環境

地球環境に配慮した、低GWP*¹冷媒転換への取り組み

1GWP: Global Warming Potential（地球温暖化係数）

地球温暖化が加速する中、世界規模で環境に配慮した低GWP冷媒転換が求められます。高い熱源技術を持つ当社は、CO₂排出削減を推進し、環境問題に積極的に取り組んでいます。当社の低GWP冷媒転換への取り組み内容をご紹介します。

取り組みの背景

脱フロン・低炭素社会の実現に向け、低GWP冷媒転換の世界的トレンドが加速

2016年ルワンダで締結された、ウィーン条約／モントリオール議定書キガリ改正では、特定フロン（HCFC）、代替フロン（HFC）の使用量の具体的な削減量が約束されました。その結果、段階的にGWPの低い冷媒への転換が必要となってきます。
国際条約に加え、各国独自の政策による冷媒規制も進み始めています。例えば、日本国内では、指定製品制度が2025年より始まり、メーカ毎にGWPの低い冷媒への転換が必須になります。政府方針に加え、グローバル企業を中心とした民間企業でも独自の指針に基づく脱フロン、低炭素化が進んでいます。

CFC,HCFC,HFC：IPCC IPCC Fourth Assessment Report
HFO：IPCC IPCC Fifth Assessment Report

環境プレミアムを評価する一方、経済合理性を追求する必要性も

企業はGWPが低くなるように環境に配慮した設備や、サービスの導入を検討していますが、その一方で環境配慮に対して支払えるプレミアムには限度があります。
環境に配慮した設備の導入を推進するためには、温暖化抑制の程度に応じた助成金制度など、各国の国策としての推進力が必要な状況です。その適用のためにも、低GWP冷媒の特性に合わせた高効率な熱源機の開発、市場投入などは、メーカの責務です。

時代が求める、低GWP冷媒への転換に対する当社の回答

当社の思い

地球環境に配慮したサーマルソリューションのニーズは、世界規模で広がりを見せています。高い熱源技術を持つ当社は、CO₂排出削減を推進し、地球環境の保護に積極的に貢献しています。

取り組み実績

1.冷凍機

1-1.低GWP冷媒機の開発における歴史と実績

当社は環境配慮に対して常に敏感で、他の空調メーカに先駆けて技術革新に取り組み、2000年代から当時まだ新しい低GWP冷媒（HFO系冷媒）を使った冷凍機の開発、市場投入に取り組んできた歴史があります。具体的には、2015年9月にHFO-1233zd（GWP=1）を採用した冷凍機を、2017年4月にはHFO-1234ze（E）（GWP<1）を採用した冷凍機の販売を開始しました。

それまでのHFC系冷媒シリーズ機をフルレンジで新冷媒対応に置き換えました。これにより、冷凍能力は150USRtから5000USRt、小容量から大容量まで、全てのラインアップで低GWP冷媒対応のターボ冷凍機を提供できるようになったのです。
現在も開発インターバルを可能な限り短縮し、低GWP機種に代表される新製品、新シリーズを投入し続けています。

1-2.低GWP冷媒機の開発コンセプト

利用する冷媒の選定においては、低GWP以外に､安全性､入手性も考慮しています。
低GWP冷媒を用いる場合は、従来の冷媒と比較してガス状態での容積が大きくなるため、通常の設計では機器のサイズが大型化してしまう傾向にあります。そこで当社は、保有しているCFD解析等の技術を使用して、圧縮機､熱交換器の形状を最適化し、コンパクト設計を実現しています。一方、性能については、従来冷媒機と比較しても同等の性能となっています。

2.ヒートポンプ、低温製品

2-1.ヒートポンプ、低温製品の開発における歴史と実績

当社では自然冷媒であるCO₂を使ったヒートポンプ、および低温製品の開発、市場投入を行っています。
2011年10月より業務用ヒートポンプ給湯機“Q-ton”、2017年11月よりCO₂冷媒冷凍冷蔵コンデンシングユニット“C-puzzle”の発売を開始しております。

CO₂は、GWPが1であり環境にやさしい冷媒です。
一方、CO₂は冷水から温水まで一気に沸き上げるヒートポンプ給湯機への適用が可能であり、優れた性能を発揮します。さらに、冷凍・冷蔵室と外気温度との温度差が大きい低温製品への適用でも優れた性能を発揮します。

2-2.ヒートポンプ、低温製品の開発コンセプト

世界初の2段圧縮機式“スクロータリーコンプレッサ”を開発し、さらにガスインジェクションを行うことで能力の向上、および高性能化を実現しています。
これにより、“Q-ton”では、外気温度-7℃まで加熱能力の低下無く運転が可能となり、“C-puzzle”では、冷凍（-45～-15℃）から冷蔵（-15～-5℃）の幅広い運転範囲にて高効率化を実現しています。

環境配慮型設備の導入・入替促進に向けた当社の今後の取り組み

市場機（既納入機）にも対応する必要があります。例えば、冷媒のレトロフィット（冷媒入替）についても検討を行っています。冷媒規制が先行している日本国内では、現行法上、レトロフィットが容易に行えません。そのため当社は関係機関とも協議を行い、ガイドラインの策定、法律の整備などの推進に協力しています。

現状のヒートポンプは100℃以下の利用温度への適用が多くなっていますが、今後は100℃以上の領域への適用も検討していきたいと考えています。また、市場動向として燃焼式からヒートポンプへの転換が進むものと予想しており、ヒートポンプが適用できる温度範囲、能力範囲を拡大することで適用アプリケーションを拡大し、カーボンニュートラルの達成に貢献していきます。

当社は、更なる低GWP冷媒を使った高性能製品の開発に注力することで、グローバルでの地球環境保全に貢献します。また、これまで培ってきた三菱重工グループの最先端の技術を用いて、引き続き冷媒転換と性能向上の両立を追求していきます。

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