吸收式制冷机及其制造方法技术

一种用水作制冷剂，用卤族化合物作吸收剂的吸收式制冷机，其特征在于厚度为０．０２－５．０ｍｍ的氧化膜形成在热交换器和高温再生器中的至少一个的表面上。以及一种用水作制冷剂，卤族化合物作吸收剂的吸收式制冷机的热交换器的生产方法，其特征在于在２００－８００℃的温度下氧化热交换器和高温再生器中的至少一个的表面，同时调节加热温度和加热时间，以使按照Ｐ＝Ｔ（５＋ｌｏｇｔ）所得到的参数（Ｐ）值为３．５－６．０×１０↑［３］，其中Ｔ表示加热温度（°Ｋ），ｔ表示加热时间（分）。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新颖的吸收式制冷机，更具体地说，涉及一种由于在主要构件表面上预先形成一层高耐腐蚀性的抗腐蚀保护膜，因而有极好的抗腐蚀性的吸收式制冷机，并且还涉及这种制冷机的制造方法。吸收式制冷机用富LiBr溶液作吸收剂，用水作制冷剂。一般来说，在吸收式制冷机中，LiBr溶液的浓度越高，制冷效率也越高，所以高效吸收式制冷机的最高温度部分LiBr溶液的浓度和温度分别达到65％和160℃。在这种情况下，制冷机的构件会受到强烈的腐蚀。所以，正如在JP A 58-224186和JP A 58-224187中所揭示的那样，可将适当的缓蚀剂，例如钨酸盐、钼酸盐添加到溶液中，这样可减缓腐蚀。缓蚀剂与碱金属的氢氧化物一起使用，碱金属的氢氧化物是一种pH值调节剂，借助于它的氧化作用，在部件上形成抗腐蚀膜，从而抑制了腐蚀。除了在JP A 1-121663中公开的制冷机运行期间形成一层抗腐蚀膜之外，JP A 2-183778还公开了一种方法，为了在高温再生器的内壁上形成抗腐蚀膜，同时在制冷机运行之前与腐蚀性极强的吸收剂接触，形成薄膜液体再循环管路和制冷剂供给管路设置在高温再生器内，并且涂膜操作是使在高温再生器内加热和浓缩的形成薄膜液体通过形成薄膜液体再循环管路再循环来进行的，这样在高温再生器的内壁上和表面上便涂覆上一层与再循环管路的管道内的吸收剂接触的抗腐蚀膜。此外，正如JP A 6-249535中所公开的那样，用一种不使用吸收剂的抗腐蚀膜涂覆方法，即在该方法中，通过在控制露点的在大气压下将它加热到400℃或更高温度，使蒸汽分压变成10ppm或更低，并将氧气的分压调节到约10Pa-10KPa，使抗腐蚀膜形成在制冷机内部。对于形成抗腐蚀膜来说，在制冷机运行期间要使用缓蚀剂(其中含有用作缓蚀剂的铬和镍)，而当缓蚀剂的浓度高到一定程度时，可能会在结构材料上出现锈斑，因而在使用缓蚀剂时，就存在一个控制浓度的问题。另一方面，由于钼酸盐对LiBr的溶解度低，氧化能力弱，因此存在为了形成稳定的抗腐蚀膜就需要花费很多时间的问题，由于在形成稳定的抗腐蚀膜期间会产生氢气而使制冷效率降低，因而这就很难具有足够的抗腐蚀效果。此外，在形成稳定的抗腐蚀膜之前要消耗大量缓蚀剂，所以必须补充缓蚀剂。如上述现有技术所公开的那样，为了解决上述问题，有一种通过在整个制冷机运行之前使用形成薄膜液体再循环管路进行膜形成操作，以形成抗腐蚀膜的方法。但是在该方法中，由于用在膜形成过程中的膜形成液是LiBr溶液(包括在制冷机运行期间形成抗腐蚀膜的方法中使用的钼)，所以可解决由于运行期间产生氢气而降低制冷效率的问题，但是仍然没有解决由于钼酸盐的溶解度低和氧化力也弱而在形成抗腐蚀膜时需要花费大量时间和要消耗过多缓蚀剂的问题。不使用吸收剂并公开于上述现有技术中的抗腐蚀膜形成方法由于钼酸盐的溶解度低，氧化力弱，因此可解决形成抗腐蚀膜花费时间多的问题以及缓蚀剂消耗过多的问题。然而，该方法却需要为控制露点温度而喷射惰性气体的步骤、为将压力降低到规定的水平或低于该水平而冷凝蒸汽的步骤、喷射氧气以达到规定的压力的步骤等，所以抗腐蚀膜形成方法不仅复杂，而且需要各种不同的装置，如真空泵、压力表、质量分析仪、冷阱等，并且使制冷机的结构变复杂、成本增高。此外，在该方法中，一旦向制冷机内部充注惰性气体(由于惰性气体是在降压后被引入的，因此惰性气体取代了制冷机整个内部的气体)然后再喷射氧气，则即使氧气流入制冷机内部，它也不会进行制冷机内部的所有间隙和对流部分，这样就很难使制冷机内的氧气分压均匀。所以在某些部分，过多的氧气形成抗腐蚀膜，而在另外某些部分则氧气不足，这样就不能形成足够的抗腐蚀膜或形成形成不完整的抗腐蚀膜，因此不能抑制腐蚀。本专利技术的目的是提供一种吸收式制冷机，它由于在运行期间产生氢气可避免制冷效率降低，并且在制冷机运行前以简单的方式在吸收式制冷机的表面上形成的薄而均匀的抗腐蚀膜而使它具有高抗腐蚀能力，本专利技术还提供一种这种吸收式制冷机的制造方法。上述目的可通过在制冷机运行前使高温蒸汽或具有任意露点温度的空气与制冷机的结构材料相接触，从而在吸收式制冷机上形成抗腐蚀膜来实现的。具体地说，该目的是这样实现的在制冷机运行前，通过将200-800℃(较好的是330-500℃，更好的是350-450℃)的蒸汽或具有任意露点的空气与吸收式制冷机的结构材料相接触，使制冷机形成抗腐蚀膜；其形成抗腐蚀膜的方法是使上述蒸汽或任意露的空气与吸收式制冷机的结构材料相接触；实现该方法的装置是用于输送上述蒸汽或任意露点的空气或使之与制冷机的结构材料接触的装置。使上述蒸汽或任意露点的空气与制冷机的结构材料接触的方法可通过任何一种防腐方法来实现，这种防腐方法是在吸收式制冷机上设置一个气体入口并通过该气体入口引入上述蒸汽或任意露点的空气；在高温再生器、高温热交换器、低温热交换器等的各部件的表面上形成抗腐蚀膜的方法是通过使各部件的表面暴露于上述蒸汽或任意露点的空气，然后将表面上已形成抗腐蚀膜的各部件装配起来。本专利技术涉及一种吸收式制冷机，它用水作制冷剂，用卤族化合物作吸收剂，其特征在于厚度为0.02-5.0μm，较好的是0.1-2.5μm，更好的是0.3-2.0μm，颜色是蓝、紫、黑和灰中的任何一种，或具有羟基的氧化膜形成于热交换器和高温再生器中的至少一个的表面上，或构成制冷机的与上述吸收剂接触的铁或含铁的结构材料的所有表面上。此外，本专利技术的特征在于形成在与吸收剂接触的铁或含铁的构成吸收式制冷机部件的表面上的氧化膜比形成在构成冷却水管路的管道及冷却塔、冷水管路和蒸汽管路的铁或含铁部件表面上的氧化膜薄。另外，本专利技术涉及一种吸收式制冷机，它包括一个用于加热含有卤族化合物的水溶液以产生蒸汽的高温再生器、一个用于冷凝蒸汽的冷凝器、一个用于冷却蒸汽的低温蒸汽再生器、一个用于蒸发冷凝器中的水并产生冷水的蒸发器、一个用于将蒸发器中的水吸收到含有高浓度卤族化合物的水溶液中的吸收器和一个用于使从吸收器中流出的制冷剂再回到高温再生器中并在来自低温再生器的水与来自吸收器中的制冷剂之间进行热交换的热交换器，其特征在于厚度为0.02-5.0μm，较好的是0.1-2.5μm，更好的是0.3-2.0μm，颜色是蓝、紫、黑和灰中的任何一种，或具有羟基的氧化膜形成于高温再生器和热交换器中的至少一个的表面上，或在与水溶液、蒸汽或水接触并由铁或含铁材料构成的高温再生器、冷凝器、低温再生器、蒸发器、吸收器和热交换器的至少一部分的表面上。在本专利技术中，除了高温再生器和热交换器外，还可在构成各装置的各部件上形成上述抗腐蚀膜，如氧化膜，然后将它们装配成完整装置。本专利技术涉及一种使用水作制冷剂，卤族化合物作吸收剂的吸收式制冷机的生产方法，其特征在于在200-800℃的温度下氧化热交换器和高温再生器中的至少一个的表面，同时调节加热温度和加热时间，按照P＝T(5+log t)所得到的参数(P)值为3.5-6.0×103，较好的是4.0-5.5×103，更好的是4.4-5.0×103，其中T表示加热温度(°K)，t表示加热时间(分)，或在蒸汽分压为0.0001或更高和氧气分压为0.2或更高的氧化气氛中加热热交换器和高温再生器中的至少一个的表面，以便在表面上形成氧化膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用水作制冷剂，用卤族化合物作吸收剂的吸收式制冷机，其特征在于厚度为０．０２－５．０μｍ的氧化膜形成在热交换器和高温再生器中的至少一个的表面上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马渕胜美，绿川平八郎，菊池智子，本田卓，相泽道彦，伊藤雅彦，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]