技術開発ニュース No.170
- ページ： 10
-
研 究 成 果
3
（2）省エネ・経済性効果
開発機のレイアウト設置例
中部地区の機械工場での部品洗浄工程を想定し，ガス
蒸気ボイラや電気ヒータで加温する方式から開発機と電
第 2 図にスプレー洗浄機と開発機を組み合わせた設置例
気ヒータのハイブリッド熱源へ更新する場合の年間エネ
を示す。この形態では、洗浄機の上部に架台を設置し、開
ルギー消費量とランニングコストを試算・比較した（第
発機を背中合わせとし、清掃メンテナンスが必要なコイル
2 表、 第 3 表 ）。 洗 浄 液 温 度 は 60 ℃、 年 間 稼 働 時 間 は
式熱交換器を下部に設置している。このように既設洗浄機
3,840h、工場内温度は 20 ～ 27℃で変化するとし，熱負
上部の空きスペースを活用することで、大きな設置スペー
荷は 13kW 一定、ガスボイラのシステム効率は 50% とし
スを必要とせずにヒートポンプの設置が可能となる。
た。その結果、ガス蒸気ボイラと比較して、年間エネル
ギー消費量は電気ヒータでは増加するのに対し、開発機を
導入した場合 56％削減し、ランニングコストとともに大幅
な削減効果が期待できる結果となった。
第 2 表 年間エネルギー消費量とランニングコスト比較
エネルギー
ランニングコスト
消費量 [GJ/ 年 ]
[ 万円 / 年 ]
割合
ガス蒸気ボイラ
359
1,111
基準
電気ヒータ
431
1,274
+20%
開発機
157
468
-56%
第 3 表 導入効果の試算条件
洗浄槽温度
60℃
加熱負荷
年間稼働時間
3,840h（平日のみ 16h/ 日）
システム効率
蒸気ボイラ：50%
電気ヒータ：100%
開発機：実測結果に基づく
一次エネルギー換算値
電気 :8,640kJ/kWh, ガス 45MJ/Nm3
第 2 図 洗浄機と開発機の設置例
4
省エネ性能および効果
13kW 一定
ランニングコスト
中部電力のガス料金、電気料金
（1）開発機の性能
機器の性能を評価するため、中部電力技術開発本部の
ヒートポンプ性能試験室にて、周囲温度、水流量等を変更
した条件で測定を行った。第 3 図に屋内設置を想定した条
5
まとめ
件である周囲温度 7℃～ 43℃、温水入口温度 60℃条件で
洗浄液加温ヒートポンプの現行機「エコ de ヒート EX」
の加熱 COP と水流量の関係を示す。周囲温度の増加に伴
は 2024 年度から（株）ファインマシーンカタオカ、（株）
い、加熱 COP はともに単調に増加する。定格条件の周囲
ディグリーが販売しており、開発機のセパレートタイプは
温度 25 ℃ DB/21℃ WB においては、温水入口温度 60℃
2026 年度上期から、販売を開始する予定である。
条件では，加熱能力 13.2kW で COP3.1 を達成した。また
現行機は経済産業省資源エネルギー庁が進める「省エネ
流量の増加に伴い、加熱 COP は増加する傾向となる。こ
ルギー投資促進・需要構造転換支援事業」の先進設備・
れは、水流量の増加に伴い管外の熱伝達率が向上すること
システムの補助対象設備として認定されており、開発機も
で、性能が大きく増加したためと考えられる。
認定を目指す予定である。資源エネルギー庁が定める補助
Q＝250L/min
Q＝200L/min
Q＝150L/min
加熱COP
5.0
条件を満たせば、ヒートポンプを新規設置するケースや、
蒸気ボイラシステムに開発機を追加設置するケースに対し
4.5
て、設備導入の支援が受けられる。
4.0
開発機は金属部品の洗浄工程だけでなく、樹脂洗浄工
3.5
程、脱脂工程、食品加温工程等などの新設、既設を問わず
3.0
適用できる。高い省エネルギー性、導入の容易さ、高いメ
2.5
2.0
ンテナンス性を持つ本システムの採用によりお客さまが進
1.5
1.0
める工場の脱炭素化に貢献できる。
10
15
20
25
30
35
雰囲気温度[℃]
40
45
第 3 図 周囲温度、流量と加熱 COP の関係
技術開発ニュース 2026／No.170
10
- ▲TOP
