吸收式冷凍機用工作介質及使用其的吸收式冷凍機的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及吸收式冷凍機用工作介質及使用其的吸收式冷凍機。
【背景技術】
[0002] 現有的吸收式冷凍機中一般使用的工作介質為漠化裡-水系，致冷劑為水，吸收 液為漠化裡。因此，在產生冷熱的蒸發(fā)器中，作為致冷劑的水在蒸發(fā)器內凍結，所W，在通常 的規(guī)格的吸收式冷凍機中，將熱介質的溫度設為冰點W下是困難的。
[0003] 在專利文獻1中公開有一種吸收冷凍機，其在漠化裡-水系的工作介質中使用添 加有作為與水具有共沸點的沸點下降型的有機物的1,4-二*^燒的物質，獲得冰點下的冷 熱。
[0004] 在專利文獻2中公開有：從不誘鋼系的裝置材料的防腐蝕的觀點出發(fā)，在W漠化 裡為主成分的吸收式熱累用水溶液組合物中，含有鋼酸鹽及氨氧化堿作為抑制劑，限定了 氨氧化堿的濃度。
[0005] 在非專利文獻1中記載有作為冷卻水系的腐蝕抑制劑一般使用的麟酸系的氨基 =亞甲基麟酸。
[0006] 現有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :國際公開第2004/087830號
[0009] 專利文獻2:特開平11-080978號公報
[0010] 非專利文獻
[0011] 非專利文獻1 :栗田工業(yè)藥品手冊編集委員會編：栗田工業(yè)藥品手冊（2001)

【發(fā)明內容】

[0012] 發(fā)明所要解決的課題
[0013] 在水及1，4-二燒單體中，對結構材料例如SS400的腐蝕性不那么強，但在將 1，4-二碟焼添加于水的混合致冷劑中，其腐蝕性顯著地增加。運是因為，該腐蝕性的增 加通過破壞1，4-二碟腕的環(huán)結構、開環(huán)而生成簇酸等。因此，在致冷劑中使用1，4-二*# 燒-水混合致冷劑而構成吸收式冷凍機時，確立防止混合致冷劑導致的腐蝕的技術必不可 少。
[0014] 在專利文獻1中，沒有與腐蝕抑制劑有關的記載。
[0015]另外，在專利文獻2中，沒有與使用有1，4-二穗燒的途徑有關的記載。
[0016] 本發(fā)明的目的在于，抑制在使產生冰溫的吸收式冷凍機中所用的水-二礎婉混合 致冷劑導致的吸收式冷凍機的結構材料的腐蝕。
[0017] 用于解決課題的手段
[0018] 本發(fā)明的吸收式冷凍機用工作介質為與作為吸收式冷凍機的結構材料的碳鋼或 銅合金接觸的混合物，其特征在于，含有水和1，4-二if燒，還含有腐蝕抑制劑，腐蝕抑制劑 包含堿金屬或堿±金屬的氨氧化物或含氧酸鹽。
[001引發(fā)明效果
[0020] 根據本發(fā)明，能夠抑制在使產生冰溫的吸收式冷凍機中所用的水-二塌燒混合致 冷劑導致的吸收式冷凍機的結構材料的腐蝕。
【附圖說明】
[0021] 圖1是表示冰溫產生吸收式冷凍機的概略構成圖。
[0022] 圖2是表示在使用了添加有作為腐蝕抑制劑的LiOH的混合致冷劑的SS400的腐 蝕試驗中產生的氣體量的LiOH濃度依賴性的坐標圖。
[0023] 圖3是表示在使用了添加有作為腐蝕抑制劑的Li2Mo〇4的混合致冷劑的SS400的 腐蝕試驗中產生的氣體量的Li2Mo〇4濃度依賴性的坐標圖。
[0024] 圖4是表示混合致冷劑中的無氧銅的腐蝕量的經時變化的坐標圖。
[00幼符號說明
[0026] 1:蒸發(fā)器、2:吸收器、3:高溫再生器、4:低溫再生器、5:冷凝器、6:溶液熱交換 器、7 :排水冷卻器、8、9 :累、100 :吸收式冷凍機。
【具體實施方式】
[0027] 本發(fā)明設及產生水的凝固點W下（冰溫）的冷熱的吸收式冷凍機，特別設及在致 冷劑（工作介質）中使用水-二穗燒混合溶液的情況下，通過在致冷劑中添加氨氧化堿或 含氧酸鹽，高度地抑制了腐蝕吸收式冷凍機的主要構成部件的耐腐蝕性優(yōu)異的吸收式冷凍 機。
[0028]目前，在冷卻水中所使用的腐蝕抑制劑基于其機制大致劃分，分類為如下的種類。
[0029](1)在吸附型抑制劑中，化學吸附：
[0030] [M]+RX: -[M]:XR
[0031] (2)在氧化型抑制劑中，氨氧化物沉淀的生成：
[0032] ]T+n:0『一DT( :0『）n]
[003引 做沉淀型抑制劑中，絡合物沉淀的生成：
[0034]iT+nRX: -一DT( :XR- )J
[003引在此，[M]或曠為路易斯酸，RX :、：0H、RX :等為路易斯堿。
[0036] 但是，在1，4-二嚷燒-水系中，腐蝕的原因如上所述，運是因為，通過1，4-二碟 燒的環(huán)結構破壞、開環(huán)而生成簇酸等。因此，為了抑制腐蝕，需要防止1，4-二鴻焼的環(huán)結構 的開環(huán)。但是，不能推定基于現有的腐蝕抑制機制的腐蝕抑制劑是否在1，4-二嗦燒-水系 中也顯示效果。
[0037] 為了解決上述的問題點，進行了潛屯、研究，結果，完成了本發(fā)明。目P，通過在腐蝕性 高的1，4-二鴻燒-水混合致冷劑中添加氨氧化堿金屬、氨氧化堿±金屬或含氧酸鹽，能夠 顯示充分的腐蝕抑制效果，構成使用1，4-二1#焼-水混合致冷劑產生(TCW下的冷熱的吸 收式冷凍機成為可能。并用氨氧化堿金屬或氨氧化堿上金屬與含氧酸鹽，也可得到效果。
[0038] 作為堿金屬的氨氧化物，有LiOH、化OH、KOH、化OH及CsOH，均顯示腐蝕抑制效果。 其中，從溶解性或腐蝕抑制效果的觀點出發(fā)，優(yōu)選LiOH、化OH及K0H。特別是從使用Li化作 為吸收液來考慮，特別優(yōu)選使用作為相同的堿金屬的Li的氨氧化物。就堿金屬的氨氧化物 的濃度而言，只要W0.IM添加，即可得到防腐蝕效果，即使為比其低的0. 02M，也可得到充 分的腐蝕抑制效果。如果WO.IMW上添加，雖然可得到效果，但效果的提高少。另外，成為 0. 005MW下時，堿金屬的氨氧化物腐蝕抑制作用變小，同時，產生因消耗而喪失腐蝕抑制作 用的擔屯、。因此，最佳濃度范圍為0. 02~0. 15M。
[0039] 另外，作為堿金屬±類金屬的氨氧化物，有Be(OH)2、Mg(OH)2、Ca(OH)2、Sr(OH)2及 Ba(OH)2,均顯示腐蝕抑制效果。其中，從溶解性或腐蝕抑制效果的觀點出發(fā)，優(yōu)選化(OH)2。 就堿±金屬的氨氧化物而言，只要W0.IM的濃度添加，即可得到防腐蝕效果，即使比其低 的0. 02M，也可得到充分的腐蝕抑制效果。如果W0.IMW上添加，雖然可得到效果，但效果 的提高少。另外，成為0. 005MW下時，堿±金屬的氨氧化物腐蝕抑制作用變小，同時，產生 因消耗而喪失腐蝕抑制作用的擔屯、。因此，最佳濃度范圍為0. 02~0. 15M。Ca(OH)Z的溶 解度低（在25°C約為0. 02M)。因此，也可W使用飽和溶液。
[0040] 添加堿金屬氨氧化物或堿±金屬氨氧化物時，溶液的抑上升，呈堿性。但是，即使 添加呈相同的堿性的畑3或化2C03,也不顯示腐蝕抑制作用。一般而言，通過將溶液設為堿 性，在鐵鋼等金屬的表面生成鐵氨氧化物，抑制腐蝕。但是，在水-二#燒系中，無論是添加 堿，還是添加畑3或化2〔〇3,均不顯示腐蝕抑制作用。運是因為，腐蝕抑制機制并不是鐵氨氧 化物的生成引起的，而是基于防止1,4-二碟、燒的環(huán)結構的開環(huán)的機制。目P，堿金屬氨氧化 物或堿±金屬氨氧化物具有防止1，4-二穗、焼的環(huán)結構的開環(huán)的作用，但畑3或化2〔〇3不具 有那樣的作用。
[0041] 除堿金屬氨氧化物或堿±金屬氨氧化物的氨氧化物W外，作為顯示防止1，4-二 1穗焼的環(huán)結構的開環(huán)的作用的化學物質，有含氧酸鹽。
[0042] 作為含氧酸鹽，有：鋼酸鹽、鶴酸鹽、饑酸鹽、娃酸鹽、憐酸鹽、聚憐酸鹽、麟酸鹽、次 氯酸鹽、亞氯酸鹽、高氯酸鹽、橫酸鹽等。具體而言，有：鋼酸裡、鋼酸鋼、鋼酸錠、鶴酸鋼、饑 酸錠、原饑酸鋼、娃酸鋼、偏娃酸鋼、麟酸鋼、憐酸二氨鋼、憐酸二氨錠、焦憐酸氨鋼、偏憐酸 鋼、聚憐酸鋼、次亞氯酸鋼、亞氯酸鋼、過氯酸鋼等。只要為上述的含氧酸鹽，就沒有特別限 定，顯示腐蝕抑制作用。
[004引只要WO.OlM的濃度添加含氧酸鹽，則可得到防腐蝕效果。如果W比其低的 0. 002M，雖然可得到充分的腐蝕抑制效果，但隨著濃度的降低，腐蝕抑制作用變小。另外，成 為0. 002MW下時，腐蝕抑制作用變小，同時產生因消耗而喪失腐蝕抑制作用的擔屯、。因此， 最佳濃度范圍為0. 002~0. 01M。在一般的冷卻水中氧化劑通過在金屬表面生成薄的純化 膜而顯示腐蝕抑制作用。但是，在水-二穗燒系中，即使為氧化劑，含氧酸鹽雖然顯示腐蝕 抑制作用，但是，過氧化氨、硝酸鐘、亞硝酸鋼、硝酸姉錠等不顯示腐蝕抑制效果。運是因為， 腐蝕抑制機制并不是利用氧化劑由純化膜生成引起的，而是基于防止1,4-二穗燒的環(huán)結 構的開環(huán)的作用。
[0044] 根據同樣的理由，在一般的冷卻水中顯示腐蝕抑制作用的、作為吸附型腐蝕抑制 劑的六亞甲基四胺、硫脈、己硫醇、二甲基六芐基胺等也不顯示腐蝕抑制作用。另外，作為沉 淀型腐蝕抑制劑的8-徑基哇嘟或辛基丙酸鋼也不顯示腐蝕抑制作用。
[0045]圖1是表示本發(fā)明的實施中優(yōu)選的吸收式冷凍機的設備構成及系統的概略圖。
[0046] 本圖中，吸收式冷凍機100由蒸發(fā)器1、吸收器2、高溫再生器3、低溫再生器4、冷 凝器5及溶液熱交換器6構成。其中，蒸發(fā)器1、吸收器2及冷凝器5保持在數mmHg左右 的真空中。在蒸發(fā)器1內的致冷劑中使用水-1,4-二1#腕的混合致冷劑（W下，也簡稱為 "混合致冷劑")，水的摩爾分率在封入時為0. 85。在該致冷劑中，為了緩和水-1，4-二碟燒 的混合致冷劑高的腐蝕性，添加作為腐蝕抑制劑的0. 3%LiOH。作為吸收