- 高圧ブロワ
装置内の温度変化に合わせて、ブロワの風量を調節し温度安定性を向上
課題解決事例
高圧ブロア
装置内の温度変化に合わせて、
ブロワの風量を調節し温度安定性を向上
課題
内部の温度を目標値まで上げる装置で、目標温度到達時に温度上昇の勢いで上がりすぎてしまうオーバーシュートが発生する。
解決方法
ミネベアミツミの高圧ブロワは、 CTR電圧(制御電圧)の可変により風量・風圧を調整可能。目標温度到達直前で風量を強くし冷却機能を強化、温度が下がり始めると風量を下げることで装置内の温度を制御する。
採用のメリット
- 装置内の温度上昇具合によって風量を調節し、期待通りの温度維持ができた
- 風量を抑えることで電力消費が削減され、省エネルギー化できた
装置内の温度上昇を高圧ブロワの風量を調節しながら適切に制御
恒温槽や半導体製造装置などの温度制御において、課題の一つにオーバーシュート(行き過ぎ)があります。
従来の一定速のACブロワを使用する場合、ファンの風量は常に一定であるため、ヒーターのON/OFFだけで温度を制御しようとすると、熱の慣性を抑えきれず、目標温度を超えて上昇してしまう現象が発生します。逆に、オーバーシュートを恐れて出力を弱めると、今度は目標温度への到達時間が遅くなります。
ミネベアミツミの高圧ブロワは、この課題を「風量の可変制御」によって解決します。例えば、昇温の初期段階では風量を抑えてヒーターの熱を逃さないようにし、目標温度に近づいた段階(熱慣性が影響し始めるタイミング)でブロワの回転数を上げ、風量を増加させます。これにより、余分な熱エネルギーを強制的に拡散・排気し、温度上昇のブレーキ役として機能させることが可能です。
このように、温度センサーの情報と連動してブロワ自身が能動的に熱マネジメントを行うことで、オーバーシュートやその後のハンチング(温度の波打ち)を抑制し、最短時間で安定した温度環境を作り出すことができます。
CTR電圧可変で風量・風圧を調節
この温度制御を実現しているのが、高圧ブロワに搭載されたDCブラシレスモーターと、その制御性の高さです。
当社の高圧ブロワは、外部からのCTR電圧(制御電圧)のアナログ入力に対応しており、入力電圧の変化に対してリニアに回転数を追従させることができます。
ダンパーなどの機械的な機構で風道を塞いで風量を調整する従来の手法とは異なり、モーターの回転そのものを電気的に制御するため、応答速度が速く、細やかな温度変化にも瞬時に対応できるのが特長です。
また、この制御方式は省エネルギーにも大きく貢献します。必要な時に、必要な風量だけを供給できるため、プロセスが安定している維持期間や待機時には回転数を必要最小限に絞ることで、消費電力を削減できます。
さらに、高圧ブロワ特有の高い静圧性能を持っているため、回転数を下げた状態でも、フィルターや複雑な流路の抵抗に負けることなく、空気を循環させることが可能です。
「精密な制御」と「省エネ」、そして「確実な風の供給」を同時に実現するこの機能は、装置の付加価値向上に直結します。
ミネベアミツミの高圧ブロワは小型かつハイパワーで省エネルギー
同等出力のACブロワと比較し、小型で且つハイパワー、省エネルギーの特徴を持つミネベアミツミの高圧ブロワ。ブロワ部とドライバー部が分離しているため、ブロワとドライバーの位置に制約がなく、自由な設計が可能です。
*同等出力の一般的なACブロワと比較した場合/当社調べ
小型ながらこれだけのパワーが!
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