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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-113260(P2019-113260A)
(43)【公開日】2019年7月11日
(54)【発明の名称】吸収式熱交換システム
(51)【国際特許分類】
F25B 15/00 20060101AFI20190621BHJP
F25B 15/06 20060101ALI20190621BHJP
【ＦＩ】
F25B15/00 D
F25B15/00 101
F25B15/00 301B
F25B15/00 301J
F25B15/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】35
(21)【出願番号】特願2017-247654(P2017-247654)
(22)【出願日】2017年12月25日
(71)【出願人】
【識別番号】503164502
【氏名又は名称】荏原冷熱システム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100097320
【弁理士】
【氏名又は名称】宮川 貞二
(74)【代理人】
【識別番号】100131820
【弁理士】
【氏名又は名称】金井 俊幸
(74)【代理人】
【識別番号】100155192
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 美代子
(74)【代理人】
【識別番号】100100398
【弁理士】
【氏名又は名称】柴田 茂夫
(72)【発明者】
【氏名】竹村 與四郎
【テーマコード（参考）】
3L093
【Ｆターム（参考）】
3L093LL03
(57)【要約】
【課題】被加熱流体の出口温度を加熱源流体の入口温度よりも高くする吸収式熱交換システムを提供する。【解決手段】吸収式熱交換システム１は、被加熱流体ＦＬの温度を上昇させる第１の吸収部Ａ１、第２の吸収部Ａ２、第１の凝縮部Ｃ１、第２の凝縮部Ｃ２と、加熱源流体ＦＨの温度を低下させる第１の蒸発部Ｅ１、第２の蒸発部Ｅ２、第１の再生部Ｇ１、第２の再生部Ｇ２と、各凝縮部Ｃ１、Ｃ２を流出して各吸収部Ａ１、Ａ２に流入前の被加熱流体ＦＬと、各蒸発部Ｅ１、Ｅ２及び各再生部Ｇ１、Ｇ２に導入前の加熱源流体ＦＨから分岐された一部の加熱源流体ＦＨｓと、の間で熱交換を行わせる熱交換部８０を備え、吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルにより、第１の蒸発部Ｅ１は第１の凝縮部Ｃ１よりも、第２の蒸発部Ｅ２は第２の凝縮部Ｃ２よりも、内部の圧力及び温度が高くなり、熱交換部８０から流出した被加熱流体ＦＬが各吸収部Ａ１、Ａ２に流入する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸収液が冷媒の蒸気を吸収した際に放出した吸収熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第１の吸収部と；
吸収液が冷媒の蒸気を吸収した際に放出した吸収熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第２の吸収部と；
冷媒の蒸気が凝縮して冷媒液となる際に放出した凝縮熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第１の凝縮部と；
冷媒の蒸気が凝縮して冷媒液となる際に放出した凝縮熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第２の凝縮部と；
前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記冷媒液を導入し、導入した前記冷媒液が蒸発して前記第１の吸収部に供給される前記冷媒の蒸気となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第１の蒸発部と；
前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記冷媒液を導入し、導入した前記冷媒液が蒸発して前記第２の吸収部に供給される前記冷媒の蒸気となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第２の蒸発部と；
前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記吸収液を導入し、前記第１の凝縮部に供給される前記冷媒の蒸気を生成するために、導入した前記吸収液を加熱して前記吸収液から冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第１の再生部と；
前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記吸収液を導入し、前記第２の凝縮部に供給される前記冷媒の蒸気を生成するために、導入した前記吸収液を加熱して前記吸収液から冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第２の再生部と；
前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部を流出して前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部に流入する前の前記被加熱流体と、前記第１の蒸発部、前記第２の蒸発部、前記第１の再生部及び前記第２の再生部に導入される前の前記加熱源流体から分岐された一部の前記加熱源流体と、の間で熱交換を行わせる熱交換部とを備え；
前記吸収液と前記冷媒との吸収ヒートポンプサイクルによって、前記第１の蒸発部は前記第１の凝縮部よりも内部の圧力及び温度が高くなり、前記第２の蒸発部は前記第２の凝縮部よりも内部の圧力及び温度が高くなるように構成され；
前記熱交換部から流出した前記被加熱流体が前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部に流入するように、前記被加熱流体の流路が構成された；
吸収式熱交換システム。
吸収液が冷媒の蒸気を吸収した際に放出した吸収熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第２の吸収部と；
冷媒の蒸気が凝縮して冷媒液となる際に放出した凝縮熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第１の凝縮部と；
冷媒の蒸気が凝縮して冷媒液となる際に放出した凝縮熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第２の凝縮部と；
前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記冷媒液を導入し、導入した前記冷媒液が蒸発して前記第１の吸収部に供給される前記冷媒の蒸気となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第１の蒸発部と；
前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記冷媒液を導入し、導入した前記冷媒液が蒸発して前記第２の吸収部に供給される前記冷媒の蒸気となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第２の蒸発部と；
前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記吸収液を導入し、前記第１の凝縮部に供給される前記冷媒の蒸気を生成するために、導入した前記吸収液を加熱して前記吸収液から冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第１の再生部と；
前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記吸収液を導入し、前記第２の凝縮部に供給される前記冷媒の蒸気を生成するために、導入した前記吸収液を加熱して前記吸収液から冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第２の再生部と；
前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部を流出して前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部に流入する前の前記被加熱流体と、前記第１の蒸発部、前記第２の蒸発部、前記第１の再生部及び前記第２の再生部に導入される前の前記加熱源流体から分岐された一部の前記加熱源流体と、の間で熱交換を行わせる熱交換部とを備え；
前記吸収液と前記冷媒との吸収ヒートポンプサイクルによって、前記第１の蒸発部は前記第１の凝縮部よりも内部の圧力及び温度が高くなり、前記第２の蒸発部は前記第２の凝縮部よりも内部の圧力及び温度が高くなるように構成され；
前記熱交換部から流出した前記被加熱流体が前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部に流入するように、前記被加熱流体の流路が構成された；
吸収式熱交換システム。
【請求項2】
前記熱交換部から流出した前記加熱源流体が前記第１の蒸発部、前記第２の蒸発部、前記第１の再生部及び前記第２の再生部から流出した前記加熱源流体に合流するように、前記加熱源流体の流路が構成された；
請求項１に記載の吸収式熱交換システム。
請求項１に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項3】
吸収液が冷媒の蒸気を吸収した際に放出した吸収熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第１の吸収部と；
吸収液が冷媒の蒸気を吸収した際に放出した吸収熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第２の吸収部と；
冷媒の蒸気が凝縮して冷媒液となる際に放出した凝縮熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第１の凝縮部と；
冷媒の蒸気が凝縮して冷媒液となる際に放出した凝縮熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第２の凝縮部と；
前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記冷媒液を導入し、導入した前記冷媒液が蒸発して前記第１の吸収部に供給される前記冷媒の蒸気となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第１の蒸発部と；
前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記冷媒液を導入し、導入した前記冷媒液が蒸発して前記第２の吸収部に供給される前記冷媒の蒸気となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第２の蒸発部と；
前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記吸収液を導入し、前記第１の凝縮部に供給される前記冷媒の蒸気を生成するために、導入した前記吸収液を加熱して前記吸収液から冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第１の再生部と；
前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記吸収液を導入し、前記第２の凝縮部に供給される前記冷媒の蒸気を生成するために、導入した前記吸収液を加熱して前記吸収液から冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第２の再生部と；
前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部を流出して前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部に流入する前の前記被加熱流体と、前記第１の蒸発部、前記第２の蒸発部、前記第１の再生部及び前記第２の再生部から流出した前記加熱源流体と、の間で熱交換を行わせる熱交換部とを備え；
前記吸収液と前記冷媒との吸収ヒートポンプサイクルによって、前記第１の蒸発部は前記第１の凝縮部よりも内部の圧力及び温度が高くなり、前記第２の蒸発部は前記第２の凝縮部よりも内部の圧力及び温度が高くなるように構成され；
前記熱交換部から流出した前記被加熱流体が前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部に流入するように、前記被加熱流体の流路が構成された；
吸収式熱交換システム。
吸収液が冷媒の蒸気を吸収した際に放出した吸収熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第２の吸収部と；
冷媒の蒸気が凝縮して冷媒液となる際に放出した凝縮熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第１の凝縮部と；
冷媒の蒸気が凝縮して冷媒液となる際に放出した凝縮熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第２の凝縮部と；
前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記冷媒液を導入し、導入した前記冷媒液が蒸発して前記第１の吸収部に供給される前記冷媒の蒸気となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第１の蒸発部と；
前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記冷媒液を導入し、導入した前記冷媒液が蒸発して前記第２の吸収部に供給される前記冷媒の蒸気となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第２の蒸発部と；
前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記吸収液を導入し、前記第１の凝縮部に供給される前記冷媒の蒸気を生成するために、導入した前記吸収液を加熱して前記吸収液から冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第１の再生部と；
前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記吸収液を導入し、前記第２の凝縮部に供給される前記冷媒の蒸気を生成するために、導入した前記吸収液を加熱して前記吸収液から冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第２の再生部と；
前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部を流出して前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部に流入する前の前記被加熱流体と、前記第１の蒸発部、前記第２の蒸発部、前記第１の再生部及び前記第２の再生部から流出した前記加熱源流体と、の間で熱交換を行わせる熱交換部とを備え；
前記吸収液と前記冷媒との吸収ヒートポンプサイクルによって、前記第１の蒸発部は前記第１の凝縮部よりも内部の圧力及び温度が高くなり、前記第２の蒸発部は前記第２の凝縮部よりも内部の圧力及び温度が高くなるように構成され；
前記熱交換部から流出した前記被加熱流体が前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部に流入するように、前記被加熱流体の流路が構成された；
吸収式熱交換システム。
【請求項4】
前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部の少なくとも一方から流出した前記吸収液が、直接又は間接的に、前記第１の再生部と前記第２の再生部とに並列に流入し、前記第１の再生部及び前記第２の再生部の少なくとも一方から流出した前記吸収液が、直接又は間接的に、前記第１の吸収部と前記第２の吸収部とに並列に流入するように、前記吸収液の流路が構成された；
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項5】
前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記第１の再生部又は前記第２の再生部に流入した前記吸収液が前記第１の再生部及び前記第２の再生部を直列に流れ、前記第１の再生部及び前記第２の再生部の少なくとも一方から直接又は間接的に前記第１の吸収部又は前記第２の吸収部に流入した前記吸収液が前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部を直列に流れるように、前記吸収液の流路が構成された；
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項6】
前記第１の吸収部を流出した前記吸収液が前記第１の再生部に流入すると共に前記第１の再生部を流出した前記吸収液が前記第１の吸収部に流入するように前記吸収液を前記第１の吸収部と前記第１の再生部との間で循環させる第１の吸収液循環流路と；
前記第２の吸収部を流出した前記吸収液が前記第２の再生部に流入すると共に前記第２の再生部を流出した前記吸収液が前記第２の吸収部に流入するように前記吸収液を前記第２の吸収部と前記第２の再生部との間で循環させる第２の吸収液循環流路とを備える；
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
前記第２の吸収部を流出した前記吸収液が前記第２の再生部に流入すると共に前記第２の再生部を流出した前記吸収液が前記第２の吸収部に流入するように前記吸収液を前記第２の吸収部と前記第２の再生部との間で循環させる第２の吸収液循環流路とを備える；
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項7】
前記被加熱流体が前記第１の吸収部及び前記第２の吸収部を直列に流れるように前記被加熱流体の流路が構成された；
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項8】
前記加熱源流体が、最初に前記第１の再生部又は前記第１の蒸発部に流入すると共に、前記第１の再生部、前記第１の蒸発部、前記第２の再生部及び前記第２の蒸発部を適宜の順序で直列に流れるように、前記加熱源流体の流路が構成され；
前記被加熱流体が、前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部を直列に流れた後に前記第１の吸収部又は前記第２の吸収部に流入すると共に、前記加熱源流体が前記第１の蒸発部を流れた後に前記第２の蒸発部を流れる場合は前記第２の吸収部を流れた後に前記第１の吸収部を流れるように、前記加熱源流体が前記第２の蒸発部を流れた後に前記第１の蒸発部を流れる場合は前記第１の吸収部を流れた後に前記第２の吸収部を流れるように、前記被加熱流体の流路が構成された；
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
前記被加熱流体が、前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部を直列に流れた後に前記第１の吸収部又は前記第２の吸収部に流入すると共に、前記加熱源流体が前記第１の蒸発部を流れた後に前記第２の蒸発部を流れる場合は前記第２の吸収部を流れた後に前記第１の吸収部を流れるように、前記加熱源流体が前記第２の蒸発部を流れた後に前記第１の蒸発部を流れる場合は前記第１の吸収部を流れた後に前記第２の吸収部を流れるように、前記被加熱流体の流路が構成された；
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項9】
前記加熱源流体が前記第１の蒸発部と前記第２の蒸発部と前記第１の再生部と前記第２の再生部との少なくとも２つに並列に導入されるように前記加熱源流体の流路が構成されることと、前記被加熱流体が前記第１の吸収部と前記第２の吸収部とに並列に導入されること及び前記被加熱流体が前記第１の凝縮部と前記第２の凝縮部とに並列に導入されることの少なくとも一方が行われるように前記被加熱流体の流路が構成されることと、の少なくとも一つが行われるように構成された；
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項10】
前記第１の再生部と前記第１の凝縮部とを、前記第１の再生部と前記第１の凝縮部とが連通するように収容する第１の再生凝縮缶胴と；
前記第１の吸収部と前記第１の蒸発部とを、前記第１の吸収部と前記第１の蒸発部とが連通するように収容する第１の吸収蒸発缶胴と；
前記第２の再生部と前記第２の凝縮部とを、前記第２の再生部と前記第２の凝縮部とが連通するように収容する第２の再生凝縮缶胴と；
前記第２の吸収部と前記第２の蒸発部とを、前記第２の吸収部と前記第２の蒸発部とが連通するように収容する第２の吸収蒸発缶胴とを備え；
前記第１の再生凝縮缶胴と前記第２の再生凝縮缶胴とが水平方向に異なる位置に配置され；
前記第１の吸収蒸発缶胴と前記第２の吸収蒸発缶胴とが水平方向に異なる位置に配置され；
前記第１の再生凝縮缶胴及び前記第２の再生凝縮缶胴の上方に前記第１の吸収蒸発缶胴及び前記第２の吸収蒸発缶胴が配置された；
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
前記第１の吸収部と前記第１の蒸発部とを、前記第１の吸収部と前記第１の蒸発部とが連通するように収容する第１の吸収蒸発缶胴と；
前記第２の再生部と前記第２の凝縮部とを、前記第２の再生部と前記第２の凝縮部とが連通するように収容する第２の再生凝縮缶胴と；
前記第２の吸収部と前記第２の蒸発部とを、前記第２の吸収部と前記第２の蒸発部とが連通するように収容する第２の吸収蒸発缶胴とを備え；
前記第１の再生凝縮缶胴と前記第２の再生凝縮缶胴とが水平方向に異なる位置に配置され；
前記第１の吸収蒸発缶胴と前記第２の吸収蒸発缶胴とが水平方向に異なる位置に配置され；
前記第１の再生凝縮缶胴及び前記第２の再生凝縮缶胴の上方に前記第１の吸収蒸発缶胴及び前記第２の吸収蒸発缶胴が配置された；
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
【請求項11】
吸収液が冷媒の蒸気を吸収した際に放出した吸収熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第３の吸収部と；
冷媒の蒸気が凝縮して冷媒液となる際に放出した凝縮熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第３の凝縮部と；
前記第１の凝縮部、前記第２の凝縮部及び前記第３の凝縮部の少なくとも一つから直接又は間接的に前記冷媒液を導入し、導入した前記冷媒液が蒸発して前記第３の吸収部に供給される前記冷媒の蒸気となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第３の蒸発部と；
前記第１の吸収部、前記第２の吸収部及び前記第３の吸収部の少なくとも一つから直接又は間接的に前記吸収液を導入し、前記第３の凝縮部に供給される前記冷媒の蒸気を生成するために、導入した前記吸収液を加熱して前記吸収液から冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第３の再生部とを備え；
前記吸収液と前記冷媒との吸収ヒートポンプサイクルによって前記第３の蒸発部は前記第３の凝縮部よりも内部の圧力及び温度が高くなるように構成され；
前記熱交換部は、前記第１の凝縮部、第２の凝縮部及び前記第３の凝縮部を流出して前記第１の吸収部、前記第２の吸収部及び前記第３の吸収部に流入する前の前記被加熱流体が流入するように構成され；
前記熱交換部から流出した前記被加熱流体が前記第１の吸収部、前記第２の吸収部及び前記第３の吸収部に流入するように、前記被加熱流体の流路が構成された；
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
冷媒の蒸気が凝縮して冷媒液となる際に放出した凝縮熱によって被加熱流体の温度を上昇させる第３の凝縮部と；
前記第１の凝縮部、前記第２の凝縮部及び前記第３の凝縮部の少なくとも一つから直接又は間接的に前記冷媒液を導入し、導入した前記冷媒液が蒸発して前記第３の吸収部に供給される前記冷媒の蒸気となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第３の蒸発部と；
前記第１の吸収部、前記第２の吸収部及び前記第３の吸収部の少なくとも一つから直接又は間接的に前記吸収液を導入し、前記第３の凝縮部に供給される前記冷媒の蒸気を生成するために、導入した前記吸収液を加熱して前記吸収液から冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体から奪うことで前記加熱源流体の温度を低下させる第３の再生部とを備え；
前記吸収液と前記冷媒との吸収ヒートポンプサイクルによって前記第３の蒸発部は前記第３の凝縮部よりも内部の圧力及び温度が高くなるように構成され；
前記熱交換部は、前記第１の凝縮部、第２の凝縮部及び前記第３の凝縮部を流出して前記第１の吸収部、前記第２の吸収部及び前記第３の吸収部に流入する前の前記被加熱流体が流入するように構成され；
前記熱交換部から流出した前記被加熱流体が前記第１の吸収部、前記第２の吸収部及び前記第３の吸収部に流入するように、前記被加熱流体の流路が構成された；
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の吸収式熱交換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は吸収式熱交換システムに関し、特に低温流体の出口温度が高温流体の入口温度よりも高くなるように２つの流体間で熱交換させる吸収式熱交換システムに関する。
【背景技術】
【0002】
熱交換器は、高温の流体と低温の流体との間で熱を交換する装置として広く用いられている。２つの流体の間で直接熱交換が行われる熱交換器では、低温の流体の出口温度を、高温の流体の入口温度よりも高い温度にすることはできない（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
熱交換器の用途の１つとして、排熱を回収することが挙げられる。排熱は、使用されずに捨てられる熱であるため、排熱を回収して温度を上昇させる低温の流体の出口温度を、排熱を含む高温の流体の入口温度よりも高い温度にすることができれば、活用の幅が広がることとなる。
【0005】
本発明は上述の課題に鑑み、低温の流体に相当する被加熱流体の出口温度を、高温の流体に相当する加熱源流体の入口温度よりも高くすることができる吸収式熱交換システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図１に示すように、吸収液Ｓａが冷媒の蒸気Ｖｅ１を吸収した際に放出した吸収熱によって被加熱流体ＦＬの温度を上昇させる第１の吸収部Ａ１と；吸収液Ｓａが冷媒の蒸気Ｖｅ２を吸収した際に放出した吸収熱によって被加熱流体ＦＬの温度を上昇させる第２の吸収部Ａ２と；冷媒の蒸気Ｖｇ１が凝縮して冷媒液Ｖｆ１となる際に放出した凝縮熱によって被加熱流体ＦＬの温度を上昇させる第１の凝縮部Ｃ１と；冷媒の蒸気Ｖｇ２が凝縮して冷媒液Ｖｆ２となる際に放出した凝縮熱によって被加熱流体ＦＬの温度を上昇させる第２の凝縮部Ｃ２と；第１の凝縮部Ｃ１及び第２の凝縮部Ｃ２の少なくとも一方から直接又は間接的に冷媒液Ｖｆを導入し、導入した冷媒液Ｖｆが蒸発して第１の吸収部Ａ１に供給される冷媒の蒸気Ｖｅ１となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体ＦＨから奪うことで加熱源流体ＦＨの温度を低下させる第１の蒸発部Ｅ１と；第１の凝縮部Ｃ１及び第２の凝縮部Ｃ２の少なくとも一方から直接又は間接的に冷媒液Ｖｆを導入し、導入した冷媒液Ｖｆが蒸発して第２の吸収部Ａ２に供給される冷媒の蒸気Ｖｅ２となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体ＦＨから奪うことで加熱源流体ＦＨの温度を低下させる第２の蒸発部Ｅ２と；第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２の少なくとも一方から直接又は間接的に吸収液Ｓｗを導入し、第１の凝縮部Ｃ１に供給される冷媒の蒸気Ｖｇ１を生成するために、導入した吸収液Ｓｗを加熱して吸収液Ｓｗから冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体ＦＨから奪うことで加熱源流体ＦＨの温度を低下させる第１の再生部Ｇ１と；第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２の少なくとも一方から直接又は間接的に吸収液Ｓｗを導入し、第２の凝縮部Ｃ２に供給される冷媒の蒸気Ｖｇ２を生成するために、導入した吸収液Ｓｗを加熱して吸収液Ｓｗから冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体ＦＨから奪うことで加熱源流体ＦＨの温度を低下させる第２の再生部Ｇ２と；第１の凝縮部Ｃ１及び第２の凝縮部Ｃ２を流出して第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２に流入する前の被加熱流体ＦＬと、第１の蒸発部Ｅ１、第２の蒸発部Ｅ２、第１の再生部Ｇ１及び第２の再生部Ｇ２に導入される前の加熱源流体ＦＨから分岐された一部の加熱源流体ＦＨｓと、の間で熱交換を行わせる熱交換部８０とを備え；吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルによって、第１の蒸発部Ｅ１は第１の凝縮部Ｃ１よりも内部の圧力及び温度が高くなり、第２の蒸発部Ｅ２は第２の凝縮部Ｃ２よりも内部の圧力及び温度が高くなるように構成され；熱交換部８０から流出した被加熱流体ＦＬが第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２に流入するように、被加熱流体ＦＬの流路が構成されている。
【0007】
このように構成すると、第１の吸収部及び第２の吸収部から流出する被加熱流体の温度を、第１の蒸発部、第２の蒸発部、第１の再生部及び第２の再生部に流入する前の加熱源流体の温度よりも高くすることができる。
【0008】
また、本発明の第２の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図１に示すように、上記本発明の第１の態様に係る吸収式熱交換システム１において、熱交換部８０から流出した加熱源流体ＦＨｓが第１の蒸発部Ｅ１、第２の蒸発部Ｅ２、第１の再生部Ｇ１及び第２の再生部Ｇ２から流出した加熱源流体ＦＨに合流するように、加熱源流体ＦＨの流路が構成されている。
【0009】
このように構成すると、吸収式熱交換システムに出入りする加熱源流体の流量をバランスさせることができる。
【0010】
上記目的を達成するために、本発明の第３の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図２に示すように、吸収液Ｓａが冷媒の蒸気Ｖｅ１を吸収した際に放出した吸収熱によって被加熱流体ＦＬの温度を上昇させる第１の吸収部Ａ１と；吸収液Ｓａが冷媒の蒸気Ｖｅ２を吸収した際に放出した吸収熱によって被加熱流体ＦＬの温度を上昇させる第２の吸収部Ａ２と；冷媒の蒸気Ｖｇ１が凝縮して冷媒液Ｖｆ１となる際に放出した凝縮熱によって被加熱流体ＦＬの温度を上昇させる第１の凝縮部Ｃ１と；冷媒の蒸気Ｖｇ２が凝縮して冷媒液Ｖｆ２となる際に放出した凝縮熱によって被加熱流体ＦＬの温度を上昇させる第２の凝縮部Ｃ２と；第１の凝縮部Ｃ１及び第２の凝縮部Ｃ２の少なくとも一方から直接又は間接的に冷媒液Ｖｆを導入し、導入した冷媒液Ｖｆが蒸発して第１の吸収部Ａ１に供給される冷媒の蒸気Ｖｅ１となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体ＦＨから奪うことで加熱源流体ＦＨの温度を低下させる第１の蒸発部Ｅ１と；第１の凝縮部Ｃ１及び第２の凝縮部Ｃ２の少なくとも一方から直接又は間接的に冷媒液Ｖｆを導入し、導入した冷媒液Ｖｆが蒸発して第２の吸収部Ａ２に供給される冷媒の蒸気Ｖｅ２となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体ＦＨから奪うことで加熱源流体ＦＨの温度を低下させる第２の蒸発部Ｅ２と；第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２の少なくとも一方から直接又は間接的に吸収液Ｓｗを導入し、第１の凝縮部Ｃ１に供給される冷媒の蒸気Ｖｇ１を生成するために、導入した吸収液Ｓｗを加熱して吸収液Ｓｗから冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体ＦＨから奪うことで加熱源流体ＦＨの温度を低下させる第１の再生部Ｇ１と；第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２の少なくとも一方から直接又は間接的に吸収液Ｓｗを導入し、第２の凝縮部Ｃ２に供給される冷媒の蒸気Ｖｇ２を生成するために、導入した吸収液Ｓｗを加熱して吸収液Ｓｗから冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体ＦＨから奪うことで加熱源流体ＦＨの温度を低下させる第２の再生部Ｇ２と；第１の凝縮部Ｃ１及び第２の凝縮部Ｃ２を流出して第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２に流入する前の被加熱流体ＦＬと、第１の蒸発部Ｅ１、第２の蒸発部Ｅ２、第１の再生部Ｇ１及び第２の再生部Ｇ２から流出した加熱源流体ＦＨと、の間で熱交換を行わせる熱交換部８０とを備え；吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルによって、第１の蒸発部Ｅ１は第１の凝縮部Ｃ１よりも内部の圧力及び温度が高くなり、第２の蒸発部Ｅ２は第２の凝縮部Ｃ２よりも内部の圧力及び温度が高くなるように構成され；熱交換部８０から流出した被加熱流体ＦＬが第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２に流入するように、被加熱流体ＦＬの流路が構成されている。
【0011】
このように構成すると、第１の吸収部及び第２の吸収部から流出する被加熱流体の温度を、第１の蒸発部、第２の蒸発部、第１の再生部及び第２の再生部に流入する前の加熱源流体の温度よりも高くすることができる。
【0012】
また、本発明の第４の態様に係る吸収式熱交換システムは、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式熱交換システム１において、第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２の少なくとも一方から流出した吸収液Ｓｗが、直接又は間接的に、第１の再生部Ｇ１と第２の再生部Ｇ２とに並列に流入し、第１の再生部Ｇ１及び第２の再生部Ｇ２の少なくとも一方から流出した吸収液Ｓａが、直接又は間接的に、第１の吸収部Ａ１と第２の吸収部Ａ２とに並列に流入するように、吸収液の流路が構成されている。
【0013】
このように構成すると、吸収液の濃度が過度に上昇することを抑制することができる。
【0014】
また、本発明の第５の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図３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式熱交換システム３において、第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２の少なくとも一方から直接又は間接的に第１の再生部Ｇ１又は第２の再生部Ｇ２に流入した吸収液が第１の再生部Ｇ１及び第２の再生部Ｇ２を直列に流れ、第１の再生部Ｇ１及び第２の再生部Ｇ２の少なくとも一方から直接又は間接的に第１の吸収部Ａ１又は第２の吸収部Ａ２に流入した吸収液が第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２を直列に流れるように、吸収液の流路が構成されている。
【0015】
このように構成すると、吸収液の濃度差を大きくして出力を増大させることができる。
【0016】
また、本発明の第６の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図４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式熱交換システム４において、第１の吸収部Ａ１を流出した吸収液Ｓｗ１が第１の再生部Ｇ１に流入すると共に第１の再生部Ｇ１を流出した吸収液Ｓａ１が第１の吸収部Ａ１に流入するように吸収液を第１の吸収部Ａ１と第１の再生部Ｇ１との間で循環させる第１の吸収液循環流路１４、３４と；第２の吸収部Ａ２を流出した吸収液Ｓｗ２が第２の再生部Ｇ２に流入すると共に第２の再生部Ｇ２を流出した吸収液Ｓａ２が第２の吸収部Ａ２に流入するように吸収液を第２の吸収部Ａ２と第２の再生部Ｇ２との間で循環させる第２の吸収液循環流路１８、３８とを備える。
【0017】
このように構成すると、吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルの独立した系路を複数個有することとなって、吸収ヒートポンプサイクルを複数で制御して管理することができる。
【0018】
また、本発明の第７の態様に係る吸収式熱交換システムは、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６の態様のいずれか１つの態様に係る吸収式熱交換システム１において、被加熱流体ＦＬが第１の吸収部Ａ１及び第２の吸収部Ａ２を直列に流れるように被加熱流体ＦＬの流路が構成されている。
【0019】
このように構成すると、被加熱流体を２段階で昇温させることができ、より高い温度の被加熱流体を取り出すことができる。
【0020】
また、本発明の第８の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図５に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第７の態様のいずれか１つの態様に係る吸収式熱交換システム５において、加熱源流体ＦＨが、最初に第１の再生部Ｇ１又は第１の蒸発部Ｅ１に流入すると共に、第１の再生部Ｇ１、第１の蒸発部Ｅ１、第２の再生部Ｇ２及び第２の蒸発部Ｅ２を適宜の順序で直列に流れるように、加熱源流体ＦＨの流路が構成され；被加熱流体ＦＬが、第１の凝縮部Ｃ１及び第２の凝縮部Ｃ２を直列に流れた後に第１の吸収部Ａ１又は第２の吸収部Ａ２に流入すると共に、加熱源流体ＦＨが第１の蒸発部Ｅ１を流れた後に第２の蒸発部Ｅ２を流れる場合は第２の吸収部Ａ２を流れた後に第１の吸収部Ａ１を流れるように、加熱源流体ＦＨが第２の蒸発部Ｅ２を流れた後に第１の蒸発部Ｅ１を流れる場合は第１の吸収部Ａ１を流れた後に第２の吸収部Ａ２を流れるように、被加熱流体ＦＬの流路が構成されている。
【0021】
このように構成すると、加熱源流体が最初に第１の再生部に流入する場合は加熱源流体から被加熱流体に移動させる熱量を大きくすることができると共に流出する被加熱流体の温度を高くすることができ、加熱源流体が最初に第１の蒸発部に流入する場合は、加熱源流体から被加熱流体への移動熱量の増大及び流出する被加熱流体の高温化に加えて、第１の再生部及び第２の再生部における吸収液の濃度の上昇を抑制することができて吸収液が過度に濃縮して結晶してしまうことを回避することができる。
【0022】
また、本発明の第９の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図６及び図７に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第６の態様のいずれか１つの態様に係る吸収式熱交換システム６、７において、加熱源流体ＦＨが第１の蒸発部Ｅ１と第２の蒸発部Ｅ２と第１の再生部Ｇ１と第２の再生部Ｇ２との少なくとも２つに並列に導入されるように加熱源流体ＦＨの流路が構成されることと（例えば図７参照）、被加熱流体ＦＬが第１の吸収部Ａ１と第２の吸収部Ａ２とに並列に導入されること（不図示）及び被加熱流体ＦＬが第１の凝縮部Ｃ１と第２の凝縮部Ｃ２とに並列に導入されること（例えば図６参照）の少なくとも一方が行われるように被加熱流体ＦＬの流路が構成されることと、の少なくとも一つが行われるように構成されている。
【0023】
このように構成すると、加熱源流体及び被加熱流体の少なくとも一方の流路の抵抗を小さくすることができる。
【0024】
また、本発明の第１０の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図８に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第９の態様のいずれか１つの態様に係る吸収式熱交換システム１Ａにおいて、第１の再生部Ｇ１と第１の凝縮部Ｃ１とを、第１の再生部Ｇ１と第１の凝縮部Ｃ１とが連通するように収容する第１の再生凝縮缶胴３０と；第１の吸収部Ａ１と第１の蒸発部Ｅ１とを、第１の吸収部Ａ１と第１の蒸発部Ｅ１とが連通するように収容する第１の吸収蒸発缶胴１０と；第２の再生部Ｇ２と第２の凝縮部Ｃ２とを、第２の再生部Ｇ２と第２の凝縮部Ｃ２とが連通するように収容する第２の再生凝縮缶胴４０と；第２の吸収部Ａ２と第２の蒸発部Ｅ２とを、第２の吸収部Ａ２と第２の蒸発部Ｅ２とが連通するように収容する第２の吸収蒸発缶胴２０とを備え；第１の再生凝縮缶胴３０と第２の再生凝縮缶胴４０とが水平方向に異なる位置に配置され；第１の吸収蒸発缶胴１０と第２の吸収蒸発缶胴２０とが水平方向に異なる位置に配置され；第１の再生凝縮缶胴３０及び第２の再生凝縮缶胴４０の上方に第１の吸収蒸発缶胴１０及び第２の吸収蒸発缶胴２０が配置されている。
【0025】
このように構成すると、吸収液の流れを確保しながら装置の大型化を抑制することができる。
【0026】
また、本発明の第１１の態様に係る吸収式熱交換システムは、例えば図１０に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第１０の態様のいずれか１つの態様に係る吸収式熱交換システム９において、吸収液Ｓａが冷媒の蒸気Ｖｅ３を吸収した際に放出した吸収熱によって被加熱流体ＦＬの温度を上昇させる第３の吸収部Ａ３と；冷媒の蒸気Ｖｇ３が凝縮して冷媒液Ｖｆ３となる際に放出した凝縮熱によって被加熱流体ＦＬの温度を上昇させる第３の凝縮部Ｃ３と；第１の凝縮部Ｃ１、第２の凝縮部Ｃ２及び第３の凝縮部Ｃ３の少なくとも一つから直接又は間接的に冷媒液Ｖｆを導入し、導入した冷媒液Ｖｆが蒸発して第３の吸収部Ａ３に供給される冷媒の蒸気Ｖｅ３となる際に必要な蒸発潜熱を加熱源流体ＦＨから奪うことで加熱源流体ＦＨの温度を低下させる第３の蒸発部Ｅ３と；第１の吸収部Ａ１、第２の吸収部Ａ２及び第３の吸収部Ａ３の少なくとも一つから直接又は間接的に吸収液Ｓｗを導入し、第３の凝縮部Ｃ３に供給される冷媒の蒸気Ｖｇ３を生成するために、導入した吸収液Ｓｗを加熱して吸収液Ｓｗから冷媒を離脱させるのに必要な熱を加熱源流体ＦＨから奪うことで加熱源流体ＦＨの温度を低下させる第３の再生部Ｇ３とを備え；吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルによって第３の蒸発部Ｅ３は第３の凝縮部Ｃ３よりも内部の圧力及び温度が高くなるように構成され；熱交換部８０は、第１の凝縮部Ｃ１、第２の凝縮部Ｃ２及び第３の凝縮部Ｃ３を流出して第１の吸収部Ａ１、第２の吸収部Ａ２及び第３の吸収部Ａ３に流入する前の被加熱流体ＦＬが流入するように構成され；熱交換部８０から流出した被加熱流体ＦＬが第１の吸収部Ａ１、第２の吸収部Ａ２及び第３の吸収部Ａ３に流入するように、被加熱流体ＦＬの流路が構成されている。
【0027】
このように構成すると、被加熱流体の温度をより上昇させることができる。
【発明の効果】
【0028】
本発明によれば、第１の吸収部及び第２の吸収部から流出する被加熱流体の温度を、第１の蒸発部、第２の蒸発部、第１の再生部及び第２の再生部に流入する前の加熱源流体の温度よりも高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の第１の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【図2】本発明の第２の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【図3】本発明の第３の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【図4】本発明の第４の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【図5】本発明の第５の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【図6】本発明の第６の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【図7】本発明の第７の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【図8】本発明の第１の実施の形態の変形例に係る吸収式熱交換システムの概略構成図である。
【図9】本発明の第８の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの概略構成図である。
【図10】本発明の第９の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【図11】本発明の第１０の実施の形態に係る吸収式熱交換システムの模式的系統図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
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。
【0031】
まず図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る吸収式熱交換システム１を説明する。図１は、吸収式熱交換システム１の模式的系統図である。吸収式熱交換システム１は、吸収液と冷媒との吸収ヒートポンプサイクルを利用して、低温流体ＦＬの出口温度が高温流体ＦＨの入口温度よりも高くなるように、低温流体ＦＬと高温流体ＦＨとの熱交換を行わせるシステムである。ここで、低温流体ＦＬは、吸収式熱交換システム１において温度を上昇させる対象となる流体であり、被加熱流体に相当する。高温流体ＦＨは、吸収式熱交換システム１において温度が低下する流体であり、加熱源流体に相当する。低温流体ＦＬの例として、暖房用に利用したり他の吸収冷凍機や吸収ヒートポンプ等の熱源機器の熱源として利用する流体が挙げられる。高温流体ＦＨの例として、製鉄所や発電所や工場製造プロセス等から排出された流体が挙げられる。吸収式熱交換システム１は、吸収液と冷媒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第１吸収器Ａ１、第２吸収器Ａ２、第１蒸発器Ｅ１、第２蒸発器Ｅ２、第１再生器Ｇ１、第２再生器Ｇ２、第１凝縮器Ｃ１、及び第２凝縮器Ｃ２を備え、さらに、熱交換部８０を備えている。
【0032】
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」、「第１希溶液Ｓｗ１」、「濃溶液Ｓａ」や「第２濃溶液Ｓａ２」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「第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１」、「第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２」、「冷媒液Ｖｆ」、「第１冷媒液Ｖｆ１」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（Ｈ２Ｏ）が用いられている。
【0033】
第１吸収器Ａ１は、第１蒸発器Ｅ１で発生した第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を濃溶液Ｓａで吸収する機器であり、第１の吸収部に相当する。第１吸収器Ａ１は、低温流体ＦＬの流路を構成する第１吸収伝熱管１１と、濃溶液Ｓａを第１吸収伝熱管１１の表面に供給する第１吸収器溶液供給装置１２とを内部に有している。第１吸収器Ａ１は、第１吸収器溶液供給装置１２から濃溶液Ｓａが第１吸収伝熱管１１の表面に供給され、濃溶液Ｓａが第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を吸収して第１希溶液Ｓｗ１となる際に吸収熱を発生させる。この吸収熱を、第１吸収伝熱管１１を流れる低温流体ＦＬが受熱して、低温流体ＦＬが加熱されるように構成されている。第１吸収器溶液供給装置１２には、濃溶液Ｓａを導入する第１濃溶液導入管１３の一端が接続されている。第１吸収器Ａ１の下部（典型的には底部）には、貯留された第１希溶液Ｓｗ１を流出する第１希溶液流出管１４の一端が接続されている。
【0034】
第１蒸発器Ｅ１は、高温流体ＦＨの熱で冷媒液Ｖｆを蒸発させて第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を発生させる機器であり、第１の蒸発部に相当する。第１蒸発器Ｅ１は、高温流体ＦＨの流路を構成する第１蒸発熱源管２１を、第１蒸発器Ｅ１の缶胴の内部に有している。第１蒸発器Ｅ１は、第１蒸発器Ｅ１の缶胴の内部に冷媒液Ｖｆを散布するノズルを有していない。このため、第１蒸発熱源管２１は、第１蒸発器Ｅ１の缶胴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）。第１蒸発器Ｅ１は、第１蒸発熱源管２１周辺の冷媒液Ｖｆが第１蒸発熱源管２１内を流れる高温流体ＦＨの熱で蒸発して第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１が発生するように構成されている。第１蒸発器Ｅ１には、内部に冷媒液Ｖｆを供給する第１冷媒液導入管２３の一端が接続されている。
【0035】
第１吸収器Ａ１及び第１蒸発器Ｅ１は、水平方向に隣り合うようにして第１の吸収蒸発缶胴（以下「第１吸収蒸発缶胴１０」という。）に収容されている。第１吸収蒸発缶胴１０の内部には、内部空間を概ね２つに区画する第１吸収蒸発壁１９が設けられている。第１吸収蒸発缶胴１０内は、第１吸収蒸発壁１９を挟んで、一方に第１吸収器Ａ１が、他方に第１蒸発器Ｅ１が、それぞれ設けられている。第１吸収蒸発壁１９から第１蒸発器Ｅ１側の第１吸収蒸発缶胴１０が、第１蒸発器Ｅ１の缶胴を構成している。第１吸収蒸発壁１９は、第１吸収器Ａ１と第１蒸発器Ｅ１とが上部で連通するように、第１吸収蒸発缶胴１０の天面に接触しないように設けられている。つまり、第１吸収蒸発壁１９は、第１吸収蒸発缶胴１０の上部を除く両側壁及び底部で、第１吸収蒸発缶胴１０に接している。このような構成により、第１吸収蒸発缶胴１０内では、第１蒸発器Ｅ１から第１吸収器Ａ１へ第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１が移動できるようになっている。
【0036】
第２吸収器Ａ２は、第２蒸発器Ｅ２で発生した第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を濃溶液Ｓａで吸収する機器であり、第２の吸収部に相当する。第２吸収器Ａ２は、低温流体ＦＬの流路を構成する第２吸収伝熱管１５と、濃溶液Ｓａを第２吸収伝熱管１５の表面に供給する第２吸収器溶液供給装置１６とを内部に有している。第２吸収器Ａ２は、第１吸収器Ａ１と同様に構成されており、第２吸収伝熱管１５及び第２吸収器溶液供給装置１６が、それぞれ第１吸収伝熱管１１及び第１吸収器溶液供給装置１２に対応する。第２吸収器Ａ２は、第２吸収器溶液供給装置１６から濃溶液Ｓａが第２吸収伝熱管１５の表面に供給され、濃溶液Ｓａが第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を吸収して第２希溶液Ｓｗ２となる際に吸収熱を発生させる。この吸収熱を、第２吸収伝熱管１５を流れる低温流体ＦＬが受熱して、低温流体ＦＬが加熱されるように構成されている。第２吸収伝熱管１５の一端と第１吸収伝熱管１１の一端とは、吸収器低温流体連絡管７１で接続されている。第２吸収器溶液供給装置１６には、濃溶液Ｓａを導入する第２濃溶液導入管１７の一端が接続されている。第２吸収器Ａ２の下部（典型的には底部）には、貯留された第２希溶液Ｓｗ２を流出する第２希溶液流出管１８の一端が接続されている。
【0037】
第２蒸発器Ｅ２は、高温流体ＦＨの熱で冷媒液Ｖｆを蒸発させて第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を発生させる機器であり、第２の蒸発部に相当する。第２蒸発器Ｅ２は、高温流体ＦＨの流路を構成する第２蒸発熱源管２５を、第２蒸発器Ｅ２の缶胴の内部に有している。第２蒸発器Ｅ２は、第１蒸発器Ｅ１と同様に構成されており、第２蒸発熱源管２５が第１蒸発熱源管２１に対応する。第２蒸発器Ｅ２は、第２蒸発熱源管２５周辺の冷媒液Ｖｆが第２蒸発熱源管２５内を流れる高温流体ＦＨの熱で蒸発して第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２が発生するように構成されている。第１蒸発熱源管２１の一端と第２蒸発熱源管２５の一端とは、蒸発器高温流体連絡管７２で接続されている。第２蒸発器Ｅ２には、内部に冷媒液Ｖｆを供給する第２冷媒液導入管２７の一端が接続されている。
【0038】
第２吸収器Ａ２及び第２蒸発器Ｅ２は、水平方向に隣り合うようにして第２の吸収蒸発缶胴（以下「第２吸収蒸発缶胴２０」という。）に収容されている。第２吸収蒸発缶胴２０の内部には、内部空間を概ね２つに区画する第２吸収蒸発壁２９が設けられている。第２吸収蒸発缶胴２０内は、第２吸収蒸発壁２９を挟んで、一方に第２吸収器Ａ２が、他方に第２蒸発器Ｅ２が、それぞれ設けられている。第２吸収蒸発壁２９から第２蒸発器Ｅ２側の第２吸収蒸発缶胴２０が、第２蒸発器Ｅ２の缶胴を構成している。第２吸収蒸発壁２９は、第２吸収器Ａ２と第２蒸発器Ｅ２とが上部で連通するように、第２吸収蒸発缶胴２０の天面に接触しないように設けられている。つまり、第２吸収蒸発壁２９は、第２吸収蒸発缶胴２０の上部を除く両側壁及び底部で、第２吸収蒸発缶胴２０に接している。このような構成により、第２吸収蒸発缶胴２０内では、第２蒸発器Ｅ２から第２吸収器Ａ２へ第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２が移動できるようになっている。
【0039】
第１再生器Ｇ１は、比較的濃度が低い吸収液Ｓである希溶液Ｓｗを加熱し濃縮して濃度的に再生する機器であり、第１の再生部に相当する。第１再生器Ｇ１は、希溶液Ｓｗを加熱する高温流体ＦＨを内部に流す第１再生熱源管３１と、希溶液Ｓｗを第１再生熱源管３１の表面に供給する第１再生器溶液供給装置３２とを有している。第１再生器Ｇ１は、第１再生器溶液供給装置３２から供給された希溶液Ｓｗが第１再生熱源管３１内を流れる高温流体ＦＨ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第１濃溶液Ｓａ１が生成されるように構成されている。第１再生器Ｇ１は、生成された第１濃溶液Ｓａ１を下部に貯留するように構成されている。希溶液Ｓｗから蒸発した冷媒Ｖは第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１として第１凝縮器Ｃ１に移動するように構成されている。第１再生器溶液供給装置３２には、希溶液Ｓｗを導入する第１希溶液導入管３３の一端が接続されている。第１再生器Ｇ１の下部（典型的には底部）には、貯留された第１濃溶液Ｓａ１を流出する第１濃溶液流出管３４の一端が接続されている。第１濃溶液流出管３４には、第１濃溶液Ｓａ１を圧送する第１濃溶液ポンプ３４ｐが配設されている。
【0040】
第１凝縮器Ｃ１は、第１再生器Ｇ１で発生した第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１を低温流体ＦＬで冷却凝縮させて第１冷媒液Ｖｆ１とする機器であり、第１の凝縮部に相当する。第１凝縮器Ｃ１は、低温流体ＦＬが流れる第１凝縮伝熱管４１を第１凝縮器Ｃ１の缶胴の内部に有している。第１凝縮器Ｃ１は、第１再生器Ｇ１で発生した第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１を導入し、これが凝縮して第１冷媒液Ｖｆ１となる際に放出した凝縮熱を、第１凝縮伝熱管４１内を流れる低温流体ＦＬが受熱して、低温流体ＦＬが加熱されて温度が上昇するように構成されている。第１凝縮器Ｃ１の下部（典型的には底部）には、貯留された第１冷媒液Ｖｆ１を流出する第１冷媒液流出管４４の一端が接続されている。第１冷媒液流出管４４には、第１冷媒液Ｖｆ１を圧送する第１冷媒液ポンプ４４ｐが配設されている。
【0041】
第１再生器Ｇ１及び第１凝縮器Ｃ１は、水平方向に隣り合うようにして第１の再生凝縮缶胴（以下「第１再生凝縮缶胴３０」という。）に収容されている。第１再生凝縮缶胴３０の内部には、内部空間を概ね２つに区画する第１再生凝縮壁３９が設けられている。第１再生凝縮缶胴３０内は、第１再生凝縮壁３９を挟んで、一方に第１再生器Ｇ１が、他方に第１凝縮器Ｃ１が、それぞれ設けられている。第１再生凝縮壁３９から第１凝縮器Ｃ１側の第１再生凝縮缶胴３０が、第１凝縮器Ｃ１の缶胴を構成している。第１再生凝縮壁３９は、第１再生器Ｇ１と第１凝縮器Ｃ１とが上部で連通するように、第１再生凝縮缶胴３０の天面に接触しないように設けられている。つまり、第１再生凝縮壁３９は、第１再生凝縮缶胴３０の上部を除く両側壁及び底部で、第１再生凝縮缶胴３０に接している。このような構成により、第１再生凝縮缶胴３０内では、第１再生器Ｇ１から第１凝縮器Ｃ１へ第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１が移動できるようになっている。
【0042】
第２再生器Ｇ２は、希溶液Ｓｗを加熱し濃縮して濃度的に再生する機器であり、第２の再生部に相当する。第２再生器Ｇ２は、希溶液Ｓｗを加熱する高温流体ＦＨを内部に流す第２再生熱源管３５と、希溶液Ｓｗを第２再生熱源管３５の表面に供給する第２再生器溶液供給装置３６とを有している。第２再生器Ｇ２は、第１再生器Ｇ１と同様に構成されており、第２再生熱源管３５及び第２再生器溶液供給装置３６が、それぞれ第１再生熱源管３１及び第１再生器溶液供給装置３２に対応する。第２再生器Ｇ２は、第２再生器溶液供給装置３６から供給された希溶液Ｓｗが第２再生熱源管３５内を流れる高温流体ＦＨ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第２濃溶液Ｓａ２が生成されるように構成されている。第２再生器Ｇ２は、生成された第２濃溶液Ｓａ２を下部に貯留するように構成されている。希溶液Ｓｗから蒸発した冷媒Ｖは第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２として第２凝縮器Ｃ２に移動するように構成されている。第２再生熱源管３５の一端と第１再生熱源管３１の一端とは、再生器高温流体連絡管７３で接続されている。第２再生器溶液供給装置３６には、希溶液Ｓｗを導入する第２希溶液導入管３７の一端が接続されている。第２再生器Ｇ２の下部（典型的には底部）には、貯留された第２濃溶液Ｓａ２を流出する第２濃溶液流出管３８の一端が接続されている。第２濃溶液流出管３８には、第２濃溶液Ｓａ２を圧送する第２濃溶液ポンプ３８ｐが配設されている。
【0043】
第２凝縮器Ｃ２は、第２再生器Ｇ２で発生した第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２を低温流体ＦＬで冷却凝縮させて第２冷媒液Ｖｆ２とする機器であり、第２の凝縮部に相当する。第２凝縮器Ｃ２は、低温流体ＦＬが流れる第２凝縮伝熱管４５を第２凝縮器Ｃ２の缶胴の内部に有している。第２凝縮器Ｃ２は、第１凝縮器Ｃ１と同様に構成されており、第２凝縮伝熱管４５が第１凝縮伝熱管４１に対応する。第２凝縮器Ｃ２は、第２再生器Ｇ２で発生した第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２を導入し、これが凝縮して第２冷媒液Ｖｆ２となる際に放出した凝縮熱を、第２凝縮伝熱管４５内を流れる低温流体ＦＬが受熱して、低温流体ＦＬが加熱されて温度が上昇するように構成されている。第２凝縮伝熱管４５の一端と第１凝縮伝熱管４１の一端とは、凝縮器低温流体連絡管７４で接続されている。第２凝縮器Ｃ２の下部（典型的には底部）には、貯留された第２冷媒液Ｖｆ２を流出する第２冷媒液流出管４８の一端が接続されている。第２冷媒液流出管４８には、第２冷媒液Ｖｆ２を圧送する第２冷媒液ポンプ４８ｐが配設されている。
【0044】
第２再生器Ｇ２及び第２凝縮器Ｃ２は、水平方向に隣り合うようにして第２の再生凝縮缶胴（以下「第２再生凝縮缶胴４０」という。）に収容されている。第２再生凝縮缶胴４０の内部には、内部空間を概ね２つに区画する第２再生凝縮壁４９が設けられている。第２再生凝縮缶胴４０内は、第２再生凝縮壁４９を挟んで、一方に第２再生器Ｇ２が、他方に第２凝縮器Ｃ２が、それぞれ設けられている。第２再生凝縮壁４９から第２凝縮器Ｃ２側の第２再生凝縮缶胴４０が、第２凝縮器Ｃ２の缶胴を構成している。第２再生凝縮壁４９は、第２再生器Ｇ２と第２凝縮器Ｃ２とが上部で連通するように、第２再生凝縮缶胴４０の天面に接触しないように設けられている。つまり、第２再生凝縮壁４９は、第２再生凝縮缶胴４０の上部を除く両側壁及び底部で、第２再生凝縮缶胴４０に接している。このような構成により、第２再生凝縮缶胴４０内では、第２再生器Ｇ２から第２凝縮器Ｃ２へ第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２が移動できるようになっている。
【0045】
本実施の形態では、第１吸収器Ａ１の第１吸収伝熱管１１の、吸収器低温流体連絡管７１の一端が接続された端部とは反対側の端部には、低温流体流出管５３が接続されている。低温流体流出管５３は、加熱された低温流体ＦＬを流す流路を構成する管である。また、第２吸収器Ａ２の第２吸収伝熱管１５の、吸収器低温流体連絡管７１の一端が接続された端部とは反対側の端部と、第１凝縮器Ｃ１の第１凝縮伝熱管４１の、凝縮器低温流体連絡管７４の一端が接続された端部とは反対側の端部とが、吸収凝縮低温流体連絡管８１で接続されている。また、第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１の、蒸発器高温流体連絡管７２の一端が接続された端部とは反対側の端部と、第２再生器Ｇ２の第２再生熱源管３５の、再生器高温流体連絡管７３の一端が接続された端部とは反対側の端部とが、蒸発再生高温流体連絡管７５で接続されている。また、第２蒸発器Ｅ２の第２蒸発熱源管２５の、蒸発器高温流体連絡管７２の一端が接続された端部とは反対側の端部には、高温熱源流出管５６が接続されている。高温熱源流出管５６は、熱源として利用されて温度が低下した高温流体ＦＨを流す流路を構成する管である。また、第１凝縮器Ｃ１の第１凝縮伝熱管４１の、凝縮器低温流体連絡管７４の一端が接続された端部とは反対側の端部には、上述のように、吸収凝縮低温流体連絡管８１の一端が接続されている。また、第２凝縮器Ｃ２の第２凝縮伝熱管４５の、凝縮器低温流体連絡管７４の一端が接続された端部とは反対側の端部には、加熱される前の低温流体ＦＬを流す流路を構成する低温流体導入管５７が接続されている。
【0046】
また、第１再生器Ｇ１の第１再生熱源管３１の、再生器高温流体連絡管７３の一端が接続された端部とは反対側の端部には、高温熱源導入管５２が接続されている。高温熱源導入管５２は、温度が低下する前の高温流体ＦＨを導く流路を構成する管である。高温熱源導入管５２には、内部を流れる高温流体ＦＨの流量を調節する高温熱源弁５２ｖが設けられている。高温熱源導入管５２の他端は、熱交用分岐管８２の他端と共に、高温流体流入管５５に接続されている。高温流体流入管５５は、部分高温流体ＦＨｓが分流する前の高温流体ＦＨが流れる流路を構成する管である。部分高温流体ＦＨｓは、高温流体ＦＨから分岐したものであって実体は高温流体ＦＨであるが、その用途に鑑みて説明の便宜上別の呼称としたものである。高温流体流入管５５を流れる高温流体ＦＨは、一部が分流して熱交用分岐管８２に流入し、残りが高温熱源導入管５２に流入するように構成されている。熱交用分岐管８２には、内部を流れる部分高温流体ＦＨｓの流量を調節する熱交用分岐弁８２ｖが設けられている。熱交用分岐管８２の他端は、高温熱源流出管５６の他端と共に、高温流体流出管５９に接続されている。高温流体流出管５９は、高温熱源流出管５６を流れた高温流体ＦＨに、熱交用分岐管８２を流れた部分高温流体ＦＨｓが合流した後の高温流体ＦＨが流れる流路を構成する管である。
【0047】
熱交換部８０は、本実施の形態では、吸収凝縮低温流体連絡管８１及び熱交用分岐管８２に配設されており、吸収凝縮低温流体連絡管８１を流れる低温流体ＦＬと熱交用分岐管８２を流れる部分高温流体ＦＨｓとで熱交換を行わせるように構成されている。熱交換部８０は、典型的にはシェルアンドチューブ型熱交換器で構成されているが、プレート型熱交換器等の、２つの流体の間で熱交換させる機器であってもよい。
【0048】
また、本実施の形態では、第１希溶液流出管１４の他端と第２希溶液流出管１８の他端とが、希溶液合流管６１の一端に接続されている。希溶液合流管６１の他端には、第１希溶液導入管３３の他端と第２希溶液導入管３７の他端とが接続されている。このような構成により、第１吸収器Ａ１から流出した第１希溶液Ｓｗ１と第２吸収器Ａ２から流出した第２希溶液Ｓｗ２とが合流して希溶液Ｓｗとして希溶液合流管６１を流れた後、第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２にそれぞれ希溶液Ｓｗが並列に流入するように構成されている。このように、本実施の形態では、第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２のそれぞれが、第１吸収器Ａ１及び第２吸収器Ａ２から希溶液Ｓｗを直接導入するように構成されている。ここで、直接導入するとは、吸収ヒートポンプサイクルを構成する主要機器の他の機器を経由せずに導入することである。
【0049】
また、本実施の形態では、第１濃溶液流出管３４の他端と第２濃溶液流出管３８の他端とが、濃溶液合流管６３の一端に接続されている。濃溶液合流管６３の他端には、第１濃溶液導入管１３の他端と第２濃溶液導入管１７の他端とが接続されている。このような構成により、第１再生器Ｇ１から流出した第１濃溶液Ｓａ１と第２再生器Ｇ２から流出した第２濃溶液Ｓａ２とが合流して濃溶液Ｓａとして濃溶液合流管６３を流れた後、第１吸収器Ａ１及び第２吸収器Ａ２にそれぞれ濃溶液Ｓａが並列に流入するように構成されている。このように、本実施の形態では、第１吸収器Ａ１及び第２吸収器Ａ２のそれぞれが、第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２から濃溶液Ｓａを直接導入するように構成されている。希溶液合流管６１及び濃溶液合流管６３には、希溶液Ｓｗと濃溶液Ｓａとで熱交換を行わせる溶液熱交換器６２が設けられている。
【0050】
また、本実施の形態では、第１冷媒液流出管４４の他端と第２冷媒液流出管４８の他端とが、冷媒液合流管６４の一端に接続されている。冷媒液合流管６４の他端には、第１冷媒液導入管２３の他端と第２冷媒液導入管２７の他端とが接続されている。このような構成により、第１凝縮器Ｃ１から流出した第１冷媒液Ｖｆ１と第２凝縮器Ｃ２から流出した第２冷媒液Ｖｆ２とが合流して冷媒液Ｖｆとして冷媒液合流管６４を流れた後、第１蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ２にそれぞれ冷媒液Ｖｆが並列に流入するように構成されている。このように、本実施の形態では、第１蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ２のそれぞれが、第１凝縮器Ｃ１及び第２凝縮器Ｃ２から冷媒液Ｖｆを直接導入するように構成されている。
【0051】
図１に示す例では、第１吸収蒸発缶胴１０、第２吸収蒸発缶胴２０、第１再生凝縮缶胴３０、第２再生凝縮缶胴４０は、それぞれが水平の状態で、鉛直上下に一列になるように縦積みされており、下から上に向けて、第１再生凝縮缶胴３０、第２再生凝縮缶胴４０、第１吸収蒸発缶胴１０、第２吸収蒸発缶胴２０の順に配置されている。実際に、図１の通りの配置としてもよいが、図１は模式的系統図であるため、流体の流路の接続関係をそのままとしたうえで、各機器の配置を適宜変更してもよい。各缶胴の間は、上述した配管の取り付けスペースを確保することができていればよい。
【0052】
吸収式熱交換システム１は、定常運転中、第１吸収器Ａ１の内部の圧力及び温度は第１再生器Ｇ１の内部の圧力及び温度よりも高くなり、第２吸収器Ａ２の内部の圧力及び温度は第２再生器Ｇ２の内部の圧力及び温度よりも高くなり、第１蒸発器Ｅ１の内部の圧力及び温度は第１凝縮器Ｃ１の内部の圧力及び温度よりも高くなり、第２蒸発器Ｅ２の内部の圧力及び温度は第２凝縮器Ｃ２の内部の圧力及び温度よりも高くなる。吸収式熱交換システム１は、第１吸収器Ａ１、第１蒸発器Ｅ１、第２吸収器Ａ２、第２蒸発器Ｅ２、第１再生器Ｇ１、第１凝縮器Ｃ１、第２再生器Ｇ２、第２凝縮器Ｃ２が、第２種吸収ヒートポンプの構成となっている。
【0053】
引き続き図１を参照して、吸収式熱交換システム１の作用を説明する。まず、冷媒側の吸収ヒートポンプサイクルを説明する。第１凝縮器Ｃ１では、第１再生器Ｇ１で蒸発した第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１を受け入れて、第１凝縮伝熱管４１を流れる低温流体ＦＬによって第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１が冷却されて凝縮し、第１冷媒液Ｖｆ１となる。このとき、低温流体ＦＬは、第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１が凝縮する際に放出した凝縮熱によって温度が上昇する。凝縮した第１冷媒液Ｖｆ１は、第１冷媒液ポンプ４４ｐに圧送されて第１冷媒液流出管４４を流れる。第２凝縮器Ｃ２では、第２再生器Ｇ２で蒸発した第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２を受け入れて、第２凝縮伝熱管４５を流れる低温流体ＦＬによって第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２が冷却されて凝縮し、第２冷媒液Ｖｆ２となる。このとき、低温流体ＦＬは、第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２が凝縮する際に放出した凝縮熱によって温度が上昇する。本実施の形態では、低温流体ＦＬは、第２凝縮伝熱管４５を流れた後に凝縮器低温流体連絡管７４を経由して第１凝縮伝熱管４１を流れるので、第１凝縮伝熱管４１を流れているときの温度が第２凝縮伝熱管４５を流れているときの温度よりも高くなり、第１凝縮器Ｃ１の内圧は第２凝縮器Ｃ２の内圧よりも高くなる。凝縮した第２冷媒液Ｖｆ２は、第２冷媒液ポンプ４８ｐに圧送されて第２冷媒液流出管４８を流れる。第１冷媒液流出管４４を流れる第１冷媒液Ｖｆ１及び第２冷媒液流出管４８を流れる第２冷媒液Ｖｆ２は、それぞれ冷媒液合流管６４に流入し、混合されて冷媒液Ｖｆとなる。冷媒液合流管６４内の冷媒液Ｖｆは、第１冷媒液導入管２３と第２冷媒液導入管２７とに分流する。第１冷媒液導入管２３を流れる冷媒液は、第１蒸発器Ｅ１内に流入する。他方、第２冷媒液導入管２７を流れる冷媒液は、第２蒸発器Ｅ２内に流入する。
【0054】
第１蒸発器Ｅ１に流入した冷媒液Ｖｆは、第１蒸発熱源管２１を流れる高温流体ＦＨで加熱されて蒸発し、第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１となる。このとき、第１蒸発熱源管２１内を流れる高温流体ＦＨは、冷媒液Ｖｆに熱を奪われて温度が低下する。第１蒸発器Ｅ１で発生した第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１は、第１蒸発器Ｅ１と連通する第１吸収器Ａ１へと移動する。他方、第２蒸発器Ｅ２に流入した冷媒液Ｖｆは、第２蒸発熱源管２５を流れる高温流体ＦＨで加熱されて蒸発し、第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２となる。このとき、第２蒸発熱源管２５内を流れる高温流体ＦＨは、冷媒液Ｖｆに熱を奪われて温度が低下する。第２蒸発器Ｅ２で発生した第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２は、第２蒸発器Ｅ２と連通する第２吸収器Ａ２へと移動する。高温流体ＦＨは、第１蒸発熱源管２１を流れた後に蒸発器高温流体連絡管７２を経由して第２蒸発熱源管２５を流れるので、第１蒸発熱源管２１を流れているときの温度が第２蒸発熱源管２５を流れているときの温度よりも高くなり、第１蒸発器Ｅ１の内圧は第２蒸発器Ｅ２の内圧よりも高くなる。
【0055】
次に溶液側の吸収ヒートポンプサイクルを説明する。第１吸収器Ａ１では、濃溶液Ｓａが第１吸収器溶液供給装置１２から供給され、この供給された濃溶液Ｓａが第１蒸発器Ｅ１から移動してきた第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を吸収する。第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を吸収した濃溶液Ｓａは、濃度が低下して第１希溶液Ｓｗ１となる。第１吸収器Ａ１では、濃溶液Ｓａが第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を吸収する際に吸収熱が発生する。この吸収熱により、第１吸収伝熱管１１を流れる低温流体ＦＬが加熱され、低温流体ＦＬの温度が上昇する。第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を吸収して第１濃溶液Ｓａ１から濃度が低下した第１希溶液Ｓｗ１は、第１吸収器Ａ１の下部に貯留される。
【0056】
第２吸収器Ａ２では、濃溶液Ｓａが第２吸収器溶液供給装置１６から供給され、この供給された濃溶液Ｓａが第２蒸発器Ｅ２から移動してきた第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を吸収する。第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を吸収した濃溶液Ｓａは、濃度が低下して第２希溶液Ｓｗ２となる。第２吸収器Ａ２では、濃溶液Ｓａが第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を吸収する際に吸収熱が発生する。この吸収熱により、第２吸収伝熱管１５を流れる低温流体ＦＬが加熱され、低温流体ＦＬの温度が上昇する。低温流体ＦＬは、第２吸収伝熱管１５を流れた後に吸収器低温流体連絡管７１を経由して第１吸収伝熱管１１を流れるので、第１吸収器Ａ１から流出して低温流体流出管５３を流れているときの温度が、吸収器低温流体連絡管７１を流れているときの温度よりも高くなり、低温流体ＦＬをより昇温させることができる。第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を吸収して濃溶液Ｓａから濃度が低下した第２希溶液Ｓｗ２は、第２吸収器Ａ２下部に貯留される。
【0057】
第１吸収器Ａ１で生成された第１希溶液Ｓｗ１は第１希溶液流出管１４に流出し、第２吸収器Ａ２で生成された第２希溶液Ｓｗ２は第２希溶液流出管１８に流出する。第１希溶液流出管１４を流れる第１希溶液Ｓｗ１及び第２希溶液流出管１８を流れる第２希溶液Ｓｗ２は、それぞれ希溶液合流管６１に流入し、混合されて希溶液Ｓｗとなる。希溶液合流管６１を流れる希溶液Ｓｗは、溶液熱交換器６２において濃溶液Ｓａと熱交換して温度が低下した後、第１希溶液導入管３３と第２希溶液導入管３７とに分流する。第１希溶液導入管３３を流れる希溶液Ｓｗは、第１再生器溶液供給装置３２から第１再生器Ｇ１内に供給される。他方、第２希溶液導入管３７を流れる希溶液Ｓｗは、第２再生器溶液供給装置３６から第２再生器Ｇ２内に供給される。
【0058】
第１再生器Ｇ１では、第１再生器溶液供給装置３２から供給された希溶液Ｓｗが、第１再生熱源管３１を流れる高温流体ＦＨで加熱され、供給された希溶液Ｓｗ中の冷媒が蒸発して第１濃溶液Ｓａ１となり、第１再生器Ｇ１の下部に貯留される。このとき、第１再生熱源管３１内を流れる高温流体ＦＨは、希溶液Ｓｗに熱を奪われて温度が低下する。希溶液Ｓｗから蒸発した冷媒は第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１として第１凝縮器Ｃ１へと移動する。他方、第２再生器Ｇ２では、第２再生器溶液供給装置３６から供給された希溶液Ｓｗが、第２再生熱源管３５を流れる高温流体ＦＨで加熱され、供給された希溶液Ｓｗ中の冷媒が蒸発して第２濃溶液Ｓａ２となり、第２再生器Ｇ２の下部に貯留される。このとき、第２再生熱源管３５内を流れる高温流体ＦＨは、希溶液Ｓｗに熱を奪われて温度が低下する。希溶液Ｓｗから蒸発した冷媒は第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２として第２凝縮器Ｃ２へと移動する。
【0059】
第１再生器Ｇ１で生成された第１濃溶液Ｓａ１は第１濃溶液流出管３４に流出し、第２再生器Ｇ２で生成された第２濃溶液Ｓａ２は第２濃溶液流出管３８に流出する。第１濃溶液ポンプ３４ｐに圧送されて第１濃溶液流出管３４を流れる第１濃溶液Ｓａ１及び第２濃溶液ポンプ３８ｐに圧送されて第２濃溶液流出管３８を流れる第２濃溶液Ｓａ２は、それぞれ濃溶液合流管６３に流入し、混合されて濃溶液Ｓａとなる。濃溶液合流管６３内の濃溶液Ｓａは、溶液熱交換器６２において希溶液Ｓｗと熱交換して温度が上昇した後、第１濃溶液導入管１３と第２濃溶液導入管１７とに分流する。第１濃溶液導入管１３を流れる濃溶液Ｓａは、第１吸収器溶液供給装置１２から第１吸収器Ａ１内に供給され、以降前述のサイクルを繰り返す。他方、第２濃溶液導入管１７を流れる濃溶液Ｓａは、第２吸収器溶液供給装置１６から第２吸収器Ａ２内に供給され、以降前述のサイクルを繰り返す。
【0060】
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における、低温流体ＦＬ及び高温流体ＦＨの温度の変化を、具体例を挙げて説明する。高温流体流入管５５を流れる高温流体ＦＨが９５℃であるとすると、分流した高温流体ＦＨ及び部分高温流体ＦＨｓもそれぞれ９５℃である。高温熱源導入管５２を流れる９５℃の高温流体ＦＨは、第１再生器Ｇ１の第１再生熱源管３１を流れた際に希溶液Ｓｗに熱を奪われて温度が低下し、その後、再生器高温流体連絡管７３を介して第２再生器Ｇ２に流入し、第２再生器Ｇ２の第２再生熱源管３５を流れた際に希溶液Ｓｗに熱を奪われて、蒸発再生高温流体連絡管７５に至ると８８℃に温度が低下する。その後、蒸発再生高温流体連絡管７５を流れる高温流体ＦＨは、第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１を流れた際に冷媒液Ｖｆに熱を奪われて温度が低下し、その後、蒸発器高温流体連絡管７２を介して第２蒸発器Ｅ２に流入し、第２蒸発器Ｅ２の第２蒸発熱源管２５を流れた際に冷媒液Ｖｆに熱を奪われて、高温熱源流出管５６に至ると８１℃に温度が低下する。なお、高温流体流入管５５から分岐して熱交用分岐管８２に流入した部分高温流体ＦＨｓは、熱交換部８０に向かって流れ、熱交換部８０に流入する。
【0061】
他方、低温流体導入管５７を流れる低温流体ＦＬが３２℃であるとすると、低温流体導入管５７を流れる低温流体ＦＬは、第２凝縮器Ｃ２の第２凝縮伝熱管４５を流れた際に、第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２が凝縮して冷媒液Ｖｆとなる際に放出した凝縮熱を得て温度が上昇し、その後、凝縮器低温流体連絡管７４を介して第１凝縮器Ｃ１に流入し、第１凝縮器Ｃ１の第１凝縮伝熱管４１を流れた際に、第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１が凝縮して冷媒液Ｖｆとなる際に放出した凝縮熱を得て、吸収凝縮低温流体連絡管８１に至ると５３℃に温度が上昇する。吸収凝縮低温流体連絡管８１を流れる低温流体ＦＬは、熱交換部８０に流入する。熱交換部８０では、吸収凝縮低温流体連絡管８１を流れる低温流体ＦＬと熱交用分岐管８２を流れる部分高温流体ＦＨｓとの間で熱交換が行われ、５３℃の低温流体ＦＬは９２℃に温度が上昇し、９５℃の部分高温流体ＦＨｓは５６℃に温度が低下する。５６℃に温度が低下した部分高温流体ＦＨｓは、引き続き熱交用分岐管８２を流れ、高温熱源流出管５６を流れる８１℃の高温流体ＦＨに合流し、７５℃の高温流体ＦＨとなって高温流体流出管５９を流れて吸収式熱交換システム１から排出される。他方、９２℃に温度が上昇した低温流体ＦＬは、吸収凝縮低温流体連絡管８１から第２吸収器Ａ２の第２吸収伝熱管１５に流入し、第２吸収伝熱管１５を流れた際に、濃溶液Ｓａが第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２を吸収する際に発生した吸収熱を得て温度が上昇し、その後、吸収器低温流体連絡管７１を介して第１吸収器Ａ１に流入し、第１吸収器Ａ１の第１吸収伝熱管１１を流れた際に、濃溶液Ｓａが第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１を吸収する際に発生した吸収熱を得て、低温流体流出管５３に至ると１１１℃に温度が上昇する。このとき、第１蒸発器Ｅ１を流れる高温流体ＦＨの温度は、第２蒸発器Ｅ２を流れる高温流体ＦＨの温度よりも高いので、第２蒸発器Ｅ２及び第２吸収器Ａ２の内圧及び温度は、第１蒸発器Ｅ１及び第１吸収器Ａ１の内圧及び温度よりも低くなり、低温流体ＦＬを第２吸収器Ａ２から第１吸収器Ａ１の順に導入すると、各吸収器Ａ２、Ａ１で加熱昇温される低温流体ＦＬの温度を順に高くすることができる。低温流体流出管５３を流れる１１１℃の低温流体ＦＬは、利用場所に供給される。
【0062】
吸収式熱交換システム１では、上述のような温度関係を成り立たせるために、高温熱源導入管５２を流れる高温流体ＦＨの流量と熱交用分岐管８２を流れる部分高温流体ＦＨｓの流量との比、及び部分高温流体ＦＨｓの流量に対する低温流体ＦＬの流量の比を決定している。本実施の形態では、高温流体ＦＨと部分高温流体ＦＨｓとの流量比を概ね４：１としている。なお、相対的に、部分高温流体ＦＨｓの流量を多くすれば熱交換部８０から流出する低温流体ＦＬの温度は高くなり、部分高温流体ＦＨｓの流量を少なくすれば熱交換部８０から流出する低温流体ＦＬの温度は低くなる。また、本実施の形態では、低温流体ＦＬと部分高温流体ＦＨｓとの流量比を約１：１としている。ここで、高温流体ＦＨ、部分高温流体ＦＨｓ、低温流体ＦＬのそれぞれの流量比は、あらかじめ決められた値にしたがって採用したサイズの配管やオリフィス等を用いることで固定してもよく、バルブ（高温熱源弁５２ｖ及び熱交用分岐弁８２ｖあるいはこれらの代替の三方弁）等を用いて自動又は手動で調節可能に構成してもよく、自動で調節する場合は制御装置（不図示）に設けられた記憶装置（不図示）にあらかじめ設定しておいてもよいし、制御装置に設けられた入力装置（不図示）により随時設定が可能な構成としてもよい。このようにして、吸収式熱交換システム１から流出する低温流体ＦＬの温度（１１１℃）を、吸収式熱交換システム１に流入する高温流体ＦＨの温度（９５℃）よりも高くすることができる。ここで、吸収式熱交換システム１は、高温流体ＦＨと低温流体ＦＬとの間で熱交換を行わせる一つの熱交換器とみることができる。従来の熱交換器では、低温の流体の流量を高温の流体の流量よりも少なくすれば、低温の流体の出口温度を、高温の流体の入口温度に近づけることはできたが、高温の流体の入口温度よりも高くすることができなかった。この点、本実施の形態に係る吸収式熱交換システム１では、上述のように、吸収式熱交換システム１から流出する低温流体ＦＬの温度を、吸収式熱交換システム１に流入する高温流体ＦＨの温度よりも高くすることができて熱流体の長距離輸送に好適となる。
【0063】
以上で説明したように、本実施の形態に係る吸収式熱交換システム１によれば、第２種吸収ヒートポンプの機能を発揮する第１吸収器Ａ１、第２吸収器Ａ２、第１蒸発器Ｅ１、第２蒸発器Ｅ２、第１再生器Ｇ１、第２再生器Ｇ２、第１凝縮器Ｃ１、第２凝縮器Ｃ２における吸収液Ｓと冷媒Ｖとの吸収ヒートポンプサイクルを介して間接的に高温流体ＦＨと低温流体ＦＬとの熱交換を行わせると共に、熱交換部８０において直接的に部分高温流体ＦＨｓ（高温流体ＦＨ）と低温流体ＦＬとの熱交換を行わせることで、低温流体ＦＬが高温流体ＦＨから熱を奪った上で、吸収式熱交換システム１から流出する低温流体ＦＬの温度を、流入する高温流体ＦＨの温度よりも高くすることができる。また、第１吸収器Ａ１と第２吸収器Ａ２とを備えているので、吸収器が１つの場合に比べて低温流体ＦＬの温度を上昇させることが可能になる。また、吸収式熱交換システム１では、第１凝縮器Ｃ１及び第２凝縮器Ｃ２を通過した低温流体ＦＬを第１吸収器Ａ１及び第２吸収器Ａ２に導入して低温流体ＦＬの温度を上昇させているため、第２種吸収ヒートポンプでは必要となる冷却水が不要となり、これに伴う付帯設備（冷却水ポンプ、冷却塔等）が不要になる。また、吸収式熱交換システム１では、第２種吸収ヒートポンプのように冷却水に捨てる熱がなく、第１凝縮器Ｃ１及び第２凝縮器Ｃ２における凝縮熱を低温流体ＦＬの加熱に利用しているため、効率（ＣＯＰ）が第２種吸収ヒートポンプよりも高く（概ね２倍程度）大型の熱交換器と同等にすることができる。
【0064】
次に図２を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る吸収式熱交換システム２を説明する。図２は、吸収式熱交換システム２の模式的系統図である。吸収式熱交換システム２は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と比較して、概観すると、熱交換部８０に流入する高温流体ＦＨが、第１蒸発器Ｅ１、第２蒸発器Ｅ２、第１再生器Ｇ１、第２再生器Ｇ２に対して、流入する前の高温流体ＦＨから分岐された部分高温流体ＦＨｓ（図１参照）ではなく、流出した後の高温流体ＦＨである点が異なっている。これに伴い、吸収式熱交換システム２の構成は、主として以下の点で吸収式熱交換システム１（図１参照）の構成と異なっている。吸収式熱交換システム２では、吸収式熱交換システム１（図１参照）で設けられていた、熱交用分岐弁８２ｖが配設された熱交用分岐管８２が設けられておらず、これに伴って高温熱源弁５２ｖも設けられていない。また、熱交換部８０は、熱交用分岐管８２に代えて高温流体流出管５９に配置されており、吸収凝縮低温流体連絡管８１を流れる低温流体ＦＬと高温流体流出管５９を流れる高温流体ＦＨとで熱交換を行わせるように構成されている。吸収式熱交換システム２の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と同様である。なお、高温流体流入管５５と高温熱源導入管５２とは、両者の接続点に分岐する配管（熱交用分岐管８２（図１参照））が存在しないので、渾然一体に構成されていてもよいが、吸収式熱交換システム１（図１参照）との対比の便宜上、両者の呼称を存置することとしている。同様に、高温熱源流出管５６と高温流体流出管５９とは、渾然一体に構成されていてもよいが、両者の呼称を存置することとしている。
【0065】
このように構成された吸収式熱交換システム２では、第１再生器Ｇ１、第２再生器Ｇ２、第１蒸発器Ｅ１、第２蒸発器Ｅ２を流れる高温流体ＦＨは、吸収式熱交換システム１（図１参照）の場合と比べて、部分高温流体ＦＨｓ（図１参照）が分岐しない分だけ流量が多くなるが、高温熱源流出管５６及び高温流体流出管５９を流れて熱交換部８０に流入する際には吸収式熱交換システム１（図１参照）よりも低い温度の８２℃となる。他方、低温流体導入管５７を流れる３２℃の低温流体ＦＬは、第２凝縮器Ｃ２及び第１凝縮器Ｃ１において温度が５８℃に上昇して凝縮低温流体連絡管８１に至り、熱交換部８０に流入する。熱交換部８０では、高温流体流出管５９を流れる高温流体ＦＨと吸収凝縮低温流体連絡管８１を流れる低温流体ＦＬとの間で熱交換が行われ、８２℃の高温流体ＦＨは７７℃に温度が低下し、５８℃の低温流体ＦＬは７９℃に温度が上昇する。熱交換部８０を通過する高温流体ＦＨと低温流体ＦＬとは、流量比が約４：１となっている。このように、熱交換部８０における高温流体ＦＨと低温流体ＦＬとの流量比が比較的大きいことから、熱交換部８０の伝熱性能を向上させて熱交換量当たりの伝熱面積を小さくすることができる。７７℃に温度が低下して熱交換部８０から流出した高温流体ＦＨは、引き続き高温流体流出管５９を流れて吸収式熱交換システム１から排出される。７９℃に温度が上昇して熱交換部８０から流出した低温流体ＦＬは、吸収式熱交換システム１（図１参照）と同様に第１吸収器Ａ１に流入し、第１吸収器Ａ１及び第２吸収器Ａ２で１０４℃に温度が上昇した後に、低温流体流出管５３を流れて利用場所に供給される。吸収式熱交換システム２では、熱交換部８０で昇温される低温流体ＦＬの温度が低くなることから、低温流体流出管５３に流出する低温流体ＦＬの温度が吸収式熱交換システム１（図１参照）よりも低くなり、高温流体ＦＨから低温流体ＦＬに与える熱量も少なくなる。吸収式熱交換システム２は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と同様、吸収式熱交換システム２から流出する低温流体ＦＬの温度を、流入する高温流体ＦＨの温度よりも高くすることができると共に、吸収器が１つの場合に比べて低温流体ＦＬの温度を上昇させることが可能になる。
【0066】
次に図３を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る吸収式熱交換システム３を説明する。図３は、吸収式熱交換システム３の模式的系統図である。吸収式熱交換システム３は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と比較して、概観すると、吸収液Ｓ及び冷媒Ｖの液の流れ方並びに低温流体ＦＬの流れの順序及び蒸発再生高温流体連絡管７５よりも下流側における高温流体ＦＨの流れの順序が異なっている。これに伴い、吸収式熱交換システム３の構成は、主として以下の点で吸収式熱交換システム１（図１参照）の構成と異なっている。吸収式熱交換システム３では、第２吸収器Ａ２から流出した第２希溶液Ｓｗ２を流す第２希溶液流出管１８の他端が第１吸収器Ａ１の第１吸収器溶液供給装置１２に接続されており、第２希溶液Ｓｗ２が第１吸収器Ａ１に供給されるように構成されている。また、第１吸収器Ａ１から流出した第１希溶液Ｓｗ１を流す第１希溶液流出管１４の他端が第２再生器Ｇ２の第２再生器溶液供給装置３６に接続されており、第１希溶液Ｓｗ１が第２再生器Ｇ２に供給されるように構成されている。また、第２再生器Ｇ２から流出した第２濃溶液Ｓａ２を流す第２濃溶液流出管３８の他端が第１再生器Ｇ１の第１再生器溶液供給装置３２に接続されており、第２濃溶液Ｓａ２が第１再生器Ｇ１に供給されるように構成されている。第２濃溶液流出管３８には第２濃溶液ポンプ３８ｐ（図１参照）が設けられておらず、第２濃溶液Ｓａ２は重力によって第２再生器Ｇ２から第１再生器Ｇ１に流れるようになっている。また、第１再生器Ｇ１から流出した第１濃溶液Ｓａ１を流す第１濃溶液流出管３４の他端が第２吸収器Ａ２の第２吸収器溶液供給装置１６に接続されており、第１濃溶液Ｓａ１が第２吸収器Ａ２に供給されるように構成されている。吸収式熱交換システム３では、第１希溶液Ｓｗ１は第２希溶液Ｓｗ２よりも濃度が低く、第２濃溶液Ｓａ２は第１希溶液Ｓｗ１よりも濃度が高く、第１濃溶液Ｓａ１は第２濃溶液Ｓａ２よりも濃度が高く、第２希溶液Ｓｗ２は第１濃溶液Ｓａ１よりも濃度が低くなるように構成されている。このような構成により、吸収液Ｓは、第２吸収器Ａ２、第１吸収器Ａ１、第２再生器Ｇ２、第１再生器Ｇ１の順に直列に流れ、第１再生器Ｇ１から再び第２吸収器Ａ２に戻って濃度を変化させながら循環するようになっている。このとき、吸収液Ｓを、第２再生器Ｇ２へは、第１吸収器Ａ１からは直接、第２吸収器Ａ２からは第１吸収器Ａ１を介して間接的に導入することとなり、第１再生器Ｇ１へは、第１吸収器Ａ１からは第２再生器Ｇ２を介して間接的に、第２吸収器Ａ２からは第１吸収器Ａ１及び第２再生器Ｇ２を介して間接的に導入することとなる。また、吸収液Ｓを、第２吸収器Ａ２へは、第１再生器Ｇ１からは直接、第２再生器Ｇ２からは第１再生器Ｇ１を介して間接的に導入することとなり、第１吸収器Ａ１へは、第１再生器Ｇ１からは第２吸収器Ａ２を介して間接的に、第２再生器Ｇ２からは第１再生器Ｇ１及び第２吸収器Ａ２を介して間接的に導入することとなる。ここで、間接的に導入するとは、吸収ヒートポンプサイクルを構成する主要機器の他の機器を経由して導入することである。
【0067】
また、吸収式熱交換システム３では、第２凝縮器Ｃ２から流出した第２冷媒液Ｖｆ２を流す第２冷媒液流出管４８の他端が第１凝縮器Ｃ１に接続されており、第２冷媒液Ｖｆ２が第１凝縮器Ｃ１に供給されるように構成されている。第２冷媒液流出管４８には第２冷媒液ポンプ４８ｐ（図１参照）が設けられておらず、第２冷媒液Ｖｆ２は重力によって第２凝縮器Ｃ２から第１凝縮器Ｃ１に流れるようになっている。また、第１凝縮器Ｃ１から流出した第１冷媒液Ｖｆ１を流す第１冷媒液流出管４４の他端が第２蒸発器Ｅ２に接続されており、第１冷媒液Ｖｆ１が第２蒸発器Ｅ２に供給されるように構成されている。また、吸収式熱交換システム３では、第２蒸発器Ｅ２に貯留された第１冷媒液Ｖｆ１の一部を第１蒸発器Ｅ１に供給する蒸発器冷媒液導入管２８が設けられている。このような構成により、冷媒Ｖは、第１蒸発器Ｅ１から第１吸収器Ａ１へ及び第２蒸発器Ｅ２から第２吸収器Ａ２へそれぞれ蒸気（Ｖｅ１、Ｖｅ２）として流れる分を除き、第２凝縮器Ｃ２、第１凝縮器Ｃ１、第２蒸発器Ｅ２、第１蒸発器Ｅ１の順に直列に流れるようになっている。吸収式熱交換システム３では、吸収式熱交換システム１（図１参照）で設けられていた第１濃溶液導入管１３、第２濃溶液導入管１７、第１冷媒液導入管２３、第２冷媒液導入管２７、第１希溶液導入管３３、第２希溶液導入管３７、希溶液合流管６１、濃溶液合流管６３、冷媒液合流管６４は設けられていない。このため、溶液熱交換器６２は、希溶液合流管６１（図１参照）及び濃溶液合流管６３（図１参照）ではなく、第１希溶液流出管１４及び第１濃溶液流出管３４に設けられている。
【0068】
さらに、吸収式熱交換システム３では、低温流体導入管５７が、第２凝縮器Ｃ２の第２凝縮伝熱管４５ではなく、第１凝縮器Ｃ１の第１凝縮伝熱管４１の一端に接続されている。第２凝縮器Ｃ２の第２凝縮伝熱管４５の、凝縮器低温流体連絡管７４が接続された端部とは反対側の端部には、吸収凝縮低温流体連絡管８１の一端が接続されている。吸収凝縮低温流体連絡管８１の他端は、第２吸収器Ａ２の第２吸収伝熱管１５ではなく、第１吸収器Ａ１の第１吸収伝熱管１１の一端に接続されている。第２吸収器Ａ２の第２吸収伝熱管１５の、吸収器低温流体連絡管７１が接続された端部とは反対側の端部には、低温流体流出管５３の一端が接続されている。このような構成により、低温流体導入管５７を流れる低温流体ＦＬは、第１凝縮器Ｃ１、第２凝縮器Ｃ２、第１吸収器Ａ１、第２吸収器Ａ２の順に直列に流れて低温流体流出管５３に至るようになっている。また、吸収式熱交換システム３では、一端が第２再生熱源管３５に接続された蒸発再生高温流体連絡管７５の他端が、第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１ではなく、第２蒸発器Ｅ２の第２蒸発熱源管２５の一端に接続されている。第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１の、蒸発器高温流体連絡管７２が接続された端部とは反対側の端部には、高温熱源流出管５６の一端が接続されている。このような構成により、第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２を直列に流れた後に蒸発再生高温流体連絡管７５を流れる高温流体ＦＨは、第２蒸発器Ｅ２、第１蒸発器Ｅ１の順に直列に流れて高温熱源流出管５６に至るようになっている。吸収式熱交換システム３の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と同様である。
【0069】
このように構成された吸収式熱交換システム３は、第２凝縮器Ｃ２を流れる低温流体ＦＬの温度が第１凝縮器Ｃ１を流れる低温流体ＦＬの温度よりも高くなることから第２再生器Ｇ２及び第２凝縮器Ｃ２の内圧が第１再生器Ｇ１及び第１凝縮器Ｃ１の内圧よりも高くなるので、第２再生器Ｇ２と第１再生器Ｇ１との間に内圧の差が生じて、第２再生器Ｇ２から第１再生器Ｇ１に吸収液Ｓを流すのに好適である。同様に、第２凝縮器Ｃ２から第１凝縮器Ｃ１に冷媒液Ｖｆを流すのにも適している。第２再生器Ｇ２で加熱される吸収液Ｓの温度は第１再生器Ｇ１で加熱される吸収液Ｓの温度より低くなるので、温度が低い第２再生器Ｇ２、次に、温度が高い第１再生器Ｇ１と吸収液Ｓが流れることで、吸収液Ｓは温度が低い順に２回加熱されることとなり、吸収液Ｓの濃度を高くして熱出力を増大することができる。また、第２吸収器Ａ２及び第２蒸発器Ｅ２の内圧は第１吸収器Ａ１及び第１蒸発器Ｅ１の内圧よりも高くなるので、第２吸収器Ａ２と第１吸収器Ａ１との間に内圧の差が生じて、第２吸収器Ａ２から第１吸収器Ａ１に吸収液Ｓを流すのに好適である。同様に、第２蒸発器Ｅ２から第１蒸発器Ｅ１に冷媒液Ｖｆを流すのにも適している。第２吸収器Ａ２で冷却される吸収液Ｓの温度は第１吸収器Ａ１で冷却される吸収液Ｓの温度より高くなるので、温度が高い第２吸収器Ａ２、次に、温度が低い第１吸収器Ａ１と吸収液Ｓが流れることで、吸収液Ｓは温度が高い順に２回冷却されることとなり、吸収液Ｓの濃度を低くして、熱出力を増大することができる。このように、吸収式熱交換システム３では、吸収液Ｓが第２吸収器Ａ２から第１吸収器Ａ１に直列に流れると共に第２再生器Ｇ２から第１再生器Ｇ１に直列に流れるので、吸収液Ｓの濃度の差を大きくして出力を増大させることができる。
【0070】
次に図４を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る吸収式熱交換システム４を説明する。図４は、吸収式熱交換システム４の模式的系統図である。吸収式熱交換システム４は、吸収式熱交換システム２（図２参照）と比較して、概観すると、吸収液Ｓ及び冷媒Ｖの液の流れ方並びに高温流体ＦＨの流れの順序が異なっている。これに伴い、吸収式熱交換システム４の構成は、主として以下の点で吸収式熱交換システム２（図２参照）の構成と異なっている。吸収式熱交換システム４では、第１吸収器Ａ１から流出した第１希溶液Ｓｗ１を流す第１希溶液流出管１４の他端が第１再生器Ｇ１の第１再生器溶液供給装置３２に接続されており、第１希溶液Ｓｗ１が第１再生器Ｇ１に供給されるように構成されている。また、第１再生器Ｇ１から流出した第１濃溶液Ｓａ１を流す第１濃溶液流出管３４の他端が第１吸収器Ａ１の第１吸収器溶液供給装置１２に接続されており、第１濃溶液Ｓａ１が第１吸収器Ａ１に供給されるように構成されている。吸収式熱交換システム４では、第１希溶液Ｓｗ１及び第１濃溶液Ｓａ１が、第１吸収器Ａ１と第１再生器Ｇ１との間を濃度を変えながら循環しており、第１希溶液流出管１４及び第１濃溶液流出管３４は、第１吸収器Ａ１及び第１再生器Ｇ１と協働して第１の吸収液循環流路を構成する。また、吸収式熱交換システム４では、第２吸収器Ａ２から流出した第２希溶液Ｓｗ２を流す第２希溶液流出管１８の他端が第２再生器Ｇ２の第２再生器溶液供給装置３６に接続されており、第２希溶液Ｓｗ２が第２再生器Ｇ２に供給されるように構成されている。また、第２再生器Ｇ２から流出した第２濃溶液Ｓａ２を流す第２濃溶液流出管３８の他端が第２吸収器Ａ２の第２吸収器溶液供給装置１６に接続されており、第２濃溶液Ｓａ２が第２吸収器Ａ２に供給されるように構成されている。吸収式熱交換システム４では、第２希溶液Ｓｗ２及び第２濃溶液Ｓａ２が、第２吸収器Ａ２と第２再生器Ｇ２との間を濃度を変えながら循環しており、第２希溶液流出管１８及び第２濃溶液流出管３８は、第２吸収器Ａ２及び第２再生器Ｇ２と協働して第２の吸収液循環流路を構成する。また、吸収式熱交換システム４では、溶液熱交換器６２（図２参照）に代えて、第１希溶液流出管１４及び第１濃溶液流出管３４に第１溶液熱交換器６２Ａが設けられると共に、第２希溶液流出管１８及び第２濃溶液流出管３８に第２溶液熱交換器６２Ｂが設けられている。
【0071】
また、吸収式熱交換システム４では、第１凝縮器Ｃ１から流出した第１冷媒液Ｖｆ１を流す第１冷媒液流出管４４の他端が第１蒸発器Ｅ１に接続されており、第１冷媒液Ｖｆ１が第１蒸発器Ｅ１に供給されるように構成されている。また、第２凝縮器Ｃ２から流出した第２冷媒液Ｖｆ２を流す第２冷媒液流出管４８の他端が第２蒸発器Ｅ２に接続されており、第２冷媒液Ｖｆ２が第２蒸発器Ｅ２に供給されるように構成されている。吸収式熱交換システム４では、冷媒Ｖが、１つ目の系として、第１冷媒液Ｖｆ１、第１蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ１、第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ１と相を代えながら第１凝縮器Ｃ１、第１蒸発器Ｅ１、第１吸収器Ａ１、第１再生器Ｇ１を循環し、２つ目の系として、第２冷媒液Ｖｆ２、第２蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ２、第２再生器冷媒蒸気Ｖｇ２と相を代えながら第２凝縮器Ｃ２、第２蒸発器Ｅ２、第２吸収器Ａ２、第２再生器Ｇ２を循環している。
【0072】
さらに、吸収式熱交換システム４では、高温熱源導入管５２の、高温流体流入管５５に接続されている端部とは反対側の端部が、第１再生器Ｇ１の第１再生熱源管３１ではなく、第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１の一端に接続されている。第１蒸発熱源管２１の他端には、熱源第１連絡管７６の一端が接続されている。熱源第１連絡管７６の他端は、第１再生器Ｇ１の第１再生熱源管３１の一端に接続されている。第１再生熱源管３１の他端には、熱源中間連絡管７７の一端が接続されている。熱源中間連絡管７７の他端は、第２蒸発器Ｅ２の第２蒸発熱源管２５の一端に接続されている。第２蒸発熱源管２５の他端には、熱源第２連絡管７８の一端が接続されている。熱源第２連絡管７８の他端は、第２再生器Ｇ２の第２再生熱源管３５の一端に接続されている。第２再生熱源管３５の他端には、高温熱源流出管５６の一端が接続されており高温熱源流出管５６の他端は高温流体流出管５９の端部に接続されている。このような構成により、高温熱源導入管５２を流れる高温流体ＦＨは、第１蒸発器Ｅ１、第１再生器Ｇ１、第２蒸発器Ｅ２、第２再生器Ｇ２の順に直列に流れて高温熱源流出管５６に至るようになっている。なお、吸収式熱交換システム４では、吸収式熱交換システム２（図２参照）で設けられていた蒸発器高温流体連絡管７２、再生器高温流体連絡管７３、蒸発再生高温流体連絡管７５が設けられていない。吸収式熱交換システム４の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム２（図２参照）と同様である。このように構成された吸収式熱交換システム４は、吸収液Ｓと冷媒Ｖとの吸収ヒートポンプサイクルの独立した系路を２つ有することとなって、吸収ヒートポンプサイクルを複数で制御及び管理することができる。また、高温流体ＦＨの温度は、第１蒸発器Ｅ１よりも第１再生器Ｇ１の方が低いので、第１再生器Ｇ１における吸収液Ｓの濃度の上昇を抑制して吸収液Ｓが過度に濃縮してしまうことを回避することができる。
【0073】
次に図５を参照して、本発明の第５の実施の形態に係る吸収式熱交換システム５を説明する。図５は、吸収式熱交換システム５の模式的系統図である。吸収式熱交換システム５は、吸収式熱交換システム４（図４参照）と比較して、概観すると、高温流体ＦＨの流れの順序、及び熱交換部８０に流入する高温流体ＦＨの状態が異なっている。これに伴い、吸収式熱交換システム５の構成は、主として以下の点で吸収式熱交換システム４（図４参照）の構成と異なっている。吸収式熱交換システム５では、熱交用分岐管８２が、吸収式熱交換システム１（図１参照）と同様に配置されており、熱交換部８０では吸収凝縮低温流体連絡管８１を流れる低温流体ＦＬと熱交用分岐管８２を流れる部分高温流体ＦＨｓとで熱交換が行われるように構成されている。また、高温熱源導入管５２の、高温流体流入管５５及び熱交用分岐管８２に接続されている端部とは反対側の端部が、第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１ではなく、第１再生器Ｇ１の第１再生熱源管３１の一端に接続されている。第１蒸発熱源管２１の、第１熱源連絡管７６に接続されている端部とは反対側の端部には、熱源中間連絡管７７の一端が接続されている。熱源中間連絡管７７の他端は、第２蒸発器Ｅ２の第２蒸発熱源管２５ではなく、第２再生器Ｇ２の第２再生熱源管３５の一端に接続されている。第２蒸発熱源管２５の、第２熱源連絡管７８に接続されている端部とは反対側の端部には、高温熱源流出管５６の一端が接続されており、高温熱源流出管５６の他端は熱交用分岐管８２及び高温流体流出管５９の端部に接続されている。このような構成により、高温熱源導入管５２を流れる高温流体ＦＨは、第１再生器Ｇ１、第１蒸発器Ｅ１、第２再生器Ｇ２、第２蒸発器Ｅ２の順に直列に流れて高温熱源流出管５６に至るようになっている。吸収式熱交換システム５の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム４（図４参照）と同様である。このように構成された吸収式熱交換システム５は、吸収式熱交換システム４と同様に、吸収液Ｓと冷媒Ｖとの吸収ヒートポンプサイクルの独立した系路を２つ有することとなって、吸収ヒートポンプサイクルを複数で制御及び管理することができる。また、吸収式熱交換システム５は、高温流体ＦＨの温度が、第１再生器Ｇ１に流入するときの方が第１蒸発器Ｅ１に流入するときよりも高く、第２再生器Ｇ２に流入するときの方が第２蒸発器Ｅ２に流入するときよりも高くなり、第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２のそれぞれにおける吸収液Ｓの濃度が吸収式熱交換システム４（図４参照）よりも高くなるので、運転条件によっては、吸収式熱交換システム４（図４参照）よりも低温流体ＦＬの昇温後の温度を高くして熱出力を増大させることができる。
【0074】
図４及び図５に示す吸収式熱交換システム４、５においては、吸収器、蒸発器、再生器、凝縮器を各１個備えた既設の第２種吸収ヒートポンプが存在している状況で昇温対象流体の温度をさらに高くしたい場合に、吸収器、蒸発器、再生器、凝縮器を各１個備えた第２種吸収ヒートポンプを新たに設置すると共に高温流体ＦＨ及び低温流体ＦＬの各配管を本実施の形態に示すように接続して制御系にわずかな変更を加えることで構成することもできる。
【0075】
次に図６を参照して、本発明の第６の実施の形態に係る吸収式熱交換システム６を説明する。図６は、吸収式熱交換システム６の模式的系統図である。吸収式熱交換システム６は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と比較して、概観すると、熱交換部８０よりも上流側の低温流体ＦＬの流れ方が異なっている。これに伴い、吸収式熱交換システム６の構成は、主として以下の点で吸収式熱交換システム１（図１参照）の構成と異なっている。吸収式熱交換システム６では、低温流体導入管５７が、途中で第１低温流体導入管５７Ａと第２低温流体導入管５７Ｂとに分岐し、第１低温流体導入管５７Ａが第１凝縮器Ｃ１の第１凝縮伝熱管４１の一端に接続され、第２低温流体導入管５７Ｂが第２凝縮器Ｃ２の第２凝縮伝熱管４５の一端に接続されている。第１凝縮伝熱管４１の他端には第１吸収凝縮低温流体連絡管８１Ａの一端が接続され、第２凝縮伝熱管４５の他端には第２吸収凝縮低温流体連絡管８１Ｂの一端が接続されている。第１吸収凝縮低温流体連絡管８１Ａの他端と第２吸収凝縮低温流体連絡管８１Ｂの他端とは、共に吸収凝縮低温流体連絡管８１の一端に接続されており、吸収凝縮低温流体連絡管８１の他端は、熱交換部８０を通過した後に第２吸収器Ａ２の第２吸収伝熱管１５の端部に接続されている。吸収式熱交換システム６では、吸収式熱交換システム１（図１参照）で設けられていた凝縮器低温流体連絡管７４が設けられていない。このような構成により、低温流体導入管５７を流れる低温流体ＦＬは、第１低温流体導入管５７Ａと第２低温流体導入管５７Ｂとに分流し、第１凝縮器Ｃ１及び第２凝縮器Ｃ２に並列に流れてそれぞれ第１吸収凝縮低温流体連絡管８１Ａと第２吸収凝縮低温流体連絡管８１Ｂとに流出した後、再び合流して吸収凝縮低温流体連絡管８１に至るようになっている。吸収式熱交換システム６の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と同様である。このように構成された吸収式熱交換システム６は、低温流体ＦＬが分流して第１凝縮器Ｃ１と第２凝縮器Ｃ２とを流れる際の流れ抵抗を、吸収式熱交換システム１（図１参照）よりも小さくすることができ、低温流体ＦＬを流す際に許容される圧力差が小さい場合に好適である。
【0076】
次に図７を参照して、本発明の第７の実施の形態に係る吸収式熱交換システム７を説明する。図７は、吸収式熱交換システム７の模式的系統図である。吸収式熱交換システム７は、吸収式熱交換システム４（図４参照）と比較して、概観すると、高温流体ＦＨの流れ方が異なっている。これに伴い、吸収式熱交換システム７の構成は、主として以下の点で吸収式熱交換システム４（図４参照）の構成と異なっている。吸収式熱交換システム７では、高温熱源導入管５２（図４参照）が設けられておらず、第１高温熱源導入管５２Ａの一端と第２高温熱源導入管５２Ｂの一端とが高温流体流入管５５に接続されている。第１高温熱源導入管５２Ａの他端は第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１の一端に接続され、第２高温熱源導入管５２Ｂの他端は第２蒸発器Ｅ２の第２蒸発熱源管２５の一端に接続されている。第１再生器Ｇ１の第１再生熱源管３１の、熱源第１連絡管７６が接続された端部とは反対側の端部には、第１高温熱源流出管５６Ａの一端が接続されている。第２再生器Ｇ２の第２再生熱源管３５の、熱源第２連絡管７８が接続された端部とは反対側の端部には、第２高温熱源流出管５６Ｂの一端が接続されている。第１高温熱源流出管５６Ａの他端と第２高温熱源流出管５６Ｂの他端とは、高温流体流出管５９に接続されている。吸収式熱交換システム７では、吸収式熱交換システム４（図４参照）で設けられていた高温熱源流出管５６及び熱源中間連絡管７７が設けられていない。このような構成により、高温流体流入管５５を流れる高温流体ＦＨは、第１高温熱源導入管５２Ａと第２高温熱源導入管５２Ｂとに分流し、第１蒸発器Ｅ１及び第１再生器Ｇ１と、第２蒸発器Ｅ２及び第２再生器Ｇ２とに並列に流れてそれぞれ第１高温熱源流出管５６Ａと第２高温熱源流出管５６Ｂとに流出し、その後に合流して高温流体流出管５９に至り、熱交換部８０に向けて流れるようになっている。吸収式熱交換システム７の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム４（図４参照）と同様である。このように構成された吸収式熱交換システム７は、高温流体ＦＨが分流して第１蒸発器Ｅ１及び第１再生器Ｇ１と、第２蒸発器Ｅ２及び第２再生器Ｇ２とを流れる際の流れ抵抗を、吸収式熱交換システム４（図４参照）よりも小さくすることができ、高温流体ＦＨを流す際に許容される圧力差が小さい場合に好適である。なお、図７に示す例では、高温流体流入管５５から分流した２つの高温流体ＦＨのうち、一方は第１蒸発器Ｅ１から第１再生器Ｇ１に流れ、他方は第２蒸発器Ｅ２から第２再生器Ｇ２に流れることとしたが、一方が第１再生器Ｇ１から第１蒸発器Ｅ１に流れ、他方が第２再生器Ｇ２から第２蒸発器Ｅ２に流れることとしてもよい。あるいは、高温流体流入管５５を流れる高温流体ＦＨを４つに分流して第１再生器Ｇ１、第１蒸発器Ｅ１、第２再生器Ｇ２、第２蒸発器Ｅ２の４箇所に並列に供給することとしてもよく、この場合は各再生器及び各蒸発器を高温流体ＦＨが流れる際の流れ抵抗を最小にすることができる。
【0077】
次に、図８を参照して、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る吸収式熱交換システム１Ａを説明する。図８は、吸収式熱交換システム１Ａの概略構成図である。吸収式熱交換システム１Ａは、吸収式熱交換システム１（図１参照）に対して、流体（吸収液Ｓ、冷媒Ｖ、低温流体ＦＬ、高温流体ＦＨ）のフローは同じであるが、各機器の配置をより具体的に現したものである。本変形では、第１吸収蒸発缶胴１０内で第１吸収器Ａ１と第１蒸発器Ｅ１とを仕切るのが、第１吸収蒸発壁１９（図１参照）に代えて、第１蒸発容器１９Ａになっている。第１吸収蒸発缶胴１０は、内部に収容される第１吸収器Ａ１及び第１蒸発器Ｅ１が鉛直上下に配列されている。本変形例では、第１蒸発器Ｅ１が第１吸収器Ａ１の上に配置されている。第１蒸発器Ｅ１を構成する第１蒸発熱源管２１は、上部が開放した第１蒸発容器１９Ａに収容されている。なお、第１蒸発容器１９Ａ内において、第１蒸発熱源管２１の上方に第１冷媒液供給装置２２を設けて、第１蒸発熱源管２１の全体に上方から冷媒液Ｖｆを散布するようにしてもよい。第１冷媒液供給装置２２には、第１冷媒液導入管２３が接続される。第１蒸発器Ｅ１が第１吸収器Ａ１の上方に配置されていることで、第１吸収器Ａ１内の吸収液Ｓが第１蒸発器Ｅ１内に漏洩して第１蒸発器Ｅ１内の冷媒液Ｖｆが汚染されることを防ぐことができる。また、吸収式熱交換システム１Ａでは、第２吸収蒸発缶胴２０内で第２吸収器Ａ２と第２蒸発器Ｅ２とを仕切るのが、第２吸収蒸発壁２９（図１参照）に代えて、第２蒸発容器２９Ａになっている。第２吸収蒸発缶胴２０は、第１吸収蒸発缶胴１０と同様、内部に収容される第２蒸発器Ｅ２が、第２吸収器Ａ２の鉛直上方に配置されている。第２蒸発器Ｅ２を構成する第２蒸発熱源管２５は、上部が開放した第２蒸発容器２９Ａに収容されている。第２蒸発容器２９Ａ内においても、第１冷媒液供給装置２２に対応する第２冷媒液供給装置２６を設けてもよい。第１吸収蒸発缶胴１０と第２吸収蒸発缶胴２０とは、水平方向に異なる位置に配置されている。水平方向に異なる位置とは、平面視における位置が異なっていることであり、本変形例では水平方向に隣接又は密着して配置されている。本変形例では、第１吸収伝熱管１１及び第２吸収伝熱管１５のそれぞれの最上部の高さが同じになるように構成されており、第１吸収器溶液供給装置１２と第２吸収器溶液供給装置１６とが同じ高さに配置されている。ここでいう同じ高さは、実質的に等しい高さ（第１吸収器Ａ１及び第２吸収器Ａ２それぞれの熱出力が許容範囲内で異なる程度に濃溶液Ｓａの供給圧が異なる範囲）が含まれる。同様にして、第１蒸発熱源管２１及び第２蒸発熱源管２５のそれぞれの最上部の高さが同じになるように構成されており、第１冷媒液供給装置２２と第２冷媒液供給装置２６とが同じ高さに配置されている。
【0078】
また、吸収式熱交換システム１Ａでは、第１再生凝縮缶胴３０内で第１再生器Ｇ１と第１凝縮器Ｃ１とを仕切るのが、第１再生凝縮壁３９（図１参照）に代えて、第１凝縮容器３９Ａになっている。第１再生凝縮缶胴３０は、内部に収容される第１再生器Ｇ１及び第１凝縮器Ｃ１が鉛直上下に配列されている。本変形例では、第１凝縮器Ｃ１が第１再生器Ｇ１の上に配置されている。第１凝縮器Ｃ１を構成する第１凝縮伝熱管４１は、上部が開放した第１凝縮容器３９Ａに収容されている。第１凝縮器Ｃ１が第１再生器Ｇ１の上部に配置されていることで、第１再生器Ｇ１内の吸収液Ｓが第１凝縮器Ｃ１内に漏洩して第１凝縮器Ｃ１内の冷媒液Ｖｆが汚染されることを防ぐことができる。また、吸収式熱交換システム１Ａでは、第２再生凝縮缶胴４０内で第２再生器Ｇ２と第２凝縮器Ｃ２とを仕切るのが、第２再生凝縮壁４９（図１参照）に代えて、第２凝縮容器４９Ａになっている。第２再生凝縮缶胴４０は、第１再生凝縮缶胴３０と同様、内部に収容される第２凝縮器Ｃ２が、第２再生器Ｇ２の鉛直上方に配置されている。第２凝縮器Ｃ２を構成する第２凝縮伝熱管４５は、上部が開放した第２凝縮容器４９Ａに収容されている。第１再生凝縮缶胴３０と第２再生凝縮缶胴４０とは、水平方向に異なる位置に配置されており、本変形例では水平方向に隣接又は密着して配置されている。本変形例では、第１再生熱源管３１及び第２再生熱源管３５のそれぞれの最上部の高さが同じになるように構成されており、第１再生器溶液供給装置３２と第２再生器溶液供給装置３６とが同じ高さに配置されている。ここでいう同じ高さは、実質的に等しい高さ（第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２それぞれの熱出力が許容範囲内で異なる程度に希溶液Ｓｗの供給圧が異なる範囲）が含まれる。同様にして、第１凝縮伝熱管４１及び第２凝縮伝熱管４５のそれぞれの最上部の高さが同じになるように構成されている。また、水平方向に隣接又は密着して配置された第１再生凝縮缶胴３０及び第２再生凝縮缶胴４０の上方に、水平方向に隣接又は密着して配置された第１吸収蒸発缶胴１０及び第２吸収蒸発缶胴２０が配置されている。また、吸収式熱交換システム１Ａでは、吸収式熱交換システム１（図１参照）で設けられていた第１濃溶液流出管３４に配設された第１濃溶液ポンプ３４ｐ及び第２濃溶液流出管３８に配設された第２濃溶液ポンプ３８ｐに代えて、濃溶液合流管６３に配設された濃溶液ポンプ６３ｐが設けられている。また、吸収式熱交換システム１（図１参照）で設けられていた第１冷媒液流出管４４に配設された第１冷媒液ポンプ４４ｐ及び第２冷媒液流出管４８に配設された第２冷媒液ポンプ４８ｐに代えて、冷媒液合流管６４に配設された冷媒液ポンプ６４ｐが設けられている。上記以外の吸収式熱交換システム１Ａの構成は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と同様である。このように構成された吸収式熱交換システム１Ａは、第１吸収器溶液供給装置１２と第２吸収器溶液供給装置１６とが同じ高さに配置されていることから、第１吸収器溶液供給装置１２と第２吸収器溶液供給装置１６とに圧送する濃溶液Ｓａに加える圧力を近づけることができ、濃溶液ポンプ６３ｐの吐出圧を抑制することができる。同様にして、第１冷媒液供給装置２２と第２冷媒液供給装置２６に冷媒液Ｖｆを圧送する冷媒液ポンプ６４ｐの吐出圧を抑制することができる。また、第１吸収伝熱管１１及び第２吸収伝熱管１５のそれぞれの最上部の高さが同じことから、低温流体ＦＬを圧送するために加える圧力を抑制することができる。同様にして、第１蒸発熱源管２１及び第２蒸発熱源管２５のそれぞれの最上部の高さが同じことから、高温流体ＦＨを圧送するために加える圧力を抑制することができる。また、第１吸収蒸発缶胴１０及び第２吸収蒸発缶胴２０と第１再生凝縮缶胴３０及び第２再生凝縮缶胴４０との間に第１希溶液流出管１４及び第２希溶液流出管１８の取り付け高さだけを考慮して、第１吸収蒸発缶胴１０及び第２吸収蒸発缶胴２０と第１再生凝縮缶胴３０及び第２再生凝縮缶胴４０とを近接して構成すると、高さを抑制して装置構成をコンパクトにすることができる。
【0079】
次に、図９を参照して、本発明の第８の実施の形態に係る吸収式熱交換システム８を説明する。図９は、吸収式熱交換システム８の概略構成図である。吸収式熱交換システム８は、吸収式熱交換システム１Ａ（図８参照）と比較して、概観すると、高温流体ＦＨの流れ方が異なっている。これに伴い、吸収式熱交換システム８の構成は、主として以下の点で吸収式熱交換システム１Ａ（図８参照）の構成と異なっている。吸収式熱交換システム８では、吸収式熱交換システム２（図２参照）と同様に、熱交用分岐弁８２ｖ（図８参照）が配設された熱交用分岐管８２（図８参照）が設けられておらず、これに伴って高温熱源弁５２ｖ（図８参照）も設けられておらず、また、熱交換部８０が熱交用分岐管８２（図８参照）に代えて高温流体流出管５９に配置されている。また、吸収式熱交換システム８では、高温熱源導入管５２の、高温流体流入管５５に接続されている端部とは反対側の端部が、第１再生器Ｇ１の第１再生熱源管３１ではなく、第１蒸発器Ｅ１の第１蒸発熱源管２１の一端に接続されている。第２蒸発熱源管２５の、蒸発器高温流体連絡管７２に接続されている端部とは反対側の端部には、高温熱源流出管５６ではなく、蒸発再生高温流体連絡管７５の一端が接続されている。蒸発再生高温流体連絡管７５の他端は、第２再生熱源管３５ではなく、第１再生熱源管３１の一端に接続されている。第２再生熱源管３５の、再生器高温流体連絡管７３に接続されている端部とは反対側の端部には、高温熱源流出管５６の一端が接続されている。このような構成により、高温熱源導入管５２を流れる高温流体ＦＨは、第１蒸発器Ｅ１、第２蒸発器Ｅ２、第１再生器Ｇ１、第２再生器Ｇ２の順に直列に流れて高温熱源流出管５６に至るようになっている。吸収式熱交換システム８の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム１Ａ（図８参照）と同様である。このように構成された吸収式熱交換システム８は、吸収式熱交換システム１Ａ（図８参照）に比べて、第２再生器Ｇ２及び第１再生器Ｇ１に導入される高温流体ＦＨの温度が第１蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ２で熱を消費した分だけ低くなるので、第２再生器Ｇ２及び第１再生器Ｇ１における吸収液Ｓの濃度の上昇を抑制することができ、吸収液Ｓが過度に濃縮して結晶してしまうことを回避することができる。
【0080】
これまでの各種の実施の形態の説明において、高温流体ＦＨ及び低温流体ＦＬの様々な流れの順序を例示したが、これらの流体の流れの順序は、例示したものに限らず、例えば以下に示すように適宜変更することもできる。高温流体ＦＨが、第１再生器Ｇ１、第２再生器Ｇ２、第１蒸発器Ｅ１、第２蒸発器Ｅ２の各機器に直列に流れるように構成する場合、最初に第１再生器Ｇ１又は第１蒸発器Ｅ１に流入するように構成するとよい。ここで、高温流体ＦＨが最初に第１再生器Ｇ１に流入する場合、第１再生器Ｇ１を流出した高温流体ＦＨのその後の流れ方は、説明の便宜のために符号のみで流れ順に示すと、（１）Ｇ２、Ｅ１、Ｅ２、（２）Ｇ２、Ｅ２、Ｅ１、（３）Ｅ１、Ｇ２、Ｅ２、（４）Ｅ１、Ｅ２、Ｇ２、（５）Ｅ２、Ｇ２、Ｅ１、（６）Ｅ２、Ｅ１、Ｇ２、のいずれかとなる。他方、高温流体ＦＨが最初に第１蒸発器Ｅ１に流入する場合、第１蒸発器Ｅ１を流出した高温流体ＦＨのその後の流れ方は、符号のみで流れ順に示すと、（７）Ｅ２、Ｇ１、Ｇ２、（８）Ｅ２、Ｇ２、Ｇ１、（９）Ｇ１、Ｅ２、Ｇ２、（１０）Ｇ２、Ｅ２、Ｇ１、（１１）Ｇ１、Ｇ２、Ｅ２、（１２）Ｇ２、Ｇ１、Ｅ２、のいずれかとなる。高温流体ＦＨが上述のいずれかの態様で直列に流れるとき、低温流体ＦＬの流れの順序は、第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２の順序にかかわらず第１蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ２の順序のみに着目すると、高温流体ＦＨが第１蒸発器Ｅ１、第２蒸発器Ｅ２の順に流れる場合は低温流体ＦＬが第２吸収器Ａ２、第１吸収器Ａ１の順に流れ、高温流体ＦＨが第２蒸発器Ｅ２、第１蒸発器Ｅ１の順に流れる場合は低温流体ＦＬが第１吸収器Ａ１、第２吸収器Ａ２の順に流れるように構成するとよい。また、熱交換部８０よりも上流側の低温流体ＦＬは、第１凝縮器Ｃ１及び第２凝縮器Ｃ２をどちらが先であっても直列に流すとよいが、第１蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ２の順序にかかわらず第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２の順序のみに着目すると、高温流体ＦＨが第１再生器Ｇ１、第２再生器Ｇ２の順に流れる場合は低温流体ＦＬが第２凝縮器Ｃ２、第１凝縮器Ｃ１の順に流れ、高温流体ＦＨが第２再生器Ｇ２、第１再生器Ｇ１の順に流れる場合は低温流体ＦＬが第１凝縮器Ｃ１、第２凝縮器Ｃ２の順に流れるように構成するのが好ましい。上述したいずれかの態様で構成すると、高温流体ＦＨが最初に第１再生器Ｇ１に流入する場合は、高温流体ＦＨから低温流体ＦＬに移動させる熱量を大きくすることができると共に流出する低温流体ＦＬの温度を高くすることができる。他方、高温流体ＦＨが最初に第１蒸発器Ｅ１に流入する場合は、高温流体ＦＨから低温流体ＦＬへの移動熱量の増大及び流出する低温流体ＦＬの高温化に加えて、第１再生器Ｇ１及び第２再生器Ｇ２における吸収液Ｓの濃度の上昇を抑制することができて吸収液Ｓが過度に濃縮して結晶してしまうことを回避することができる。
【0081】
次に図１０を参照して、本発明の第９の実施の形態に係る吸収式熱交換システム９を説明する。図１０は、吸収式熱交換システム９の模式的系統図である。吸収式熱交換システム９は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と比較して、吸収式熱交換システム１（図１参照）の構成に加えて第３吸収器Ａ３、第３蒸発器Ｅ３、第３再生器Ｇ３、第３凝縮器Ｃ３を備えている点が主として異なっている。この主たる相違点に付随して異なる構成も含めて、以下に説明する。第３吸収器Ａ３は、第３の吸収部に相当し、第３吸収伝熱管３１１と、第３吸収器溶液供給装置３１２とを備えており、第３濃溶液導入管３１３及び第３希溶液流出管３１４が接続されている。第３吸収器Ａ３及びその周囲の構成は、第１吸収器Ａ１と同様に構成されており、第３吸収伝熱管３１１、第３吸収器溶液供給装置３１２、第３濃溶液導入管３１３、第３希溶液流出管３１４は、それぞれ、第１吸収器Ａ１における第１吸収伝熱管１１、第１吸収器溶液供給装置１２、第１濃溶液導入管１３、第１希溶液流出管１４に相当する。第３蒸発器Ｅ３は、第３の蒸発部に相当し、第３蒸発熱源管３２１を備えており、第３冷媒液導入管３２３が接続されている。第３蒸発器Ｅ３及びその周囲の構成は、第１蒸発器Ｅ１と同様に構成されており、第３蒸発熱源管３２１、第３冷媒液導入管３２３は、それぞれ、第１蒸発器Ｅ１における第１蒸発熱源管２１、第１冷媒液導入管２３に相当する。第３吸収器Ａ３及び第３蒸発器Ｅ３は、第３吸収蒸発缶胴３１０に収容されており、第１吸収蒸発缶胴１０に倣って、両者は第３吸収蒸発壁３１９で区画されている。第３再生器Ｇ３は、第３の再生部に相当し、第３再生熱源管３３１と、第３再生器溶液供給装置３３２とを備えており、第３希溶液導入管３３３と第３濃溶液ポンプ３３４ｐが配設された第３濃溶液流出管３３４とが接続されている。第３再生器Ｇ３及びその周囲の構成は、第１再生器Ｇ１と同様に構成されており、第３再生熱源管３３１、第３再生器溶液供給装置３３２、第３希溶液導入管３３３、第３濃溶液流出管３３４、第３濃溶液ポンプ３３４ｐは、それぞれ、第１再生器Ｇ１における第１再生熱源管３１、第１再生器溶液供給装置３２、第１希溶液導入管３３、第１濃溶液流出管３４、第１濃溶液ポンプ３４ｐに相当する。第３凝縮器Ｃ３は、第３の凝縮部に相当し、第３凝縮伝熱管３４１を備えており、第３冷媒液ポンプ３４４ｐが配設された第３冷媒液流出管３４４が接続されている。第３凝縮器Ｃ３及びその周囲の構成は、第１凝縮器Ｃ１と同様に構成されており、第３凝縮伝熱管３４１、第３冷媒液流出管３４４、第３冷媒液ポンプ３４４ｐは、それぞれ、第１凝縮器Ｃ１における第１凝縮伝熱管４１、第１冷媒液流出管４４、第１冷媒液ポンプ４４ｐに相当する。第３再生器Ｇ３及び第３凝縮器Ｃ３は、第３再生凝縮缶胴３３０に収容されており、第１再生凝縮缶胴３０に倣って、両者は第３再生凝縮壁３３９で区画されている。
【0082】
本実施の形態では、一端が第３吸収器Ａ３に接続された第３希溶液流出管３１４の他端は、第２希溶液流出管１８に接続されており、第３吸収器Ａ３から流出した第３希溶液Ｓｗ３が第２希溶液Ｓｗ２に合流するようになっている。また、一端が第３吸収器溶液供給装置３１２に接続された第３濃溶液導入管３１３の他端は、第２濃溶液導入管１７に接続されており、第２濃溶液導入管１７を流れる濃溶液Ｓａの一部が第３吸収器Ａ３に供給されるようになっている。また、一端が第３蒸発器Ｅ３に接続された第３冷媒液導入管３２３の他端は、第２冷媒液導入管２７に接続されており、第２冷媒液導入管２７を流れる冷媒液Ｖｆの一部が第３蒸発器Ｅ３に供給されるようになっている。また、一端が第３再生器Ｇ３に接続された第３濃溶液流出管３３４の他端は、第１濃溶液流出管３４に接続されており、第３再生器Ｇ３から流出した第３濃溶液Ｓａ３が第１濃溶液Ｓａ１に合流するようになっている。また、一端が第３再生器溶液供給装置３３２に接続された第３希溶液導入管３３３の他端は、第１希溶液導入管３３に接続されており、第１希溶液導入管３３を流れる希溶液Ｓｗの一部が第３再生器Ｇ３に供給されるようになっている。また、一端が第３凝縮器Ｃ３に接続された第３冷媒液流出管３４４の他端は、第１冷媒液流出管４４に接続されており、第３凝縮器Ｃ３から流出した第３冷媒液Ｖｆ３が第１冷媒液Ｖｆ１に合流するようになっている。
【0083】
第３吸収器Ａ３は、低温流体ＦＬの流れから見て、第１吸収器Ａ１と第２吸収器Ａ２との間に配置されている。吸収式熱交換システム９では、吸収式熱交換システム１（図１参照）において第１吸収伝熱管１１と第２吸収伝熱管１５とが吸収器低温流体連絡管７１（図１参照）で接続されていたことに代えて、第１吸収伝熱管１１と第３吸収伝熱管３１１とが第１吸収器低温流体連絡管７１Ａで接続されると共に第２吸収伝熱管１５と第３吸収伝熱管３１１とが第２吸収器低温流体連絡管７１Ｂで接続されている。また、第３凝縮器Ｃ３は、低温流体ＦＬの流れから見て、第１凝縮器Ｃ１と第２凝縮器Ｃ２との間に配置されている。吸収式熱交換システム９では、吸収式熱交換システム１（図１参照）において第１凝縮伝熱管４１と第２凝縮伝熱管４５とが凝縮器低温流体連絡管７４（図１参照）で接続されていたことに代えて、第１凝縮伝熱管４１と第３凝縮伝熱管３４１とが第１凝縮器低温流体連絡管７４Ａで接続されると共に第２凝縮伝熱管４５と第３凝縮伝熱管３４１とが第２凝縮器低温流体連絡管７４Ｂで接続されている。このような構成により、低温流体導入管５７を流れる低温流体ＦＬは、第２凝縮器Ｃ２、第３凝縮器Ｃ３、第１凝縮器Ｃ１、熱交換部８０、第２吸収器Ａ２、第３吸収器Ａ３、第１吸収器Ａ１の順に直列に流れて低温流体流出管５３に至るようになっている。第３蒸発器Ｅ３は、高温流体ＦＨの流れから見て、第１蒸発器Ｅ１と第２蒸発器Ｅ２との間に配置されている。吸収式熱交換システム９では、吸収式熱交換システム１（図１参照）において第１蒸発熱源管２１と第２蒸発熱源管２５とが蒸発器高温流体連絡管７２（図１参照）で接続されていたことに代えて、第１蒸発熱源管２１と第３蒸発熱源管３２１とが第１蒸発器高温流体連絡管７２Ａで接続されると共に第２蒸発熱源管２５と第３蒸発熱源管３２１とが第２蒸発器高温流体連絡管７２Ｂで接続されている。第３再生器Ｇ３は、高温流体ＦＨの流れから見て、第１再生器Ｇ１と第２再生器Ｇ２との間に配置されている。吸収式熱交換システム９では、吸収式熱交換システム１（図１参照）において第１再生熱源管３１と第２再生熱源管３５とが再生器高温流体連絡管７３（図１参照）で接続されていたことに代えて、第１再生熱源管３１と第３再生熱源管３３１とが第１再生器高温流体連絡管７３Ａで接続されると共に第２再生熱源管３５と第３再生熱源管３３１とが第２再生器高温流体連絡管７３Ｂで接続されている。このような構成により、高温熱源導入管５２を流れる高温流体ＦＨは、第１再生器Ｇ１、第３再生器Ｇ３、第２再生器Ｇ２、第１蒸発器Ｅ１、第３蒸発器Ｅ３、第２蒸発器Ｅ２の順に直列に流れて高温熱源流出管５６に至るようになっている。吸収式熱交換システム９の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム１（図１参照）と同様である。
【0084】
上述のように構成された吸収式熱交換システム９では、低温流体ＦＬが、第２凝縮器Ｃ２、第３凝縮器Ｃ３、第１凝縮器Ｃ１と流れて３回加熱され、熱交換部８０で加熱された後、さらに第２吸収器Ａ２、第３吸収器Ａ３、第１吸収器Ａ１と流れて３回加熱されるため、低温流体流出管５３を流れる低温流体ＦＬの温度を吸収式熱交換システム１（図１参照）よりも高くすることができる。また、第１蒸発器Ｅ１を流れる高温流体ＦＨの温度は、第３蒸発器Ｅ３を流れる高温流体ＦＨの温度よりも高く、第３蒸発器Ｅ３を流れる高温流体ＦＨの温度は第２蒸発器Ｅ２を流れる高温流体ＦＨの温度よりも高いので、各蒸発器及び各吸収器の内圧・温度は、第２蒸発器Ｅ２及び第２吸収器Ａ２の内圧・温度が最も低く、次いで第３蒸発器Ｅ３及び第３吸収器Ａ３の内圧・温度、第１蒸発器Ｅ１及び第１吸収器Ａ１の内圧・温度の順に高くなり、低温流体ＦＬをこの順に導入すると、各吸収器で加熱昇温される低温流体ＦＬの温度を順々に高くすることができる。なお、第３吸収器Ａ３、第３蒸発器Ｅ３、第３再生器Ｇ３、第３凝縮器Ｃ３を追加した構成に準じて、第４の吸収器、第４の蒸発器、第４の再生器、第４の凝縮器をさらに設け、第１吸収器Ａ１及び第１蒸発器Ｅ１と第３吸収器Ａ３及び第３蒸発器Ｅ３との間に第４の吸収器及び第４の蒸発器を設け、第１再生器Ｇ１及び第１凝縮器Ｃ１と第３再生器Ｇ３及び第３凝縮器Ｃ３との間に第４の再生器及び第４の凝縮器を設けることとしてもよく、このように構成すると、低温流体ＦＬは４回加熱されて加熱後の温度を高くすることができる。
【0085】
次に図１１を参照して、本発明の第１０の実施の形態に係る吸収式熱交換システム１０を説明する。図１１は、吸収式熱交換システム１０の模式的系統図である。吸収式熱交換システム１０は、吸収式熱交換システム４（図４参照）と比較して、吸収式熱交換システム４（図４参照）の構成に加えて第３吸収器Ａ３、第３蒸発器Ｅ３、第３再生器Ｇ３、第３凝縮器Ｃ３を備えている点が主として異なっている。この主たる相違点に付随して異なる構成も含めて以下に説明する。第３吸収器Ａ３及び第３蒸発器Ｅ３は、概ね、吸収式熱交換システム９（図１０参照）における第３吸収器Ａ３及び第３蒸発器Ｅ３と同様に構成されており、第３吸収蒸発壁３１９で区画された第３吸収蒸発缶胴３１０に収容されている点も共通しているが、第３吸収器溶液供給装置３１２に接続されているのが第３濃溶液導入管３１３（図１０参照）ではなく第３濃溶液流出管３３４であり、第３蒸発器Ｅ３に接続されているのが第３冷媒液導入管３２３（図１０参照）ではなく第３冷媒液流出管３４４である点が異なっている。第３再生器Ｇ３及び第３凝縮器Ｃ３は、概ね、吸収式熱交換システム９（図１０参照）における第３再生器Ｇ３及び第３凝縮器Ｃ３と同様に構成されており、第３再生凝縮壁３３９で区画された第３再生凝縮缶胴３３０に収容されている点も共通しているが、第３再生器溶液供給装置３３２に接続されているのが第３希溶液導入管３３３（図１０参照）ではなく第３希溶液流出管３１４である点が異なっている。吸収式熱交換システム１０では、吸収式熱交換システム９（図１０参照）で設けられていた希溶液合流管６１（図１０参照）及び濃溶液合流管６３（図１０参照）が設けられていない。吸収式熱交換システム１０では、第３希溶液Ｓｗ３及び第３濃溶液Ｓａ３が、第３吸収器Ａ３と第３再生器Ｇ３との間を濃度を変えながら循環しており、第３希溶液流出管３１４及び第３濃溶液流出管３３４は、第３吸収器Ａ３及び第３再生器Ｇ３と協働して第３の吸収液循環流路を構成する。また、吸収式熱交換システム１０では、第３希溶液流出管３１４及び第３濃溶液流出管３３４に第３溶液熱交換器６２Ｃが設けられている。また、冷媒Ｖが、３つ目の系として、第３冷媒液Ｖｆ３、第３蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ３、第１再生器冷媒蒸気Ｖｇ３と相を代えながら第３凝縮器Ｃ３、第３蒸発器Ｅ３、第３吸収器Ａ３、第３再生器Ｇ３を循環している。
【0086】
第３吸収器Ａ３は、低温流体ＦＬの流れから見て、第１吸収器Ａ１と第２吸収器Ａ２との間に配置されている。吸収式熱交換システム１０では、吸収式熱交換システム４（図４参照）において第１吸収伝熱管１１と第２吸収伝熱管１５とが吸収器低温流体連絡管７１（図４参照）で接続されていたことに代えて、第１吸収伝熱管１１と第３吸収伝熱管３１１とが第１吸収器低温流体連絡管７１Ａで接続されると共に第２吸収伝熱管１５と第３吸収伝熱管３１１とが第２吸収器低温流体連絡管７１Ｂで接続されている。また、第３凝縮器Ｃ３は、低温流体ＦＬの流れから見て、第１凝縮器Ｃ１と第２凝縮器Ｃ２との間に配置されている。吸収式熱交換システム１０では、吸収式熱交換システム４（図４参照）において第１凝縮伝熱管４１と第２凝縮伝熱管４５とが凝縮器低温流体連絡管７４（図４参照）で接続されていたことに代えて、第１凝縮伝熱管４１と第３凝縮伝熱管３４１とが第１凝縮器低温流体連絡管７４Ａで接続されると共に第２凝縮伝熱管４５と第３凝縮伝熱管３４１とが第２凝縮器低温流体連絡管７４Ｂで接続されている。このような構成により、低温流体導入管５７を流れる低温流体ＦＬは、第２凝縮器Ｃ２、第３凝縮器Ｃ３、第１凝縮器Ｃ１、熱交換部８０、第２吸収器Ａ２、第３吸収器Ａ３、第１吸収器Ａ１の順に直列に流れて低温流体流出管５３に至るようになっている。第３蒸発器Ｅ３及び第３再生器Ｇ３は、高温流体ＦＨの流れから見て、第１蒸発器Ｅ１及び第１再生器Ｇ１と第２蒸発器Ｅ２及び第２再生器Ｇ２との間に配置されている。吸収式熱交換システム１０では、吸収式熱交換システム４（図４参照）において第１再生熱源管３１と第２蒸発熱源管２５とが熱源中間連絡管７７で接続されていたことに代えて、第１再生熱源管３１と第３蒸発熱源管３２１とが第１熱源中間連絡管７７Ａで接続されると共に第２蒸発熱源管２５と第３再生熱源管３３１とが第２熱源中間連絡管７７Ｂで接続されている。第３蒸発熱源管３２１と第３再生熱源管３３１とは熱源第３連絡管７９で接続されている。このような構成により、高温熱源導入管５２を流れる高温流体ＦＨは、第１蒸発器Ｅ１、第１再生器Ｇ１、第３蒸発器Ｅ３、第３再生器Ｇ３、第２蒸発器Ｅ２、第２再生器Ｇ２の順に直列に流れて高温熱源流出管５６に至るようになっている。吸収式熱交換システム１０の上記以外の構成は、吸収式熱交換システム４（図４参照）と同様である。
【0087】
このように構成された吸収式熱交換システム１０では、吸収式熱交換システム４（図４参照）と同様に吸収液Ｓと冷媒Ｖとの吸収ヒートポンプサイクルの独立した系路を複数（３つ）有することとなって、吸収ヒートポンプサイクルを複数で制御及び管理することができることに加え、低温流体ＦＬが、第２凝縮器Ｃ２、第３凝縮器Ｃ３、第１凝縮器Ｃ１と流れて３回加熱され、熱交換部８０で加熱された後、さらに第２吸収器Ａ２、第３吸収器Ａ３、第１吸収器Ａ１と流れて３回加熱されるため、低温流体流出管５３を流れる低温流体ＦＬの温度を吸収式熱交換システム４（図４参照）よりも高くすることができる。また、第１蒸発器Ｅ１を流れる高温流体ＦＨの温度は、第３蒸発器Ｅ３を流れる高温流体ＦＨの温度よりも高く、第３蒸発器Ｅ３を流れる高温流体ＦＨの温度は第２蒸発器Ｅ２を流れる高温流体ＦＨの温度よりも高いので、各蒸発器及び各吸収器の内圧・温度は、第２蒸発器Ｅ２及び第２吸収器Ａ２の内圧・温度が最も低く、次いで第３蒸発器Ｅ３及び第３吸収器Ａ３の内圧・温度、第１蒸発器Ｅ１及び第１吸収器Ａ１の内圧・温度の順に高くなり、低温流体ＦＬをこの順に導入すると、各吸収器で加熱昇温される低温流体ＦＬの温度を順々に高くすることができる。なお、第３吸収器Ａ３、第３蒸発器Ｅ３、第３再生器Ｇ３、第３凝縮器Ｃ３を追加した構成に準じて、第４の吸収器、第４の蒸発器、第４の再生器、第４の凝縮器をさらに設け、第２吸収器Ａ２及び第２蒸発器Ｅ２と第３再生器Ｇ３及び第３凝縮器Ｃ３との間に第４の吸収器、第４の蒸発器、第４の再生器、第４の凝縮器を設けることとしてもよく、このように構成すると、低温流体ＦＬは４回加熱されて加熱後の温度を高くすることができる。
【0088】
以上の説明では、低温流体ＦＬが、第１吸収器Ａ１及び第２吸収器Ａ２並びに存在する場合は第３吸収器Ａ３を直列に流れることとしたが、並列に流れることとしてもよい。あるいはこれに代えて、又はこれと共に、低温流体ＦＬが、第１凝縮器Ｃ１及び第２凝縮器Ｃ２並びに存在する場合は第３凝縮器Ｃ３を主として直列に流れることとしたが、並列に流れることとしてもよい。低温流体ＦＬが各吸収器Ａ１、Ａ２、Ａ３及び／又は各凝縮器Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を並列に流れることとすると、各吸収器Ａ１、Ａ２、Ａ３及び／又は各凝縮器Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を流れる際の流れ抵抗を、直列に流れる場合よりも小さくすることができ、低温流体ＦＬを流す際に許容される圧力差が小さい場合に好適である。
【0089】
以上の説明では、吸収式熱交換システム１、２、３、４、５、６、７、９、１０において第１蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ２並びに存在する場合は第３蒸発器Ｅ３が満液式であるとしたが、流下液膜式であってもよい。蒸発器を流下液膜式とする場合は、吸収式熱交換システム１Ａ、８における第１冷媒液供給装置２２あるいは第２冷媒液供給装置２６のように蒸発器内の上部に冷媒液Ｖｆを供給する冷媒液供給装置を設け、満液式の場合に蒸発器に接続することとしていた冷媒液管の端部を、冷媒液供給装置に接続すればよい。また、蒸発器の下部の冷媒液Ｖｆを冷媒液供給装置に供給する配管及びポンプを設けてもよい。反対に、蒸発器を流下液膜式とした吸収式熱交換システム１Ａ、８において、蒸発器を吸収式熱交換システム１等のような満液式としてもよい。
【0090】
以上の説明では、吸収式熱交換システム１、１Ａ、３、５、６、９において、熱交換部８０から流出した部分高温流体ＦＨｓが、第１再生器Ｇ１、第２再生器Ｇ２、第１蒸発器Ｅ１、及び第２蒸発器Ｅ２から流出した高温流体ＦＨに合流することとしたが、第１再生器Ｇ１、第２再生器Ｇ２、第１蒸発器Ｅ１、及び第２蒸発器Ｅ２から流出した高温流体ＦＨに合流せずに、高温流体ＦＨを流出する系統とは別の系統に流入させてもよい。さらには、以上の説明では熱交換部８０へ流入する部分高温流体ＦＨｓが高温流体ＦＨから分岐することとしたが、高温流体ＦＨとは別の系統から導入することとしてもよい。このようにすると、多種多様の熱を利用することができる。
【0091】
以上の説明では、吸収式熱交換システム１Ａ、８において、第１吸収蒸発缶胴１０では第１蒸発器Ｅ１を第１吸収器Ａ１の上方に配置し、第２吸収蒸発缶胴２０では第２蒸発器Ｅ２を第２吸収器Ａ２の上方に配置し、第１再生凝縮缶胴３０では第１凝縮器Ｃ１を第１再生器Ｇ１の上方に配置し、第２再生凝縮缶胴４０では第２凝縮器Ｃ２を第２再生器Ｇ２の上方に配置することとしたが、第１吸収蒸発缶胴１０では第１吸収器Ａ１を第１蒸発器Ｅ１の上方に配置し、第２吸収蒸発缶胴２０では第２吸収器Ａ２を第２蒸発器Ｅ２の上方に配置し、第１再生凝縮缶胴３０では第１再生器Ｇ１を第１凝縮器Ｃ１の上方に配置し、第２再生凝縮缶胴４０では第２再生器Ｇ２を第２凝縮器Ｃ２の上方に配置することとしてもよい。
【0092】
以上の説明では、吸収式熱交換システム９、１０において、低温流体ＦＬを、第２凝縮器Ｃ２、第３凝縮器Ｃ３、第１凝縮器Ｃ１の順に直列に流すこととしたが、これとは逆に第１凝縮器Ｃ１、第３凝縮器Ｃ３、第２凝縮器Ｃ２の順に直列に流すこととしてもよい。また、吸収式熱交換システム９において、低温流体ＦＬを、第１吸収器Ａ１、第３吸収器Ａ３、第２吸収器Ａ２の順に直列に流すこととしたが、これとは逆に第２吸収器Ａ２、第３吸収器Ａ３、第１吸収器Ａ１の順に直列に流すこととしてもよい。また、吸収式熱交換システム１０において、低温流体ＦＬを、第２吸収器Ａ２、第３吸収器Ａ３、第１吸収器Ａ１の順に直列に流すこととしたが、これとは逆に第１吸収器Ａ１、第３吸収器Ａ３、第２吸収器Ａ２の順に直列に流すこととしてもよい。
【符号の説明】
【0093】
１、１Ａ、２、３、４、５、６、７、８、９、１０ 吸収式熱交換システム１０ 第１吸収蒸発缶胴
１４ 第１希溶液流出管
１８ 第２希溶液流出管
２０ 第２吸収蒸発缶胴
３０ 第１再生凝縮缶胴
３４ 第１濃溶液流出管
３８ 第２濃溶液流出管
４０ 第２再生凝縮缶胴
Ａ１ 第１吸収器
Ａ２ 第２吸収器
Ａ３ 第３吸収器
Ｃ１ 第１凝縮器
Ｃ２ 第２凝縮器
Ｃ３ 第３凝縮器
Ｅ１ 第１蒸発器
Ｅ２ 第２蒸発器
Ｅ３ 第３蒸発器
Ｇ１ 第１再生器
Ｇ２ 第２再生器
Ｇ３ 第３再生器
ＦＨ 高温流体
ＦＬ 低温流体
Ｓａ 濃溶液
Ｓａ１ 第１濃溶液
Ｓａ２ 第２濃溶液
Ｓａ３ 第３濃溶液
Ｓｗ 希溶液
Ｓｗ１ 第１希溶液
Ｓｗ２ 第２希溶液
Ｓｗ３ 第３希溶液
Ｖｅ１ 第１蒸発器冷媒蒸気
Ｖｅ２ 第２蒸発器冷媒蒸気
Ｖｅ３ 第３蒸発器冷媒蒸気
Ｖｆ 冷媒液
Ｖｆ１ 第１冷媒液
Ｖｆ２ 第２冷媒液
Ｖｆ３ 第３冷媒液
Ｖｇ１ 第１再生器冷媒蒸気
Ｖｇ２ 第２再生器冷媒蒸気
Ｖｇ３ 第３再生器冷媒蒸気