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安全性に優れ、高い熱効率のマイクロコンバスタ(小型燃焼器)を開発

-2005年7月14日-

プレスリリース

 石川島播磨重工(IHI)は東北大学流体科学研究所丸田薫助教授と共同で、卓越した省エネ性と温度制御性、安全性を兼ね備えた燃焼式ヒータである『マイクロコンバスタ(小型燃焼器)』を開発しました。マイクロコンバスタは、化石燃料であるガスを直接燃焼する方式とすることで大幅な省エネ性を実現、しかも燃焼式ながら1℃単位での温度制御が可能です。

 現在、産業用途全般やその他で使用されている加熱器の一つである電気ヒータは、膨大な量の電気エネルギーを消費しています。電気の化石燃料に対する発電効率は約40%程度で、発電によって6割ものエネルギーが失われてしまうのですが、燃焼式の小型ヒータを実現可能にする技術が無かったため、燃焼熱を直接利用することができず、これまでは電気ヒータを使わざるを得ませんでした。電気ヒータの代わりにマイクロコンバスタを使用すれば、発電過程が無く、大幅な省エネルギーが期待できます。

 従来のガスバーナーやガスコンロは、炎が出るために火災の恐れがあるとともに、熱が周囲に放出され精密な温度制御は困難です。最近では電気を使ったIHヒーターが普及してきていますが、これは炎が出ず、加熱面が平らで掃除がしやすいなどの利点が消費者に受け入れられているからです。マイクロコンバスタは、密閉された構造であるため、これまでのガスコンロのように裸炎が外に出ることがない安全設計で、電気を使ったIHヒーターと同様に加熱部がフラットで掃除が容易、また燃焼式であるため高効率(省エネ)で、高精度の温度制御が可能 と、まさにヒータとして理想的です。

 このようなマイクロコンバスタの特性は、スイスロール再生予熱型バーナーの採用により実現されました。構造は、図のように燃料ガスと燃焼後の排気ガスの流路が交互に配置された渦巻状の管の入り口から燃料ガスを送り込み、中心部でガスを燃焼します。燃焼後の高温の排気ガスが外へ放出される過程で、排熱で燃料ガスを予熱することができ、その結果燃焼安定性が増して、小さな燃焼器内での燃焼を可能とします。密閉された容器内で燃焼させるので火炎の安定性が高く、400℃~900℃までの高精度な温度制御を可能としています。また、排気ガス中のNOxは100ppm以下、未燃炭化水(THC)、一酸化炭素(CO)については検出限界(1ppm)以下を達成しています。
 本機は電気ヒータに比べて2倍以上の効率を持つ、ガス焚きと電気ヒータのメリットを合わせ持つ高効率で環境に優しい燃焼器です。

 主な特長は以下の通りです。
 ・密閉容器の中で燃焼させるので、炎が外部に出ず安全性が高く、真空中でも使用可能。
 ・加熱部がフラットで掃除が容易
 ・燃焼効率が高く省エネが実現、環境にやさしい。
 ・排気ガスを、管を通じて外部に放出が可能なため、使用者への影響がない。

 本マイクロコンバスタは、給食センターやファミリーレストランなどの厨房で使う調理機器、食品加工会社など向け調理器具として、また登山などのアウトドア用の熱源、非常用の調理器や暖房機器、ロードヒーティング用熱源、給湯器、また各種工業用途の特殊加熱など様々な用途が考えられます。

 本開発は、NEDOの「エネルギー使用合理化技術的開発 エネルギー有効利用基盤技術先導研究開発」の一環として、平成14年度から16年度の3年間で研究開発を実施したものです。
 今後は、実用化に向けて適用先の検討および、製品化(製造・補機の簡素化、大容量化など)のための技術開発を、年内を目処に行っていく計画です。商品化にあたっては、ガス会社やガス機器メーカーなどとの連携も考えていきます。




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