本发明涉及浓缩装置，特别是涉及利用吸收式热泵使浓缩对象流体浓缩的浓缩装置。
背景技术：
作为利用使得热从低温热源向高温热源移动的吸收式热泵而使果汁、盐水、牛奶等被浓缩液浓缩的装置，存在如下装置：将从增热型第一类吸收式热泵的吸收器、蓄积器(reservoir)、冷凝器通过的冷却水引导至吸收式热泵外的浓缩器并使被浓缩液浓缩，将伴随着被浓缩液的浓缩而产生的蒸气投入至吸收式热泵的蒸发器以及分离器(デソーバ)的装置(例如，参照专利文献1。)。
专利文献1：日本特开2004－257705号公报
然而，在专利文献1所记载的吸收式热泵利用浓缩装置中，不得不将温度比被浓缩液蒸发的温度高的驱动热源投入至再生器，从而难以提高投入至蒸发器的蒸气的温度。
技术实现要素：
鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种浓缩装置，其通过提高伴随着浓缩对象流体的浓缩而产生的蒸气的温度而提高用于浓缩的热的利用效率。
为了实现上述目的，例如图1所示，本发明的第一方式所涉及的浓缩装置具备：吸收器10，其具有供浓缩对象流体w流通的浓缩对象流体流路11，利用在吸收液sa吸收制冷剂的蒸气ve时所产生的吸收热而将在浓缩对象流体流路11流动的浓缩对象流体w加热；蒸发器60，其具有制冷剂加热流体流路61，利用在制冷剂加热流体流路61流动的制冷剂加热流体he所保有的热而将制冷剂的液体vf加热，由此生成向吸收器10直接或者间接供给的制冷剂的蒸气ve；再生器70，其具有吸收液加热流体流路71，直接或者间接地将在吸收器10中吸收有制冷剂的蒸气ve的吸收液sw导入，利用在吸收液加热流体流路71流动的吸收液加热流体hg所保有的热而将导入的吸收液sw加热，由此使制冷剂vg从吸收液sw脱离而使吸收液sw的浓度升高；冷凝器80，其将在再生器70中从吸收液sw脱离后的制冷剂的蒸气vg导入，对导入的制冷剂的蒸气vg进行冷却而使之冷凝，由此生成向蒸发器60供给的制冷剂的液体vf；气液分离器91，其将利用吸收器10加热后的浓缩对象流体wm导入，并使该浓缩对象流体wm分离为从浓缩对象流体wm脱离的脱离蒸气wv、和脱离蒸气wv从浓缩对象流体wm脱离后的浓缩液wc；以及加热部69、79，其将脱离蒸气wv导入，并利用导入的脱离蒸气wv的热而将被加热流体vf、sw加热，所述浓缩装置构成为吸收器10的内部压力比再生器70的内部压力高。
若以该方式构成，则能够使得因浓缩对象流体的浓缩而衍生生成的脱离蒸气的温度高于制冷剂加热流体以及吸收液加热流体的温度，并且能够利用脱离蒸气将被加热流体加热，从而能够提高对浓缩对象流体进行浓缩时的浓缩装置的热利用效率。
另外，对于本发明的第二方式所涉及的浓缩装置而言，例如图1所示，在上述本发明的第一方式所涉及的浓缩装置1中，具备：加热部脱离蒸气流路99a、99b，它们将脱离蒸气wv向加热部69、79供给；加热部脱离蒸气流量调节装置99va、99vb，它们对在加热部脱离蒸气流路99a、99b流动的脱离蒸气wv的流量进行调节；外部脱离蒸气流路99c，其将脱离蒸气wv向浓缩装置1的外部供给；以及外部脱离蒸气流量调节装置99vc，其对在外部脱离蒸气流路99c流动的脱离蒸气wv的流量进行调节。
若以该方式构成，则能够在外部的蒸气利用设备中利用脱离蒸气，从而能够提高包括浓缩装置在内的系统的热利用效率。
另外，对于本发明的第三方式所涉及的浓缩装置而言，例如图1所示，在上述本发明的第一方式所涉及的浓缩装置1中，以使得在加热部脱离蒸气流路99a、99b流动的脱离蒸气wv的流量与在外部脱离蒸气流路99c流动的脱离蒸气wv的流量达到规定的比率的方式，对加热部脱离蒸气流量调节装置99va、99vb以及外部脱离蒸气流量调节装置99vc进行设定。
若以该方式构成，则能够适当地进行分配而实现浓缩装置的热利用效率的提高以及外部的蒸气利用的扩大。
另外，对于本发明的第四方式所涉及的浓缩装置而言，例如图1所示，在上述本发明的第一方式～第三方式中的任一方式所涉及的浓缩装置1中，加热部69、79设置于蒸发器60以及再生器70的至少一方。
若以该方式构成，则能够将脱离蒸气用作蒸发器以及再生器的至少一方的加热源。
另外，对于本发明的第五方式所涉及的浓缩装置而言，例如图1所示，在上述本发明的第四方式所涉及的浓缩装置1中，加热部69、79在设置于蒸发器60时配置于制冷剂加热流体流路61的下方，在设置于再生器70时配置于吸收液加热流体流路71的下方。
若以该方式构成，则能够提高加热部的热交换效率。
另外，对于本发明的第六方式所涉及的浓缩装置而言，例如图2所示，在上述本发明的第一方式所涉及的浓缩装置1a中，具备低温吸收器50，该低温吸收器50的工作压力比吸收器10的工作压力低，具有供加热对象流体流通的加热对象流体流路51，直接或者间接地将在吸收器10中吸收有制冷剂的蒸气va的吸收液sb导入，并利用在导入的吸收液sc吸收制冷剂的蒸气vc时所产生的吸收热而将在加热对象流体流路51流动的加热对象流体加热。
若以该方式构成，则能够增大脱离蒸气与吸收液加热流体的温度差。
另外，对于本发明的第七方式所涉及的浓缩装置而言，例如图3所示，在上述本发明的第一方式～第六方式的任一方式所涉及的浓缩装置2中，具备低温浓缩槽191，该低温浓缩槽191在内部具有加热部193，作为加热部193中的被加热流体而将浓缩对象流体wdx导入，并利用脱离蒸气wv的热而将导入的浓缩对象流体wdx加热，由此生成浓缩液wcx。
若以该方式构成，则能够实现浓缩对象流体的处理量的增加或者浓缩液的浓缩率的升高。
另外，对于本发明的第八方式所涉及的浓缩装置而言，例如图4所示，在上述本发明的第七方式所涉及的浓缩装置2a中，具备导入部69p、79p，它们将在低温浓缩槽191中从浓缩对象流体wdx脱离后的蒸气亦即低温脱离蒸气wvx，向设置于蒸发器60的蒸发器追加加热部69、设置于再生器70的再生器追加加热部79、制冷剂加热流体流路61以及吸收液加热流体流路71的至少一个引导。
若以该方式构成，则能够将在低温浓缩槽产生的蒸气的排泄水用作蒸发器以及再生器的至少一方的加热源，从而能够进一步提高对浓缩对象流体进行浓缩时的浓缩装置的热利用效率。
另外，对于本发明的第九方式所涉及的浓缩装置而言，例如图4所示，在上述本发明的第八方式所涉及的浓缩装置2a中，具备：导入部低温脱离蒸气流路199a、199b，它们将低温脱离蒸气wvx向导入部69p、79p供给；导入部低温脱离蒸气流量调节装置199va、199vb，它们对在导入部低温脱离蒸气流路119a、119b流动的低温脱离蒸气wvx的流量进行调节；外部低温脱离蒸气流路199c，其将低温脱离蒸气wvx向浓缩装置2a的外部供给；以及外部低温脱离蒸气流量调节装置199vc，其对在外部低温脱离蒸气流路199c流动的低温脱离蒸气wvx的流量进行调节。
若以该方式构成，则能够在外部的蒸气利用设备中利用低温脱离蒸气，从而能够提高包括浓缩装置在内的系统的热利用效率。
另外，对于本发明的第十方式所涉及的浓缩装置而言，例如图4所示，在上述本发明的第九方式所涉及的浓缩装置2a中，以使得在导入部低温脱离蒸气流路199a、199b流动的低温脱离蒸气wvx的流量与在外部低温脱离蒸气流路199c流动的低温脱离蒸气wvx的流量达到规定的比率的方式，对导入部低温脱离蒸气流量调节装置199va、199vb以及外部低温脱离蒸气流量调节装置199vc进行设定。
若以该方式构成，则能够适当地进行分配而实现浓缩装置的热利用效率的提高以及外部的蒸气利用的扩大。
另外，对于本发明的第十一方式所涉及的浓缩装置而言，例如图1所示，在上述本发明的第一方式～第十方式的任一方式所涉及的浓缩装置1中，具备热交换器98d，该热交换器98d使在利用加热部69、79将被加热流体vf、sw加热后的脱离蒸气wv的排泄水wq、与从冷凝器80向蒸发器60供给的制冷剂的液体vf之间进行热交换。
若以该方式构成，则能够对排出的热进行回收。
根据本发明，能够使因浓缩对象流体的浓缩而衍生生成的脱离蒸气的温度高于制冷剂加热流体以及吸收液加热流体的温度，并且能够利用脱离蒸气将被加热流体加热，从而能够提高对浓缩对象流体进行浓缩时的浓缩装置的热利用效率。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的浓缩装置的示意性的系统图。
图2是本发明的第一实施方式的变形例所涉及的浓缩装置的示意性的系统图。
图3是本发明的第二实施方式所涉及的浓缩装置的示意性的系统图。
图4是本发明的第二实施方式的变形例所涉及的浓缩装置的示意性的系统图。
附图标记说明：
1、1a、2、2a…浓缩装置；10…吸收器；11…导热管；60、60a…蒸发器；61…蒸发器热源管；69…蒸发器加热管；69p…低温排水导入部；70、70a…再生器；71…再生器热源管；79…再生器加热管；79p…低温排泄水导入部；80…冷凝器；91…浓缩槽；99a…蒸发器脱离蒸气管；99b…再生器脱离蒸气管；99c…外部脱离蒸气管；99va…蒸发器脱离蒸气阀；99vb…再生器脱离蒸气阀；99vc…外部脱离蒸气阀；98d…脱离排泄水热交换器；191…低温浓缩槽；193…脱离蒸气流通管；199a…蒸发器低温浓缩蒸气管；199b…再生器低温浓缩蒸气管；199c…外部低温浓缩蒸气管；199va…蒸发器低温浓缩蒸气阀；199vb…再生器低温浓缩蒸气阀；199vc…外部低温浓缩蒸气阀；he…蒸发器热源热水；hg…再生器热源热水；sa…高浓度溶液；sw…稀溶液；ve…蒸发器制冷剂蒸气；vf…制冷剂液体；w…浓缩对象流体；wc…浓缩液；wm…混合液；wv…脱离蒸气；wdx…被浓缩液；wvx…低温蒸气。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在各图中，对于彼此相同或者相当的部件标注相同或者相似的附图标记，并将重复的说明省略。
首先，参照图1对本发明的第一实施方式所涉及的浓缩装置1进行说明。图1是浓缩装置1的示意性的系统图。浓缩装置1是在吸收式热泵部对作为浓缩对象流体的未浓缩液wd进行加热浓缩的装置，并具备吸收式热泵部以及浓缩槽91。构成浓缩装置1的吸收式热泵部形成为升温型第二类吸收式热泵，并具备吸收器10、蒸发器60、再生器70以及冷凝器80而作为主要构成设备。
此外，在以下说明中，关于在吸收式热泵部循环的吸收液(有时也称为“溶液”)，为了容易在热泵循环中加以区别，根据性状、热泵循环中的位置而称为“高浓度溶液sa”、“稀溶液sw”等，但在不考虑性状等时统称为“吸收液s”。同样，关于制冷剂，为了容易在热泵循环中加以区别，根据性状、热泵循环中的位置而称为“蒸发器制冷剂蒸气ve”、“再生器制冷剂蒸气vg”、“制冷剂液体vf”等，但在不考虑性状等时统称为“制冷剂v”。在本实施方式中，作为在吸收式热泵部循环的吸收液s(吸收剂与制冷剂v的混合物)而使用libr水溶液，作为制冷剂v而使用水(h2o)。另外，伴随着未浓缩液wd的浓缩，将浓度升高的物质称为浓缩液wc，将从未浓缩液wd脱离的物质称为脱离蒸气wv，将浓缩液wc与脱离蒸气wv混合而成的物质称为混合液wm，将上述这些物质统称为浓缩相关物质w。
吸收器10在内部具有：导热管11，其构成浓缩相关物质w的流路；以及高浓度溶液喷洒喷嘴12，其喷洒高浓度溶液sa。导热管11相当于浓缩对象流体流路。高浓度溶液喷洒喷嘴12以使得喷洒出的高浓度溶液sa洒落至导热管11的方式配设于导热管11的上方。高温吸收器10在从高浓度溶液喷洒喷嘴12喷洒高浓度溶液sa、且高浓度溶液sa吸收蒸发器制冷剂蒸气ve时产生吸收热。构成为：在导热管11流动的浓缩相关物质w接受该吸收热，从而将浓缩相关物质w加热。在吸收器10的下部形成有供稀溶液sw贮存的贮存部13。稀溶液sw是从高浓度溶液喷洒喷嘴12喷洒出的高浓度溶液sa吸收蒸发器制冷剂蒸气ve而使得浓度相对于高浓度溶液sa降低后的吸收液s。导热管11以未没入稀溶液sw的方式配设为比贮存部13靠上方。这样一来，所产生的吸收热迅速向在导热管11内流动的浓缩相关物质w传递，从而能够加快吸收能力的恢复。
蒸发器60在内部具有：作为制冷剂加热流体流路的蒸发器热源管61，其构成作为制冷剂加热流体的蒸发器热源热水he的流路；制冷剂液体喷洒喷嘴62，其喷洒制冷剂液体vf；以及蒸发器加热管69，其构成脱离蒸气wv的流路。蒸发器加热管69配设于蒸发器热源管61的下方。制冷剂液体喷洒喷嘴62以使得喷洒出的制冷剂液体vf洒落至蒸发器热源管61以及蒸发器加热管69的方式配设于蒸发器热源管61的上方。在内部供制冷剂液体vf流通的制冷剂液体管88的一端与蒸发器60连接。将在蒸发器60的下部贮存的制冷剂液体vf向制冷剂液体喷洒喷嘴62引导的低温制冷剂液体管65的一端与蒸发器60的下部(典型地为底部)连接。低温制冷剂液体管65的另一端与制冷剂液体喷洒喷嘴62连接。在低温制冷剂液体管65配设有对在内部流动的制冷剂液体vf进行压送的低温制冷剂液体泵66。蒸发器60构成为：从制冷剂液体喷洒喷嘴62喷洒制冷剂液体vf，使得喷洒出的制冷剂液体vf因在蒸发器热源管61内流动的蒸发器热源热水he的热以及在蒸发器加热管69内流动的脱离蒸气wv的热而蒸发，由此产生蒸发器制冷剂蒸气ve。换言之，在本实施方式中，蒸发器加热管69相当于利用所导入的脱离蒸气wv的热而将制冷剂液体vf加热的加热部，从制冷剂液体喷洒喷嘴62喷洒出的制冷剂液体vf相当于由蒸发器加热管69加热的被加热流体。
吸收器10与蒸发器60相互连通。因吸收器10与蒸发器60连通而构成为能够将在蒸发器60产生的蒸发器制冷剂蒸气ve向吸收器10供给。典型地，吸收器10与蒸发器60在比高浓度溶液喷洒喷嘴12靠上方、且比制冷剂液体喷洒喷嘴62靠上方的位置连通。
再生器70具有：作为吸收液加热流体流路的再生器热源管71，其构成作为吸收液加热流体的再生器热源热水hg的流路；稀溶液喷洒喷嘴72，其喷洒稀溶液sw；以及再生器加热管79，其构成脱离蒸气wv的流路。再生器加热管79配设于再生器热源管71的下方。在再生器热源管71流动的再生器热源热水hg可以是与在蒸发器热源管61流动的蒸发器热源热水he相同的热水，在该情况下，可以利用配管(未图示)连接成使得再生器热源热水hg在流经蒸发器热源管61之后在再生器热源管71流动。也可以形成为使得不同的热源介质在蒸发器热源管61以及再生器热源管71流动。稀溶液喷洒喷嘴72以使得喷洒出的稀溶液sw洒落至再生器热源管71以及再生器加热管79的方式配设于再生器热源管71的上方。对于再生器70而言，利用再生器热源热水hg以及脱离蒸气wv将喷洒出的稀溶液sw加热，由此使得制冷剂v从稀溶液sw蒸发而生成浓度升高的高浓度溶液sa。换句话说，在本实施方式中，再生器加热管79相当于利用所导入的脱离蒸气wv的热将稀溶液sw加热的加热部，从稀溶液喷洒喷嘴72喷洒出的稀溶液sw相当于由再生器加热管79加热的被加热流体。再生器70构成为使得所生成的高浓度溶液sa贮存于下部。
冷凝器80具有形成冷却介质流路的冷却水管81。作为冷却介质的冷却水c在冷却水管81流动。冷凝器80构成为：将在再生器70产生的制冷剂v的蒸气亦即再生器制冷剂蒸气vg导入，并利用冷却水c对该再生器制冷剂蒸气vg进行冷却而使之冷凝。冷却水管81配设为未浸入再生器制冷剂蒸气vg冷凝后的制冷剂液体vf，以便能够直接对再生器制冷剂蒸气vg进行冷却。将冷凝后的制冷剂液体vf朝向蒸发器60输送的制冷剂液体管88的一端与冷凝器80连接。制冷剂液体管88的另一端与蒸发器60连接。在制冷剂液体管88配设有用于对制冷剂液体vf进行压送的冷凝制冷剂泵89。
再生器70与冷凝器80相互连通。因再生器70与冷凝器80连通而构成为能够将在再生器70产生的再生器制冷剂蒸气vg向冷凝器80供给。再生器70与冷凝器80在上部的气相部连通。另外，在本实施方式中，再生器70以及冷凝器80设置于吸收器10以及蒸发器60的下方。
再生器70的供高浓度溶液sa贮存的部分、与吸收器10的高浓度溶液喷洒喷嘴12由高浓度溶液管75连接。在高浓度溶液管75配设有将再生器70内的高浓度溶液sa向高浓度溶液喷洒喷嘴12压送的高浓度溶液泵76。高温吸收器10的贮存部13、与再生器70的稀溶液喷洒喷嘴72由吸收器流出溶液管15连接。在吸收器流出溶液管15以及高浓度溶液管75配设有高温热交换器18。高温热交换器18是使在吸收器流出溶液管15流动的稀溶液sw、与在高浓度溶液管75流动的高浓度溶液sa之间进行热交换的设备。
浓缩槽91是将因未浓缩液wd在吸收器10的导热管11内被加热而产生的混合液wm导入、且使该混合液wm分离为浓缩液wc和脱离蒸气wv的设备，该浓缩槽91相当于气液分离器。浓缩槽91的侧面下部与吸收器10的导热管11的一端由未浓缩液管92连接，该未浓缩液管92将未浓缩液wd向导热管11引导。内部成为气相部的浓缩槽91的侧面与导热管11的另一端由混合液管94连接，该混合液管94将混合液wm向浓缩槽91引导。从系统外将未浓缩液wd导入的未浓缩液供给管95与未浓缩液管92连接。在未浓缩液供给管95配设有对未浓缩液wd朝向浓缩槽91进行压送的供给泵96。另外，供脱离蒸气wv流出而使用的脱离蒸气管99与浓缩槽91的上部(典型地为顶部)连接，供浓缩液wc流出而使用的浓缩液管97与浓缩槽91的下部(典型地为最下部)连接。此外，与浓缩液管97相同，可以将未浓缩液管92相对于浓缩槽91的连接部设为浓缩槽91的下部(典型地为最下部)。在未浓缩液供给管95以及浓缩液管97配设有浓缩液热交换器98s，该浓缩液热交换器98s使在未浓缩液供给管95流动的未浓缩液wd与在浓缩液管97流动的浓缩液wc之间进行热交换。
一端与浓缩槽91连接的脱离蒸气管99的另一端分支出蒸发器脱离蒸气管99a、再生器脱离蒸气管99b以及外部脱离蒸气管99c。蒸发器脱离蒸气管99a的一部分作为蒸发器加热管69而从蒸发器60的内部通过。再生器脱离蒸气管99b的一部分作为再生器加热管79而从再生器70的内部通过。比蒸发器加热管69靠上游侧的蒸发器脱离蒸气管99a是将脱离蒸气wv向系统内(浓缩装置1内)的蒸发器加热管69供给的流路，该蒸发器脱离蒸气管99a相当于加热部脱离蒸气流路。在比蒸发器加热管69靠上游侧的蒸发器脱离蒸气管99a设置有对在内部流动的脱离蒸气wv的流量进行调节的蒸发器脱离蒸气阀99va。比再生器加热管79靠上游侧的再生器脱离蒸气管99b是将脱离蒸气wv向系统内(浓缩装置1内)的再生器加热管79供给的流路，该再生器脱离蒸气管99b相当于加热部脱离蒸气流路。在比再生器加热管79靠上游侧的再生器脱离蒸气管99b设置有对在内部流动的脱离蒸气wv的流量进行调节的再生器脱离蒸气阀99vb。蒸发器脱离蒸气阀99va以及再生器脱离蒸气阀99vb相当于加热部脱离蒸气流量调节装置。蒸发器脱离蒸气管99a以及再生器脱离蒸气管99b分别在蒸发器加热管69的下游侧以及再生器加热管79的下游侧的汇合点99j被连接，并再次形成为1个脱离蒸气管99。在比汇合点99j靠下游侧的脱离蒸气管99以及制冷剂液体管88配设有脱离排泄水热交换器98d，该脱离排泄水热交换器98d使在该脱离蒸气管99流动的脱离排泄水wq与在制冷剂液体管88流动的制冷剂液体vf之间进行热交换。脱离排泄水wq是脱离蒸气wv的排泄水。外部脱离蒸气管99c是将脱离蒸气wv向系统外(浓缩装置1外)供给的流路，该外部脱离蒸气管99c相当于外部脱离蒸气流路。外部脱离蒸气管99c与在系统外利用脱离蒸气wv的装置(未图示)连接。在外部脱离蒸气管99c设置有对在内部流动的脱离蒸气wv的流量进行调节的外部脱离蒸气阀99vc。外部脱离蒸气阀99vc相当于外部脱离蒸气流量调节装置。典型地，蒸发器脱离蒸气阀99va、再生器脱离蒸气阀99vb以及外部脱离蒸气阀99vc以使得在脱离蒸气wv的系统内利用的流量与在系统外利用的流量的比率达到目标利用流量比率的方式分别对开度进行调节。
继续参照图1对浓缩装置1的作用进行说明。首先，对吸收式热泵部的制冷剂侧的循环进行说明。在冷凝器80中，接受在再生器70产生的再生器制冷剂蒸气vg，利用在冷却水管81流动的冷却水c对再生器制冷剂蒸气vg进行冷却而使之冷凝为制冷剂液体vf。利用冷凝制冷剂泵89将冷凝后的制冷剂液体vf朝向蒸发器60压送。由冷凝制冷剂泵89压送出的制冷剂液体vf在制冷剂液体管88流动，并当温度在中途的脱离排泄水热交换器98d升高以后被向蒸发器60导入。利用低温制冷剂液体泵66将导入至蒸发器60的制冷剂液体vf向制冷剂液体喷洒喷嘴62压送，并将其从制冷剂液体喷洒喷嘴62朝向蒸发器热源管61喷洒。从制冷剂液体喷洒喷嘴62喷洒出的制冷剂液体vf被在蒸发器热源管61内流动的蒸发器热源热水he以及在蒸发器加热管69流动的脱离蒸气wv加热而蒸发为蒸发器制冷剂蒸气ve。在蒸发器60产生的蒸发器制冷剂蒸气ve向与蒸发器60连通的吸收器10移动。这样，在本实施方式中，将蒸发器60内的制冷剂的蒸气直接(不经由其他设备)向吸收器10导入。
接下来对吸收式热泵部的吸收液侧的循环进行说明。在吸收器10中，从高浓度溶液喷洒喷嘴12喷洒高浓度溶液sa，该喷洒出的高浓度溶液sa吸收从蒸发器60移动来的蒸发器制冷剂蒸气ve。吸收有蒸发器制冷剂蒸气ve的高浓度溶液sa因浓度降低而形成为稀溶液sw。在吸收器10中，当高浓度溶液sa吸收蒸发器制冷剂蒸气ve时产生吸收热。利用该吸收热而将在导热管11流动的浓缩相关物质w加热。这里，对用于取出浓缩液wc的浓缩槽91周围的作用进行说明。
从系统外经由未浓缩液供给管95而将未浓缩液wd向浓缩槽91的系统导入。利用供给泵96在未浓缩液供给管95对未浓缩液wd进行压送，该未浓缩液wd当温度因在中途的浓缩液热交换器98s与浓缩液wc进行热交换而升高之后被向未浓缩液管92导入。导入至未浓缩液管92的未浓缩液wd与从浓缩槽91的侧面下部流动来的浓缩相关物质w汇合，并借助气泡泵的作用而向吸收器10的导热管11流入。这里，在因粘度高等而使得未浓缩液wd难以向导热管11流入的情况下，也可以设置用于将未浓缩液wd向导热管11压入的泵。流入至导热管11的未浓缩液wd被吸收器10的上述吸收热加热。在导热管11加热后的未浓缩液wd的一部分蒸发，从而作为脱离蒸气wv与浓缩液wc混合后的状态的混合液wm在混合液管94朝向浓缩槽91流动。导入至浓缩槽91的混合液wm分离为浓缩液wc和脱离蒸气wv。分离出的浓缩液wc贮存于浓缩槽91的下部，存在于比未浓缩液管92的连接部靠上方的位置的浓缩液wc再次被向吸收器10的导热管11输送，存在于比未浓缩液管92的连接部靠下方的位置的浓缩液wc向浓缩液管97流入。另一方面，分离出的脱离蒸气wv向脱离蒸气管99流出，并在中途向蒸发器脱离蒸气管99a、再生器脱离蒸气管99b以及外部脱离蒸气管99c分流。流入至外部脱离蒸气管99c以外的向蒸发器脱离蒸气管99a和再生器脱离蒸气管99b分流的脱离蒸气wv在分别从蒸发器60内和再生器70内通过之后再次汇合，作为脱离排泄水wq而向脱离排水热交换器98d流入，并在温度因与制冷剂液体vf进行热交换而降低之后向系统外流出。另一方面，流入至外部脱离蒸气管99c的脱离蒸气wv朝向在系统外设置的蒸气利用装置(未图示)流动。
在本实施方式中，通过蒸发器脱离蒸气阀99va、再生器脱离蒸气阀99vb以及外部脱离蒸气阀99vc的开度而分别调整向蒸发器60以及再生器70流入的脱离蒸气wv的各流量、以及朝向系统外的蒸气利用装置(未图示)流出的脱离蒸气wv的流量。对于上述各阀99va、99vb、99vc的开度而言，考虑使未浓缩液wd浓缩时的热利用效率、在系统外利用脱离蒸气wv的情况下的蒸气利用方法等而设定系统外与系统内的脱离蒸气wv的目标利用流量比率，只要将上述阀的开度设定为规定的固定开度以便达到设定的目标利用流量比率、或者以达到规定的目标利用流量比率的方式对开度进行控制即可。对于系统外以及系统内的脱离蒸气wv的目标利用流量比率的设定而言，除各阀99va、99vb、99vc的开度的调节之外，只要是使用了触摸面板、开关等的自动阀的开度调节、能够调节开度的手动阀、节流孔等能够设定系统内以及系统外的双方的流量比率的方式即可。当在系统外不利用脱离蒸气wv时，只要将向系统外供给的部分的脱离蒸气wv向蒸发器60、再生器70导入，便能够提高使未浓缩液wd浓缩时的热利用效率。另外，当在系统外存在能够利用脱离蒸气wv的装置时，若将脱离蒸气wv向系统外供给，则能够扩大蒸气利用。这样，对于系统内的脱离蒸气wv的蒸气利用比率，能够根据浓缩装置1的运转状况而设定为相对于在浓缩槽91分离出的脱离蒸气wv的总量的、从全部利用的100％至完全未利用的0％为止的任意比率。在利用放置有浓缩装置1的设备而使得各阀99va、99vb、99vc的开度恒定的情况下，可以由节流孔取代各阀99va、99vb、99vc。这样，考虑作为浓缩装置1的综合热效率的提高和对蒸气的利用而将各阀99va、99vb、99vc设定为规定的开度(系统外与系统内的流量利用比率)。
再次返回至吸收式热泵部的吸收液侧的循环的说明。利用吸收器10而吸收有蒸发器制冷剂蒸气ve的高浓度溶液sa因浓度降低而形成为稀溶液sw，并被贮存于贮存部13。贮存部13内的稀溶液sw因重力与内压之差而在吸收器流出溶液管15朝向再生器70流动，并当在高温热交换器18与高浓度溶液sa进行热交换而使得温度降低之后到达稀溶液喷洒喷嘴72。这样，在本实施方式中，将吸收器10内的吸收液s直接(不经由其他吸收器)向再生器70导入。
从稀溶液喷洒喷嘴72对输送至再生器70的稀溶液sw进行喷洒。从稀溶液喷洒喷嘴72喷洒出的稀溶液sw被在再生器热源管71流动的再生器热源热水hg(例如约80℃左右)以及在再生器加热管79流动的脱离蒸气wv加热，喷洒出的稀溶液sw中的制冷剂蒸发而形成为高浓度溶液sa，并被贮存于再生器70的下部。另一方面，从稀溶液sw蒸发的制冷剂v作为再生器制冷剂蒸气vg而向冷凝器80移动。利用高浓度溶液泵76经由高浓度溶液管75向吸收器10的高浓度溶液喷洒喷嘴12对在再生器70的下部贮存的高浓度溶液sa进行压送。在高浓度溶液管75流动的高浓度溶液sa，当在高温热交换器18与稀溶液sw进行热交换而使得温度升高之后向吸收器10流入，并被从高浓度溶液喷洒喷嘴12喷洒。以下，重复进行同样的循环。
如以上说明，对于本实施方式所涉及的浓缩装置1而言，吸收式热泵部形成为升温型第二类吸收式热泵，因此，对于在使未浓缩液wd浓缩为浓缩液wc时衍生生成的脱离蒸气wv的温度，能够使其高于作为热源而投入的蒸发器热源热水he以及再生器热源热水hg的温度，并能够利用伴随着浓缩液wc的生成而产生的脱离蒸气wv的一部分的热对蒸发器60内的制冷剂液体vf以及再生器70内的稀溶液sw进行加热，从而能够提高对未浓缩液wd进行浓缩时的浓缩装置1的热利用效率。另外，由于能够以高于蒸发器热源热水he以及再生器热源热水hg的温度的温度对未浓缩液wd进行加热浓缩，因此能够使浓缩槽91内的运转压力形成为大气压或者超过大气压的压力，从而可以不进行在以较低温度使液体蒸发而对未浓缩液wd进行浓缩的情况下进行的、使得浓缩槽91内的压力减压为比大气压低的压力的操作。在以使得浓缩槽91内达到超过大气压的压力的方式运转的情况下，脱离蒸气wv的用途扩大，能够促进系统外的脱离蒸气wv的利用。另外，由于可以不使浓缩槽91内的压力减压为低于大气压的压力，因此能够使浓缩槽91的内容积实现小型化。对于浓缩槽91内的运转压力以及向浓缩槽91导入的未浓缩液wd的流量而言，为了实现所取出的浓缩液wc的目标浓度以及目标流量，综合考虑向蒸发器热源管61流入的蒸发器热源热水he的温度及流量、向再生器热源管71流入的再生器热源热水hg的温度及流量、向冷却水管81流入的冷却水c的温度及流量、浓缩装置1的热利用效率、系统外的脱离蒸气wv的利用方法而分别进行调整即可。
接下来，参照图2对本发明的第一实施方式的变形例所涉及的浓缩装置1a进行说明。图2是浓缩装置1a的示意性的系统图。在吸收式热泵部形成为三级升温型第二类吸收式热泵这一点上，浓缩装置1a与具备单级升温型第二类吸收式热泵的热泵部的浓缩装置1(参照图1)不同。除了浓缩装置1(参照图1)的结构之外，浓缩装置1a还具备高温蒸发器20、中温吸收器30、中温蒸发器40以及低温吸收器50。此外，在浓缩装置1a中，为了与中温吸收器30以及低温吸收器50区别开，将相当于浓缩装置1(参照图1)中的吸收器10的结构称为“高温吸收器10”，为了与高温蒸发器20以及中温蒸发器40区别开，将相当于浓缩装置1(参照图1)中的蒸发器60的结构称为“低温蒸发器60”。
高温蒸发器20是将高温制冷剂蒸气va向高温吸收器10供给的构成部件。高温蒸发器20具有对制冷剂液体vf以及高温制冷剂蒸气va进行收容的制冷剂气液分离主体21、高温制冷剂液体供给管22以及高温制冷剂蒸气接受管24。高温制冷剂液体供给管22是构成将制冷剂液体vf向中温吸收器30的加热管31引导的流路的管。高温制冷剂蒸气接受管24是构成将利用中温吸收器30的加热管31对制冷剂液体vf进行加热而生成的高温制冷剂蒸气va或者高温制冷剂蒸气va、与制冷剂液体vf的制冷剂气液混相物质引导至制冷剂气液分离主体21的流路的管。在制冷剂气液分离主体21内设置有与高温制冷剂蒸气va中含有的制冷剂v的液滴碰撞分离的挡板(未图示)。在本实施方式中，将中温吸收器30的加热管31的内表面设为高温蒸发器20的导热面。另外，将制冷剂液体vf导入的制冷剂液体管82与高温蒸发器20连接。在与高温蒸发器20连接的制冷剂液体管82配设有流量调节阀83。高温制冷剂液体供给管22的一端与制冷剂气液分离主体21的贮存有制冷剂液体vf的部分连接，另一端与加热管31的一端连接。高温制冷剂蒸气接受管24的一端与制冷剂气液分离主体21连接，另一端与加热管31的另一端连接。对于高温蒸发器20而言，由于制冷剂液体vf在加热管31的内部变化为蒸气而使得密度大幅减小，因此使得加热管31作为气泡泵而发挥功能，从而省略了将制冷剂气液分离主体21内的制冷剂液体vf向加热管31输送的泵。此外，可以在高温制冷剂液体供给管22配设将制冷剂气液分离主体21内的制冷剂液体vf向加热管31输送的泵(未图示)。
高温吸收器10在浓缩装置1(参照图1)中经由蒸发器制冷剂蒸气ve的流路而与蒸发器60连接，但在本变形例所涉及的浓缩装置1a中经由作为高温制冷剂蒸气流路的高温制冷剂蒸气管29而与高温蒸发器20连接。高温制冷剂蒸气管29的一方的端部与制冷剂气液分离主体21的上部(典型地为顶部)连接，另一方的端部在比高浓度溶液喷洒喷嘴12靠上方的位置与高温吸收器10连接。通过这种结构，能够将在高温蒸发器20生成的高温制冷剂蒸气va经由高温制冷剂蒸气管29而向高温吸收器10供给。
中温吸收器30在内部具有：作为制冷剂加热管的加热管31，其构成制冷剂液体vf以及高温制冷剂蒸气va的流路；以及中浓度溶液喷洒喷嘴32。如上所述，加热管31在一端连接有高温制冷剂液体供给管22，在另一端连接有高温制冷剂蒸气接受管24。在本实施方式中，中浓度溶液喷洒喷嘴32喷洒中浓度溶液sb。中浓度溶液喷洒喷嘴32以使得喷洒出的中浓度溶液sb洒落至加热管31的方式配设于加热管31的上方。在内部供中浓度溶液sb流动的吸收器流出溶液管15的一端与中浓度溶液喷洒喷嘴32连接。吸收器流出溶液管15构成为在浓缩装置1(参照图1)中与再生器70内的稀溶液喷洒喷嘴72连接而供稀溶液sw流通，但在本变形例所涉及的浓缩装置1a中构成为与中浓度溶液喷洒喷嘴32连接而供中浓度溶液sb流通。中温吸收器30构成为从中浓度溶液喷洒喷嘴32喷洒中浓度溶液sb，并能够利用在中浓度溶液sb吸收中温制冷剂蒸气vb时所产生的吸收热对在加热管31流动的制冷剂液体vf进行加热而生成高温制冷剂蒸气va。中温吸收器30构成为以比高温吸收器10低的压力(露点温度)而工作，其工作温度低于高温吸收器10的工作温度。在中温吸收器30的下部形成有供低浓度溶液sc贮存的贮存部33。低浓度溶液sc是从中浓度溶液喷洒喷嘴32喷洒出的中浓度溶液sb吸收中温制冷剂蒸气vb而使得浓度降低的吸收液s。加热管31配设为比贮存部33靠上方。
中温蒸发器40是将中温制冷剂蒸气vb向中温吸收器30供给的构成部件。中温蒸发器40具有对制冷剂液体vf以及中温制冷剂蒸气vb进行收容的制冷剂气液分离主体41、中温制冷剂液体供给管42以及中温制冷剂蒸气接受管44。中温制冷剂液体供给管42是构成将制冷剂液体vf向低温吸收器50的加热管51引导的流路的管。中温制冷剂蒸气接受管44是构成将利用低温吸收器50的加热管51对制冷剂液体vf进行加热而生成的中温制冷剂蒸气vb或者中温制冷剂蒸气vb、与制冷剂液体vf的制冷剂气液混相物质引导至制冷剂气液分离主体41的流路的管。制冷剂气液分离主体41构成为与高温蒸发器20的制冷剂气液分离主体21相同。在本实施方式中，将低温吸收器50的加热管51的内表面设为中温蒸发器40的导热面。另外，将制冷剂液体vf导入的制冷剂液体管84与中温蒸发器40连接。制冷剂液体管84从制冷剂液体管82分支。在与中温蒸发器40连接的制冷剂液体管84配设有流量调节阀85。中温制冷剂液体供给管42的一端与制冷剂气液分离主体41的供制冷剂液体vf贮存的部分连接，另一端与加热管51的一端连接。中温制冷剂蒸气接受管44的一端与制冷剂气液分离主体41连接，另一端与加热管51的另一端连接。对于中温蒸发器40而言，由于制冷剂液体vf在加热管51的内部变化为蒸气而使得密度大幅减小，因此使得加热管51作为气泡泵而发挥功能，从而省略了将制冷剂气液分离主体41内的制冷剂液体vf向加热管51输送的泵。此外，可以在中温制冷剂液体供给管42配设将制冷剂气液分离主体41内的制冷剂液体vf向加热管51输送的泵(未图示)。
中温蒸发器40与中温吸收器30由作为中温制冷剂蒸气流路的中温制冷剂蒸气管49连接。中温制冷剂蒸气管49的一方的端部与制冷剂气液分离主体41的上部(典型地为顶部)连接，另一方的端部在比中浓度溶液喷洒喷嘴32靠上方的位置与中温吸收器30连接。通过这种结构，能够将在中温蒸发器40生成的中温制冷剂蒸气vb经由中温制冷剂蒸气管49而向中温吸收器30供给。
低温吸收器50在内部具有：作为制冷剂加热管的加热管51，其构成制冷剂液体vf以及中温制冷剂蒸气vb的流路；以及低浓度溶液喷洒喷嘴52。如上所述，加热管51在一端连接有中温制冷剂液体供给管42，并在另一端连接有中温制冷剂蒸气接受管44。在本实施方式中，低浓度溶液喷洒喷嘴52喷洒低浓度溶液sc。低浓度溶液喷洒喷嘴52以使得喷洒出的低浓度溶液sc洒落至加热管51的方式配设于加热管51的上方。在内部供低浓度溶液sc流通的低浓度溶液管35的一端与低浓度溶液喷洒喷嘴52连接。低温吸收器50构成为：从低浓度溶液喷洒喷嘴52对低浓度溶液sc喷洒，并能够利用在低浓度溶液sc吸收低温制冷剂蒸气vc时所产生的吸收热对在加热管51流动的制冷剂液体vf进行加热而生成中温制冷剂蒸气vb。因此，加热管51相当于加热对象流体流路，在加热管51流动的制冷剂v相当于加热对象流体。低温吸收器50构成为以比中温吸收器30低的压力(露点温度)而工作，其工作温度低于中温吸收器30的工作温度。在低温吸收器50的下部形成有供稀溶液sw贮存的贮存部53。稀溶液sw是从低浓度溶液喷洒喷嘴52喷洒出的吸收液s(在本实施方式中为低浓度溶液sc)吸收低温制冷剂蒸气vc而使得浓度降低的吸收液s。与高浓度溶液sa以及中浓度溶液sb相比，稀溶液sw含有更多的制冷剂v。加热管51配设为比贮存部53靠上方。
在浓缩装置1(参照图1)中吸收器10与蒸发器60相互连通，但在本变形例所涉及的浓缩装置1a中低温吸收器50与低温蒸发器60相互连通。因低温吸收器50与低温蒸发器60连通而构成为能够将在低温蒸发器60产生的低温制冷剂蒸气vc向低温吸收器50供给。此外，在本变形例所涉及的浓缩装置1a中，为了便于说明，不将在低温蒸发器60产生的制冷剂的蒸气称为在浓缩装置1(参照图1)中的蒸发器60中称呼的蒸发器制冷剂蒸气ve，而是称为低温制冷剂蒸气vc。典型地，低温吸收器50与低温蒸发器60在比低浓度溶液喷洒喷嘴52靠上方且比制冷剂液体喷洒喷嘴62靠上方的位置连通。另外，与再生器70的稀溶液喷洒喷嘴72连接的配管在浓缩装置1(参照图1)中是供在吸收器10的贮存部13贮存的稀溶液sw流通的吸收器流出溶液管15，但在本变形例所涉及的浓缩装置1a中形成为供在低温吸收器50的贮存部53贮存的稀溶液sw流通的稀溶液管55。另外，高温热交换器18在浓缩装置1(参照图1)中是使稀溶液sw与高浓度溶液sa进行热交换的设备，但在本变形例所涉及的浓缩装置1a中形成为使中浓度溶液sb与高浓度溶液sa进行热交换的设备。
另外，在本变形例所涉及的浓缩装置1a中，在以下方面也与浓缩装置1(参照图1)不同。在吸收器流出溶液管15配设有将高温吸收器10内的中浓度溶液sb向中温吸收器30压送的中浓度溶液泵16。中温吸收器30的贮存部33、与低温吸收器50的低浓度溶液喷洒喷嘴52由低浓度溶液管35连接。在低浓度溶液管35配设有将中温吸收器30内的低浓度溶液sc向低温吸收器50压送的低浓度溶液泵36。低温吸收器50的贮存部53、与再生器70的稀溶液喷洒喷嘴72由稀溶液管55连接。在低浓度溶液管35以及高浓度溶液管75配设有中温热交换器38。中温热交换器38是使在低浓度溶液管35流动的低浓度溶液sc、与在高浓度溶液管75流动的高浓度溶液sa之间进行热交换的设备。在稀溶液管55以及高浓度溶液管75配设有低温热交换器58。低温热交换器58是使在稀溶液管55流动的稀溶液sw、与在高浓度溶液管75流动的高浓度溶液sa之间进行热交换的设备。另外，一端与冷凝器80连接的制冷剂液体管88的另一端在浓缩装置1(参照图1)中与蒸发器60连接，但在本变形例所涉及的浓缩装置1a中连接于与高温蒸发器20连接的制冷剂液体管82、以及与低温蒸发器60连接的制冷剂液体管86，从而构成为能够将冷凝器80内的制冷剂液体vf向高温蒸发器20、中温蒸发器40以及低温蒸发器60分配。在制冷剂液体管86配设有对向低温蒸发器60导入的制冷剂液体vf的流量进行调节的流量调节阀87。目前为止针对浓缩装置1a的说明以外的结构与浓缩装置1(参照图1)相同。
继续参照图2对浓缩装置1a的作用进行说明。首先，关于吸收式热泵部的制冷剂侧的循环，在冷凝器80中，接受在再生器70产生的再生器制冷剂蒸气vg，利用在冷却水管81流动的冷却水c对再生器制冷剂蒸气vg进行冷却而使之冷凝为制冷剂液体vf。利用冷凝制冷剂泵89朝向高温蒸发器20、中温蒸发器40以及低温蒸发器60对冷凝后的制冷剂液体vf进行压送。由冷凝制冷剂泵89压送出的制冷剂液体vf在制冷剂液体管88流动，并当温度在中途的脱离排泄水热交换器98d升高之后向制冷剂液体管82与制冷剂液体管86分流。在制冷剂液体管82流动的制冷剂液体vf的一部分在中途向制冷剂液体管84流入，剩余部分保持原样不变地在制冷剂液体管82流动并被向高温制冷剂液体供给管22导入。在制冷剂液体管84流动的制冷剂液体vf被向中温制冷剂液体供给管42导入。在制冷剂液体管86流动的制冷剂液体vf被向低温蒸发器60导入。
在低温蒸发器60中，发挥与浓缩装置1(参照图1)中的蒸发器60相同的作用而产生低温制冷剂蒸气vc。在低温蒸发器60产生的低温制冷剂蒸气vc向与低温蒸发器60连通的低温吸收器50移动。另一方面，导入至中温制冷剂液体供给管42的制冷剂液体vf因气泡泵的作用而向低温吸收器50的加热管51流入。流入至加热管51的制冷剂液体vf在低温吸收器50中由在从低温蒸发器60移动来的低温制冷剂蒸气vc被低浓度溶液sc吸收时所产生的吸收热加热，并通过该加热而蒸发为中温制冷剂蒸气vb。在加热管51内产生的中温制冷剂蒸气vb在中温制冷剂蒸气接受管44流动，并到达制冷剂气液分离主体41。流入至制冷剂气液分离主体41的中温制冷剂蒸气vb经由中温制冷剂蒸气管49而向与中温蒸发器40连通的中温吸收器30移动。另外，导入至高温制冷剂液体供给管22的制冷剂液体vf因气泡泵的作用而向中温吸收器30的加热管31流入。流入至加热管31的制冷剂液体vf在中温吸收器30由在从中温蒸发器40移动来的中温制冷剂蒸气vb被中浓度溶液sb吸收时所产生的吸收热加热，并通过该加热而蒸发为高温制冷剂蒸气va。在加热管31内产生的高温制冷剂蒸气va在高温制冷剂蒸气接受管24流动，并到达制冷剂气液分离主体21。流入至制冷剂气液分离主体21的高温制冷剂蒸气va经由高温制冷剂蒸气管29向与高温蒸发器20连通的高温吸收器10移动。
接下来，关于浓缩装置1a的吸收式热泵部的吸收液侧的循环，在高温吸收器10中，从高浓度溶液喷洒喷嘴12喷洒高浓度溶液sa，该喷洒出的高浓度溶液sa吸收从高温蒸发器20移动来的高温制冷剂蒸气va。吸收有高温制冷剂蒸气va的高浓度溶液sa因浓度降低而形成为中浓度溶液sb。在高温吸收器10中，在高浓度溶液sa吸收高温制冷剂蒸气va时产生吸收热。利用该吸收热而将在导热管11流动的浓缩相关物质w加热。在导热管11加热后的浓缩相关物质w被向浓缩槽91导入，并发挥与浓缩装置1(参照图1)中的浓缩槽91周围相同的作用而从浓缩液管97取出浓缩液wc，脱离蒸气wv向脱离蒸气管99流出。与浓缩装置1(参照图1)相同，从浓缩槽91流出至脱离蒸气管99的脱离蒸气wv被分为在系统内利用的部分与在系统外利用的部分。在系统内利用的部分的脱离蒸气wv与浓缩装置1(参照图1)同样地向蒸发器脱离蒸气管99a与再生器脱离蒸气管99b的两条路分流并在从蒸发器60内与再生器70内通过之后再次汇合，作为脱离排泄水wq向脱离排水热交换器98d流入，并在与制冷剂液体vf进行热交换而使得温度降低之后向系统外流出。
利用高温吸收器10而吸收有高温制冷剂蒸气va的高浓度溶液sa因浓度降低而形成为中浓度溶液sb，并被贮存于贮存部13。贮存部13内的中浓度溶液sb因中浓度溶液泵16的动作而在中浓度溶液管15朝向中温吸收器30流动，并在借助高温热交换器18与高浓度溶液sa进行热交换而使得温度降低之后到达中浓度溶液喷洒喷嘴32。这样，在本变形例所涉及的浓缩装置1a中，将高温吸收器10内的吸收液s直接(不经由其他吸收器)向中温吸收器30导入。此外，高温吸收器10的内部压力高于中温吸收器30的内部压力，即便中浓度溶液泵16不工作也能够通过两者的内压差而将高温吸收器10内的中浓度溶液sb向中温吸收器30输送，在该情况下，使中浓度溶液泵16停止即可。
在中温吸收器30中，从中浓度溶液喷洒喷嘴32喷洒中浓度溶液sb，该喷洒出的中浓度溶液sb吸收从中温蒸发器40移动来的中温制冷剂蒸气vb。吸收有中温制冷剂蒸气vb的中浓度溶液sb因浓度降低而形成为低浓度溶液sc，并被贮存于贮存部33。在中温吸收器30中，在中浓度溶液sb吸收中温制冷剂蒸气vb时产生吸收热。如前所述，利用该吸收热而将在加热管31流动的制冷剂液体vf加热。贮存部33内的低浓度溶液sc因低浓度溶液泵36的工作而在低浓度溶液管35朝向低温吸收器50流动，并在借助中温热交换器38与高浓度溶液sa进行热交换而使得温度降低之后到达低浓度溶液喷洒喷嘴52。这样，在本实施方式中，将高温吸收器10内的吸收液s经由中温吸收器30而间接地向低温吸收器50导入。此外，中温吸收器30的内部压力高于低温吸收器50的内部压力，即便低浓度溶液泵36不工作也能够通过两者的内压差而将中温吸收器30内的低浓度溶液sc向低温吸收器50输送，在该情况下，使低浓度溶液泵36停止即可。
在低温吸收器50中，将流入至低浓度溶液喷洒喷嘴52的低浓度溶液sc朝向加热管51喷洒。喷洒出的低浓度溶液sc吸收从低温蒸发器60移动来的低温制冷剂蒸气vc。吸收有低温制冷剂蒸气vc的低浓度溶液sc因浓度降低而形成为稀溶液sw。在低温吸收器50中，在低浓度溶液sc吸收低温制冷剂蒸气vc时产生吸收热。如前所述，利用该吸收热将在加热管51流动的制冷剂液体vf加热而生成中温制冷剂蒸气vb。低温吸收器50内的稀溶液sw因重力而在稀溶液管55朝向再生器70流动。此时，稀溶液sw在借助低温热交换器58与高浓度溶液sa进行热交换而使得温度降低之后被向再生器70导入。这样，在本变形例所涉及的浓缩装置1a中，将高温吸收器10内的吸收液s经由中温吸收器30以及低温吸收器50而间接向再生器70导入。在再生器70中，发挥与浓缩装置1(参照图1)中的再生器70相同的作用，使得再生器制冷剂蒸气vg向冷凝器80移动，高浓度溶液sa因高浓度溶液泵76的工作而向高浓度溶液管75流出。
如以上说明，本变形例所涉及的浓缩装置1a中，吸收式热泵部形成为多级升温型第二类吸收式热泵，因此，对于使未浓缩液wd浓缩为浓缩液wc时衍生生成的脱离蒸气wv的温度，能够使其比浓缩装置1(参照图1)的情况下的温度高。或者，浓缩装置1a能够使用比在浓缩装置1(参照图1)中使用的温度的热源(蒸发器热源热水he、再生器热源热水hg)低的温度的热源而获得温度与浓缩装置1的温度相同的脱离蒸气wv。即，与浓缩装置1的情况相比，能够增大脱离蒸气wv与热源的温度差。并且，当在浓缩对象流体为化学液体的情况或高压流体的情况等下用于使蒸气脱离的沸腾温度较高时，为了使浓缩对象流体浓缩而需要将浓缩对象流体加热至该高沸腾温度，但即便在该情况下，根据浓缩装置1a，也能够从与在浓缩装置1(参照图1)中使用的热源相同的温度的热源将浓缩对象流体加热为高温而进行浓缩。换句话说，当在浓缩对象流体为化学液体的情况或高压流体的情况等下用于使蒸气脱离的沸腾温度较高的情况下，采用多级升温型第二类吸收式热泵的本变形例所涉及的浓缩装置1a较为合适。
此外，在以上说明中，浓缩装置1的吸收式热泵部为单级升温型的，浓缩装置1a的吸收式热泵部为三级升温型的，但也可以为二级升温型的。在形成为二级升温型的情况下，构成为从三级升温型浓缩装置1a的吸收式热泵部的结构中将中温吸收器30以及中温蒸发器40周边的结构省略，将高温蒸发器20的高温制冷剂液体供给管22以及高温制冷剂蒸气接受管24与低温吸收器50的加热管51连接，将中浓度溶液管15与低浓度溶液喷洒喷嘴52连接而将高温吸收器10内的中浓度溶液sb直接(不经由其他吸收器)向低温吸收器50导入即可。
接下来参照图3对本发明的第二实施方式所涉及的浓缩装置2进行说明。图3是浓缩装置2的示意性的系统图。浓缩装置2与浓缩装置1(参照图1)相比在以下方面有所不同。浓缩装置2具有吸收器10、蒸发器60a、再生器70a以及冷凝器80而作为吸收式热泵部的主要结构。吸收器10以及冷凝器80与浓缩装置1(参照图1)中的相应部件的结构相同。蒸发器60a在未设置蒸发器加热管69(参照图1)这一点上与蒸发器60(参照图1)不同。再生器70a在未设置再生器加热管79(参照图1)这一点上与再生器70(参照图1)不同。
另外，浓缩装置2具备不同于浓缩槽91的低温浓缩槽191。低温浓缩槽191是将被浓缩液wdx导入并对其进行加热，由此生成相对于被浓缩液wdx而浓度升高的浓缩液wcx的设备。被浓缩液wdx相当于浓缩对象流体，在本实施方式中，形成为与在未浓缩液供给管95流动的未浓缩液wd相同。低温浓缩槽191在内部具有供在浓缩槽91产生的脱离蒸气wv流通的脱离蒸气流通管193。脱离蒸气流通管193构成为利用导入的脱离蒸气wv的热而将被浓缩液wdx加热，其相当于加热部。在浓缩装置2中，被浓缩液wdx相当于被加热流体。配设有被浓缩液泵196的被浓缩液供给管195、浓缩液管197以及低温浓缩蒸气管199与低温浓缩槽191连接。多数情况下，与被浓缩液wdx相比而浓缩液wcx的比重较大，因此，呈现出浓缩液wcx在低温浓缩槽191内沈降的趋势。因此，被浓缩液供给管195以相当于脱离蒸气流通管193的上部的高度或者比脱离蒸气流通管193的上端靠上方的高度而与低温浓缩槽191的侧面连接。另外，供浓缩液wcx流出而使用的浓缩液管197与低温浓缩槽191的下部(典型地为最下部)连接。此外，在被浓缩液wdx以及浓缩液wcx具有未对低温浓缩槽191内的流动造成妨碍的程度的粘度的情况下，可以将被浓缩液供给管195与低温浓缩槽191的侧面下部连接。在本实施方式中，构成为：未浓缩液供给管95与被浓缩液供给管195并列连接，并向浓缩槽91以及低温浓缩槽191并行地供给未浓缩液wd(被浓缩液wdx)。浓缩液管197与低温浓缩槽191的底部或者下部的供浓缩液wcx贮存的部分连接。低温浓缩蒸气管199与低温浓缩槽191的上部(典型地为顶部)连接。在被浓缩液供给管195以及浓缩液管197配设有使在被浓缩液供给管195流动的被浓缩液wdx与在浓缩液管197流动的浓缩液wcx之间进行热交换的浓缩液热交换器198s。在浓缩装置2中，对于脱离蒸气管99而言，脱离蒸气流通管193配置于流路中，不从蒸发器60a以及再生器70a通过而是从脱离排泄水热交换器98d通过。此外，虽省略了图示，但也可以形成为：在浓缩槽91与低温浓缩槽191之间的脱离蒸气管99设置能够对在内部流动的脱离蒸气wv的流量进行调节的脱离蒸气阀等脱离蒸气流量调节装置，并且使配设有外部脱离蒸气阀99vc(参照图1)的外部脱离蒸气管99c(参照图1)的一端与该脱离蒸气流量调节装置的上游侧的脱离蒸气管99连接，从而能够将脱离蒸气wv朝向系统外的蒸气利用装置(未图示)供给。浓缩装置2的除上述以外的结构与浓缩装置1(参照图1)相同。
在以所述方式构成的浓缩装置2中，吸收式热泵部中的吸收液以及制冷剂的循环、以及浓缩槽91的作用与浓缩装置1(参照图1)相同。而且，在浓缩槽91中从未浓缩液wd分离出的脱离蒸气wv向脱离蒸气管99流出，并向低温浓缩槽191内的脱离蒸气流通管193流入。另一方面，在低温浓缩槽191，通过被浓缩液泵196的工作而在被浓缩液供给管195对被浓缩液wdx进行压送，该被浓缩液wdx在借助中途的浓缩液热交换器198s与浓缩液wcx进行热交换而使得温度升高之后被向低温浓缩槽191导入。利用在脱离蒸气流通管193流动的脱离蒸气wv的热将导入至低温浓缩槽191的被浓缩液wdx加热，一部分蒸发而形成为低温蒸气wvx，剩余部分形成为相对于被浓缩液wdx而浓度升高的浓缩液wcx，从而使得两者分离。分离出的浓缩液wcx贮存于低温浓缩槽191的下部，向浓缩液管197流入，并被向利用场所输送。在低温浓缩槽191分离并经由低温浓缩蒸气管199而从低温浓缩槽191流出的低温蒸气wvx可以在浓缩装置2外应用。另一方面，在脱离蒸气流通管193对被浓缩液wdx赋热后的脱离蒸气wv因温度降低而形成为脱离排泄水wq，在向脱离排泄水热交换器98d流入并与制冷剂液体vf进行热交换而使得温度进一步降低之后向系统外流出。此外，可以在蒸发器60a以及/或者再生器70a设置浓缩装置1(参照图1)中的设置于蒸发器60内的蒸发器加热管69以及/或者设置于再生器70内的再生器加热管79，并将从脱离蒸气流通管193流出的脱离排泄水wq向蒸发器60a以及/或者再生器70a引导。脱离排泄水wq的温度比蒸发器热源热水he以及再生器热源热水hg的温度高，因此，通过将其向蒸发器60a以及/或者再生器70a引导而能够将蒸发器60a内的制冷剂液体vf以及/或者再生器70a内的稀溶液sw加热。
如以上说明，本实施方式所涉及的浓缩装置2向浓缩槽91以及低温浓缩槽191并行地供给未浓缩液wd(被浓缩液wdx)，因此能够增加浓缩对象流体的处理量。此外，在上述的浓缩装置2的说明中，构成为：未浓缩液供给管95与被浓缩液供给管195并列连接，并向浓缩槽91以及低温浓缩槽191并行地供给未浓缩液wd(被浓缩液wdx)，但也可以构成为：连接于低温浓缩槽191的浓缩液管197与未浓缩液供给管95连接，并作为未浓缩液wd而向浓缩槽91供给从低温浓缩槽191流出的浓缩液wcx。在构成为向浓缩槽91供给从低温浓缩槽191流出的浓缩液wcx的情况下，能够使浓缩液的浓缩率升高。
或者，如图4所示的变形例所涉及的浓缩装置2a，可以将从低温浓缩槽191流出的低温蒸气wvx向蒸发器60以及再生器70引导。浓缩装置2a在蒸发器60以及再生器70的结构与浓缩装置1(参照图1)相同这一点上与浓缩装置2(参照图3)不同。在浓缩装置2a中，蒸发器加热管69相当于蒸发器追加加热部，再生器加热管79相当于追加再生器加热部。另外，在浓缩装置2a中，构成为：低温浓缩蒸气管199在中途被划分为蒸发器低温浓缩蒸气管199a、再生器低温浓缩蒸气管199b以及外部低温浓缩蒸气管199c，蒸发器加热管69配置于蒸发器低温浓缩蒸气管199a的流路中，再生器加热管79配置于再生器低温浓缩蒸气管199b的流路中，除流入至外部低温浓缩蒸气管199c以外的向蒸发器低温浓缩蒸气管199a与再生器低温浓缩蒸气管199b分流的低温蒸气wvx被从低温浓缩蒸气导入部69p向蒸发器60导入，并被从低温浓缩蒸气导入部79p向再生器70导入，这一点也与浓缩装置2(参照图3)不同。此外，被向蒸发器60以及再生器70导入的低温蒸气wvx形成为低温排泄水wqx并被排出。配设有蒸发器低温浓缩蒸气阀199va的蒸发器低温浓缩蒸气管199a与浓缩装置1(参照图1)中的配设有蒸发器脱离蒸气阀99va的蒸发器脱离蒸气管99a对应。配设有再生器低温浓缩蒸气阀199vb的再生器低温浓缩蒸气管199b与浓缩装置1(参照图1)中的配设有再生器脱离蒸气阀99vb的再生器脱离蒸气管99b对应。蒸发器低温浓缩蒸气管199a以及再生器低温浓缩蒸气管199b相当于导入部低温脱离蒸气流路，蒸发器低温浓缩蒸气阀199va以及再生器低温浓缩蒸气阀199vb相当于导入部低温脱离蒸气流量调节装置。另外，配设有外部低温浓缩蒸气阀199vc的外部低温浓缩蒸气管199c与浓缩装置1(参照图1)中的配设有外部脱离蒸气阀99vc的外部脱离蒸气管99c对应。外部低温浓缩蒸气管199c相当于外部低温脱离蒸气流路，外部低温浓缩蒸气阀199vc相当于外部低温脱离蒸气流量调节装置。
以上述方式构成的浓缩装置2a能够将在低温浓缩槽191产生的低温蒸气wvx用作蒸发器60以及再生器70的加热源，从而能够提高装置的热利用效率。另外，能够在系统外的蒸气利用装置(未图示)中利用低温蒸气wvx，从而低温蒸气wvx的用途扩大，能够促进系统外的低温蒸气wvx的利用。此外，在以上的浓缩装置2a的说明中，将在系统内利用的低温蒸气wvx向蒸发器加热管69以及再生器加热管79的双方导入，但可以向任一方导入，或者也可以取代它们或者与它们一起而向蒸发器热源管61以及/或者再生器热源管71导入。换句话说，可以构成为将低温蒸气wvx向蒸发器加热管69、再生器加热管79、蒸发器热源管61以及再生器热源管71的至少一个导入。在构成为将低温蒸气wvx向蒸发器热源管61、再生器热源管71导入的情况下，可以分别设置岐形管接头等分支部并将其作为导入部。同样，在浓缩装置1、1a(参照图1、图2)中，也可以取代向蒸发器加热管69以及再生器加热管79的双方或者任一方将脱离蒸气wv导入或者与它们一起向蒸发器热源管61以及/或者再生器热源管71将脱离蒸气wv导入。在浓缩装置2(参照图3)中向蒸发器60a以及/或者再生器70a引导从脱离蒸气流通管193流出的脱离排泄水wq的情况也一样，可以向蒸发器热源管61以及/或者再生器热源管71将脱离排泄水wq导入。另外，在浓缩装置1、1a、2、2a中不向系统外供给脱离蒸气wv的情况下，可以不设置配设有外部脱离蒸气阀99vc的外部脱离蒸气管99c，在浓缩装置2a中不向系统外供给低温蒸气wvx的情况下，可以不设置配设有外部低温浓缩蒸气阀199vc的外部低温浓缩蒸气管199c。
在以上的浓缩装置2、2a的说明中，对吸收式热泵部为单级的情况进行了说明，但如浓缩装置1a(参照图2)那样可以形成为三级升温型、或者也可以形成为二级升温型等的多级升温型。
在以上的说明中，流入吸收器10的导热管11的未浓缩液wd被吸收器10中的吸收热加热，从而一部分蒸发而作为脱离蒸气wv与浓缩液wc混合后的状态的混合液wm在混合液管94流动，但在浓缩对象流体有可能结晶的情况下，可以构成为通过利用泵等进行加压等而以未浓缩液wd的状态在混合液管94流动，在未浓缩液wd向浓缩槽91流入时，未浓缩液wd的一部分蒸发而产生脱离蒸气wv与浓缩液wc。