冷却水の適正な温度と流量

冷却水は常温で十分
--数値で検証する適正な冷却の姿--

 射出時・取出時が高温のダイキャスト成形やプラスチック成形の冷却では、低温のチラー水と常温冷却水の「冷たさ」の違いはわずか。このわずかの差は、流量の少しの増加でカバーできるのです。

チラーの電力コストは約40倍

 低温のチラー水を供給する電力コストは、クーリングタワーを利用した常温冷却水に比べて、約40倍へと格段に膨れ上がります。コストパフォーマンスを考えると、常温冷却水の優位性は明らかです。

具体的な成形条件で検証
--ダイキャスト成形の冷却水--

 以下のように成形条件を仮定して検証を行います。

 ■金型流入時のアルミの温度 : 740℃

 ■型開時のアルミの温度 : 350℃

 ■ショット毎のアルミの重量 : 22kg

 ■成形サイクル : 360sec

 計算の結果、溶融アルミにより金型へ流入する1時間あたりの熱量は、37,147kcal/hrです。成形サイクルが定常運転(量産中)の場合、金型へ流入する熱量と、 冷却水によって金型の外へ流出する熱量は等しいため、冷却水が37,147kcal/hrの熱量を熱交換によって奪えば良いことになります。
 低温・常温の2種類の冷却水を比べた場合、計算によって導かれる必要流量は、低温で124L/min、常温で129L/minです。 つまり、低温冷却水の約4%多い流量の常温冷却水を流せば、全く同じ冷却効果を得ることができるのです(【Fig-02】)。

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【Fig-01 成形品と冷却水の温度差と2種の冷却水間の温度差】
アルミダイキャスト成形の例(左)とプラスチック成形の例。
いずれも、成形品と冷却水の温度差に対して、
常温冷却水と低温冷却水の温度差は小さい。

【Fig-02 冷却水温度と水量】
常温冷却水の流量を4%増加させれば、
低温冷却水と同じ冷却効果を得ることができる。

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