中部電力ミライズ株式会社

注目ポイント

30年以上さまざまな電気加熱技術を開発・研究し、お客さまが「必要なときに」「必要な場所で」「必要な量だけ」エネルギーを利用するということに徹底的にこだわってきました。
赤外線加熱、誘導加熱、過熱水蒸気加熱等さまざまな電気技術の中から、加熱対象の素材、目標温度、昇温するまでの時間など複数の条件を考慮して、最適な手法を選択するコンサルティング、革新的な開発、お客さまの使用環境に合わせたエンジニアリングをワンストップでお届けします。

電化による省エネだけではなく、品質向上、省人化、職場環境改善にご興味のある方は必見です!!

(鋳造)【炉レス化】エネルギー効率向上×作業性改善×省スペース化に貢献

赤外線×熱風のハイブリッド塗型昇温ブース

赤外線と熱風によるハイブリッドイブリッド加熱技術を組み込んだ塗型昇温設備を開発しました。

熱風炉による昇温からの脱却

塗型工程では焼成が付随するため、加工回数だけ昇温工程が発生します。
電気式の熱風炉で金型を予熱してから塗型をおこなう場合、炉内空間が温まった後に大型の扉を開けて金型を投入するため、以下のような課題がありました
・炉の開け閉めによるエネルギーロスの発生
・品質向上のため、塗型を多重化すると、加工回数が増え、作業者の工数増加が発生
・炉の開口部は500℃に達する熱風により、作業者が熱にさらされるリスクが発生

これらの課題を解決するために、赤外線×熱風のハイブリッド方式を開発し、炉⇒昇温ブースへの転換を検討しました。
炉レス化により、炉内を暖める必要がなくなり、製造状況によって生じる待機時間の待機電力も炉内温度を維持する必要がなくなったため、
ヒータをOFFにすることが可能になりました。
こちらの工場では、炉⇒昇温ブースによる転換により約40%のエネルギー使用量の削減が見込まれております。

この事例では、塗型工程のレイアウトに合わせてブース化への検討を実施。
既存の炉だと40回必要と想定されていた金型の運搬回数が12回に低減することが見込まれています。
また、炉レス化により、500℃だった雰囲気温度も100~200℃に抑えられ、作業者の安全性が向上いたしました。

(鋳造)【ガスレスで安全】鋳造品質安定 簡単操作 取鍋予熱の新手法

取鍋予熱ヒータ

取鍋を最適温度でキープ、鋳造品質を安定化

CO2削減と品質向上を両立する予熱技術

アルミや鉄などの鋳造工程では、集中溶解炉で大量に溶かされた金属(溶湯)を製造ラインまで運ぶために取鍋と呼ばれる容器が使用されています。
しかし、高温の溶湯を低温の取鍋に注いでしまうと溶湯が急激に冷やされ製品品質に悪影響が出るため、取鍋を予熱する必要が出てきます。
一般的にはガスバーナを用いた加熱がおこなわれておりますが、排ガス損失による加熱効率の低さや燃焼エアとして大量に使用するコンプレッサエアだけでなく、温度制御できないために常時フル稼働となりコストやCO2排出量が大きく生じるといったお困り事がよくあります。
また、煤の発生による製品品質の低下対策や作業環境の悪化、取鍋容器の過加熱対策にもコスト・工数がかかることが現場の課題として多く発生しています。

弊社が開発した「取鍋予熱装置」は、赤外線の光により取鍋を温め、排ガス損失がなく高効率で燃焼用に多量のエアを使用することもないため、エネルギー消費量が少ないというメリットがあります。
さらに、出力やON/OFFを自動で制御することも可能で省エネ性能が高く、CO2削減に大きく寄与する可能性があります。
また、クリーンな電気を使用するため煤の発生はなく、排ガス損失や局所過加熱も生じないことから、暑熱対策や取鍋過加熱による容器寿命への対策が軽減も期待できます。

(鋳造)【アルミ鋳造 金型予熱】金型長寿命化を実現 金型予熱に革新を

赤外線ヒータ式 金型加熱器

CO2削減、金型不良削減を実現します

エネルギー使用量が多い鋳造工程に革新を

鋳造工程では鋳造を開始する前に、製品の品質安定化ならびに金型保護を目的として、金型を予熱する必要があります。
従来は主にガスバーナを用いた加熱がおこなわれていましたが、排ガス損失が多いことから加熱効率が低く、“エネルギー使用量が多い”課題が生じていました。また、ガス火は金型を局所的に加熱するため型歪みに繋がり、“型寿命が短い”課題にも悩まされておりました。また、温度ムラも大きく、製品不良が多発しておりました。
弊社が開発した「赤外線ヒータ式金型加熱器」は、赤外線の光により金型を温めるため、排ガス損失がなく高効率で“エネルギー使用量が少ない”というメリットがあります。
さらに、赤外線の光は金型全体に照射されるため均一に加熱することができ、型歪みや温度ムラを抑制し、“金型寿命の長期化”、“品質不良削減”を実現することができました。

これまでに我々がお客さま各社と取り組んできた中で、「ガスバーナ方式」と「赤外線ヒータ方式」の違いとして以下2点が分かりました。
・低圧鋳造用では都市ガスを5~10m3/h程度使用している。
・燃焼エアとしてコンプレッサエアを使用している。(小型コンプレッサ1台相当)

さらに現状分析を進めると、以下のような課題点も数字で見えてきました。
(1)加熱効率は約10~20%で効率が悪い。(80%程度が排ガス損失)
(2)局所加熱で温度ムラ大きい。(火炎のあたっていない箇所は温度が低い)

赤外線ヒータ方式は加熱効率が40~50%と効率が高いため、ガスと比較してエネルギー消費量2分の1以下を実現することも可能です。また、燃焼用コンプレッサエアも必要としません。
さらに、温度ムラの少ない加熱が可能となり(サーモ写真参照)、型の到達温度もガスバーナ方式と同等で400~500℃の実績があります。

(空調)【速暖式】人感センサ付で必要な時にすぐ暖房

赤外線工場用暖房機

CO2削減、作業環境改善を実現する暖房ソリューション

作業員を直接暖める、「必要な時に必要な時だけ」 無駄のない暖房を実現

カーボンニュートラルの実現に向けて、化石燃料・蒸気使用の削減ニーズが高まっており、工場内でエネルギー使用量の多い空調の改善を図る企業が増えています。
そこで開発されたのが、赤外線ヒータ式工場用暖房機です。
電気を使用することで化石燃料や蒸気を使用しないだけでなく、工場全体を暖めず作業員を直接暖めるため省エネルギーな運用が可能です。
さらに、人感センサーを内蔵しており、人が不在の際には自動で電源がオフになるため、ムダな電力消費を抑えることができます。

(空調)【蒸気レス・ガスレス】塗装ブースに最適な空調

WETCOMⅡ(ウェットコム ツー)

経済性・環境性だけでなく、制御性も追求した調温・調湿空調機

環境もコストも守る、蒸気・ガスレスな外気調和機

塗装ブースやクリーンルームには内部環境を安定させるため、外気調和機が使用されています。
外気調和機は工程の中でも多くのエネルギーが使用される傾向にあり、カーボンニュートラルの実現に向けて、省エネ化の要望が多く寄せられていました。
そこで、外気調和機の高効率化を目指し、蒸気・ガスレスは元より、他のヒートポンプシステムよりも経済性・環境性を追求した調温・調湿空調機として「WETCOMⅡ」を開発しました。さらに、省エネ性だけでなく、蒸気を用いずとも、十分な加湿性能を実現しています。

(加熱)【高出力】離れた距離で高効率加熱ヒータ

Simplex Heater

空冷で高出力・高効率を実現する赤外線加熱技術

離れた距離でも加熱効率を維持する片面加熱を実現

産業分野において片面加熱は幅広い用途で利用されており、加熱源としてはガスバーナや赤外線ヒータ(電気ヒータやシュバンクバーナ)など多様な選択肢があります。
従来型の集光型反射板付きヒータは、集光距離付近では高い加熱効率を発揮しますが、加熱距離が離れると効率が顕著に低下するというデメリットがあります。一般に集光距離は2~30mm程度ですが、実際の使用工程では加熱距離が100mm以上離れていることが多く、従来型では効率的な加熱が難しいケースが発生しています。
そこで当社では、加熱距離が離れても効率低下を抑えることができる平行光型の赤外線加熱ヒータモジュール「Simplex Heater」を開発しました。

本製品の特長は下記のとおりです。
・50mm以上離れた距離での加熱効率向上
・冷却性能の向上により、無冷却もしくは空冷による運転可能範囲の拡大
・複数本組み合わせたユニットでの施工性向上
・構成部品すべて国内製であり、QCDの観点で優れる

(加熱)【高効率・高速加熱】形状に最適なコイル設計

高効率誘導加熱装置

必要温度に合わせた最適なコイル設計で、金属を効率的に加熱

コイル設計で理想の加熱を実現

各種金属を局所的または全体的に効率よく加熱するために、誘導加熱は有効な解決手段です。従来技術は、ガスバーナ加熱や熱風加熱ですが、製品の加熱だけでなく、雰囲気も加熱するため、加熱効率が悪く、昇温時間も長くなります。
誘導加熱はコイルを利用し、製品を直接加熱。そのため効率よく加熱できます。しかし、コイルや電源構成を適切に設計しなければ、温度ムラや効率低下を招くため、製品形状、材質、目標条件に合わせた設計が重要です。
当社ではお客さまのニーズに応じた、コイル設計、製作(試作)を実施。高温だけでなく、中低温(40℃~200℃程度)でも誘導加熱の導入もサポートします。また、さまざま電源を保有しており、お客さまのニーズにマッチした誘導加熱装置をご提案可能です。

(加熱)【洗浄液加温】ヒートポンプ加温とコイル式熱交換器で省エネとメンテナンス性向上を両立

エコdeヒートEX

洗浄液加温の省エネとメンテナンス性向上の両立を実現

洗浄液加温の「省エネ性」と「メンテナンス性向上」を同時に実現

 金属製の部品の生産工程では、切削や研磨等により部品を製作した後、部品に付着する金属片や油分等の汚れを除去するため、60度程度に加温した洗浄液で部品を洗浄する必要があります。現在は、洗浄液を加温する熱源として、蒸気ボイラや電気ヒータを用いることが一般的ですが、工場の脱炭素化を志向するお客さまの増加に伴い、エネルギー効率の高いヒートポンプによる加温方法に注目が集まっています。
一方で、ヒートポンプを用いた従来の加温システムは、以下のような課題があります。
1.メンテナンス性
 洗浄液に混入する汚れが洗浄液の加温に用いるプレート式熱交換器内に堆積し、
 詰まりが発生した場合、専門業者により熱交換器を分解したうえで、洗浄が必要
 になる等の課題
2.導入ハードルが高い
 洗浄機への接続に必要な周辺設備の改修作業や、それに伴う導入コストの課題
 
本開発品は、コイル状の管にヒートポンプで温めた冷媒を流すことで洗浄液を加温する「コイル式熱交換器」を採用しており、従来のプレート式熱交換器と比較し、構造が簡易となったことから、お客さま自身で洗浄が可能となりました。加えて、洗浄機への接続を前提とした加温システムとしたことにより、ヒートポンプ導入に伴う改修作業やコストを低減することで、洗浄機を利用するお客さまの導入障壁を低減しました。
なお、本製品と蒸気ボイラや電気ヒータと比較した場合、エネルギー消費量を約60%低減できるため、お客さまの脱炭素化に大きく貢献します。

従来は冷媒と洗浄液の熱交換に温水を介していたところ、本開発品では冷媒と洗浄液を直接加温することとしたため、従来のヒートポンプのシステムと比べ、高効率かつ省スペース化を実現しました。

熱交換器の構造を、お客さま自身で容易に汚れ・詰まりを洗浄できる構造としたことで、メンテナンス性が各段に向上。

出展社情報

中部電力ミライズ株式会社

ウェブサイト
https://miraiz.chuden.co.jp/
会社概要
 長年にわたりエネルギー供給を通じて築いてきたお客さまからの「信頼」と、現場で磨き上げてきた「技術力」を強みに、お客さまに寄り添ったサービスを提供しています。
 この「信頼×技術力」の掛け合わせこそが、私たちの最大の価値。私たちの価値を最大限に高める「開発一体型ソリューション」の提供を通じて、新たな可能性を探求し続け、お客さまとともに「脱炭素社会の実現」を目指します。

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