2023年度省エネ大賞、特許取得の『省エネ型ヒートポンプ式低温蒸発装置』が省エネルギーセンター会長賞受賞

木村化工機株式会社（本社：兵庫県尼崎市　代表：小林康眞）はコベルコ・コンプレッサ株式会社と共同で、『省エネ型ヒートポンプ式　低温蒸発装置』が一般財団法人省エネルギーセンター主催の「省エネ大賞製品・ビジネスモデル部門省エネルギーセンター会長賞」を受賞したと、23年12月18日プレスリリースで公表した。

本製品は従来の蒸気式蒸発装置と比べて、一次エネルギーを約7割削減、CO2排出量を約8割削減する装置で、その高い省エネ性と環境対策へ寄与することが高く評価された。同社にとっては、平成29年度省エネ大賞の省エネ事例部門における経済産業大臣賞（産業分野）を受賞した「メタノール蒸留工程における廃熱を活用した省エネルギーの取り組み」以来の2度目の受賞となった。

同社では、従来の蒸発装置がボイラ蒸気で加熱し、その熱エネルギーはコンデンサの冷却水を通して冷却塔から放出していたそれに対して、本製品は、装置から排出される低温熱をヒートポンプが回収し、エネルギーとして再利用するもので、ボイラ蒸気を使用せずに100％電力で蒸発するためCO2排出削減が期待でき、さらに、ヒートポンプにチラ―を導入することで、15℃～45℃の低温蒸発を高加熱COP※1（COP7.5）で実現している。

これにより、一次エネルギー削減率およびCO2排出削減率が大きな値となり、省エネ性が高く、脱炭素にも貢献できる装置を実現している。また、ヒータの温度差をより小さくするためヒートアップが無い液膜降下型を採用し熱伝導性を高めるとともに、滅菌・洗浄もしやすく衛生的な蒸発装置とした点が今回評価された。

期待される用途として、
①味・香りや品質・安全性の向上
・食品中のタンパク質（酵素）の変性を防ぐ
・食品成分の化学反応の抑制、熱的に不安定な物質の保護（人体への悪影響の回避）

②新製品開発
・温度に敏感な酵素などの濃縮
・低温でしか抽出できない成分の濃縮

などとされ、2021年2月から販売開始以来2022年3月に特許を取得し、同様の製品を3件納入しているが、今後の需要を勘案し幅広い型式をラインナップし改めて拡販を強化するとしている。

特許概要

【特許番号】特許第7044458号(P7044458)
【登録日】令和4年3月22日(2022.3.22)
【発明の名称】濃縮装置
【特許権者】　【氏名又は名称】木村化工機株式会社
【発明者】　【氏名】立野隆彦　【氏名】池田博史　【氏名】笹辺慶

【要約】
【課題】被処理液の種類や装置構成に制約を受けることが少なく、かつ、効率よく濃縮装置全体の熱バランスをとることが可能で、省エネルギー性に優れた濃縮装置を提供する。
【解決手段】被処理液を第１の熱媒により加熱して低沸点成分蒸気を発生させる加熱部１と、低沸点成分蒸気から腐食性成分などの所定の成分を分離する蒸留塔１１と、蒸留塔の塔頂ベーパを、第２の熱媒により冷却して凝縮させる凝縮部２１と、加熱部で使用された第１の熱媒の昇温と、凝縮部で使用された第２の熱媒の冷却を行うヒートポンプＨＰと、系内の真空度を調整する真空発生手段３１とを備え、系内の真空度を調整することで、蒸留塔の塔底液および塔頂ベーパの温度を制御して、ヒートポンプで昇温されて加熱部に供給される第１の熱媒の温度が、ヒートポンプで冷却され、凝縮部に供給される第２の熱媒の温度より、１５℃以上４０℃以下の範囲で高い温度となるように構成する。