電化製品の省エネ・環境負荷低減に貢献する断熱材料
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電化製品の省エネ・環境負荷低減に貢献する断熱材料

電化製品の省エネ・環境負荷低減の現状と課題

洗濯乾燥機やエアコンなどの電化製品は、利便性や快適性を追求して高機能化が進んでいます。しかし、機能が増えるほど消費電力も増加しており、環境への配慮や電気代の削減のための省エネルギー対策が必要です。そこで、インバーター制御、ヒートポンプ技術、高効率モーターなどが導入され、エネルギー効率の向上が図られており、その際に使用する材料は高温高湿などの過酷な環境に対応する必要があります。

また、近年、空調機器などに使用される冷媒が環境に与える影響が大きな課題となっています。従来広く使用されてきたフロン類は、地球温暖化係数(GWP)が高く、環境負荷が大きいため、より低GWPの冷媒への切り替えが世界的に進められています。しかし、低GWP冷媒の多くは可燃性が高まるという新たな課題が浮上しています。

旭化成のエンプラ発泡材料「サンフォース®」を用いた断熱材は、高温高湿環境下でも優れた断熱性能を発揮し、製品運転時の電力使用量の低減に貢献します。また、代替フロンを使用する空調機器などの断熱においては、サンフォース®の高い難燃性(UL94 V-0)によって安全性を確保しながら効率的なエネルギー使用を可能にします。

難燃性・断熱性・耐水性・耐熱性・高い形状自由度を併せ持つ発泡材料 サンフォース

サンフォース®とは

サンフォース®は、変性PPE樹脂「ザイロン™」を発泡させたビーズ発泡体で、変性PPE由来の耐熱性、寸法安定性や低い吸水率、耐加水分解性、ビーズ発泡体由来の軽量、高い賦形性(形状自由度)という特徴を併せ持つ発泡体です。

さらに、難燃性や耐熱性を併せ持つことで発泡体ながらもUL94規格 V-0を達成しています。

サンフォース®とは

また、型内発泡成形で成形するため、量産性にも優れています。さらに、サンフォース®は独立気泡構造を有する発泡体であるため高い断熱性を有しています。

活用提案①:洗濯乾燥機など高温高湿環境下の断熱による省エネ・光熱費削減

サンフォース®は、洗濯乾燥機のような高温高湿環境下においても安定した機械強度・寸法安定性があり、高機能な断熱材を量産することができます。さらに、高い難燃性 (UL94 V-0)で、家電や電子機器の電気接続点周辺への配置にも適しています。 

ドラム式洗濯乾燥機への適用例
ドラム式洗濯乾燥機への適用例

ドラム式洗濯乾燥機への適用の実証実験においては、下図の通り、サンフォース®の高い断熱性で乾燥運転時の槽内温度を維持するために必要な電力を15.3%低減できることが分かりました。

乾燥機環境を想定した実証実験―サンフォース®断熱材による省エネ効果
乾燥機環境を想定した実証実験―サンフォース®断熱材による省エネ効果

この省エネ効果を活かして、例えば、コインランドリー向けをはじめとする業務用機器へのサンフォース®断熱材の導入により、乾燥時のエネルギー効率の向上が期待されます。これにより、オーナーや利用者にとって光熱費の削減といったメリットにつながる可能性が考えられます。

コインランドリー

ダウンロード資料では、上記実証実験の詳細や、同じく乾燥機環境を想定したCAE解析による省エネ性能のシミュレーションデータなどについてもご紹介しています。ぜひ併せてご確認ください。

活用提案②:低GWP冷媒を使用する空調機器・冷凍・冷蔵機器の省エネと安全設計(可燃性対策)の両立

環境負荷低減のために、空調機器や冷凍・冷蔵機器において低GWP冷媒への切り替え*¹²³が進められていますが、その多くは可燃性が高く、安全性が課題となっています。

空調機器
冷凍・冷蔵機器

このような背景を受け、空調機器(ヒートポンプ)においては、2022年には国際的な電気製品の規格である「UL 60335-2-40」が改訂され、冷媒の可燃性に対する安全対策が盛り込まれました*⁴。

また、冷凍・冷蔵機器においては、国際規格「UL 60335-2-24」にて断熱材の難燃性要求(UL94 5VA)が定められています*⁵。

*1 参照:指定製品製造業者等に対する規制 (METI/経済産業省)

*2 参照:EUのFガス新規則発効と注目されるPFAS規制案の行方 (みずほリサーチ&テクノロジーズ)

*3 参照:REGULATION (EU) 2024/573 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 7 February 2024

*4 参照:Updated Requirements for Refrigerant Detection Systems (UL Solutions)

*5 参照:Explore the New Edition of UL 60335-2-24 (UL Solutions)

サンフォース®は、UL94規格V-0認証の高い難燃性(自己消火性)を有し、「UL 60335-2-40」でヒートポンプ、エアコン及び除湿機に要求される、電気接続点周辺に配置されるポリマー材料要件に適合します。

サンフォース®BEの難燃性(UL94 V-0)
サンフォース®BEの難燃性(UL94 V-0)

また、サンフォース®は、UL94規格5VA認証相当の性能を有することも確認しています。「UL 60335-2-24」で冷凍・冷蔵機器に要求される、断熱材の難燃性の要件への適合が期待できます。

5V垂直燃焼試験・平板試験
5V垂直燃焼試験・平板試験
サンフォース®のV-0認証取得範囲
サンフォース®のV-0認証取得範囲

サンフォース®を空調機器や冷凍・冷蔵機器の断熱材として採用することで、断熱による省エネや結露防止に加え、可燃性の冷媒を使用する際の安全設計にも貢献します。

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その他の活用提案
「テクノロジー」

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