第 33 回冷凍技士研修会「ヒートポンプ開発試験設備」研修会
主日
場

催： 公益社団法人日本冷凍空調学会 冷凍技士運営委員会
時： 平成２６年７月１４日（月） １3：3０～１6：0０
所： 電力中央研究所（神奈川県横須賀市長坂 2-6-1）

冷凍機やヒートポンプの開発を行うにあたって，性能・機能を確認することは大変重要です．一方で，その試験を実施する設備に関しては，情報を得ることが難しい状況にあります．そこで，今回は電力中央研究所殿のご厚意で，大型ヒートポンプの性能評価が可能な最新の設備の概要と特徴などを講義していただき，実際に試験設備の見学を実施します．併せてヒートポンプ給湯機（エコキュート）の性能評価が可能な設備などを見せていただきます．皆様のふるってのご参加をお待ちしています．

１．ご挨拶，概要紹介・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・13：30～14：30
・ヒートポンプ開発試験設備の概要・特徴と使用例の紹介
２．試験設備の視察・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・14：30～15：30
・ヒートポンプ開発試験設備
・ヒートポンプ（エコキュート）性能評価試験設備など
３．質疑応答・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・15：30～16：00

募集人数：
参 加 費：
集合時間：
集合場所：
解散場所：
申込方法：
申 込 先：Ｎ０．
氏

２０名（冷凍空調技士，食品冷凍技士の有資格者のみ）定員になり次第締め切ります．
無 料（代理出席可）
ＣＰＤポイント 3.75
１3：3０（時間厳守）
電力中央研究所（横須賀地区）
現地解散
下記申込書に必要事項ご記入の上，学会へＦＡＸまたは郵送でお申し込み下さい．
参加券・集合場所の地図をお送りします．
〒103-0011 東京都中央区日本橋大伝馬町 13-7 日本橋大富ﾋﾞﾙ 5F
公益社団法人日本冷凍空調学会 冷凍技士研修会係
TEL ０３-5623-3223
FAX ０３-5623-3229「ヒートポンプ開発試験設備」冷凍技士研修会申込書

名技士登録 NO.()★継続教育(CPD)ご登録者は番号をご記入願います

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会社名
住所TEL()☆FAX()
R

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第33回冷凍技士研修会「ヒートポンプ開発試験設備」研修会
井口

1. はじめに冷凍機やヒートポンプの開発を行うにあたって，性能・機能を確認することは大変重要である．一方で，その試験を実施する設備に関しては，情報を得ることが難しい状況にある．そこで，2014 年 7 月 14 日に標記の冷泰男 Yasuo IGUCHI

価，商品開発，基礎研究，技術調査の様々なステージにある．今回の見学テーマである試験設備を利用した評価試験は，メーカなどの機器開発者に対する第三者機関としての立場で実施されている．

3. 見学施設概要

凍技士研修会が電力中央研究所（横須賀地区）にて実施

見学者は 2 班に分かれて，後述の 6 つの設備を見学された．多くの会員の関心を集め応募者多数ではあった

し，それぞれで丁寧な説明と質疑応答をしていただいた．
CO2 ヒートポンプ式給湯システムの開発装置が，参加者は予定通り約 20 名に限定され，大型ヒート3.1

ポンプやヒートポンプ給湯機（エコキュート）の性能評

2001 年に世界初の商品化に成功した CO2 ヒートポン

価が可能な最新設備の見学を中心に実施されたので，そプ式給湯システム（エコキュート）の基礎研究に着手しの概要を報告する．

た 1995 年当時の実験装置を見学した．電力中央研究所

2. 電力中央研究所の概要

は，この基礎研究から商品化に至る一連の研究により，2010 年に恩賜発明賞を受賞している．1985 年から「フロ一般財団法人電力中央研究所の組織は，関東圏の 6 つの地域に所在し，電気事業一般業務の能率化に寄与することを目的に，60 年にわたって培ってきた研究力を生かして，「電気を作る・送る・使う」技術に関わる研究開発を行っている．今回訪問した横須賀地区の施設は，三浦半島の西岸に位置する 245 000 m2 の広大な敷地で大規模新技術の開発拠点となっている．電力技術研究所，エネルギー技術研究所，材料科学研究所の 3 つの研究所が設置され，今回はエネルギー技術研究所の領域の一つとして実施されている「ヒートポンプ・蓄熱」に関わる研究概要とその施設を見学した．研究テーマは，性能評

図１
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見学に先立ち全体概要の説明を受ける様子

冷凍 2014 年 10 月号第 89 巻第 1044 号

図２

敷地入口と広い構内を移動中の様子

報告記

図５713

ヒートポンプ性能評価試験設備の環境試験室内

商品機，試作機）の開発と評価に活用することを目的とした屋外環境を模擬する試験設備（図５）は，極寒から酷暑までの様々な外気温・湿度（−30 〜 50 ℃，30 〜90 ％）を模擬することができる．冬季の低温高湿度条件を作るための湿度制御は難しく，試験設備もそれらに配慮されたシステム構成となっている．
試験室内を見学しながら，被試験機器の設置方法や試験設備の制御方法などの，現実を踏まえた具体的な質疑応答がなされた．
図３

CO2 ヒートポンプ式給湯システムの開発装置

3.3

無着霜ヒートポンプに関する基礎研究装置

寒冷地における屋外機のデフロスト運転はヒートポンン系冷媒を使った高性能給湯ヒートポンプ」の研究が開プの効率を低下させる．その解決策として，屋外機（蒸始され，コスト，効率，フロン問題などいくつかの障壁発器）への導入外気を上流側で吸着剤によって水分除去を乗り越えて現在の商品機に辿り着いた苦労の歴史を垣するシステムを考案した（特許出願中）．吸着性能に優間見た．また，幅 6 〜 7 m もある実験装置（図３）と，れ，脱着温度が低く，耐久性が高く，安価な吸着剤を幅 1 m 程度に納まっている現在のコンパクト化された商探索中とのことだった．吸着剤がアフターコーティング品機（図４）の双方を目の当たりにし，研究開発の醍醐されたアルミフィン＆コイル熱交換器（図６）を見るこ

味を見学者一同で共有した．とができた．

3.2

ヒートポンプ性能評価試験設備

家庭用の給湯・温水暖房ヒートポンプ（商品機，プレ図４

ほぼ同能力のコンパクト化された
現在のエコキュート商品機

3.4ヒートポンプ開発試験設備

産業・業務用の中・大型ヒートポンプ（商品機，プレ商

図６

吸着剤がコーティングされた
アルミフィン＆コイル熱交換器
冷凍 2014 年 10 月号第 89 巻第 1044 号

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報告記

図７

ヒートポンプ開発試験設備の環境試験室内に設置されたヒーティングタワー

図９ ヒートポンプ開発試験設備のある実験棟（屋外）
また，隣室の監視室には超高精度の多点温度記録装置が設置され，その精度維持のための日常の校正の重要性についても説明があった．

3.6

蒸気製造ヒートポンプの性能評価試験

本装置はメーカと電力会社の共同開発品で，35 〜70 ℃の熱源水によって 135 〜 175 ℃の蒸気を製造するヒートポンプである．見学中には上述の試験設備で性能評価試験中で，その温度や圧力の実験条件を示したトレンドグラフを見ながら，試験条件を作ることの難しさとその条件確立の見きわめを厳しく評価していることの説明があった．
図８

ヒートポンプ開発試験設備に設置された蒸気製造ヒートポンプ

4. お わ り に
今回は，普段情報を得ることが難しい状況にある評価品機，試作機）の開発と評価に活用することを目的とした試験設備の見学を通じて，その地道で手間と労力のかか設備で，空気熱源ヒートポンプ用試験設備（環境試験室

る評価作業の実際，および開発作業との関わりを勉強等）と水熱源ヒートポンプ用試験設備で構成されている．

し，世の中に出る性能数値の重みを知ることができた．

両設備の熱源設備の一部は共通で，加熱能力 600 kW ま

このような興味深い各設備の見学に予定より時間を要での高温水・蒸気製造ヒートポンプ，600 USRT までのしてしまい，その結果，短縮してしまった最後の総合質ターボ冷凍機，100 USRT までの冷温水チラーなどの試

疑応答の時間においては，具体的な評価試験案件を抱え験が可能である．実験棟室内には，前者設備には後述すておられる各企業から，試験委託体制，契約，料金なるヒーティングタワー（図７）が，後者設備には後述す

ど，即答していただくには難しいかなり突っ込んだ質問

る蒸気製造ヒートポンプ（図８）が被試験機器として設が集中するなどし，本研修会は好評のうちに終了した．

置されていた．実験棟屋外の 40 × 20 m の敷地には冷却最後に，今回の研修会の開催に際して多大なるご協力塔，冷凍機，空調機，および送風ダクト，除湿機が設置をいただいた電力中央研究所の皆様には厚くお礼を申しされ（図９），その熱源容量の大きさを物語っていた．

上げ，報告記とする．

3.5

ヒーティングタワーの性能評価試験

水熱源ヒートポンプの熱源として大気からブラインを介して熱を汲みあげるヒーティングタワーと，設置環境（外気）を模擬する環境試験室を見学した．試験室内の大空間で，ヒーティングタワーの入口空気条件を安定化・均一化させるために，様々な工夫している様子がうかがえた．

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冷凍 2014 年 10 月号第 89 巻第 1044 号

井口泰男

Yasuo IGUCHI

新日本空調㈱Shin Nippon Air Technologies Co., Ltd.
原稿受理2014 年 8 月 20 日