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2014年7月 2日 (水)

四国計測工業株式会社 高効率熱交換器 EXシリーズPart3

讃岐国=香川県にある 四国計測工業株式会社(本社:香川県仲多度郡多度津町南鴨200番地1代表取締役社長 津田 富造さん)の製品 高効率熱交換器 EXシリーズ のご紹介Part3です。

 この四国計測工業さん(以下四計さん)のEXシリーズ、このブログでは勝手に「必要な時に、必要な温度の、必要な量の流体を送り込む」というキャッチフレーズをつけていますが、今までの熱交換器と言われる機器とは一線を画す存在だと思います。

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それを端的に表すのは、対象流体の拡張です。
今までの熱交換器では、空気、窒素等を温めるためのものでした。こういった用途では、厳密な温度制御が必要ではないことも多く、必要な温度までヒーターでガンガン温度を上げて、ガスを垂れ流しで使ってもコスト的にそれほど圧迫されないような用途が多かったかと思います。

でも、このEXシリーズならば、全く違うビジョンが見えてきます。
それは、稀少で高価でガス=プロセスガスの正確で効率のいい昇温制御と、無駄のないガス消費で、トータルコストの大幅削減が可能になるのです。
前回の四国計測工業株式会社 高効率熱交換器 EXシリーズPart2 でご紹介した流量変動データを一覧頂けますと、ガスをオンオフ制御することで、バッチ処理にも対応できるなと想像されたかと思います。

今度は、別の切り口のデータを御紹介しましょう。
これはEXに一定のガスを流した状態でヒーターをオンにした際の応答特性データです。

140630_02

当ブログではMFC(マスフローコントローラの略)をメインで扱いますので、よく応答性データをご覧になったことのある方が多いかもしれませんが、それと似たものです。
当然、MFCの制御特性と比べれば設定値に到達する時間は熱交換器であるEXは時間を要します。(10分弱)
なにせこのデータは150L/minという大流量に対する昇温ですからね。
注目頂きたいのは流量ヒーター温度に対する出口ガス温度の追従性です。
グラフの赤線(ヒーター温度)青線(出口ガス温度)がほぼ重なっていますね。
緑線で従来構造品でのデータを見て頂くと、安定するまでに要する時間が1/3になっていますし、追従性にも大きな差があります。

もう一つヒーターのオンオフを行った際のデータを見て頂きましょう。

140630_03

先ほどと同じく150L/minの流量を流しながら、300℃のヒーターを1分間隔でオンオフすることで、繰り返し応答性を検証しています。
ヒーターをオフにすれば当然ガス温度は低下し、再度オンすればまた上昇する、これは当たり前ですが、熱容量が大きく温めにくく醒めにくいステンレスのボディは、なかなかそう簡単にはいきません。
効率よく熱を与える構造=伝熱ピンを持つEXでは、ヒーターを再度オンにしてから30秒程度で再び流体に熱を与え、ヒーター温度に出口ガス温度が追いつきます。
そして、繰り返し性能を見て頂くと、オンオフ毎にきれいにデータが並んでいるのが、おわかり頂けるかと思います。バッチ処理の場合、この繰り返し性能こそが一番の評価項目かと思いますが、いかがでしょうか?

このEXシリーズの傑出した性能を実現させた技術、それがTJC(Through Jet Course)&ZIGZAG構造です。
特許出願中と言うこともあり、構造に関してはEZ-Japanで製作した以下のポンチ絵を公開させて頂くに留めますが、これがEXシリーズ全てに共通する昇温技術の中核です。

140630_04

前回Part2の内容とあわせると、必要な時にガスを流して使用する、必要な時にヒーターをオンにして使用する、こういった使い方がEXの本領な事がおわかり頂けましたでしょうか?
ガスと電力の省エネルギーに直結する四計さんの高効率熱交換器 EXシリーズ、EZ-Japanでは短期連載記事でご紹介させて頂きます。
次回はさらにその構造の謎に迫りましょう。(本連載は短期集中で隔週掲載予定です。)

四国計測工業株式会社HP 高効率熱交換器 EXシリーズ も併せてご覧になって下さい。

【EZ-Japan ここでもう一押し!】by Deco EZ-Japan

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