JP6798074B2 - 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、特に被加熱媒体の蒸気の供給先に向けて被加熱媒体の液滴が持ち出されることを抑制する吸収ヒートポンプに関する。

駆動熱源温度より高い温度の被加熱媒体を取り出す熱源機械として、第２種吸収ヒートポンプがある。第２種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おり、吸収器において吸収液が冷媒蒸気を吸収したときに発生した熱で被加熱媒体の液を加熱して、被加熱媒体の蒸気を生成することが可能である（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１３−２５３７４８号公報（図１等）

被加熱媒体の蒸気を生成する吸収ヒートポンプでは、吸収器内を通過する被加熱媒体の流路中で液体が蒸発する際に発生する気泡によって、液位が大きく上昇する場合があり、被加熱媒体の蒸気の供給先に液滴が持ち出される場合があった。

本発明は上述の課題に鑑み、被加熱媒体の蒸気の供給先に向けて被加熱媒体の液滴が持ち出されることを抑制す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、吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルにより、導入した熱源ｈの熱を汲み上げて、被加熱媒体の蒸気Ｗｖを生成する吸収ヒートポンプ１であって；吸収液Ｓａが冷媒の蒸気Ｖｅを吸収したときに生じた吸収熱で被加熱媒体Ｗｑを加熱する吸収器１０と；吸収器１０において加熱された被加熱媒体Ｗｍを導入し、導入した被加熱媒体Ｗｍを蒸気Ｗｖと液Ｗｑとに分離する気液分離器８０と；気液分離器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；気液分離器８０の内部の被加熱媒体の液Ｗｑを直接又は間接的に吸収ヒートポンプ１の外に放出するブロー弁９８と；気液分離器８０の内部の被加熱媒体の液Ｗｑの液位を検出する液位検出器８７と；気液分離器８０に被加熱媒体の液Ｗｑを直接又は間接的に供給する被加熱媒体液供給装置８６と；被加熱媒体液供給装置８６の起動及び停止、並びにブロー弁９８の開閉を制御する制御装置９０とを備え；制御装置９０は、液位検出器８７が高液位を検出した時間が第１の所定の時間継続したときに、気液分離器８０の内部の被加熱媒体の液Ｗｑの液位が高液位未満のあらかじめ決められた排出停止液位に低下するまでブロー弁９８を開にする。

このように構成すると、気液分離器の内部の液位が上昇しすぎることを抑制することができ、被加熱媒体の蒸気の供給先に向けて被加熱媒体の液滴が持ち出されることを抑制することができる。

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を参照して示すと、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、制御装置９０は、ブロー弁９８を開にしているときに、所定の間隔で第２の所定の時間ブロー弁９８を閉にする。

このように構成すると、ブロー弁に夾雑物が挟まった場合に夾雑物を除去することができる。

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２の態様に係る吸収ヒートポンプ１において、熱源ｈの熱で冷媒の液Ｖｆを加熱して吸収器１０に供給する冷媒の蒸気Ｖｅを生成する蒸発器２０と；吸収器１０において冷媒の蒸気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、導入した吸収液Ｓｗを熱源ｈの熱で加熱して冷媒Ｖｇを離脱させる再生器３０とを備え；制御装置９０は、吸収ヒートポンプ１の起動後、被加熱媒体液供給装置８６を起動してから停止した回数が、第１の所定の回数以上の場合と第１の所定の回数未満の場合とで、又は、気液分離器８０の内部の圧力及び温度、吸収器１０の出口における吸収液ｗの温度及び濃度、再生器３０の出口における吸収液Ｓａの温度及び濃度、蒸発器２０の内部の冷媒の温度、吸収器１０の内部の圧力のうちの少なくとも１つの値又はこれと相関を有する値が所定の値に到達する前と到達した後とで、第１の所定の時間及び第２の所定の時間の少なくとも一方を変更する。

このように構成すると、吸収ヒートポンプの状態に応じて適切にブロー弁の開閉操作を行うことができる。

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を参照して示すと、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、制御装置９０は、被加熱媒体液供給装置８６を起動してから停止した回数が第２の所定の回数に到達したときに、所定の条件を充足している間ブロー弁９８を開にして、第２の所定の回数についての被加熱媒体液供給装置８６を起動してから停止した回数の計数をゼロに戻す。

このように構成すると、被加熱媒体液供給装置の起動停止回数に基づいてブロー弁を制御するので、簡便な制御で被加熱媒体液の濃縮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、吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルにより、導入した熱源ｈの熱を汲み上げて、被加熱媒体の蒸気Ｗｖを生成する吸収ヒートポンプ１であって；吸収液Ｓａが冷媒の蒸気Ｖｅを吸収したときに生じた吸収熱で被加熱媒体Ｗｑを加熱する吸収器１０と；吸収器１０において加熱された被加熱媒体Ｗｍを導入し、導入した被加熱媒体Ｗｍを蒸気Ｗｖと液Ｗｑとに分離する気液分離器８０と；気液分離器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；気液分離器８０の内部の被加熱媒体の液Ｗｑを直接又は間接的に吸収ヒートポンプ１の外に放出するブロー弁９８と；気液分離器８０の内部の被加熱媒体の液Ｗｑの液位を検出する液位検出器８７と；気液分離器８０に被加熱媒体の液Ｗｑを直接又は間接的に供給する被加熱媒体液供給装置８６と；被加熱媒体液供給装置８６の起動及び停止、並びにブロー弁９８の開閉を制御する制御装置９０とを備え；制御装置９０は、被加熱媒体液供給装置８６を起動してから停止した回数が第２の所定の回数に到達したときに、所定の条件を充足している間ブロー弁９８を開にして、第２の所定の回数についての被加熱媒体液供給装置８６を起動してから停止した回数の計数をゼロに戻す。

従来、被加熱媒体蒸気の生成に伴ってシリカ等の不純物の濃度が上昇することを抑制するために、被加熱媒体液の不純物濃度を測定し、不純物濃度が高くなったときにブローを行っていた。しかし、上記本発明の第５の態様に係る吸収ヒートポンプのように構成すると、被加熱媒体液供給装置の起動停止回数に基づいてブロー弁を制御するので、簡便な制御で被加熱媒体液の濃縮を抑制することができる。

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４の態様又は第５の態様に係る吸収ヒートポンプ１において、熱源ｈの熱で冷媒の液Ｖｆを加熱して吸収器１０に供給する冷媒の蒸気Ｖｅを生成する蒸発器２０と；吸収器１０において冷媒の蒸気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、導入した吸収液Ｓｗを熱源ｈの熱で加熱して冷媒Ｖｇを離脱させる再生器３０とを備え；制御装置９０は、吸収ヒートポンプ１の起動後、被加熱媒体液供給装置８６を起動してから停止した回数が、第１の所定の回数以上の場合と第１の所定の回数未満の場合とで、又は、気液分離器８０の内部の圧力及び温度、吸収器１０の出口における吸収液ｗの温度及び濃度、再生器３０の出口における吸収液Ｓａの温度及び濃度、蒸発器２０の内部の冷媒の温度、吸収器１０の内部の圧力のうちの少なくとも１つの値又はこれと相関を有する値が所定の値に到達する前と到達した後とで、第２の所定の回数及び所定の条件の少なくとも一方を変更する。

このように構成すると、吸収ヒートポンプの状態に応じて適切にブロー弁の開閉操作を行うことができる。

本発明によれば、気液分離器の内部の液位が上昇しすぎることを抑制することができ、被加熱媒体の蒸気の供給先に向けて被加熱媒体の液滴が持ち出されることを抑制することができる。

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。 気液分離器におけるキャリーオーバーを抑制する制御を説明するフローチャートである。 気液分離器における被加熱媒体液の濃縮を抑制する制御を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る吸収ヒートポンプの補給水系統の変形例の部分系統図である。 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、制御装置９０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、被加熱媒体Ｗは、吸収器１０に供給される液体の被加熱媒体Ｗである被加熱媒体液Ｗｑ、気体の被加熱媒体である被加熱媒体蒸気Ｗｖ、液体と気体とが混合した状態の被加熱媒体である混合被加熱媒体Ｗｍ、吸収ヒートポンプ１外から補充された被加熱媒体である補給液体としての補給水Ｗｓの総称である。本実施の形態では、被加熱媒体Ｗとして水（Ｈ_２Ｏ）が用いられている。

吸収器１０は、被加熱媒体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を流れる被加熱媒体Ｗが受熱して、被加熱媒体Ｗが加熱されるように構成されている。

蒸発器２０は、熱源流体としての熱源温水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。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を加熱する熱源流体としての熱源温水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、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。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、冷却媒体としての冷却水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。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。

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媒体Ｗを導入し、被加熱媒体蒸気Ｗｖと被加熱媒体液Ｗｑとを分離する機器である。気液分離器８０には、分離された被加熱媒体液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、被加熱媒体液Ｗｑを伝熱管１２に導く被加熱媒体液管８２が接続されている。本実施の形態では、分離液管８１と被加熱媒体液管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、加熱された被加熱媒体Ｗを気液分離器８０に導く加熱後被加熱媒体管８４で接続されている。また、気液分離器８０には、分離された被加熱媒体蒸気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媒体蒸気管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媒体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と被加熱媒体液管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媒体液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の近傍の被加熱媒体蒸気管８９には、気液分離器８０の内部の圧力を検知する圧力検知部としての圧力計９３が設けられている。また、圧力計９３よりも下流側の被加熱媒体蒸気管８９には、吸収ヒートポンプ１の外に供給する被加熱媒体蒸気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との間の被加熱媒体蒸気管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内の被加熱媒体液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、高液位及び高液位付近の任意の液位を検出する高位電極８７Ｈと、低液位及び低液位付近の任意の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内の被加熱媒体液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内の被加熱媒体液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内の被加熱媒体液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。

制御装置９０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９０は、溶液ポンプ３５ｐ、冷媒ポンプ４６、補給水ポンプ８６とそれぞれ信号ケーブルで接続されており、各ポンプ３５ｐ、４６、８６の発停を制御することができるように構成されている。また、制御装置９０は、熱源温水切替弁５３ｖ及びバイパス弁５５ｖと信号ケーブルで接続されており、各弁５３ｖ、５５ｖの開度を調節することができるように構成されている。また、制御装置９０は、液位検出器８７と信号ケーブルで接続されており、液位検出器８７が検出した液位を信号として受信することができるように構成されている。また、制御装置９０は、圧力計９３と信号ケーブルで接続されており、圧力計９３が検知した圧力を信号として受信することができるように構成されている。また、制御装置９０はブロー弁９８と信号ケーブルで接続されており、ブロー弁９８の開閉を制御することができるように構成されている。また、制御装置９０は、圧力制御弁９９と信号ケーブルで接続されており、圧力制御弁９９の開度を調節することができるように構成されている。

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。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。蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収した濃溶液Ｓａは、濃度が低下して希溶液Ｓｗとなる。吸収器１０では、濃溶液Ｓａが蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収する際に吸収熱が発生する。この吸収熱により、伝熱管１２を流れる被加熱媒体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媒体液Ｗｑが加熱されて湿り蒸気（混合被加熱媒体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媒体Ｗｍは、被加熱媒体蒸気Ｗｖと被加熱媒体液Ｗｑとに分離される。気液分離器８０で分離された被加熱媒体蒸気Ｗｖは、被加熱媒体蒸気管８９に流出し、吸収ヒートポンプ１の外部の蒸気利用場所（需要先）に供給される。つまり、吸収ヒートポンプから被加熱媒体蒸気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媒体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媒体液Ｗｑは、分離液管８１に流出し、被加熱媒体液管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から被加熱媒体液管８２に流入する被加熱媒体液Ｗｑに補給水Ｗｓが合流し、被加熱媒体液Ｗｑとして伝熱管１２内に供給される。典型的には、被加熱媒体蒸気Ｗｖとして外部に供給された分及びブロー管９５から排出された分の被加熱媒体Ｗが、補給水Ｗｓとして吸収ヒートポンプ１の外部から供給される。気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑは、後述する要領でブロー弁９８の開閉が行われることにより、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。本実施の形態では、液位検出器８７が低液位を検出したときに補給水ポンプ８６を起動し（低液位検出が補給水ポンプ８６の起動条件）、液位検出器８７が高液位を検出したときに補給水ポンプ８６を停止することとしている（高液位検出が補給水ポンプ８６の停止条件）。なお、上述した吸収ヒートポンプ１を構成する各機器は、制御装置９０で制御される。

上述のように作用する吸収ヒートポンプ１において、気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑの液位が高すぎると、被加熱媒体蒸気管８９を流れる被加熱媒体蒸気Ｗｖに被加熱媒体液Ｗｑの液滴が随伴し、被加熱媒体蒸気Ｗｖの供給先に被加熱媒体液Ｗｑの液滴が持ち出される（キャリーオーバー）場合がある。本実施の形態に係る吸収ヒートポンプ１では、このような不都合が生じることを回避するため、以下のような制御を行うこととしている。

図２は、気液分離器８０における液位が高いことに起因するキャリーオーバーを抑制する制御を説明するフローチャートである。以下の制御の説明において、吸収ヒートポンプ１の構成に言及しているときは、適宜図１を参照することとする。この制御では、まず、制御装置９０は、液位検出器８７が高液位を検出したか否かを判断する（Ｓ１）。高液位は、上限液位よりも下方の任意の液位であり、ブロー弁９８の開閉頻度や補給水ポンプ８６の発停頻度を低減する観点からは上限液位に近いことが好ましく、液位が不安定な場合に液位の変動を吸収する観点からは上限液位から遠いことが好ましい。上限液位は、それ以上高いとキャリーオーバーが発生する可能性が高くなる液位である。液位検出器８７が高液位を検出したか否かを判断する工程（Ｓ１）において、高液位を検出しない場合は、再び液位検出器８７が高液位を検出したか否かを判断する工程（Ｓ１）に戻る。

液位検出器８７が高液位を検出したか否かを判断する工程（Ｓ１）において、高液位を検出した場合、制御装置９０は、高液位が第１の所定の時間継続したか否かを判断する（Ｓ２）。第１の所定の時間は、液位検出器８７が高液位を検出してから上限液位に到達する可能性が高まる任意の時間であり、高液位の設定値に関連する。第１の所定の時間を０秒としてもよく、その場合は、実質的に高液位を検出した時点で第１の所定の時間が継続したこととなる。高液位が第１の所定の時間継続したか否かを判断する工程（Ｓ２）において、第１の所定の時間継続していない場合は再び液位検出器８７が高液位を検出したか否かを判断する工程（Ｓ１）に戻る。他方、第１の所定の時間継続した場合、制御装置９０は、ブロー弁９８を開にする（Ｓ３）。ブロー弁９８が開くと、気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑがブロー管９５に流出して吸収ヒートポンプ１外に排出され、気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑの液位が低下する。液位が低下すると、キャリーオーバーが発生する可能性が低くなる。

ブロー弁９８を開にしているとき（Ｓ３）、制御装置９０は、ブロー弁９８を第２の所定の時間閉にすることを所定の間隔で行うことが好ましい。このようにブロー弁９８を繰り返し開閉することで、ブロー弁９８に夾雑物が挟まった場合に夾雑物を除去することができる。このような趣旨に鑑みて、第２の所定の時間及び所定の間隔は、ブロー弁９８に夾雑物が挟まった場合に夾雑物を除去することができる程度にブロー弁９８を開閉するように決定すればよい。ブロー弁９８を第２の所定の時間閉にすることを所定の間隔で行うことは、ブロー弁９８を開にしている状態で副次的に行うものであり、ブロー弁９８を開にしている工程に含まれる。

ブロー弁９８を開にしたら（Ｓ３）、制御装置９０は、気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑの液位が第１の所定の液位を検出したか否かを判断する（Ｓ４）。第１の所定の液位は、高液位未満の任意の液位であって、ブロー弁９８を介してブローされる被加熱媒体液Ｗｑの量を抑制する観点からは高液位に近い方が好ましく、ブロー弁９８の開閉頻度を低減する観点からは低液位に近い方が好ましい。第１の所定の液位は、あらかじめ決められた排出停止液位に相当する。第１の所定の液位は、液位検出器８７で検出することとするとよく、高位電極８７Ｈが検出する高液位未満の液位か、高位電極８７Ｈが高液位未満の液位をあらかじめ決められた時間だけ連続して検出したときの液位としてもよい。なお、第１の所定の液位を、液位検出器８７で検出した液位に代えて、ブロー弁９８を開にしてからあらかじめ決められた時間が経過したときの液位としてもよい。気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑの液位が第１の所定の液位を検出したか否かを判断する工程（Ｓ４）において、第１の所定の液位を検出していない場合、すなわち第１の所定の液位よりも高い液位である場合は、再び気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑの液位が第１の所定の液位を検出したか否かを判断する工程（Ｓ４）に戻る。他方、被加熱媒体液Ｗｑの液位が低下して第１の所定の液位を検出した場合、すなわち第１の所定の液位以下である場合は、ブロー弁９８を閉にする（Ｓ５）。ブロー弁９８を閉にしたら、液位検出器８７が高液位を検出したか否かを判断する工程（Ｓ１）に戻り、以降、上述のフローを繰り返す。このように、液位検出器８７が高液位を検出した時間が第１の所定の時間継続したときにブロー弁９８を開け、気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑの液位が第１の所定の液位になったときにブロー弁９８を閉じることで、キャリーオーバーを回避することができる。

図２に示すフローにおいて、第１の所定の時間及び／又は第２の所定の時間は、補給水ポンプ８６が起動してから停止した回数（以下「作動回数」という。）が第１の所定の回数以上の場合と第１の所定の回数未満の場合とで変更してもよい。典型的には、補給水ポンプ８６の作動回数が第１の所定の回数以上の場合は吸収ヒートポンプ１の定常運転時であり、第１の所定の回数未満の場合は吸収ヒートポンプ１の起動段階である。つまり、第１の所定の時間及び／又は第２の所定の時間は、吸収ヒートポンプ１の起動段階と定常運転時とで変更してもよい。吸収ヒートポンプ１の起動段階は、伝熱管１２内に被加熱媒体液Ｗｑを供給し、各熱源管２２、３２に熱源温水ｈを導入して入熱し始め、被加熱媒体液Ｗｑが加熱され沸騰し始めて圧力を高めて被加熱媒体液Ｗｑの状態が変化していく段階であり、気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑの液位が不安定になりがちな状態である。液位が不安定であると、突発的に上限液位を超えることが考えられるため、第１の所定の時間を短めに設定して早めにブロー弁９８を開けて液位を下げると共に、第２の所定の時間を短めに設定してブロー弁９８を開けている状態を長くするとよい。逆に液位が安定する定常運転時は、突発的に上限液位を超える可能性が低いため、第１の所定の時間及び第２の所定の時間を長めに設定して、ブロー弁９８の開閉頻度を少なくするとよい。なお、被加熱媒体蒸気Ｗｖの発生圧力が定常運転時の圧力から所定の圧力だけ低下した場合には、吸収ヒートポンプ１が停止動作に入ったと判断して、補給水ポンプ８６の作動回数が第１の所定の回数に到達したか否かを判断する際の作動回数の計数をリセットすると、次の吸収ヒートポンプ１の運転ではこの計数がゼロから始まるので好適である。

上述のように、気液分離器８０におけるキャリーオーバーを抑制する制御を行っている最中にも、前述のように、被加熱媒体蒸気Ｗｖとして外部に供給された分及びブロー管９５から排出された分の被加熱媒体Ｗが、補給水ポンプ８６の作動により、補給水Ｗｓとして吸収ヒートポンプ１の外部から供給される。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媒体蒸気Ｗｖには、通常、不純物は含まれないため、被加熱媒体蒸気Ｗｖの積算発生量が増加すると、気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑ中の不純物濃度が上昇（被加熱媒体液Ｗｑが濃縮）して被加熱媒体液Ｗｑの不純物濃度に起因するキャリーオーバーが発生したり、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たりする場合がある。このような不都合の発生を回避するために、本実施の形態に係る吸収ヒートポンプ１では、被加熱媒体液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。ブロー管９５から被加熱媒体液Ｗｑが排出されると不純物も一緒に排出されるが、図２に示すキャリーオーバーを抑制する制御では、起動時は、被加熱媒体液Ｗｑには不純物が多く含まれていない場合が多いので排出される不純物も多くはなく、定常運転時は、液位が安定している場合が多いのでブロー弁９８が作動する（開になる）ことが多くはなく、ブロー管９５から不純物が排出される量も多くはない。そこで、本実施の形態に係る吸収ヒートポンプ１では、被加熱媒体液Ｗｑの濃縮を抑制して、被加熱媒体液Ｗｑ中における不純物濃度を規準濃度範囲内に維持するため、以下のような制御を行うこととしている。

図３は、気液分離器８０における被加熱媒体液Ｗｑの濃縮を抑制する制御を説明するフローチャートである。以下の制御の説明において、吸収ヒートポンプ１の構成に言及しているときは、適宜図１を参照することとする。この制御では、まず、制御装置９０は、補給水ポンプ８６の作動回数が第２の所定の回数に到達したか否かを判断する（Ｓ１１）。第２の所定の回数は、気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑの濃縮回避のために被加熱媒体液Ｗｑを気液分離器８０から排出するのが好ましい程度の補給水Ｗｓの積算量が供給される回数であり、補給水Ｗｓの積算量は概ね被加熱媒体蒸気Ｗｖの積算発生量に応じた量となる。補給水ポンプ８６の作動回数が第２の所定の回数に到達したか否かを判断する工程（Ｓ１１）において、第２の所定の回数に到達していない場合は、再び補給水ポンプ８６の作動回数が第２の所定の回数に到達したか否かを判断する工程（Ｓ１１）に戻る。

補給水ポンプ８６の作動回数が第２の所定の回数に到達したか否かを判断する工程（Ｓ１１）において、第２の所定の回数に到達した場合、制御装置９０は、液位検出器８７が第２の所定の液位を検出したか否かを判断する（Ｓ１２）。第２の所定の液位は、低液位以上の任意の液位であって、ブロー弁９８を介してブローされる被加熱媒体液Ｗｑの量を抑制する観点からは高液位又は高液位に近い方が好ましく、ブロー弁９８の開閉頻度を低減する観点からは低液位に近い方が好ましい。あるいは、第２の所定の液位は、図２に示す制御に対して競合状態となる確率を低下させる観点から、第１の所定の液位以下としてもよい。第２の所定の液位は、液位検出器８７で検出することとするとよく、低位電極８７Ｌが検出する低液位以上の液位、あるいは低位電極８７Ｌが低液位以上の液位をあらかじめ決められた時間だけ連続して検出したときの液位としてもよく、高位電極８７Ｈが検出する高液位又は高液位以上の液位としてもよい。第２の所定の液位を検出していない場合、すなわち第２の所定の液位より低い液位である場合、制御装置９０は、ブロー弁９８が開状態であるか否かを判断する（Ｓ１３）。ブロー弁９８が開状態でない場合は、再び液位検出器８７が第２の所定の液位を検出したか否かを判断する工程（Ｓ１２）に戻る。他方、ブロー弁９８が開状態である場合、制御装置９０はブロー弁９８を閉にし（Ｓ１４）、その後、液位検出器８７が第２の所定の液位を検出したか否かを判断する工程（Ｓ１２）に戻る。なお、図２に示す制御に対してブロー弁９８の開閉が競合状態となった場合（例えば、図２の制御でブロー弁９８開（Ｓ３）、図３に示す制御でブロー弁９８閉（Ｓ１４））は、ブロー量の不足を回避する観点から、ブロー弁９８開の動作を優先させることにするとよい。

液位検出器８７が第２の所定の液位を検出したか否かを判断する工程（Ｓ１２）において、第２の所定の液位を検出した場合、すなわち第２の所定の液位以上の高い液位である場合、制御装置９０は、ブロー弁９８を開にする（Ｓ１５）。ブロー弁９８を開にしている間は、気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑがブロー弁９８を介して吸収ヒートポンプ１の外に排出される。ここで、図２に示すフローの場合と同様に、ブロー弁９８を開にしているとき、制御装置９０は、ブロー弁９８を所定の時間閉にすることを所定の間隔で行うことが好ましい。ブロー弁９８を開にしたら、制御装置９０は、液位検出器８７が第３の所定の液位を検出したか否かを判断する（Ｓ１６）。第３の所定の液位は、第２の所定の液位よりも低い液位であり、例えば、第２の所定の液位を高液位以上とした場合は第３の所定の液位を高液位未満とすることができ、第２の所定の液位を低液位を超える液位とした場合は第３の所定の液位を低液位とすることができる。第３の所定の液位は、第１の所定の液位と同じ液位に設定してもよい。液位検出器８７が第３の所定の液位を検出したか否かを判断する工程（Ｓ１６）において、第３の所定の液位を検出していない場合、すなわち第３の所定の液位より高い液位である場合は、ブロー弁９８を開にする工程（Ｓ１５）に戻り、ブロー弁９８が開の状態を維持する。他方、第３の所定の液位を検出した場合、すなわち第３の所定の液位以下の低い液位である場合、制御装置９０は、ブロー弁９８を閉にする（Ｓ１７）。

次いで、制御装置９０は、補給水ポンプ８６の作動回数が第２の所定の回数に到達してからブロー弁９８を開状態としている積算時間が第３の所定の時間に到達したか否かを判断する（Ｓ１８）。第３の所定の時間は、ブロー弁９８を開にして気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑをブローした後で被加熱媒体液Ｗｑが気液分離器８０内に補充されたときに気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑ中における不純物濃度を規準濃度範囲にすることができるまで希釈される程度に、被加熱媒体液Ｗｑを排出するのに要する時間である。第２の所定の液位を検出してから第３の所定の液位を検出するまでブロー弁９８を開にし、ブロー弁９８を開状態としている積算時間が第３の所定の時間に到達するまでとすることが所定の条件に相当する。運転の状況によっては、液位検出器８７で検出した液位が第２の所定の液位から第３の所定の液位まで低下するまでブロー弁９８を開けておくと、ブロー弁９８を開状態としている積算時間が第３の所定の時間に到達する場合もある。ブロー弁９８を開状態としている積算時間が第３の所定の時間に到達していない場合は、液位検出器８７が第２の所定の液位を検出したか否かを判断する工程（Ｓ１２）に戻る、他方、補給水ポンプ８６の作動回数が第２の所定の回数に到達してからブロー弁９８を開状態としている積算時間が第３の所定の時間に到達したか否かを判断する工程（Ｓ１８）において第３の所定の時間に到達した場合、制御装置９０は、第２の所定の回数についての作動回数の計数をリセットする（Ｓ１９）。これにより、液位検出器８７が第２の所定の液位を検出したときにブロー弁９８を開にする契機となる、補給水ポンプ８６の作動回数の計数が、０から行われることとなる。第２の所定の回数についての作動回数の計数をリセットしたら（Ｓ１９）、補給水ポンプ８６の作動回数が第２の所定の回数に到達したか否かを判断する工程（Ｓ１１）に戻り、以降、上述のフローを繰り返す。

このように、図３に示す制御は、補給水ポンプ８６の作動回数が第２の所定の回数に到達したときに、到達した補給水ポンプ８６の作動回数に相当する補給水Ｗｓの積算量、すなわち、被加熱媒体蒸気Ｗｖの相当する積算量に対して、被加熱媒体液Ｗｑ中の不純物濃度を所定の規準濃度範囲内に維持するために必要充分なブロー量を排出することを目的としている。液位検出器８７が第２の所定の液位以上の高い液位を検出してから第３の所定の液位を検出するまでブロー弁９８を開にし、ブロー弁９８を開状態としている積算時間が第３の所定の時間に到達するまでとすることで、濃縮した被加熱媒体液Ｗｑの一部を排出して気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑ中の不純物濃度の上昇を抑制し、不純物濃度を所定の規準濃度範囲内に維持することができる。ここで、被加熱媒体液Ｗｑの濃縮回避のためのブロー弁９８の開動作を、補給水ポンプ８６の作動回数に基づいて開始させているため、ブロー弁９８を開にするときの被加熱媒体液Ｗｑ中の不純物濃度が常に同じにはならない可能性がある。この点、第２種の吸収ヒートポンプは、被加熱媒体の蒸発量に対する保有液量が、通常の蒸気ボイラよりも数倍大きいので、被加熱媒体液の濃縮速度は蒸気ボイラよりも数倍緩慢となり、水質変化も緩慢となる。したがって、ブロー弁９８の開動作を補給水ポンプ８６の作動回数に基づいて開始させても差し支えなく、このようにすることで制御を簡便にすることができる。

図３に示すフローにおいて、第２の所定の回数及び／又は第３の所定の時間及び／又は第３の所定の液位は、補給水ポンプ８６の作動回数が第１の所定の回数以上の場合と第１の所定の回数未満の場合とで変更してもよい。つまり、第２の所定の回数及び／又は第３の所定の時間及び／又は第３の所定の液位は、吸収ヒートポンプ１の起動段階と定常運転時とで変更してもよい。前述のように、吸収ヒートポンプ１の起動段階は、被加熱媒体蒸気Ｗｖの発生量がないか少ないので被加熱媒体液Ｗｑ内の不純物濃度が低い場合が多く、また、被加熱媒体液Ｗｑの状態が変化する段階であることから気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑの液位が不安定になりがちな状態である。液位が不安定であると、突発的に高液位及び低液位を検出する場合があり、補給水ポンプ８６の作動間隔が短くなって作動回数が定常運転時よりも増加する場合がある。したがって、起動段階では、第２の所定の回数を大きく設定してブロー弁９８が開になる頻度を少なくし、及び／又は、第３の所定の時間を短く及び／又は第３の所定の液位を高く設定してブロー管９５から排出される被加熱媒体液Ｗｑの流量を少なくするとよい。なお、第３の所定の時間を０秒に設定してもよく、第３の所定の液位を第２の所定の液位と同じ高さに設定してもよく、これらの場合はブロー弁９８が実質的に開かないこととなる。また、定常運転時は、被加熱媒体蒸気Ｗｖの発生量が多く被加熱媒体液Ｗｑ内の不純物濃度が濃くなるので、第２の所定の回数を小さく、第３の所定の時間を長く及び／又は第３の所定の液位を低く設定して、ブロー弁９８から排出される被加熱媒体液Ｗｑの流量を比較的多くするとよい。図３に示すフローにおいても、被加熱媒体蒸気Ｗｖの発生圧力が定常運転時の圧力から所定の圧力だけ低下した場合には、吸収ヒートポンプ１が停止動作に入ったと判断して、補給水ポンプ８６の作動回数が第１の所定の回数に到達したか否かを判断する際の作動回数の計数をリセットすると、次の吸収ヒートポンプ１の運転ではこの計数がゼロから始まるので好適である。

また、図３に示すフローにおいて、工程（Ｓ１２）、工程（Ｓ１３）、及び工程（Ｓ１４）を省略し、補給水ポンプ８６の作動回数が第２の所定の回数に到達したか否かを判断する工程（Ｓ１１）において、第２の所定の回数に到達した場合に、直ちにブロー弁９８を開にする工程（Ｓ１５）に進んだ後に、工程（Ｓ１６）に進むこととしてもよい。そして、ブロー弁９８を開状態としている積算時間が第３の所定の時間に到達していない場合には（工程Ｓ１８でＮＯ）、再びブロー弁９８を開にする工程（Ｓ１５）に戻るが、この場合は既にブロー弁９８が開になっているため、ブロー弁９８が開になっていることを確認して次工程（Ｓ１６）に進む。他方、ブロー弁９８を開状態としている積算時間が第３の所定の時間に到達した場合には（工程Ｓ１８でＹＥＳ）、第２の所定の回数についての作動回数の計数をリセットする（Ｓ１９）。以降の工程は、図３に示すフローと同様である。第２の所定の回数を小さくし、ブロー弁９８を開状態とする第３の所定の時間を短くして、ブロー弁９８の開動作を頻繁に行い、被加熱媒体液Ｗｑ中における不純物濃度の変動を小さくして、不純物濃度を規準濃度範囲内に維持する場合には、このようにしてもよい。

また、図３に示すフローの制御を行っている際、制御装置９０は、第２の所定の回数とは別に、補給水ポンプ８６の作動回数が第３の所定の回数に到達したか否かを判断し、第３の所定の回数に到達したときに、気液分離器８０、吸収器１０の伝熱管１２、分離液管８１、被加熱媒体液管８２、加熱後被加熱媒体管８４の各内部にある被加熱媒体液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。第３の所定の回数は、第２の所定の回数よりも多い回数であり、吸収ヒートポンプ１が保有する被加熱媒体液Ｗｑをすべて入れ替えることが好ましいほどの、発生した被加熱媒体蒸気Ｗｖの積算量に相当する補給水Ｗｓの積算量が吸収ヒートポンプ１に供給される、補給水ポンプ８６の作動回数である。第３の所定の回数の計数は、典型的には、全ブローが行われたときにリセットされる。

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、液位検出器８７が高液位を検出した時間が第１の所定の時間継続したときにブロー弁９８を開け、気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑの液位が第１の所定の液位以下に低下したときにブロー弁９８を閉じることで、キャリーオーバーを回避することができる。この状況でブロー弁９８を開にしているとき、ブロー弁９８を第２の所定の時間閉にすることを所定の間隔で行うので、ブロー弁９８に夾雑物が挟まった場合に夾雑物を除去することができる。また、補給水ポンプ８６の作動回数が第２の所定の回数に到達したときに、ブロー弁９８を、液位検出器８７が第２の所定の液位以上の液位を検出してから第３の所定の液位を検出するまで開にし、開状態としている積算時間が第３の所定の時間に到達するまでとするので、気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑ中の不純物濃度の上昇を抑制することができる。

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内の被加熱媒体液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、被加熱媒体液管８２、吸収器１０の伝熱管１２の少なくとも１つ、あるいはこれらに加熱後被加熱媒体管８４や液位制御筒８７ｃをも含めた被加熱媒体液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内の被加熱媒体液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又は分離液管８１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媒体液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や被加熱媒体液管８２等を含めた被加熱媒体液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と被加熱媒体液管８２との接続部に接続されて補給水Ｗｓが被加熱媒体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あるいは加熱後被加熱媒体管８４等の被加熱媒体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、吸収ヒートポンプ１の起動段階と定常運転時との区別を、補給水ポンプ８６の作動回数に基づいて行うこととしたが、これに代えて、気液分離器８０内の圧力及び温度、吸収器１０の出口における吸収液（希溶液Ｓｗ）の温度及び濃度、再生器３０の出口における吸収液（濃溶液Ｓａ）の温度及び濃度、蒸発器２０の内部の冷媒Ｖの温度、吸収器１０の内部の圧力、のうちの少なくとも１つの値又はこれと相関を有する値（以下、「装置内状態物性値」という。）に基づいて行うこととしてもよい。装置内状態物性値は、起動段階では、定常運転時の値よりも小さい（圧力や温度の場合は低く濃度の場合は薄い）ので、装置内状態物性値が定常運転における値よりも小さい状態にある段階を起動段階とし、定常運転における値に到達した時点以降を定常運転時とするように区別してもよい。気液分離器８０内の圧力や温度は、吸収器１０内の伝熱管１２内や気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑの状態を反映しており、吸収器１０の出口及び再生器３０の出口における吸収液の温度及び濃度並びに蒸発器２０内の冷媒Ｖの温度及び吸収器１０の内部の圧力は、吸収器１０の伝熱管１２内の被加熱媒体液Ｗｑを加熱する吸収液の状態を反映しているので、起動段階と定常運転時との区別を的確に行うことができる。あるいは、補給水ポンプ８６の作動回数と組み合わせて、装置内状態物性値が定常運転時の値に到達してから数回の補給水ポンプ８６の作動を行った時点をもって起動段階と定常運転時とを区別してもよい。

以上の説明では、補給水ポンプ８６が起動した後の停止する条件が、液位検出器８７が高液位を検出したときとしたが、補給水ポンプ８６が起動してからあらかじめ決められた時間が経過したとき、あるいは液位検出器８７が高液位を検出したときと補給水ポンプ８６が起動してからあらかじめ決められた時間が経過したときのいずれかの条件が充足したとき等、液位検出器８７が高液位を検出したとき以外の条件としてもよい。また、以上の説明では、液位検出器８７が、低液位を検出したときに補給水ポンプ８６を起動し、高液位を検出したときに補給水ポンプ８６を停止することとしたが、液位検出器８７が、低液位を検出している間は補給水ポンプ８６を連続運転し、低液位と高液位との間の液位を検出している間は補給水ポンプ８６の所定時間の運転と所定時間の停止とを繰り返し、高液位を検出している間は補給水ポンプ８６を停止することとしてもよい。このようにすると、気液分離器８０内の液位が低液位と高液位との間にある時間を拡大することができる。また、第１の所定の時間、第２の所定の時間、第１の所定の回数、第２の所定の回数、第３の所定の時間、第３の所定の回数、第１の所定の液位、第２の所定の液位、第３の所定の液位は、補給水Ｗｓ中の不純物濃度、被加熱媒体液Ｗｑ中の不純物規準濃度、被加熱媒体蒸気Ｗｖの発生量及び蒸気発生圧、補給水ポンプ８６の吐出性能と制御方式、薬液注入装置（不図示）により補給水Ｗｓに注入される水処理薬品の注入量等を総合的に勘案して、吸収ヒートポンプ１の運転中の被加熱媒体液Ｗｑ中の不純物濃度が規準濃度範囲内に収まるようにあらかじめ設定するとよい。

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、以下のように構成してもよい。
図４は変形例に係る補給水系統の部分系統図である。図４に示す変形例では、補給水管８５が補給水タンク２８５の下部に接続されている。補給水タンク２８５には補給水Ｗｓが貯留されている。補給水ポンプ８６よりも下流側の補給水管８５には、補給水制御弁１８６が配設されている。補給水ポンプ８６と補給水制御弁１８６との間の補給水管８５には、補給水Ｗｓを補給水タンク２８５に戻すミニマムフローライン１８５が接続されている。ミニマムフローライン１８５は、補給水ポンプ８６が作動している状態で補給水制御弁１８６が全閉となっても補給水ポンプ８６が締切運転とならない程度の最小限の補給水Ｗｓを流すことができるサイズになっている。図４に示す変形例では、補給水ポンプ８６を運転したままにして補給水制御弁１８６を開閉することで、吸収ヒートポンプ１への補給水Ｗｓの供給の有無を制御することができる。このとき、補給水ポンプ８６と補給水制御弁１８６とで被加熱媒体液供給装置が構成される。あるいは、図４に示す変形例から、補給水ポンプ８６、ミニマムフローライン１８５、補給水タンク２８５を省略し、外部の元圧から補給水Ｗｓが供給されてくる場合は、補給水制御弁１８６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５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。被加熱媒体液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媒体液Ｗｑを加熱するように構成されている。

１ 吸収ヒートポンプ
１０ 吸収器
８０ 気液分離器
８１ 分離液管
８２ 被加熱媒体液管
８６ 補給水ポンプ
８７ 液位検出器
９０ 制御装置
９８ ブロー弁
Ｓａ 濃溶液
Ｖｅ 蒸発器冷媒蒸気
Ｗｍ 混合被加熱媒体
Ｗｑ 被加熱媒体液
Ｗｖ 被加熱媒体蒸気

Claims (4)

1. 吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルにより、導入した熱源の熱を汲み上げて、被加熱媒体の蒸気を生成する吸収ヒートポンプであって；
   前記吸収液が前記冷媒の蒸気を吸収したときに生じた吸収熱で前記被加熱媒体を加熱する吸収器と；
   前記吸収器において加熱された前記被加熱媒体を導入し、導入した前記被加熱媒体を蒸気と液とに分離する気液分離器と；
   前記気液分離器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；
   前記気液分離器の内部の前記被加熱媒体の液を直接又は間接的に前記吸収ヒートポンプの外に放出するブロー弁と；
   前記気液分離器の内部の前記被加熱媒体の液の液位を検出する液位検出器と；
   前記気液分離器に前記被加熱媒体の液を直接又は間接的に供給する被加熱媒体液供給装置と；
   前記被加熱媒体液供給装置の起動及び停止、並びに前記ブロー弁の開閉を制御する制御装置とを備え；
   前記制御装置は、前記液位検出器が高液位を検出した時間が第１の所定の時間継続したときに、前記気液分離器の内部の前記被加熱媒体の液の液位が前記高液位未満のあらかじめ決められた排出停止液位に低下するまで前記ブロー弁を開にし；
   前記制御装置は、前記ブロー弁を開にしているときに、所定の間隔で第２の所定の時間前記ブロー弁を閉にし；
   さらに、前記熱源の熱で前記冷媒の液を加熱して前記吸収器に供給する前記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、導入した前記吸収液を前記熱源の熱で加熱して前記冷媒を離脱させる再生器とを備え；
   前記制御装置は、
   前記吸収ヒートポンプの起動後、前記被加熱媒体液供給装置を起動してから停止した回数が、第１の所定の回数以上の場合と前記第１の所定の回数未満の場合とで、
   又は、前記気液分離器の内部の圧力及び温度、前記吸収器の出口における前記吸収液の温度及び濃度、前記再生器の出口における前記吸収液の温度及び濃度、前記蒸発器の内部の前記冷媒の温度、前記吸収器の内部の圧力のうちの少なくとも１つの値又はこれと相関を有する値が所定の値に到達する前と到達した後とで、
   前記第１の所定の時間及び前記第２の所定の時間の少なくとも一方を変更する；
   吸収ヒートポンプ。
2. 前記制御装置は、前記被加熱媒体液供給装置を起動してから停止した回数が第２の所定の回数に到達したときに、その後の前記ブロー弁を開の状態にしている積算時間が第３の所定の時間に到達するまで前記ブロー弁を開にした後、前記第２の所定の回数についての前記被加熱媒体液供給装置を起動してから停止した回数の計数をゼロに戻す；
   請求項１に記載の吸収ヒートポンプ。
3. 前記制御装置は、前記吸収ヒートポンプの起動後、前記被加熱媒体液供給装置を起動してから停止した回数が、前記第１の所定の回数以上の場合と前記第１の所定の回数未満の場合とで、
   又は、前記気液分離器の内部の圧力及び温度、前記吸収器の出口における前記吸収液の温度及び濃度、前記再生器の出口における前記吸収液の温度及び濃度、前記蒸発器の内部の前記冷媒の温度、前記吸収器の内部の圧力のうちの少なくとも１つの値又はこれと相関を有する値が所定の値に到達する前と到達した後とで、
   前記第２の所定の回数及び前記第３の所定の時間の少なくとも一方を変更する；
   請求項２に記載の吸収ヒートポンプ。
4. 吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルにより、導入した熱源の熱を汲み上げて、被加熱媒体の蒸気を生成する吸収ヒートポンプであって；
   前記吸収液が前記冷媒の蒸気を吸収したときに生じた吸収熱で前記被加熱媒体を加熱する吸収器と；
   前記吸収器において加熱された前記被加熱媒体を導入し、導入した前記被加熱媒体を蒸気と液とに分離する気液分離器と；
   前記気液分離器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；
   前記気液分離器の内部の前記被加熱媒体の液を直接又は間接的に前記吸収ヒートポンプの外に放出するブロー弁と；
   前記気液分離器の内部の前記被加熱媒体の液の液位を検出する液位検出器と；
   前記気液分離器に前記被加熱媒体の液を直接又は間接的に供給する被加熱媒体液供給装置と；
   前記被加熱媒体液供給装置の起動及び停止、並びに前記ブロー弁の開閉を制御する制御装置とを備え；
   前記制御装置は、前記被加熱媒体液供給装置を起動してから停止した回数が第２の所定の回数に到達したときに、その後の前記ブロー弁を開の状態にしている積算時間が第３の所定の時間に到達するまで前記ブロー弁を開にした後、前記第２の所定の回数についての前記被加熱媒体液供給装置を起動してから停止した回数の計数をゼロに戻し；
   さらに、前記熱源の熱で前記冷媒の液を加熱して前記吸収器に供給する前記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、導入した前記吸収液を前記熱源の熱で加熱して前記冷媒を離脱させる再生器とを備え；
   前記制御装置は、前記吸収ヒートポンプの起動後、前記被加熱媒体液供給装置を起動してから停止した回数が、第１の所定の回数以上の場合と前記第１の所定の回数未満の場合とで、
   又は、前記気液分離器の内部の圧力及び温度、前記吸収器の出口における前記吸収液の温度及び濃度、前記再生器の出口における前記吸収液の温度及び濃度、前記蒸発器の内部の前記冷媒の温度、前記吸収器の内部の圧力のうちの少なくとも１つの値又はこれと相関を有する値が所定の値に到達する前と到達した後とで、
   前記第２の所定の回数及び前記第３の所定の時間の少なくとも一方を変更する；
   吸収ヒートポンプ。
   

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