技術開発ニュース　No.169

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• カテゴリ： 技術開発ニュース
• 作成日： 2025/03/12 21:57:14
• 要約：

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• ページ： 59
• 研　究　成　果 Results of Research Activities 高効率・高出力アルミ反射ヒータの開発 Development of High-efficiency, High-power Aluminum Reflective Heaters 高出力でも溶けない汎用的な反射筐体 執筆者 　これまで中部電力ミライズは、脱炭素社会を実現するため、製造業のお客さまに対して CO2 を多く排出する加熱工程での高効率な電化を実現してきた。このたび、片面加熱プ ロセスに適用できるよう、加熱効率を徹底的に追求しつつ、ガス燃焼の代替になるレベル まで出力を上げても故障しないヒータユニットを開発した。 中部電力ミライズ 法人営業本部ソリューションセンター 村田　昂平 　 1 2 背景および目的 　今日、2050 年のカーボンニュートラル実現や安全、工 開発概要 （1）　課題抽出 程のオートメーション化といった観点より、製造業のお客 　既製品が高出力化できない要因として、以下 2 点が挙げ さまでガス加熱からの電化が求められている。このニーズ られる。 に対して，中部電力ミライズは要素電気加熱技術を用いた ① 反射される光が焦点に集光される 革新的な加熱装置の開発に取り組んできた。 ② 放熱性能が不足している 　一つの開発事例として、ア 　①については、第 3 図（a）光シミュレーション結果よ ルミ低圧鋳造の金型予熱に り確認できるように、焦点距離付近で光が集光している。 てガスバーナ式から赤外線 一方で焦点距離から離れた場合光が散乱してしまい加熱効 式 に 置 き 換 え を 実 現 す る、 率が著しく低下する。そのため、高効率に加熱を行うため 300kW/m2 というガス燃焼 にはヒータとワークの距離を近づける必要があり、その結 と同等程度の加熱能力を持っ 第 1 図　赤外線式金型加熱器 た加熱装置を開発している。 果ワークからの反射熱で筐体自身の温度が上昇してしまう という課題があった。 　この金型加熱装置は多くの企業、工場さまの金型予熱工 程へ横展開されているが、上型と下型への両方向加熱を目 的とした装置である。しかし、製造業の加熱プロセスとし ては熱源から見て片面を加熱する工程が大半を占めている。 　電気ヒータは全方位に光を照射するため、片面加熱の場 合赤外線に指向性を持たせる必要がある。そこでミライ ズではヒータ 1 本ごとにアルミ製の反射板を取り付けた既 製品の片面高効率ヒータを用いて片面加熱プロセスの電化 検討を行ってきたが、既製品ではアルミ反射板の耐熱温度 の制約より、高出力化が難しく、ガスからの転換の障壁と なっていた。そこで今回、赤外線加熱装置と同等の片面 150kW/m2 という高出力かつ、既製品よりも優れた加熱 　　　　　（a）既製品　　　　　　　　　　（b）開発品 第 3 図　光シミュレーション結果 効率 60% を実現する片面加熱装置を開発した。 　片面 150kW/m2 の高出力を達成するため、第 4 図に示 すような高出力に耐えられるアルミ反射筐体として反射面 および放熱面の設計・開発を行った。 第 2 図　開発目標（出力・効率） 59 技術開発ニュース 2025.03／No.169 第 4 図　開発品 
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