MAYEKAWA (MYCOM)

株式会社 前川製作所

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自然冷媒への取り組み

自然冷媒を用いた高効率機器をお客様へお届けすることは、持続可能な社会システムをつくるためにマエカワができることのひとつと考えています。

自然冷媒は人工的につくりだしたものでなく、自然界にもともとある物質です。オゾン層破壊係数 (ODP) がゼロなのはもちろんのこと、代替フロンと比べても地球温暖化係数 (GWP) が非常に低い、地球に優しい冷媒です。

マエカワではこの自然冷媒を用いた製品の開発・製造を長年追求してまいりました。

特に、アンモニア(NH3)、二酸化炭素(CO2)、水、空気、炭化水素の5つの冷媒を用いた技術の取り組みをNATURAL FIVEと名づけ、加熱・乾燥・給湯・空調・冷却・冷蔵・冷凍・凍結の用途に対応する機器やシステムを提供しています。

ナチュラルファイブ別利用温度域

[図]

NH3 (アンモニア)

アンモニア冷媒は広範囲の温度帯に対応でき、しかも単位動力あたりに得られる熱量が高いという特徴があります。けれども、毒性・可燃性があることから取り扱いが難しい冷媒でもあります。そのため、安全性においても高い技術革新が常に求められています。

マエカワのNewTon3000は、世界初のアンモニア専用高効率IPMモーターを搭載し、高性能コンプレッサーを組み合わせることで従来よりも20%の省エネを実現しました。さらに、一次冷媒にアンモニア、二次冷媒にCO2を用いた間接冷却方式を採用することで高い安全性を確保しました。

現在では冷蔵倉庫専用のほか、アイスリンク専用、フリーザー用冷凍機など用途別の機種を揃え、様々な用途で高い安全性と省エネルギーを実現しています。

CO2 (二酸化炭素)

CO2冷媒は代替フロンであるHFCに比べ、地球温暖化係数が約1/1430~1/3920であり、環境負荷の小さい冷媒です。また「毒性」「可燃性」がないため安全性が高く、冷却能力が非常に高い特徴を持っています。2009年に開催された、第21回 モントリオール議定書締約国会合(MOP21)」においてもCO2冷媒は環境負荷の小さい冷媒として注目されました。

マエカワではCO2を冷蔵倉庫内や室内を冷やすクーラーに供給する冷媒として利用し、NH3冷凍機でそのCO2を冷却する安全な冷却システムを提供しています。

また、自社製CO2圧縮機を搭載した給湯・乾燥用ヒートポンプを商品化し、「冷却」だけではなく「給湯、加熱」用途にもCO2冷媒を利用した商品を提供しています。

Air (空気)

環境負荷が無く、究極の自然冷媒ともいえる「空気」を利用した、空気冷媒冷凍システムPascalAirは、超低温領域(-50~-100℃)において、フロン系冷媒を用いた冷凍システムに比べてエネルギーおよびCO2排出量を最大50%削減することができます。

このシステムは、マグロ用の超低温冷蔵庫やフリーズドライなどの用途だけではなく、家電リサイクル(凍結破砕)、半導体の製造工程、医療・医薬品・理化学分野などでの利用も可能です。

H2O (水)

水は真空下で蒸発させると発生蒸気の蒸発潜熱分の熱量が水から奪われ、温度が下がります。

吸着冷凍機はこの原理を使い、60~100℃の排熱(温水)を利用して3~25℃の冷熱(冷水)を連続的に作ります。また蒸気圧縮式冷凍機とは異なり機械的圧縮機を使用しないため、動力をほとんど必要としません。

マエカワはこの吸着冷凍機によって、太陽熱を利用した冷房用冷水供給装置や未利用の工場排熱を用いた省エネルギー型のプロセス用冷水供給装置を提供しています。

HC

HC冷媒の特徴は、オゾン層破壊係数(以下ODP)が0、地球温暖化係数(以下GWP)が3以下、毒性がないことです。

運転条件において二酸化炭素(CO2)のように高圧にならないため、標準の圧縮機を使用することができます。ただし、強い可燃性があるために、防爆形機器の採用等による安全対策が不可欠です。

マエカワは、自然冷媒化が進んでいないセントラル方式空調システムへの普及を目指して、業務用空調・給湯ヒートポンプの開発を行いました。

この装置はセミハーメチックモータを搭載したスクリュー圧縮機を採用しています。冷媒漏洩リスクを最小限にしており、万が一漏洩した場合でも装置内を燃焼(爆発)下限濃度以下にする安全装置や冷媒量を必要最小限にすることで安全性を確保しました。65℃程度までの暖房、給湯システムおよび冷水製造、氷蓄熱システムに適用可能です。