これからの時代 ものづくりに電気自動車／自動車部品の製造・販売・修理

株式会社SUBARU
群馬製作所 矢島工場 さま

高温水ヒートポンプ

熱回収ターボ冷凍機

自動車の塗装ラインにおいて「大規模な熱回収システム」を導入
エネルギー供給サービスを活用することで省エネ実現と設備の管理・運用の手間を削減
株式会社SUBARUの自動車部門を担う群馬製作所 矢島工場では、塗装ラインの更新に併せ、加熱・冷却に関わるエネルギー使用の徹底的な合理化を追求。
「温める」「冷やす」を繰り返す工程が多いことから、ヒートポンプを中心した熱回収システムを導入することで、環境負荷の少ない自動車塗装ラインを実現した。

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株式会社SUBARUは、1917年に設立導入の決め手さ れ た 飛 行 機 研 究 所 を ル ー ツ に、エネルギー供給サービス事業者の活用で省エネ・安定供給を同時に実現

1953年、富 士 重 工 業 株 式 会 社 を 設

圧倒的に多い点が特徴である。そこで、低温排熱の再生を可能とし、排熱自体を限りなならびにその部品の製造・販売・修理

自動車の塗装工程においては、「温める」「冷やす」を繰り返す工程が他の工程と比べて立。自 動 車、航 空 機、宇 宙 関 連 機 器

く少なくできるヒートポンプを中心とする熱回収システムを用いた、環境に優しい塗装を行っている。独創性に富んだ技術ラインの構築が検討された。しかし、自社での熱源システムの構築・運用となると、人的な面から大きな負担となるため、外部事業者にシステムの構築・運用を一任することを決定。外部事業者のノウハウを活用することで、省エネや安定したエネルギー供給体制の確立など、大きなメリットが見込まれることが採用の決め手となった。

塗装およびその前処理工程において、ヒートポンプを活用した熱回収システムを導入することにより、同工程におてきた。

■一次エネルギー使用量

100%

36％削減
64%

●一次エネルギー使用量 算出条件
◎電力・・・9.76MJ/kWh（＊1） ◎都市ガス・・・45.0ＭJ/Nm3＊1：エネルギーの使用の合理化等に関する法律

従来システムCO2削減■CO 2 排出量38％削減（▲2,240t-CO2/年）できた。

提携を通じて、企業価値を向上させ開設され、自動車部門を担う。

いて36％削減（▲1,097kL/年）できた。

熱回収システムを導入することにより、同工程において変化に対応すべく、さまざまな業務

群馬製作所・矢島工場は、1960年にメリット

エネルギー使用量削減を育み続けると共に、時代の大きな100%●CO2排出量 算出条件
◎電力・・・0.455kg-CO2/kWh（＊2） ◎都市ガス・・・2.19kg-CO2/Sm3

導入システム38％削減
62%＊2：東京電力エナジーパートナー㈱2018年度実績値（調整後）

従来システム導入システム※グラフ数値は㈱SUBARU提供資料より

事業所名

株式会社SUBARU
群馬製作所 矢島工場

所 在 地

群馬県太田市庄屋町1-1

電話番号0276-48-2701

https://www.subaru.jp/

株式会社SUBARU 群馬製作所 矢島工場さま

これからの時代 ものづくりに電気塗装ライン更新に伴い熱回収システムの導入計画が浮上

こうした中、昨今のヒートポンプ技術の急

同社が毎月定額のサービス料を JFS に対ししが可能で、製造プロセスにも適用が可能

塗装仕様・塗装環境など、変化する状況に速な進歩により、60℃以上の高温水取り出

同社では、老朽化した塗装ラインの更新計画が浮上し、当時、蒸気ボイラが設置されていた動力棟から遠くに離れた場所に新しな大容量の産業用ヒートポンプが開発・市合わせて最適なチューニングを行う。継続

ディーの塗装ラインの前処理においてもた光熱費は同社が全額享受する。

場投入されてきた。これを受け、自動車ボい塗装ラインが新設されることになった。
これにより、蒸気などのエネルギー搬送ロヒートポンプで対応できるようになった。

スが懸念された。そこで、新ラインに隣接一方、問題となったのが熱源システムの構した新たな動力供給施設の設置が検討され築と運用である。複雑な熱供給システムをた。様々な検討の末、冬期暖房向けのブー

同社が設置し、管理・運用するにはコスト

スフレッシュ空調と、100℃以上の高温がおよび人的な面から大きな負担増となるた要求される焼付け乾燥炉等の昇温を除く、め、東 京 電 力 エ ナ ジ ー パ ー ト ナ ー ㈱ の全ての加熱冷却をヒートポンプ中心で供給

100% 子会社である日本ファシリティ・ソするシステム導入に向け、2012 年頃からリューション㈱（以下、JFS）に設備の設置・検討がスタートした。て支払う。JFS は同社に対し、温度・湿度・的な運用改善を図ることにより、削減され②熱回収システムの概要

エアーコンプレッサ等の排熱については、従来、冷却塔から排出していた。この低温排熱をヒートポンプで熱回収し、60℃程度の高温水を効率よく供給できる高温水ヒートポンプを採用。さらに、7℃冷水を製造する際の排熱（37℃冷却水）については、塗装ブースの冷却減湿後の再熱源として適運用を任せることになった。

用可能な 45℃中温水にまで昇温できる熱

外部事業者によるエネルギー供給サービスを活用

毎月定額のサービス料を支払うだけ後は日常点検のみ最適な熱源システムを構築している。

空調で加熱が要求される一方、電着塗装・は、高 効 率 シ ス テ ム の 設 置 か ら、エ ネ ルという。蒸気配管は経年劣化により蒸気漏塗装工程においては、前処理や塗装ブース回収ターボ冷凍機を採用。温度帯に応じてJFS が提供するエネルギー供給サービス

ブース空調等では冷却が要求される。以前

ギー管理や保守メンテナンスまでをワンスから排熱の有効利用が可能なヒートポンプトップで提供するものである。さらに、導に注目していたが、湯洗等の前処理工程で入後においては、熱源システム等の最適な必要な熱源温度 60℃に対し、当時のヒー運用についてもサポートしている。

トポンプが供給できる温水温度は 40℃程

①サービスの概要

度と低いことから、蒸気、直火ならびに吸エネルギーセンター棟に関わる設置工事・収式冷凍機などで加熱・冷却を行っていた。

建屋・設備機器は全て JFS 側の資産であり、以前は蒸気でプロセス加熱を行っていた同工場だが、蒸気レス化を望む声は高かった
れを引き起こす上、スチームトラップのメンテに多くの労力を要していた。今回、同社では初めてとなる蒸気を用いない塗装ライ ン を 実 現 す る と と も に、サ ー ド パ ー

ティーを上手く活用することにより、品質と省エネを両立させながら自動車製造を通じた同社のチャレンジは続いていく。

■ 塗装工程の冷温熱需要と供給熱源
高温水系統（高温水ヒートポンプより）
湯洗①

湯洗②

予備脱脂

バーナー対応系統（都市ガス）

脱脂

水洗

化成

作業者用空調機・ミキシング空調機①フレッシュ空調（暖房時）②フレッシュ空調（冷房時）③フレッシュ空調（再加熱）④リサイクル空調（冷）⑤リサイクル空調（温）＜続き＞

上塗り（ベース）③ ②

冷熱

ターボ冷凍機

冷却塔

冷却

蒸気

圧縮空気
エアーコンプレッサ

シーリング

シーラー炉

冷却

＜続き＞

バーナー対応系統（都市ガス）

上塗り（クリヤー）②③④

上塗り乾燥炉⑤

冷却塗装完了・組み立て工程へ

冷水系統（冷専および熱回収ターボ冷凍機より）導入システム排熱

INVターボ冷凍機/冷専

温熱

高温水

冷却塔

排熱回収

温水ボイラ

エアーコンプレッサ(オイルフリー・スクリュー式)インバータ式ターボ冷凍機(冷専)

熱交換器

高温水ヒートポンプ

高温水

圧縮空気

大気放熱（余った熱）

排熱

冷水

熱回収ターボ冷凍機

大気放熱
排熱

プレヒート

④ ⑤

中温水
蒸気配管からの放熱ロス大

冷却

中温水系統（熱回収ターボ冷凍機より）

大気放熱

蒸気ボイラ

電着乾燥炉

①

冷水

冷却塔

洗浄（純水）①

従来システム

冷水

下塗り（電着）冷水系統（冷専および熱回収ターボ冷凍機より）■ エネルギー供給システム（イメージ図）排熱

水洗

温水ボイラ(立ち上げとバックアップ時のみ)
圧縮
排熱
空気
エアーコンプレッサ〒103-0011 東京都中央区日本橋大伝馬町13-7 日本橋大富ビル6F TEL.03-5642-1733

大気放熱（余った熱）冷却塔

FAX.03-5642-1734【取材：2019年11月】

2020.03