特許 5816134 吸収ヒートポンプ及び吸収ヒートポンプの運転方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5816134

(24)【登録日】2015年10月2日

(45)【発行日】2015年11月18日

(54)【発明の名称】吸収ヒートポンプ及び吸収ヒートポンプの運転方法

(51)【国際特許分類】

   F25B 49/02 20060101AFI20151029BHJP

【ＦＩ】

   F25B49/02 510F

【請求項の数】4

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2012-130211(P2012-130211)

(22)【出願日】2012年6月7日

(65)【公開番号】特開2013-253747(P2013-253747A)

(43)【公開日】2013年12月19日

【審査請求日】2014年10月9日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２２年度、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【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】100100398

【弁理士】

【氏名又は名称】柴田 茂夫

(74)【代理人】

【識別番号】100155192

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 美代子

(72)【発明者】

【氏名】福住 幸大

(72)【発明者】

【氏名】入江 智芳

【審査官】 安島 智也

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６３−０２１４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−０８８０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２５７３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０６３７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１４７１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０７８９１２０２（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ ４９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒の気体である冷媒蒸気を冷却して凝縮させる凝縮器と；
前記冷媒の液体である冷媒液を加熱して前記冷媒蒸気を発生させる蒸発器と；
前記凝縮器内又は前記蒸発器内の気相部の圧力を直接又は間接に検出する圧力検出器と；
前記圧力検出器で検出された圧力を判定対象値とし、前記判定対象値が所定の値以上のとき又は所定の経過時間に対する前記判定対象値の増加分が所定の量以上のときに、気密漏れがあったと判定する制御装置と；
前記凝縮器内の不凝縮ガスを外部に抽出する抽気装置と；
前記凝縮器から抽出した前記不凝縮ガスを収集して貯留する抽気タンクと；
前記抽気タンク内の気相部の圧力である抽気圧力を検出する抽気圧力検出器とを備え；
前記制御装置が、前記判定対象値に基づく制御と並行して、前記抽気圧力検出器で検出された前記抽気圧力の、所定の時間間隔に対する増加分が所定の量以上のときに、気密漏れがあったと判定するように構成され；
前記抽気装置が、前記冷媒液を駆動源とするエジェクタを含んで構成され；
前記エジェクタに前記駆動源として導入される前記冷媒液と冷却水とを導入して前記冷媒液を冷却する冷却機器と；
前記冷却水の温度又は前記冷却機器よりも下流側の前記冷媒液の温度を検出する補正温度検出器とを備え；
前記制御装置が、前記補正温度検出器で検出された温度に応じて、前記抽気圧力検出器で検出された前記抽気圧力を補正するように構成された；
吸収ヒートポンプ。

【請求項2】

前記凝縮器及び前記蒸発器のうち、前記圧力検出器により圧力が検出された方の内部において凝縮する前記冷媒又は蒸発する前記冷媒の温度を検出する冷媒温度検出器を備え；
前記制御装置が、前記判定対象値を、前記圧力検出器で検出された圧力に代えて、前記圧力検出器で検出された圧力における前記冷媒の露点温度に換算した値である換算露点温度から、前記冷媒温度検出器で検出された値である検出冷媒温度を差し引いた温度、又は、前記圧力検出器で検出された圧力から、前記検出冷媒温度における前記冷媒の露点の圧力に換算した値である換算露点圧力を差し引いた圧力とするように構成された；
請求項１に記載の吸収ヒートポンプ。

【請求項3】

冷媒の気体である冷媒蒸気を冷却して凝縮させる凝縮器内又は前記冷媒の液体である冷媒液を加熱して前記冷媒蒸気を発生させる蒸発器内の気相部の圧力を直接又は間接に検出する圧力検出工程と；
前記圧力検出工程で検出された圧力を判定対象値とし、前記判定対象値が所定の値以上のとき又は所定の経過時間に対する前記判定対象値の増加分が所定の量以上のときに、気密漏れがあったと判定する判定工程と；
前記凝縮器内の不凝縮ガスを外部に抽出する抽気工程と；
前記抽気工程において抽出した前記不凝縮ガスを収集して抽気タンクに貯留するガス貯留工程と；
前記抽気タンク内の気相部の圧力である抽気圧力を検出する抽気圧力検出工程とを備え；
前記判定工程が、前記判定対象値に基づく動作と並行して、前記抽気圧力検出工程で検出された前記抽気圧力の、所定の時間間隔に対する増加分が所定の量以上のときに、気密漏れがあったと判定するように構成され；
前記抽気工程が、駆動源として前記冷媒液をエジェクタに導入することで行われるように構成され；
前記エジェクタに前記駆動源として導入される前記冷媒液を冷却する冷却工程と；
前記冷却工程において前記冷媒液の冷却に用いられる冷却水の温度、又は前記冷却工程において冷却された後の前記冷媒液の温度を検出する補正温度検出工程と；
前記補正温度検出工程で検出された前記冷却水又は前記冷媒液の温度に応じて、前記抽気圧力検出工程で検出された前記抽気圧力を補正する補正工程とを備える；
吸収ヒートポンプの運転方法。

【請求項4】

前記凝縮器及び前記蒸発器のうち、前記圧力検出工程で気相部の圧力が検出された方の内部において凝縮する前記冷媒又は蒸発する前記冷媒の温度を検出する冷媒温度検出工程を備え；
前記判定工程が、前記判定対象値を、前記圧力検出工程で検出された圧力に代えて、前記圧力検出工程で検出された圧力における前記冷媒の露点温度に換算した値である換算露点温度から、前記冷媒温度検出工程で検出された値である検出冷媒温度を差し引いた温度、又は、前記圧力検出工程で検出された圧力から、前記検出冷媒温度における前記冷媒の露点の圧力に換算した値である換算露点圧力を差し引いた圧力とするように構成された；
請求項３に記載の吸収ヒートポンプの運転方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は吸収ヒートポンプ及び吸収ヒートポンプの運転方法に関し、特に気密漏れの早期発見が可能な吸収ヒートポンプ及び吸収ヒートポンプの運転方法に関する。

【背景技術】

【0002】

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、吸収ヒートポンプがある。吸収ヒートポンプは、冷媒液を蒸発させる蒸発器、冷媒蒸気を溶液で吸収させる吸収器、溶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。吸収ヒートポンプは、全体的に負圧に保持されており、気密漏れした場合は内部に大気が侵入することがある。また、吸収ヒートポンプの缶胴を構成する鋼材が溶液と反応して水素ガスが発生することがある。大気や水素ガス等の不凝縮ガスは能力の低下を招くため、最も低圧で不凝縮ガスが集まりやすい凝縮器に抽気管を接続し、抽気タンクを介して不凝縮ガスを系外に排出することとした吸収ヒートポンプがある（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−１４７１４８号公報（図１等）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、吸収ヒートポンプは、内部が負圧になるといっても吸収冷凍機に比べて作動圧力が高く、少量の気密漏れがあったとしても直ちに性能の低下として現れることが少なく、気密漏れに気付きにくい。その反面、吸収ヒートポンプは溶液が比較的高温になるため、気密漏れがあった場合に侵入した酸素によって内部の腐食を招くおそれがある。このため、少量の気密漏れであっても生じた場合は早期に対策することが望まれる。

【0005】

本発明は上述の課題に鑑み、気密漏れが生じた場合に早期に発見することができる吸収ヒートポンプ及び吸収ヒートポンプの運転方法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の態様に係る吸収ヒートポンプは、例えば図１に示すように、冷媒の気体である冷媒蒸気Ｖｇを冷却して凝縮させる凝縮器４０と；冷媒の液体である冷媒液Ｖｆを加熱して冷媒蒸気Ｖｅを発生させる蒸発器２０と；凝縮器４０内又は蒸発器２０内の気相部の圧力を直接又は間接に検出する圧力検出器５２と；圧力検出器５２で検出された圧力Ｐｄを判定対象値とし、判定対象値が所定の値以上のとき又は所定の経過時間に対する判定対象値の増加分が所定の量以上のときに、気密漏れがあったと判定する制御装置９９とを備える。

【0007】

このように構成すると、ヒートポンプサイクルの効率を低下させるガスが外部から侵入したことが懸念される状況である、判定対象値が所定の値以上のとき又は所定の経過時間に対する判定対象値の増加分が所定の量以上のときに気密漏れがあったと判定するため、機外に対して気密が破壊された状態のまま運転を継続することに伴う機器の損傷を回避することが可能となる。なお、制御装置は、気密漏れありと判定した際、典型的には運転を停止させる信号を発信する。

【0008】

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、凝縮器４０及び蒸発器２０のうち、圧力検出器５２により圧力が検出された方の内部において凝縮する冷媒又は蒸発する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出器５１を備え；制御装置９９が、判定対象値を、圧力検出器５２で検出された圧力Ｐｄに代えて、圧力検出器５２で検出された圧力Ｐｄにおける冷媒の露点温度に換算した値である換算露点温度Ｔｃから、冷媒温度検出器５１で検出された値である検出冷媒温度Ｔｄを差し引いた温度、又は、圧力検出器５２で検出された圧力Ｐｄから、検出冷媒温度Ｔｄにおける冷媒の露点の圧力に換算した値である換算露点圧力を差し引いた圧力とするように構成されている。

【0009】

このように構成すると、機外からのガスの侵入の有無をより高精度に検出することができる。

【0010】

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４及び図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において、凝縮器４０内の不凝縮ガスＮｇを外部に抽出する抽気装置６１と；凝縮器４０から抽出した不凝縮ガスＮｇを収集して貯留する抽気タンク６２と；抽気タンク６２内の気相部の圧力である抽気圧力Ｐｇを検出する抽気圧力検出器６８とを備え；制御装置９９が、判定対象値に基づく制御と並行して、抽気圧力検出器６８で検出された抽気圧力Ｐｇの、所定の時間間隔に対する増加分が所定の量以上のときに、気密漏れがあったと判定するように構成されている。

【0011】

このように構成すると、不凝縮ガスが収集される抽気タンク内の抽気圧力に基づいて機外からのガスの侵入の有無を重畳して判定することとなり、機外からのガスの侵入の有無をより高精度に検出することができる。

【0012】

また、本発明の第４の態様に係る吸収ヒートポンプは、例えば図４及び図１に示すように、上記本発明の第３の態様に係る吸収ヒートポンプにおいて、抽気装置が、冷媒液Ｖｆを駆動源とするエジェクタ６１を含んで構成され；エジェクタ６１に駆動源として導入される冷媒液Ｖｆと冷却水ｃとを導入して冷媒液Ｖｆを冷却する冷却機器６６と；冷却水ｃの温度又は冷却機器６６よりも下流側の冷媒液Ｖｆの温度を検出する補正温度検出器６９とを備え；制御装置９９が、補正温度検出器６９で検出された温度Ｔｒに応じて、抽気圧力検出器６８で検出された抽気圧力Ｐｇを補正するように構成されている。

【0013】

このように構成すると、冷却される冷媒液の温度が低下するのに応じた不凝縮ガス及び冷媒蒸気の圧力の低下分を制御に反映させることができ、機外からのガスの侵入の有無をより高精度に検出することができる。

【0014】

上記目的を達成するために、本発明の第５の態様に係る吸収ヒートポンプの運転方法は、例えば図１及び図３に示すように、冷媒の気体である冷媒蒸気Ｖｇを冷却して凝縮させる凝縮器４０内又は冷媒の液体である冷媒液Ｖｆを加熱して冷媒蒸気Ｖｅを発生させる蒸発器２０内の気相部の圧力を直接又は間接に検出する圧力検出工程（Ｓ２）と；圧力検出工程（Ｓ２）で検出された圧力を判定対象値とし、判定対象値が所定の値以上のとき又は所定の経過時間に対する判定対象値の増加分が所定の量以上のときに、気密漏れがあったと判定する判定工程（Ｓ４’、Ｓ５）とを備える。

【0015】

このように構成すると、ヒートポンプサイクルの効率を低下させるガスが外部から侵入したことが懸念される状況である、判定対象値が所定の値以上のとき又は所定の経過時間に対する判定対象値の増加分が所定の量以上のときに気密漏れがあったと判定することとなるため、機外に対して気密が破壊された状態のまま運転を継続することに伴う機器の損傷を回避することが可能となる。

【0016】

また、本発明の第６の態様に係る吸収ヒートポンプの運転方法は、例えば図１及び図２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の運転方法において、凝縮器４０及び蒸発器２０のうち、圧力検出工程（Ｓ２）で気相部の圧力が検出された方の内部において凝縮する冷媒又は蒸発する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出工程（Ｓ１）を備え；判定工程（Ｓ４、Ｓ５）が、判定対象値を、圧力検出工程（Ｓ２）で検出された圧力Ｐｄに代えて、圧力検出工程（Ｓ２）で検出された圧力Ｐｄにおける冷媒の露点温度に換算した値である換算露点温度Ｔｃから、冷媒温度検出工程（Ｓ１）で検出された値である検出冷媒温度Ｔｄを差し引いた温度、又は、圧力検出工程（Ｓ２）で検出された圧力Ｐｄから、検出冷媒温度Ｔｄにおける冷媒の露点の圧力に換算した値である換算露点圧力を差し引いた圧力とするように構成されている。

【0017】

このように構成すると、機外からのガスの侵入の有無をより高精度に検出することができる。

【0018】

また、本発明の第７の態様に係る吸収ヒートポンプの運転方法は、例えば図４並びに図５を参照して示すと、上記本発明の第５の態様又は第６の態様に係る吸収ヒートポンプの運転方法において、凝縮器４０内の不凝縮ガスＮｇを外部に抽出する抽気工程と；抽気工程において抽出した不凝縮ガスＮｇを収集して抽気タンク６２に貯留するガス貯留工程と；抽気タンク６２内の気相部の圧力である抽気圧力Ｐｇを検出する抽気圧力検出工程（Ｓ１０１）とを備え；判定工程（Ｓ１０４、Ｓ１０５）が、判定対象値に基づく動作と並行して、抽気圧力検出工程（Ｓ１０１）で検出された抽気圧力Ｐｇの、所定の時間間隔に対する増加分が所定の量Ｚ以上のときに、気密漏れがあったと判定するように構成されている。

【0019】

このように構成すると、不凝縮ガスが収集される抽気タンク内の抽気圧力に基づいて機外からのガスの侵入の有無を重畳して判定することとなり、機外からのガスの侵入の有無をより高精度に検出することができる。

【0020】

また、本発明の第８の態様に係る吸収ヒートポンプの運転方法は、例えば図４及び図５を参照して示すと、上記本発明の第７の態様に係る吸収ヒートポンプの運転方法において、抽気工程が、駆動源として冷媒液Ｖｆをエジェクタ６１に導入することで行われるように構成され；エジェクタ６１に駆動源として導入される冷媒液Ｖｆを冷却する冷却工程と；冷却工程において冷媒液Ｖｆの冷却に用いられる冷却水ｃの温度、又は冷却工程において冷却された後の冷媒液Ｖｆの温度を検出する補正温度検出工程（Ｓ１０２）と；補正温度検出工程（Ｓ１０２）で検出された冷却水ｃ又は冷媒液Ｖｆの温度に応じて、抽気圧力検出工程（Ｓ１０１）で検出された抽気圧力Ｐｇを補正する補正工程（Ｓ１０３）とを備える。

【0021】

このように構成すると、冷却される冷媒液の温度が低下するのに応じた不凝縮ガス及び冷媒蒸気の圧力の低下分を考慮することとなり、機外からのガスの侵入の有無をより高精度に検出することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、ヒートポンプサイクルの効率を低下させるガスが外部から侵入したことが懸念される状況である、判定対象値が所定の値以上のとき又は所定の経過時間に対する判定対象値の増加分が所定の量以上のときに気密漏れがあったと判定するため、機外に対して気密が破壊された状態のまま運転を継続することに伴う機器の損傷を回避することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第１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。

【図2】気密漏れ判定の制御を説明するフローチャートである。

【図3】気密漏れ判定の別の制御を説明するフローチャートである。

【図4】本発明の第２の実施の形態に係る吸収ヒートポンプの抽気装置まわりの模式的系統図である。

【図5】気密漏れ判定のさらに別の制御を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0024】

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。

【0025】

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、吸収ヒートポンプサイクルを行う主要構成機器である吸収器１０、蒸発器２０、再生器３０、及び凝縮器４０と、吸収器１０で加熱された被加熱媒体を気液分離する気液分離器８０と、制御装置９９とを備えている。吸収ヒートポンプ１は、比較的利用価値の低い低温（例えば８０℃〜９０℃程度）の排温水を熱源媒体として再生器３０及び蒸発器２０に供給して、利用価値の高い被加熱媒体蒸気Ｗｖ（例えば、圧力が約０．１ＭＰａ（ゲージ圧）を超え、望ましくは０．８ＭＰａ（ゲージ圧）程度）を気液分離器８０から取り出すことができるものである。

【0026】

なお、以下の説明においては、溶液に関し、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「溶液Ｓ」ということとする。また、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、溶液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、被加熱媒体に関し、液体の被加熱媒体である「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」、被加熱媒体液Ｗｑと被加熱媒体蒸気Ｗｖとが混合した「混合被加熱媒体Ｗｍ」を総称して「被加熱媒体Ｗ」ということとする。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。

【0027】

吸収器１０は、被加熱媒体Ｗの流路を構成する加熱管１１と、濃溶液Ｓａを散布する濃溶液散布ノズル１２とを、吸収器缶胴１７の内部に有している。濃溶液散布ノズル１２は、散布した濃溶液Ｓａが加熱管１１に降りかかるように、加熱管１１の上方に配設されている。吸収器１０は、濃溶液散布ノズル１２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、加熱管１１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。吸収器１０の下部には、散布された濃溶液Ｓａが蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収して濃度が低下した希溶液Ｓｗが貯留される貯留部１３が形成されている。加熱管１１は、希溶液Ｓｗに没入しないように、貯留部１３よりも上方に配設されている。貯留部１３には、貯留された希溶液Ｓｗの液位を検出する吸収器液位検出器１４が配設されている。

【0028】

蒸発器２０は、加熱媒体としての熱源温水ｈの流路を構成する伝熱管２１を、蒸発器缶胴２７の内部に有している。蒸発器２０は、蒸発器缶胴２７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、伝熱管２１は、蒸発器缶胴２７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）。蒸発器２０は、伝熱管２１周辺の冷媒液Ｖｆが伝熱管２１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２７内には、内部に貯留された冷媒液Ｖｆの液面の高位ＶＨを検出する高位検出器２４Ｈ及び低位ＶＬを検出する低位検出器２４Ｌを有する蒸発器液位検出器２４が配設されている。蒸発器缶胴２７の底面には、蒸発器缶胴２７内に冷媒液Ｖｆを供給する冷媒液管４５が接続されている。

【0029】

吸収器缶胴１７と蒸発器缶胴２７とは、上部で接続されており、これにより、吸収器１０と蒸発器２０とが気相部で相互に連通している。吸収器１０と蒸発器２０とが気相部で連通することにより、吸収器１０及び蒸発器２０の内部の圧力が概ね等しくなっている。また、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。吸収器１０と蒸発器２０とは、典型的には、濃溶液散布ノズル１２より上方で連通している。

【0030】

再生器３０は、希溶液Ｓｗを加熱する熱源媒体としての熱源温水ｈを内部に流す熱源管３１と、希溶液Ｓｗを散布する希溶液散布ノズル３２とを、再生器缶胴３７の内部に有している。再生器３０は、散布された希溶液Ｓｗから冷媒Ｖが蒸発して濃度が上昇した濃溶液Ｓａが下部に貯留されるように構成されている。再生器３０では、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中の冷媒Ｖが離脱し、濃溶液Ｓａと再生器冷媒蒸気Ｖｇとが生成され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１２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、再生器３０の濃溶液Ｓａを吸収器１０に圧送する溶液ポンプ３５ｐが配設されている。溶液ポンプ３５ｐは、吸収器液位検出器１４と信号ケーブルで接続されたインバータ３５ｖを有しており、吸収器液位検出器１４が検出する液位に応じて回転速度が調節されて吸収器１０に圧送する濃溶液Ｓａの流量を調節することができるように構成されている。希溶液散布ノズル３２と吸収器１０の貯留部１３とは希溶液Ｓｗを流す希溶液管１６で接続されている。濃溶液管３５及び希溶液管１６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。

【0031】

凝縮器４０は、冷却媒体流路を形成する冷却水管４１を、凝縮器缶胴４７の内部に有している。冷却水管４１には、冷却媒体としての冷却水ｃが流れる。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４１は、再生器冷媒蒸気Ｖｇを直接冷却することができるように、再生器冷媒蒸気Ｖｇが凝縮した冷媒液Ｖｆに浸らないように配設されている。凝縮器４０には凝縮した冷媒液Ｖｆを蒸発器２０に送る冷媒液管４５が接続されている。冷媒液管４５には、冷媒液Ｖｆを蒸発器２０に圧送するための冷媒ポンプ４６が配設されている。冷媒ポンプ４６は、蒸発器液位検出器２４と信号ケーブルで接続されており、蒸発器液位検出器２４が検出する液位に応じて発停が制御されるように構成されている。

【0032】

凝縮器４０には、さらに、冷媒Ｖの飽和温度（蒸発する冷媒Ｖの温度）を検出する冷媒温度検出器としての温度センサ５１と、凝縮器缶胴４７内の気相部の圧力を検出する圧力検出器としての圧力センサ５２とが設けられている。温度センサ５１は、飽和蒸気となっている再生器冷媒蒸気Ｖｇの温度を検出するように、凝縮器缶胴４７内の気相部の温度を検出する配置としてもよいが、熱伝導の良好な飽和液の温度を検出するように、凝縮器缶胴４７内の冷媒液Ｖｆの液面の温度を検出する配置とすることが好ましい。温度センサ５１及び圧力センサ５２は、それぞれ制御装置９９と信号ケーブルで接続されており、検出された値を信号として制御装置９９に送信することができるように構成されている。

【0033】

再生器缶胴３７と凝縮器缶胴４７とは、上部で接続されており、これにより、再生器３０と凝縮器４０とが気相部で相互に連通している。再生器３０と凝縮器４０とが気相部で連通することにより、再生器３０及び凝縮器４０の内部の圧力が概ね等しくなっている。また、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と凝縮器４０とは、典型的には、希溶液散布ノズル３２より上方で連通している。

【0034】

吸収ヒートポンプ１は、吸収器１０及び蒸発器２０が再生器３０及び凝縮器４０よりも高所に配設されており、位置ヘッドで吸収器１０内の溶液Ｓを再生器３０へ搬送可能に構成されている。また、吸収ヒートポンプ１は、一般に、熱源温水ｈと冷却水ｃとの温度関係から、溶液Ｓ及び冷媒Ｖが循環する内部が負圧になるため、その内部が気密に構成されている。しかしながら、仮に気密漏れが生じた場合には、負圧となっている機内に大気が侵入することとなる。また、吸収ヒートポンプ１の各缶胴１７、２７、３７、４７を構成する鋼材が、溶液Ｓと反応して水素ガスが発生することがあり（内部発生ガス）、特に作動温度が最も高くなる吸収器１０で水素ガスが発生する確率が高くなる。吸収器１０の気相部と再生器３０の気相部とは、吸収器１０に集まった不凝縮ガスＮｇを再生器３０へと導く不凝縮ガス移動管１５で接続されている。不凝縮ガスＮｇは、大気や水素ガス等の、吸収ヒートポンプサイクルにおいて凝縮しないガスである。不凝縮ガス移動管１５には、オリフィス（不図示）が設置されている。また、凝縮器４０の気相部には、凝縮器４０に集まった不凝縮ガスＮｇを機外に排出する抽気管６４が配設されている。

【0035】

気液分離器８０は、吸収器１０の加熱管１１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、内部に貯留する被加熱媒体液Ｗｑの液位を検出する気液分離器液位検出器８１が設けられている。気液分離器８０の下部と吸収器１０の加熱管１１の一端とは、被加熱媒体液Ｗｑを加熱管１１に導く被加熱媒体液管８２で接続されている。被加熱媒体液管８２には、被加熱媒体液Ｗｑを加熱管１１に向けて圧送する被加熱媒体ポンプ８３が配設されている。内部が気相部となる気液分離器８０の側面と加熱管１１の他端とは、混合被加熱媒体Ｗｍ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。

【0036】

また、気液分離器８０には、蒸気として系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を系外から導入する補給水管８５が接続されている。補給水管８５には、気液分離器８０に向けて補給水Ｗｓを圧送する補給水ポンプ８６と、逆止弁８５ｃと、補給水Ｗｓを温水で予熱する補給水熱交換器８７Ｂと、希溶液Ｓｗと熱交換させて補給水Ｗｓをさらに加熱する補給水熱交換器８７Ａとが、補給水Ｗｓの流れ方向に向かってこの順に配設されている。補給水ポンプ８６は、気液分離器液位検出器８１と信号ケーブルで接続されており、気液分離器８０内の被加熱媒体液Ｗｑの液位に応じて発停が制御されるように構成されている。補給水熱交換器８７Ａは、補給水Ｗｓと希溶液Ｓｗとを熱交換させるように、補給水管８５と、溶液熱交換器３８よりも上流側の希溶液管１６とに配設されている。また、気液分離器８０には、被加熱媒体蒸気Ｗｖを系外に供給する被加熱媒体蒸気供給管８９が上部（典型的には頂部）に接続されている。

【0037】

気液分離器８０は、典型的には、加熱管１１内で被加熱媒体液Ｗｑの一部が蒸発して被加熱媒体液Ｗｑと被加熱媒体蒸気Ｗｖとが混合した混合被加熱媒体Ｗｍを導入するが、被加熱媒体液Ｗｑのまま気液分離器８０に導いて減圧し一部を気化させて混合被加熱媒体Ｗｍとしたものを気液分離させるようにしてもよい。被加熱媒体液Ｗｑを減圧気化するには、オリフィス等の絞り手段を用いることができる。加熱管１１内で被加熱媒体液Ｗｑの一部を蒸発させるか否かは、典型的には、被加熱媒体ポンプ８３及び／又は補給水ポンプ８６の吐出圧力を調節することにより、加熱管１１内の圧力を被加熱媒体液Ｗｑの温度に相当する飽和圧力よりも高くするか否かによって調節することができる。

【0038】

制御装置９９は、吸収ヒートポンプ１の運転を制御する機器である。制御装置９９は、被加熱媒体ポンプ８３と信号ケーブルで接続されており、この発停や回転速度の調節を行うことができるように構成されている。これまでの説明では吸収器液位検出器１４の出力を直接入力して制御されることとした溶液ポンプ３５ｐ、蒸発器液位検出器２４の出力を直接入力して制御されることとした冷媒ポンプ４６、及び気液分離器液位検出器８１の出力を直接入力して制御されることとした補給水ポンプ８６も、制御装置９９を介して（検出器の出力信号を一旦制御装置９９に入力して）制御されることとしてもよい。また、制御装置９９は、温度センサ５１及び圧力センサ５２と、それぞれ信号ケーブルで接続されており、温度センサ５１及び圧力センサ５２で検出された値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９９には、冷媒Ｖの圧力と露点温度との関係があらかじめ記憶されており、圧力センサ５２から送信されてきた圧力を、その圧力における露点温度に換算することができるように構成されている。

【0039】

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。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４１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２０に送られ、蒸発器缶胴２７の底部から蒸発器缶胴２７内に導入される。このとき、蒸発器缶胴２７内に貯留される冷媒液Ｖｆの液面が低位ＶＬと高位ＶＨとの間に収まるように、蒸発器液位検出器２４の検出液位に応じて冷媒ポンプ４６の発停が制御される。典型的には、冷媒液Ｖｆの液面が低位ＶＬまで下降したことを低位検出器２４Ｌが検出したら冷媒ポンプ４６が起動し、液面が高位ＶＨまで上昇したことを高位検出器２４Ｈが検出したら冷媒ポンプ４６が停止する。蒸発器缶胴２７内に貯留された冷媒液Ｖｆは、伝熱管２１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。

【0040】

次に吸収ヒートポンプ１の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１２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、加熱管１１を流れる被加熱媒体液Ｗｑが加熱される。ここで、被加熱媒体蒸気Ｗｖを取り出すための気液分離器８０まわりの作用について説明する。

【0041】

気液分離器８０には、系外から補給水Ｗｓが補給水管８５を介して導入される。補給水Ｗｓは、補給水ポンプ８６により補給水管８５を圧送され、まず補給水熱交換器８７Ｂで温度が上昇した後に、補給水熱交換器８７Ａで希溶液Ｓｗと熱交換してさらに温度が上昇して、気液分離器８０に導入される。気液分離器８０に導入された補給水Ｗｓは、被加熱媒体液Ｗｑとして気液分離器８０の下部に貯留される。気液分離器８０の下部に貯留される被加熱媒体液Ｗｑが所定の液位になるように、補給水ポンプ８６が制御される。気液分離器８０の下部に貯留されている被加熱媒体液Ｗｑは、被加熱媒体ポンプ８３で吸収器１０の加熱管１１に送られる。加熱管１１に送られた被加熱媒体液Ｗｑは、吸収器１０における上述の吸収熱により加熱される。加熱管１１で加熱された被加熱媒体液Ｗｑは、一部が蒸発して被加熱媒体蒸気Ｗｖとなった混合被加熱媒体Ｗｍとして、気液分離器８０に向けて加熱後被加熱媒体管８４を流れる。あるいは、加熱後被加熱媒体管８４を、温度が上昇した被加熱媒体液Ｗｑが流れることとしてもよく、この場合、被加熱媒体液Ｗｑは、気液分離器８０に導入される際に減圧され、一部が蒸発して被加熱媒体蒸気Ｗｖとなった混合被加熱媒体Ｗｍとして気液分離器８０に導入される。気液分離器８０に導入された混合被加熱媒体Ｗｍは、被加熱媒体液Ｗｑと被加熱媒体蒸気Ｗｖとが分離される。分離された被加熱媒体液Ｗｑは、気液分離器８０の下部に貯留され、再び吸収器１０の加熱管１１に送られる。他方、分離された被加熱媒体蒸気Ｗｖは、被加熱媒体蒸気供給管８９に導出され、蒸気利用場所に供給される。

【0042】

再び吸収ヒートポンプ１の溶液側のサイクルの説明に戻る。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、貯留部１３に貯留される。貯留部１３内の希溶液Ｓｗは、重力及び吸収器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１６を流れ、補給水熱交換器８７Ａで補給水Ｗｓと熱交換して温度が低下した後に、溶液熱交換器３８で濃溶液Ｓａと熱交換してさらに温度が低下して、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３２から散布される。希溶液散布ノズル３２から散布された希溶液Ｓｗは、熱源管３１を流れる熱源温水ｈ（本実施の形態では約８５℃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（離脱して）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１２に圧送される。このとき、吸収器１０の貯留部１３に貯留された希溶液Ｓｗが所定の液位になるように、吸収器液位検出器１４の検出液位に応じてインバータ３５ｖにより溶液ポンプ３５ｐの回転速度（ひいては吐出流量）が調節される。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１２から散布される。以降、同様のサイクルを繰り返す。

【0043】

上記のような溶液Ｓ及び冷媒Ｖのサイクルを行う吸収ヒートポンプ１は、内部発生ガスあるいは気密漏れによって侵入した大気に起因する不凝縮ガスＮｇが発生する場合がある。不凝縮ガスＮｇが発生すると、冷媒Ｖの蒸気及び不凝縮ガスＮｇを含む気体の全圧を高めることとなり、不凝縮ガスＮｇの分圧の増加に伴って冷媒Ｖの露点温度が上昇し、蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ及び再生器冷媒蒸気Ｖｇが発生しにくくなって、吸収ヒートポンプ１の能力の低下を招来することとなる。不凝縮ガスＮｇのうち、大気は比較的低圧となる再生器３０及び／又は凝縮器４０に侵入しやすく、水素ガスは比較的高温となる吸収器１０で多く発生しやすい。吸収器１０内の不凝縮ガスＮｇは、不凝縮ガス移動管１５を介して再生器３０へ移動する。再生器３０内の不凝縮ガスＮｇは、連通する凝縮器４０へ移動する。このように、不凝縮ガスＮｇは凝縮器４０に集まる傾向にある。このため、吸収ヒートポンプ１では、抽気装置（不図示）により、抽気管６４を介して、不凝縮ガスＮｇを機外へ排出することとしている。反面、吸収ヒートポンプ１は、吸収冷凍機と比較すると、作動圧力が高いために少量の気密漏れがあったとしても直ちに性能の急激な低下として現れることが少なく、気密漏れに気付きにくい。しかしながら、吸収ヒートポンプ１は、溶液Ｓが吸収冷凍機に比べて高温になるため、気密漏れがあった場合に侵入した酸素によって内部の腐食を招きやすいという事情がある。このため、少量の気密漏れであっても生じた場合は早期に対策することが望まれる。そこで、吸収ヒートポンプ１では、上記のような溶液Ｓ及び冷媒Ｖのサイクルを行っている際に、以下の制御を行うこととしている。

【0044】

図２は、気密漏れ判定の制御を説明するフローチャートである。吸収ヒートポンプ１の通常運転中、制御装置９９は、温度センサ５１で検出された温度（以下「検出冷媒温度Ｔｄ」という。）の信号を受信している（冷媒温度検出工程：Ｓ１）。また、制御装置９９は、並行して、圧力センサ５２で検出された圧力（以下「検出圧力Ｐｄ」という。）の信号を受信している（圧力検出工程：Ｓ２）。制御装置９９は、検出圧力Ｐｄの信号を受信したら、あらかじめ記憶されている圧力と露点温度との関係に基づいて、その検出圧力Ｐｄにおける冷媒Ｖの露点温度である換算露点温度Ｔｃに換算する（露点温度換算工程：Ｓ３）。制御装置９９は、換算露点温度Ｔｃを求めたら、換算露点温度Ｔｃから検出冷媒温度Ｔｄを差し引いた値が所定の値Ｘ以上か否かを判断する（温度比較工程：Ｓ４）。本実施の形態では、換算露点温度Ｔｃから検出冷媒温度Ｔｄを差し引いた値（Ｔｃ−Ｔｄ）が判定対象値となる。

【0045】

ここで、圧力センサ５２で圧力を検出している凝縮器４０の気相部に不凝縮ガスＮｇが存在すると、圧力センサ５２が検出する圧力は、再生器冷媒蒸気Ｖｇの圧力と不凝縮ガスＮｇの圧力とを合計した全圧となる。換算露点温度Ｔｃは、凝縮器４０の気相部がすべて再生器冷媒蒸気Ｖｇであると仮定して冷媒Ｖの露点温度に換算したものであるため、不凝縮ガスＮｇが存在すると、不凝縮ガスＮｇの分圧の分だけ実際よりも高い露点温度が現れることとなる。換言すると、不凝縮ガスＮｇの量に応じて、換算露点温度Ｔｃと、実際の冷媒Ｖの露点温度との乖離が大きくなる。温度センサ５１で検出された検出冷媒温度Ｔｄは、再生器冷媒蒸気Ｖｇが凝縮する際の温度に相当することに鑑みると、検出冷媒温度Ｔｄが実際の冷媒Ｖの露点温度を現していると見ることができる。このような事情をふまえ、換算露点温度Ｔｃから検出冷媒温度Ｔｄを差し引いた値を判定対象値としている。

【0046】

所定の値Ｘは、本実施の形態では、不凝縮ガスＮｇが主に内部発生ガスであると仮定して内部発生ガスの発生量が最大のときの、不凝縮ガスＮｇの分圧の増加分が、換算露点温度Ｔｃに占める割合に対応する値である。ここで、「不凝縮ガスＮｇが主に内部発生ガス」としたのは、吸収ヒートポンプ１の損傷に影響を与えない程度の大気侵入による内圧の増加分は許容する意図である。制御装置９９は、温度比較工程（Ｓ４）において、換算露点温度Ｔｃから検出冷媒温度Ｔｄを差し引いた値が所定の値Ｘ未満のときは、冷媒温度検出工程（Ｓ１）に戻る。他方、換算露点温度Ｔｃから検出冷媒温度Ｔｄを差し引いた値が所定の値Ｘ以上のときは、気密漏れがあったと判定する（判定工程：Ｓ５）。

【0047】

制御装置９９は、気密漏れがあったと判定したら、吸収ヒートポンプ１の運転を停止させる信号を溶液ポンプ３５ｐ等の各補機類に発信し、希釈運転等の所定の停止プロセスを経て吸収ヒートポンプ１を停止させる（停止工程：Ｓ６）。吸収ヒートポンプ１を停止させることにより、内部の腐食が進行する等の吸収ヒートポンプ１の損傷が拡大することを防ぐことができる。なお、気密漏れがあったと判定した後に、停止工程（Ｓ６）へ移行することに代えて、吸収ヒートポンプ１を管理する管理員が駐在している駐在室等に気密漏れがあった旨の信号（警報）を送り、その後の対応を管理員の判断に委ねることとしてもよい。

【0048】

以上で説明したように、吸収ヒートポンプ１は、判定対象値（Ｔｃ−Ｔｄ）が所定の値Ｘ以上のときに気密漏れがあったと判定するので、吸収ヒートポンプ１の能力の著しい低下として現れなくても気密漏れの可能性を知ることができ、気密が破壊された状態のまま運転を継続することに伴う機器の損傷を回避することができる。

【0049】

なお、以上の説明では、判定対象値（Ｔｃ−Ｔｄ）が所定の値Ｘ以上のときに気密漏れがあったと判定することとしたが、これに代えて、所定の経過時間に対する判定対象値（Ｔｃ−Ｔｄ）の増加分が所定の量以上のときに気密漏れがあったと判定することとしてもよい。ここで、所定の経過時間は、仮に気密漏れがあったときに機内への大気の侵入が判定対象値（Ｔｃ−Ｔｄ）に現れたことが確認できる時間であり、例えば３０分である。また、所定の量は、当該所定の経過時間において内部発生ガスに起因する圧力上昇を超える圧力の上昇があったと認められる量である。

【0050】

また、以上の説明では、判定対象値が換算露点温度Ｔｃから検出冷媒温度Ｔｄを差し引いた値（Ｔｃ−Ｔｄ）であるとしたが、検出圧力Ｐｄから換算露点圧力（検出冷媒温度Ｔｄにおける冷媒Ｖの露点の圧力）を差し引いた値を判定対象値としてもよい。判定対象値を（検出圧力Ｐｄ−換算露点圧力）とした場合、図２のフローチャートにおいて、露点温度換算工程（Ｓ３）に代えて、制御装置９９にあらかじめ記憶されている冷媒の露点温度と圧力との関係に基づいて、その検出冷媒温度Ｔｄを露点温度として、これに対応する冷媒Ｖの圧力（換算露点圧力）に換算する工程を行うと共に、温度比較工程（Ｓ４）に代えて、検出圧力Ｐｄから換算露点圧力を差し引いた値（判定対象値）が所定の値以上か否かを判断する工程を行えばよい。

【0051】

また、以上の説明では、判定対象値が換算露点温度Ｔｃから検出冷媒温度Ｔｄを差し引いた値（Ｔｃ−Ｔｄ）であるとしたが、検出圧力Ｐｄを判定対象値としてもよい。
図３は、気密漏れ判定の別の制御を説明するフローチャートである。図３に示す判定対象値を検出圧力Ｐｄとした制御は、図２に示す判定対象値を（Ｔｃ−Ｔｄ）とした制御と比較して、図２に示されている冷媒温度検出工程（Ｓ１）及び露点温度換算工程（Ｓ３）が省略されていることに加え、図２に示されている温度比較工程（Ｓ４）に代えて、検出圧力Ｐｄが所定の値Ｙ以上か否かを判断する工程（圧力比較工程：Ｓ４’）が設けられている点で異なっており、その他の工程（Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６）は同じである。図３に示す制御において、所定の値Ｙは、本実施の形態では、不凝縮ガスＮｇが主に内部発生ガスであると仮定して内部発生ガスの発生量が最大のときの、不凝縮ガスＮｇの分圧の増加分に相当する値である。図３に示す制御によれば、制御装置９９の負荷が軽くなると共に温度センサ５１が不要になるので、装置構成の簡素化を図ることができる。他方、図２に示す制御によれば、運転中における吸収ヒートポンプ１の負荷変動に伴う内圧の変動による影響（誤差として現れる）等を受けにくく、より正確な判定を行うことができる。なお、図３に示す制御においても、図２に示す制御と同様、判定対象値（Ｐｄ）が所定の値Ｙ以上のときに気密漏れがあったと判定することに代えて、所定の経過時間に対する判定対象値（Ｐｄ）の増加分が所定の量以上のときに気密漏れがあったと判定することとしてもよい。

【0052】

次に図４を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る吸収ヒートポンプ２を説明する。図４は、吸収ヒートポンプ２の抽気装置まわりの模式的系統図である。吸収ヒートポンプ２は、吸収ヒートポンプ１（図１参照）の構成に加え、凝縮器缶胴４７に集まった不凝縮ガスＮｇを機外に排出する抽気装置としてのエジェクタ６１と、凝縮器缶胴４７から抽出した不凝縮ガスＮｇを貯留する抽気タンク６２と、を含む構成を備えるものである。つまり、図４では、便宜上、抽気装置まわりを示しているが、吸収ヒートポンプ２は、図１に示す構成を包含するものであり、図４に示す凝縮器缶胴４７と図１に示す凝縮器缶胴４７とは、同一のものを示している。以下の説明では、吸収ヒートポンプ１（図１参照）の部分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。

【0053】

エジェクタ６１は、駆動源としての冷媒液Ｖｆを減圧して加速させるノズル（不図示）と、吸引物としての不凝縮ガスＮｇを導入する導入口６１ａとを有している。エジェクタ６１の導入口６１ａには、抽気流路を構成する抽気管６４が接続されている。エジェクタ６１のノズルは、冷媒ポンプ４６よりも下流側の冷媒液管４５から分岐した駆動媒体管６５に挿入配置されている。駆動媒体管６５は、エジェクタ６１の下流側で、抽気タンク６２に接続されている。冷媒ポンプ４６は、凝縮器缶胴４７内の冷媒液Ｖｆを蒸発器２０に圧送するポンプであると共に、凝縮器缶胴４７内の冷媒液Ｖｆを抽気タンク６２に圧送する抽気冷媒ポンプを兼ねている。抽気冷媒ポンプとして機能する冷媒ポンプ４６は、典型的には、凝縮器缶胴４７内の冷媒液Ｖｆを大気圧以上に昇圧できるヘッドを持つように構成されている。

【0054】

抽気タンク６２は、駆動源の冷媒液Ｖｆと吸引物の不凝縮ガスＮｇとを導入し、捕集した不凝縮ガスＮｇを溜めておくことができるタンクである。抽気タンク６２の底部には、駆動媒体管６５が接続されている。駆動媒体管６５は、液トラップを形成するように、下に凸のＵ字状に配設されている。抽気タンク６２の底部にはまた、抽気タンク６２内の冷媒液Ｖｆを凝縮器缶胴４７に戻す戻り媒体管６７が接続されている。戻り媒体管６７もまた、液トラップを形成するように、抽気タンク６２の底部及び凝縮器缶胴４７の底部よりも下方へ一旦下がるように抽気タンク６２と凝縮器缶胴４７との間でＵ字状に配設されており、冷媒ポンプ４６の停止時には内部に冷媒液Ｖｆが満たされて気体の流通がないようになっている。これにより、抽気タンク６２に導かれた不凝縮ガスＮｇが凝縮器４０に逆流しないように構成されている。抽気タンク６２の天板には、分離された不凝縮ガスＮｇを系外に排出する排出管６３が接続されている。排出管６３には、二方弁６３ｖが配設されていると共に、二方弁６３ｖより下流側に抽気タンク６２内の不凝縮ガスＮｇを系外に排出する真空ポンプ６３ｐが配設されている。また、抽気タンク６２には、抽気タンク６２内の気相部の圧力を検出する抽気圧力検出器としての抽気圧力センサ６８が設けられている。

【0055】

駆動媒体管６５には、エジェクタ６１よりも上流側に、冷却機器としての熱交換器６６が配設されている。熱交換器６６は、駆動媒体管６５を介して冷媒液Ｖｆを導入するほか、冷却水ｃを導入し、冷媒液Ｖｆと冷却水ｃとで熱交換を行わせて冷媒液Ｖｆを冷却することができるように構成されている。熱交換器６６には、熱交換器６６に導入される冷却水ｃの温度を検出する補正温度検出器としての補正温度センサ６９が設けられている。

【0056】

制御装置９９は、上述した吸収ヒートポンプ１の運転を含む吸収ヒートポンプ２の運転を制御するように構成されている。制御装置９９は、真空ポンプ６３ｐと信号ケーブルで接続されており、真空ポンプ６３ｐ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９９は、二方弁６３ｖと信号ケーブルで接続されており、二方弁６３ｖ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９９は、抽気圧力センサ６８及び補正温度センサ６９と、それぞれ信号ケーブルで接続されており、抽気圧力センサ６８及び補正温度センサ６９で検出された値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。

【0057】

引き続き図４及び図１を参照して、吸収ヒートポンプ２の作用を説明する。ここでは、吸収ヒートポンプ１の部分の作用は前述したので省略し、主に凝縮器４０からの抽気の作用を説明する。凝縮器４０内の不凝縮ガスＮｇを抽気タンク６２に収集するに際し、凝縮器４０から蒸発器２０に圧送される冷媒液Ｖｆの一部を、駆動媒体管６５を介してエジェクタ６１に導く。駆動媒体管６５を流れる冷媒液Ｖｆは、熱交換器６６で冷却水ｃと熱交換して温度が低下し（冷却工程）、その後にエジェクタ６１に導入される。エジェクタ６１に導かれた冷媒液Ｖｆは、エジェクタ６１内のノズル（不図示)で減圧・加速され、導入口６１ａに接続された抽気管６４を介して凝縮器４０内から不凝縮ガスＮｇを吸引する（抽気工程）。冷媒液Ｖｆと不凝縮ガスＮｇとは混合して駆動媒体管６５内を流れ、抽気タンク６２に流入する。抽気タンク６２に流入した冷媒液Ｖｆと不凝縮ガスＮｇとの混合流体は分離して、冷媒液Ｖｆは抽気タンク６２の下部に溜まり、不凝縮ガスＮｇは、抽気タンク６２の上部に溜まる（ガス貯留工程）。抽気タンク６２内の冷媒液Ｖｆは、戻り媒体管６７を通って凝縮器４０に戻る。この凝縮器４０から抽気タンク６２への不凝縮ガスＮｇの抽気は、吸収ヒートポンプ２の稼動中は常時行っている。

【0058】

抽気タンク６２は、常時排出管６３から真空引きしなくても不凝縮ガスＮｇを溜めておくことができる。抽気タンク６２内の不凝縮ガスＮｇは、真空ポンプ６３ｐが起動すると共にそれまで閉じられていた二方弁６３ｖが開となることにより排出管６３から系外に排出される。このようにして、凝縮器４０内の不凝縮ガスＮｇが吸収ヒートポンプ２から排出される。不凝縮ガスＮｇを抽気タンク６２から排出するタイミングは、本実施の形態では、抽気圧力センサ６８で検出された圧力が、あらかじめ設定された圧力に到達したときに制御装置９９からの開信号の送信により二方弁６３ｖを開にすることにより行われるが、吸収ヒートポンプ２を起動及び／又は停止する度に行ってもよく、あるいは、タイマー（不図示）によって所定の時間ごとに二方弁６３ｖを開閉制御することにより行ってもよい。

【0059】

エジェクタ６１の作動により、凝縮器４０から抽気された不凝縮ガスＮｇに同伴して再生器冷媒蒸気Ｖｇも抽気タンク６２内に導かれることもあり得るが、抽気タンク６２内に流入した冷媒Ｖの蒸気は冷媒液Ｖｆの温度と平衡するので、抽気タンク６２内の気相部に存在する冷媒Ｖの蒸気は冷媒液Ｖｆの温度における飽和圧力分だけであり、存在する気体のうち、不凝縮ガスＮｇの占める割合が高い。したがって、抽気圧力センサ６８で検出される圧力は、不凝縮ガスＮｇの量に支配される（不凝縮ガスＮｇの影響が大きい）と見ることができる。この特性を利用して、吸収ヒートポンプ２では、気密漏れ判定の制御として、図２に示す制御又は図３に示す制御と並行して、以下の制御を行うこととしている。

【0060】

図５は、気密漏れ判定のさらに別の制御を説明するフローチャートである。なお、ここでは、並行して行われる図２に示す制御又は図３に示す制御の説明は省略する。吸収ヒートポンプ２が、抽気工程、ガス貯留工程、及び冷却工程を行っている通常運転中、制御装置９９は、抽気圧力センサ６８で検出された圧力（以下「抽気圧力Ｐｇ」という。）の信号を受信している（抽気圧力検出工程：Ｓ１０１）。また、制御装置９９は、並行して、補正温度センサ６９で検出された温度（以下「補正温度Ｔｒ」という。）の信号を受信している（補正温度検出工程：Ｓ１０２）。

【0061】

制御装置９９は、補正温度Ｔｒの信号を受信したら、検出された抽気圧力Ｐｇを補正する（補正工程：Ｓ１０３）。抽気圧力Ｐｇの補正の内容は後述する。制御装置９９は、抽気圧力Ｐｇが補正されたら（以下、補正された抽気圧力Ｐｇを「補正圧力Ｐｒ」という。）、所定の時間間隔に対する補正圧力Ｐｒの増加分が、所定の量Ｚ以上か否かを判断する（補正圧力比較工程：Ｓ１０４）。ここで、所定の時間間隔は、仮に気密漏れがあったときに機内への大気の侵入が補正圧力Ｐｒの増加分に現れたことが確認できる時間間隔であり、例えば３０分である。また、所定の量Ｚは、当該所定の時間間隔において内部発生ガスに起因する圧力上昇を超える圧力の上昇があったと認められる量である。なお、抽気圧力センサ６８で検出される抽気タンク６２内の気相部の圧力は、冷媒Ｖの蒸気と不凝縮ガスＮｇとを合わせた全圧であるので、不凝縮ガスＮｇの基準量における基準温度に対して、抽気タンク６２内の温度が低ければ圧力が低くなり、逆に温度が高ければ圧力が高くなる。抽気タンク６２内の温度は、抽気タンク６２内に流入される冷媒液Ｖｆの温度と相関があるので、抽気タンク６２に流入する冷媒液Ｖｆの温度変化の影響を考慮して、補正圧力比較工程（Ｓ１０４）の前に、補正工程（Ｓ１０３）において、検出された補正温度Ｔｒに基づいて抽気圧力Ｐｇを補正することとしている。

【0062】

制御装置９９は、補正圧力比較工程（Ｓ１０４）において、所定の時間間隔に対する補正圧力Ｐｒの増加分が所定の量Ｚ未満のときは、抽気圧力検出工程（Ｓ１０１）に戻る。他方、所定の時間間隔に対する補正圧力Ｐｒの増加分が所定の量Ｚ以上のときは、気密漏れがあったと判定する（判定工程：Ｓ１０５）。制御装置９９は、気密漏れがあったと判定したら、吸収ヒートポンプ２の運転を停止させる信号を溶液ポンプ３５ｐ等の各補機類に発信し、希釈運転等の所定の停止プロセスを経て吸収ヒートポンプ２を停止させる（停止工程：Ｓ１０６）。吸収ヒートポンプ２を停止させることにより、内部の腐食が進行する等の吸収ヒートポンプ２の損傷が拡大することを防ぐことができる。なお、図２に示す制御と同様、気密漏れがあったと判定した後に、停止工程（Ｓ１０６）へ移行することに代えて、吸収ヒートポンプ２を管理する管理員が駐在している駐在室等に気密漏れがあった旨の信号（警報）を送り、その後の対応を管理員の判断に委ねることとしてもよい。

【0063】

吸収ヒートポンプ２は、上述のように、図５に示す制御と並行して、図２又は図３に示す制御を行っている。制御装置９９は、図５に示す判定工程（Ｓ１０５）及び図２又は図３に示す判定工程（Ｓ５）のいずれかが行われたときに、吸収ヒートポンプ２の運転を停止する工程に移行する。このように、吸収ヒートポンプ２は、凝縮器缶胴４７の内圧の変化と、抽気タンク６２の内圧の変化という、異なる２つの視点から気密漏れの有無を判定しているため、より高い確率で気密漏れの発生を検出することができる。

【0064】

以上の説明では、補正温度センサ６９が熱交換器６６に導入される冷却水ｃの温度を検出する位置に設けられているとしたが、熱交換器６６から導出された冷却水ｃの温度を検出する位置に設けられていてもよく、あるいはエジェクタ６１から導出された冷媒液Ｖｆの温度を検出する位置に設けられていてもよい。

【0065】

以上の説明では、駆動媒体管６５及び戻り媒体管６７が凝縮器缶胴４７に接続されてエジェクタ６１の駆動源として冷媒液Ｖｆが用いられることとしたが、駆動媒体管６５及び戻り媒体管６７が再生器缶胴３７に接続されてエジェクタ６１の駆動源として濃溶液Ｓａが用いられることとしてもよい。

【0066】

以上の説明では、補正圧力比較工程（Ｓ１０４）に先だち、補正温度Ｔｒに基づいて抽気圧力Ｐｇを補正する補正工程（Ｓ１０３）を行うこととしたが、補正工程（Ｓ１０３）を省略してもよい。補正工程（Ｓ１０３）が省略された場合、補正圧力比較工程（Ｓ１０４）は、所定の時間間隔に対する抽気圧力Ｐｇの増加分が所定の量Ｚ以上か否かを判断することとなる。補正工程（Ｓ１０３）を省略すると、制御装置９９の負荷が軽くなると共に補正温度センサ６９が不要になるので、装置構成の簡素化を図ることができる。しかしながら、気密漏れ判定の精度を高める観点からは、補正工程（Ｓ１０３）を行うとよい。

【0067】

以上の説明では、熱交換器６６を設けてエジェクタ６１に導入される冷媒液Ｖｆの温度を低下させることとしたが、熱交換器６６を省略して装置構成を簡略化することとしてもよい。

【0068】

以上の説明では、図５に示す制御を図２に示す制御又は図３に示す制御と並行して行うこととしたが、図２に示す制御及び図３に示す制御を行わずに、図５の制御を単独で行うこととしてもよい。しかしながら、気密漏れ判定の精度を高める観点からは、図５に示す制御を、図２に示す制御又は図３に示す制御と並行して行うとよい。

【0069】

以上の説明では、温度センサ５１及び圧力センサ５２が、凝縮器缶胴４７に設けられて凝縮器缶胴４７内における冷媒Ｖの飽和温度及び気相部の圧力を検出することとしたが、蒸発器缶胴２７に設けられて蒸発器缶胴２７内における冷媒Ｖの飽和温度及び気相部の圧力を検出することとしてもよい。しかしながら、凝縮器缶胴４７内の方が、蒸発器缶胴２７内よりも作動圧力が低いために不凝縮ガスＮｇが集まりやすく、気密漏れの発生の有無を検出しやすいので、温度センサ５１及び圧力センサ５２は凝縮器缶胴４７に設けられることが好ましい。

【0070】

以上の説明では、温度センサ５１及び圧力センサ５２が、共に凝縮器缶胴４７に設けられていることとしたが、再生器缶胴３７は凝縮器缶胴４７と連通していて両者の内圧は略等しいので、圧力センサ５２は再生器缶胴３７に設けられることとして、凝縮器缶胴４７内の気相部の圧力を間接的に検出することとしてもよい。しかしながら、凝縮器缶胴４７内の気相部のより正確な圧力を検出する観点から、圧力センサ５２は凝縮器缶胴４７の上部に設けられることとして、凝縮器缶胴４７内の気相部の圧力を直接的に検出することが好ましい。同様に、温度センサ５１及び圧力センサ５２が蒸発器缶胴２７に設けられる場合は、蒸発器缶胴２７と連通する吸収器缶胴１７に圧力センサ５２が設けられることとして蒸発器缶胴２７内の気相部の圧力を間接的に検出することとしてもよい。

【0071】

以上の説明では、吸収ヒートポンプ１が、吸収器１０及び蒸発器２０を１つずつ備える単段の吸収ヒートポンプであるとしたが、吸収器１０及び蒸発器２０を作動温度の異なる２組あるいは３組以上に構成して、２段あるいは３段以上の多段の吸収ヒートポンプとしてもよい。

【符号の説明】

【0072】

１、２ 吸収ヒートポンプ
１０ 吸収器
２０ 蒸発器
３０ 再生器
４０ 凝縮器
５１ 温度センサ
５２ 圧力センサ
６１ エジェクタ
６２ 抽気タンク
６６ 熱交換器
６８ 抽気圧力センサ
６９ 補正温度センサ
８０ 気液分離器
９９ 制御装置
ｃ 冷却水
Ｎｇ 不凝縮ガス
Ｐｄ 検出圧力
Ｐｇ 抽気圧力
Ｐｒ 補正圧力
Ｔｃ 換算露点温度
Ｔｄ 検出冷媒温度
Ｔｒ 補正温度
Ｖｅ 蒸発器冷媒蒸気
Ｖｆ 冷媒液
Ｖｇ 再生器冷媒蒸気

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】