チラー vs クーリングタワー徹底比較と、省エネ補助金を味方につける考え方

IH(誘導加熱)装置は、電気で金属をダイレクトに加熱できる高効率な技術として、製造現場での採用が一気に進んでいます。「立ち上がりが早い」「ムダな加熱が少ない」「脱炭素につながる」。確かに魅力は多い。
ただ、ここでひとつ落とし穴があります。それが、冷却設計です。
実はIH装置は、“加熱装置”であると同時に、“かなり熱くなる電気機器”でもあります。冷却を甘く見ると、思わぬトラブルにつながります。

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なぜIH装置に冷却が欠かせないのか?

IH装置の中では、高周波電源のインバータやIGBT、加熱コイル、高周波ケーブルなどが常に発熱しています。たとえるなら、高出力PCをファンなしで回し続けるようなものです。
冷却が不足すると、

  • 出力が自動的に絞られる
  • 保護停止が頻発する
  • 部品寿命が縮む

といったことが起こりがちです。つまり冷却は「オプション」ではなく、IHの性能と信頼性を成立させるための必須条件。ここを押さえないと、「IHにしたのに安定しない…」という残念な結果になってしまいます。

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IH装置で使われる2つの冷却方式

IH装置の冷却は、主にチラーとクーリングタワーの2択です。

チラー(冷却水循環タイプ)
冷媒サイクルで水を一定温度まで冷やし、循環させる方式。外気温の影響を受けにくく、水温を安定して管理できるのが最大の強みです。

  • 小~中容量IH装置と相性が良い
  • 季節を問わず安定運転
  • その分、電力消費と初期費用はやや高め

クーリングタワー(蒸発冷却タイプ)
水と空気を接触させ、蒸発潜熱で冷却する方式。大容量冷却に向いており、ランニングコストを抑えやすいのが特徴です。

  • 大出力IH装置に向く
  • 消費電力は小さい
  • 夏場は能力低下、水質管理・屋外スペースが必要

イニシャルとランニング、どちらを重視する?
初期費用だけを見ると、「クーリングタワーの方が安そう」に見えることもあります。
ただ実際には、

  • 配管工事
  • 水処理設備
  • メンテナンス負荷

まで含めると、トータルコストが逆転するケースも珍しくありません。一方チラーは、電気代はかかるものの、運用がシンプルで再現性が高い。「まずは安定稼働を優先したい」という現場では、選ばれる理由があります。

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IH+冷却設備は、省エネ補助金の対象になる?

ここが最近よく聞かれるポイントです。
IHへの更新は、ガスなどの化石燃料設備から電化への転換として、省エネ補助金の対象になりやすい分野です。このとき重要なのが、IH本体だけを見ないこと。チラーやクーリングタワーも含めて、

  • IH
  • 冷却設備
  • 周辺ユーティリティ

をひとつのシステムとして整理し、既設設備と比べて、

  • 年間エネルギー使用量
  • CO₂排出量

がどれだけ下がるのかを説明できれば、補助対象として評価される余地は十分あります。

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まとめ:IH導入の成否は「冷却」と「設計力」で決まる

IH誘導加熱装置は、入れ替えるだけで魔法のようにうまくいく設備ではありません。

  • どんな冷却方式が合うのか
  • 将来の増設や負荷変動は?
  • 補助金まで含めた全体最適は?

ここまで踏み込んで考えることで、IHは“コスト削減装置”にも“脱炭素の切り札”にもなります。IHを「導入して終わり」にしないために。冷却と補助金まで含めた設計視点が、これからの設備更新では欠かせません。


Q&A(FAQ)

Q1. なぜIH誘導加熱装置では冷却設計がそこまで重要なのですか?

A. IH装置は被加熱物だけでなく、インバータやIGBTなど内部電装部品も常時発熱しています。
冷却が不十分だと出力制限や保護停止が起き、装置本来の性能を発揮できません。
結果として、生産性低下や部品寿命の短縮につながります。

Q2. チラーとクーリングタワーの最大の違いは何ですか?

A. チラーは水温を安定制御できる冷却方式で、外気温の影響を受けにくい点が特長です。
一方、クーリングタワーは蒸発冷却を利用するため、大容量・低消費電力に向きますが、季節変動の影響を受けます。

Q3. 小〜中容量のIH装置にチラーが選ばれやすい理由は?

A. 生産条件の再現性や安定稼働が重視されるためです。
チラーは設定水温を一定に保ちやすく、品質ばらつきを抑えたい工程と相性が良い冷却方式です。

Q4. クーリングタワー導入時に注意すべき点は何ですか?

A. 夏場の冷却能力低下、水質管理、レジオネラ対策などの運用負荷があります。
また、屋外設置スペースや配管設計も含めた事前検討が不可欠です。

Q5. IH装置と冷却設備は省エネ補助金の対象になりますか?

A. 化石燃料設備から電化へ転換するケースでは、補助金対象になりやすい分野です。
IH本体だけでなく、冷却設備や周辺ユーティリティを含めた削減効果の整理が重要です。

Q6. 補助金申請で評価されやすいポイントは何ですか?

A. 年間エネルギー使用量やCO₂排出量の定量的な削減効果です。
既設設備との比較をシステム全体で示すことで、採択可能性が高まります。