恒温恒湿室

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露点飽和散水システムの原理

 JIS(日本工業規格)では試験室の標準状態を20℃・65%から23℃・50%と平成12年に改正しました。

 標準状態を作り出す機構としては、直膨システムと呼ばれる独立温度湿度制御システムが一般的であり、冷凍機による過冷却・過除湿により低温・低湿状態を作りだし、再加熱・再加湿することにより、高精度(±1℃・±2%)の温湿度管理をしています。過冷却と再加熱のバランスにより高精度を維持するため、電気エネルギーの浪費は宿命であります。

 一方弊社の露点飽和散水システムは湿り空気の特性を利用した、穏やかなエネルギーを浪費しないシステムになっています。湿り空気線図上で23℃・50%(A点)の露点温度は11.6℃(B点)であり、逆に11.6℃・100%の飽和空気を電気ヒーターで23℃に再加熱(B点→A点)してやれば23℃・50%になります。11.6℃・100%の飽和空気(B点)を作り出す機構が露点飽和散水システムであり、11℃以下の冷水を散水することにより、湿度が低ければ蒸発により水加湿が行われ、湿度が高ければ飽和点以上は除湿されます。

 力技ではなく自然の物性原理を応用している為、電気エネルギーの約40%以上の省エネとなります。

 加湿器として

 標準状態(23℃・50%)を作り出すには冷水を散水しますが、常温で散水すれば無理のない加湿ができます。更に散水温度を電気ヒーターで上げてやれば、より多くの加湿量が得られます。常温での蒸発で加湿する為、100℃で蒸気として加湿するのと違い、無駄がなくスケールも付かないので、加湿器の弱点であるメンテナンスの必要もなくなります。

 湿り空気線図の見方

※図をクリックすると拡大表示されます。

 自然の空気は水分を水蒸気という目に見えない状態で含んでいます。この複雑な特性を持つ自然の空気を湿り空気と言い、2つの値が解れば、その空気の状態を求めることができるように表したものが空気線図です。一般的に使う値の持つ意味を説明致します。

  1. 乾球温度  ℃(DB)
    通常の温度計で見る温度。
  2. 湿球温度  ℃(WB)
    水で濡らしたガーゼを着けた時の温度。水分が蒸発するので気化熱を奪われ低い温度を示します。
  3. 露点温度  ℃(DP)
    相対湿度100%のそれ以上水分を含めず結露を起こす時の温度。
  4. 相対湿度   %(RH)
    日常で使う湿度。飽和空気の何%の水分を含んでいるかを%表示しています。
  5. 絶対湿度   kg/kg'(x)
    乾燥空気1s中に含まれる水の重さ。
  6. エンタルピ  Kcal/kg'(i)
    湿り空気の持っている熱量。
  7. 比 体 積    m3/kg'(v)
    空気1kgの体積。

 例えば乾球温度20℃・相対湿度65%の湿り空気はそれぞれの線の交点Pを求め、その時の、露点温度は13.1℃・湿球温度は15.8℃・絶対湿度は0.0095kg/kg'・エンタルピは10.6Kcal/kg'・比体積は0.843m3/kg'と読み取ることができます。