JP6416848B2 - 吸収ヒートポンプ - Google Patents

Description

本発明は吸収ヒートポンプに関し、特に被加熱媒体の液を貯留する部分の液位の安定化を図ることができる吸収ヒートポンプに関する。

低温の熱源から熱を汲み上げて被加熱媒体を加熱する機器であるヒートポンプのうち、熱駆動のものとして、吸収ヒートポンプが知られている。吸収ヒートポンプには、熱源として投入した熱量より多くの熱量を得る増熱型のヒートポンプである第１種吸収ヒートポンプと、駆動熱源温度より高い温度の被加熱媒体を取り出す昇温型のヒートポンプである第２種吸収ヒートポンプとがある。吸収ヒートポンプは、冷媒液を蒸発させる蒸発器、冷媒蒸気を吸収液で吸収させる吸収器、吸収液から冷媒を離脱させる再生器、冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器を主要構成として備えている。また、より高温の被加熱媒体を取り出すために、吸収器及び蒸発器を複数設けて多段に構成したものがある。多段の吸収ヒートポンプでは、吸収ヒートポンプサイクルを行う冷媒の液を吸収熱で加熱して冷媒蒸気とし、高温側の吸収器に供給するように構成されるものがある。また、第２種吸収ヒートポンプでは、被加熱媒体の液を吸収熱で加熱して蒸気として外部に供給するものがある。吸収熱で加熱される冷媒液あるいは被加熱媒体液を貯留する部分の液位は、液位検出器を用いて所定の液位になるように制御される（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１０−４８５１９号公報（段落００３９、００４１等）

しかしながら、特許文献１に記載の吸収ヒートポンプは、液位検出器の検出結果によって貯留する部分への流体の供給流量を調節しているため、吸収熱で加熱される液体を貯留する部分の液位の変動幅が大きい。

本発明は上述の課題に鑑み、被加熱媒体の液を貯留する部分の液位の安定化を図ることができる吸収ヒートポンプを提供することを目的とする。

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、吸収液Ｓａが吸収対象冷媒の蒸気Ｖｅを吸収したときに発生した吸収熱で被加熱媒体Ｗｑを加熱する吸収器１０と；蒸発器熱源流体ｈの熱で冷媒の液Ｖｆを加熱して吸収器１０に供給する吸収対象冷媒の蒸気Ｖｅを生成する蒸発器２０と；吸収器１０において吸収対象冷媒の蒸気Ｖｅを吸収して濃度が低下した吸収液Ｓｗを吸収器１０から直接又は間接的に導入し、再生器熱源流体ｈの熱で導入した吸収液Ｓｗを加熱して冷媒Ｖｇを離脱させる再生器３０と；再生器３０において吸収液Ｓｗから離脱した冷媒の蒸気Ｖｇを導入し、冷却水ｃで冷却して凝縮させる凝縮器４０と；吸収器１０で加熱された被加熱媒体Ｗｍを導入して被加熱媒体の蒸気Ｗｖと液Ｗｑとに分離する被加熱媒体気液分離部８０と；被加熱媒体の蒸気Ｗｖの発生流量を把握する蒸気発生流量把握部６２と；吸収器１０に向けて被加熱媒体の液Ｗｓを供給する被加熱媒体液供給装置８６と；蒸気発生流量把握部６２で把握された被加熱媒体の蒸気Ｗｖの発生流量に応じた流量の被加熱媒体の液Ｗｓを吸収器１０に向けて供給するように被加熱媒体液供給装置８６を制御する供給制御部６４とを備える。

このように構成すると、蒸気発生流量把握部で把握された被加熱媒体の蒸気の発生流量に応じた流量の被加熱媒体の液を吸収器に向けて供給するので、被加熱媒体気液分離部における被加熱媒体の液の液位の変動を抑制することができ、被加熱媒体気液分離部における被加熱媒体の液の液位の安定化に役立てることができる。

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、蒸気発生流量把握部６２は、蒸発器熱源流体ｈ及び再生器熱源流体ｈの少なくとも一方の温度又はその代用値と、冷却水ｃの温度又はその代用値と、被加熱媒体の蒸気Ｗｖの圧力又はその代用値と、被加熱媒体の蒸気Ｗｖの発生流量との関係に照らし合わせて被加熱媒体の蒸気Ｗｖの発生流量を把握する。

このように構成すると、蒸気流量計を設置することなく被加熱媒体の蒸気の発生流量を推測することができる。

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１の態様又は第２の態様に係る吸収ヒートポンプ１において、被加熱媒体気液分離部８０における被加熱媒体の液Ｗｑの液位を検出する液位検出器８７を備え；供給制御部６４は、液位検出器８７が検出した液位が所定の範囲を逸脱した場合に、液位検出器８７が検出した液位が所定の範囲に入る方向に、被加熱媒体液供給装置８６が供給する被加熱媒体の液Ｗｓの流量を調節する。

このように構成すると、被加熱媒体気液分離部における被加熱媒体の液の液位をより安定させることができる。

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１の態様乃至第３の態様のいずれか１つの態様に係る吸収ヒートポンプ１において、被加熱媒体気液分離部８０の内部の被加熱媒体の液Ｗｑを吸収器１０に導く被加熱媒体液導入流路８１、８２と；被加熱媒体気液分離部８０の内部の被加熱媒体の液Ｗｑを直接又は間接的に系外に排出するブロー弁９８と；蒸気発生流量把握部６２で把握された被加熱媒体の蒸気Ｗｖの発生流量に基づいてブロー弁９８を所定の時間開にするブロー弁制御部６５とを備える。

このように構成すると、被加熱媒体液供給装置から供給された被加熱媒体液に含まれていた不純物の濃度が上昇するのを抑制することができる。

また、本発明の第５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４の態様に係る吸収ヒートポンプ１において、吸収器１０と被加熱媒体気液分離部８０との間を循環する被加熱媒体Ｗの実質的に全量を排出したときを起算点として、蒸気発生流量把握部６２で把握された被加熱媒体の蒸気Ｗｖの発生流量を積算した積算蒸気発生量を算出する積算蒸気発生量算出部６３を備え；ブロー弁制御部６５は、積算蒸気発生量算出部６３で算出された値が所定の値に到達した後にブロー弁９８の作動を許可する。

このように構成すると、被加熱媒体気液分離部内の被加熱媒体の液の濃度管理を適切に行うことができる。

また、本発明の第６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５の態様に係る吸収ヒートポンプ１において、被加熱媒体の液Ｗｓに薬液ＬＭを注入する薬液注入装置７０と；蒸気発生流量把握部６２で把握された被加熱媒体の蒸気Ｗｖの発生流量及び積算蒸気発生量算出部６３で算出された積算蒸気発生量に基づいて、薬液注入装置７０が注入する薬液ＬＭの注入量を制御する薬液制御部６６とを備える。

このように構成すると、被加熱媒体の液のｐＨ値を適正に維持することが可能になると共に溶存酸素の除去が可能になる。

本発明によれば、蒸気発生流量把握部で把握された被加熱媒体の蒸気の発生流量に応じた流量の被加熱媒体の液を吸収器に向けて供給するので、被加熱媒体気液分離部における被加熱媒体の液の液位の変動を抑制することができ、被加熱媒体気液分離部における被加熱媒体の液の液位の安定化に役立てることができる。

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。 本発明の実施の形態に係る吸収ヒートポンプの記憶部に記憶されている、蒸発器に導入される熱源温水の温度と、凝縮器に導入される冷却水の温度と、気液分離器で生成された被加熱水蒸気の圧力と、気液分離器で生成された被加熱水蒸気の流量との関係の例を示すテーブルの図である。 本発明の実施の形態の変形例に係る二段昇温型吸収ヒートポンプの模式的系統図である。

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。

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、吸収液Ｓ（Ｓａ、Ｓｗ）と冷媒Ｖ（Ｖｅ、Ｖｇ、Ｖｆ）との吸収ヒートポンプサイクルが行われる主要機器を構成する吸収器１０、蒸発器２０、再生器３０、及び凝縮器４０を備え、さらに、気液分離器８０と、薬液注入装置７０と、制御装置６０とを備えている。

本明細書においては、吸収液に関し、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「吸収液Ｓ」ということとする。同様に、冷媒に関し、ヒートポンプサイクル上における区別を容易にするために、性状やヒートポンプサイクル上の位置に応じて「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、吸収液Ｓ（吸収剤と冷媒Ｖとの混合物）としてＬｉＢｒ水溶液が用いられており、冷媒Ｖとして水（Ｈ_２Ｏ）が用いられている。また、吸収ヒートポンプ１から外部に生産物（目的物）として被加熱水蒸気Ｗｖを供給するように構成されている。被加熱水蒸気Ｗｖは、被加熱水液Ｗｑが蒸発したものであり、これらの性状を不問にするときは被加熱水Ｗということとする。本実施の形態では、被加熱水Ｗとして水（Ｈ_２Ｏ）が用いられている。

吸収器１０は、被加熱水Ｗの流路を構成する伝熱管１２と、濃溶液Ｓａを散布する濃溶液散布ノズル１３とを内部に有している。吸収器１０は、濃溶液散布ノズル１３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、伝熱管１２を流れる被加熱水Ｗが受熱して、被加熱水Ｗが加熱されるように構成されている。吸収器１０において、伝熱管１２の内部を流れる被加熱水Ｗは被加熱媒体に相当し、蒸発器冷媒蒸気Ｖｅは吸収対象冷媒の蒸気に相当する。

蒸発器２０は、熱源温水ｈの流路を構成する熱源管２２を、蒸発器缶胴２１の内部に有している。蒸発器２０は、蒸発器缶胴２１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、熱源管２２は、蒸発器缶胴２１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）。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いので、熱源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。蒸発器２０は、熱源管２２周辺の冷媒液Ｖｆが熱源管２２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。熱源管２２内を流れる熱源温水ｈは、蒸発器熱源流体に相当する。蒸発器缶胴２１の下部には、蒸発器缶胴２１内に冷媒液Ｖｆを供給する冷媒液管４５が接続されている。

吸収器１０と蒸発器２０とは、相互に連通している。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。

再生器３０は、希溶液Ｓｗを加熱する熱源温水ｈを内部に流す熱源管３２と、希溶液Ｓｗを散布する希溶液散布ノズル３３とを有している。熱源管３２内を流れる熱源温水ｈは、再生器熱源流体に相当する。熱源管３２内を流れる熱源温水ｈは、本実施の形態では熱源管２２内を流れる熱源温水ｈと同じ流体となっているが、異なる流体であってもよい。換言すれば、本実施の形態では、蒸発器熱源流体と再生器熱源流体とが共通する供給源から供給された熱源温水ｈとなっているが、異なる供給源から供給された流体であってもよい。再生器３０は、希溶液散布ノズル３３から散布された希溶液Ｓｗが熱源温水ｈに加熱されることにより、希溶液Ｓｗから冷媒Ｖが蒸発して濃度が上昇した濃溶液Ｓａが生成されるように構成されている。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に移動するように構成されている。

凝縮器４０は、冷却水ｃが流れる冷却水管４２を凝縮器缶胴４１の内部に有している。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４２に冷却水ｃを導く流路には、冷却水管４２に導入される冷却水ｃの温度を検出する冷却水温度検出部としての冷却水温度計４８が設けられている。再生器３０と凝縮器４０とは、相互に連通するように、再生器の缶胴と凝縮器缶胴４１とが一体に形成されている。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１３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、濃溶液Ｓａを圧送する溶液ポンプ３５ｐが配設されている。吸収器１０の希溶液Ｓｗが貯留される部分と希溶液散布ノズル３３とは、希溶液Ｓｗを流す希溶液管３６で接続されている。濃溶液管３５及び希溶液管３６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。凝縮器４０の冷媒液Ｖｆが貯留される部分と蒸発器缶胴２１の下部（典型的には底部）とは、冷媒液Ｖｆを流す冷媒液管４５で接続されている。冷媒液管４５には、冷媒液Ｖｆを圧送する冷媒ポンプ４６が配設されている。

蒸発器２０の熱源管２２の一端には、熱源温水ｈを熱源管２２に導入する熱源温水導入管５１が接続されている。熱源管２２の他端と再生器３０の熱源管３２の一端とは、熱源温水連絡管５２で接続されている。熱源管３２の他端には、熱源温水ｈを吸収ヒートポンプ１の外に導く熱源温水流出管５３が接続されている。熱源温水流出管５３には、内部を流れる熱源温水ｈの流量を調節可能な熱源温水切替弁５３ｖが配設されている。熱源温水切替弁５３ｖよりも下流側の熱源温水流出管５３と熱源温水導入管５１との間には、熱源温水バイパス管５５が設けられている。熱源温水バイパス管５５には、流路を開閉可能なバイパス弁５５ｖが配設されている。熱源温水導入管５１には、熱源管２２に導入される熱源温水ｈの温度を検出する熱源流体温度検出部としての熱源温水温度計５８が設けられている。

気液分離器８０は、吸収器１０の伝熱管１２を流れて加熱された被加熱水Ｗを導入し、被加熱水蒸気Ｗｖと被加熱水液Ｗｑとを分離する機器であり、被加熱媒体気液分離部に相当する。気液分離器８０には、分離された被加熱水液Ｗｑを気液分離器８０から流出する分離液管８１が下部（典型的には底部）に接続されている。分離液管８１の他端には、被加熱水液Ｗｑを伝熱管１２に導く被加熱水導入管８２が接続されている。本実施の形態では、分離液管８１と被加熱水導入管８２とで、被加熱媒体液導入流路を構成している。伝熱管１２の他端と気液分離器８０の気相部とは、加熱された被加熱水Ｗを気液分離器８０に導く被加熱水流出管８４で接続されている。また、気液分離器８０には、分離された被加熱水蒸気Ｗｖを需要先に向けて吸収ヒートポンプ１の外に導く供給蒸気管としての被加熱水蒸気管８９が上部（典型的には頂部）に接続されている。また、主に蒸気として吸収ヒートポンプ１の外に供給された分の被加熱水Ｗを補うための補給水Ｗｓを吸収ヒートポンプ１の外から導入する補給水管８５が設けられている。補給水管８５は、分離液管８１と被加熱水導入管８２との接続部に接続されており、分離液管８１を流れてきた被加熱水液Ｗｑに補給水Ｗｓを合流させるように構成されている。補給水管８５には、吸収器１０に向けて補給水Ｗｓを圧送する補給水ポンプ８６が配設されている。補給水ポンプ８６は、被加熱媒体液供給装置に相当する。

気液分離器８０の近傍の被加熱水蒸気管８９には、気液分離器８０の内部の圧力を検出する圧力計９３が設けられている。圧力計９３は、被加熱水蒸気Ｗｖの圧力を検出することができ、被加熱水蒸気の圧力Ｗｖ又は被加熱水蒸気Ｗｖの圧力と相関を有する物理量を検出する被加熱媒体蒸気圧力相関値検出部として機能する。また、圧力計９３よりも下流側の被加熱水蒸気管８９には、吸収ヒートポンプ１の外に供給する被加熱水蒸気Ｗｖの圧力を調節する圧力制御弁９９が設けられている。圧力計９３と圧力制御弁９９との間の被加熱水蒸気管８９には、安全弁８８が設けられている。安全弁８８は、気液分離器８０の内部が目標運転圧力を超えて高すぎる圧力（例えば、気液分離器８０の最高使用圧力）になったときに機械的に弁を開放して圧力の上昇を抑制するものである。

気液分離器８０には、また、気液分離器８０内の被加熱水液Ｗｑの液位を検出する液位検出器８７が設けられている。液位検出器８７は、高液位を検出する高位電極８７Ｈと、低液位を検出する低位電極８７Ｌと、高位電極８７Ｈ及び低位電極８７Ｌを収容する液位制御筒８７ｃとを有している。液位制御筒８７ｃは、概ね気液分離器８０と同じ高さを有し、概ね気液分離器８０と同じ高さに配置され、少なくとも上部及び下部の２箇所で連通していて、気液分離器８０内の被加熱水液Ｗｑの液位を液位制御筒８７ｃの内部に現すことができるように構成されている。また、気液分離器８０の下部（典型的には底部）には、気液分離器８０内の被加熱水液Ｗｑを吸収ヒートポンプ１の外に導くブロー管９５が接続されている。ブロー管９５には、止め弁９６、ストレーナ９７、ブロー弁９８が、気液分離器８０から外部に向けてこの順で配設されている。ブロー弁９８は、開にすることにより、気液分離器８０内の被加熱水液Ｗｑを吸収ヒートポンプ１の外に排出する弁である。ブロー弁９８は、典型的には開閉動作（ＯＮ−ＯＦＦ動作）をするものが用いられるが、開度を調節することができるものが用いられてもよい。

薬液注入装置７０は、補給水Ｗｓ又は被加熱水液Ｗｑに薬液ＬＭを注入する装置である。薬液ＬＭは、気液分離器８０内と連通する系統（典型的には伝熱管１２と気液分離器８０とを循環する系統）の被加熱水液ＷｑのｐＨを適正値（典型的にはｐＨ１０〜１１）に維持するためのｐＨ調整、及び被加熱水液Ｗｑ中の溶存酸素を除去するための脱酸を主な目的として、被加熱水液Ｗｑに注入される。薬液注入装置７０は、薬液ＬＭを貯留する薬液タンク７１と、薬液タンク７１内の薬液ＬＭを被加熱水液Ｗｑの流路に導く薬液管７２と、薬液管７２内の薬液ＬＭを搬送する薬液ポンプ７３と、逆止弁７４とを有している。薬液管７２の一端は、薬液タンク７１内の薬液ＬＭに没入されている。薬液管７２の他端は、本実施の形態では、補給水ポンプ８６よりも下流側の補給水管８５に接続されているが、補給水管８５以外の補給水ポンプ８６よりも下流側の気液分離器８０内と連通する流路（気液分離器８０や被加熱水導入管８２等）に接続されていてもよい。薬液ポンプ７３は、典型的には、ピストン等の往復運動をする部材を用いた往復駆動式であり、時間あたりの薬液ＬＭの吐出量（単位時間あたりの往復運動部材の往復回数）を調節することができるように構成されている。逆止弁７４は、薬液ポンプ７３の停止中に被加熱水液Ｗｑ（補給水Ｗｓを含む）が薬液タンク７１に逆流しないように、薬液ポンプ７３よりも下流側の薬液管７２に配設されている。

制御装置６０は、吸収ヒートポンプ１の動作を制御する装置である。制御装置６０は、記憶部６１と、蒸気発生流量推測部６２と、積算蒸気発生量算出部６３と、供給制御部６４と、ブロー弁制御部６５と、薬液制御部６６と、総合制御部６７と、送受信部６８とを有している。記憶部６１は、蒸発器２０に導入される熱源温水ｈの温度と、凝縮器４０に導入される冷却水ｃの温度と、気液分離器８０で生成された被加熱水蒸気Ｗｖの圧力と、気液分離器８０で生成された被加熱水蒸気Ｗｖの流量（単位時間あたりの生成量）との関係が記憶されている。なお、本実施の形態では、被加熱水蒸気Ｗｖの流量は、質量流量としている。

図２に、記憶部６１に記憶されている、蒸発器２０に導入される熱源温水ｈの温度と、凝縮器４０に導入される冷却水ｃの温度と、気液分離器８０で生成された被加熱水蒸気Ｗｖの圧力と、気液分離器８０で生成された被加熱水蒸気Ｗｖの流量（質量流量、以下同じ。）との関係の例を示す。図２に例示された関係における熱源温水ｈの温度、冷却水ｃの温度、被加熱水蒸気Ｗｖの圧力の各値は、典型的には、基準となる容量の機種で、導入される熱源温水ｈ及び冷却水ｃのそれぞれを基準となる流量とした場合の基本値であり、被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量は、これらの基本値を用いて試験又はシミュレーションにより求められる。機種の容量や、導入される熱源温水ｈ及び／又は冷却水ｃの流量が、基準となる値から変化した場合は、あらかじめ用意してある補正式に当てはめて、被加熱水蒸気Ｗｖの流量の値を補正する。なお、本実施の形態では、記憶部６１に記憶された関係が表形式となっているが、熱源温水ｈの温度と冷却水ｃの温度と被加熱水蒸気Ｗｖの圧力とから、生成された被加熱水蒸気Ｗｖの流量を導き出すことができればよく、表以外の形式、例えば数式等で記憶されていてもよい。

再び図１に戻って説明を続ける。蒸気発生流量推測部６２は、蒸気発生流量把握部の一形態であり、熱源温水温度計５８で検出された熱源温水ｈの温度、冷却水温度計４８で検出された冷却水ｃの温度、圧力計９３で検出された被加熱水蒸気Ｗｖの圧力の各値を、記憶部６１に記憶された関係（図２に例示）に照らし合わせて、生成された被加熱水蒸気Ｗｖの流量を推測することで、生成された被加熱水蒸気Ｗｖの流量を把握する部位である。このとき、各計器５８、４８、９３で検出された値が、記憶部６１に記憶されている値として存在しない場合があり得る。その場合（検出された値が図２に例示された値以外の値の場合）は、内挿あるいは外挿によって得ることができ、本実施の形態では一次関数による内挿あるいは外挿によって得ることとしている。例えば、熱源温水温度計５８で検出された熱源温度Ｔｈｘが図２に例示された熱源温度Ｔｈ１と熱源温度Ｔｈ２との間にあり、冷却水温度計４８で検出された冷却水温度Ｔｃｘが図２に例示された冷却水温度Ｔｃ１と冷却水温度Ｔｃ２との間にあり、圧力計９３で検出された蒸気圧力Ｐｘが図２に例示された蒸気圧力Ｐ１と蒸気圧力Ｐ２との間にある場合、図２における、Ｔｈ１欄の蒸気量とＴｈ２欄の蒸気量とから内挿した蒸気量の欄（これをＴｈｘ欄とする）を作成し、次に、得られたＴｈｘ欄からＴｃ１欄の蒸気量とＴｃ２欄の蒸気量とから内挿した蒸気量の欄（これをＴｃｘ欄とする）を作成し、さらに、得られたＴｃｘ欄からＰ１欄の蒸気量とＰ２欄の蒸気量とから内挿して、熱源温度Ｔｈｘ、冷却水温度Ｔｃｘ、蒸気圧力Ｐｘにおける蒸気量を得ることができる。このように、図２に例示する関係から、順次内挿又は外挿することにより、所望の蒸気量を得ることができる。なお、内挿又は外挿して得られる欄を作成する順序は、上記の順に限らず、適宜入れ替えることができる。

積算蒸気発生量算出部６３は、蒸気発生流量推測部６２で推測された流量を用いて、基準時から任意の時点までに生成された蒸気量を算出する部位である。基準時は、気液分離器８０内の被加熱水液Ｗｑ中に存在するシリカ、カルシウム、マグネシウム等の不純物濃度（例えば、蒸発後も被加熱水液Ｗｑに残留する全固形物の濃度等）を管理することを目的とする場合は、典型的には、吸収器１０の伝熱管１２内の系統（伝熱管１２と気液分離器８０とを循環する系統）に保有する被加熱水液Ｗｑの実質的に全量を排出したときであるが、目的に応じて適宜設定してもよい。伝熱管１２内の系統に保有する被加熱水液Ｗｑの実質的に全量を排出とは、伝熱管１２内の系統に保有する被加熱水液Ｗｑの全量を排出することのほか、少なくとも不純物の影響を受けない程度に伝熱管１２内の系統に保有する被加熱水液Ｗｑを排出することを含んでいる。なお、積算蒸気発生量算出部６３は、蒸気発生流量推測部６２で推測された蒸気流量を単位時間毎（時間、日、曜日、月毎）に積算した単位時間蒸気発生量を算出するように構成されていてもよく、制御装置６０は、単位時間蒸気発生量を表示する表示装置が設けられ、及び／又は単位時間蒸気発生量を系外に伝送する機能を有するように構成されていてもよい。

供給制御部６４は、補給水ポンプ８６による補給水Ｗｓの供給流量を制御する部位である。供給制御部６４は、典型的には、伝熱管１２内の系統に保有していた被加熱水Ｗが系外（吸収ヒートポンプ１の外）に供給され又は流出した分の補給水Ｗｓを系内に補給するように、補給水ポンプ８６の発停あるいは回転速度を調節するように構成されている。ブロー弁制御部６５は、ブロー弁９８の開閉あるいは開度を制御する部位である。ブロー弁制御部６５は、蒸気発生流量推測部６２で推測された流量に基づいて、被加熱水液Ｗｑ中の不純物濃度が高くなりすぎないように、ブロー弁９８を開閉するタイミングを調節するように構成されている。薬液制御部６６は、薬液ポンプ７３による薬液ＬＭの供給流量を制御する部位である。総合制御部６７は、供給制御部６４が制御する補給水ポンプ８６、ブロー弁制御部６５が制御するブロー弁９８、及び薬液制御部６６が制御する薬液ポンプ７３以外の吸収ヒートポンプ１を構成する機器の動作を制御する部位である。総合制御部６７は、本実施の形態では、溶液ポンプ３５ｐ及び冷媒ポンプ４６の発停、並びに熱源温水切替弁５３ｖ、バイパス弁５５ｖ、及び圧力制御弁９９の開度を制御することができるように構成されている。なお、図１では、供給制御部６４、ブロー弁制御部６５、薬液制御部６６、総合制御部６７が別々に構成されているように示しているが、これは機能の観点から概念的に別々に表現したものであり、物理的には１つの制御部として渾然一体に構成されていてもよい。

送受信部６８は、制御装置６０が制御対象とする各機器と、制御装置６０との間における信号の授受を行う部位である。送受信部６８は、溶液ポンプ３５ｐ、冷媒ポンプ４６、薬液ポンプ７３、補給水ポンプ８６のそれぞれと電信可能に接続されており、各ポンプ３５ｐ、４６、７３、８６の発停及び回転速度を制御することができるように構成されている。また、送受信部６８は、熱源温水切替弁５３ｖ、バイパス弁５５ｖ、ブロー弁９８、圧力制御弁９９のそれぞれと電信可能に接続されており、各弁５３ｖ、５５ｖ、９８、９９の開閉動作あるいは開度を制御することができるように構成されている。また、送受信部６８は、冷却水温度計４８、熱源温水温度計５８、液位検出器８７、圧力計９３のそれぞれと電信可能に接続されており、各計器４８、５８、８７、９３で検出した値を受信することができるように構成されている。送受信部６８と各機器との電信可能な接続態様は、典型的には信号ケーブル等の有線、又は無線による電気的な接続である。

記憶部６１、蒸気発生流量推測部６２、積算蒸気発生量算出部６３、供給制御部６４、ブロー弁制御部６５、薬液制御部６６、総合制御部６７、送受信部６８は、相互に情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。なお、図１では、記憶部６１、蒸気発生流量推測部６２、積算蒸気発生量算出部６３、供給制御部６４、ブロー弁制御部６５、薬液制御部６６、総合制御部６７、送受信部６８が別々に構成されているように示しているが、これは機能の観点から概念的に別々に表現したものであり、これらの一部又は全部が物理的には渾然一体に構成されていてもよい。また、図１では、記憶部６１、蒸気発生流量推測部６２、積算蒸気発生量算出部６３、供給制御部６４、ブロー弁制御部６５、薬液制御部６６、総合制御部６７、送受信部６８が１つの筐体に収容されて制御装置６０を構成しているように示されているが、これは概念を示しているものであって、物理的にはこれらが分離して配設されていてもよい。

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。以下に説明する吸収ヒートポンプ１を構成する各機器の動作は、典型的には制御装置６０で制御される。通常、熱源温水切替弁５３ｖ及び圧力制御弁９９が開、バイパス弁５５ｖ及びブロー弁９８が閉となっている。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４２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で蒸発器缶胴２１に送られる。蒸発器缶胴２１に送られた冷媒液Ｖｆは、熱源管２２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。

次に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１３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。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、伝熱管１２を流れる被加熱水Ｗが加熱される。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、吸収器１０の下部に貯留される。貯留された希溶液Ｓｗは、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３６を流れ、溶液熱交換器３８で濃溶液Ｓａと熱交換して温度が低下して、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３３から散布され、熱源管３２を流れる熱源温水ｈ（本実施の形態では約８０℃前後）によって加熱され、散布された希溶液Ｓｗ中の冷媒が蒸発して濃溶液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１３に圧送される。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１３から散布される。濃溶液Ｓａは、溶液ポンプ３５ｐで昇圧されて吸収器１０に入り、吸収器１０内で蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収することに伴い温度が上昇する。吸収器１０に戻った濃溶液Ｓａは蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収し、以降、同様のサイクルを繰り返す。

吸収液Ｓ及び冷媒Ｖが上記のような吸収ヒートポンプサイクルを行う過程で、吸収器１０において濃溶液Ｓａが蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収する際に発生する吸収熱で被加熱水液Ｗｑが加熱されて湿り蒸気（混合被加熱水Ｗｍ）となり、気液分離器８０に導かれる。気液分離器８０に流入した混合被加熱水Ｗｍは、被加熱水蒸気Ｗｖと被加熱水液Ｗｑとに分離される。気液分離器８０で分離された被加熱水蒸気Ｗｖは、被加熱水蒸気管８９に流出し、吸収ヒートポンプ１の外部の蒸気利用場所に供給される。つまり、吸収ヒートポンプから被加熱水蒸気Ｗｖが取り出される。このように、吸収ヒートポンプ１は、駆動熱源の温度以上の被加熱水Ｗを取り出すことができる第２種の吸収ヒートポンプとして構成されている。他方、気液分離器８０で分離された被加熱水液Ｗｑは、分離液管８１に流出し、被加熱水導入管８２を流れ、伝熱管１２内に供給される。このとき、補給水Ｗｓが補給水管８５を流れてきた場合は、分離液管８１から被加熱水導入管８２に流入する被加熱水液Ｗｑに補給水Ｗｓが合流し、被加熱水液Ｗｑとして伝熱管１２内に供給される。

上述の要領で被加熱水蒸気Ｗｖが生成されている際、制御装置６０の送受信部６８は、圧力計９３で検出された被加熱水蒸気Ｗｖの圧力、冷却水温度計４８で検出された冷却水ｃの温度、及び熱源温水温度計５８で検出された熱源温水ｈの温度を、随時受信している。そして、蒸気発生流量推測部６２は、送受信部６８が受信した上記の圧力及び各温度を、記憶部６１に記憶されている関係（図２参照）に照らし合わせて、気液分離器８０で発生している被加熱水蒸気Ｗｖの流量を推測している。このとき、被加熱水蒸気Ｗｖの圧力、冷却水ｃの温度、熱源温水ｈの温度を、所定時間の間隔で検出して、被加熱水蒸気Ｗｖの流量を所定時間の間隔で推測するとよい。所定時間を短くすると、例えば所定時間を数秒程度に短くすると、被加熱水蒸気Ｗｖの流量を実質的に連続的に推測することができる。このようにして蒸気発生流量推測部６２で推測された被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量は、熱管理や被加熱水液Ｗｑの水質管理に利用することができる。蒸気発生流量推測部６２で被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量を推測することで蒸気流量計を不要にすることができ、蒸気流量計を設置して被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量を計測する場合に比べて、機器構成の複雑化及びコストを抑制することができる。なお、蒸気発生流量推測部６２で推測される被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量は、概略値であり、蒸気流量計で計測した場合のような正確な値ではないかもしれないが、天然ガスや石油等の高価な化石燃料を用いない吸収ヒートポンプ１の熱管理や水質管理に用いるには十分である。

制御装置６０では、蒸気発生流量推測部６２で被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量が推測されたら、推測された被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量（質量流量）に相当する質量の補給水Ｗｓが吸収ヒートポンプ１内に供給されるように、供給制御部６４が補給水ポンプ８６を制御する。補給水ポンプ８６をＯＮ−ＯＦＦ制御する場合は、次のようにするとよい。あらかじめ、補給水ポンプ８６の定格領域での運転に必要な補給水Ｗｓの流量を吸収器１０に向けて供給できるように、補給水ポンプ８６が供給する補給水Ｗｓの流量と補給水ポンプ８６のＯＮ時間及びＯＦＦ時間とを設定する。このとき、補給水ポンプ８６の単位時間あたりのＯＮ−ＯＦＦ回数が、補給水ポンプ８６が許容する単位時間あたりのＯＮ−ＯＦＦ回数よりも少なくなるように、補給水Ｗｓの流量と補給水ポンプ８６のＯＮ時間及びＯＦＦ時間とを設定する。そして、推測された被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量（質量流量）が順次得られ次第、推測された被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量に相当する質量流量の補給水Ｗｓが吸収器１０に向けて供給されるように、補給水ポンプ８６のＯＮ時間とＯＦＦ時間とを調整するとよい。推測された被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量が、定格領域の被加熱水蒸気Ｗｖより少ない場合、少ない程度に応じて、補給水ポンプ８６のＯＮ時間を短くし、ＯＦＦ時間を長くするとよい。他方、推測された被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量が、定格領域の被加熱水蒸気Ｗｖより過大な場合、過大な程度に応じて、補給水ポンプ８６のＯＮ時間を長くし、ＯＦＦ時間を短くするとよい。あるいは、補給水ポンプ８６をインバータ等で流量調節可能に構成して、推測された被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量（質量流量）に相当する質量流量の補給水Ｗｓが連続的に吸収器１０に向けて供給されるように補給水ポンプ８６を回転速度制御して流量制御することとしてもよい。このように、吸収ヒートポンプ１では、推測された被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量に基づいて、吸収器１０に向けて供給される補給水Ｗｓの流量を調節しているので、蒸気流量計の設置を回避しつつ、気液分離器８０内の被加熱水液Ｗｑの液位の変動を抑制することができる。

供給制御部６４が、上述のように、推測された被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量に基づいて補給水ポンプ８６を制御している際、送受信部６８は、液位検出器８７から液位信号を受信する。そして、供給制御部６４は、液位検出器８７が検出した液位が所定の範囲を逸脱した場合に、液位検出器８７が検出した液位が所定の範囲に入るように補給水ポンプ８６を制御する。所定の範囲は、本実施の形態では、高位電極８７Ｈが検出する高液位と低位電極８７Ｌが検出する低液位との間としている。つまり、本実施の形態では、供給制御部６４は、液位検出器８７が検出した液位が高液位よりも上がったら高液位以下になるように補給水ポンプ８６を制御し、液位検出器８７が検出した液位が低液位よりも下がったら低液位以上になるように補給水ポンプ８６を制御することとしている。ここでの供給制御部６４による補給水ポンプ８６の制御は、ＯＮ−ＯＦＦ制御の場合は、液位が高液位を超えたら補給水ポンプ８６のＯＦＦ時間を延長するか補給水ポンプ８６を停止し、液位が低液位より低下したら補給水ポンプ８６のＯＮ時間を延長するか補給水ポンプ８６を連続運転とする。また、補給水ポンプ８６の制御が回転速度制御の場合は、液位が高液位を超えたら補給水ポンプ８６の回転速度を減じ、液位が低液位より低下したら補給水ポンプ８６の回転速度を増加する。このように、供給制御部６４は、推測された被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量に基づいて補給水ポンプ８６を制御しつつ、液位検出器８７が検出した液位が所定の範囲を逸脱した場合は、被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量に基づく制御よりも優先的に、液位検出器８７が検出した液位が所定の範囲に入るように補給水ポンプ８６を制御することとしている。

前述のように、推測された被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量に相当する流量の補給水Ｗｓを伝熱管１２内の系統に供給していると、次第に被加熱水液Ｗｑ中の不純物濃度が高くなってしまう。一般に、補給水Ｗｓが吸収ヒートポンプ１内に導入されると、補給水Ｗｓと共にシリカ、カルシウム、マグネシウム等の不純物も吸収ヒートポンプ１内に持ち込まれる。外部に供給される被加熱水蒸気Ｗｖには、通常、不純物は含まれないため、被加熱水蒸気Ｗｖの積算発生量が増加すると、気液分離器８０内の被加熱水液Ｗｑ中の不純物濃度が上昇（被加熱水液Ｗｑが濃縮）して、被加熱水液Ｗｑの不純物濃度に起因するキャリーオーバーが発生する障害、吸収器１０の伝熱管１２の内面に不純物によるスケールが析出して伝熱が劣化する障害、ひどい場合には不純物により流路が閉塞される障害等が発生する場合がある。そのため、上述の障害を未然に防ぐように、被加熱水液Ｗｑ中における不純物濃度を所定の規準濃度範囲内に維持することとする。例えば、不純物濃度として蒸発後も被加熱水液Ｗｑに残留する全固形物の濃度を採用した場合、規準濃度の上限は２０００〜３００００ｐｐｍ以下である。一般的に、被加熱水液Ｗｑ中における不純物濃度は、被加熱水蒸気Ｗｖの積算発生量に比例するので、不純物濃度の抑制のための指標として、本実施の形態では被加熱水蒸気Ｗｖの積算発生量を用いている。本実施の形態に係る吸収ヒートポンプ１では、被加熱水液Ｗｑの濃縮を抑制して不純物濃度を所定の規準濃度範囲に維持するため、以下に説明するタイミングで、ブロー弁９８を開き、濃縮した被加熱水液Ｗｑの一部を排出する制御を行うこととしている。

ブロー弁９８を制御するにあたり、積算蒸気発生量算出部６３は、蒸気発生流量推測部６２で推測された被加熱水蒸気Ｗｖの流量を用いて、吸収器１０の伝熱管１２内の系統に保有する（伝熱管１２と気液分離器８０との間を循環する）被加熱水液Ｗｑの実質的に全量を排出してから（基準時から）の、生成された被加熱水蒸気Ｗｖの積算量を算出する。そして、積算蒸気発生量算出部６３は、被加熱水蒸気Ｗｖの積算蒸気発生量が、被加熱水液Ｗｑ中における不純物濃度が所定の規準濃度範囲内の所定の濃度に到達するのに相当する所定の値に到達したら、ブロー弁９８を開にすることを許可する。積算蒸気発生量の所定の値は、上記所定の規準濃度の上限に相当する積算蒸気発生量未満であれば任意に決定することができるが、前述した障害が発生するリスクを極力回避する観点からは、被加熱水液Ｗｑにおける不純物濃度の許容値を上記所定の規準濃度の上限値に対して尤度のある濃度とし、その濃度に相当する比較的小さい値とするとよく、被加熱水液Ｗｑのブロー排出に伴う熱損失を少なくしつつブロー弁９８の開閉動作を極力少なくする観点からは、被加熱水液Ｗｑにおける不純物濃度の許容値を所定の規準濃度の上限濃度とし、その濃度に相当するできるだけ大きい値とするとよい。ブロー弁９８を開にする契機となる積算蒸気発生量は、補給水Ｗｓの水質にもよるが、例えば、定格蒸気発生量の５〜２０倍が好適である。

ブロー弁９８は、ブロー弁制御部６５からの指令に基づいて開閉動作が行われる。ブロー弁制御部６５は、本実施の形態では、積算蒸気発生量算出部６３で算出された被加熱水蒸気Ｗｖの積算蒸気発生量が所定の値になったらブロー弁９８を開にし、ブロー弁９８を開にしてから所定の時間が経過したらブロー弁９８を閉にする。ここで、所定の時間は、ブロー弁９８を開にして気液分離器８０内の被加熱水液Ｗｑをブローした後で被加熱水液Ｗｑが気液分離器８０内に補充されたときに気液分離器８０内の被加熱水液Ｗｑが所望の濃度まで希釈される程度に、被加熱水液Ｗｑを排出するのに要する時間である。所定の時間は、積算蒸気発生量算出部６３で算出された被加熱水蒸気Ｗｖの積算蒸気発生量（質量）に相当する補給水Ｗｓの量（質量）に含まれる量の不純物を排出して被加熱水液Ｗｑ中における不純物濃度を所定の規準濃度範囲に維持することができる時間とするとよい。ブロー弁９８を開にしている間、気液分離器８０内の被加熱水液Ｗｑは、ブロー管９５を介して吸収ヒートポンプ１の外部に排出される。なお、ブロー弁９８を所定の時間開にした場合、供給制御部６４は、被加熱水蒸気Ｗｖとして吸収ヒートポンプ１外に流出した分に加えて、ブロー弁９８を介して吸収ヒートポンプ１外に排出した被加熱水液Ｗｑの分の補給水Ｗｓを、吸収ヒートポンプ１に供給するように補給水ポンプ８６を制御することが好ましい。例えば、補給水ポンプ８６をＯＮ−ＯＦＦ制御する場合には補給水ポンプ８６のＯＮ時間を延長し、補給水ポンプ８６を回転速度制御する場合には補給水ポンプ８６の回転速度を増加するのがよい。そして、被加熱水蒸気Ｗｖの積算蒸気発生量が所定の値に達した以降においては、被加熱水液Ｗｑ中における不純物濃度が規準濃度を超えて上昇しないように、被加熱水蒸気Ｗｖの発生量に対して所定の比率となる被加熱水液Ｗｑの所定量を排出するようにブロー弁９８を所定の時間開にする制御を行う。また、上記のようなブロー制御を行った場合であっても、積算蒸気発生量算出部６３で算出された被加熱水蒸気Ｗｖの積算蒸気発生量が第２の所定の値に到達したら、伝熱管１２内の系統に保有する（伝熱管１２と気液分離器８０との間を循環する）被加熱水液Ｗｑをすべて取り替えることを勧める全ブロー勧告をお知らせするようにしてもよい。積算蒸気発生量の第２の所定の値は、補給水Ｗｓの水質にもよるが、例えば、定格蒸気発生量の３０〜６０倍が好適である。あるいは、ブロー弁９８を作動させて被加熱水液Ｗｑを排出した回数が所定の回数に到達したら、伝熱管１２内の系統に保有する（伝熱管１２と気液分離器８０との間を循環する）被加熱水液Ｗｑをすべて取り替えることを勧める全ブロー勧告を知らせるようにしてもよい。所定の回数は、吸収ヒートポンプ１内に固形物が堆積することを抑制する観点から決定するとよい。第２の所定の値及び所定の回数は、典型的には、全ブローが行われたときにリセットされる。

上述のようにブロー弁９８を制御することで被加熱水液Ｗｑ中における不純物濃度を計測する装置を不要にすることができ、不純物濃度を計測する装置を付設して測定した被加熱水液Ｗｑ中における不純物濃度に基づいて被加熱水液Ｗｑ中における不純物濃度が所定の規準濃度範囲内の濃度になるようにブロー弁９８を制御する場合に比べて、機器構成の複雑化及びコストを抑制することができる。また、このようにして制御される被加熱水液Ｗｑのブロー排出量は概略値であり、被加熱水液Ｗｑ中における不純物濃度を計測する装置で不純物濃度を計測して行う場合の被加熱水液Ｗｑのブロー排出量のような正確な値ではないかもしれない。しかし、第２種の吸収ヒートポンプは、被加熱水の蒸発量に対する保有水量が通常の蒸気ボイラよりも数倍大きいので、被加熱水の水質変化も緩慢となる。したがって、推測された被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量に基づいてブロー弁９８を制御しても差し支えなく、このようにすることで制御を簡便にすることができる。

また、本実施の形態では、補給水Ｗｓが吸収ヒートポンプ１内に供給される際に、薬液制御部６６が薬液ポンプ７３を起動させて、薬液ＬＭを補給水Ｗｓに注入している。薬液ＬＭは、吸収ヒートポンプ１内に供給される補給水Ｗｓの流量に対して、薬液ＬＭの種類及び補給水Ｗｓの水質等を勘案して決定された所定の比率となる流量が注入される。薬液制御部６６は、このような流量の薬液ＬＭが注入されるように、薬液ポンプ７３を制御する。また、伝熱管１２内の系統に保有する（伝熱管１２と気液分離器８０との間を循環する）被加熱水液Ｗｑをすべて排出する全ブローを行った場合は、ブロー弁９８を介して被加熱水液Ｗｑを排出した後の最初に補給水Ｗｓを供給する際に、薬液ＬＭを、基礎注入量として比較的多く（外部に供給した被加熱水蒸気Ｗｖに相当する流量の補給水Ｗｓが供給される際に注入される薬液ＬＭの流量よりも多く）注入する。このように薬液ＬＭを注入することで、被加熱水Ｗの適正な水質管理を行うことができ、腐食の抑制と耐用年数の延長を図ることができる。なお、補給水Ｗｓは、蒸気発生流量推測部６２で推測された流量及び積算蒸気発生量算出部６３で算出された値に応じて吸収ヒートポンプ１内に供給されるため、吸収ヒートポンプ１内に供給される補給水Ｗｓの流量に対して所定の比率となる流量が注入される薬液ＬＭは、蒸気発生流量推測部６２で推測された流量及び積算蒸気発生量算出部６３で算出された値に基づいて、補給水Ｗｓに注入されるといえる。このように薬液ポンプ７３を制御することで補給水流量計を不要にすることができ、補給水流量計を付設して測定した補給水Ｗｓの流量に対する比率で薬液ＬＭを供給する場合に比べて、機器構成の複雑化及びコストを抑制することができる。また、このようにして注入される薬液ＬＭの流量は概算値であり、補給水流量計で測定した補給水Ｗｓの流量に対して所定の比率で供給する場合のような正確な値ではないかもしれない。しかし、第２種の吸収ヒートポンプは、被加熱水の蒸発量に対する保有水量が通常の蒸気ボイラよりも数倍大きいので、被加熱水の水質変化も緩慢となる。したがって、推測された被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量に基づいて薬液ポンプ７３を制御しても差し支えなく、このようにすることで制御を簡便にすることができる。

以上で説明したように、本実施の形態に係る吸収ヒートポンプ１によれば、蒸気発生流量推測部６２が、圧力計９３で検出された被加熱水蒸気Ｗｖの圧力、冷却水温度計４８で検出された冷却水ｃの温度、及び熱源温水温度計５８で検出された熱源温水ｈの温度から、被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量を推測するので、蒸気流量計を設けることなく、気液分離器８０内の被加熱水液Ｗｑの液位の安定化を図ることができると共に、補給水ポンプ８６による補給水Ｗｓの供給、ブロー弁９８を介した被加熱水液Ｗｑの排出、薬液ポンプ７３による薬液ＬＭの注入を、適切に制御することができる。

以上の説明では、ブロー管９５が気液分離器８０の下部に接続されていて気液分離器８０内の被加熱水液Ｗｑを直接吸収ヒートポンプ１の外に放出することとしたが、ブロー管９５が分離液管８１、被加熱水導入管８２、吸収器１０の伝熱管１２の少なくとも１つ、あるいはこれらに被加熱水流出管８４や液位制御筒８７ｃをも含めた被加熱水液Ｗｑが存在する部分の少なくとも１つに接続されていて気液分離器８０内の被加熱水液Ｗｑを間接的に吸収ヒートポンプ１の外に放出することとしてもよい。ブロー管９５が伝熱管１２に接続される場合は、伝熱管１２内で生じた蒸発残留物の排出効果を期待できる。しかしながら、ブロー管９５が気液分離器８０に接続されていると、補給水Ｗｓと混合する前の濃縮度が濃い被加熱水液Ｗｑを排出できるため好ましい。

以上の説明では、ブロー弁９８がブロー管９５に配設されていることとしたが、ブロー弁９８が、ブロー管９５を介さずに、気液分離器８０に直接接続されていてもよい。あるいは、気液分離器８０のほか、分離液管８１や被加熱水導入管８２等を含めた被加熱水液Ｗｑが存在する部分の少なくとも１つに直接接続されていてもよい。

以上の説明では、補給水管８５が分離液管８１と被加熱水導入管８２との接続部に接続されて補給水Ｗｓが被加熱水液導入流路に供給されることで補給水Ｗｓが間接的に気液分離器８０に供給されることとしたが、補給水管８５が気液分離器８０に接続されて補給水Ｗｓが直接気液分離器８０に供給されることとしてもよく、補給水管８５が吸収器１０の伝熱管１２あるいは被加熱水導入管８２や被加熱水流出管８４等の被加熱水Ｗが存在する部分に接続されて補給水Ｗｓが間接的に気液分離器８０に供給されることとしてもよい。

以上の説明では、被加熱媒体液供給装置が補給水ポンプ８６であるとしたが、外部の元圧から補給水Ｗｓが供給されてくる場合は、補給水管８５を流れる補給水Ｗｓの流量を調節可能な補給水制御弁を補給水管８５に設けることで、当該補給水制御弁を被加熱媒体液供給装置とすることができる。

以上の説明では、蒸気発生流量把握部が、圧力計９３で検出された被加熱水蒸気Ｗｖの圧力、冷却水温度計４８で検出された冷却水ｃの温度、及び熱源温水温度計５８で検出された熱源温水ｈの温度から、被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量を推測する蒸気発生流量推測部６２であるとしたが、気液分離器８０で発生した被加熱水蒸気Ｗｖの流量を直接検出する蒸気流量計であってもよい。蒸気発生流量把握部を蒸気流量計とする場合は、典型的には被加熱水蒸気管８９に取り付けられる。蒸気発生流量把握部を蒸気流量計とすると、蒸気発生流量推測部６２で推測した場合よりも、気液分離器８０で発生した被加熱水蒸気Ｗｖの流量を正確に把握することができる。

以上の説明では、蒸気発生流量推測部６２が、被加熱水蒸気Ｗｖの圧力、冷却水ｃの温度、及び熱源温水ｈの温度から、被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量を推測することとしたが、被加熱水蒸気Ｗｖの圧力、冷却水ｃの温度、及び熱源温水ｈの温度のうちの１つ又は複数の代用値から被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量を推測することとしてもよい。被加熱水蒸気Ｗｖの圧力の代用値としては、被加熱水蒸気Ｗｖの圧力と相関を有する物理量である、被加熱水蒸気Ｗｖの温度、又は吸収器１０の伝熱管１２を流れて加熱された被加熱水Ｗの圧力もしくは温度（被加熱水Ｗの飽和温度）としてもよい。これらの代用値は、典型的には計器類で検出されたものであるが、検出された値でなく、あらかじめ制御装置６０に設定した目標とする被加熱水蒸気Ｗｖの圧力又は温度でもよい。また、被加熱水蒸気Ｗｖの圧力は被加熱水蒸気Ｗｖの温度と相互換算でき、被加熱水蒸気Ｗｖの温度は吸収器１０の缶胴内の希溶液Ｓｗの温度から推定することができるので、吸収器１０の缶胴内の希溶液Ｓｗの温度を検出して代用してもよい。また、吸収器１０出口の希溶液Ｓｗの温度と濃度と吸収器１０の缶胴内圧には相関があるので、吸収器１０の出口の希溶液Ｓｗの濃度が分かっている場合には希溶液Ｓｗの濃度から希溶液Ｓｗの温度を算出して代用してもよい。冷却水ｃの温度の代用値としては、冷却水ｃの温度と相関を有する物理量である、凝縮器４０で凝縮した冷媒の温度又は凝縮器缶胴４１の内圧（これと概ね等しい再生器３０の缶胴の内圧でもよい）でもよい。また、再生器３０の缶胴の内圧と再生器３０の缶胴出口の濃溶液Ｓａの温度と濃度は相互に関連があるので、再生器３０の缶胴出口の濃溶液Ｓａの温度又は濃度が分かっている場合には、濃溶液Ｓａの温度又は濃度から再生器３０の缶胴の内圧を算出して代用してもよい。これらの代用値は、典型的には計器類で検出されたものであるが、検出された値でなく、あらかじめ制御装置６０に設定した冷却水ｃの温度でもよい。熱源温水ｈの温度の代用値としては、熱源温水ｈの温度と相関を有する物理量である、蒸発器２０で蒸発した蒸発器冷媒蒸気Ｖｅの温度又は蒸発器缶胴２１の内圧（これと概ね等しい吸収器１０の缶胴の内圧でもよい）でもよい。これらの代用値は、典型的には計器類で検出されたものであるが、検出された値でなく、あらかじめ制御装置６０に設定した熱源温水ｈの温度でもよい。また、以上の説明では、蒸発器熱源流体及び再生器熱源流体として温水を用いることとしたが、これらの一方又は両方が蒸気であってもよい。

以上の説明では、蒸発器２０が満液式であるとしたが、散布式であってもよい。蒸発器を散布式とする場合は、蒸発器缶胴の上部に冷媒液Ｖｆを散布する冷媒液散布ノズルを設け、満液式の場合に蒸発器缶胴２１の下部に接続することとしていた冷媒液管４５の端部を、冷媒液散布ノズルに接続すればよい。また、蒸発器缶胴の下部の冷媒液Ｖｆを冷媒液散布ノズルに供給する配管及びポンプを設けてもよい。

以上の説明では、吸収ヒートポンプ１が単段であるとして説明したが、多段でもよい。
図３に、二段昇温型の吸収ヒートポンプ１Ａの構成を例示する。吸収ヒートポンプ１Ａは、図１に示されている吸収ヒートポンプ１における吸収器１０及び蒸発器２０が、高温側の高温吸収器１０Ｈ及び高温蒸発器２０Ｈと、低温側の低温吸収器１０Ｌ及び低温蒸発器２０Ｌとに分かれている。高温吸収器１０Ｈは低温吸収器１０Ｌよりも内圧が高く、高温蒸発器２０Ｈは低温蒸発器２０Ｌよりも内圧が高い。高温吸収器１０Ｈと高温蒸発器２０Ｈとは、高温蒸発器２０Ｈの冷媒Ｖの蒸気を高温吸収器１０Ｈに移動させることができるように上部で連通している。低温吸収器１０Ｌと低温蒸発器２０Ｌとは、低温蒸発器２０Ｌの冷媒Ｖの蒸気を低温吸収器１０Ｌに移動させることができるように上部で連通している。被加熱水液Ｗｑは、高温吸収器１０Ｈで加熱される。熱源温水ｈは、低温蒸発器２０Ｌに導入される。低温吸収器１０Ｌは低温蒸発器２０Ｌから移動してきた冷媒Ｖの蒸気を吸収液Ｓが吸収する際の吸収熱で高温蒸発器２０Ｈ内の冷媒液Ｖｆを加熱して高温蒸発器２０Ｈ内に冷媒Ｖの蒸気を発生させ、発生した高温蒸発器２０Ｈ内の冷媒Ｖの蒸気は高温吸収器１０Ｈに移動して高温吸収器１０Ｈ内の吸収液Ｓに吸収される際の吸収熱で被加熱水液Ｗｑを加熱するように構成されている。吸収ヒートポンプ１Ａでは、蒸気発生流量推測部６２（図１参照）が、被加熱水蒸気Ｗｖの発生流量を推測することに加え、低温吸収器１０Ｌにおいて発生した吸収熱で加熱される、低温吸収器１０Ｌ内の伝熱管内を流れる高温蒸発器２０Ｈからの冷媒液Ｖｆが蒸発して発生する冷媒Ｖの蒸気の発生流量を推測するように構成されていてもよい。この場合、被加熱水Ｗのほか、低温吸収器１０Ｌ内の伝熱管内を流れる冷媒Ｖも、被加熱媒体に相当する。なお、低温蒸発器２０Ｌから低温吸収器１０Ｌに移動する冷媒Ｖの蒸気は、吸収対象冷媒の蒸気に相当する。

１ 吸収ヒートポンプ
１０ 吸収器
２０ 蒸発器
３０ 再生器
４０ 凝縮器
４８ 冷却水温度計
５８ 熱源温水温度計
６０ 制御装置
６１ 記憶部
６２ 蒸気発生流量推測部
６３ 積算蒸気発生量算出部
６４ 供給制御部
６５ ブロー弁制御部
６６ 薬液制御部
７０ 薬液注入装置
８０ 気液分離器
８１ 分離液管
８２ 被加熱水導入管
８６ 補給水ポンプ
８７ 液位検出器
９３ 圧力計
９８ ブロー弁
ｃ 冷却水
ｈ 熱源温水
ＬＭ 薬液
Ｓａ 濃溶液
Ｓｗ 希溶液
Ｖｅ 蒸発器冷媒蒸気
Ｖｆ 冷媒液
Ｖｇ 再生器冷媒蒸気
Ｗｍ 混合被加熱水
Ｗｑ 被加熱水液
Ｗｖ 被加熱水蒸気

Claims (6)

1. 吸収液が吸収対象冷媒の蒸気を吸収したときに発生した吸収熱で被加熱媒体を加熱する吸収器と；
   蒸発器熱源流体の熱で冷媒の液を加熱して前記吸収器に供給する前記吸収対象冷媒の蒸気を生成する蒸発器と；
   前記吸収器において前記吸収対象冷媒の蒸気を吸収して濃度が低下した前記吸収液を前記吸収器から直接又は間接的に導入し、再生器熱源流体の熱で導入した前記吸収液を加熱して前記冷媒を離脱させる再生器と；
   前記再生器において前記吸収液から離脱した前記冷媒の蒸気を導入し、冷却水で冷却して凝縮させる凝縮器と；
   前記吸収器で加熱された前記被加熱媒体を導入して前記被加熱媒体の蒸気と液とに分離する被加熱媒体気液分離部と；
   前記被加熱媒体の蒸気の発生流量を把握する蒸気発生流量把握部と；
   前記吸収器に向けて前記被加熱媒体の液を供給する被加熱媒体液供給装置と；
   前記蒸気発生流量把握部で把握された前記被加熱媒体の蒸気の発生流量に応じた流量の前記被加熱媒体の液を前記吸収器に向けて供給するように前記被加熱媒体液供給装置を制御する供給制御部と；
   前記被加熱媒体気液分離部の内部の前記被加熱媒体の液を前記吸収器に導く被加熱媒体液導入流路と；
   前記被加熱媒体気液分離部の内部の前記被加熱媒体の液を直接又は間接的に系外に排出するブロー弁と；
   前記蒸気発生流量把握部で把握された前記被加熱媒体の蒸気の発生流量に基づいて前記ブロー弁を所定の時間開にするブロー弁制御部とを備え；
   前記供給制御部は、前記ブロー弁が前記ブロー弁制御部によって所定の時間開にされた場合に、前記被加熱媒体の蒸気として系外に流出した分に加えて、前記ブロー弁を介して系外に排出された前記被加熱媒体の液の分の前記被加熱媒体の液を、前記吸収器に向けて供給するように構成され；
   前記ブロー弁制御部は、前記ブロー弁を前記所定の時間開にして前記被加熱媒体の液を系外に排出した回数が所定の回数に到達したら、前記吸収器と前記被加熱媒体気液分離部との間を循環する前記被加熱媒体をすべて取り替えることを勧める全ブロー勧告を知らせる；
   吸収ヒートポンプ。
2. 前記蒸気発生流量把握部は、前記蒸発器熱源流体及び前記再生器熱源流体の少なくとも一方の温度又はその代用値と、前記冷却水の温度又はその代用値と、前記被加熱媒体の蒸気の圧力又はその代用値と、前記被加熱媒体の蒸気の発生流量との関係に照らし合わせて前記被加熱媒体の蒸気の発生流量を把握する；
   請求項１に記載の吸収ヒートポンプ。
3. 前記被加熱媒体気液分離部における前記被加熱媒体の液の液位を検出する液位検出器を備え；
   前記供給制御部は、前記液位検出器が検出した液位が所定の範囲を逸脱した場合に、前記液位検出器が検出した液位が前記所定の範囲に入る方向に、前記被加熱媒体液供給装置が供給する前記被加熱媒体の液の流量を調節する；
   請求項１又は請求項２に記載の吸収ヒートポンプ。
4. 前記ブロー弁が前記所定の時間開にされたことで前記ブロー弁を介して系外に排出された前記被加熱媒体の液の量は、前記ブロー弁を開にして前記被加熱媒体気液分離部内の前記被加熱媒体の液をブローした後で前記被加熱媒体の液が前記被加熱媒体気液分離部内に補充されたときに前記被加熱媒体気液分離部内の前記被加熱媒体の液が所望の濃度まで希釈されることとなる、前記被加熱媒体の液の排出量の概略値である；
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の吸収ヒートポンプ。
5. 前記吸収器と前記被加熱媒体気液分離部との間を循環する前記被加熱媒体の実質的に全量を排出したときを起算点として、前記蒸気発生流量把握部で把握された前記被加熱媒体の蒸気の発生流量を積算した積算蒸気発生量を算出する積算蒸気発生量算出部を備え；
   前記ブロー弁制御部は、前記積算蒸気発生量算出部で算出された値が所定の値に到達した後に前記ブロー弁の作動を許可する；
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の吸収ヒートポンプ。
6. 前記被加熱媒体の液に薬液を注入する薬液注入装置と；
   前記蒸気発生流量把握部で把握された前記被加熱媒体の蒸気の発生流量及び前記積算蒸気発生量算出部で算出された積算蒸気発生量に基づいて、前記薬液注入装置が注入する薬液の注入量を制御する薬液制御部とを備え；
   前記薬液制御部は、系外に流出した前記被加熱媒体の蒸気の単位時間あたりの質量に相当する単位時間あたりの質量の前記被加熱媒体の液の流量に対して所定の比率となる流量の前記薬液を前記被加熱媒体の液に注入し、前記吸収器と前記被加熱媒体気液分離部との間を循環する前記被加熱媒体の実質的に全量を排出した場合は、前記被加熱媒体を系外に排出した後の最初に前記被加熱媒体の液を系外から導入する際に、前記薬液を、前記所定の比率となる流量よりも多く前記被加熱媒体の液に注入する；
   請求項５に記載の吸収ヒートポンプ。

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