(57)【要約】【課題】簡易な構成で凝縮器の腐食を抑制することができ、安価で耐食性に優れた吸収式冷凍機を提供する。【解決手段】蒸発器２と、吸収器３と、再生器４と、凝縮器５と、吸収液ポンプ１８と、を備え、冷媒が水系であり、吸収液がリチウム化合物を第一成分とする系を作動媒体とする吸収式冷凍機１において、冷媒には、水との間で共沸現象を示し腐食性を有する有機物と、腐食抑制剤とが添加され、蒸発器２内の腐食抑制剤を含む冷媒の一部を、凝縮器５に供給する、蒸発器２と凝縮器５とを接続する冷媒配管１３と、冷媒配管１３に設けられ冷媒を蒸発器２から凝縮器５に導く冷媒ポンプ１７を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発器と、吸収器と、再生器と、凝縮器と、吸収液ポンプと、を備え、冷媒が水系であり、吸収液がリチウム化合物を第一成分とする系を作動媒体とする吸収式冷凍機において、
前記冷媒には、水との間で共沸現象を示し腐食性を有する有機物と、腐食抑制剤とが添加され、
前記蒸発器内の前記腐食抑制剤を含む前記冷媒の一部を、前記凝縮器に供給する冷媒供給手段を備える、吸収式冷凍機。
【請求項２】
前記冷媒供給手段は、前記蒸発器と前記凝縮器とを接続する冷媒配管と、前記冷媒配管に設けられ前記冷媒を前記蒸発器から前記凝縮器に導く冷媒ポンプにより構成される、請求項１に記載の吸収式冷凍機。
【請求項３】
前記冷媒配管は、
前記蒸発器の底部から前記蒸発器の上部まで延び前記蒸発器内に前記冷媒を散布するための第１配管と、
前記第１配管から分岐して前記凝縮器へ延び前記凝縮器内に前記冷媒を散布するための第２配管と、を備える、請求項２に記載の吸収式冷凍機。
【請求項４】
前記蒸発器の底部から前記蒸発器の上部へ延び、前記蒸発器内に前記冷媒を散布するための、前記冷媒配管とは別の冷媒配管と、
前記別の冷媒配管に設けられ、前記底部から前記上部に前記冷媒を導くための、前記冷媒ポンプとは別の冷媒ポンプと、を備える、請求項２に記載の吸収式冷凍機。
【請求項５】
前記冷媒配管は、
前記凝縮器の上段から前記冷媒を散布するための上段冷媒配管と、
前記凝縮器の前記上段より下側の中段から前記冷媒を散布するための中段冷媒配管と、を備える、請求項２に記載の吸収式冷凍機。
【請求項６】
前記有機物は、１，４−ジオキサンである、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の吸収式冷凍機。
【請求項７】
前記腐食抑制剤は、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物または酸素酸塩を含む、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の吸収式冷凍機。
【請求項８】
前記酸素酸塩は、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、バナジン酸塩、ケイ酸塩、リン酸塩、ポリリン酸塩、ホスホン酸塩、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、過塩素酸塩、またはスルホン酸塩である、請求項７に記載の吸収式冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝縮器の腐食を抑制する吸収式冷凍機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の吸収式冷凍機では、腐食による水素ガスの発生を水素ガス検出手段により検出し、当該検出に基づいて制御手段により腐食抑制剤を補充タンクから系内に補充している（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】特開平７−３３２８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の吸収式冷凍機の構成では、凝縮器内の混合冷媒は、常に蒸発器に送られ、再生器から送られてくる蒸気には腐食抑制剤が含まれない腐食性の高い混合冷媒であるために、常に凝縮器内に腐食抑制剤が補充されることになる。このため、冷媒液量が増加し続けることになる。このために液面検知器の設置や冷媒を取り除くためのラインの設置とその液面制御等が必要になり、装置が煩雑になる。
【０００５】
そこで、本発明は、簡易な構成で凝縮器の腐食を抑制することができ、安価で耐食性に優れた吸収式冷凍機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、本発明の一実施形態に係る吸収式冷凍機は、蒸発器と、吸収器と、再生器と、凝縮器と、吸収液ポンプと、を備え、冷媒が水系であり、吸収液がリチウム化合物を第一成分とする系を作動媒体とする吸収式冷凍機において、前記冷媒には、水との間で共沸現象を示し腐食性を有する有機物と、腐食抑制剤とが添加され、前記蒸発器内の前記腐食抑制剤を含む前記冷媒の一部を、前記凝縮器に供給する冷媒供給手段を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡易な構成で凝縮器の腐食を抑制することができ、安価で耐食性に優れた吸収式冷凍機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る吸収式冷凍機のサイクル系統図を示す。
【図２】第２の実施形態に係る吸収式冷凍機のサイクル系統図を示す。
【図３】第３の実施形態に係る吸収式冷凍機のサイクル系統図を示す。
【図４】腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布する第１の方法の説明図である。
【図５】腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布する第１の方法の説明図である。
【図６】腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布する第２の方法の説明図である。
【図７】腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布する第３の方法の説明図である。
【図８】腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布する第４の方法の説明図である。
【図９】ノズルを冷媒配管に接続する方法の説明図である。
【図１０】ノズルを冷媒配管に接続する方法の説明図である。
【図１１】腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布する第５の方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本発明の第１の実施形態に係る吸収式冷凍機１について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、第１の実施形態に係る吸収式冷凍機１のサイクル系統図を示している。
【００１１】
図１に示すように、吸収式冷凍機１は、蒸発器２、吸収器３、再生器４、凝縮器５および溶液熱交換器６を備える。蒸発器２、吸収器３および凝縮器５は数ｍｍＨｇ程度の真空に保たれている。
【００１２】
蒸発器２内の冷媒には、０℃以下の冷熱を発生させるために、水−１，４−ジオキサンの混合冷媒Ａが使用されており、水のモル分率は封入時で０．８５である。この混合冷媒Ａには、水−１，４−ジオキサンの混合冷媒の高い腐食性を緩和するために、不揮発性の腐食抑制剤（インヒビタ）として０．３％ＬｉＯＨが添加されている。吸収機３の吸収液としては、水蒸気圧が極めて小さい濃厚ＬｉＢｒ溶液を使用している。吸収液には、腐食抑制剤（インヒビタ）として、水酸化リチウムおよびモリブデン酸リチウムが添加されている。このように、本実施形態では、冷媒が水系であり、吸収液がリチウム化合物を第一成分とする系を作動媒体として使用し、有機物である１，４−ジオキサンは水との間で共沸現象を示す。
【００１３】
蒸発器２、吸収器３、再生器４、および凝縮器５を構成する筐体（構造材）は炭素鋼または銅合金により構成される。蒸発器２、吸収器３、再生器４、および凝縮器５には、それぞれ散布手段２Ａ、３Ａ、４Ａ、５Ａが設けられている。
【００１４】
また、吸収式冷凍機１は、冷水配管１０と、冷却水配管１１と、熱源温水配管１２と、冷媒配管１３、１４と、吸収液配管１５、１６とを備える。
【００１５】
冷水が流れる冷水配管１０が蒸発器２内を通過しており、当該冷却配管１０は、蒸発器２内において熱交換器として機能する。冷却水が流れる冷却水配管１１が吸収器３および凝縮器５を通過しており、当該冷却水配管１１は、吸収器３および凝縮器５においてそれぞれ熱交換器として機能する。熱源温水が流れる熱源温水配管１２は、再生器４内を通過しており、再生器４内において熱交換器として機能する。
【００１６】
冷媒配管１３は、蒸発器２の底部に接続され、蒸発器２の底部から蒸発器２の上部まで延び蒸発器２内に混合冷媒を散布するための第１配管１３Ａと、第１配管１３Ａから分岐して凝縮器５へ延び凝縮器５内に混合冷媒を散布するための第２配管１３Ｂとを備える。また、冷媒配管１４は、凝縮器５の底部に接続され、蒸発器２まで延びている。吸収液配管１５は、吸収器３の底部から再生器４の上部まで延びている。吸収液配管１６は、再生器４の底部に接続され、吸収器３まで延びている。
【００１７】
また、冷媒配管１３には、蒸発器２の底部に滞留する混合溶媒Ａを凝縮器５に導く冷媒ポンプ１７が設けられている。吸収液配管１５には、吸収器３の底部に滞留する吸収液を再生器４に導く吸収液ポンプ１８が設けられている。冷媒配管１３および冷媒ポンプ１７により、冷媒供給手段が構成される。
【００１８】
低温媒体の供給時には、冷媒配管１３を介して凝縮器５で生成した混合冷媒Ｄを、および、冷媒ポンプ１７により蒸発器２内の底に滞留する混合冷媒Ａを、蒸発器２の上部に導き、散布手段２Ａにより蒸発器２上部から散布し、蒸発器２内に設置した冷水配管１０の外面で混合冷媒の一部を真空蒸発させる。その気化熱により冷水配管内の冷媒（冷水）を冷却し低温媒体を得る。なお、腐食抑制剤は不揮発性であるため蒸発せず、蒸発器２内に留まる。
【００１９】
しかし、真空蒸発を継続すると発生する混合冷媒蒸気により、蒸発器２内の真空度が低下し冷却効率が低下する。そこで、真空蒸発を効率良く継続させるために、蒸発器２で発生する混合冷媒蒸気を取り除き、真空を維持する必要が生じる。このために、蒸発器２で発生した混合冷媒蒸気は、吸収器３で吸収液（濃厚ＬｉＢｒ溶液）に吸収させている。
【００２０】
吸収器３では、再生器４で濃縮された吸収液が、散布手段３Ａから冷却水配管１１に散布される。散布された吸収液は、蒸発器２からの混合冷媒蒸気を吸収し濃度が薄くなった後、吸収器３の底部に吸収液Ｂとして滞留し、吸収液ポンプ１８により吸収液配管１５に導かれ、溶液熱交換器６で加熱され、再生器４に導かれる。
【００２１】
再生器４では、吸収器９で濃度の薄くなった吸収液が、散布手段４Ａから熱源温水配管１２に散布される。散布された吸収液は、熱源温水配管１２内を流れる熱源媒体で加熱され、濃縮した吸収液と混合冷媒蒸気に分離される。濃縮した吸収液は、再生器４の底部に吸収液Ｃとして滞留する。混合冷媒蒸気は、再生器４から凝縮器５へ移動する。
【００２２】
凝縮器５では、再生器４からの混合冷媒蒸気が、冷却水配管１１を流れる冷却水により冷却され、凝縮液化する。また、散布手段５Ａから、冷媒ポンプ１７により、冷媒配管１３の第２配管１３Ｂを介して供給される腐食抑制剤を含む混合冷媒が散布される。凝縮液化した混合冷媒は、凝縮器５の底部に混合冷媒Ｄとして滞留し、冷媒配管１４を介して蒸発器２に導かれる。また、暖められた冷却水は、クーリングタワー等で大気中への放熱により冷却される。
【００２３】
上記のように、本実施形態に係る吸収式冷凍機１によれば、冷媒供給手段である、蒸発器２と凝縮器５とを接続する冷媒配管１３および冷媒配管１３に設けられ混合冷媒を蒸発器２から凝縮器５に導く冷媒ポンプ１７により、蒸発器２内の腐食抑制剤を含む混合冷媒Ａの一部を、凝縮器５に供給する。
【００２４】
かかる構成により、凝縮器５内に腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布させることができるので、簡易な構成により、凝縮器５内を防食することが可能となる。その結果、安価で耐食性に優れた吸収式冷凍機１を提供することができる。
【００２５】
また、冷媒配管１３は、蒸発器２の底部から蒸発器１３の上部まで延び蒸発器１３内に混合冷媒を散布するための第１配管１３Ａと、第１配管１３Ａから分岐し凝縮器５へ延び凝縮器５内に混合冷媒を散布するための第２配管１３とを備える。
【００２６】
かかる構成により、既存の冷媒配管１３の第１配管１３Ａに対して、第２配管１３Ｂを追加することにより、凝縮器５に対して腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布することができるため、凝縮器５に混合冷媒を散布可能な構成にしたことによるコストの増加を抑制することができる。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施形態に係る吸収式冷凍機１０１について図２を参照して説明する。第１の実施形態に係る吸収式冷凍機１と同一の部材については同一の参照番号を付して説明を省略し、異なる部分について説明を行う。
【００２８】
図２は、第２の実施形態に係る吸収式冷凍機１０１のサイクル系統図を示している。
【００２９】
図２に示すように、冷媒配管１３の第２配管１３Ｂは、凝縮器５の上段から混合冷媒を散布するための上段冷媒配管１３Ｃと、凝縮器５の上段より下側の中段から混合冷媒を散布するための中段冷媒配管１３Ｄとにより構成されている。
【００３０】
かかる構成により、上段冷媒配管１３Ｃによる上段からの腐食抑制剤を含む混合冷媒の散布に加えて、中段冷媒配管１３Ｄによる中段からの腐食抑制剤を含む混合冷媒の散布を行うことができるので、凝縮器５内にまんべんなく腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布させることができ、凝縮器５内の腐食を抑制することができる。その結果、耐食性に優れた吸収式冷凍機１０１を提供することができる。
【００３１】
次に、本発明の第３の実施形態に係る吸収式冷凍機２０１について図３を参照して説明する。第１の実施形態に係る吸収式冷凍機１と同一の部材については同一の参照番号を付して説明を省略し、異なる部分について説明を行う。
【００３２】
図３は、第３の実施形態に係る吸収式冷凍機２０１のサイクル系統図を示している。
【００３３】
図３に示すように、吸収式冷凍機２０１には、蒸発器２の底部から蒸発器２の上部へ延び、蒸発器２内に混合冷媒を散布するための、冷媒配管１３とは別の冷媒配管１９と、冷媒配管１９に設けられ、蒸発器２の底部から上部に混合冷媒を導くための、冷媒ポンプ１７とは別の冷媒ポンプ２０とが設けられている。
【００３４】
かかる構成により、蒸発器２に混合冷媒を散布するための冷媒配管および冷媒ポンプと、凝縮器５に混合冷媒を散布するための冷媒配管および冷媒ポンプとが設けられるので、蒸発器２および凝縮器５に対する混合冷媒の吐出圧力をバルブ等を使用せず容易に独自に制御することができ、効率よく防食を行うことができる。
【００３５】
次に、凝縮器５内に腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布する具体的な方法について図４〜図１１を参照して説明する。
【００３６】
図４、５に基づき、腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布する第１の方法について説明する。
【００３７】
図４、５は、腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布する第１の方法の説明図であって、凝縮器５内に配置されている配管群の断面の一部を示している。
【００３８】
図４、５に示すように、冷却水配管１１の各列の上方に、冷媒配管１３が設けられている。各冷媒配管１３に対し、数ｍｍの孔が形成されており、当該孔から腐食抑制剤を含む混合冷媒が冷却水配管１１に向かって矢印で示すように滴下される。当該孔は、散布手段に相当する。また、図４に示すように、凝縮器５の壁に最も近い冷媒配管１３には、凝縮器５の壁に混合冷媒が向かうように、斜め方向に吐出するための孔が形成され、壁に沿って混合冷媒が流れるように構成されている。
【００３９】
また、図５に示すように、凝縮器５を箱型ではなく、上部に張り出す張出部５Ｂを設け、当該張出部５Ｂに冷媒配管１３を通し、その孔から混合冷媒を滴下させて、壁に沿って混合冷媒が流れる構成にしてもよい。図４、５に示した方法により、効率よく防食を行うことができる。
【００４０】
図６〜８に基づき、腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布する第２〜４の方法について説明する。第２〜４の方法では、散布手段としてノズルを使用して混合冷媒を液体微粒化して散布する。
【００４１】
図６〜８は、腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布する第２〜４の方法の説明図である。
【００４２】
図６に示すように、第２の方法では、ファンスプレーノズル２１により、腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布する。
【００４３】
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、第３の方法では、渦巻き噴射弁２２により、腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布する。
【００４４】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、衝突型噴射弁２３を用いて、衝突型噴射弁２３から吐出される混合冷媒同士を衝突させて散布し、および、衝突型噴射弁２３から吐出される混合冷媒を凝縮器５の壁に衝突させて散布する。
【００４５】
なお、液体微粒化する方法としては一般的には、気流のエネルギーを利用する方法および液体の圧力を利用する方法がある。吸収式冷凍機は、基本的には真空系であるために気流のエネルギーによる方法は使用することはできない。そこで、本実施形態では上記のような方法で、液体の圧力を利用して混合冷媒を液体微粒化している。液体の圧力による微粒化の条件としては、通常大気への噴射の場合の圧力は、衝突型噴射弁の場合は５ＭＰａ以下、ファンンスプレーノズルの場合は０．２−１．５ＭＰａ、渦巻き噴射弁の場合は０．２−５ＭＰａとされている。しかし、吸収式冷凍機の場合は、凝縮器５内は数ｍｍＨｇ程度の負圧になっているために、前記の圧力ほどは必要でなく、凝縮器内の圧力よりもやや高い圧力数十ｍｍＨｇが適している。
【００４６】
そして、各ノズル２１、２２、２３を冷媒配管１３に接続する方法としては、図９に示すように、凝縮器５内に設けた冷媒配管１３に直接ノズル２１、２２、２３を接続させてもよいし、図１０に示すように、凝縮器５の上側に冷媒配管１３を配置し、ノズル２１、２２、２３を凝縮器５の上壁の下面に取り付け、連結管２４により、冷媒配管１３とノズル２１、２２、２３とを接続するようにしてもよい。
【００４７】
ノズルの取り付け方法としては、ネジ式とフランジ式がある。図９に示した凝縮器５の上部に蒸発器２からの冷媒配管１３を使用する場合はネジ式が適しているのに対し、図１０に示した凝縮器５の上壁に取り付ける場合は、フランジ式が適している。なお、スプレーパターンはスプレーノズルによりいろいろな種類（断面が点状、充円形状、楕円形状、扁平状、円環状、膜状、渦巻き状等）があるが、均一に濡らす必要性があることを考慮して、本実施形態ではスプレー断面が四角形状、楕円形状または充円形状の物を使用している。
【００４８】
図１１に基づき、腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布する第５の方法について説明する。第５の方法では、ミスト発生器を使用して混合冷媒を散布する。
【００４９】
図１１は、腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布する第５の方法の説明図である。
【００５０】
図１１に示すように、第５の方法では、凝縮器５の底部に滞留している混合冷媒Ｄに投入型の超音波を利用したミスト発生器２５を複数設置している。図１１では、凝縮器５の下部のみを示しており、上部の構造は図示していないが、図４、５と同じ構造である。腐食抑制剤を含む混合冷媒Ｄにミスト発生器２５を設置して、腐食抑制剤を含む混合冷媒のミストＭを発生させることにより、凝縮器５内に、腐食抑制剤を含む混合冷媒を充満させることができ、腐食をさらに抑制することができる。なお、超音波振動によるミスト発生方法としては、ホーン型でもよい。
【００５１】
本実施形態の効果を確認するために、凝縮器５の構造材である炭素鋼（ＳＳ４００）および銅合金（無酸素銅）の腐食試験を実施し、腐食量を測定した。
【００５２】
具体的には、凝縮器５内の上部、中部および下部に、炭素鋼（ＳＳ４００）および銅合金（無酸素銅）の試験片を設置し、蒸発器２からの腐食抑制剤を含む混合冷媒を散布させた場合と散布させない場合の腐食量の違いを測定した。散布方法は、図４に示す方法で実施した。腐食時間は、１００ｈとした。腐食量測定は以下の方法による。重量は全て単位面積当たりの重量である。
炭素鋼：腐食試験後重量‐Ｗ１、腐食試験後に酸化皮膜を除去した重量‐Ｗ２
全腐食量ＷＴ＝Ｗ１−Ｗ２
酸化皮膜除去方法  １０％ＨＣｌ＋１％ヘキサメチレンテトラミン溶液  ５０℃  １分浸漬
銅合金：腐食試験後重量‐Ｗ1、腐食試験後重量‐Ｗ2
全腐食量ＷＴ＝Ｗ1−Ｗ２
【００５３】
試験片は、それぞれの部位に各３枚設置し、腐食量はその平均値で示した。
表１は、腐食抑制剤として、０．３％ＬｉＯＨ（水酸化リチウム）を添加した場合を、表２には１０００ｐｐｍのＬｉ２ＭｏＯ４（モリブデン酸リチウム）を添加した場合を示す。
【００５４】
【表１】
2018179425.tif 000003
【表２】
2018179425.tif 000004
【００５５】
いずれの場合も、蒸発器２からの混合冷媒を凝縮器５内に散布した場合、散布しない場合と比較して、炭素鋼では腐食量を約１／２０００〜１／１００００に、銅では１／５０以下に低減可能なことが確認できた。
【００５６】
また、腐食抑制剤としては、水酸化アルカリ金属、水酸化アルカリ土類金属または酸素酸塩を使用し、水酸化アルカリ金属または水酸化アルカリ土類金属と、酸素酸塩とを併用してもよい。
【００５７】
アルカリ金属の水酸化物としては、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＲｂＯＨ及びＣｓＯＨがあり、いずれも腐食抑制効果を示す。そのうち、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ及びＫＯＨが溶解性や腐食抑制効果の観点から好ましい。特に吸収液としてＬｉＢｒを使用することから、同じアルカリ金属であるＬｉの水酸化物を使用することが特に好ましい。アルカリ金属の水酸化物の濃度は、０．１Ｍ添加されていれば防食効果が得られるが、それよりも薄い０．０２Ｍでも十分な腐食抑制効果が得られる。０．１Ｍ以上添加しても効果は得られるが、効果の向上は少ない。また、０．００５Ｍ以下になると、アルカリ金属の水酸化物腐食抑制作用が小さくなるとともに、消耗することにより腐食抑制作用がなくなるおそれが生じる。これらのことから、最適濃度範囲は０．０２〜０．１５Ｍである。
【００５８】
また、アルカリ金属土類金属の水酸化物としては、Ｂｅ（ＯＨ）２、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｓｒ（ＯＨ）２及びＢａ（ＯＨ）２があり、いずれも腐食抑制効果を示す。そのうち、Ｃａ（ＯＨ）２が溶解性や腐食抑制効果の観点から好ましい。アルカリ土類金属の水酸化物は、０．１Ｍの濃度で添加されていれば防食効果が得られるが、それよりも薄い０．０２Ｍでも十分な腐食抑制効果が得られる。０．１Ｍ以上添加しても効果は得られるが、効果の向上は少ない。また、０．００５Ｍ以下になると、アルカリ土類金属の水酸化物腐食抑制作用が小さくなるとともに、消耗することにより腐食抑制作用がなくなる恐れが生じる。これらのことから、最適濃度範囲は０．０２〜０．１５Ｍである。Ｃａ（ＯＨ）２は、溶解度が低い（２５℃で約０．０２Ｍ）。そのため、飽和溶液を用いてもよい。
【００５９】
アルカリ金属水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物を添加すると、溶液のｐＨは上昇し、アルカリ性を呈する。しかし、同じアルカリ性を呈するＮＨ３やＮａ２ＣＯ３を添加しても、腐食抑制作用は示さない。一般には、溶液をアルカリ性にすることにより、鉄鋼等の金属の表面に鉄水酸化物が生成し、腐食が抑制される。しかし、水−ジオキサン系では、アルカリでもＮＨ３やＮａ２ＣＯ３を添加しても腐食抑制作用は示さない。これは、腐食抑制機構が鉄水酸化物の生成によるものでなく、１，４−ジオキサンの環構造の開環を防止する機構に基づくものであるからである。すなわち、アルカリ金属水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物には、１，４−ジオキサンの環構造の開環を防止する作用を有するが、ＮＨ３やＮａ２ＣＯ３にはそのような作用を有しない。
【００６０】
アルカリ金属水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物の水酸化物以外に、１，４−ジオキサンの環構造の開環を防止する作用を示す化学物質としては、酸素酸塩がある。
【００６１】
酸素酸塩としては、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、バナジン酸塩、ケイ酸塩、リン酸塩、ポリリン酸塩、ホスホン酸塩、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、過塩素酸塩、スルホン酸塩等がある。具体的には、モリブデン酸リチウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸アンモニウム、タングステン酸ナトリウム、バナジン酸アンモニウム、オルトバナジン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、ホスホン酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素アンモニウム、ピロリン酸水素ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸ナトリウム、過塩素酸ナトリウム等がある。上記の酸素酸塩であれば、特に限定はなく腐食抑制作用を示す。
【００６２】
酸素酸塩は、０．０１Ｍの濃度で添加されていれば防食効果が得られる。それよりも薄い０．００２Ｍでも十分な腐食抑制効果が得られるが、腐食抑制作用は濃度の低下とともに小さくなる。また、０．００２Ｍ以下になると、腐食抑制作用が小さくなるとともに、消耗することにより腐食抑制作用がなくなる恐れが生じる。これらのことから、最適濃度範囲は、０．００２〜０．０１Ｍである。一般的な冷却水中において酸化剤は、金属表面に薄い不動態化皮膜を生成することにより腐食抑制作用を示す。しかし、水−ジオキサン系においては、酸化剤であっても、酸素酸塩では腐食抑制作用を示すものの、過酸化水素、硝酸カリウム、亜硝酸ナトリウム、硝酸セリウムアンモニウムなどでは腐食抑制効果を示さない。これは、腐食抑制機構が酸化剤による不動態皮膜生成によるものではなく、１，４−ジオキサンの環構造の開環を防止する作用に基づくためである。
【００６３】
同様の理由により、一般的な冷却水中で腐食抑制作用を示す、吸着型の腐食抑制剤であるヘキサメチレンテトラミン、チオ尿素、ヘキサンチオール、ジメチルヘキサベンジルアミンなども腐食抑制作用を示さない。また、沈殿型の腐食抑制剤である８−キノリノールやオクチルプロピオン酸ナトリウムでも腐食抑制作用を示さない。
【００６４】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。
【符号の説明】
【００６５】
１、１０１、２０１：吸収式冷凍機、２：蒸発器、３：吸収器、４：再生器、５：凝縮器、１３、１９：冷媒配管、１３Ａ：第１配管、１３Ｂ：第２配管、１３Ｃ：上段冷媒配管  １３Ｄ：中段冷媒配管、１７、２０：冷媒ポンプ、１８：吸収液ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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