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2010年07月10日

スラッシュ窒素の高温超電導への応用/ポーランドの国際学会にて発表(報告)

IMG_01337月19日-23日、ポーランドのヴロツワフで開催された第23回国際低温工学会議にて、前川製作所よりスラッシュ窒素の高温超電導への応用に関する発表を行った。この国際会議は、世界中の極低温・超電導に携わる研究者が集まり、2年に一度開催されている。

 

超電導(超伝導)とは、金属を極低温に冷却したときに、電気抵抗が急激にゼロになる現象で、その応用として超電導送電ケーブル、超電導電磁石、超電導モータなどが次世代の省エネルギーに寄与する技術として世界中で開発が進行している。

 

前川製作所では現在、NEDOの研究開発「イットリウム系超電導電力機器技術開発」において、スラッシュ窒素冷媒を用いた超電導送電ケーブルの冷却システムの開発を行っており、国際会議では、スラッシュ窒素の特性の紹介、冷却試験結果などの最新の話題を提供した。

 

また、本国際会議では、スラッシュ窒素の流動特性の数値解析において前川製作所と交流のあった東北大学流体科学研究所の石本淳准教授が、スラッシュ窒素に 関する論文でCryogenics Best Paper Award 2009を受賞され、「スラッシュ窒素」の技術の実用化に向けた研究開発を幅広く周知する機会となった。

 

【学会発表概要】
学会名:ICEC23-ICMC2010
International Cryogenic Engineering Conference23(国際低温工学会議)
International Cryogenic Materials Conference2010(国際低温材料会議)
開催期間: 2010年7月19日-7月23日
会場: WROCLAW UNIVERSITY OF TECHNOLOGY IN PORLAND (ヴロツワフ市、ポーランド)
発表: Refrigeration Characteristics of Slush Nitrogen for High Temperature Superconducting Cables (和文タイトル/高温超電導ケーブル用スラッシュ窒素の冷却特性)
発表者: 株式会社前川製作所 技術研究所 仲村直子

 

要旨:高温超電導ケーブルの冷媒にスラッシュ窒素を用いると、ケーブル冷却温度の低下により、超電導特性の向上、冷却ステーション間隔の拡大などのメリットがあ る。本開発は、NEDOによる研究開発「イットリウム系超電導電力機器技術開発」の協力を得て実施しており、超電導ケーブル冷却システムの開発を通じて、 スラッシュ窒素の冷却特性の評価を行っている。本国際会議では、スラッシュ窒素の連続生成装置の開発、冷却特性評価試験結果を報告した。

 

【用語解説】
スラッシュ窒素: 液体窒素中に固体窒素の粒子を混合させた二相流体。
高温超電導: 超電導転移が液体窒素温度-196℃以上で作用する超電導現象。
イットリウム系: イットリウムを含む第二世代の高温超伝導材料。

2010年06月30日

JA美唄と前川製作所他/植物共生細菌をイネの低農薬化に活用研究

前川製作所ではJAびばい(美唄)および複数の関連団体と共同で「農業用微生物資材の開発」に取組んでいましたが、このほど、6月25日、経済産業省北海道経済産業局より「地域イノベーション創出研究開発事業」の委託研究開発事業の採択を受けたので、概要を報告する。

 

事業名: 平成22年度 地域イノベーション創出研究開発事業
テーマ名: 「植物免疫を増強する環境負荷低減型の農業用微生物資材の開発」
管理法人: 財団法人北海道科学技術総合振興センター
共同研究者: JAびばい、(独)理化学研究所、(株)エコニクス、(有)日本医薬品開発研究所、(株)前川製作所

 

概要: 本事業では、イネの免疫を高める能力を持つ植物共生細菌 (エンドファイト) を「農業用微生物資材」として開発し、実用化と事業化を目指す。本資材は、イネ自身の持つ免疫を農業栽培に有効活用し、環境に優しい減農薬栽培の実現を目 指すものである。生きた微生物が主成分である微生物資材は製造、流通を通して活性が維持され、生産者に安定供給されなければならないことから、今回の研究 開発において大量培養技術、製剤化技術、保存技術の開発を行う。北海道地域では安心・安全な農産物供給に対してのニーズが高く、本事業の成果が期待されて いる。

 

今回の研究開発は、ゴルフ場の芝草の低農薬化を目指して1990年代から前川製作所の植物工学研究所の前身である「朝霧ジャンボリーゴルフクラブ」の研究 グループが植物共生細菌の研究を開始したことに始まり、現在は農産物の安心・安全をテーマに研究を継続している。2005年からは、北海道地区における植 物共生細菌の生産者圃場における実証研究をはじめ、その成果を実らせつつある。本研究開発を機に、この「農業用微生物資材」を実用化し、安心・安全な作物 の安定供給につなげられるように邁進していく。

2010年05月31日

機械学会関東支部茨城ブロック/前川製作所守谷工場見学会実施

2010年5月25日、機械学会関東支部茨城ブロックの企画による前川製作所守谷工場見学会が開催されました。本見学会では弊社の主力製品であるコ ンプレッサーおよびユニット機器の製造ライン、制御盤製造や食品機械製造のラインを見学いただくとともに工場の概要や研究開発の概要などをご紹介しまし た。参加された自動車産業や大学関係者といった機械分野の異業種の専門家15名からは、コンプレッサーの鋳物原料に関するものから前川製作所の海外製造拠 点との連携に関してなど幅広いご質問を頂きました。また「チキン骨付きもも肉自動脱骨ロボット/トリダス」のビデオ映像には個体の検知方法や手作業と比べ た歩留まりなど高い関心が寄せられました。

 

前川製作所ではこのような機会を通じて他業種との技術交流を図りつつ、日本のものづくりに関する更なるレベルアップに少しでも貢献できればと考えております。

2010年03月31日

超電導機器向け冷却技術のシンポジウムを前川製作所守谷工場にて開催(報告)

3月-講演会風景2010年3月2日、超電導技術の研究者が一堂に会したシンポジウムが前川製作所守谷工場にて開催されました。本シンポジウムは「高温超電導機器の冷却技 術」をテーマに、超電導応用研究会、冷凍部会、超伝導科学技術研究会(未踏科学技術協会)の3組織の共催により企画されたものです。専門家による4件の研 究発表に加え設備見学として弊社守谷工場内の「スラッシュ窒素試験設備(※1)」、「空気冷凍システム・パスカルエア(※2)」ならびに産業用圧縮機製造 工場の見学を実施し、90名を越える多数の研究者に参加いただきました。

 

研究発表テーマ:
「鉄道車両用超電導主変圧器に求められる冷凍機」  長嶋 賢氏(鉄道総合技術研究所)
「高温超電導変圧器用ブレイトン冷凍機の開発」  吉田 茂氏(大陽日酸)
「超電導ケーブル向けスラッシュ窒素冷却システムの開発」 仲村直子(前川製作所)
「舶用超電導モータにおける冷却システム」 和泉 充氏(東京海洋大学)

 

「高温超電導」とは、従来の超電導技術が液体ヘリウムを用い-269℃の極低温の環境を要していたものに対し、それよりも高い温度帯である-200℃前後 の「高温」で行われる「超電導」であり、送電ロスの削減など一次エネルギーの有効利用の観点から、現在その実用化が大変期待されています。前川製作所で は、1989年からの液体ヘリウム(-269℃)冷却の超電導発電機の開発(Super-GM)を経て、2000年より日本国内における高温超電導の「冷 却技術」の分野の開発に参画しており、継続して研究を行って参りました。

現在は高温超電導技術の早期実用化に向けて、-210℃(63K)の低温状態を安定的維持できる「スラッシュ窒素冷却システム」の開発を中心にした、冷 却・冷凍システムの開発を促進しています。本システムの完成度を高めるためには超電導機器ユーザーのニーズを知ることが重要でありますが、本シンポジウム は発表内容および弊社試験設備に対して多く質問が寄せられ大変有意義な場となりました。

 

※1 スラッシュ窒素: 液体窒素に微細な固体窒素が混在したスラリー状の液体。液体窒素より低温(-210℃=63K)を供給できるとともに、固体窒素の融解潜熱分があるために液体窒素の顕熱のみによる冷却に比べ狭い温度範囲を安定して維持できることが特徴。
※2 パスカルエア: 冷凍庫内の「空気」を圧縮・膨張させることで超低温領域(-50から-100℃)を作り出す冷凍システム。オゾン層破壊係数と地球温暖化係数がともにゼロの究極の自然冷媒である「空気」を冷媒として用いることが特徴。

2010年02月26日

炭化水素冷媒技術の紹介/次世代冷凍空調技術国際会議2010にて

2010年2月、東京で開催された「次世代冷凍空調技術国際会議2010」(2010 International Symposium on Next-generation Air Conditioning and Refrigeration Technology)にて炭化水素冷媒をテーマに講演を行いました。前川製作所では、次世代の冷媒としてオゾン層を破壊せず、また温暖化係数が低いとい う特徴を持つ「炭化水素」に着目し、1990年代後半より開発を推進しており、本国際会議ではその開発の動向を紹介したものです。

 

講演テーマ:「炭化水素冷媒を用いた空調給湯ヒートポンプシステムの開発」

 

概要: NEDOの委託事業「ノンフロン型省エネ冷凍空調システム開発事業」(2005-2007年)で研究開発を行った内容を中心に、冷媒、冷凍機油の選定、パ イロットプラントによる試験の結果など紹介。現在、空調用の冷媒として広く採用されているR134aに比べ、炭化水素のイソブタンとプロパンの混合冷媒を 用いると高効率が得られることが実証された。また、委託研究開発後の2008年7月には「北海道洞爺湖サミット」の会場の一つである「国際メディアセン ター」(サミット期間中のみの仮設建物)にて「ノンフロン型省エネ冷凍空調システム」を採用頂き、短期間ではあるが大規模空調用途としての実証運転を実施 することが出来た。

 

しかしながら、「炭化水素」は可燃性ガスそのものであることから、漏洩した際の危険性が従来のフロン冷媒に比較して高いとの懸念があり、日本における現状 は家庭用冷蔵庫などの小容量の市場でイソブタンが採用されているのみであります。前川製作所では、このような炭化水素冷媒の欠点を克服しつつ利点を最大限 に生かしたシステムの開発を今後も継続して参ります。

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