JPH1089796A - 吸収式冷凍機のメンテナンス方法及び吸収式冷凍機 - Google Patents
吸収式冷凍機のメンテナンス方法及び吸収式冷凍機Info
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- JPH1089796A JPH1089796A JP8240166A JP24016696A JPH1089796A JP H1089796 A JPH1089796 A JP H1089796A JP 8240166 A JP8240166 A JP 8240166A JP 24016696 A JP24016696 A JP 24016696A JP H1089796 A JPH1089796 A JP H1089796A
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B30/62—Absorption based systems
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 たとえ、吸収式冷凍機の吸収液の循環系内
に、空気の混入があった場合にあっても、孔食等の発生
・進行を抑制することが可能な、吸収式冷凍機のメンテ
ナンス方法を得る。 【解決手段】 吸収液の循環系に於ける減圧状態が破
れ、酸素が前記循環系に混入した場合に、循環系内に中
心原子が硫黄である還元性を有するオキソ酸塩（例えば
亜硫酸ナトリウム）を投入する。
に、空気の混入があった場合にあっても、孔食等の発生
・進行を抑制することが可能な、吸収式冷凍機のメンテ
ナンス方法を得る。 【解決手段】 吸収液の循環系に於ける減圧状態が破
れ、酸素が前記循環系に混入した場合に、循環系内に中
心原子が硫黄である還元性を有するオキソ酸塩（例えば
亜硫酸ナトリウム）を投入する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸収式冷暖房機等
として使用される吸収式冷凍機技術に関するものであ
り、吸収液としてリチウムブロマイド（ＬｉＢｒ）水溶
液を使用する吸収式冷凍機のメンテナンス方法及び吸収
式冷凍機に関する。
として使用される吸収式冷凍機技術に関するものであ
り、吸収液としてリチウムブロマイド（ＬｉＢｒ）水溶
液を使用する吸収式冷凍機のメンテナンス方法及び吸収
式冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】リチウムブロマイド（ＬｉＢｒ）水溶液
を吸収液とし、少なくともアノード型インヒビターを吸
収液に含有して運転される吸収式冷凍機がある。このよ
うな吸収式冷凍機の運転・維持管理にあたっては、吸収
液の循環系統内に酸素を含む空気が混入した場合には、
直に運転を停止し、専任のサービス員を呼んでメンテナ
ンスが行われる。この場合、酸素は、吸収液内に溶解し
酸化剤として働き腐食の要因となる。一方、従来のＬｉ
Ｂｒ水溶液で用いる鉄用のインヒビターは、アノード反
応抑制型（酸化剤タイプ）であるため、空気混入時に
は、鉄材に孔食、隙間腐食等の局部腐食を起こしやす
い。
を吸収液とし、少なくともアノード型インヒビターを吸
収液に含有して運転される吸収式冷凍機がある。このよ
うな吸収式冷凍機の運転・維持管理にあたっては、吸収
液の循環系統内に酸素を含む空気が混入した場合には、
直に運転を停止し、専任のサービス員を呼んでメンテナ
ンスが行われる。この場合、酸素は、吸収液内に溶解し
酸化剤として働き腐食の要因となる。一方、従来のＬｉ
Ｂｒ水溶液で用いる鉄用のインヒビターは、アノード反
応抑制型（酸化剤タイプ）であるため、空気混入時に
は、鉄材に孔食、隙間腐食等の局部腐食を起こしやす
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この様な孔食部におけ
る酸素の影響を低減させるとともに、吸収液内に含有さ
れるアノード型インヒビターの効果を適切に維持するこ
とが好ましい。しかしながら、このような状況にあっ
て、従来は、積極的な対策がなく、アノード型インヒビ
ターの濃度を、既存設定の状態（正常な状態）に戻す操
作をおこなうのみであった。
る酸素の影響を低減させるとともに、吸収液内に含有さ
れるアノード型インヒビターの効果を適切に維持するこ
とが好ましい。しかしながら、このような状況にあっ
て、従来は、積極的な対策がなく、アノード型インヒビ
ターの濃度を、既存設定の状態（正常な状態）に戻す操
作をおこなうのみであった。
【０００４】従って、本発明の目的は、吸収式冷凍機の
吸収液の循環系内に空気の混入があって局部腐食が発生
し、または発生しかけている部位において、この局部腐
食の進行を抑制することが可能な、吸収式冷凍機のメン
テナンス方法を得、さらに、このメンテナンス方法を有
効に使用する吸収式冷凍機を得ることである。
吸収液の循環系内に空気の混入があって局部腐食が発生
し、または発生しかけている部位において、この局部腐
食の進行を抑制することが可能な、吸収式冷凍機のメン
テナンス方法を得、さらに、このメンテナンス方法を有
効に使用する吸収式冷凍機を得ることである。
【０００５】
〔構成〕上記目的を達成するための本発明による請求項
１に係わるリチウムブロマイド（ＬｉＢｒ）水溶液を吸
収液とし、少なくともアノード型インヒビターを吸収液
に含有して運転される吸収式冷凍機のメンテナンス方法
の特徴手段は、吸収液の循環系に於ける減圧状態が破
れ、酸素が前記循環系に混入した場合に、この循環系内
に中心原子が硫黄である還元性を有するオキソ酸塩を投
入することにある。 〔作用・効果〕リチウムブロマイド（ＬｉＢｒ）水溶液
を吸収液として、運転される吸収式冷凍機では、その循
環系内の機器に接続部等から空気が系内に侵入する場合
がある。この空気に含まれる酸素は、吸収液内に溶け込
み酸化剤として働く。このような新たに侵入した酸素に
より、局部腐食等が進行しやすい状況となる。このよう
な状況において、本願にあっては、系内に中心原子が硫
黄である還元性を有するオキソ酸塩が投入される。この
投入操作をおこなうと、系内に侵入した酸素による腐食
を抑制できる。ここで、吸収液内には酸化剤としてのア
ノード型インヒビターも含まれているが、本願独特の還
元剤は、酸素側と選択的に反応して、その影響を低減化
できることを、発明者らは見出した。従って、このよう
な本願独特の還元剤の投入により、酸素の影響を抑制
し、吸収式冷凍機の損傷を最小限に抑えることができ、
好ましいメンテナンス状態を維持できる。ここで、塩基
度調整用のアルカリの他、リチウムブロマイド水溶液に
投入される物質としては、酸化剤の作用を抑えるという
意味からは還元剤であれば、いかなるものを採用しても
よいようであるが、発明者らの実験によると、例えばヒ
ドラジンでは、上記の目的は達成しにくい。 即ち、ヒ
ドラジンは、高温になると分解されて窒素ガス、アンモ
ニアガスを生成する問題があり、吸収式冷凍機の動作媒
体に対して適用することは難しい。上記のような状況に
あって、本願の還元剤とともに、所謂、アノード型のイ
ンヒビターを同時に投入すると、さらに、好ましい防食
能を発揮することができる。このように、系にアノード
型インヒビターと還元剤とを共に追加供給する効果は、
以下のようなメカニズムによるものと推測される。図３
に、電位Ｅとアノード反応の進行状態とを模式的に描い
た。図示するように、本願のような状況においては、活
性が高い領域と低い領域とに関して、電位の高さに応じ
て、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ領域に分類することができると考え
られる。ここで、Ａ領域が電位の最も低い領域であり、
全面腐食が発生する。このＡ領域より電位が高い領域
で、不動態となっているが比較的安定度が高い領域がＢ
領域である。これらＡ領域とＢ領域の境界が不動態化電
位Ｅpasとなっている。さらに電位が高い領域で、不動
態が形成されて安定であるとともに、不動態を形成する
皮膜が破られた場合に局部腐食が進行しやすい二面性を
有する領域がＣ領域である。これらＢ領域とＣ領域の境
界が再不動態化電位Ｅproとなっている。そして、電位
が孔食電位Ｅpitより高く、局部腐食が必ず発生・進行
する領域がＤ領域である。
１に係わるリチウムブロマイド（ＬｉＢｒ）水溶液を吸
収液とし、少なくともアノード型インヒビターを吸収液
に含有して運転される吸収式冷凍機のメンテナンス方法
の特徴手段は、吸収液の循環系に於ける減圧状態が破
れ、酸素が前記循環系に混入した場合に、この循環系内
に中心原子が硫黄である還元性を有するオキソ酸塩を投
入することにある。 〔作用・効果〕リチウムブロマイド（ＬｉＢｒ）水溶液
を吸収液として、運転される吸収式冷凍機では、その循
環系内の機器に接続部等から空気が系内に侵入する場合
がある。この空気に含まれる酸素は、吸収液内に溶け込
み酸化剤として働く。このような新たに侵入した酸素に
より、局部腐食等が進行しやすい状況となる。このよう
な状況において、本願にあっては、系内に中心原子が硫
黄である還元性を有するオキソ酸塩が投入される。この
投入操作をおこなうと、系内に侵入した酸素による腐食
を抑制できる。ここで、吸収液内には酸化剤としてのア
ノード型インヒビターも含まれているが、本願独特の還
元剤は、酸素側と選択的に反応して、その影響を低減化
できることを、発明者らは見出した。従って、このよう
な本願独特の還元剤の投入により、酸素の影響を抑制
し、吸収式冷凍機の損傷を最小限に抑えることができ、
好ましいメンテナンス状態を維持できる。ここで、塩基
度調整用のアルカリの他、リチウムブロマイド水溶液に
投入される物質としては、酸化剤の作用を抑えるという
意味からは還元剤であれば、いかなるものを採用しても
よいようであるが、発明者らの実験によると、例えばヒ
ドラジンでは、上記の目的は達成しにくい。 即ち、ヒ
ドラジンは、高温になると分解されて窒素ガス、アンモ
ニアガスを生成する問題があり、吸収式冷凍機の動作媒
体に対して適用することは難しい。上記のような状況に
あって、本願の還元剤とともに、所謂、アノード型のイ
ンヒビターを同時に投入すると、さらに、好ましい防食
能を発揮することができる。このように、系にアノード
型インヒビターと還元剤とを共に追加供給する効果は、
以下のようなメカニズムによるものと推測される。図３
に、電位Ｅとアノード反応の進行状態とを模式的に描い
た。図示するように、本願のような状況においては、活
性が高い領域と低い領域とに関して、電位の高さに応じ
て、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ領域に分類することができると考え
られる。ここで、Ａ領域が電位の最も低い領域であり、
全面腐食が発生する。このＡ領域より電位が高い領域
で、不動態となっているが比較的安定度が高い領域がＢ
領域である。これらＡ領域とＢ領域の境界が不動態化電
位Ｅpasとなっている。さらに電位が高い領域で、不動
態が形成されて安定であるとともに、不動態を形成する
皮膜が破られた場合に局部腐食が進行しやすい二面性を
有する領域がＣ領域である。これらＢ領域とＣ領域の境
界が再不動態化電位Ｅproとなっている。そして、電位
が孔食電位Ｅpitより高く、局部腐食が必ず発生・進行
する領域がＤ領域である。
【０００６】アノード型インヒビターを添加される普通
の運転状態にあっては、自然腐食電位Ｅcorrは、Ｃ領域
にあって、腐食状態はアノード反応が比較的緩慢に進む
（むしろほとんど進まない）、符号２で示す状態になっ
ているものと考えられる。しかしながら、系に空気が混
入して局部腐食が起こると、自然腐食電位ＥcorrはＣ領
域にあるが、腐食状態はアノード反応が急速に進む符号
３で示す状態となっているものと考えられる。この状態
にあって、系の再起を期して、空気混入後にアノード型
インヒビターを投入したとしても、自然腐食電位Ｅcorr
はＣ領域に残ったままで、アノード反応が符号３で示す
状態のまま、局部腐食が進行する場合があるものと考え
られる。しかしながら、本願が提案するように、空気混
入後に還元剤とアノード型インヒビターとを共に投入す
る（この場合アノード型インヒビターに関しては、既に
系内にあるものを利用することもできる）と、自然腐食
電位ＥcorrはＢ領域まで低下し、アノード反応が符号１
で示す、安定な不動態領域となるため、局部腐食の進行
を止めることができるものと考えられる。
の運転状態にあっては、自然腐食電位Ｅcorrは、Ｃ領域
にあって、腐食状態はアノード反応が比較的緩慢に進む
（むしろほとんど進まない）、符号２で示す状態になっ
ているものと考えられる。しかしながら、系に空気が混
入して局部腐食が起こると、自然腐食電位ＥcorrはＣ領
域にあるが、腐食状態はアノード反応が急速に進む符号
３で示す状態となっているものと考えられる。この状態
にあって、系の再起を期して、空気混入後にアノード型
インヒビターを投入したとしても、自然腐食電位Ｅcorr
はＣ領域に残ったままで、アノード反応が符号３で示す
状態のまま、局部腐食が進行する場合があるものと考え
られる。しかしながら、本願が提案するように、空気混
入後に還元剤とアノード型インヒビターとを共に投入す
る（この場合アノード型インヒビターに関しては、既に
系内にあるものを利用することもできる）と、自然腐食
電位ＥcorrはＢ領域まで低下し、アノード反応が符号１
で示す、安定な不動態領域となるため、局部腐食の進行
を止めることができるものと考えられる。
【０００７】〔構成〕上記のようなメンテナンス状態を
取る場合に、前記アノード型インヒビターとして、モリ
ブデン酸塩及び硝酸塩が含有されるとともに、前記モリ
ブデン酸塩をモリブデン酸リチウム（Ｌｉ2ＭｏＯ4）換
算で３０ｐｐｍ以上、前記硝酸塩を硝酸リチウム（Ｌｉ
ＮＯ3）換算で２００ｐｐｍ以下含有し、前記吸収液に
水酸化アルカリ金属化合物を水酸化リチウム（ＬｉＯ
Ｈ）換算で０．３Ｎ以下含有することが好ましい。これ
が、請求項２に係わる。 〔作用・効果〕吸収式冷凍機の運転を考える場合、機器
の構成材として、鉄材を使用している場合が多いが、こ
のような場合にあって、この材料の表面に不動態化膜を
形成して、材料の全面、局部腐食を抑制することが好ま
しい。このような目的にあって、請求項２に係わるよう
な組成のアノード型インヒビターを添加しておき、アル
カリにより塩基度を調整しておくことによって、吸収式
冷凍機の良好な運転を維持しやすい。尚、モリブデン酸
リチウム換算でのモリブデン酸塩の添加量が、上記の範
囲より少ない（３０ｐｐｍ未満）と水素の発生が多くな
り、硝酸リチウム換算での硝酸塩の添加量が上記の範囲
より多い（２００ｐｐｍより上）と孔食（隙間腐食）が
発生しやすくなる。水酸化アルカリ金属化合物が多すぎ
ると、鉄材や銅の腐食速度が大きくなる問題がある。そ
して、空気の混入があった場合にあっても、本願の手法
を採用することにより、上記のような好ましいアノード
型インヒビターの効果を維持したままで、侵入した酸素
の影響を、還元剤の投入により抑制できる。
取る場合に、前記アノード型インヒビターとして、モリ
ブデン酸塩及び硝酸塩が含有されるとともに、前記モリ
ブデン酸塩をモリブデン酸リチウム（Ｌｉ2ＭｏＯ4）換
算で３０ｐｐｍ以上、前記硝酸塩を硝酸リチウム（Ｌｉ
ＮＯ3）換算で２００ｐｐｍ以下含有し、前記吸収液に
水酸化アルカリ金属化合物を水酸化リチウム（ＬｉＯ
Ｈ）換算で０．３Ｎ以下含有することが好ましい。これ
が、請求項２に係わる。 〔作用・効果〕吸収式冷凍機の運転を考える場合、機器
の構成材として、鉄材を使用している場合が多いが、こ
のような場合にあって、この材料の表面に不動態化膜を
形成して、材料の全面、局部腐食を抑制することが好ま
しい。このような目的にあって、請求項２に係わるよう
な組成のアノード型インヒビターを添加しておき、アル
カリにより塩基度を調整しておくことによって、吸収式
冷凍機の良好な運転を維持しやすい。尚、モリブデン酸
リチウム換算でのモリブデン酸塩の添加量が、上記の範
囲より少ない（３０ｐｐｍ未満）と水素の発生が多くな
り、硝酸リチウム換算での硝酸塩の添加量が上記の範囲
より多い（２００ｐｐｍより上）と孔食（隙間腐食）が
発生しやすくなる。水酸化アルカリ金属化合物が多すぎ
ると、鉄材や銅の腐食速度が大きくなる問題がある。そ
して、空気の混入があった場合にあっても、本願の手法
を採用することにより、上記のような好ましいアノード
型インヒビターの効果を維持したままで、侵入した酸素
の影響を、還元剤の投入により抑制できる。
【０００８】〔構成〕請求項２に係わる手段にあって、
アノード型インヒビターに加えて中心原子が硫黄である
還元性を有するオキソ酸塩が含有されていることが好ま
しい。 〔作用・効果〕この構成の場合は、吸収式冷凍機は、ア
ノード型インヒビターと本願独特の還元剤が混在し、ア
ノード型インヒビターが有効に働く状態で、全面腐食、
局部腐食が起きにくい状態で運転が進行できる。そし
て、不幸にして接続部等から空気の侵入が発生した場合
にあっては、さらに本願独特の還元剤を投入する。この
ようにしておくと、たとえ、比較的大量に空気が混入し
てもその影響を元来備えられる還元剤と追加投入される
還元剤により抑制して、孔食等の発生を抑制することが
できる。
アノード型インヒビターに加えて中心原子が硫黄である
還元性を有するオキソ酸塩が含有されていることが好ま
しい。 〔作用・効果〕この構成の場合は、吸収式冷凍機は、ア
ノード型インヒビターと本願独特の還元剤が混在し、ア
ノード型インヒビターが有効に働く状態で、全面腐食、
局部腐食が起きにくい状態で運転が進行できる。そし
て、不幸にして接続部等から空気の侵入が発生した場合
にあっては、さらに本願独特の還元剤を投入する。この
ようにしておくと、たとえ、比較的大量に空気が混入し
てもその影響を元来備えられる還元剤と追加投入される
還元剤により抑制して、孔食等の発生を抑制することが
できる。
【０００９】〔構成・作用・効果〕これまで説明してき
た吸収式冷凍機のメンテナンス方法において、中心原子
が硫黄である還元性を有するオキソ酸塩が、亜硫酸塩又
は亜硫酸水素塩であることが好ましい。このような亜硫
酸塩又は亜硫酸水素塩を選択する場合は、比較的入手容
易で、有効に本願の目的を達成できる塩を利用して、吸
収式冷凍機の運転を良好に維持できる。
た吸収式冷凍機のメンテナンス方法において、中心原子
が硫黄である還元性を有するオキソ酸塩が、亜硫酸塩又
は亜硫酸水素塩であることが好ましい。このような亜硫
酸塩又は亜硫酸水素塩を選択する場合は、比較的入手容
易で、有効に本願の目的を達成できる塩を利用して、吸
収式冷凍機の運転を良好に維持できる。
【００１０】これまで説明してきた本願の吸収式冷凍機
のメンテナンス方法を、装置的に有効に使用する本願の
請求項５に係わる吸収式冷凍機は以下のように構成でき
る。 〔構成〕減圧状態に維持される吸収液循環系統を備える
とともに、この吸収液循環系統内を、吸収液として、少
なくともアノード型インヒビターを含有したリチウムブ
ロマイド（ＬｉＢｒ）水溶液が循環する構成の吸収式冷
凍機を以下のように構成する。即ち、吸収液循環系統の
減圧状態を監視する監視機構を備えるとともに、この監
視機構により減圧状態が破られた状態が検出された場合
に、吸収液循環系統内に、中心原子が硫黄である還元性
を有するオキソ酸塩を投入する投入機構を備えるのであ
る。 〔作用・効果〕監視機構により、吸収液循環系統の減圧
状態が監視され、接続部等から系内に空気が侵入した場
合にあっては、これが、監視機構によって検出される。
そして、この検出をトリガーとして、投入機構により、
吸収液循環系統内に中心原子が硫黄である還元性を有す
るオキソ酸塩が投入される。投入された塩は、吸収液中
に溶解し、先に説明した原理により、空気に含まれてい
る酸素による腐食を主に有効に防止することができる。
従って、吸収式冷凍機において、空気の混入が発生した
場合にあっても、構成機器を比較的良好な状態に維持で
きる。この場合にあっても、中心原子が硫黄である還元
性を有するオキソ酸塩が亜硫酸塩又は亜硫酸水素塩であ
ることが好ましい。このような亜硫酸塩又は亜硫酸水素
塩を選択する場合は、比較的入手容易で、有効に本願の
目的を達成できる塩を利用して、吸収式冷凍機を良好に
維持できる。
のメンテナンス方法を、装置的に有効に使用する本願の
請求項５に係わる吸収式冷凍機は以下のように構成でき
る。 〔構成〕減圧状態に維持される吸収液循環系統を備える
とともに、この吸収液循環系統内を、吸収液として、少
なくともアノード型インヒビターを含有したリチウムブ
ロマイド（ＬｉＢｒ）水溶液が循環する構成の吸収式冷
凍機を以下のように構成する。即ち、吸収液循環系統の
減圧状態を監視する監視機構を備えるとともに、この監
視機構により減圧状態が破られた状態が検出された場合
に、吸収液循環系統内に、中心原子が硫黄である還元性
を有するオキソ酸塩を投入する投入機構を備えるのであ
る。 〔作用・効果〕監視機構により、吸収液循環系統の減圧
状態が監視され、接続部等から系内に空気が侵入した場
合にあっては、これが、監視機構によって検出される。
そして、この検出をトリガーとして、投入機構により、
吸収液循環系統内に中心原子が硫黄である還元性を有す
るオキソ酸塩が投入される。投入された塩は、吸収液中
に溶解し、先に説明した原理により、空気に含まれてい
る酸素による腐食を主に有効に防止することができる。
従って、吸収式冷凍機において、空気の混入が発生した
場合にあっても、構成機器を比較的良好な状態に維持で
きる。この場合にあっても、中心原子が硫黄である還元
性を有するオキソ酸塩が亜硫酸塩又は亜硫酸水素塩であ
ることが好ましい。このような亜硫酸塩又は亜硫酸水素
塩を選択する場合は、比較的入手容易で、有効に本願の
目的を達成できる塩を利用して、吸収式冷凍機を良好に
維持できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本願の吸収式冷凍機のメンテナン
ス方法が使用される吸収式冷凍機１の構成について以下
説明する。図１に、対応する吸収式冷凍機１の一例を示
した。この吸収式冷凍機１は、所謂、二重効用式の吸収
式冷凍機であり、凝縮器２、低温再生器３、高温再生器
４、吸収器５、蒸発器６等を、所定の経路７で接続して
構成されている。さらに、上記の主要な機器の他に、熱
交換器８、溶液ポンプ９、冷媒ポンプ１０等が備えられ
て構成されている。さて、このような吸収式冷凍機１に
あっては、減圧状態に維持される吸収液循環系統１１が
備えられ、この吸収液循環系統１１内を、吸収液とし
て、少なくともアノード型インヒビターを含有したリチ
ウムブロマイド（ＬｉＢｒ）水溶液が循環する構成とさ
れている。ここで、アノード型インヒビターは、吸収式
冷凍機１の一部構成機器を成す鉄材（ステンレス鋼を除
く）に対して酸化剤的に働くものであり、鉄材を不動態
化させて水素の発生を抑えることができる。さて、本願
の吸収式冷凍機１には、先に説明した吸収液循環系統１
１の減圧状態を監視する監視機構１２を備えられてい
る。これは、機器が正常な運転状態にあるか、循環系内
の接続部等からこの系統内に外気の空気が混入したかど
うかを、系の減圧状態の変化から検出するものである。
さて、本願の吸収式冷凍機１にあっては、この監視機構
１２により、減圧状態が破られた状態が検出された場合
に、吸収液循環系統内に、中心原子が硫黄である還元性
を有するオキソ酸塩を投入する投入機構１３が備えられ
ている。即ち、吸収式冷凍機１にとって、過酷な条件と
なっている高温再生器４や低温再生器３や、他の投入に
適した部位に、上記還元剤を投入することができるよう
になっている。ここで、前記中心原子が硫黄である還元
性を有するオキソ酸塩とは、亜硫酸塩又は亜硫酸水素塩
等であり、さらに具体的には亜硫酸ナトリウムが実用的
である。従って、本願の吸収式冷凍機１にあっては、所
定の状態に維持されながら運転されてきた吸収式冷凍機
１において、接続部等から空気が混入した場合に、この
状態が検出され、系の溶液内に前記特定種の還元剤が投
入される。このようにすると、系内への酸素の混入にも
係わらず、孔食等の発生を抑えることができる。
ス方法が使用される吸収式冷凍機１の構成について以下
説明する。図１に、対応する吸収式冷凍機１の一例を示
した。この吸収式冷凍機１は、所謂、二重効用式の吸収
式冷凍機であり、凝縮器２、低温再生器３、高温再生器
４、吸収器５、蒸発器６等を、所定の経路７で接続して
構成されている。さらに、上記の主要な機器の他に、熱
交換器８、溶液ポンプ９、冷媒ポンプ１０等が備えられ
て構成されている。さて、このような吸収式冷凍機１に
あっては、減圧状態に維持される吸収液循環系統１１が
備えられ、この吸収液循環系統１１内を、吸収液とし
て、少なくともアノード型インヒビターを含有したリチ
ウムブロマイド（ＬｉＢｒ）水溶液が循環する構成とさ
れている。ここで、アノード型インヒビターは、吸収式
冷凍機１の一部構成機器を成す鉄材（ステンレス鋼を除
く）に対して酸化剤的に働くものであり、鉄材を不動態
化させて水素の発生を抑えることができる。さて、本願
の吸収式冷凍機１には、先に説明した吸収液循環系統１
１の減圧状態を監視する監視機構１２を備えられてい
る。これは、機器が正常な運転状態にあるか、循環系内
の接続部等からこの系統内に外気の空気が混入したかど
うかを、系の減圧状態の変化から検出するものである。
さて、本願の吸収式冷凍機１にあっては、この監視機構
１２により、減圧状態が破られた状態が検出された場合
に、吸収液循環系統内に、中心原子が硫黄である還元性
を有するオキソ酸塩を投入する投入機構１３が備えられ
ている。即ち、吸収式冷凍機１にとって、過酷な条件と
なっている高温再生器４や低温再生器３や、他の投入に
適した部位に、上記還元剤を投入することができるよう
になっている。ここで、前記中心原子が硫黄である還元
性を有するオキソ酸塩とは、亜硫酸塩又は亜硫酸水素塩
等であり、さらに具体的には亜硫酸ナトリウムが実用的
である。従って、本願の吸収式冷凍機１にあっては、所
定の状態に維持されながら運転されてきた吸収式冷凍機
１において、接続部等から空気が混入した場合に、この
状態が検出され、系の溶液内に前記特定種の還元剤が投
入される。このようにすると、系内への酸素の混入にも
係わらず、孔食等の発生を抑えることができる。
【００１２】以上が、本願の吸収式冷凍機のメンテナン
ス方法を採用する構成の吸収式冷凍機１の構成である
が、このようなメンテナンスの有効性に関するデータに
ついて説明する。空気混入時に於ける局部腐食の状態を
下記の条件で検討した。即ち、酸化剤のみ（ＬｉＯＨ＋
Ｌｉ2ＭｏＯ4＋ＬｉＮＯ3）と、酸化剤＋還元剤（Ｎａ2
ＳＯ3）とで、空気混入の有無による鉄材へのインヒビ
ターの効果の差をオートクレーブ実験（１ケ月）によっ
て調べた。
ス方法を採用する構成の吸収式冷凍機１の構成である
が、このようなメンテナンスの有効性に関するデータに
ついて説明する。空気混入時に於ける局部腐食の状態を
下記の条件で検討した。即ち、酸化剤のみ（ＬｉＯＨ＋
Ｌｉ2ＭｏＯ4＋ＬｉＮＯ3）と、酸化剤＋還元剤（Ｎａ2
ＳＯ3）とで、空気混入の有無による鉄材へのインヒビ
ターの効果の差をオートクレーブ実験（１ケ月）によっ
て調べた。
【００１３】
【表１】 ただし、酸化剤のみのものにあっては、Ｎａ2ＳＯ3の添
加はおこなわなかった。結果を、表２に示した。表２中
の最大局部腐食深さとは、テストピース５枚中に生じた
局部腐食深さの最大値を示し、局部腐食は、テストピー
ス間の接触を防止するためのテフロンスペーサとテスト
ピースとの接触による隙間腐食を示す。
加はおこなわなかった。結果を、表２に示した。表２中
の最大局部腐食深さとは、テストピース５枚中に生じた
局部腐食深さの最大値を示し、局部腐食は、テストピー
ス間の接触を防止するためのテフロンスペーサとテスト
ピースとの接触による隙間腐食を示す。
【００１４】
【表２】
【００１５】結果、還元剤の投入により、最大局部腐食
深さ、水素ガス発生量ともに抑えることができることが
判る。さらに、このような本願独特の還元剤の投入によ
り、小型の孔食部に於ける腐食の急速な進行を防止する
効果も認められた。このような状態にあっては、ＳＯ3
2-は酸素とは反応しやすいが、ＭｏＯ4 2-、ＮＯ3 -とは
反応しにくい現象が発生しているものと推定される。Ｓ
Ｏ3 2-、酸素、ＭｏＯ4 2-、ＮＯ3 -の電位と反応速度との
関係を図２（概念図）に示した。この図面はあくまでも
推定である。同図に示すような現象により、酸化剤と本
願独特の還元剤とが共存する状態で、有効に酸素による
酸化反応が本願独特の還元剤により抑えられているもの
と推定される。
深さ、水素ガス発生量ともに抑えることができることが
判る。さらに、このような本願独特の還元剤の投入によ
り、小型の孔食部に於ける腐食の急速な進行を防止する
効果も認められた。このような状態にあっては、ＳＯ3
2-は酸素とは反応しやすいが、ＭｏＯ4 2-、ＮＯ3 -とは
反応しにくい現象が発生しているものと推定される。Ｓ
Ｏ3 2-、酸素、ＭｏＯ4 2-、ＮＯ3 -の電位と反応速度との
関係を図２（概念図）に示した。この図面はあくまでも
推定である。同図に示すような現象により、酸化剤と本
願独特の還元剤とが共存する状態で、有効に酸素による
酸化反応が本願独特の還元剤により抑えられているもの
と推定される。
【００１６】上記の結果より、空気混入時には、還元剤
の投入によって、空気混入の影響を緩和して、更に、局
部腐食の進行を抑え、また、元来、アノード型インヒビ
ターによって備わる酸化力を維持したままで、鉄材を不
動態化して、水素発生を抑えることができる。このよう
な状態にあっては、本願独特の還元剤を添加しても、な
お鉄材の自然腐食電位Ｅcorrは、鉄が活性態（不動態化
膜なし）の時の自然腐食電位Ｅcorr（概ね、−７００ｍ
Ｖ．ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）より、かなり高い値（概
ね、−５００ｍＶ．ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）に維持され
ることを、別途発明者らは確認した。従って、亜硫酸ナ
トリウムの添加に係わらず、アノード型インヒビターの
効果は、維持される。
の投入によって、空気混入の影響を緩和して、更に、局
部腐食の進行を抑え、また、元来、アノード型インヒビ
ターによって備わる酸化力を維持したままで、鉄材を不
動態化して、水素発生を抑えることができる。このよう
な状態にあっては、本願独特の還元剤を添加しても、な
お鉄材の自然腐食電位Ｅcorrは、鉄が活性態（不動態化
膜なし）の時の自然腐食電位Ｅcorr（概ね、−７００ｍ
Ｖ．ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）より、かなり高い値（概
ね、−５００ｍＶ．ｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ）に維持され
ることを、別途発明者らは確認した。従って、亜硫酸ナ
トリウムの添加に係わらず、アノード型インヒビターの
効果は、維持される。
【００１７】さらに、ステンレス鋼に対する上記と同様
なテストに於けるデータを表３に示す。
なテストに於けるデータを表３に示す。
【００１８】
【表３】
【００１９】この場合もまた、本願独特の還元剤の投入
が、酸素混入に対して有効であることがわかる。従っ
て、吸収式冷凍機１の運転にあたっては、吸収液中に本
願独特の還元剤を投入して、空気混入により、孔食がさ
らに進行するのを止めることができる。
が、酸素混入に対して有効であることがわかる。従っ
て、吸収式冷凍機１の運転にあたっては、吸収液中に本
願独特の還元剤を投入して、空気混入により、孔食がさ
らに進行するのを止めることができる。
【００２０】〔別実施の形態例〕上記の実施の形態例に
おいては、投入すべき本願独特の還元剤として、亜硫酸
ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ3）を採用する場合について説明
したが、このような役割を果たすものとしては、亜硫酸
水素ナトリウム（ＮａＨＳＯ3）、ピロ亜硫酸ナトリウ
ム（Ｎａ2Ｓ2Ｏ5）、チオ硫酸ナトリウム（Ｎａ2Ｓ
2Ｏ3）も同様に働く。さらに、これらのリチウム塩、カ
リウム塩も同様に働く。これらの還元剤を、中心原子が
硫黄である還元性のオキソ酸塩と呼ぶ。ここで亜硫酸
塩、亜硫酸水素塩が入手容易で使用しやすく、それらの
濃度としては、亜硫酸ナトリウム換算で２５０ｐｐｍ以
上が好ましい。これ以下では孔食を起こしやすい。一
方、アノード型インヒビターとしては、上記のものの他
に、Ｌｉ2ＭｏＯ4（単独）、ＬｉＮＯ3(単独）、Ｌｉ2
ＣｒＯ4(単独）等が使用される場合にも適応できる。こ
こで、モリブデン酸塩と硝酸塩を共に使用する場合は、
モリブデン酸塩をモリブデン酸リチウム換算で３０ｐｐ
ｍ以上、硝酸塩を硝酸リチウム換算で２００ｐｐｍ以下
添加するのが好ましい。尚、モリブデン酸リチウム換算
でのモリブデン酸塩の添加量が、上記の範囲より少ない
（３０ｐｐｍ未満）と水素の発生が多くなり、硝酸リチ
ウム換算での硝酸塩の添加量が上記の範囲より多い（２
００ｐｐｍより上）と孔食（隙間腐食）が発生しやすく
なる。さらに、水酸化アルカリ金属化合物としては、上
記のもの（水酸化リチウム）の他に、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等も使用できる。さらに、水酸化ア
ルカリ金属化合物を使用する場合は、水酸化リチウム換
算で０．３Ｎ以下が好ましい。本願のような還元剤投入
の対象となる吸収液は、アノード型インヒビターとして
の酸化剤が混入されて運転される吸収液の他、このアノ
ード型インヒビターとともに、本願において投入する還
元剤を混入した状態のものであってもよい。この場合、
空気混入後に投入される還元剤は、系内に接続部等から
侵入し、吸収液中に溶解する酸素との反応により、この
影響を抑えることが可能となる。又、系内に余分に投入
された還元剤は、溶解限度を越えて溶解できないため、
固体として残るのみで特に問題となることはない。この
状態は、モリブデン酸塩に関しても同様のことが言え
る。
おいては、投入すべき本願独特の還元剤として、亜硫酸
ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ3）を採用する場合について説明
したが、このような役割を果たすものとしては、亜硫酸
水素ナトリウム（ＮａＨＳＯ3）、ピロ亜硫酸ナトリウ
ム（Ｎａ2Ｓ2Ｏ5）、チオ硫酸ナトリウム（Ｎａ2Ｓ
2Ｏ3）も同様に働く。さらに、これらのリチウム塩、カ
リウム塩も同様に働く。これらの還元剤を、中心原子が
硫黄である還元性のオキソ酸塩と呼ぶ。ここで亜硫酸
塩、亜硫酸水素塩が入手容易で使用しやすく、それらの
濃度としては、亜硫酸ナトリウム換算で２５０ｐｐｍ以
上が好ましい。これ以下では孔食を起こしやすい。一
方、アノード型インヒビターとしては、上記のものの他
に、Ｌｉ2ＭｏＯ4（単独）、ＬｉＮＯ3(単独）、Ｌｉ2
ＣｒＯ4(単独）等が使用される場合にも適応できる。こ
こで、モリブデン酸塩と硝酸塩を共に使用する場合は、
モリブデン酸塩をモリブデン酸リチウム換算で３０ｐｐ
ｍ以上、硝酸塩を硝酸リチウム換算で２００ｐｐｍ以下
添加するのが好ましい。尚、モリブデン酸リチウム換算
でのモリブデン酸塩の添加量が、上記の範囲より少ない
（３０ｐｐｍ未満）と水素の発生が多くなり、硝酸リチ
ウム換算での硝酸塩の添加量が上記の範囲より多い（２
００ｐｐｍより上）と孔食（隙間腐食）が発生しやすく
なる。さらに、水酸化アルカリ金属化合物としては、上
記のもの（水酸化リチウム）の他に、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等も使用できる。さらに、水酸化ア
ルカリ金属化合物を使用する場合は、水酸化リチウム換
算で０．３Ｎ以下が好ましい。本願のような還元剤投入
の対象となる吸収液は、アノード型インヒビターとして
の酸化剤が混入されて運転される吸収液の他、このアノ
ード型インヒビターとともに、本願において投入する還
元剤を混入した状態のものであってもよい。この場合、
空気混入後に投入される還元剤は、系内に接続部等から
侵入し、吸収液中に溶解する酸素との反応により、この
影響を抑えることが可能となる。又、系内に余分に投入
された還元剤は、溶解限度を越えて溶解できないため、
固体として残るのみで特に問題となることはない。この
状態は、モリブデン酸塩に関しても同様のことが言え
る。
【図１】吸収式冷凍機の一構成例を示す図
【図２】本願の還元剤が主に酸素に選択的に有効に働く
推定原理の説明図
推定原理の説明図
【図３】電位とアノード反応との関係を示す説明図
１ 吸収式冷凍機 １２ 監視機構 １３ 投入機構
フロントページの続き (72)発明者 上殿 紀夫 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 山本 和美 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 リチウムブロマイド（ＬｉＢｒ）水溶液
を吸収液とし、少なくともアノード型インヒビターを前
記吸収液に含有して運転される吸収式冷凍機のメンテナ
ンス方法であって、 前記吸収液の循環系に於ける減圧状態が破れ、酸素が前
記循環系に混入した場合に、前記循環系内に中心原子が
硫黄である還元性を有するオキソ酸塩を投入する吸収式
冷凍機のメンテナンス方法。 - 【請求項２】 前記アノード型インヒビターとして、モ
リブデン酸塩及び硝酸塩が含有されるとともに、前記モ
リブデン酸塩をモリブデン酸リチウム（Ｌｉ 2ＭｏＯ4）
換算で３０ｐｐｍ以上、前記硝酸塩を硝酸リチウム（Ｌ
ｉＮＯ3）換算で２００ｐｐｍ以下含有し、 前記吸収液に水酸化アルカリ金属化合物を水酸化リチウ
ム（ＬｉＯＨ）換算で０．３Ｎ以下含有する請求項１記
載の吸収式冷凍機のメンテナンス方法。 - 【請求項３】 前記アノード型インヒビターに加えて中
心原子が硫黄である還元性を有するオキソ酸塩が含有さ
れている請求項２記載の吸収式冷凍機のメンテナンス方
法。 - 【請求項４】 前記中心原子が硫黄である還元性を有す
るオキソ酸塩が亜硫酸塩又は亜硫酸水素塩である請求項
１〜３のいずれか１項に記載の吸収式冷凍機のメンテナ
ンス方法。 - 【請求項５】 減圧状態に維持される吸収液循環系統を
備えるとともに、前記吸収液循環系統内を、吸収液とし
て、少なくともアノード型インヒビターを含有したリチ
ウムブロマイド（ＬｉＢｒ）水溶液が循環する構成の吸
収式冷凍機であって、 前記吸収液循環系統の減圧状態を監視する監視機構を備
えるとともに、前記監視機構により、前記減圧状態が破
られた状態が検出された場合に、前記吸収液循環系統内
に、中心原子が硫黄である還元性を有するオキソ酸塩を
投入する投入機構を備えた吸収式冷凍機。 - 【請求項６】 前記中心原子が硫黄である還元性を有す
るオキソ酸塩が亜硫酸塩又は亜硫酸水素塩である請求項
５記載の吸収式冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24016696A JP3547265B2 (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 吸収式冷凍機のメンテナンス方法及び吸収式冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24016696A JP3547265B2 (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 吸収式冷凍機のメンテナンス方法及び吸収式冷凍機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1089796A true JPH1089796A (ja) | 1998-04-10 |
| JP3547265B2 JP3547265B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=17055482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24016696A Expired - Fee Related JP3547265B2 (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 吸収式冷凍機のメンテナンス方法及び吸収式冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3547265B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014181862A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Osaka Gas Co Ltd | 吸収式冷凍機用の吸収液、吸収式冷凍機および吸収式冷凍機の運転方法 |
| JP2016057046A (ja) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 大阪瓦斯株式会社 | 吸収式冷凍機用の吸収液、吸収式冷凍機および吸収式冷凍機の運転方法 |
| US20190360728A1 (en) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | Hitachi Power Solutions Co., Ltd. | Absorption Chiller-Heater, Replenishing Liquid for Absorption Chiller-Heater, Absorption Liquid for Absorption Chiller-Heater, and Maintenance Method |
-
1996
- 1996-09-11 JP JP24016696A patent/JP3547265B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014181862A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Osaka Gas Co Ltd | 吸収式冷凍機用の吸収液、吸収式冷凍機および吸収式冷凍機の運転方法 |
| JP2016057046A (ja) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 大阪瓦斯株式会社 | 吸収式冷凍機用の吸収液、吸収式冷凍機および吸収式冷凍機の運転方法 |
| US20190360728A1 (en) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | Hitachi Power Solutions Co., Ltd. | Absorption Chiller-Heater, Replenishing Liquid for Absorption Chiller-Heater, Absorption Liquid for Absorption Chiller-Heater, and Maintenance Method |
| CN110530055A (zh) * | 2018-05-25 | 2019-12-03 | 株式会社日立电力解决方案 | 吸收式冷热水机、吸收式冷热水机用追加液、吸收式冷热水机用吸收液及维护方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3547265B2 (ja) | 2004-07-28 |
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