抵 抗 加 熱

アーク・プラズマ加熱

誘導加熱

これからの時代

電磁波加熱

遠赤外加熱

ヒートポンプ

電 化 厨 房

ものづくりに電気

半導体製造

ルネサスセミコンダクタ九州・山口株式会社
熊本川尻工場 さま

排熱回収ヒートポンプ

高温水槽（バッファタンク）「排熱回収ヒートポンプシステム」の導入で省エネと環境負荷低減だけでなくシステムの安定性向上も実現
集積回路を作りこんだ8インチ ウエハ

洗浄後に冷却塔から排出されていた温排水の余熱を回収することで、従来システムと比較して大きなエネルギー削減効果を期待できることが導入の決め手となった。
メリット■一次エネルギー使用量100%

従来システム100%

従来システム

46%削減

半導体製造メーカーとして、国内でもトップクラスの規模と生産量を保設立の地であり、本社所在地でもある熊本川尻工場は、半導体製造の前工 程 で あるウエハ 上 へ の 集 積 回 路の作りこみを受け持ち、同社の主力「機器はいつか故障するもの」との考えのもと、トラブル時の対策が何重にも求められ安心感が向上しました」プラント技術課 時田 氏作りこみを受け持つ前工程では、その各工た。そこで、万が一の時でも稼働を止めな今回のシステム構築には資源エネルギー庁

程ごとに不純物を取り除くための洗浄が行い「安定性と安心感」を追求した結果、従来の補助金制度を活用したことから、導入コわれる。ここで使用するのが、純水を必要のシステムを活かし、ベースの加熱をヒートストの大幅な圧縮も実現している。

温 度まで温めた「温 純 水」と呼ばれるもの

ポンプ、最終加熱を蒸気ボイラで行うハイだ。従来のシステムでは予熱器および蒸気ブリット方式を取ることになった。

100%

地球環境保全と事業の持続的発展への貢めていた。洗浄後の温純水は、予熱器で熱献として、同社には3つの柱がある。

回収されるが、余った熱は冷却塔から排出

1つ目は環境に配慮した設計・開発の「エコされていた。

プロダクト活動」、2つ目は全員参加の環境

2011年に九州電力の省エネコンサルを受

負 荷 低 減 活 動「エココミュニケーション活

けたのをきっかけに、この排熱を温純水の動」、3つ目は工場の環境負荷低減活動「エ加熱源として利用できないかと考えた。

コファクトリー活動」である。これらに基づ「予熱器により熱回収はある程度行っていき、これまでもエネルギー使用量や温室効きませんでした。そこで、温度の低い排熱からでも回収可能な排熱回収ヒートポンプ

従来システムであると考え省エネコンサルを受けたことが、前述の通りヒートポンプ導入へのきっ

後方右より

プラント技術課 主任 竹島 天範 氏
プラント技術課 主任 時田 靖己 氏かけとなっている。

配 管 の 切り替えで、ヒートポンプ の み、蒸正 確 なデ ータ検 証はこれからだが、「試 算本 格 的に稼 働を始めてから日が 浅 いため

温水の昇温に再利用できるようになったこ

気ボイラのみでの運転が可能となり、トラ上は、資源である重油の使用量、ならびにブル時にも稼働を止めずに対処することがCO 2やSOx排 出 量 の 削 減に大きく貢 献すことができた。

できる。導入にあたり数社からシステム提る見込みです。今回は工場の1ラインのみ案を受けたが、そ の 中で㈱日立 製 作 所 イへの導入でしたが、グループ会社も含め全24時間稼働し続ける工場
ならではのこだわり

ンフラシステム社からの提案は、排熱回収社的に広げていきたいと考えています」

ヒートポンプに高温水槽（バッファタンク）

プラント技術課 冨安 氏

半導体製造工場は、24時間休みなく稼働が備えられたものであった。高温水槽があしている。その中で今回のシステム切り替れば、トラブル時の温度変動をカバーでき■ 設備概要■ システムフロー図

排熱回収ヒートポンプシステム〔㈱日立製作所 インフラシステム社〕

導入前

温純水
加熱器

温純水・排熱回収ヒートポンプ×２

温排水槽
予熱器

温水槽

素子分離形成企 業 名

ルネサスセミコンダクタ九州・山口株式会社
熊本川尻工場

行うハイブリットシステムにしたことで、トラブル時には

所 在 地

熊本県熊本市南区八幡1-1-1

ヒートポンプのみや蒸気ボイラのみでの運転が可能とな

電話番号096−357−2111加熱器

大気へ放熱冷却塔
熱交換器
純水回収水槽洗浄装置の一部に温純水を使用

導入後冷却塔

32℃
温純水
加熱器

温純水

洗浄工程

温排水槽

ゲート形成
予熱器

温水槽

コンタクト形成

純水回収水槽

28℃

加熱器

査
熱供給熱交換器（左）と熱回収熱交換器（右）

低温水槽

蒸気57℃
熱供給熱交換器

熱回収熱交換器

多層配線形成検蒸気

57℃

酸化膜・窒化膜形成

Company Profile

洗浄工程

・加熱能力：312.9kW ・消費電力：100.5kW

ウエハ調達

85%削減

※グラフ数値はルネサスセミコンダクタ九州・山口㈱提供資料より回はさらなる継続した環境負荷低減が必要

ルネサスセミコンダクタ九州・山口㈱ 環境工務部
部長 河東 稔 氏
プラント技術課 課長 冨安 末広 氏
熊本川尻工務課 担当課長 迫口 雄二 氏とで、蒸気ボイラの負荷を大幅に削減する

パターン形成ヒートポンプシステム

果ガス排 出 量を削 減してきた。しかし、今手前右より■ 半導体製造 前工程

ヒートポンプシステム

15%

全社員で取り組むエコ活動を後押し

ボイラで加熱した温水により、温純水を温工場となっている。

ベースの加熱をヒートポンプ、最終加熱を蒸気ボイラでり、システムの安定性が向上した。

きるようになり、システム全 体 の 安 定 性と半 導 体 製 造 工 程は大きく前 工 程と後 工 程に分けられるが、ウエハ上への集積回路の有している。

■SOx排出量＊1：エネルギーの使用の合理化に関する法律 ＊2：九州電力㈱2012年度実績値（調整後排出係数） ＊3：地球温暖化対策の推進に関する法律 ＊4：九州電力㈱2012
年度実績値 ＊5：LSA重油硫黄酸化物濃度（納入実績の平均値）

システムの安定性向上

株式会社は、1969年に九州日本電54%

蒸気を使用した従来システムと比較し、年間のSOx排出●CO 2 排出量 算出条件
●一次エネルギー使用量 算出条件
◎電力（昼間）・・9.97MJ/kWh（＊1） ◎電力・・・・0.599kg-CO 2 /kWh（＊2）◎電力（夜間）・・9.28MJ/kWh（＊1） ◎A重油・・2.71kg-CO 2 /L（＊3）◎Ａ重油・・・・・・39.1MJ/L（＊1） ●SOx排出量 算出条件
◎電力・・・・0.30g/kWh（＊4）◎A重油・・0.07％（＊5）

ヒートポンプシステム■CO 2 排出量

SOx削減
量は85％削減の見込み。

22%削減
78%

気ボイラの負荷が大幅に削減でき、重油使用量が減った量は46％削減の見込み。

ルネサスセミコンダクタ九 州・山 口
気 株 式 会 社として 設 立。以 来LSIのにより利用できるエネルギーが増加した。これにより、蒸蒸気を使用した従来システムと比較し、年間のCO 2 排出「蒸気熱交換器のメンテナンスが平日にでトポンプで効率よく回収した熱を予熱後のエネルギーの大幅な削減

CO 2 削減

る安心感から、採用を決めた。

場 の 稼 働 を 止 め な い ことだった。さらに今回導入したシステムでは、排熱回収ヒー導入の決め手ことから一次エネルギー使用量は22％削減となった。

えを行うにあたり、最も重要視したのは工の活用を考えました」プラント技術課 竹島 氏した。

従来の熱交換器に加え、ヒートポンプで熱回収すること洗浄工程における効率的な熱回収の実現

利用温度よりも低くなった熱からは回収でヒートポンプシステム」を導入し、温水製造用の蒸気使用量を大幅に削減

エネルギー使用量削減

ルネサスセミコンダクタ九州・山口株式会社 熊本川尻工場 さま

ものづくりに電気ましたが、従来の熱交換器では限度があり

ルネサスセミコンダクタ九州・山口では、環境負荷低減のため受けた省エ
ネコンサ ルをきっかけに、洗 浄 工 程から出る温 排 水に注 目。
「排 熱 回 収

これからの時代

排熱回収
ヒートポンプ

高温水槽（バッファタンク）【取材：2013年12月】

http://www.sky.renesas.com
一般社団法人 日本エレクトロヒートセンター〒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

FAX.03−5642−1734

出典：これからの時代 ものづくりに電気 Vol.4／2014年3月発行

抵 抗 加 熱

アーク・プラズマ加熱

誘導加熱

これからの時代

電磁波加熱

遠赤外加熱

ヒートポンプ

電 化 厨 房

ものづくりに電気半導体製造

ルネサスセミコンダクタ九州・山口株式会社
熊本川尻工場 さま

排熱回収ヒートポンプ

高温水槽（バッファタンク）「排熱回収ヒートポンプシステム」の導入で省エネと環境負荷低減だけでなくシステムの安定性向上も実現
集積回路を作りこんだ8インチ ウエハ

洗浄後に冷却塔から排出されていた温排水の余熱を回収することで、従来システムと比較して大きなエネルギー削減効果を期待できることが導入の決め手となった。
メリット■一次エネルギー使用量100%

従来システム100%

従来システム

46%削減

半導体製造メーカーとして、国内でもトップクラスの規模と生産量を保設立の地であり、本社所在地でもある熊本川尻工場は、半導体製造の前工 程 で あるウエハ 上 へ の 集 積 回 路の作りこみを受け持ち、同社の主力「機器はいつか故障するもの」との考えのもと、トラブル時の対策が何重にも求められ安心感が向上しました」プラント技術課 時田 氏

作りこみを受け持つ前工程では、その各工た。そこで、万が一の時でも稼働を止めな

今回のシステム構築には資源エネルギー庁

程ごとに不純物を取り除くための洗浄が行い「安定性と安心感」を追求した結果、従来の補助金制度を活用したことから、導入コわれる。ここで使用するのが、純水を必要のシステムを活かし、ベースの加熱をヒートストの大幅な圧縮も実現している。

温 度まで温めた「温 純 水」と呼ばれるもの

ポンプ、最終加熱を蒸気ボイラで行うハイだ。従来のシステムでは予熱器および蒸気ブリット方式を取ることになった。

100%

地球環境保全と事業の持続的発展への貢めていた。洗浄後の温純水は、予熱器で熱献として、同社には3つの柱がある。

回収されるが、余った熱は冷却塔から排出

1つ目は環境に配慮した設計・開発の「エコされていた。

プロダクト活動」、2つ目は全員参加の環境2011年に九州電力の省エネコンサルを受

負 荷 低 減 活 動「エココミュニケーション活けたのをきっかけに、この排熱を温純水の動」、3つ目は工場の環境負荷低減活動「エ加熱源として利用できないかと考えた。

コファクトリー活動」である。これらに基づ「予熱器により熱回収はある程度行っていき、これまでもエネルギー使用量や温室効きませんでした。そこで、温度の低い排熱からでも回収可能な排熱回収ヒートポンプ

従来システムであると考え省エネコンサルを受けたことが、前述の通りヒートポンプ導入へのきっ

後方右より

プラント技術課 主任 竹島 天範 氏
プラント技術課 主任 時田 靖己 氏かけとなっている。

配 管 の 切り替えで、ヒートポンプ の み、蒸正 確 なデ ータ検 証はこれからだが、「試 算

本 格 的に稼 働を始めてから日が 浅 いため

温水の昇温に再利用できるようになったこ

気ボイラのみでの運転が可能となり、トラ

上は、資源である重油の使用量、ならびにブル時にも稼働を止めずに対処することがCO 2やSOx排 出 量 の 削 減に大きく貢 献すことができた。

できる。導入にあたり数社からシステム提る見込みです。今回は工場の1ラインのみ案を受けたが、そ の 中で㈱日立 製 作 所 イへの導入でしたが、グループ会社も含め全24時間稼働し続ける工場
ならではのこだわり

ンフラシステム社からの提案は、排熱回収社的に広げていきたいと考えています」

ヒートポンプに高温水槽（バッファタンク）

プラント技術課 冨安 氏

半導体製造工場は、24時間休みなく稼働が備えられたものであった。高温水槽があしている。その中で今回のシステム切り替れば、トラブル時の温度変動をカバーでき■ 設備概要■ システムフロー図

排熱回収ヒートポンプシステム〔㈱日立製作所 インフラシステム社〕

導入前

温純水
加熱器

温純水・排熱回収ヒートポンプ×２

温排水槽
予熱器

温水槽

素子分離形成企 業 名

ルネサスセミコンダクタ九州・山口株式会社
熊本川尻工場

行うハイブリットシステムにしたことで、トラブル時には所 在 地

熊本県熊本市南区八幡1-1-1

ヒートポンプのみや蒸気ボイラのみでの運転が可能とな

電話番号

096−357−2111

加熱器

大気へ放熱
冷却塔
熱交換器
純水回収水槽洗浄装置の一部に温純水を使用

導入後

冷却塔

32℃
温純水
加熱器

温純水

洗浄工程

温排水槽

ゲート形成
予熱器

温水槽

コンタクト形成

純水回収水槽

28℃

加熱器

査
熱供給熱交換器（左）と熱回収熱交換器（右）

低温水槽

蒸気

57℃
熱供給
熱交換器

熱回収熱交換器

多層配線形成検蒸気

57℃

酸化膜・窒化膜形成

Company Profile

洗浄工程

・加熱能力：312.9kW ・消費電力：100.5kW

ウエハ調達

85%削減

※グラフ数値はルネサスセミコンダクタ九州・山口㈱提供資料より回はさらなる継続した環境負荷低減が必要

ルネサスセミコンダクタ九州・山口㈱ 環境工務部部長 河東 稔 氏
プラント技術課 課長 冨安 末広 氏
熊本川尻工務課 担当課長 迫口 雄二 氏とで、蒸気ボイラの負荷を大幅に削減する

パターン形成ヒートポンプシステム

果ガス排 出 量を削 減してきた。しかし、今手前右より■ 半導体製造 前工程

ヒートポンプシステム

15%

全社員で取り組むエコ活動を後押し

ボイラで加熱した温水により、温純水を温工場となっている。

ベースの加熱をヒートポンプ、最終加熱を蒸気ボイラでり、システムの安定性が向上した。

きるようになり、システム全 体 の 安 定 性と半 導 体 製 造 工 程は大きく前 工 程と後 工 程に分けられるが、ウエハ上への集積回路の有している。

■SOx排出量＊1：エネルギーの使用の合理化に関する法律 ＊2：九州電力㈱2012年度実績値（調整後排出係数） ＊3：地球温暖化対策の推進に関する法律 ＊4：九州電力㈱2012
年度実績値 ＊5：LSA重油硫黄酸化物濃度（納入実績の平均値）

システムの安定性向上

株式会社は、1969年に九州日本電54%

蒸気を使用した従来システムと比較し、年間のSOx排出●CO 2 排出量 算出条件
●一次エネルギー使用量 算出条件
◎電力（昼間）・・9.97MJ/kWh（＊1） ◎電力・・・・0.599kg-CO 2 /kWh（＊2）◎電力（夜間）・・9.28MJ/kWh（＊1） ◎A重油・・2.71kg-CO 2 /L（＊3）◎Ａ重油・・・・・・39.1MJ/L（＊1） ●SOx排出量 算出条件
◎電力・・・・0.30g/kWh（＊4）◎A重油・・0.07％（＊5）

ヒートポンプシステム■CO 2 排出量

SOx削減
量は85％削減の見込み。

22%削減
78%

気ボイラの負荷が大幅に削減でき、重油使用量が減った量は46％削減の見込み。

ルネサスセミコンダクタ九 州・山 口
気 株 式 会 社として 設 立。以 来LSIのにより利用できるエネルギーが増加した。これにより、蒸蒸気を使用した従来システムと比較し、年間のCO 2 排出「蒸気熱交換器のメンテナンスが平日にでトポンプで効率よく回収した熱を予熱後のエネルギーの大幅な削減

CO 2 削減

る安心感から、採用を決めた。

場 の 稼 働 を 止 め な い ことだった。さらに今回導入したシステムでは、排熱回収ヒー導入の決め手ことから一次エネルギー使用量は22％削減となった。

えを行うにあたり、最も重要視したのは工の活用を考えました」プラント技術課 竹島 氏した。

従来の熱交換器に加え、ヒートポンプで熱回収すること

洗浄工程における効率的な熱回収の実現

利用温度よりも低くなった熱からは回収でヒートポンプシステム」を導入し、温水製造用の蒸気使用量を大幅に削減

エネルギー使用量削減

ルネサスセミコンダクタ九州・山口株式会社 熊本川尻工場 さま

ものづくりに電気ましたが、従来の熱交換器では限度がありルネサスセミコンダクタ九州・山口では、環境負荷低減のため受けた省エネコンサ ルをきっかけに、洗 浄 工 程から出る温 排 水に注 目。
「排 熱 回 収

これからの時代

排熱回収
ヒートポンプ

高温水槽（バッファタンク）【取材：2013年12月】

http://www.sky.renesas.com一般社団法人 日本エレクトロヒートセンター〒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

FAX.03−5642−1734

出典：これからの時代 ものづくりに電気 Vol.4／2014年3月発行