2024/2/14

令和5年度新規導入機器セミナー

低温恒温恒湿機PR-4Jと応用試験の紹介

島根県産業技術センター
木質材料科 科長

河村

進

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目次
恒温恒湿器とは産業技術センターで利用可能な環境試験器類導入した恒温恒湿器について
恒温恒湿器を使わないで、恒湿試験を行う方法
利用上の注意点
運転開始前の確認事項
発展的な使い方
機器開放等での利用予定の企業様へ

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恒温恒湿器とは• 温度や湿度を制御することで、材料を乾燥あるいは加湿して劣化させたり、あるいは機械部品などの耐久性を評価する装置。
• 温度や湿度制御には以下のメカニズムが用いられる。
下降
温度湿度

上昇

【冷凍機】熱交換器により槽内の空気を ヒーターを熱して空気温度を上昇させる。
冷却するとともに、熱交換器表面で空気 【加湿器】給水皿に溜まった水を加熱して蒸中の水分を結露させて取り除く。
気を発生させる。

• そのほか、温湿度制御のためのセンサ回路、加湿に必要な給水装置、槽内の空気をかく拌するためのファンなどで構成される。
3

産業技術センターで利用可能な環境試験器類◆90 100

機器開放使用手数料は令和5年2月時点でのものです。
最新の内容については問い合わせください。

98%

80

【有機材料関連機器】
人工気象装置(赤外線照射装置を利用しない場合) 2,600円/h

706050

今回導入した機器

1000W×800D×1000H ◆
43%

2030

相対湿度(%)【有機材料関連機器】
低温恒温恒湿器530円/h

温湿度制御可能範囲

102500W×3000D×3000H×2室【食品関連機器】恒温恒湿機 70円/h
500W×400D×700H

40◆

加湿に必要な吸水タンクへの自動吸水機能あり(長時間の無人運転が可能)(浜田技術センター)【窯業関連機器】
恒温恒湿器270円/h
600Wx600Dx850H

温度(℃)-70 -60 -50 -40 -30-20 -10

温度制御可能範囲

0102030405060708090 100【汎用機器】乾燥器 50円/h
ADVANTEC FC-610 ※他の機器も利用可能

espec BFH-117【有機材料関【汎用機器】インキュベーター 50円/h
連機器】冷凍 570W×400D×400H
SANYO MIR-253 ※他の機器も利用可能
庫 50円/h※この他、大型冷凍室も利用可能です。
610W×350D×1100H

610W×500D×485H
温度条件のみ制御についてはこれらの装置もご利用可能です422024/2/14

1000Wx800Dx1000H

耐荷重

棚板30kg/棚板支柱90kg
床面70kg

温度のみ運転時制御範囲-20～100℃

温度運転時の発熱許容負荷

1250W

長時間運転のための機能• デフロスト(霜取り)設定• フロストフリー機能• 自動給水総荷重100kg

加湿器

内容積(mm)

相対湿度(%)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

導入した恒温恒湿器について
低温恒温恒湿機PR-4J(エスペック製)

0JIS Z8703
常温常湿温湿度制御可能範囲98%

フロストフリー機能

43%

ヒーター
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
温度(℃)

本装置は、島根県が令和5年度の競輪の補助（公益財団法人JKAによる機械振興補助事業）を受けて導入したものです。

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恒温恒湿器を使わないで、恒湿試験を行う方法
飽和塩水溶液を用いた調湿試験【JIS A 1470-1：2014 附属書 表B.1】
23℃における使用塩類
相対湿度(単位 %)MgCl2・6H2O
33
K2CO3
43
Mg(NO3)2・6H2O
53KI
69
NaCl75
KCl85KNO393
利用可能な条件は限られますが、装置の予約が埋まっている場合や試験費用の削減策として検討を。
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利用上の注意点

装置の温湿度設定は信用しない?

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利用上の注意点

外付け温湿度センサ、データロガーの併用装置のタッチパネル画面に表示される温湿度の確認ができます。
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利用上の注意点

ウィッグはこまめに取り換えよう

温度センサ(乾球温度)

水受け

湿度センサ(湿球温度)

長時間試験を続けている
とき急に変な湿度になったり、久しぶりに試験を行ったとき最初から変な湿度のまま変わらないと
きは要確認

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利用上の注意点

給水装置の水質には注意しよう
電気伝導率の目安
0.1～10μS/cm

イオン交換樹脂による水道水中のカルシウムイオンなどの除去

水量管理

パックテストによる水質の確認を行
うための取水口105

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利用上の注意点

槽内に入れるサンプル量に注意

温度センサ【乾燥器での失敗事例】
乾燥器内部に隙間なくサンプルを詰め込んだところ、ヒーターの熱が温度センサに伝わらなくなり、サンプル下側が溶けてしまった。
ヒーター

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運転開始前の確認事項

失敗事例の紹介126

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運転開始前の確認事項

ケーブル孔の隙間• 本恒温恒湿器には上側、側面に1か所ずつケーブル孔があります。
• 高温多湿の条件で運転すると、ケーブル孔周辺で温度が下がって、結露水が槽内に垂れてサンプルを濡らす可能性があります。
• ケーブル孔周辺(槽外)に天秤やパソコンなどの精密機器があると、漏れだした結露水で故障する可能性があります。

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運転開始前の確認事項

プログラム運転時は、まずは試運転• プログラム運転はメーカー、機種によって用語や操作方法などが異なります。
• 異なるプログラムを作成してしまうと、試験が無駄になってしまいます。
• 長時間要するプログラムは、試運転を行うことをおすすめします。

本装置には、USBメモリを使ってパソコンでプログラム編集を行ったり、装置の運転データを読み出す機能があります。

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運転開始前の確認事項

サンプルが風で飛んだりしないか。

• 恒温恒湿機の中の空気を循環させるファンは強力で、軽いサンプルが風で飛ばされることがあります。
• 冷凍機の熱交換器の中まで飛ばされると、取り出すのは困難となります。
• サンプルをデシケーターや網などの容器に入れての利用をおすすめします。
• 後で説明する風防の利用もお勧めします。

15発展的な使い方

恒温恒湿器を他の計測機器と組み合わせた事例紹介

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発展的な使い方

試験体の吸湿水分（g/m2）

吊り下げ型天秤を使った重量変化の測定
2520
151050012243648時間（hour）

6072• 恒温恒湿器の湿度を上昇⇔下降• 重量変化から求めたスギ板の水分吸湿量の測定

電子天秤底部のフックにワイヤーをひっかけて、サンプルを吊り下げて測定しています。

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発展的な使い方

風防の利用

風でサンプルが揺れて、重量測定できなくなるのを防止します。

風防内部の温湿度変化は緩やかになります。

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発展的な使い方カメラを使ったサンプル
表面の変化の観察

冷水の入ったバット
USBカ
メラ

外付け温湿度センサ• 恒温恒湿機内の温度を変化• 冷水が入ったバット表面の結露を観察
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発展的な使い方

槽内での手作業が発生する利用【人工気象装置の改造事例】• 恒温恒湿機の中での作業• 透明プラスチックパネルを恒温恒湿機の扉に取り付け

2010

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機器開放等での利用予定の企業
様へ• 予定があったら早めのご連絡を先着順の受け付けとなります。
• 何日もの運転時は途中経過の確認を予期せぬ状況が発生している可能性があります。
無駄な待ち時間や費用を節約しましょう…
• 簡易受託研究でも対応します。
天秤やカメラなどを組み合わせた事例など…

皆様方からのご相談をお待ちしております。
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