(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質の水素側電極と多孔質の酸素側電極との間に酸素イオン伝導体を挟んでセルを形成し、
このセルを、吸収式冷凍機における動作流体系側の水素ガス除去対象空間に前記水素側電極を臨ませ、かつ、大気空間に前記酸素側電極を臨ませる状態に配置し、
前記水素側電極と前記酸素側電極とを結ぶ導電回路に、前記水素側電極の方を負極として両電極に電圧を印加するイオン伝導制御用の直流電源を介装してある吸収式冷凍機の水素ガス除去装置。
【請求項２】
前記直流電源による印加電圧を、前記水素ガス除去対象空間における水素分圧及び酸素分圧がともに各々の許容上限値以下に保たれる値にしてある請求項１に記載した吸収式冷凍機の水素ガス除去装置。
【請求項３】
前記直流電源による印加電圧Ｅを、次の（イ）式及び（ロ）式をともに満足する値にしてある請求項２に記載した吸収式冷凍機の水素ガス除去装置。
Ｅ≦Ｅｏ＋（ＲＴ／２Ｆ）ｌｎ〔Ｐｓ／（Ｐｏｏ1/2 ・Ｐｈ）〕……（イ）
Ｅ≧（ＲＴ／４Ｆ）ｌｎ（Ｐｏｏ／Ｐｏｉ）……（ロ）
ここで、Ｅｏ：酸素と水素とから水が生成される反応の標準電位
Ｒ：気体定数
Ｔ：絶対温度
Ｆ：ファラデー定数
Ｐｓ：水素ガス除去対象空間の水蒸気分圧
Ｐｏｏ：大気空間の酸素分圧
Ｐｈ：水素ガス除去対象空間における水素分圧の許容上限値
Ｐｏｉ：水素ガス除去対象空間における酸素分圧の許容上限値
【請求項４】
前記酸素イオン伝導体に安定化ジルコニアを用いてある請求項１〜３のいずれか１項に記載した吸収式冷凍機の水素ガス除去装置。
【請求項５】
前記酸素イオン伝導体に部分安定化ジルコニアを用いてある請求項４に記載した吸収式冷凍機の水素ガス除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸収式冷凍機の水素ガス除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
吸収式冷凍機では、機内の動作流体系（冷媒や吸収液の循環系）において金属機体の腐食などにより水素ガスＨ2 が発生しそれが蓄積すると、吸収器や蒸発器の器内圧力が上昇して冷凍性能が低下することから、この発生水素ガスＨ2 を除去する必要があるが、従来、この発生水素ガスＨ2 を除去して吸収器や蒸発器の器内圧力を低く保つには、次の（ａ）〜（ｄ）の如き手段が採られていた。
【０００３】
（ａ）定期メンテナンスで真空ポンプを用いて吸収式冷凍機の動作流体系を再度真空引きする。
（ｂ）吸収式冷凍機の動作流体系に開閉弁を介して真空化タンクを接続しておき、動作流体に対する気液分離処理で集めた水素ガスＨ2 を開閉弁操作により真空化タンクに逐次収容する。
（ｃ）動作流体系における水素ガスＨ2 を水素吸蔵合金に吸蔵させる。
（ｄ）水素ガスＨ2 の透過を許すパラジウムセルを通じて水素分圧差により吸収式冷凍機おける動作流体系の水素ガスＨ2 を系外に排出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記（ａ）〜（ｄ）の手段では夫々、次の如き問題があった。
【０００５】
（ａ）の手段では、メンテナンス作業の負担が大きく、また、吸収式冷凍機が古くなるとメンテナンスの必要頻度が増大して負担が一層大きくなる。
（ｂ）の手段では、真空化タンクの水素ガス収容量に限界があることから、やはり定期的に真空化タンクを真空引きするメンテナンスが必要であり、また、真空化タンクを大型にして水素ガス収容量を大きくすると、吸収式冷凍機の機体構成が大型化する。
（ｃ）の手段では、水素吸蔵合金の水素ガス吸蔵量に限界があることから、やはり定期的に水素吸蔵合金を交換するメンテナンスが必要であり、また、水素吸蔵合金は大気に触れると酸化して水素吸蔵機能がなくなることから、その取り扱いが難しい。
（ｄ）の手段では、パラジウムセルにおける水素ガス透過がパラジウムの格子定数変化（すなわち、結晶構造のひずみ）を伴う形態で行なわれることから、パラジウムセルが疲労破損し易く（一般的には２〜５年の寿命）、また、パラジウムが高価で装置コスト及びセルの交換コストが嵩む。
【０００６】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な水素ガス除去方式を採るととにより従来手段における上記の如き問題を効果的に解消し得る吸収式冷凍機の水素ガス除去装置を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
〔１〕請求項１に係る発明では、
多孔質の水素側電極と多孔質の酸素側電極との間に酸素イオン伝導体を挟んでセルを形成し、
このセルを、吸収式冷凍機における動作流体系側の水素ガス除去対象空間に前記水素側電極を臨ませ、かつ、大気空間に前記酸素側電極を臨ませる状態に配置し、
前記水素側電極と前記酸素側電極とを結ぶ導電回路に、前記水素側電極の方を負極として両電極に電圧を印加するイオン伝導制御用の直流電源を介装する構成を採る。
【０００８】
つまり、この構成によれば、上記直流電源により両電極に適当な電圧を印加することで、大気空間から多孔質の酸素側電極を通じて固体電解質としての酸素イオン伝導体の内部を移動する酸素イオンＯ2-（酸化物イオン）と、水素ガス除去対象空間における水素ガスＨ2 とを、水素側電極において次の（ハ）式の如く反応させ、
Ｈ2 ＋Ｏ2-→Ｈ2 Ｏ＋２ｅ-   ……（ハ）
これにより、吸収式冷凍機における動作流体系側の水素ガス除去対象空間から、その空間内に存在する水素ガスＨ2 を水分子Ｈ2 Ｏの形にして効率的に除去することができる。
【０００９】
そして、この方式で水素ガスＨ2 を除去することにより、先述した従来の（ａ）〜（ｃ）の手段の如き再度の真空引きや水素吸蔵合金の交換といった負担の大きいメンテナンスを不要にし、また、従来の（ｂ）の手段の如き大型な真空化タンクの装備による機体の大型化や、水素吸蔵合金を用いる従来の（ｃ）の手段の如き取り扱い上の難しさを回避しながら、吸収式冷凍機における動作流体系での水素ガス発生に原因する吸収器や蒸発器の器内圧力上昇を効果的に防止して、吸収式冷凍機の冷凍能力を永続的に高く維持することができる。
【００１０】
また、酸素イオン伝導体（例えば、安定化ジルコニア）では、格子定数の変化を伴わずに酸素イオンＯ2-を移動させ得るから、格子定数の変化を伴う形でパラジウムに水素ガスＨ2 を透過させる従来の（ｄ）の手段に比べ、装置耐久性の面ではるかに優れたものとなり、しかも、一般的にパラジウムに比べ酸素イオン伝導体は安価に入手できることから装置コスト面でも有利になる。
【００１１】
なお、使用する酸素イオン伝導体の酸素イオン通過抵抗が大きい場合、その酸素イオン伝導体を加熱して酸素イオンＯ2-の通過抵抗を軽減する加熱手段を付加装備するのが望ましいが、膜状のものなど酸素イオン通過抵抗の比較的小さい酸素イオン伝導体を用いる場合、このような加熱手段の付加装備は必ずしも必要ではない。
【００１２】
〔２〕請求項２に係る発明では、請求項１に係る発明の実施にあたり、
前記直流電源による印加電圧を、前記水素ガス除去対象空間における水素分圧及び酸素分圧がともに各々の許容上限値以下に保たれる値にする。
【００１３】
つまり、前記直流電源による印加電圧は、酸素イオン伝導体における酸素イオン通過量を適量に制限する側に機能するものであることから、その印加電圧を小さくするほど、水素ガス除去対象空間に対する水素ガス除去能力を高めて水素ガス除去対象空間における水素分圧を低くし得るが、反面、その印加電圧が過度に小さいと、水素側電極で次の（ニ）式の反応が目立つようになって、
２Ｏ2-→Ｏ2 ＋４ｅ-   ……（ニ）
水素側電極での酸素ガス発生量が大きくなり、水素ガス除去対象空間における酸素分圧が上昇する傾向となる。
【００１４】
そして、この酸素分圧の上昇は、吸収式冷凍機における動作流体系での水素ガス発生による水素分圧の上昇と同様、吸収器や蒸発器の器内圧力を上昇させる原因となる。
【００１５】
このことから、上記の如く、前記直流電源による印加電圧として、水素ガス除去対象空間における水素分圧及び酸素分圧がともに各々の許容上限値以下に保たれる電圧値（すなわち、酸素分圧がその許容上限値となる電圧値以上で水素分圧がその許容上限値となる電圧値以下の電圧値）を採用すれば、水素側電極での酸素ガス発生で却って吸収器や蒸発器の器内圧力が上昇する不都合を回避しながら、吸収式冷凍機における動作流体系での水素ガス発生に原因する吸収器や蒸発器の器内圧力上昇を防止でき、これにより、吸収式冷凍機の冷凍能力を高く維持するという所期目的をより確実に達成することができる。
【００１６】
〔３〕請求項３に係る発明では、請求項２に係る発明の実施にあたり、
前記直流電源による印加電圧Ｅを、次の（イ）式及び（ロ）式をともに満足する値にする。
Ｅ≦Ｅｏ＋（ＲＴ／２Ｆ）ｌｎ〔Ｐｓ／（Ｐｏｏ1/2 ・Ｐｈ）〕……（イ）
Ｅ≧（ＲＴ／４Ｆ）ｌｎ（Ｐｏｏ／Ｐｏｉ）……（ロ）
ここで、Ｅｏ：酸素と水素とから水が生成される反応の標準電位
Ｒ：気体定数
Ｔ：絶対温度
Ｆ：ファラデー定数
Ｐｓ：水素ガス除去対象空間の水蒸気分圧
Ｐｏｏ：大気空間の酸素分圧
Ｐｈ：水素ガス除去対象空間における水素分圧の許容上限値
Ｐｏｉ：水素ガス除去対象空間における酸素分圧の許容上限値
【００１７】
つまり、上記（イ）式は、酸素側電極を臨ませた大気空間の酸素分圧がＰｏｏで、かつ、水素側電極を臨ませた水素ガス除去対象空間の水蒸気分圧がＰｓである条件下での平衡状態として、水素ガス除去対象空間における水素分圧を、前記（ハ）式で示される反応により、その許容上限値Ｐｈ以下に保つ印加電圧値Ｅを与えるものである。
【００１８】
また、上記（ロ）式は、酸素側電極を臨ませた大気空間の酸素分圧がＰｏｏである条件下での平衡状態として、水素ガス除去対象空間における酸素分圧を、前記（ニ）式で示される反応の抑止により、その許容上限値Ｐｏｉ以下に保つ印加電圧値Ｅを与えるものである。
【００１９】
したがって、上記の如く、前記直流電源による印加電圧Ｅとして、（イ）式及び（ロ）式をともに満足する電圧値を採用すれば、酸素側電極を臨ませた大気空間の酸素分圧がＰｏｏで、かつ、水素側電極を臨ませた水素ガス除去対象空間の水蒸気分圧がＰｓである条件下での平衡状態として、水素ガス除去対象空間における水素分圧及び酸素分圧をともに各々の許容上限値Ｐｈ，Ｐｏｉ以下に保つことができ、これにより、前記した請求項２に係る発明を的確に実施することができる。
【００２０】
なお、平衡式である上記（イ）式からも判るように、印加電圧Ｅが一定の状態では、水素ガス除去対象空間の水蒸気分圧Ｐｓが小さくなると、水素ガス除去対象空間における水素分圧も小さくなる方向に変化することから、水素ガス除去対象空間の水蒸気分圧Ｐｓが例えば吸収式冷凍機の運転時と運転停止とで変化するような場合、その変化における高い方の水蒸気分圧を上記（イ）式による印加電圧決定での採用値Ｐｓとしておけば、水素ガス除去対象空間における実際の水蒸気分圧がその採用値Ｐｓより小さくなったとしても、水素ガス除去対象空間における水素分圧を確実にその許容上限値Ｐｈよりも小さい値（すなわち、安全側の値）に維持することができる。
【００２１】
〔４〕請求項４に係る発明では、請求項１〜３のいずれか１項に係る発明の実施にあたり、前記酸素イオン伝導体に安定化ジルコニアを用いる。
【００２２】
つまり、安定化ジルコニアは種々の酸素イオン伝導体のなかでも化学的安定性に優れるものであり、このことから、前記の酸素イオン伝導体として安定化ジルコニアを採用すれば、請求項１〜３に係る発明の実施において所期の機能をより確実かつ安定的に得ることができる。
【００２３】
〔５〕請求項５に係る発明では、請求項４に係る発明の実施にあたり、前記酸素イオン伝導体に部分安定化ジルコニアを用いる。
【００２４】
つまり、安定化ジルコニアのなかでも部分安定化ジルコニアは、完全安定化ジルコニアに比べ酸素イオン通過抵抗が大きく、また、１０００℃以上での安定性に劣るものの、強度面（特にじん性）で優れるともに安価であることから、また一般に吸収式冷凍機での水素ガス除去では、水素ガスＨ2 の必要除去量が小さくてそれほど大きな酸素イオン伝導性が要求されるものではなく、１０００℃以上での使用もないことから、前記の酸素イオン伝導体として部分安定化ジルコニアを採用すれば、完全安定化ジルコニアを用いるに比べ、より高い耐久性を確保し、また、装置コスト面で有利にしながら、請求項１〜３に係る発明の実施において所期の機能を確実かつ安定的に得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
図１は、冷媒に水を用い吸収液に臭化リチウム溶液を用いた二重効用型の吸収式冷凍機を示し、吸収器１の底部（後述する蒸発器１０との共通底部）から溶液ポンプ２及び溶液熱交換器３を通じて高温再生器４に戻される低濃度の吸収液Ｌａ（希吸収液）をバーナ５により加熱することで、その希吸収液Ｌａから冷媒蒸気Ｒｓを発生させ、続いて、この冷媒蒸気Ｒｓの発生で中濃度となった吸収液Ｌｂを、溶液熱交換器３の高温側熱交換部３ａにおいて希吸収液Ｌａと熱交換させた上で低温再生器６に導入して、高温再生器４での発生冷媒蒸気Ｒｓと伝熱筒７を介し熱交換させることにより、その中濃度の吸収液Ｌｂから更に冷媒蒸気Ｒｓ′を発生させる。
【００２６】
そして、伝熱筒７を介しての中濃度吸収液Ｌｂとの熱交換で一部ないし全部が凝縮した冷媒Ｒ、及び、低温再生器６で発生した冷媒蒸気Ｒｓ′を凝縮器８に導入して凝縮器コイル９における通過冷却水Ｗにより冷却し、この冷却により完全に凝縮させた冷媒Ｒを蒸発器１０の内部に散布して、蒸発器コイル１１における通過冷水Ｃからの気化熱奪取で蒸発させることにより、冷却対象である蒸発器コイル１１の通過冷水Ｃを冷却する。
【００２７】
一方、低温再生器６での冷媒蒸気Ｒｓ′の発生で高濃度となった吸収液Ｌｃ（濃吸収液）は、溶液熱交換器３の低温側熱交換部３ｂにおいて希吸収液Ｌａと熱交換させた上で吸収器１の内部に散布し、この吸収器１において吸収器コイル１２の通過冷却水Ｗによる冷却下で散布濃吸収液Ｌｃに蒸発器１０での蒸発冷媒を吸収させることにより、蒸発器１０の内部を冷媒蒸発に適した低圧状態に維持する。そして、この冷媒吸収により再び低濃度となった吸収液Ｌａ（希吸収液）を溶液ポンプ２により高温再生器４に送ることで、動作流体である冷媒Ｒ及び吸収液Ｌを繰り返し機内循環させて、吸収式冷凍機の運転を継続する。
【００２８】
なお、１３は温水発生運転用の切替弁であり、温水発生運転では、この切替弁１３を開いて高温再生器４での発生冷媒蒸気Ｒｓを短絡的に蒸発器１０へ送ることで、その冷媒蒸気Ｒｓにより加熱対象である蒸発器コイル１１の通過温水Ｈを加熱する。
【００２９】
吸収式冷凍機では、冷媒及び吸収液の循環系（すなわち動作流体系）において金属機体の腐食などにより水素ガスＨ2 が発生（特に高温部である高温再生器４において発生）するが、これに対し、本第１実施形態の吸収式冷凍機では、連通路１４を通じて動作流体系の低圧部（蒸発器１０ないし吸収器１）に常時連通させたガス除去室１５を設け、また図２に示す如く、一方を水素側電極１６とし、かつ、他方を酸素側電極１７とする２枚の多孔質白金（Ｐｔ）電極１６，１７の間に酸素イオン伝導体である部分安定化ジルコニア１８（本第１実施形態では６％イットリア安定化ジルコニア（Ｚｒ0.94Ｙ0.06Ｏ2-α））を挟んだ有底筒状の水素ガス除去セル１９を形成し、このセル１９を、水素ガス除去対象空間としてのガス除去室１５の内部に水素側電極１６を臨ませ、かつ、ガス除去室１５の外部における大気空間Ａに酸素側電極１７を臨ませる状態で、ガス除去室１５の室壁２０に装着してある。
【００３０】
そして、そのセル１９を加熱して所定温度に保つ電気ヒータ２１を設けるとともに、水素側電極１６と酸素側電極１７とを結ぶ導電回路２２に、水素側電極１６の方を負極として両電極１６，１７に所定の電圧Ｅを印加するイオン伝導制御用の定電圧直流電源２３を介装し、この直流電源２３による印加電圧Ｅを下記（イ）式及び（ロ）式をともに満足する値（本第１実施形態では特に下記（イ′）式を満足する値）に設定してある。
【００３１】
Ｅ≦Ｅｏ＋（ＲＴ／２Ｆ）ｌｎ〔Ｐｓ／（Ｐｏｏ1/2 ・Ｐｈ）〕……（イ）
Ｅ≧（ＲＴ／４Ｆ）ｌｎ（Ｐｏｏ／Ｐｏｉ）……（ロ）
Ｅ＝Ｅｏ＋（ＲＴ／２Ｆ）ｌｎ〔Ｐｓ／（Ｐｏｏ1/2 ・Ｐｈ）〕……（イ′）
【００３２】
ここで、
Ｅｏ：酸素と水素とから水が生成される反応の標準電位
Ｒ：気体定数
Ｔ：絶対温度（本第１実施形態では、電気ヒータ２１により保つセル温度）
Ｆ：ファラデー定数
Ｐｓ：ガス除去室１５の水蒸気分圧（本第１実施形態では、吸収式冷凍機の運転時における蒸発器１０や吸収器１での標準的な水蒸気分圧を採用）
Ｐｏｏ：大気空間Ａの標準的な酸素分圧
Ｐｈ：ガス除去室１５における水素分圧の許容上限値（本第１実施形態では、蒸発器１０や吸収器１における水素分圧の許容上限値に等しい値を採用）
Ｐｏｉ：ガス除去室１５における酸素分圧の許容上限値（本第１実施形態では、蒸発器１０や吸収器１における酸素分圧の許容上限値に等しい値を採用）
【００３３】
つまり、この構成により、大気空間Ａから多孔質の酸素側電極１７を通じて固体電解質としての部分安定化ジルコニア１８の内部を移動する酸素イオンＯ2-と、ガス除去室１５における水素ガスＨ2 （すなわち、吸収式冷凍機の動作流体系で発生した水素ガス）とを、水素側電極１６において次の（ハ）式の如く反応させ、
Ｈ2 ＋Ｏ2-→Ｈ2 Ｏ＋２ｅ-   ……（ハ）
これにより、吸収式冷凍機における動作流体系での発生水素ガスＨ2 を水分子Ｈ2 Ｏ（水蒸気）の形に変える形態で効率的に除去して、動作流体系での水素ガス発生に原因する吸収器１や蒸発器１０の器内圧力上昇、及び、それによる冷凍能力の低下を防止する。
【００３４】
また、直流電源２３による印加電圧Ｅとして、上記（イ′）式を満足する電圧値（上記（イ）式及び（ロ）式をともに満足する値）を採用することにより、水素側電極１６で次の（ニ）式の反応が生じて水素側電極１６での酸素ガス発生量が大きくなるのを抑制し、
２Ｏ2-→Ｏ2 ＋４ｅ-   ……（ニ）
これにより、吸収器１や蒸発器１０における水素分圧及び酸素分圧がともに各々の許容上限値以下に保たれるようにしてある。
【００３５】
図中２４はセル１９を固定するネジ具、２５は金（Ａｕ）製ないし銅（Ｃｕ）製のパッキングであり、セル１９は必要な水素ガス除去量に応じて１個ないし複数個をガス除去室１５に装備する。
【００３６】
なお、セル１９を装備した水素ガス除去対象空間としてのガス除去室１５を連通路１４を通じて直接的に動作流体系の低圧部（蒸発器１０や吸収器１）に連通させた本第１実施形態の吸収式冷凍機では、
例えば、  Ｐｓ＝０．０４×１０１．３２５（ｋＰａ）
Ｐｏｏ＝０．２１×１０１．３２５（ｋＰａ）
Ｐｈ＝０．００１×１０１．３２５（ｋＰａ）
Ｅｏ＝１．１１（Ｖ）
Ｔ＝６００（Ｋ）
の条件の下で、前記（イ′）式を満足する電圧値として両電極１６，１７への印加電圧をＥ＝０．９９５（Ｖ）に設定すれば、
ガス除去室１５における水素分圧を目標の０．００１×１０１．３２５（ｋＰａ）以下に維持するとともに、
ガス除去室１５における酸素分圧を１０-32 （ｋＰａ）オーダの値（実質的に無視できる値）に維持することができて、
吸収器１及び蒸発器１０の器内を極めて良好な低圧状態に維持し得る。
【００３７】
〔第２実施形態〕
図３は、第１実施形態で示した二重効用型の吸収式冷凍機において、装置構成を一部変更した例を示し、その変更点は、ガス除去室１５を動作流体系の低圧部に直接的に連通させるに代え、先述の図２に示す如くセル１９を装備した水素ガス除去対象空間としてのガス除去室２６を、ガス抽気手段２７を介して動作流体系の低圧部（蒸発器１０ないし吸収器１）に接続した点にある。
【００３８】
このガス抽気手段２７は、エゼクタ２９を用いて動作流体系の低圧部（蒸発器１０ないし吸収器１）から吸入路３０を通じて動作流体系での発生水素ガスＨ2 を吸入するものであり、溶液ポンプ２から送出される希吸収液Ｌａの一部Ｌａ′を分岐路２８を通じ誘引用流体としてエゼクタ２９に導き、このエゼクタ２９での希吸収液Ｌａ′の高速流動により生じる誘引作用で吸入路３０を通じてガス吸入を行なう構成にしてある。
【００３９】
そして、誘引用流体として機能させた希吸収液Ｌａ′と吸入水素ガスＨ2 との混合流体を、エゼクタ２９の下流側に接続した内部噴出管３１の先端から噴出させることで、この噴出部において希吸収液Ｌａ′と吸入水素ガスＨ2 とを気液分離し、この分離水素ガスＨ2 をガス除去室２６に送り込むことで、ガス除去室２６において、装備のセル１９により前述の第１実施形態と同様、酸素ガスＯ2 の発生を抑止しながら水素ガスＨ2 を水分子Ｈ2 Ｏ（水蒸気）の形に変える形態で効率的に除去して、動作流体系での水素ガス発生に原因する吸収器１や蒸発器１０の器内圧力上昇、及び、それによる冷凍能力の低下を防止する。
【００４０】
また、本第２実施形態では、直流電源２３によりセル１９の両電極１６，１７に印加する電圧Ｅを、第１実施形態と同様、下記（イ）式及び（ロ）式をともに満足する値である下記（イ′）式を満足する値に設定してある。
【００４１】
Ｅ≦Ｅｏ＋（ＲＴ／２Ｆ）ｌｎ〔Ｐｓ／（Ｐｏｏ1/2 ・Ｐｈ）〕……（イ）
Ｅ≧（ＲＴ／４Ｆ）ｌｎ（Ｐｏｏ／Ｐｏｉ）……（ロ）
Ｅ＝Ｅｏ＋（ＲＴ／２Ｆ）ｌｎ〔Ｐｓ／（Ｐｏｏ1/2 ・Ｐｈ）〕……（イ′）
【００４２】
ここで、
Ｅｏ：酸素と水素とから水が生成される反応の標準電位
Ｒ：気体定数
Ｔ：絶対温度（電気ヒータ２１により保つセル温度）
Ｆ：ファラデー定数
Ｐｓ：ガス除去室２６の水蒸気分圧（本第２実施形態では、吸収式冷凍機の運転時における蒸発器１０や吸収器１での標準的な水蒸気分圧よりも所定値だけ大きい値を採用）
Ｐｏｏ：大気空間Ａの標準的な酸素分圧
Ｐｈ：ガス除去室２６における水素分圧の許容上限値（本第２実施形態では、蒸発器１０や吸収器１における水素分圧の許容上限値よりも所定値だけ大きい値を採用）
Ｐｏｉ：ガス除去室２６における酸素分圧の許容上限値（本第２実施形態では、蒸発器１０や吸収器１における酸素分圧の許容上限値よりも所定値だけ大きい値を採用）
【００４３】
図中３２は、内部噴出管３１からの噴出で水素ガスＨ2 と分離した希吸収液Ｌａ′を圧力差により吸収器１及び蒸発器１０の共通底部に戻す還流路である。
【００４４】
なお、セル１９を装備した水素ガス除去対象空間としてのガス除去室２６を上記ガス抽気手段２７を介して動作流体系の低圧部（蒸発器１０や吸収器１）に接続した本第２実施形態の吸収式冷凍機では、
前述の第１実施形態で挙げた例において印加電圧をＥ＝０．９９５（Ｖ）にしたのに対し、その印加電圧をＥ＝０．８（Ｖ）程度に設定すれば、吸収器１及び蒸発器１０の器内を第１実施形態で挙げた例の場合と同等の良好な低圧状態に維持することができる。
【００４５】
また、本第２実施形態では、図中破線で示す如くガス除去室２６の入口部に開閉弁３３を設け、そして、この開閉弁３３を自動的に間欠開閉させることにより、開閉弁３３の開き状態で分離水素ガスＨ2 をガス除去室２６に導入して、この開閉弁３３を閉じた状態で内部の水素ガスＨ2 をセル１９により除去する形式を採るようにしてもよい。
【００４６】
〔別実施形態〕
次に別実施例を列記する。
セル１９において水素側電極１６と酸素側電極１７との間に挟む酸素イオン伝導体１８には、ジルコニアに限らず、例えばセリウムオキサイトやハフニュームオキサイトなど種々のものを採用でき、また、その安定化剤も、イットリウムに限らず、例えばカルシウム、スカンジューム、イッテリビューム、マグネシウムなど種々のものを採用できる。
【００４７】
セル１９における多孔質の水素側電極１６及び多孔質の酸素側電極１７には夫々、白金に限らず、十分な耐食性を有するものであれば種々の電極材を採用できる。
【００４８】
セル１９の形状は、前述の実施形態で示した如き有底筒状に限られるものではなく、例えば平板状や波板状のセル形状にしてもよい。
【００４９】
前述の実施形態では、セル１９の水素側電極１６を臨ませる水素ガス除去対象空間としてガス除去室１５，２６を付加的に設け、これらガス除去室１５，２６を吸収式冷凍機における動作流体系の低圧部に接続する構造にしたが、場合によっては、セル１９を吸収器１や蒸発器１０、あるいは、動作流体系の他部に対し直接的に付設する構造を採用してもよく、水素側電極１６を臨ませる水素ガス除去対象空間は、吸収式冷凍機における動作流体系での発生水素ガスＨ2 が導通される気密空間であれば、どのような空間であってもよい。
【００５０】
また、前述の第２実施形態では、吸収式冷凍機の動作流体系で発生した水素ガスＨ2 をエゼクタ２９を用いてその動作流体系からガス除去室２６へ送り込む例を示したが、本発明の実施にあたり、このようなエゼクタは必ずしも必要なものではなく、第１実施形態で示したようなエゼクタを用いない構成においても所期の機能は十分に得ることができる。
【００５１】
前述の実施形態では、直流電源２３による印加電圧Ｅとして、前述の（イ′）式を満足する電圧値を採用したが、これ以外の電圧値で前述の（イ）式及び（ロ）式をともに満足する電圧値を採用してもよく、また、各種の検出情報に基づいて直流電源２３による印加電圧Ｅを状況に応じた適値に自動調整する形式を採用してもよい。
【００５２】
本発明は、二重効用型の吸収式冷凍機に限らず、単効用型や三重効用型の吸収式冷凍機にも適用でき、また、水以外の冷媒や臭化リチウム以外の吸収液を使用する吸収式冷凍機にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態を示す吸収式冷凍機の構成図
【図２】セル構造及びセルの装備構造を示す拡大図
【図３】第２実施形態を示す吸収式冷凍機の構成図
【符号の説明】
１５，２６      水素ガス除去対象空間
１６            水素側電極
１７            酸素側電極
１８            酸素イオン伝導体（活性化ジルコニア）
１９            セル
２２            導電回路
２３            直流電源
Ａ              大気空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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