優良省エネルギー設備顕彰事例④◦一般社団法人 日本冷凍空調設備工業連合会奨励賞◦改修設備部門

フロンキーパー－冷媒漏えい故障早期発見による省エネ－
設備所有者：株式会社タカヤナギ
設備施工者：株式会社ナンバ

建物の概要
名称

株式会社タカヤナギ

所在地

秋田県大仙市概

商業施設（スーパーマーケット）

要

1 ．技術開発の目的と経過
目的
スーパーマーケットなどで使用される別置型ショーケー

オープンショーケースを冷却する為の冷凍機及び、バックスでは年間平均 16％のフロンが漏えいしている。50％以ヤード等に設置してあるプレハブ冷凍庫、プレハブ冷蔵庫

上漏えいした状態で使用し続けると、温度異常が現れるとを冷却する冷凍機全台に設置。

ともに、能力不足の状態で使用することとなり電力量が平フロンキーパー盤は冷凍機械室内にて毎日のフロン量を検

均 40％増加する。漏えいした状態で使用することは、機知させ、異常があった際は自動電話発信機により、店長様及器の運転効率が低下するだけではなく、圧縮機の故障を誘びタカヤナギ設備担当者様へお知らせするようにした。

発するリスクを高める。
また、漏えいしたフロンが地球温暖化、環境に及ぼす影響が問題化しているなか、漏えいを早期検知できる装置の開発を打ち出すに至った。
経過

3 ．着想
主な冷凍機が冷媒漏れを起こすと、最初に充塡したフロ
ンガスの 5 割～ 7 割が漏えいしないと気づけない現状がある。
また、冷凍機に封入された冷媒量は目視点検での判明は

平成 22 年頃よりフロンキーパーの研究開発を行い、平不可能なため、実際に漏えいとわかるには機器の不具合が成 24 年に製品化に成功、販売を開始する。平成 27 年には発生してからとなる。温度異常の警報か又は冷えていない特許を取得する。

ことに誰かが気がつかないと発見できない。
これでは、冷蔵庫に保管されている大切な商品へ悪影響

2 ．設備・システムの概要
フロンキーパーは受液器を持つ冷凍機すべてに取付可能である。

がでるし、ショーケースに商品が陳列できないと言うチャンスロスも生まる。
冷凍設備が冷媒が少ない状態で運転を続けると、消費電受液器内に溜まる液冷媒の液面が水平に取り出せるよう力量が増したり、圧縮機不具合へのリスクも大きくなる。にバイパス管を設け、シリンダー内のセンサーにより液面よって、早期に冷媒漏えいを検知することが不可欠である。

検知を行う。検知した結果はフロンキーパー盤にて計算を

通常、冷媒は冷凍サイクル内で液化と気化を繰り返すこ行い、液面に異常があった際はどの冷凍機に異常があったか報知するシステムである。
タカヤナギイーストモールにおいては、商品を陳列する

14

冷凍空調設備2018年 7 月15日号とにより冷却を行っている。
液化された冷媒は受液器に溜まり各冷却器に液送されて膨張弁で気化されることで冷却が行われる。その受液器内

に冷媒を集めて液量を計測することで、冷媒量の減少を把握するとともに、フロンキーパー盤にて各センサー情報を

又冷媒が 30％漏えいすると 40％の電力量が増えると日本
冷凍空調工業会から発表されている。

元に各種データから計算することにより、冬季における凝導入実績：対象機器数（冷凍機換算）350 台

縮器内の「寝込み」等の問題点をクリアさせた（冷媒の液納 入 先：スーパーマーケット、食品加工工場、食品物
流冷凍冷蔵庫（2017 年 12 月現在の実績）

温度、外気温度別で変化）。

スクリュー冷凍機、二段圧縮機型冷凍機、スクロール冷
4 ．フロンキーパー設置例

凍機、レシプロ型冷凍機【システム】○フロンキーパー盤○液面検知用シリンダーとセンサー○冷媒漏えい報知システム
【施工】
操作盤

・液面検知シリンダーの取付・シリンダーバイパス管の取付・現状を記録し漏えい時の状態に戻すテスターを使用できるにする

シリンダー取付部

5 ．工夫した点、発想した点、創作した点、新しい点、設備の特徴
シリンダー取付部

液面取り出しを行うバイパス管の取付は、各メーカーごとにより受液器の形状が違うため特に工事期間が短い場

経済産業省・環境省が発表した平均的な漏えい量

合、冷凍機が新品の場合にはメーカーや工事業者からは作冷凍機のフロンガス年間漏えい量業が困難であった。

（※経済産業省データにより）

この為、事前にバイパス管の取り出しをメーカーより取・別置き型ショーケース………………………………16％り付けたものを出荷してもらうようにした。現在、日立ア・冷凍冷蔵ユニット……………………………………17％

プライアンス、ダイキン工業、三菱電機がフロンキーパー

タカヤナギ店舗（イーストモール）で当てはめると冷 凍機 157.3kW、使用フロン量 636kg × 16％ = 平均的年

取付用冷凍機を出荷できる状態である。
1 台、1 台のコンデンシングユニットの配管の状況（冷間漏えい量 101kg（年間）却器が上か、下か、配管の長さ、アップダウンがどのようフロンキーパーによる漏えい量になっているかは全システムが違っているために試運転時使用冷媒 =R404A（地球温暖化係数 3,920）の状況を記録に残しそのときと同じ条件で漏えい時には合よって、イーストモールの規模の一般的なスーパーマーケッ

わせて条件で再充塡することで精度を上げることが出来る

トでは、年間 101kg のフロンガスが漏えいしていると言えるようになった。

が、万一冷媒漏えいが発生したとしても 15％の漏えいで報知

そのために FK ミニを開発し初期の状態に合わせて漏えするためメンテナンス用補充冷媒量の削減、ショーケース温いがどの位漏れたか封入量をどの位充塡しなければならな度上昇における商品ロス及びチャンスロスが少なくなることいかが一目で計測できるテスターを考案した。と冷えている状態で発見できることが大きな利点である。

July 2018 | REFRIGERATION & AIR -CONDITIONING CONTRACTORS

156 ．市 場性、販売状況、適応市場の大きさ、競合品又はフロン削減量システムとの比較、販売実績

16 年度

477kg

17 年度

665kg

フロンキーパーを導入いただいたお客様のほとんどは、フロンガスを冷媒とした冷凍機を使用されている。昨今、

2 ．フロン CO2 換算量・タ カヤナギ様の冷媒保持量で年間 16％の漏えいで自然冷媒冷凍機の切り替えも行われているが、設備投資費

CO2 換算した場合用がフロンガス冷凍機より高額なこともあり、なかなか普R-22

R-404AR-410A合計

そんな中、現在あるフロンガスを回収、再生、再利用の364.1kg

606.5kg

270.4kg

1241.12kg

動きもあり、今ある設備を長く使用したいユーザーもたく

659 t-CO2

2,377.4 t-CO2

565.1 t-CO2

3,601.50 t-CO2

さんおられる。冷媒として大変優秀なフロンガスを長く使※ A = 3,601.5 t-CO2 とする。

及に至っていない。

うため「漏らさず、逃がさず回収する」事と、万一漏れてしまったら、早期に発見し修理する。補充する冷媒は最小限にとどめることが大切と考える。
フロンキーパーは機械が毎日冷凍機内のフロン量を監視・対策を何もしなければ年間、3,601.5 t-CO2 のフロン漏えいになる計算になる。
・16 年度の漏えいしたフロン CO2 換算量は 1,893 t-CO2 にする。そして万一減ってしまった場合外部に警報として発なる。

信し、プロの手により修理を行う。

A と 16 年度を比較すると、3,601.5 t-CO2－1,893 t-CO2=

すでに、あるメーカーからは冷媒量の減少をアラーム発信する冷凍機も販売されている。
ナンバはすべての冷凍機にフロン量を検知できる装置が取付され、世界規模でフロンガスの大気放出が削減される

1,708.5 t-CO2 削減されている。
・17 年度の漏えいしたフロン CO2 換算蓋は 1,836 t-CO2 になる（按分した数値 1,836 t-CO2 で計算している）。
※ 1 7 年度は 1,377 t-CO2 と出たが、こちらも 9 ヶ月分の数値なので、12 ヶ月換算した場合は 1,836 t-CO2 になる。

ことを目標と考える。
※もし自然冷媒に変わったとしても液面を検知することはA と 17 年度を比較すると、3,601.5 t-CO2－1,836 t-CO2=

どの冷媒にも適用できるために将来的にも使用が出来る

1,765.5 t-CO2 削減されている。

ものである。

16、17 年度の CO2 削減量は以下のようになる。
CO2 削減量

16 年度

1708.5 t-CO2

17 年度

1765.5 t-CO2

3 ．省エネ効果
冷媒漏えいにより加算される電気料金（年間漏えい 16％で算出）
1,983kW × 16％× 1.4 倍※× 24h × 365 日×
8．フロンキーパーにおけるフロン漏えい削減及び省エネに対する効果＊Ｂ＝ 21,790,282 とする

1 ．フロン漏えい率※全体冷凍機台数の 16％が 30％以上の冷媒漏れを・15 店舗全体の冷媒（各種）合計封入量 7,757kg

引き起こすと連続運転をするために電気料金が 4・16 年度、漏えい量割上がるという日冷工の調査による数値を元に算764kg 全体の 9.8％漏えいして出している。

いた。
・17 年度、漏えい量432kg 全体の 7.4％漏えいしていた（按分した数値 576kg で計算している）。

○ 16 年度の冷媒漏えいにより加算される電気料金※ 1 7 年度は 9 ヶ月分なので、按分で 12 ヶ月換算し（年間漏えい 9.8％で算出）た場合が 576kg により算出している。
・経産省の発表した数値は年間漏えい量 16％なので、16、17 年度ともに漏えい量は削減できている。

160.35（稼働率）× 16 円＝ 21,790,282円/年間

冷凍空調設備2018年 7 月15日号

1,983kW × 9.8％× 1.0 倍※× 24h × 365 日×0.35（稼働率）× 16 円＝ 9,533,248円/年間※フ ロンキーパーは漏えい 15％以内に発見する事ができるので、電気的にも冷却にも影響がない状で頂いている。さらにフロン漏えい回数は同じでも一回態なので、掛け率が 1.0 倍になっている。

当りの充塡量は間違いなく少なくなっている。

16％の冷媒漏えいにより加算される電気料金が上記の フロン漏えいは起こるがフロンキーパーを取り付ける

B なので、ことで連続運転が起こることは無く、電気料金がアップ

21,790,282 円－9,533,248 円＝ 12,257,034 円
16 年度フロンキーパーを設置して削減された…
電気料金

しない。これだけで省エネ効果、フロン漏えい削減効果が期待することが出来る。

12,257,034/年間
 仮に漏えいしても、冷凍能力は十分に維持しているの○ 17 年度の冷媒漏えいにより加算される電気料金

で商品の劣化はないのでお客様には鮮度よい商品の提供（年間漏えい 7.4％で算出）ができることと、お店側では商品ロス、販売チャンスか※

1,983kW × 7.4％× 1.0 倍 24h × 365 日×ら免れるので色々の角度からもフロンキーパーの活躍ぶ0.35（稼働率）
× 16 円 = 7,l98,575円/年間りが見てとれる。

※こちらも上記同様 15％以内の漏えいなので、掛け漏えい警報が出たらすぐに修理体制をとって頂くことで率を 1.0 倍にしている。

漏えい量削減に繋がると考える。
16％の冷媒漏えいにより加算される電気料金が上記 B
この度の報告書ではガス漏れの修理費まで比較しなかっなので、
21,790,282 円－7,198,575 円 = 14,591,707 円
17 年度フロンキーパーを設置して削減された…
電気料金

たが、漏えい量からしても修理費は少なくなっていると考える。

14,591,707 円 /年間
現在はデータを回収に出向かないと手元に入らないが、16 年度削減された電気料金

12,257,034円/年間

IoT を使用したシステムに変更していくことで正しい情報

17 年度削減された電気料金

14,591,707円/年間をリアルタイムでお客様に伝えるようにすることがまもな
く完成するためにもっと正しい情報がお伝えできると思う。

4 ．結果
 フロンキーパーを取り付けたことで温度異常になる前に早期漏えいを教えてもらえるため、大変助かると喜ん

July 2018 | REFRIGERATION & AIR -CONDITIONING CONTRACTORS

17