熱管同士の前記中心線の延びる方向における離間間隔は、前記ブラシが入り込める間隔に設定されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の吸収式ヒートポンプ装置。
10. 前記コイル型熱交換器は、円筒状の前記伝熱管を螺旋状に巻回することにより形成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の吸収式ヒートポンプ装置。

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