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概要

スケール付着からプレート式熱交換器を保護する「スケールトラップ」を開発しました。これにより、欧州ヒートポンプ式給湯システムへのプレート式熱交換器の搭載を実現し、本システムを高効率化できました。

技術ポイント

スケールの主成分は炭酸カルシウム

給湯機の性能を低下させる原因となるスケールは、炭酸カルシウムが主成分です。欧州の水は硬度が高く、炭酸カルシウムが多くまれています。炭酸カルシウムは水温が高いほど溶解度が小さくなるため、水に溶けずにスケールとして沈殿しやすくなります。プレート式熱交換器は流路が狭く、発生したスケールが付着して効率低下や流路閉塞が懸念されます。最も水温の高いプレート式熱交換器の出口にスケールトラップを設置して、効率的にスケールを捕捉します。

結晶成長を利用したスケール捕捉

今回開発したスケールトラップには、金属繊維のスケール捕捉材が内蔵されています。捕捉材表面に付着したカルシウムの種結晶を核とし、結晶成長させて水中のカルシウムを除去します。捕捉したスケールは全てトラップ内に保持されます。

プレート式熱交換器へのスケール析出抑制およびメンテナンスフリー

欧州ヒートポンプ式給湯システムにこのスケールトラップを設置し、スケール捕捉性能を測定しました。スケールトラップ内で全析出量の約87%のスケールを捕捉でき、プレート式熱交換器へのスケール析出を抑制し、保護できます。スケールトラップには十分なスケール捕捉性能があり、15年間メンテナンスフリーです。

特許

欧州市場向け給湯器用スケール捕捉器（特許第6246317号）
平成30年度近畿地方発明表彰 発明奨励賞受賞