ブロー成形機用20馬力の工業用空冷水チラー

3. 空冷式ブロー成形チラーの基本動作原理

チラーのワークフローは、「冷却 - 循環 - 放熱」の3つのステップで構成され、ブロー成形システムに安定した冷熱を供給します。

冷凍サイクル：チラー内のコンプレッサーが冷媒を高温高圧のガスに圧縮し、凝縮器に送り込んで放熱し、低温高圧の液体にします。

熱交換：低温の液体は膨張弁で絞り込まれた後、蒸発器に入り、システム内の循環水と熱交換を行い、設定温度（通常5～15℃）まで冷却します。

冷却用途：冷却された循環水は、金型や押出機などの冷却が必要な装置に送られ、そこで熱を吸収した後、蒸発器に戻り、1サイクルを完了します。

ブロー成形生産に適したチラーを選定するには、冷却能力、冷却方式、コンプレッサーの種類など、複数の要素を総合的に検討する必要があります。具体的な選定ポイントは以下のとおりです。

1. 冷却能力の計算

型締力換算に基づく：ブロー成形機の型締力は通常「トン」単位で表記されています。これは「オンス」に換算することができ、1オンスあたり約0.7kWの冷却能力という経験値に基づいてチラーを設計できます。例えば、型締力が600Tのブロー成形機の場合、冷却能力は約75.1オンス × 0.7 = 52.57kWとなり、15HPのチラーに相当します。

2. 圧縮空気流量に基づく：冷却能力は、圧縮空気の処理流量と冷却範囲に基づいて正確に計算されます。一般的に、処理流量10 m³/分の圧縮空気で温度を40℃から2～5℃に下げる場合、チラーの冷却能力は15 kW以上が必要です。さらに、プリフォーム冷却と金型冷却に必要な冷却能力も考慮し、チラーの冷却能力がブロー成形プロセス全体のニーズを満たすようにする必要があります。

3. 冷却方法の選択：

空冷式チラー：空気循環が良好な環境に適しており、追加の冷却水源を必要とせず、設置とメンテナンスが比較的容易です。ブロー成形工場のスペースが広く、換気が良好で、給水が不便または高額な場合は、空冷式チラーが最適です。

水冷式チラー：放熱効率が高く、動作が安定しているため、高効率冷却が求められる用途に適しています。通常は冷却塔と組み合わせて使用​​され、熱負荷の高い環境に適しています。冷却需要が高く、十分な給水量と冷却塔設置スペースを備えた大規模ブロー成形工場では、水冷式チラーがより適した選択肢となります。

4. コンプレッサーの種類：

*スクリューコンプレッサー：中規模から大規模の冷却ニーズに適しており、高効率、安定性、長寿命を特徴としています。高い冷却能力が求められる大規模ブロー成形生産ラインでは、スクリューコンプレッサーが信頼性の高い冷却サポートを提供します。

スクロールコンプレッサー：低騒音、高エネルギー効率などのメリットがあり、小規模から中規模の冷却ニーズに適します。比較的冷却能力が求められない小型ブロー成形機やブロー成形生産シナリオでは、スクロールコンプレッサー式チラーがより適しています。

5. 温度制御精度：ブロー成形生産では、圧縮空気を2～5℃に冷却する必要があり、水温の変動は±0.5℃以内に制御する必要があります。そのため、水温をリアルタイムで監視し、自動調整することで正確な温度制御を実現するPIDインテリジェント温度制御システムを備えたチラーを選択する必要があります。

6. 水質要件：PETボトル製造には高い水質要件が求められます。錆や水質汚染を防ぐため、チラーの水接触部品（蒸発器や水タンクなど）はSUS304ステンレス鋼で製造する必要があります。また、スケールの蓄積を抑えるため、軟水器の設置も検討する必要があります。