磁気センサおよびＨＤＤ用磁気ヘッド製造工場

ＴＤＫ株式会社
浅間テクノ工場さま

冷水と温水の同時供給が可能な水熱源ヒートポンプ

クリーンルーム等の冷却・加熱に「水熱源ヒートポンプ」を導入“圧倒的な省エネ” を実現

ＴＤＫ㈱浅間テクノ工場では、冷却負荷と加熱負荷が同時に発生するクリーンルーム等の熱源に、冷水および温水の同時供給が可能な水熱源ヒートポンプを導入。大幅な省エネとCO2削減を実現した。

ＨＤＤ用磁気ヘッド(左上)とＴＭＲセンサ(右下)導入の決め手環境負荷およびランニングコストの大幅な削減と、抜群の費用対効果

従来、同工場ではクリーンルーム等の冷却にターボ冷凍機を使用する一方、暖房や冷ＴＤＫ株式会社は、1935年（昭和10源ヒートポンプは、冷水を製造する際の廃熱で高温水も供給することが可能な装置でドする総合電子部品メーカーである。

効果）が抜群に優れることが導入の決め手となった。

で開発し、ゼロからオリジナルな電子却減湿後の再熱には都市ガス焚蒸気ボイラを熱源に使用していた。今回採用した水熱あり、圧倒的な省エネの実現に加えて、設備導入時の判断となる投資回収年（費用対冷温水の同時供給が可能な水熱源ヒートポンプを導入したことで、冷却側はターボ冷凍機の負荷が削減され、加熱クノ工場では、自動車や各種産業機■一次エネルギー使用量100%側は蒸気ボイラの負荷が削減された。結果、エネルギー使用量を45%削減できた。

●一次エネルギー使用量 算出条件
◎電力・・・・・・9.97MJ/kWh（＊1）◎都市ガス・・45.0MJ/Nm3（＊2）＊1：エネルギーの使用の合理化等に関する法律＊2：都市ガス供給会社公表値

CO2削減

ランニングコストの削減

同上によりランニングコストを46％削減できた。

45％削減
55%

従来システム導入システム器 に お い て 活 躍 する 磁 気 セン サ（TMRセンサ）や、HDDにおいてデータを書き込んだり、読み込んだりする際に使用される磁気ヘッドと呼ばれる部品を製造。同社が製造する電子部品は、身近な製品の内側で活躍しており、エレクトロニクスの未来と社会の発展に貢献している。

■CO 2 排出量100%

同上によりCO2排出量を46％削減できた。
●CO2排出量 算出条件
◎電力・・・・・・0.480kg-CO2/kWh（＊3）◎都市ガス・・2.220kg-CO2/Nm3（＊4）＊3：中部電力㈱2016年度実績値（調整後）＊4：都市ガス供給会社公表値

同社の技術の特徴は、素材から自社部品を作り出せることである。浅間テメリット

エネルギー使用量削減年）に創業し、磁性技術で世界をリー46％削減
54%

従来システム導入システム■ランニングコスト

100%

なお、設備導入に伴う単純投資回収年は1.3年である。

46％削減
54%

従来システム導入システム※グラフ数値はＴＤＫ㈱提供資料より

企 業 名

ＴＤＫ株式会社

所 在 地

浅間テクノ工場

電話番号

長野県佐久市小田井５４３0267-68-5111

https://www.tdk.co.jp/corp/ja/index.htm

ＴＤＫ株式会社 浅間テクノ工場さま
環境負荷の少ない工場で環境に良い製品を製造するTDK㈱浅間テクノ工場における現在の主力製品は

TMRセンサと呼ばれる磁気センサである。
低消費電力かつ非常に高い精度でモーターを制御できるのが特徴である。例えば自動車のワイパーの角度センサや、電動パワーステアリングの角度センサで使用されている。角度誤差は±0.6°以下（磁場範囲20 〜

HDD用磁気ヘッドからTMRセンサに移行したことに伴い、環境負荷およびコスト削減をが同時に存在しているケースで圧倒的な省エネ効果を生み出すのが「水熱源ヒートポ目的に、工場長も含めた”エネルギー削減プンプ」である。

検討・実行し、その数は実に100件以上にも抜群の費用対効果
単純投資回収年は1.3年

ロジェクト”が発足した。大小様々な施策を上る。電気を多く使用するユーティリティー

水熱源ヒートポンプは2017年11月に設置さ設備は、運用改善や高効率タイプへの更新により、着実な成果を上げてきたものの、クれ、年中要求される冷却・加熱負荷に対応しリーンルームの暖房や冷却減湿後の再熱でている。同ヒートポンプの設置により、同機ど、車載電装機器のほか、各種産業機器でて残っていた。

より供給される温水が冬期は暖房、冬期以「高精度かつ省電力といった環境性に優れ年間を通じて多くの冷却・加熱を必要とするクリーンルーム空調

工場全体での都市ガス使用量は46%にまで80mT、温 度 範 囲−40 〜 150℃）を 誇るな活用されている。

たセンサを、より環境負荷の少ない工場で製造することを目指し、継続的な環境改善に取り組んできました。今回導入したヒート

使用する都市ガスの削減が大きな課題とし由来の電力使用量が増加するものの、同機外は冷却減湿後の再熱に活用されることで、削減された。一方、温水と併せて供給されクリーンルームでは、製品の高い品質を保る冷水は、生産機器や冷房に使用され、既持するとともに、静電気対策を図るため、年設ターボ冷凍機のアシストとなり、同冷凍機いる。同工場では、冬期は蒸気ボイラにより「水熱源ヒートポンプの導入に必要な工事

い梅雨や夏期などは、目標となる温湿度条それを補って余りあるほどのコスト削減に成10℃(露点温度)まで冷却する必要がある。こするヒートポンプ に は 大 変 驚 か されまし

同工場独自のエネルギー削減プロジェクトを発足とから、蒸気コイルにて再昇温している。つ

今回のヒートポンプ導入で、現場の環境意た環境負荷策削減目標に基づき、全社が一て存在していた。一方、内部発熱が生じる生強力に推進していくという。浅間テクノ工場

ポンプもその一環です。」

間を通じて室内を23℃・45%RHに維持して暖房と加湿を行ってきた。一方、湿度の高ＴＤＫ㈱薄膜ウェハーファウンドリー部
ＡＴＦオペレーション
製造Group リーダー
伊藤 範之氏TDKでは、本社の安全環境室にて定められ丸となって取り組 み 続 けている。そうした中、同 工 場で は2014年 頃 から主 力 製 品 がの電力使用量も削減される。

費用は決して安価ではありませんでしたが、件の水分量（絶対湿度）まで除湿するには、功しました。圧倒的に高い省エネ性能を有の冷気をそのまま工場内に供給出来ないこた。」製造Group リーダー 伊藤氏

まり都市ガスによる蒸気加熱は、年間を通じ識はますます向上し、今後も省エネ活動を産機器自体の冷却や、同発熱による年間冷では、各種産業機器の頭脳とも言える高精していた。このような、加熱負荷と冷却負荷始め世界の産業の発展に貢献している。

房など、冷却負荷も年間を通じて同じく発生度のTMRセンサの開発・製造により、日本を■ システムフロー図■ 設備概要

冷却側

加熱側

水熱源ヒートポンプ〔神戸製鋼所㈱〕・型式：HEMⅡ-HR２
・加熱能力：748kW（50→55℃）
・冷却能力：556kW（12→7℃）
・消費電力：192kW
・稼働時間：24時間・365日

温水還40〜50℃

設計施工：高砂熱学工業㈱
外調機(クリーンルームに取り込む外気を冷水と温水で温湿度調整する)

温水還 : 熱交−次側
50℃
蒸気ボイラ

温水負荷
空調機群
(AHU)
プレート式
熱交換器
温水往55℃（設定温度）

冷水還11〜13℃

12℃

ターボ冷凍機群（定速機･INV 機）
チラー

冷水負荷
空調機群(AHU)
生産冷却水

7℃

他の蒸気負荷へ

冷水往
ドレン ( 回収 )55℃

7℃
（設定温度）＜ヒートポンプの台数選定の考え方と制御方法について＞中央

浅間ﾃｸﾉ工場 薄膜ｳｪﾊｰﾌｧｳﾝﾄﾞﾘｰ部 ATFｵﾍﾟﾚｰｼｮﾝ 製造Group ﾘｰﾀﾞｰ 伊藤 範之 氏
左より

施設管理Team リーダー 鷹野 卓見 氏 、同Team 施設管理Section 植松 広次 氏 、同Team 担当課長 久保田 俊雄 氏 、同Team 施設管理Section 今沢 正仁 氏

■冷却負荷に比べて非常に小さい加熱負荷は、冬期に高く、夏期に低くなる傾向にあることから、ヒートポンプは、夏期の加熱負荷を定格運転(100%出力)にてカバー出来るよう、設置台数を2台とした。
■ヒートポンプは温水出口温度が55℃(一定)となるよう、圧縮機の回転数をインバータにより調整している。
【取材：2019年1月】