用語集（露点散水方式）

露点散水方式は、メーカーにより、露点飽和散水システムとも呼ばれています。これは古い技術ですが、現在でも、数社の恒温恒湿室のメーカーが、この方式を採用しております。

この空調機の元になる物は、エアウオッシャと呼ばれ、かなり古くから有る技術で、当初は冷水をスプレーする方式で、大きな横型の装置でした。大きなスペースが必要な事と、循環冷却水をスプレーすると、冷却水が循環する空気との接触で汚れ、スプレーノズルがすぐに詰まってしまう等の欠点が有り、いつしかこの方式は、消えてしまいました。
現在は、露点散水方式と名前を変えて、スプレー方式を、水滴の散水方式に替えて、横型を縦型にして小型化した空調機が、数社から製造販売されております。

露点散水方式を説明する前に、相対湿度と、露点温度を理解して頂くと判りやすくなります。
まず、正確に23℃／50%の条件を確認するには、水銀温度計の乾球温度と、濡れたガーゼを巻いた湿球に、風速3～5m/secの風を流し、乾球温度と、気化熱で低下した湿球温度の差から、換算表で、相対湿度を確認します。この時の湿球温度は、16.25℃になります。
この方式の測定器は、右の写真の様な形状で、アスマンと呼びます。測定にはひと手間かかりますが、経年変化が無いので、正確な温湿度が測定できます。
アスマンは、経年変化が有りませんので、気象庁検定書に、有効期限は示されておりませんでしたが、現在は10年とされているようです。正確に相対湿度を管理したい場合は、原始的ですが、アスマンをお薦めします。何台並べて測定しても、湿球ガーゼと蒸留水が管理されていれば、同じ測定結果が得られます。但し、ガーゼが汚れると湿球の気化熱が少なくなりますから、湿度が高めに検出される誤差が発生します。

現在は半導体センサの湿度計が主流です。直接湿度が測定出来て便利ですが、これには経年変化が有り製品にはバラツキが有って、大きな誤差を出す物が有ります。
正確に測定するには、年1回程度は、メーカーで校正する必要があります。

この外に、知っていただきたい温度に、露点温度と呼ばれる温度が有ります。簡単に表現しますと、夏季に冷蔵庫から冷えたビールを取り出しますと、直ぐに表面が濡れて来ます。
この現象を結露と呼びますが、外気湿度の低い冬季には、この現象は発生しません。
夏季の外気の温湿度を、30℃／70%と仮定します。すると、この部屋に、冷蔵庫から、表面温度が24℃以下のビール瓶を取り出すと、露点温度以下なので、必ず表面に結露が発生して濡れて来ます。25℃以上の生ぬるいビール瓶なら、結露しないので、絶対に濡れません。
空気は、温度を下げると、相対湿度が高くなる性質が有ります。ずっと温度を下げて行くと、相対湿度は上昇して行き、やがて100%になります。これ以下に温度を下げると、この空気中には、もう水分が溶け込む事が出来なくなり、金属の部分に、水として姿が見えて来ます。(夏季のエアコンのアルミフィンが濡れて、水滴が落ちますが、これを凝縮水と呼びます。)
そして、この時の相対湿度は100%です。もう水がこれ以上溶け込めない状態になった時の空気の温度を、露点温度と呼んでいます。

冷たいビール瓶に室内の空気が触れると、その部分の空気温度が下るので、瓶の表面の相対湿度は上昇します。この時の相対湿度が100%になると、表面が曇り始め、水滴が発生します。曇り始めた時のビール瓶の表面温度が、露点温度です。

この露点温度の冷水を作り、これを霧にして噴霧して、ここに空気を通すと、理論的には相対湿度100％の露点温度の空気が作れます。この空気を再加熱してやると、相対湿度が下ります。水温を一定に保ち、設定温度迄再加熱するのが、露点散水方式の基本原理です。

23℃／50％の空気の露点温度は約12℃です。12℃の水を散水している空調機の中に、室内の空気を流してやると、ここでは、理論的には12℃で、湿度100%の空気になります。
この空気を必要なだけ再加熱して23℃にすると、相対湿度が下がって、丁度、23℃／50％の温湿度の空気が作れます。
この原理を最初に応用したエアウオッシャ装置は、時代の流れで無くなりましたが、替わって、この装置を縦型にして設置スペースを小さくする事が考えられ、冷水は霧状では無く、散水する水滴でも、充填剤を使用すれば、それなりの温湿度が得られる事が判明しました。
1960年代に、ほぼ現在の形で、露点温度の冷却水を散水する方式が開発され、恒温恒湿室として製紙会社を中心に採用されて、普及して来ました。これが露点散水方式の歴史です。

以後、空調機の内部で露点温度の冷水を散水する方式の空調機は、他の方式と比較すると、とても省エネなので、現在でも数社で製造されており、全国に販売されております。
基本的には単純な方式ですが、長い年月で、ほぼ完成された形ですから、現在までの60年間、ほとんど改良されず、この歴史ある空調機は、そのままの形で製造販売されております。

欠点は、空調機の熱交換率が100%では無いので、季節や天候で湿度が変動する問題と、冷却循環水の劣化で、充填剤にカビが生えて、室内がカビ臭くなる等の問題が有ります。
最大の欠点はこの充填剤の汚れで、冷却水の交換を怠ると、表面にバイオフィルムと呼ばれる細菌の巣が出来て、数年ごとに充填剤を全交換しないと、室内がカビ臭くなります。
このバイオフィルムの付着状態を下記の写真でご覧ください。これは、空調機の吸込口の中の状態です。この写真は、他社製品のメンテナンスを弊社に依頼された時の写真ですが、3年間メンテナンスはしていなかった様です。お客様は、ここを通過したカビ臭い空気を、恒温恒湿室の中て、ずっと吸っておられました。衛生的な面を考えたら、こんな状態では、健康的に恐ろしくありませんか？

アイテックス　DPC方式

弊社では、この露点散水方式の欠点を、独自の技術で改良を重ね、20年以上前から、DPC方式 (dew point control)として、製造販売をしております。

他社の露点散水式と大きく異なる点は、特殊な制御で、±0.01℃／±0.02%RHの、同業者から驚愕とか、疑似信号だろうと言われる程の、高い温湿度の安定性を得ている点です。
天候や、季節の変化でも、他社の露点散水方式の様に、相対湿度は乱れません。

DPC方式の温湿度の記録チャートを最終ページに公開しておりますので、ご覧ください。
DPC方式の散水は、独自の回転散水方式ですから効率が良く、空気抵抗は少なく、消費電力も他社の半分程度に削減されております。冷却循環水は自動置換で、充填剤は全部が濡れますから、カビも生え難い構造になっています。
散水にムラが有ると、充填剤の濡れる部分と濡れない部分との境目に、カビが生えて固形化します。この為、他社製品では、必ず、定期的な(1～3年) 充填剤の交換が必要になります。
弊社装置は、運転中はもちろん、長期の休暇で停止中も、冷却循環水の管理を行っており、空調機内が汚れないので、定期点検もしないで、21年の無故障記録が、2台ありました。
(お陰様で、さすがにこの空調機は21年目で2台共入れ替えて戴きました。)
現在でも、無故障のまま、10年を超える連続運転を記録している装置は数多く有ります。
他の空調方式では、とても考えられない無故障記録です。

下の写真は、20年以上前に農水省に納入したDPC方式空調機の吸込口の状態です。
流石に、長い年月を経過したので、オーバーホールして、充填剤は全交換しておりますが、水道の水質が良く、定期的に手動で薬剤洗浄をしてやれば、20年経過しても、この様に驚くほど綺麗な状態を保ちます。

また、弊社は、室内の温湿度を乱さない様に、運転中に冷却水の自動置換を行っております。長期休暇で運転を止めても、水質を保持させる為に、停止中も自動置換だけ行わせています。
これにより水質の劣化が無く、カビや、バイオフィルムも発生し難い空調機になっています。
上の写真の冷却コイルは銅製ですが、20年経過してもご覧の様に腐食は全く見られません。

他社の製品では冷却循環水の水質が劣化すると、銅管製の冷却コイルが腐蝕するので、数年～10年程度で水中の冷却コイルに穴が開く故障が起き、大きなトラブルになっています。

他社製品を数多く使用されていた会社の担当者様の話では、早い物は3年程度で、腐食して穴が開いた例が有る様です。
水中の冷却コイルが腐蝕すると、冷凍機が水を吸ってしまうので、冷凍機も故障します。
冷凍機は真空を引き、とりあえず再運転が出来ても、これは再び故障する原因になります。
冷却コイルが腐蝕した場合は、ほとんどの場合、冷却コイルと冷凍機は、同時に交換する必要が出て来ます。これには高額な修理費がかかります。

冷却コイルは空調機の中央部ですから、簡単に取出す事は出来ません。メーカーの修理見積金額が、異常に高いからと、弊社で交換が出来ないかと、依頼された事が有ります。
軽く請け負いました。冷却コイルは、当然簡単に交換が出来る構造になっていると思い点検をしましたが、空調機を、全部解体しないと、冷却コイルが取り出せない構造でした。
メンテナンス性が極めて悪いので、交換には2日間もかかってしまい、人件費もかなりかかって、大きな赤字になってしまいました。

その後、メーカーで冷却コイルの交換をした事の有る空調機を、弊社のDPC方式の空調機に交換する話が有りました。現物を見ましたら、大きな溶接の跡が有るので、お客様に聞きましたら、水槽を切って冷却コイルを取り出し、新しいコイルを入れたら、別のステンレスの板を持って来て、溶接して、水槽に蓋をしてから、再保温していたとお聞きしました。
事務所の中でアルゴン溶接をする様な大工事だったそうで、大変驚きました。

露点散水方式を複数使用しているお客様では、この冷却コイルが数年で腐蝕する例が多発しているようです。10年で、2回交換したと言う話も有りました。
冷却コイルが腐蝕すると、簡単に取り出せないので、水槽を切断する必要が有ります。
この業者では、これを切腹と言って、常に行っているようです。これでは、当然冷却コイルの交換だけでも、大きな工事になり、冷凍機が水を吸っていたら、冷凍機も交換で、更に高額な修理費がかかる事になります。100万円を超える修理見積を見せて戴きました。

これに懲りたお客様は、弊社の装置に入れ替える時に、必ずステンレス製の冷却コイルを希望されます。また、遠方のお客様に納入する場合は、万一腐蝕したら、高額な修理費がかかりますので、長期間のトラブル防止の為に、ステンレス製の冷却コイルにしております。
但し、弊社製品は、連休中でも冷却水の管理をしていますので、銅管のコイルを使用しても、冷却コイルが腐食するトラブルは、過去に発生しておりません。

下の写真は、工業用水を使用している現場のDPC方式の空調機の吸込口です。
入替え前は他社の露点散水方式でしたが、冷却コイルが腐蝕し、冷凍機迄故障していました。まだ、10年未満でしたが、修理費の見積が高額になるので、高額の修理費をかけるなら、いっそ空調機を交換しようと考え、弊社のDPC方式に入れ替えていただいたものです。
工業用水を使用されているので水質は悪く、銅管では腐蝕が心配されましたので、この様にステンレスの冷却コイルを使用しております。

この写真は、納入2年後に点検した時の写真です。工業用水を使用した2年間の連続運転であったのと、定時的な自動置換だけでは完全な冷却水交換ができずに、冷却水には濁りが発生しております。充填剤に着色は見られるものの、バイオフィルムやカビ等は全く発生しておりません。勿論、点検時の冷却水の全交換で、水は透明に戻っており、その後は、冷却水の置換量を増やしておりますので、現在はこのトラブルも有りません。

この装置も、夏季であれば、空気中の水分を凝縮させて、自然に増加した冷却水をブローさせておりますから、連続して水が入れ替わり、濁らなかったと想定されます。
冬季は、工業用水が蒸発する事により、冷却水は濃縮されますので、濁りが発生した様です。
夏季の点検であれば、冷却水がこんなに濁っているのは、見られなかったと思います。

また、DPC方式は、水質が悪い場合、定時排水置換の回数を増やせば、井戸水でも運転が可能です。井戸水を使用している現場も有りますが、トラブルは有りません。
(一般的な加湿器を使用する空調機では、トラブルが多くなり、井戸水で運転は出来ません。)

下の写真は、納入後1年間を連続運転していた、弊社DPC 方式空調機の吸込部です。
充填材には、若干の変色は見られますが、バイオフィルムや、カビ、コケ等の蓄積は全く見られません。(この写真では、点検の為、冷却水は抜いております。)

このお客様は弊社から近く、水道水を使用しておりますので、冷却コイルは銅管製です。
弊社DPC方式は、冷却水がいつでも綺麗なので、コイルの腐食は発生しておりません。
他社の製品では、腐食が数年で発生して、定期的に高額な修理費がかかります。

過酷な運転条件で、カビが発生する可能性の有る場合や、遠方のお客様では、重故障すると、出張費と修理費が高額になりますから、この様なお客様の場合は、ステンレスのコイルを使用しております。
近場のお客様は、過去にトラブルが無いので、銅製のコイルです。また、万一腐蝕が発生しても、冷却コイルの交換は簡単にできます。

下の写真は、他社製の露点散水式の充填剤の写真です。このメーカーの定期点検費の見積が非常に高額であった為に、弊社に点検の依頼が有った物です。
前回の点検から3年が経過しております。写真が暗いのですが、上のDPC方式の写真と比較すると、充填剤に、黒いカビがビッシリと発生しているのが見えています。

弊社DPC方式は、夏季の温湿度の高い季節は、空気中の水分を冷水で凝縮させるだけで、極めて正確に、設定された湿度を得ておりおります。
DPC方式は、基本的には、夏季には水道水を１滴も使用しなくても運転が可能な、究極の省エネ性を持っております。

弊社のDPC方式は、20年以上前から、全ての機種に、下の写真の様な、散水状況を確認する窓が標準で取付けされております。ここから散水の状態が確認できます。
また、空調機の内部と、水槽の中を水洗する洗浄キットも、標準で付属しております。

散水確認窓のビスを外して開ければ、充填剤の汚れは上からも目視出来て、ここから洗浄する事もできます。薬剤を使用すれば、充填剤の汚れも落とせます。
この窓の中に散水プロペラが有りますが、企業秘密ですから、お見せ出来ません。

DPC方式は、他社製品の様に定期的に充填剤を交換する必要は有りません。カビは発生し難く、洗浄するだけで綺麗になりますから、費用も掛からず、ほぼ、メンテナンスフリーの空調機と言えます。空調機の内部は、この様に、お客様ご自身でも簡単に洗浄が出来る構造ですから、常に清潔な状態で、長期間の運転をしていただく事が可能です。
(これは、弊社だけが設定している標準機能です。)

この様にDPC方式は、機械的には比較的簡単な構造ですが、精度は非常に高く、部品数が少ないので故障も少なくなります。10年間以上の無故障記録が良く出いる空調機です。
あまり故障しないので、点検依頼も無く、21年も無故障で稼働していた装置が有りました。
これは、他社の製品や、他の空調方式では、とても考えられない故障率の低さです。

また、万一の故障時も、部品交換は1名で、短時間で行えるように、空調機のメンテナンス性は特に考慮しておりますから、部品交換の必要な修理でも、修理費用がお安くなります。

お客様によっては、露点散水法式も、DPC方式も、水を散水しているだけの空調機だから、どこも同じで、何も変わらないだろうから、安い方が良いと考えておられますが、この様に、高い制御性能と、省エネ性、故障率の低さ、メンテナンス性は、全く異なる空調機です。
設置後の保守費は、ほとんどかかりません。基本原理は露点散水式と同じですが、性能には大きな差が有りますから、弊社ではあえて、DPC方式と表現しています。

最後に、弊社レンタル室のDPC方式で実際に記録した温湿度のチャートを添付します。
温度は、左端が10℃で、右端か30℃と、20℃の幅に拡大しております。中心がちょうど20℃です。二重のスケールで、湿度は左端が30％で、右端が80％で。、50%の幅に拡大して記録しております。

旧JISの20℃／65％で運転中に、途中から、新JISの23℃／50％に設定変更しています。短時間に移行して、全くオーバーシュート現象が発生していない点にもご注目下さい。

赤い線が温度の変化で、青い線が湿度の変化です。この制御の安定性は驚愕の性能だと、同業者にも驚かれています。
逆に、こんな精密なチャートは、絶対にあり得ない、どうせ疑似信号で捏造したんだろうと、言われて、困る事も有ります。

湿度の低下が遅いのは、比熱の大きな冷却水の温度が下らないと、湿度が下らない為で、逆に、この作用が、高い湿度の安定性を生んでおります。

このチャートを見て頂いても、これはあまり良すぎて、捏造したなと疑われてしまいます。
なかなか信じていただけないので、弊社は、この装置をショールームとして埼玉県川口市で公開しております。また、ご希望のお客様には、レンタルとしてご利用いただいております。
ここには、風速計、騒音計、電力計等が有りますから、実際に見て頂けると、低風速低騒音なのに、精度が非常に高い事、消費電力が極端に少ない事、夏季は水道水も消費しない事、メンテナンス性が非常に良い事等がお判り戴けます。百聞は一見に如かずです。

他社製品をお使いのお客様が、このショールームに来られると、自社に有る空調機と、あまりにも大きな性能差が有る事に驚かれて、そのまま内示を頂いた例も、数多く有ります。
試験室は高額なお買い物ですから、トラブルが起きると、採用担当者の責任問題になります。
恒温恒湿室をご検討中のお客様には、ぜひ見学して頂きたい装置です。

別途、レンタル室としての資料もホームページで公開しておりますから、こちらも参考にされて下さい。

本装置にご興味が有って、見学を希望される場合は、連絡してください。赤羽駅から車でご案内いたします。概ね、15～20分の移動距離になります。