本發(fā)明涉及吸收式熱泵以及吸收式熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，尤其涉及裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的吸收式熱泵以及該吸收式熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。

背景技術(shù)：
作為使用使熱從低溫部分向高溫部分移動(dòng)的熱泵(廣義)的原理來使熱移動(dòng)的設(shè)備，有冷凍機(jī)、熱泵(狹義)的熱源機(jī)械。作為熱源機(jī)械，使用溶液以及制冷劑作為工作介質(zhì)的設(shè)備被分類為吸收式，其主要構(gòu)成包括使制冷劑液體蒸發(fā)的蒸發(fā)器、以溶液吸收制冷劑蒸汽的吸收器、使制冷劑從溶液脫離的再生器、使制冷劑蒸汽凝結(jié)的冷凝器，并且通過一邊適當(dāng)?shù)刈儞Q濃度以及相態(tài)一邊使溶液以及制冷劑循環(huán)，來使熱移動(dòng)。作為冷源而使用的吸收式冷凍機(jī)與作為熱源而使用的吸收式熱泵的主要結(jié)構(gòu)有共通點(diǎn)。但是，兩者在作用方面有以下的不同。首先，吸收式冷凍機(jī)通過從作為利用對(duì)象的介質(zhì)(對(duì)象介質(zhì))奪取蒸發(fā)器中的制冷劑蒸發(fā)時(shí)的蒸發(fā)潛熱來冷卻對(duì)象介質(zhì)。另一方面，吸收式熱泵利用吸收器中的溶液吸收在蒸發(fā)器中產(chǎn)生的制冷劑蒸汽時(shí)的吸收熱來加熱對(duì)象介質(zhì)。吸收式冷凍機(jī)中，為了在蒸發(fā)器中促進(jìn)制冷劑液體的蒸發(fā)而設(shè)置向蒸發(fā)器內(nèi)噴灑制冷劑液體的制冷劑液體噴灑噴嘴，朝向供對(duì)象介質(zhì)流動(dòng)的傳熱管噴灑制冷劑液體(例如，參照專利文獻(xiàn)1。)。另一方面，吸收式熱泵中的蒸發(fā)器通過利用熱水等加熱介質(zhì)進(jìn)行加熱而負(fù)擔(dān)產(chǎn)生供吸收器的溶液吸收的制冷劑蒸汽的作用，但其構(gòu)造沿用吸收式冷凍機(jī)的蒸發(fā)器的構(gòu)造，設(shè)有噴灑制冷劑液體的制冷劑液體噴灑噴嘴(例如，參照專利文獻(xiàn)2。)。專利文獻(xiàn)1：日本特開2009-299936號(hào)公報(bào)(段落0016、圖1等)專利文獻(xiàn)2：日本特開2010-255904號(hào)公報(bào)(段落0017、圖1等)從可靠性的提高以及制造經(jīng)濟(jì)等觀點(diǎn)看，優(yōu)選熱源機(jī)械的裝置結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明鑒于上述的課題，其目的在于提供裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的吸收式熱泵以及有利于實(shí)現(xiàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的吸收式熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，例如圖1所示，本發(fā)明的第一方式的吸收式熱泵具備：蒸發(fā)器20，其具有蒸發(fā)器罐體27和傳熱管21，其中蒸發(fā)器罐體27以液體Vf以及蒸汽Ve的形態(tài)收容制冷劑，傳熱管21設(shè)置在蒸發(fā)器罐體27的內(nèi)部、且供對(duì)制冷劑的液體亦即制冷劑液體Vf進(jìn)行加熱的加熱介質(zhì)流動(dòng)；和液位維持單元24、46，它們將蒸發(fā)器罐體27內(nèi)的制冷劑液體Vf的液位維持在低位VL以上高位VH以下，低位VL是傳熱管21的一部分在允許范圍內(nèi)露出的高度以上的規(guī)定液位，高位VH是比傳熱管21的上端靠上方規(guī)定距離的位置。若像這樣構(gòu)成，則不設(shè)置向傳熱管噴灑制冷劑液體的噴灑噴嘴即可，從而能夠簡(jiǎn)化裝置結(jié)構(gòu)，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化。另外，例如圖1所示，在上述本發(fā)明的第一方式的吸收式熱泵1的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第二方式的吸收式熱泵具備：吸收器10，其從蒸發(fā)器20導(dǎo)入制冷劑的蒸汽亦即制冷劑蒸汽Ve，并且使制冷劑蒸汽Ve被溶液Sa吸收；再生器30，其對(duì)溶液Sw進(jìn)行加熱而使溶液Sw所含有的制冷劑脫離；溶液管16、35，它們使溶液Sa、Sw以通過吸收器10以及再生器30的方式循環(huán)；以及制冷劑凈化管28，其將蒸發(fā)器罐體27內(nèi)的制冷劑液體Vf導(dǎo)入再生器30、吸收器10、或者溶液管16。若像這樣構(gòu)成，則在制冷劑液體中混入溶液的情況下，使該制冷劑液體暫時(shí)向溶液系統(tǒng)流入，而能夠從制冷劑液體除去溶液，從而能夠抑制吸收式熱泵的能力的降低。另外，例如圖1所示，在上述本發(fā)明的第二方式的吸收式熱泵1的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第三方式的吸收式熱泵具備：冷凝器40，其導(dǎo)入在再生器30產(chǎn)生的制冷劑蒸汽Vg并使之凝結(jié)；制冷劑液體管45，其將冷凝器40內(nèi)的制冷劑液體Vf導(dǎo)入蒸發(fā)器罐體27；制冷劑溫度檢測(cè)器，其對(duì)凝結(jié)的制冷劑的溫度或者蒸發(fā)的制冷劑的溫度進(jìn)行檢測(cè)；以及壓力檢測(cè)器，其直接或者間接對(duì)由制冷劑溫度檢測(cè)器檢測(cè)了溫度的制冷劑的正上的氣相部的壓力進(jìn)行檢測(cè)，制冷劑凈化管28具有開閉流路的開閉閥29，上述吸收式熱泵還具備控制裝置99，該控制裝置99構(gòu)成為：對(duì)換算為由壓力檢測(cè)器檢測(cè)到的壓力Pd下的制冷劑的露點(diǎn)溫度的值亦即換算露點(diǎn)溫度Tc，與由制冷劑溫度檢測(cè)器檢測(cè)到的值亦即檢測(cè)制冷劑溫度Td進(jìn)行比較，當(dāng)檢測(cè)制冷劑溫度Td比換算露點(diǎn)溫度Tc高出規(guī)定的值以上時(shí)打開開閉閥29。若像這樣構(gòu)成，則將檢測(cè)制冷劑溫度上升的要因推斷為由溶液的混入引起的，當(dāng)推斷出制冷劑中混入有溶液時(shí)，能夠使制冷劑液體向制冷劑凈化管流動(dòng)，且在實(shí)際上制冷劑液體中沒有溶液的混入的情況下，能夠防止制冷劑液體向制冷劑凈化管流動(dòng)，從而能夠抑制吸收式熱泵的效率的降低。另外，例如圖1所示，在上述本發(fā)明的第三方式的吸收式熱泵1的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第四方式的吸收式熱泵構(gòu)成為，制冷劑液體管45以在蒸發(fā)器罐體27的底部釋放制冷劑液體Vf的方式與蒸發(fā)器罐體27連接，蒸發(fā)器20具有下降流路25，該下降流路25將由于制冷劑液體Vf經(jīng)加熱介質(zhì)加熱并飽和后而得的飽和制冷劑液體導(dǎo)入蒸發(fā)器罐體27的底部。若像這樣構(gòu)成，則向蒸發(fā)器罐體的底部供給的制冷劑液體一邊被加熱一邊上升，從而能夠穩(wěn)定地引起制冷劑液體的溫度上升、沸騰、向氣液二相狀態(tài)的變化，進(jìn)而能夠使蒸發(fā)器罐體內(nèi)的制冷劑液體的液位穩(wěn)定。并且，由于蒸發(fā)器具有下降流路，所以通過使蒸發(fā)器內(nèi)的表面附近的沸騰的飽和制冷劑液體流入下降流路，能夠引起蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑的自然循環(huán)，從而能夠使蒸發(fā)器罐體內(nèi)的制冷劑液體的液位更加穩(wěn)定。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，例如參照?qǐng)D1，本發(fā)明的第五方式的吸收式熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)方法包括：加熱介質(zhì)供給工序，該工序中，向沒入在蒸發(fā)器20內(nèi)存積的制冷劑的液體亦即制冷劑液體Vf中的傳熱管21的內(nèi)部，供給對(duì)制冷劑液體Vf進(jìn)行加熱的加熱介質(zhì)；和液位維持工序，該工序中，將沒入有傳熱管21的制冷劑液體Vf的液位維持在低位VL以上高位VH以下，低位VL是傳熱管21的一部分在允許范圍內(nèi)露出的高度以上的規(guī)定液位，高位VH是比傳熱管21的上端靠上方規(guī)定距離的位置。若像這樣構(gòu)成，則不設(shè)置向傳熱管噴灑制冷劑液體的噴灑噴嘴即可，從而能夠簡(jiǎn)化裝置結(jié)構(gòu)，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化。另外，例如圖1以及圖2所示，在上述本發(fā)明的第五方式的吸收式熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)方法的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第六方式的吸收式熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)方法包括：制冷劑溫度檢測(cè)工序(S1)，該工序中，對(duì)在冷凝器40內(nèi)凝結(jié)的制冷劑的溫度或者在蒸發(fā)器20內(nèi)蒸發(fā)的制冷劑的溫度進(jìn)行檢測(cè)；壓力檢測(cè)工序(S2)，該工序中，直接或者間接地對(duì)經(jīng)制冷劑溫度檢測(cè)工序(S1)檢測(cè)了溫度的制冷劑的正上的氣相部的壓力進(jìn)行檢測(cè)；溫度比較工序(S4)，該工序中，對(duì)換算為經(jīng)壓力檢測(cè)工序(S2)檢測(cè)到的壓力下的制冷劑的露點(diǎn)溫度的值亦即換算露點(diǎn)溫度Tc，與經(jīng)制冷劑溫度檢測(cè)工序(S1)檢測(cè)到的值亦即檢測(cè)制冷劑溫度Td進(jìn)行比較；以及制冷劑液體流入工序(S5)，該工序中，當(dāng)在溫度比較工序(S4)中檢測(cè)制冷劑溫度Td比換算露點(diǎn)溫度Tc高出規(guī)定的值以上時(shí)，使在蒸發(fā)器20內(nèi)存積的制冷劑液體Vf向下述溶液Sa、Sw的系統(tǒng)流入，所述溶液Sa、Sw的系統(tǒng)是指：對(duì)在蒸發(fā)器20生成的制冷劑的蒸汽亦即制冷劑蒸汽Ve進(jìn)行吸收，并且使在冷凝器40凝結(jié)的制冷劑蒸汽Vg脫離。若像這樣構(gòu)成，則將檢測(cè)制冷劑溫度上升的要因推斷為由溶液的混入引起的，當(dāng)推斷出制冷劑中混入有溶液時(shí)，能夠使制冷劑液體向溶液系統(tǒng)流入，且在實(shí)際上制冷劑液體中沒有溶液的混入的情況下，能夠防止制冷劑液體向溶液系統(tǒng)流入，從而能夠抑制吸收式熱泵的效率的降低。另外，在上述本發(fā)明的第五方式或者第六方式的吸收式熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)方法的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第七方式的吸收式熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)方法構(gòu)成為，加熱介質(zhì)供給工序中，使加熱介質(zhì)(例如參照?qǐng)D1)整體從下方朝向上方流動(dòng)。若像這樣構(gòu)成，則能夠使從加熱介質(zhì)向制冷劑液體傳遞的導(dǎo)熱量最大化。另外，在上述本發(fā)明的第五方式或者第六方式的吸收式熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)方法的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第八方式的吸收式熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)方法構(gòu)成為，加熱介質(zhì)供給工序中，使加熱介質(zhì)(例如參照?qǐng)D1)整體從上方朝向下方流動(dòng)。若像這樣構(gòu)成，則能夠以更高的溫度使蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑蒸發(fā)。根據(jù)本發(fā)明，不設(shè)置向傳熱管噴灑制冷劑液體的噴灑噴嘴即可，從而能夠簡(jiǎn)化裝置結(jié)構(gòu)，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化。附圖說明圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的吸收式熱泵的示意系統(tǒng)圖。圖2是說明制冷劑再生的控制的流程圖。圖3是構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例涉及的吸收式熱泵的蒸發(fā)器的局部立體圖。附圖標(biāo)記的說明：1…吸收式熱泵；10…吸收器；16…稀溶液管；20…蒸發(fā)器；21…傳熱管；24…蒸發(fā)器液位檢測(cè)器；25…降液管；27…蒸發(fā)器罐體；28…凈化管；29…開閉閥；30…再生器；35…濃溶液管；40…冷凝器；45…制冷劑液體管；51…溫度傳感器；52…壓力傳感器；99…控制裝置；h…熱源熱水；S…溶液；Sa…濃溶液；Sw…稀溶液；Tc…換算露點(diǎn)溫度；Td…檢測(cè)制冷劑溫度；V…制冷劑；Ve…蒸發(fā)器制冷劑蒸汽；Vf…制冷劑液體；Vg…再生器制冷劑蒸汽；VH…高位；VL…低位。具體實(shí)施方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，各圖中，對(duì)于彼此相同或者相當(dāng)?shù)牟考?biāo)記相同或者類似的附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)的說明。首先，參照?qǐng)D1，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的吸收式熱泵1進(jìn)行說明。圖1是吸收式熱泵1的示意系統(tǒng)圖。吸收式熱泵1具備作為進(jìn)行吸收式熱泵循環(huán)的主要構(gòu)成設(shè)備的吸收器10、蒸發(fā)器20、再生器30以及冷凝器40，還具備作為將稀溶液Sw從吸收器10導(dǎo)入再生器30的溶液管的稀溶液管16、作為將濃溶液Sa從再生器30導(dǎo)入吸收器10的溶液管的濃溶液管35以及溶液泵35p、將冷凝器40內(nèi)的制冷劑液體Vf導(dǎo)入蒸發(fā)器20的制冷劑液體管45、對(duì)被吸收器10加熱后的被加熱介質(zhì)W進(jìn)行氣液分離的氣液分離器80、控制裝置99。吸收式熱泵1能夠?qū)⒗脙r(jià)值比較低的低溫(例如80℃～90℃左右)的熱排水作為熱源介質(zhì)而供給至再生器30以及蒸發(fā)器20，而從氣液分離器80取出利用價(jià)值高的被加熱介質(zhì)蒸汽Wv(例如，壓力超過約0.1MPa(計(jì)示壓力)，優(yōu)選為0.8MPa(計(jì)示壓力)左右)。此外，以下的說明中，對(duì)于溶液，為了容易進(jìn)行熱泵循環(huán)上的區(qū)別，根據(jù)性狀、熱泵循環(huán)上的位置而稱作“稀溶液Sw”、“濃溶液Sa”等，但當(dāng)不限性狀等時(shí)，統(tǒng)稱為“溶液S”。另外，對(duì)于制冷劑，為了容易進(jìn)行熱泵循環(huán)上的區(qū)別，根據(jù)性狀、熱泵循環(huán)上的位置而稱作“蒸發(fā)器制冷劑蒸汽Ve”、“再生器制冷劑蒸汽Vg”、“制冷劑液體Vf”等，但當(dāng)不限性狀等時(shí)，統(tǒng)稱為“制冷劑V”。在本實(shí)施方式中，作為溶液S(吸收劑與制冷劑V的混合物)而使用LiBr水溶液，作為制冷劑V而使用水(H2O)。另外，被加熱介質(zhì)W是液體的被加熱介質(zhì)W即被加熱介質(zhì)液體Wq、氣體的被加熱介質(zhì)即被加熱介質(zhì)蒸汽Wv、混合有被加熱介質(zhì)液體Wq和被加熱介質(zhì)蒸汽Wv的混合被加熱介質(zhì)Wm的統(tǒng)稱。在本實(shí)施方式中，作為被加熱介質(zhì)W而使用水(H2O)。吸收器10在吸收器罐體17的內(nèi)部具有構(gòu)成被加熱介質(zhì)W的流路的加熱管11、與噴灑濃溶液Sa的濃溶液噴灑噴嘴12。濃溶液噴灑噴嘴12在加熱管11的上方配設(shè)，以使噴灑的濃溶液Sa降至加熱管11。吸收器10在從濃溶液噴灑噴嘴12噴灑濃溶液Sa、且濃溶液Sa吸收蒸發(fā)器制冷劑蒸汽Ve時(shí)產(chǎn)生吸收熱。該吸收熱由在加熱管11流動(dòng)的被加熱介質(zhì)W吸收，從而被加熱介質(zhì)W被加熱。在吸收器10的下部形成有存積部13，該存積部13存積所噴灑的濃溶液Sa吸收蒸發(fā)器制冷劑蒸汽Ve后濃度降低而形成的稀溶液Sw。加熱管11以不沒入稀溶液Sw的方式配設(shè)在比存積部13靠上方的位置。在存積部13配設(shè)有對(duì)所存積的稀溶液Sw的液位進(jìn)行檢測(cè)的吸收器液位檢測(cè)器14。蒸發(fā)器20在蒸發(fā)器罐體27的內(nèi)部具有構(gòu)成作為加熱介質(zhì)的熱源熱水h的流路的傳熱管21。蒸發(fā)器20在蒸發(fā)器罐體27的內(nèi)部不具有噴灑制冷劑液體Vf的噴嘴。因此，傳熱管21配設(shè)為在存積于蒸發(fā)器罐體27內(nèi)的制冷劑液體Vf中浸泡(滿液式蒸發(fā)器)。一般，“吸收式冷凍機(jī)”的蒸發(fā)器中，為了取出冷水而將制冷劑液體的蒸發(fā)溫度設(shè)定得較低，因此，制冷劑液體的蒸發(fā)壓力設(shè)定得較低，若是傳熱管浸泡于制冷劑液體的結(jié)構(gòu)則無法得到充分的能力。與此相對(duì)，吸收式熱泵中，蒸發(fā)器內(nèi)的壓力比吸收式冷凍機(jī)的壓力高，從而在傳熱管浸泡于制冷劑液體的結(jié)構(gòu)中也能夠得到所希望的制冷劑蒸汽。本實(shí)施方式涉及的吸收式熱泵1中，不設(shè)置噴灑制冷劑液體Vf的噴嘴，從而簡(jiǎn)化裝置結(jié)構(gòu)。蒸發(fā)器20構(gòu)成為，傳熱管21周邊的制冷劑液體Vf由于在傳熱管21內(nèi)流動(dòng)的熱源熱水h的熱而蒸發(fā)，從而產(chǎn)生蒸發(fā)器制冷劑蒸汽Ve。蒸發(fā)器罐體27的底面連接有向蒸...