【事件の表示】
　特許第３０１１５３１号「熱交換器の電気防食装置」の請求項１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３０１１５３１号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯
　本件特許第３０１１５３１号（以下「本件特許」という。）は、平成４年４月１４日に出願したものであって、特許権設定の登録後、特許異議申立人　日本防蝕工業株式会社より、請求項１に係る特許について特許異議の申立がなされ、その後、当合議体より特許取消理由の通知、及び特許権者より訂正請求書の提出の各手続がなされたものである。
　　
II．訂正について
（II-1）訂正の内容
訂正事項ａ（特許請求の範囲の訂正）
(a)特許請求の範囲を、以下のとおりに訂正する。
「【請求項１】熱交換器胴に連なる一対の水室を有し、冷媒としての海水を前記水室から前記熱交換器胴の内部にその両端を管板で支持して配置した伝熱管を通して流すようにした熱交換器であって、前記各伝熱管をフェライト系スーパーステンレス鋼で、前記管板をネーバル黄銅で、前記水室を該水室に連なる配管装置と共にフェライト系スーパーステンレス鋼及びネーバル黄銅よりも電気化学的に卑な金属材料でそれぞれ構成した熱交換器の電気防食装置において、前記各水室内の管板近傍をフェライト系スーパーステンレス鋼の水素脆性を抑制できる電位に、前記各水室内の管板及び各水室を少なくとも海水中における自然電位よりも卑側の電位にそれぞれ保つように各水室内に外部より作動及びコントロールできる外部電源方式の電極であって前記伝熱管中の海水の流れの有無に応じて使用と不使用とを選択可能な複数の電極から成る外部電源方式の電極を取り付けたことを特徴とする熱交換器の電気防食装置。」
　　
訂正事項ｂ（特許請求の範囲以外の訂正）
(b-1)段落【0077】を下記のとおり訂正する。
「【0077】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明に係る熱交換器の電気防食装置は、熱交換器胴に連なる一対の水室を有し、冷媒としての海水を前記水室から前記熱交換器胴の内部にその両端を管板で支持して配置した伝熱管を通して流すようにした熱交換器であって、前記各伝熱管をフェライト系スーパーステンレス鋼で、前記管板をネーバル黄銅で、前記水室を該水室に連なる配管装置と共にフェライト系スーパーステンレス鋼及びネーバル黄銅よりも電気化学的に卑な金属材料でそれぞれ構成した熱交換器の電気防食装置において、前記各水室内の管板近傍をフェライト系スーパーステンレス鋼の水素脆性を抑制できる電位に、前記各水室内の管板及び各水室を少なくとも海水中における自然電位よりも卑側の電位にそれぞれ保つように各水室内に外部より作動及びコントロールできる外部電源方式の電極であって前記伝熱管中の海水の流れの有無に応じて使用と不使用とを選択可能な複数の電極から成る外部電源方式の電極を取り付けたことを特徴とするものである。」
　　
（II-2）訂正の目的、範囲、及び実質上の拡張又は変更について
　訂正事項（ａ）は、特許請求の範囲の減縮を目的とするもの、訂正事項（ｂ）は、明りょうでない記載の釈明を目的とするものに該当し、また願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正と認められ、かつ、当該訂正が実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものとはいえない。
　したがって、本訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する同法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので当該訂正を認める。
　　　
III．本件発明
　訂正後の請求項１に係る発明（以下単に「本件発明」という。）は、訂正明細書（以下単に「明細書」という。）の特許請求の範囲の請求項１に記載されたとおりの以下のものと認める。
「【請求項１】熱交換器胴に連なる一対の水室を有し、冷媒としての海水を前記水室から前記熱交換器胴の内部にその両端を管板で支持して配置した伝熱管を通して流すようにした熱交換器であって、前記各伝熱管をフェライト系スーパーステンレス鋼で、前記管板をネーバル黄銅で、前記水室を該水室に連なる配管装置と共にフェライト系スーパーステンレス鋼及びネーバル黄銅よりも電気化学的に卑な金属材料でそれぞれ構成した熱交換器の電気防食装置において、前記各水室内の管板近傍をフェライト系スーパーステンレス鋼の水素脆性を抑制できる電位に、前記各水室内の管板及び各水室を少なくとも海水中における自然電位よりも卑側の電位にそれぞれ保つように各水室内に外部より作動及びコントロールできる外部電源方式の電極であって前記伝熱管中の海水の流れの有無に応じて使用と不使用とを選択可能な複数の電極から成る外部電源方式の電極を取り付けたことを特徴とする熱交換器の電気防食装置。」
　　
IV．特許異議申立について
（IV-1）特許異議申立人の主張
　特許異議申立人　日本防蝕工業株式会社は、本件出願前に頒布された刊行物として、甲第１号証（「Corrosion 84(Paper Number 28）」（１９８４年４月）第１〜９頁「USE OF CATHODIC PROTECTION WITH SUPERFERRITIC STAINLESS STEELS IN SEAWATER」）、及び甲第２号証（特開昭５２−４６３４１号公報）を提示し、訂正前の請求項１に係る発明は甲第１〜２号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができた発明であるので、訂正前の請求項１に係る特許は取り消すべきものであると主張している。
　　
（IV-2）証拠の記載事実
甲第１号証
(1-1)フェライト系スーパーステンレス鋼を、海水中で耐食性が比較的小さい合金と接触した状態で使用するに際しては、ガルバニックアタックに対して陰極防食をすることが必要である。不適切な陰極防食を適用すると、それ自体、水素脆化等の深刻な問題を生じかねない。ここでは、ＡＬ２９−４Ｃフェライト系ステンレス鋼の挙動に対する陰極−生起水素の影響について述べられる。また、海水中のＡＬ２９−４Ｃ合金の陰極防食を安全に適用するための電位の限界といくつかのガイドラインが提供される。（第１頁「Abstract」の欄。）
(1-2)陰極防食には、しばしば外部電源方式が採用される。・・・・管板と水室を腐食の影響から適切に保護するようにシステムを適用すると、配管に対しては水素の発生による悪影響が生じることがある。チタンや他の合金と同様、ステンレス鋼は水素による損傷を受けやすい。フェライト系スーパーステンレス鋼は・・・水素による影響を更に強く受けるものと見られる。陰極防食では、機器の如何なる部分をも損傷せずに、防食効果が得られるように操作することが可能である。（「Introduction」の欄中第１頁）
(1-3)ＡＬ２９−４Ｃ鋼は・・・全てのステンレス鋼と同様、海水冷却型コンデンサーの部分を構成する、青銅、黄銅、低合金鋼及び多くの種類の非ステンレス合金に対するガルバニックアタックを引き起こす可能性がある。陰極防食においてはこの問題をうまく軽減することができる。（第２頁第２８〜３４行）
(1-4)ＡＬ２９−４Ｃの安全な電位限界が−０.８５ＶＳＣＥであるとしても、ＡＬ２９−４Ｃ合金のコンデンサー管の水素脆化無しに、炭素鋼の水室を完全に防食することは困難である。炭素鋼を完全に防食するという目標を捨てるなら、陰極防食により実質的な利益が得られる。（第６頁第１〜７行）
(1-5)自然腐食電位−０.６１Ｖまでの陰極防食により、腐食速度は約０.５ｍｍ／ｙまで低減される。（第６頁第１４〜１６行）
(1-6)陰極防食に必要な電流は・・・水流の停止中は小さくなる。高速流動時における防食に必要な電流密度は、低速流動時には過防食を導くこととなる。自動参照電極によるフィードバック制御により、この問題を回避することができる。（第６頁第３３〜３９頁）
　　
甲第２号証
(2-1)「銅合金製の管板と冷却管の一部または全部がチタン材からなる熱交換器類の電気防食装置において、チタン製冷却管に近接した管板面に電位測定用基準電極を取付け、・・・・前記基準電極による信号電位によりチタンと銅合金の電位が防食上適正な一定の範囲内に自動的にコントロールされることを特徴とした熱交換器類の電気防食装置。」（特許請求の範囲）
(2-2)「本発明は火力発電所の復水器および化学工場、製鉄所などの海水を使用した熱交換器、冷却器類の電気防食装置に関するものである。」（第１頁左下欄第１７〜１９行）
(2-3)「チタン管を挿入した近傍の銅合金製管板（ネーバル黄銅）および銅合金製冷却管が電位的に貴なチタン管に対し陽極的に作用することによる異種金属接触腐食によって腐食が促進される傾向にある。」（第１頁右下欄第 １０〜１４行）
(2-4)「・・・通常の電気防食法では、チタン製冷却管近傍の電位が十分把握できないきらいがあるため確実な運転管理がおこないにくい。このことは運転管理が不十分な場合防食の最も必要なチタン管近傍の銅合金製の管板および冷却管端部の防食不足を生じたり過防食によるチタン管の水素脆化を生じる恐れがある。」（第２頁左上欄第３〜７行）
(2-5)「本発明の効果を列挙すれば下記のとおりである。・・・・(1)防食適正電位を確実に維持できるため・・・異種金属接触腐食を完全に防止することができる。・・・(4)熱交換器類の運転および使用条件の変化に応じて常に最適な防食状態を得ることができる。(5)チタン材に対する過剰な陰分極効果を防止できるため水素吸収によるチタン材の水素脆化の弊害を完全に除去することができる。」（第２頁左下欄第１〜１９行）
　　
(IV-3)対比・判断
　本件発明と、甲第２号証に記載された発明とを対比すると、甲第２号証には、熱交換器類の電気防食装置が記載され（摘記2-1）、さらに、冷媒として海水を用いること（摘記2-2）、管板がネーバル黄銅等の銅合金で構成されること（摘記2-3）、防食とともにチタン製伝熱管の水素脆化を除去すること（摘記2-4,5）、及び、伝熱管近傍の銅合金製の管板の防食を考慮したこと（摘記2-3）が記載され、一方、水室等が鋼等の比較的卑な金属材料で構成されること、及び、防食すべき材料を卑側の電位に保つことは、熱交換器及び電気防食の分野では従前通常のことであるので、両者の発明は、
　熱交換器胴に連なる一対の水室を有し、冷媒としての海水を前記水室から前記熱交換器胴の内部にその両端を管板で支持して配置した伝熱管を通して流すようにした熱交換器であって、前記管板をネーバル黄銅で、前記水室を該水室に連なる配管装置と共に伝熱管素材金属及びネーバル黄銅よりも電気化学的に卑な金属材料でそれぞれ構成した熱交換器の電気防食装置において、前記各水室内の管板近傍を伝熱管素材金属の水素脆性を抑制できる電位に、前記各水室内の管板及び各水室を少なくとも海水中における自然電位よりも卑側の電位にそれぞれ保つように各水室内に外部より作動及びコントロールできる外部電源方式の電極を取り付けたことを特徴とする熱交換器の電気防食装置、の点で一致し、そして、
（ア）本件発明では伝熱管素材金属が「フェライト系スーパーステンレス鋼」であるのに対して、甲第２号証に記載の発明ではチタン材である点、及び（イ）本件発明では外部電源方式の電極が、「前記伝熱管中の海水の流れの有無に応じて使用と不使用とを選択可能な複数の電極から成る外部電源方式の電極」であるのに対して、甲第２号証にはかかる特定の複数の電極の記載がない点で相違する。
　なお、特許異議申立人は、本件特許掲載公報の記載を引用して、各伝熱管をフェライト系スーパーステンレス鋼で、管板をネーバル黄銅で、水室を該水室に連なる配管装置と共にフェライト系スーパーステンレス鋼及びネーバル黄銅よりも電気的に卑な金属材料でそれぞれ構成した熱交換器は本願出願前に公知の事実であると主張しているが（特許異議申立書第５頁第１２〜１９行）、これに係る他の証拠の提示はなく、上記特許掲載公報のみの記載からは、直ちに、前記特定の構成の熱交換器が本件出願前公知ないし周知であったと認めることはできない。
　そこで、上記の各相違点について検討する。
相違点（イ）について
　甲第１号証には、フェライト系スーパーステンレス鋼を、海水中で耐食性が比較的小さい合金と接触した状態で使用するに際しては、ガルバニックアタックに対して陰極防食をすることが必要であることが記載されるとともに（摘記1-1）、陰極防食には、しばしば外部電源方式が採用されること、管板と水室を腐食の影響から適切に保護するようにシステムを適用すると、配管に対しては水素の発生による悪影響が生じることがあること、チタンや他の合金と同様、ステンレス鋼は水素による損傷を受けやすく、フェライト系スーパーステンレス鋼は水素による影響を更に強く受けるものと見られること、及び、陰極防食では、機器の如何なる部分をも損傷せずに、防食効果が得られるように操作することが可能であること（以上摘記1-2）、ＡＬ２９−４Ｃ鋼は全てのステンレス鋼と同様、海水冷却型コンデンサーの部分を構成する、青銅、黄銅、低合金鋼及び多くの種類の非ステンレス合金に対するガルバニックアタックを引き起こす可能性があり、陰極防食においてはこの問題をうまく軽減することができること（摘記1-3）、ＡＬ２９−４Ｃの安全な電位限界が−０.８５ＶＳＣＥであるとしても、ＡＬ２９−４Ｃ合金のコンデンサー管の水素脆化無しに、炭素鋼の水室を完全に防食することは困難であり、炭素鋼を完全に防食するという目標を捨てるなら、陰極防食により実質的な利益が得られること（摘記1-4）、自然腐食電位−０.６１Ｖまでの陰極防食により、腐食速度は約０.５ｍｍ／ｙまで低減されること（摘記1-5）、及び陰極防食に必要な電流は水流の停止中は小さくなり、高速流動時における防食に必要な電流密度は、低速流動時には過防食を導くこととなること、及び、自動参照電極によるフィードバック制御により、この問題を回避することができること（摘記1-6）が記載され、陰極防蝕の必要性と問題点、及び自動参照電極を用いた解決方法が記載されている。しかし、当該甲第１号証には、外部電源方式の電極が、伝熱管中の海水の流れの有無に応じて使用と不使用とを選択可能な複数の電極から成る電極であるという、前記相違点（イ）に係る構成の記載はない。
　そして、本件発明は、当該相違点（イ）に係る構成を含む前記認定のとおりの構成を有することにより、フェライト系スーパーステンレス鋼製の伝熱管における水素脆性の発生を防止するとともに、ネーバル黄銅板からなる管板や炭素鋼製等からなる水室等のガルバニック腐食を確実に防止することができ、しかも防蝕電流を最小にすることができるという、明細書に記載された効果を奏したものと認めることができる。
　したがって、上記相違点（ア）について検討するまでもなく、本件発明は、甲第１〜２号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができた発明とすることはできない。
　　
Ｖ．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立人の主張する理由及び提示した証拠によっては、本件発明に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
　　
【異議決定日】
平成１３年５月２５日（２００１．５．２５）
【訂正の要旨】
訂正の要旨　（特許第３０１１５３１号）
訂正事項ａ（特許請求の範囲の訂正）
（ａ）特許請求の範囲を、以下のとおりに訂正する。
「【請求項１】熱交換器胴に連なる一対の水室を有し、冷媒としての海水を前記水室から前記熱交換器胴の内部にその両端を管板で支持して配置した伝熱管を通して流すようにした熱交換器であって、前記各伝熱管をフェライト系スーパーステンレス鋼で、前記管板をネーバル黄銅で、前記水室を該水室に連なる配管装置と共にフェライト系スーパーステンレス鋼及びネーバル黄銅よりも電気化学的に卑な金属材料でそれぞれ構成した熱交換器の電気防食装置において、前記各水室内の管板近傍をフェライト系スーパーステンレス鋼の水素脆性を抑制できる電位に、前記各水室内の管板及び各水室を少なくとも海水中における自然電位よりも卑側の電位にそれぞれ保つように各水室内に外部より作動及びコントロールできる外部電源方式の電極であって前記伝熱管中の海水の流れの有無に応じて使用と不使用とを選択可能な複数の電極から成る外部電源方式の電極を取り付けたことを特徴とする熱交換器の電気防食装置。」
訂正事項ｂ（特許請求の範囲以外の訂正）
（ｂ−１）段落【００７７】を下記のとおり訂正する。
「【００７７】
　【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明に係る熱交換器の電気防食装置は、熱交換器胴に連なる一対の水室を有し、冷媒としての海水を前記水室から前記熱交換器胴の内部にその両端を管板で支持して配置した伝熱管を通して流すようにした熱交換器であって、前記各伝熱管をフェライト系スーパーステンレス鋼で、前記管板をネーバル黄銅で、前記水室を該水室に連なる配管装置と共にフェライト系スーパーステンレス鋼及びネーバル黄銅よりも電気化学的に卑な金属材料でそれぞれ構成した熱交換器の電気防食装置において、前記各水室内の管板近傍をフェライト系スーパーステンレス鋼の水素脆性を抑制できる電位に、前記各水室内の管板及び各水室を少なくとも海水中における自然電位よりも卑側の電位にそれぞれ保つように各水室内に外部より作動及びコントロールできる外部電源方式の電極であって前記伝熱管中の海水の流れの有無に応じて使用と不使用とを選択可能な複数の電極から成る外部電源方式の電極を取り付けたことを特徴とするものである。」
　なお、訂正事項（ａ）は、特許請求の範囲の減縮を目的とするもの、訂正事項（ｂ）は、明りょうでない記載の釈明を目的とするものに該当する。
（５４）【発明の名称】
熱交換器の電気防食装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　熱交換器胴に連なる一対の水室を有し、冷媒としての海水を前記水室から前記熱交換器胴の内部にその両端を管板で支持して配置した伝熱管を通して流すようにした熱交換器であって、前記各伝熱管をフェライト系スーパーステンレス鋼で、前記管板をネーバル黄銅で、前記水室を該水室に連なる配管装置と共にフェライト系スーパーステンレス鋼及びネーバル黄銅よりも電気化学的に卑な金属材料でそれぞれ構成した熱交換器の電気防食装置において、前記各水室内の管板近傍をフェライト系スーパーステンレス鋼の水素脆性を抑制できる電位に、前記各水室内の管板及び各水室を少なくとも海水中における自然電位よりも卑側の電位にそれぞれ保つように各水室内に外部より作動及びコントロールできる外部電源方式の電極
であって前記伝熱管中の海水の流れの有無に応じて使用と不使用とを選択可能な複数の電極から成る外部電源方式の電極
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、冷媒として海水を使用した熱交換器を構成する冷却管、管板、水室及びこれに接続された配管装置のガルバニック腐食を防止するために用いられる熱交換器の電気防食装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　一般に、海水を冷却水として使用する熱交換器、例えば発電プラントにおける海水冷却器としては、シェル・アンド・チューブ方式を採用したものが広く用いられている。
　【０００３】
　この種の海水冷却器の冷却管は、海水と直接に接触するので、その材料として腐食しにくい貴なる金属、例えばアルミニウム黄銅を主とする銅合金が、また海水冷却器の管板には、ネーバル黄銅板等が一般に使用されている。
　【０００４】
　また、近年の発電プラントにおいては、海水冷却器の冷却管及び管板に耐食性の優れるチタンが使用されるようになってきている。これは、アルミニウム黄銅管は、コストが安く伝熱性能に優れているものの、完全な耐食性を期待することができないからであるが、チタン管は、耐食性には優れているもののコストが割高になってしまう。
　【０００５】
　一方、海水に対する耐食性に優れたフェライト系スーパーステンレス鋼が開発され、開発以来、熱交換器用の冷却管として使用されて良好な使用実績を積みつつある。そこで、近年では、チタン管並の耐食性が期待でき、かつチタン管よりコストの安いフェライト系スーパーステンレス鋼管が熱交換器用の冷却管として採用されるようになってきている。
　【０００６】
　また、発電プラントの既設の海水冷却器についても、熱交換器としての性能向上及び冷却管の耐食性向上を図るために、冷却管がアルミニウム黄銅管製で、管板がネーバル黄銅板製の既設の海水冷却器に対して、冷却管のみをアルミニウム黄銅管からフェライト系スーパーステンレス鋼管にリプレースすることが行なわれている。
　【０００７】
　このリプレースにあたり、チタン管よりフェライト系スーパーステンレス鋼管が選定される理由としては、耐食性はチタン管に劣るもののコストが安い点、同等の性能を満足させる場合にチタン管では肉厚が薄く強度的に弱くなり冷却管を支える支え板や補強管の追設が必要となってしまう点、鉄及びネーバル黄銅とのガルバニック腐食に対してチタンよりもフェライト系スーパーステンレス鋼の方が卑側に位置するため電位差としては小さくなっている点、更に同材料はエロージョン特性にも優れている点が挙げられる。
　【０００８】
　以上、海水冷却器の冷却管のみをリプレースしてフェライト系スーパーステンレス鋼管にする理由について説明したが、海水冷却器及びこれに接続された配管装置の材料の構成としては、前述のように冷却管はフェライト系スーパーステンレス鋼管が、管板はネーバル黄銅板が、また海水冷却器の水室及びこれに接続する配管装置は炭素鋼がそれぞれ使用されている。
　【０００９】
　以下、発電プラントの冷却管をフェライト系スーパーステンレス鋼管にリプレースした海水冷却器（熱交換器）及びこれに接続された配管構造についての一例を図７乃至図９を用いて説明する。
　【００１０】
　ここに、図７は海水冷却器の概略構成図を、図８は図７のＡ−Ａ線矢視図を、図９は図７のＢ−Ｂ線矢視図をそれぞれ示す。
　【００１１】
　即ち、熱交換器としての海水冷却器１には、円筒状の海水冷却器本体（熱交換器胴）２が備えられ、この冷却器本体２の両端に管板３が配置されているとともに、この管板３にリプレースされたフェライト系スーパーステンレス鋼管製の冷却管（伝熱管）４が多数挿入されている。そして、各管板３には、前記冷却器本体２に連なる一対の水室５ａ，５ｂがそれぞれ接続されている。更に、海水冷却器本体２には、淡水入口管６と淡水出口管７とが取り付けられている。
　【００１２】
　なお、前記海水冷却器本体２、淡水入口管６及び淡水出口管７は、炭素鋼鋼板等で製作されており、内面の塗装及びライニングは施されていない。
　【００１３】
　これにより、淡水８は、淡水入口管６を通って海水冷却器本体２内に入り、冷却管４の内部を流れる海水９と熱交換して冷却され、淡水出口管７を経て他の機器（図示せず）に流入するようなされている。
　【００１４】
　前記海水冷却器１の前部側（図７の右側）に位置する水室５ａはＴ字状の仕切板１０ａにより３つの室に区切られているとともに、下半の水室５ａに海水入口管１１と海水出口管１２がそれぞれ接続されている。また、前部側の水室５ａの内面には、犠牲陽極１３ａが取り付けられている。
　【００１５】
　一方、後部側（図７の左側）に位置する水室５ｂは、鉛直方向に延びる仕切板１０ｂによって２つの室に区切られているとともに、この内面に犠牲陽極１３ｂが取り付けられいている。
　【００１６】
　なお、これらの海水冷却器１の水室５ａ，５ｂ、海水入口管１１及び海水出口管１２は、例えば炭素鋼鋼板等で製作され、海水９と直接接触するため、腐食防止として、タールエポキシ樹脂等の防食性塗料又は被覆材が施されている。
　【００１７】
　そして、海水９は、前部側の水室５ａの海水入口管１１よりこの内部に流入し、冷却管４を通り、後部側の水室５ｂ、冷却管４、前部側の水室５ａ、冷却管４、後部側の水室５ｂ、冷却管４、前部側の水室５ａを順次経て海水出口管１２より外部に流出するようなされている。
　【００１８】
　この海水冷却器１は、４パス式のシェル・アンド・チューブ方式を採用したものであり、冷却管４の内側の海水９は、冷却管４の外側の淡水８の熱を該冷却管４を介して吸収し、これによって、海水９は温度上昇しながら海水出口管１２より外部に流出する。
　【００１９】
　ここに、海水冷却器１の冷却管４は、従来のアルミニウム黄銅管（７８Ｃｕ，２Ａｌ，２０Ｚｎ）から耐食性に優れているフェライト系スーパーステンレス鋼（２５Ｃｒ，４Ｎｉ，４Ｍｏ）にリプレースされ、一方管板３は、ネーバル黄銅板（５０Ｃｕ，１Ｓｎ，３９Ｚｎ）で既設のままの状態となっている。
　【００２０】
　また、冷却管４のフェライト系スーパーステンレス鋼と管板３のネーバル黄銅板及び炭素鋼鋼板製の水室５ａ，５ｂとの間でのガルバニック腐食を防止するために、亜鉛又はアルミニウム合金等の犠牲陽極１３ａ，１３ｂが水室５ａ，５ｂの内側に設置され、ネーバル黄銅板の管板３と炭素鋼鋼板製の水室５ａ，５ｂ、並びにこれに接続された炭素鋼鋼板製の海水入口管１１及び海水出口管１２の防食を行なうようなされている。
　【００２１】
　なお、管板３のネーバル黄銅板及び水室５ａ，５ｂ等の炭素鋼鋼板の防食にあたり、管板３に直接接触している冷却管４のフェライト系スーパーステンレス鋼が、水素吸収を生じない電位になるように、陽性電極１３ａ，１３ｂの位置は、一般に経験則により決められている。
　【００２２】
　ところで、海水冷却器や配管構造の海水に直接触れる部分は、海水による腐食を防止するため、材料の選定や金属面の塗装又は防食性被覆材による保護など十分な注意が払われている。即ち、一般に、腐食現象には、環境中の金属単体が腐食する自然腐食と、異種金属が接触している場合に生じるガルバニック腐食があり、このガルバニック腐食は、腐食速度が非常に速いため特に注意しなければならない。
　【００２３】
　ここに、ガルパニック腐食とは、例えば電気的に接続されている異種金属が電解質溶液中に置かれていると、貴なる金属を陰極に、卑なる金属を陽極にして電位差が形成され、陽極金属が金属イオンとなって電解質溶液中に溶出して卑金属が腐食される現象をいう。
　【００２４】
　図１０に海水中における各種金属の自然電位を示す。ここでは５種類の金属の自然電位を示しているが、チタンが最も貴側の金属であり、亜鉛が最も卑側の金属となる。
　【００２５】
　例えば、海水中で、貴側のネーバル黄銅と卑側の鉄とが接水し、ネーバル黄銅と鉄とが電気的に接続されている場合には、この２つの金属間の自然電位差Ｖにより卑側の鉄がこの電位差によるガルバニック腐食を受けることになる。他の金属の組み合わせでも同様なことがいえ、これらの２つの金属間の自然差が大きい程ガルバニック腐食は著しく進むことになる。
　【００２６】
　なお、同図における横軸の電位ＶＳＣＥは、飽和甘こう電極電位を基準として示している。
　【００２７】
　これらの現象は、発電プラントの海水系にも起こり得る。例えば、熱交換器に使用されている冷却管、ストレーナ、弁、温度計ウェル等の計装品の露出金属の間にガルバニック腐食が生じる可能性がある。
　【００２８】
　また、この他にも、前述の材料と次のようなものが考えられる。即ち、海水冷却器の水室及び配管装置類の内面には、鋼（鉄）表面の腐食を防止するため、鋼表面が直接に海水と触れないように防食性塗装または被覆材が施されている。しかしながら、何らかの原因により塗装または被覆面が破損した場合には、鋼表面が海水中に露出することになり、前述の貴金属材料と卑金属の鋼表面が電気的に接続されると、この２つの金属の電位差により卑側の鋼表面がガルバニック腐食を受けることになる。
　【００２９】
　即ち、海水冷却器１の冷却管４にフェライト系スーパーステンレス鋼管が、管板３にネーバル黄銅板がそれぞれ使用されている場合、水室５ａ，５ｂ、海水入口管１１及び海水出口管１２は、通常鋼板により製作されているため、鋼板が卑側の金属となる。これらの水室５ａ，５ｂ、海水入口管１１及び海水出口管１２は、腐食性塗装または被覆材が施されるのは上述した通りであるが、これらの塗装または被覆箇所が施工不良や海水の流れ等により損傷し、下地である鋼表面が露出すると、前述のようにフェライト系スーパーステンレス鋼と鉄との間の電位差のため、卑金属の鋼（鉄）表面がガルバニック腐食を受けることになる。
　【００３０】
　また、冷却管４は、アルミニウム黄銅管より耐食性が優れているフェライト系スーパーステンレス鋼にリプレースされ、冷却管４のフェライト系スーパーステンレス鋼と管板３のネーバル黄銅板は、共に海水中で露出しており、かつ電気的に接続されているため、貴金属側の２つの金属であるが、海水中ではネーバル黄銅板が卑側にあり、フェライト系スーパーステンレス鋼とネーバル黄銅板の間の電位差により卑金属側のネーバル黄銅板がガルバニック腐食を受ける。
　【００３１】
　以下、この現象を図を参照して以下に説明する。
　【００３２】
　図１１において、海水入口管１１及び海水出口管１２は、前部側の水室５ａに接続されているが、説明のために同図には仮想線で示している。
　【００３３】
　先ず、海水冷却器１の水室５ｂ（５ａ）に被膜損傷部１４ａ，１４ｂが、また海水入口管１１及び海水出口管１２にも被膜損傷部部１４ｃがそれぞれ存在していると想定する。従って、各被膜損傷部１４ａ，１４ｂ，１４ｃは鋼表面が海水９に露出していることになる。また、冷却管４のフェライト系スーパーステンレス鋼及び管板３のネーバル黄銅板も海水９にその表面を露出している。
　【００３４】
　ここで、海水冷却器１の水室５ｂと管板３、及び水室５ｂとこの蓋１５とは導通１６により電気的に接続されている。
　【００３５】
　以上から、水室５ｂの被膜損傷部１４ａ，１４ｂ、及び海水入口管１１及び海水出口管１２の被膜損傷部１４ｃから冷却海水９を通り、管板３及び冷却管４を経て水室５ｂ、海水入口管１１及海水出口管１２を通る電気的回路が形成され、これにより被膜損傷部１４ａ，１４ｂ，１４ｃから管板３及び冷却管４へ腐食電流１７が流れて被膜損傷部１４ａ，１４ｂ，１４ｃがガルバニック腐食されることになる。
　【００３６】
　また、管板３から冷却用の海水９が冷却管４に入り、管板３と冷却管４とは電気的に接続されているため、管板３、海水９及び冷却管４についても電気的回路が形成され、これにより管板３から冷却管４に腐食電流１７が流れて、管板３がガルバニック腐食されることになる。
　【００３７】
　なお、この現象は、後部側の水室５ｂに限られたものではなく、前部側の水室５ａについても事情は全く変わらない。
　【００３８】
　このような海水冷却器１の管板３、水室５ａ，５ｂ並びに海水入口管１１及び海水出口管１２におけるガルバニック腐食現象から機器を守るために、水室５ａ，５ｂ、及び海水入口管１１及び海水出口管１２内に防食電流を流すことが広く行われている。
　【００３９】
　以下、これらの対策を中心として電気防食の具体的な手段を説明する。
　【００４０】
　図１２において、符号１３ｂは犠牲陽極を示しており、防食電流１８を発生させるために取り付けられている。
　【００４１】
　なお、ここでは後部側の水室５ｂについて述べているが、前部側の水室５ａにも同様の装置が設置され、同様な効果が得られるようになっている。
　【００４２】
　上記構成において、防食電流１８は、犠牲陽極１３ａから管板３、冷却管４及び被膜損傷部１４ａ，１４ｂ，１４ｃへ流れ、管板３及び被膜損傷部１４ａ，１４ｂ，１４ｃより流れる腐食電流１７（図１１参照）が消滅させられる。これにより管板３及び被膜損傷部１４ａ，１４ｂ，１４ｃのガルバニック腐食を防止することができる。
　【００４３】
　通常、陰極防食を行なう場合には、防食すべき金属の自然電位よりも２００〜２６０ｍＶ　ＳＣＥ程度卑側にすることにより行なわれる。一般に、海水中における鉄の自然電位は、図１０に示すように、−４５０〜−６５０ｍＶ　ＳＣＥ程度であり、また、ネーバル黄銅の海水中の自然電位は、−３００〜−４００ｍＶ　ＳＣＥ程度であるので、これから防食電位が設定される。
　【００４４】
　なお、卑側にすればする程、防食効果を高めることができるが、防食のために鋼表面に施されるゴム、タールエポキシ樹脂等の被覆材料は、あまり卑側にすると表面が劣化して剥離するという問題があり、あまり卑側に設定することはできない。従って、通常は−６５０〜−９００ｍＶ　ＳＣＥの範囲に設定される。
　【００４５】
　しかしながら、従来より実施されている管板３がネーバル黄銅板で、冷却管４がアルミニウム黄銅管の海水冷却器１の場合には前述の防食電位で問題はないものの、冷却管３がフェライト系スーパーステンレス鋼管の場合には、水素脆性という問題が生じる。
　【００４６】
　ここに、水素脆性とは、水素の吸収により金属材料が脆くなる現象で、フェライト系スーパーステンレス鋼材を海水中において、約−８００ｍＶ　ＳＣＥより卑側に分極させると、水素吸収が始まることから引き起こされる。
　【００４７】
　従って、図１２に示すようにしてガルバニック腐食を防止する場合の防食電位は、フェライト系スーパーステンレス鋼材が水素脆性を生じない電位に設定する必要がある。
　【００４８】
　以上より、図１２に示す海水冷却器１の冷却管４、即ち管板３の近傍の電位は、フェライト系スーパーステンレス鋼材の水素脆性の発生を回避する上で、−８００ｍＶ　ＳＣＥよりも貴側になるように設定されている。また、水室５ａ，５ｂ、海水入口管１１及び海水出口管１２、更に管板３の防食にあたっては、鉄及びネーバル黄銅を対象に−６５０〜−９００ｍＶ　ＳＣＥ程度の電位になるようにしている。
　【００４９】
　従って、海水冷却器１の水室５ａ，５ｂ、及び海水入口管１１及び海水出口管１２については、−６５０〜−９００ｍＶ　ＳＣＥ程度の防食電位で問題はないが、冷却管４に接続された管板３に対する防食電位は、両者を満足する−６５０〜−８００ｍＶ　ＳＣＥ程度に限定されてくる。
　【００５０】
　上記の内容を反映し、海水冷却器１の水室５ｂ内に、犠牲陽極１３ｂを経験則により位置を決めて配置した場合についての水室５ｂ内の電位分布を実験及び解析により求めたものを図１３に示す。
　【００５１】
　図中、縦軸は、下半水室中心ＯーＯに沿った電位を示し、横軸はグラフの上に示した水室５ｂの部位を示している。電位分布は、冷却管４の海水９の流れが止まる停止中のものを曲線ｋとして、冷却管４の海水９が流れる運転中のものを曲線１として示したものである。
　【００５２】
　この場合、犠牲陽極１３ｂは、亜鉛又はアルミニウムを主成分とする犠牲陽極であり、水室５ｂのほぼ中央に配置され、海水中での電位が約−１０００ｍＶＳＥＣに保つように設定されたものである。そして、実験及び解析により求めた下半の水室５ｂの中心Ｏ−Ｏ線に沿った電位を結んで分布曲線ｋ，ｌとして示したものである。
　【００５３】
　曲線ｋは、冷却管４内に海水９の流れがない停止中の水室５ｂ内の電位分布を示すものであり、この場合、管板３の近傍の位置で−８５０〜−９５０ｍＶ　ＳＣＥとなりフェライト系スーパーステンレス鋼の水素脆性の電位−８００ｍＶ　ＳＣＥより卑側の状態となっている。また、犠牲陽極１３ｂの近傍では−１０００ｍＶ　ＳＣＥを保持し、水室５ｂの蓋１５側、即ち管板４より離れるにつれて、電位は−１０００ｍＶ　ＳＣＥより貴側に徐々に変化している。
　【００５４】
　これにより、水室５ｂの鋼板及び管板３のネーバル黄銅板は、−８００ｍＶ　ＳＣＥより卑側であり十分に防食されているが、冷却管４のフェライト系スーパーステンレス鋼は水素脆性が問題となる電位となっている。
　【００５５】
　次に、曲線１は、冷却管４内に海水９が流れる運転中の水室５ｂ内の電位分布を示すものであり、この場合、管板３の近傍の位置の電位は、約−５５０ｍＶ　ＳＣＥ程度となりフェライト系スーパーステンレス鋼の水素脆性の電位−８００ｍＶ　ＳＣＥより充分に貴側の電位となっている。
　【００５６】
　また、管板３より犠牲陽極１３ｂに近づくにつれ、電位が卑側に変化し犠牲陽極１３ｂの近傍では−１０００ｍＶ　ＳＣＥとなり、水室５ｂの蓋１５側、即ち管板３より離れるにつれ、電位は−１０００ｍＶ　ＳＣＥより貴側に徐々に変化している。
　【００５７】
　なお、管板３及び管板３に近い水室５ｂの部分では、鋼板及びネーバル黄銅板の防食電位−６５０ｍＶ　ＳＣＥより貴側となっている。
　【００５８】
　これにより、冷却管４に接続された管板３の電位は、約−５５０ｍＶ　ＳＣＥ程度となっており、冷却管４のフェライト系スーパーステンレス鋼の水素脆性の問題はない。しかしながら、管板３及び管板３の近傍の水室５ｂは、防食電位の−６５０ｍＶ　ＳＥＣより貴側であり、ネーバル黄銅板の管板４及び鋼板の水室５ｂの防食を行うことができない。
　【００５９】
　従って、犠牲陽極１３ｂを水室５ｂのほぼ中央に配置した場合、冷却管４の海水９の流れが止まる停止中においては、ネーバル黄銅板の管板３及び鋼板の水室５ｂを充分に防食することができるが、フェライト系スーパーステンレス鋼の冷却管４は水素脆性が生じる電位となる。
　【００６０】
　また、冷却管４の海水９が流れる運転中においては、フェライト系スーパーステンレス鋼の冷却管４は水素脆性の生じる電位とはならないが、ネーバル黄銅板の管板３及び該管板３の近傍の鋼材の水室５ｂについては防食することができない。従って、前記の両者を満足できない場合が多く、片方が犠牲になることが多かった。
　【００６１】
　また、これらを満足させるために、外部電源方式の電気防食装置を取り付けることも行われているが、この場合、特に、冷却管４に海水９が流れる運転中において、冷却管４に流入する電流が多く、いわゆる損失電流が大きいため、非常に効率の悪い電気防食装置となってしまう。
　【００６２】
　【発明が解決しようとする課題】
　上述したように、冷却管４にフェライト系スーパーステンレス鋼を使用し、管板３にネーバル黄銅板を使用した海水冷却器１では、ネーバル黄銅板の管板３、及び水室５ａ，５ｂや海水入口管１１及び海水出口管１２に発生した被膜損傷部１４ａ，１４ｂ，１４ｃの露出鋼面のガルバニック腐食を防止するために、水室５ａ，５ｂのほぼ中央に犠牲陽極１３ａ，１３ｂを設け、ここから防食電流１８を、例えば管板３、及び水室５ｂの被膜損傷部１４ａ，１４ｂ、海水入口管１１及び海水出口管１２の被膜損傷部１４ｃに向けて流すようにしているが、先ず、冷却管４の海水９の流れが止まる停止中をみてみると、管板３及び被膜損傷部１４ａ〜１４ｃに防食電流１８が流れると同時に、防食対象外の冷却管４にも防食電流１８が流れ込むことになる。
　【００６３】
　このように損失電流が冷却管４に流入すると、フェライト系スーパーステンレス鋼材の分極特性は、電流値の大きさ及び冷却管４内の流速により変動するものであるが、フェライト系スーパーステンレス鋼材が海水中に示す自然電位より卑側の電位を示すようになる。特に、冷却管４内に流速がない場合には、小さな電流値によっても分極特性が大きく変化してしまい、フェライト系スーパーステンレス鋼材の海水中で示す自然電位よりかなり大きい卑側の電位となる。このため、冷却管４の電位が、フェライト系スーパーステンレス鋼材の水素脆性を起こす電位約−８００ｍＶ　ＳＣＥより卑側になってしまう。
　【００６４】
　この場合、ネーバル黄銅板の管板３、及び水室５ｂや海水入口管１１及び海水出口管１２の被膜損傷部１４ａ，１４ｂ，１４ｃの鋼面の防食は十分なものとなっている。
　【００６５】
　以上より、損失電流が冷却管４に流れ込み、冷却管４内に海水９が流れていない場合には、フェライト系スーパーステンレス鋼の分極特性が大きく、電位が卑側に移る度合が大きいため、損失電流値を小さくする必要がある。
　【００６６】
　従って、このフェライト系スーパーステンレス鋼の水素脆性を考えると、損失電流値を小さくするためには、犠牲陽極１３ａ，１３ｂを管板３より遠くに離して設置することが考えられる。これにより、冷却管４に流入する損失電流値を小さくして、フェライト系スーパーステンレス鋼の分極特性を小さくなし、水素脆性の問題をなくすことができる。
　【００６７】
　次に、冷却管４に海水９が流れる運転中について考えてみると、前述と同様に、管板３及び被膜損傷部１４ａ〜１４ｃに防食電流１８が流れると同時に、防食対象外の冷却管４にも防食電流１８が流れ込む。しかしながら、冷却管４内に海水９が流れる流速がある場合には、損失電流値が大きい場合であっても、分極特性の変化は小さく、フェライト系スーパーステンレス鋼の電位はあまり卑側に変化しない。
　【００６８】
　従って、冷却管４の電位は、フェライト系スーパーステンレス鋼材の水素脆性を起こす電位約−８００ｍＶ　ＳＣＥより貴側となっており、水素脆性の問題はなくなる。
　【００６９】
　しかしながら、この場合には、ネーバル黄銅板の管板３及び該管板３に近い鋼材の水室５ａ，５ｂは、これらの防食電位を満足しなくなり腐食されることになる。これから、冷却管４内を海水９が流れている場合には、ネーバル黄銅板の管板３及び該管板３に近い鋼材の水室５ａ，５ｂの防食電位を保つために、防食電流１８を増加させる必要がある。
　【００７０】
　従って、ネーバル黄銅板の管板３及び鋼材の水室５ａ，５ｂの防食を考えると、防食電流１８を大きくするためには、犠牲陽極１３ａ，１３ｂを管板３に近づけて設置することが考えられる。これにより、管板３及び管板３に近い水室５ａ，５ｂに流入する防食電流１８を大きくして、防食電位を保持し防食することができる。
　【００７１】
　以上の結果より、冷却管４内に海水９の流速がない停止中の場合には、犠牲陽極１３ａ，１３ｂを管板４よりを離れた位置に取り付け、また冷却管４内に海水９の流速がある運転中の場合には、犠牲陽極１３ａ，１３ｂを管板３に近い位置に設置すればよいのであるが、２種類の犠牲陽極を設置して上記の２つの条件を満足させることは困難である。
　【００７２】
　即ち、運転状態及び流体条件により２種類の犠牲陽極を使い分けたり、冷却管４内に海水９が流れる場合と止まる場合、即ち運転状態及び流体条件等により犠牲陽極の位置を変えるようにすることは一般に困難である。また、犠牲陽極は、一定の電流を発生させるものであり電位をコントロールすることはできない。
　【００７３】
　以上から１種類の犠牲陽極では、２つの運転条件、即ち、冷却管４内に海水９が流れ込む運転中と、冷却管４内の海水９が止まる停止中の運転条件について、ネーバル黄銅板の管板３、海水入口管１１、海水出口管１２及び水室５ａ，５ｂの鋼板の防食、及びフェライト系スーパーステンレス鋼の冷却管４の水素脆性の問題を解決することはできない。
　【００７４】
　以上のように、犠牲陽極方式の場合には、前述のガルバニック腐食と水素脆性の両者を同時に満足させることはできないが、この対策として、外部電源方式による電気防食装置を設置することが行われている。この電気防食装置の場合、電極を管板３（冷却管４）より離れた位置に設置する必要があり、冷却管４内に海水９が流れる運転中における損失電流が大きくなって、効率がかなり悪くなってしまう。
　【００７５】
　一方、先に述べたように、犠牲陽極１３ａ，１３ｂの取付けに当たっては、経験則によるところが多く、犠牲陽極１３ａ，１３ｂの設置場所等に必要な配慮を欠いて、真にガルバニック腐食に役立つものとはいえないところがある。
　【００７６】
　本発明は上記に鑑み、海水冷却器等の熱交換器に使用されるフェライト系スーパーステンレス鋼材の水素脆性を抑制し、かつフェライト系スーパーステンレス鋼材と共に用いられるネーバル黄銅材及び炭素鋼の部分においても、ガルバニック腐食によってこの表面が腐食されるのを確実に防止できるようにしたものを提供することを目的とする。
　【００７７】
　【課題を解決するための手段】
　上記目的を達成するため、本発明に係る熱交換器の電気防食装置は、熱交換器胴に連なる一対の水室を有し、冷媒としての海水を前記水室から前記熱交換器胴の内部にその両端を管板で支持して配置した伝熱管を通して流すようにした熱交換器であって、前記各伝熱管をフェライト系スーパーステンレス鋼で、前記管板をネーバル黄銅で、前記水室を該水室に連なる配管装置と共にフェライト系スーパーステンレス鋼及びネーバル黄銅よりも電気化学的に卑な金属材料でそれぞれ構成した熱交換器の電気防食装置において、前記各水室内の管板近傍をフェライト系スーパーステンレス鋼の水素脆性を抑制できる電位に、前記各水室内の管板及び各水室を少なくとも海水中における自然電位よりも卑側の電位にそれぞれ保つように各水室内に外部より作動及びコントロールできる外部電源方式の電極
であって前記伝熱管中の海水の流れの有無に応じて使用と不使用とを選択可能な複数の電極から成る外部電源方式の電極
　【００７８】
　【作用】
　上記のように構成した本発明によれば、水室内に取り付けた電極を外部より作動及びコントロールして、フェライト系スーパーステンレス鋼製の伝熱管の水素脆性を抑制するとともに、ネーバル黄銅製の管板、及び炭素鋼製等の水室や配管装置のガルバニック腐食を防止することができる。
　【００７９】
　【実施例】
　以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。なお、上記従来例と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
　【００８０】
　図１乃至図４は、第１の実施例を示すもので、同図において、海水冷却器１の一方の水室５ｂに被膜損傷部１４ａ，１４ｂが存在していると想定している。従って、被膜損傷部１４ａ，１４ｂは、鋼表面が海水９に露出している。また、冷却管４のフェライト系スーパーステンレス鋼及び管板３のネーバル黄銅板についても海水９にその表面が露出している。
　【００８１】
　ここで、海水冷却器１の水室５ｂと管板４、及び水室５ｂとその蓋１５とは導通１６によりそれぞれ電気的に接続されている。
　【００８２】
　前記水室５ｂ内には、その蓋１５側に位置して冷却管４内の海水９の流れが止まる停止中に使用する複数の電極１９ａが設置されているとともに、この各電極１９ａは、導線２０ａにより接続されて外部に配置されたスイッチ２１ａを介して外部電源２２ａ及び水室５ｂに接続されている。
　【００８３】
　これにより、電極１９ａ、海水９、被膜損傷部１４ａ，１４ｂ、冷却管４、水室５ｂ、導線２０ａ、外部電源２２ａ、スイッチ２１ａ、導線２０ａ及び電極１９ａが接続され、スイッチ２１ａによって閉ループが形成されて通電が可能となっている。
　【００８４】
　また、水室５ｂ内には、管板３側に位置して冷却管４内に海水９が流れる運転中に使用する複数の電極１９ｂが設置されているとともに、この各電極１９ｂは、導線２０ｂにより接続されて外部に配置されたスイッチ２１ｂを介して外部電源２２ｂ及び水室５ｂに接続されている。
　【００８５】
　これにより、電極１９ｂ、海水９、被膜損傷部１４ａ，１４ｂ、冷却管４、水室５ｂ、導線２０ｂ，外部電源２２ｂ、スイッチ２１ｂ、導線２０ｂ及び電極１９ｂが接続され、スイッチ２１ｂによって閉ループが形成されて通電が可能となっている。
　【００８６】
　なお、上記の説明は海水冷却器１の水室５ｂについて述べたが、前部側の水室５ａについても同様である。
　【００８７】
　なお、以上の説明は、熱交換器である海水冷却器１に関し、冷却管４がフェライト系スーパーステンレス鋼製で、管板３がネーバル黄銅板製の場合について述べているが、従来より一般に使用されている、冷却管４がアルミニウム黄銅管製で、管板３がネーバル黄銅板製の海水冷却器１についても適用できる。従って、これらの冷却管４、管板３及び水室５ａ，５ｂを防食するような熱交換器にも適用することができる
　次に上記実施例の作用を説明する。
　【００８８】
　先ず、図２に基づいて、冷却管４内の海水９の流れが止まる停止中についての操作を説明する。この場合、停止中に使用する水室５ｂの蓋１５側に設置された電極１９ａを作動させるため、外部よりスイッチ２１ａを閉じる。これにより、電極１９ａ、海水９、被膜損傷部１４ａ，１４ｂ、管板３、冷却管４、水室５ｂを経て、導線２０ａ、外部電源２２ａ、スイッチ２１ａ、導線２０ａを通り電極１９ａに接続された閉ループの電気回路が形成され、防食電流１８が流れて、被膜損傷部１４ａ，１４ｂ及び管板３を防食することができる。
　【００８９】
　ここに、電極１９ａを管板３より離して設置することにより、冷却管４に流入する損失電流を小さくして、フェライト系スーパーステンレス鋼の分極を小さくし、これによって、水素脆性の問題を解消することができる。
　【００９０】
　次に、図３に基づいて、冷却管４内に海水９が流れる運転中についての操作を説明する。この場合、運転中に使用する水室５ｂの管板３側に設置された電極１９ｂを作動させるため、外部よりスイッチ２１ｂを閉じる。これにより、電極１９ｂ、海水９、被膜損傷部１４ａ，１４ｂ、管板３、冷却管４、水室５ｂを経て、導線２０ｂ、外部電源２２ｂ、スイッチ２１ｂ、導線２０ｂを通り、電極１９ｂに接続された閉ループの電気回路が形成され、防食電流１８が流れて、被膜損傷部１４ａ，１４ｂ及び管板３を防食することができる。
　【００９１】
　即ち、図４は、この時の実験及び解析により求めた水室５ｂの下半の中心部Ｏ−Ｏに沿った電位分布を示すものである。図中、縦軸は、下半水室中心の電位を示し、横軸は、グラフの上に示した水室５ｂの部位を示している。
　【００９２】
　同図において、曲線ａは、冷却管４内に海水９の流れがない停止中に水室５ｂの蓋１５側に設置した電極１９ａを作動させた場合の水室５ｂの下半の中心の電位分布を示すものである。この場合、冷却管４の管板３の近傍の電位は、約−７５０ｍＶ　ＳＣＥ程度となっており、水室５ｂの蓋１５側に設置した電極１９ａに向かって徐々に卑側に移り、電極１９ａの近傍で約−１０００ｍＶ　ＳＣＥ程度となっている。
　【００９３】
　従って、冷却管４内に流れのない停止中の場合に、冷却管４の近傍の電位は、約−７５０ｍＶ　ＳＣＥ程度であり、フェライト系スーパーステンレス鋼の水素脆性が生じる電位−８００ｍＶ　ＳＣＥより貴側にあり水素脆性の問題はなく、損失電流値も小さくなる。また、管板３及び水室５ｂ内は、全ての領域で−６５０ｍＶ　ＳＣＥより卑側であり、ネーバル黄銅板の管板３及び鋼板の水室５ｂは十分な防食状態となっている。
　【００９４】
　また、曲線ｂは、冷却管４内に海水９が流れる運転中に管板３側に設置した電極１９ｂを作動させた場合の水室５ｂの下半の中心の電位分布を示すものである。この場合にも、冷却管４の管板３の近傍の電位は、約７００ｍＶ　ＳＣＥ程度となっている。また、管板３から電極１９ｂに向かって電位は卑側に急激に変化し、電極１９ｂの近傍で約−１０００ｍＶ　ＳＣＥ程度となっているとともに、この電極１９ｂより水室５ｂの蓋１５に向かっても徐々に貴側に移行している。
　【００９５】
　従って、冷却管４内に流れのある運転中の場合に、冷却管４の近傍の電位は、約−７００ｍＶ　ＳＣＥ程度であり、フェライト系スーパーステンレス鋼に水素脆性が生じる電位−８００ｍＶ　ＳＣＥより貴側にあり水素脆性の問題はない。また、管板３及び水室５ｂ内は、全ての領域で−６５０ｍＶ　ＳＣＥより卑側であり、ネーバル黄銅板の管板３及び鋼板の水室５ｂは十分な防食状態となっている。
　【００９６】
　以上より、冷却管４内に海水９が流れる運転中に作動させる電極１９ｂを水室５ｂの管板３側に、冷却管４内の海水９の流れが止まる停止中に作動させる電極１９ａを水室５ｂの蓋１５側に夫々設置し、この２種類の電極１９ａ，１９ｂを運転状態に応じて外部に設けたスイッチ２１ａ，２１ｂ１より動作及びコントロールすることにより、前述の運転中及び停止中の２条件について、ネーバル黄銅板の管板３及び鋼板の水室５ｂを効率良く防食するとともに、フェライト系スーパーステンレス鋼の冷却管３の水素脆性の問題も同時に解消することができ、しかも損失電流値も小さい抑えることができる。
　【００９７】
　図５は、他の実施例を示すもので、この実施例の上記実施例と異なる点は、海水冷却器１の水室５ｂ（５ａ）内に複数個の電極１９ａ，１９ｂを２列に亘って配置するとともに、管板４側に位置する電極１９ｂの数を例えば４個に、蓋１５側に位置する電極１９ａの数を前記電極１９ｂの数よる少ない例えば３個にし、冷却管４に海水９が流れる運転中には、管板３側の方の電極１９ｂ又は２列の電極１９ａ，１９ｂの全てについてスイッチ２１ａ，２１ｂを閉じて作動させ、また冷却管４の海水９が流れが止まる停止中には、蓋１５側の方の電極１９ａをスイッチ２１ａを閉じて作動させるようにした点にある。
　【００９８】
　図６は、更に他の実施例を示すもので、この実施例において、海水冷却器１の水室５ｂ（５ａ）内には、網目状に多数の電極１９が配置され、これらの全ての電極１９は、外部電源を備えたコントロール装置２３に導線２０により接続され、更に、このコントロール装置２３は、導線２０により水室５ｂに接続されている。これにより、電極１９、海水９、管板３、冷却管４、水室５ｂ、導線２０、コントロール装置２３、導線２０及び電極１９が接続されて閉ループが形成され、外部電源を備えたコントロール装置２３より前記電極１９の動作及び制御ができるようなされている。
　【００９９】
　また、水室５ｂ内の各部には、網目状に照合電極２４が配置され、この各照合電極２４は導線２０により演算装置２５に接続されて、その部位の電位を入力できるようなされているとともに、この演算装置２５は前記コントロール装置２３に接続されている。
　【０１００】
　この実施例は、水室５ｂ内の各部の電位を照合電極２４により感知して演算装置２５に入力し、予めインプットされている設定値と比較・対比して、コントロール装置２３に入力する。そして、このコントロール装置２３により、水室５ｂ内に配置した電極１９の動作を制御して、予め設定した所定の電位になるようにしたものである。
　【０１０１】
　即ち、コントロール装置２３は、演算装置２５及び照合電極２４により電位を感知し、電極１９を動作、制御させるためにフィードバックをかけるようなされている。
　【０１０２】
　ここに、電位としては、例えば鋼材の水室５ｂ及びネーバル黄銅板の管板３の防食電位として、約−６５０ｍＶ　ＳＣＥよりも卑側に、また、フェライト系スーパーステンレス鋼の冷却管４の水素脆性がない電位として、約−８５０ｍＶ　ＳＣＥより貴側にし、制御範囲として、−６５０〜８００ｍＶ　ＳＣＥの範囲の制御に設定されている。これにより、流速の有無、海水の汚れ状態等の使用状態により電極１９を任意に動作及び制御することができる。
　【０１０３】
　この実施例の場合、水室５ｂ内の電位分布をフィードバックをかけて理想的なものとなし、更に、水室５ｂ内の理想的な電位分布により防食電流１８を最小値にすることができる。
　【０１０４】
　以上は海水系の限られた機器類の防食について説明したが、海水系に使用される他の機器類及び他の腐食性流体に使用する機器類の防食に対しても適用することができる。また、機器の使用条件、流体条件及び環境変化に対し、電極を外部より動作及び制御することにより防食を効率良く実施することができる。
　【０１０５】
　【発明の効果】
　以上説明したように、本発明によれば、フェライト系スーパーステンレス鋼製の伝熱管（冷却管）に水素脆性が発生してしまうことを防止するとともに、ネーバル黄銅板からなる管板や炭素鋼製等からなる水室等のガルバニック腐食現象を確実に防止することができ、しかも防食電流も最小値にすることができるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の一実施例を示す概略構成図。
　【図２】
　同じく、停止中の作用の説明に付する図。
　【図３】
　同じく、運転中の作用の説明に付する図。
　【図４】
　同じく、電位分布図。
　【図５】
　他の実施例を示す概略構成図。
　【図６】
　更に他の実施例を示す概略構成図。
　【図７】
　従来例を示す概略構成図。
　【図８】
　図７のＡ−Ａ線矢視図。
　【図９】
　同じく、Ｂ−Ｂ線矢視図。
　【図１０】
　海水中における各種金属の自然電位を示す特性図。
　【図１１】
　海水冷却器におけるガルバニック腐食現象についての説明に付する図。
　【図１２】
　海水冷却器における電気腐食防止装置の一例を示す図。
　【図１３】
　図１２における水室内の電位の分布状態を示す特性図。
　【符号の説明】
１　海水冷却器（熱交換器）
２　海水冷却器本体（熱交換器胴）
３　管板
４　冷却管（伝熱管）
５ａ，５ｂ　水室
１３ａ，１３ｂ　犠牲電極
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ　被膜損傷部
１７　腐食電流
１８　防食電流
１９，１９ａ，１９ｂ　電極
２１ａ，２１ｂ　スイッチ
２２ａ，２２ｂ　外部電源
２３　コントロール装置
２４　照合電極
２５　演算装置