吸収冷凍機
【目的】 モリブデン酸塩等の溶解度の低い腐蝕抑制剤を水溶液として自動的に添加でき、腐食抑制剤の濃度を適正範囲に保持できる吸収冷凍機を提供する。
【構成】 再生器Ｇ、吸収器Ａ、蒸発器Ｅ、凝縮器Ｃ、及びそれらを連絡する溶液通路１〜４及び冷媒通路７〜９と溶液ポンプ５及び冷媒ポンプ６を有し、水を冷媒の主成分とし、吸収溶液に塩水溶液を用い、溶解度の低い腐蝕抑制剤を用いる吸収冷凍機において、腐蝕抑制剤の水溶液を保有する抑制剤タンク１０を設け、該タンク１０と溶液ポンプ吸込側の溶液通路１とを溶液弁１２を有する溶液配管１１で結び、前記腐食抑制剤の添加量又は添加速度を調整する機構１３を設けたものであり、前記調整機構は、腐蝕抑制剤の単位時間当たりの添加量を設定し、その設定値に基づいて溶液配管中の溶液弁の開閉時間を制御するのがよい。
【構成】 再生器Ｇ、吸収器Ａ、蒸発器Ｅ、凝縮器Ｃ、及びそれらを連絡する溶液通路１〜４及び冷媒通路７〜９と溶液ポンプ５及び冷媒ポンプ６を有し、水を冷媒の主成分とし、吸収溶液に塩水溶液を用い、溶解度の低い腐蝕抑制剤を用いる吸収冷凍機において、腐蝕抑制剤の水溶液を保有する抑制剤タンク１０を設け、該タンク１０と溶液ポンプ吸込側の溶液通路１とを溶液弁１２を有する溶液配管１１で結び、前記腐食抑制剤の添加量又は添加速度を調整する機構１３を設けたものであり、前記調整機構は、腐蝕抑制剤の単位時間当たりの添加量を設定し、その設定値に基づいて溶液配管中の溶液弁の開閉時間を制御するのがよい。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸収冷凍機に係り、特に、溶解度の低い腐蝕抑制剤を自動的に溶解して添加できる吸収冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から吸収溶液にリチウム塩水溶液を用いる吸収冷凍機においては、装置の腐蝕が激しいため腐蝕抑制剤を添加して腐蝕防止をしていた。このような方法においては、腐蝕抑制剤を適正範囲に保持する必要がある。
【０００３】腐蝕抑制剤として、モリブデン酸リウチムを用いた場合、吸収溶液への溶解度は２００ｐｐｍ程度であり、直接吸収溶液に溶かすのは大量の溶液に少量ずつ溶かすので多大な時間がかかり、困難である。また、吸収器の低部に直接腐蝕抑制剤を定置する方法が提案されているが（特開昭５２−１４００４９号公報）、この方法では、腐蝕抑制剤の濃度を制御することができず、停止時には沈殿が生成する恐れや、なくなった場合の検出ができなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技術に鑑み、モリブデン酸塩等の溶解度の低い腐蝕抑制剤を水溶液として自動的に添加でき腐蝕抑制剤の濃度を適正範囲に保持できる吸収冷凍機を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明では、再生器、吸収器、蒸発器、凝縮器、及びそれらを連絡する溶液通路及び冷媒通路と溶液ポンプ及び冷媒ポンプを有し、水を冷媒の主成分とし、吸収溶液に塩水溶液を用い、溶解度の低い腐蝕抑制剤を用いる吸収冷凍機において、腐蝕抑制剤の水溶液を保有する抑制剤タンクを設け、該タンクと溶液ポンプ吸込側の溶液通路とを溶液弁を有する溶液配管で結び、前記腐蝕抑制剤の添加量又は添加速度を調整する機構を設けたものである。
【０００６】前記吸収冷凍機において、腐蝕抑制剤の添加量又は添加速度の調整機構は、腐蝕抑制剤の単位時間当たりの添加量を設定し、その設定値に基づいて、溶液配管中の溶液弁の開閉時間を、例えば１ｓｅｃ開／分のように制御する機構であるのがよい。また、前記溶液配管中の溶液弁は、冷凍機運転中で溶液ポンプが運転中のみ開閉し、それ以外は閉とする機構を有するのがよい。
【０００７】さらに、運転開始する場合で防蝕皮膜ができていない状態から運転する場合は、当初添加速度を大きくして運転時間と共に順次低下するような制御機構、例えば、熱源を再生器に加えている運転時間と共に、添加速度を順次低下、又は再生器温度が所定の温度を越えている運転時間と共に、添加速度を順次低下のように制御するのがよい。
【０００８】このように、本発明では、冷凍機内の腐蝕抑制剤の減少に従って、腐蝕抑制剤を追加するために水溶液で添加して冷凍機内の腐蝕抑制剤の濃度を所定の範囲に保持するものである。そして、このように所定の範囲に腐蝕抑制剤を保持するために、冷凍機の操作盤のＲＯＭに、添加速度あるいは添加速度に相当するスケジュール値又は設定値を記憶する領域を設け、これに基づいて添加速度を制御することもできる。また、本発明は、吸収冷凍機として説明したが、冷凍機以外にも、水を冷媒として、吸収溶液に塩水溶液を用いて冷熱を得る方式の吸収式の冷暖房機、冷温水機等にも適用でき、これらも本発明に含まれることは当然のことである。
【０００９】
【作用】腐蝕抑制剤のモリブデン酸リチウムは、水に対して、常温では、３００ｇ／リットル以上の溶解度があるので、モリブデン酸リチウム水溶液としておき、これを冷凍機の溶液に注入する方法により容易に添加できる。ただし、一度に大量に加えると、モリブデン酸リチウムが沈殿してくるので、少量ずつ加えるのが好ましい。本発明では、少量ずつ、長時間かけて加えている。
【００１０】また、基本的には、溶液が流動しているときでないと、長時間かけても析出、沈殿してしまうので、溶液ポンプ運転中に添加する。温度が高い方が、溶解度が高いので、熱源を加えながら運転しているときに、添加し、よく拡散させるのがよい。図２に、運転時間とモリブデン酸リチウム減少率の関係を示す。このように、冷凍機は、初期運転時の鋼材表面に四三酸化鉄の皮膜ができるまでは、多量の腐蝕抑制剤を消耗する。その後、次第に消耗量がすくなくなっていく。しかし、腐蝕抑制剤の溶解度が小さいため、最初に大量に抑制剤を入れておくことができないので、この消耗量に見合うように腐蝕抑制剤を添加していくのが望ましい。
【００１１】そして、ある程度時間がたつと、四三酸化鉄皮膜の補修に消耗される程度になり、ほぼ一定量の消耗量となってくるのであるが、冷凍機の経歴、例えば空気が入ったことがあるかどうか、極端に、腐蝕抑制剤の無い状態で運転したか、吸収剤の結晶事故をおこしたことがあるかどうかによって、同一設計、同一サイズの冷凍機であっても消耗量にはバラツキがある。そこで、機械毎に、その後の消耗量の概略消耗量を設定しておくと、抑制剤濃度を所定濃度からあまり離さずに、運転することができる。このように、概略設定でほぼ一定濃度として、過不足は、１年に一回程度、マニュアルで調整するのがよい。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を図面を用いて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１図１は本発明の吸収冷凍機の一例を示す概略構成図である。図１において、Ｅは蒸発器、Ａは吸収器、Ｇは再生器、Ｃは凝縮器、Ｈｓは溶液熱交換器、１〜４は溶液通路、５は溶液ポンプ、６は冷媒ポンプ、７〜９は冷媒通路である。
【００１３】そして、本発明においては、腐蝕抑制剤の水溶液を入れる抑制剤タンク１０を設け、該タンク１０と溶液通路１とを溶液弁１２を有する溶液配管１１で接続し、溶液弁１２は制御盤１３で抑制され、添加速度が調整される構成となっている。また、抑制剤タンク１０の上部と蒸発器Ｅとを弁１５を有するバランス管１４で接続して、該タンク内の圧力を調整するのがよい。さらに、図１において、蒸発器Ｅには、冷水配管１６が、吸収器Ａ、凝縮器Ｃには、冷却水配管１８が通っており、再生器Ｇには蒸気加熱配管１９が、また、再生器Ｇから吸収器Ａにはオーバーフロー管１７が設けられている。
【００１４】そして、この吸収冷凍機の運転において、冷媒を吸収した希溶液は、吸収器Ａから管１を通り、ポンプ５により、溶液熱交換器Ｈｓの被加熱側を通り、再生器Ｇに導入される。再生器Ｇでは加熱蒸気１９により加熱され、希溶液から冷媒が蒸発して濃縮された溶液が管３を通って、溶液熱交換器の加熱側を通り、吸収器Ａに戻され、冷媒を吸収する。
【００１５】一方、蒸発した冷媒は、凝縮器Ｃで冷却水により冷却されて凝縮され、管７から蒸発器Ｅに入る。蒸発器Ｅでは冷媒が冷媒ポンプ６により管８と９を通り循環されて蒸発し、その際に蒸発熱を負荷側の冷水１６から奪い、冷水１６を冷却し、冷房に供される。このような冷房運転において、本発明では、制御盤１３からの指令により、溶液弁１２を開閉させることにより、抑制剤タンク１０から腐蝕抑制剤の水溶液を溶液通路１から溶液中に添加し補充している。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、溶解度の低い腐蝕抑制剤を水溶液として、継続的に添加でき、その添加量又は添加速度を制御する調整機構により、冷凍機内の腐蝕抑制剤の濃度を一定濃度に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸収冷凍機の一例を示す概略構成図。
【図２】運転時間とモリブデン酸リチウムの減少率の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
Ｅ：蒸発器、Ａ：吸収器、Ｇ：再生器、Ｃ：凝縮器、Ｈｓ：溶液熱交換器、１〜４：溶液通路、５：溶液ポンプ、６：冷媒ポンプ、７〜９：冷媒通路、１０：抑制剤タンク、１１：溶液配管、１２：溶液弁、１３：制御盤、１４：バランス管、１５：バランス弁、１６：冷水配管、１７：オーバーフロー管、１８：冷却水配管、１９：蒸気加熱管
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸収冷凍機に係り、特に、溶解度の低い腐蝕抑制剤を自動的に溶解して添加できる吸収冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から吸収溶液にリチウム塩水溶液を用いる吸収冷凍機においては、装置の腐蝕が激しいため腐蝕抑制剤を添加して腐蝕防止をしていた。このような方法においては、腐蝕抑制剤を適正範囲に保持する必要がある。
【０００３】腐蝕抑制剤として、モリブデン酸リウチムを用いた場合、吸収溶液への溶解度は２００ｐｐｍ程度であり、直接吸収溶液に溶かすのは大量の溶液に少量ずつ溶かすので多大な時間がかかり、困難である。また、吸収器の低部に直接腐蝕抑制剤を定置する方法が提案されているが（特開昭５２−１４００４９号公報）、この方法では、腐蝕抑制剤の濃度を制御することができず、停止時には沈殿が生成する恐れや、なくなった場合の検出ができなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技術に鑑み、モリブデン酸塩等の溶解度の低い腐蝕抑制剤を水溶液として自動的に添加でき腐蝕抑制剤の濃度を適正範囲に保持できる吸収冷凍機を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明では、再生器、吸収器、蒸発器、凝縮器、及びそれらを連絡する溶液通路及び冷媒通路と溶液ポンプ及び冷媒ポンプを有し、水を冷媒の主成分とし、吸収溶液に塩水溶液を用い、溶解度の低い腐蝕抑制剤を用いる吸収冷凍機において、腐蝕抑制剤の水溶液を保有する抑制剤タンクを設け、該タンクと溶液ポンプ吸込側の溶液通路とを溶液弁を有する溶液配管で結び、前記腐蝕抑制剤の添加量又は添加速度を調整する機構を設けたものである。
【０００６】前記吸収冷凍機において、腐蝕抑制剤の添加量又は添加速度の調整機構は、腐蝕抑制剤の単位時間当たりの添加量を設定し、その設定値に基づいて、溶液配管中の溶液弁の開閉時間を、例えば１ｓｅｃ開／分のように制御する機構であるのがよい。また、前記溶液配管中の溶液弁は、冷凍機運転中で溶液ポンプが運転中のみ開閉し、それ以外は閉とする機構を有するのがよい。
【０００７】さらに、運転開始する場合で防蝕皮膜ができていない状態から運転する場合は、当初添加速度を大きくして運転時間と共に順次低下するような制御機構、例えば、熱源を再生器に加えている運転時間と共に、添加速度を順次低下、又は再生器温度が所定の温度を越えている運転時間と共に、添加速度を順次低下のように制御するのがよい。
【０００８】このように、本発明では、冷凍機内の腐蝕抑制剤の減少に従って、腐蝕抑制剤を追加するために水溶液で添加して冷凍機内の腐蝕抑制剤の濃度を所定の範囲に保持するものである。そして、このように所定の範囲に腐蝕抑制剤を保持するために、冷凍機の操作盤のＲＯＭに、添加速度あるいは添加速度に相当するスケジュール値又は設定値を記憶する領域を設け、これに基づいて添加速度を制御することもできる。また、本発明は、吸収冷凍機として説明したが、冷凍機以外にも、水を冷媒として、吸収溶液に塩水溶液を用いて冷熱を得る方式の吸収式の冷暖房機、冷温水機等にも適用でき、これらも本発明に含まれることは当然のことである。
【０００９】
【作用】腐蝕抑制剤のモリブデン酸リチウムは、水に対して、常温では、３００ｇ／リットル以上の溶解度があるので、モリブデン酸リチウム水溶液としておき、これを冷凍機の溶液に注入する方法により容易に添加できる。ただし、一度に大量に加えると、モリブデン酸リチウムが沈殿してくるので、少量ずつ加えるのが好ましい。本発明では、少量ずつ、長時間かけて加えている。
【００１０】また、基本的には、溶液が流動しているときでないと、長時間かけても析出、沈殿してしまうので、溶液ポンプ運転中に添加する。温度が高い方が、溶解度が高いので、熱源を加えながら運転しているときに、添加し、よく拡散させるのがよい。図２に、運転時間とモリブデン酸リチウム減少率の関係を示す。このように、冷凍機は、初期運転時の鋼材表面に四三酸化鉄の皮膜ができるまでは、多量の腐蝕抑制剤を消耗する。その後、次第に消耗量がすくなくなっていく。しかし、腐蝕抑制剤の溶解度が小さいため、最初に大量に抑制剤を入れておくことができないので、この消耗量に見合うように腐蝕抑制剤を添加していくのが望ましい。
【００１１】そして、ある程度時間がたつと、四三酸化鉄皮膜の補修に消耗される程度になり、ほぼ一定量の消耗量となってくるのであるが、冷凍機の経歴、例えば空気が入ったことがあるかどうか、極端に、腐蝕抑制剤の無い状態で運転したか、吸収剤の結晶事故をおこしたことがあるかどうかによって、同一設計、同一サイズの冷凍機であっても消耗量にはバラツキがある。そこで、機械毎に、その後の消耗量の概略消耗量を設定しておくと、抑制剤濃度を所定濃度からあまり離さずに、運転することができる。このように、概略設定でほぼ一定濃度として、過不足は、１年に一回程度、マニュアルで調整するのがよい。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を図面を用いて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１図１は本発明の吸収冷凍機の一例を示す概略構成図である。図１において、Ｅは蒸発器、Ａは吸収器、Ｇは再生器、Ｃは凝縮器、Ｈｓは溶液熱交換器、１〜４は溶液通路、５は溶液ポンプ、６は冷媒ポンプ、７〜９は冷媒通路である。
【００１３】そして、本発明においては、腐蝕抑制剤の水溶液を入れる抑制剤タンク１０を設け、該タンク１０と溶液通路１とを溶液弁１２を有する溶液配管１１で接続し、溶液弁１２は制御盤１３で抑制され、添加速度が調整される構成となっている。また、抑制剤タンク１０の上部と蒸発器Ｅとを弁１５を有するバランス管１４で接続して、該タンク内の圧力を調整するのがよい。さらに、図１において、蒸発器Ｅには、冷水配管１６が、吸収器Ａ、凝縮器Ｃには、冷却水配管１８が通っており、再生器Ｇには蒸気加熱配管１９が、また、再生器Ｇから吸収器Ａにはオーバーフロー管１７が設けられている。
【００１４】そして、この吸収冷凍機の運転において、冷媒を吸収した希溶液は、吸収器Ａから管１を通り、ポンプ５により、溶液熱交換器Ｈｓの被加熱側を通り、再生器Ｇに導入される。再生器Ｇでは加熱蒸気１９により加熱され、希溶液から冷媒が蒸発して濃縮された溶液が管３を通って、溶液熱交換器の加熱側を通り、吸収器Ａに戻され、冷媒を吸収する。
【００１５】一方、蒸発した冷媒は、凝縮器Ｃで冷却水により冷却されて凝縮され、管７から蒸発器Ｅに入る。蒸発器Ｅでは冷媒が冷媒ポンプ６により管８と９を通り循環されて蒸発し、その際に蒸発熱を負荷側の冷水１６から奪い、冷水１６を冷却し、冷房に供される。このような冷房運転において、本発明では、制御盤１３からの指令により、溶液弁１２を開閉させることにより、抑制剤タンク１０から腐蝕抑制剤の水溶液を溶液通路１から溶液中に添加し補充している。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、溶解度の低い腐蝕抑制剤を水溶液として、継続的に添加でき、その添加量又は添加速度を制御する調整機構により、冷凍機内の腐蝕抑制剤の濃度を一定濃度に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸収冷凍機の一例を示す概略構成図。
【図２】運転時間とモリブデン酸リチウムの減少率の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
Ｅ：蒸発器、Ａ：吸収器、Ｇ：再生器、Ｃ：凝縮器、Ｈｓ：溶液熱交換器、１〜４：溶液通路、５：溶液ポンプ、６：冷媒ポンプ、７〜９：冷媒通路、１０：抑制剤タンク、１１：溶液配管、１２：溶液弁、１３：制御盤、１４：バランス管、１５：バランス弁、１６：冷水配管、１７：オーバーフロー管、１８：冷却水配管、１９：蒸気加熱管
【特許請求の範囲】
【請求項１】 再生器、吸収器、蒸発器、凝縮器、及びそれらを連絡する溶液通路及び冷媒通路と溶液ポンプ及び冷媒ポンプを有し、水を冷媒の主成分とし、吸収溶液に塩水溶液を用い、溶解度の低い腐蝕抑制剤を用いる吸収冷凍機において、腐蝕抑制剤の水溶液を保有する抑制剤タンクを設け、該タンクと溶液ポンプ吸込側の溶液通路とを溶液弁を有する溶液配管で結び、該腐蝕抑制剤の添加量又は添加速度を調整する機構を設けたことを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項２】 前記腐蝕抑制剤の添加量又は添加速度の調整機構は、腐蝕抑制剤の単位時間当たりの添加量を設定し、その設定値に基づいて溶液配管中の溶液弁の開閉時間を制御する機構であることを特徴とする請求項１記載の吸収冷凍機。
【請求項３】 前記溶液配管中の溶液弁は、冷凍機運転中で溶液ポンプが運転中以外は閉とする機構を有することを特徴とする請求項１又は２記載の吸収冷凍機。
【請求項４】 前記腐蝕抑制剤の添加量又は添加速度の調整機構は、運転時間と共に順次低下するように制御する機構であることを特徴とする請求項１又は２記載の吸収冷凍機。
【請求項５】 前記腐蝕抑制剤の添加量又は添加速度の制御機構は、再生器溶液温度が所定の温度を超えている運転時間と共に順次低下するように制御する機構であることを特徴とする請求項１又は２記載の吸収冷凍機。
【請求項１】 再生器、吸収器、蒸発器、凝縮器、及びそれらを連絡する溶液通路及び冷媒通路と溶液ポンプ及び冷媒ポンプを有し、水を冷媒の主成分とし、吸収溶液に塩水溶液を用い、溶解度の低い腐蝕抑制剤を用いる吸収冷凍機において、腐蝕抑制剤の水溶液を保有する抑制剤タンクを設け、該タンクと溶液ポンプ吸込側の溶液通路とを溶液弁を有する溶液配管で結び、該腐蝕抑制剤の添加量又は添加速度を調整する機構を設けたことを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項２】 前記腐蝕抑制剤の添加量又は添加速度の調整機構は、腐蝕抑制剤の単位時間当たりの添加量を設定し、その設定値に基づいて溶液配管中の溶液弁の開閉時間を制御する機構であることを特徴とする請求項１記載の吸収冷凍機。
【請求項３】 前記溶液配管中の溶液弁は、冷凍機運転中で溶液ポンプが運転中以外は閉とする機構を有することを特徴とする請求項１又は２記載の吸収冷凍機。
【請求項４】 前記腐蝕抑制剤の添加量又は添加速度の調整機構は、運転時間と共に順次低下するように制御する機構であることを特徴とする請求項１又は２記載の吸収冷凍機。
【請求項５】 前記腐蝕抑制剤の添加量又は添加速度の制御機構は、再生器溶液温度が所定の温度を超えている運転時間と共に順次低下するように制御する機構であることを特徴とする請求項１又は２記載の吸収冷凍機。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開平７−１３９８４１
【公開日】平成７年（１９９５）６月２日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平５−３０７１０１
【出願日】平成５年（１９９３）１１月１５日
【出願人】（００００００２３９）株式会社荏原製作所 (1,477)
【公開日】平成７年（１９９５）６月２日
【国際特許分類】
【出願日】平成５年（１９９３）１１月１５日
【出願人】（００００００２３９）株式会社荏原製作所 (1,477)
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