発酵用定温箱＠日日是休日

発酵用恒温箱（ヨーグルトや甘酒用）

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以前なら、電子サーモスタットを作ろうとすると、温度センサーやコンパレータ、パワートランジスタ等々、結構めんどくさい工作だった。　それが、秋月でＴＣ６２２ＥＰＡというサーモスタットＩＣが９０円、同じく２０Ａのソリッドステートリレーが２５０円。あとは細々とした部品で、全部合わせても５００円くらいだ。　コントロールユニットといっても、パイロットランプ用のＬＥＤ関係以外では、抵抗とトランジスタが１個ずつで、あっけないほどだ。ＴＣ６２２ＥＰＡの出力が、ソリッドステートリレーをドライブするには少し弱いので、２ＳＣ１８１５でバッファする。　だから、作業は電子回路より、入れ物の工作が中心になる。
	２０Ａのソリッドステートリレーキット。部品が少ないので、すぐできあがる。　放熱しないと２Ａだそうだから、２００Ｗまで問題ないはずだが、念のために手持ちの放熱器をつけておく。
電源の表示と、ヒーターのオンオフを示すＬＥＤ。　緑が電源、赤がヒーターの状態を示す。あり合わせのＬＥＤなので、不揃いだが問題ない。　トランジスタは何でも良いが、２ＳＣ１８１５が売るほど有るので、それを使った。
	サーモスタットＩＣはセンサーとコンパレータなどを内蔵する。それだけで－４０℃から＋８５℃までのサーモスタットになる。　ヒステリシスが２℃と決まっているので、それ以上精密な用途には向かない。　温度設定用の抵抗はセンサーと離すと誤動作するので、近くに置く。ＤＩＰスイッチで３個の抵抗を切り替えて、４０，５０，６０℃に設定できるようにした。
抵抗値は手持ちの関係で、こんな風になった。　ヨーグルトは始め40℃に設定したが、R1を増殖したいので、4.3kΩを直列に入れて高めになるように改造。
	サーモスタット部分できあがり。　温度設定用の抵抗値は計算が面倒なので、電卓よりエクセルでやるのが吉。抵抗値を間違えている製作記事が有った。　ＴＣ６２２ＥＰＡは正・逆の出力が出ているので、温度が上がったらスイッチをオンすることも出来る。　例えば温度が上がったら、冷却ファンを回す、など。
電源は、「電子サーモスタット用の５Ｖ」「ファン用の１２Ｖ」「ヒーター用の１００Ｖ」の３種類が必要だ。　電源アダプタから１２Ｖを供給して、３端子レギュレーターで５Ｖに落とす。　３端子レギュレーターはＩＣとパスコン２個だけなので、コネクタに直接半田付けしてしまう。
	とりあえず電源をつないでみた。　ドライヤーでセンサーを加熱してみると、ソリッドステートリレーがちゃんと切れる。冷めるとオンになる。　動作は完璧だ。ただし、恒温箱としてうまく働くかどうかは、箱の断熱性や内容物の熱容量にもよる。
ヒーターには普通の白熱電球を使う。多分６０Ｗ程度でよいと思うが、簡単に取り替えられるのが吉。　ファンは電球を冷やすためではない。定温箱は空気をよくかき混ぜないと、動作が安定しない。ジャンクのパソコンからはずしたもの。
	先日もらったリンゴ箱。発泡スチロールで内張りして、断熱する。　地域行事の際に、甘酒を大量生産しようかと、大きめに作った。　小さくて良ければ、発泡スチロールの安いクーラーボックスなどを使えば簡単か。　夏場なら、断熱しなくても、木箱のままでも良いだろう。
できあがり。電源やリレーなどは箱の上にネジ止めしてしまう。小さく作る必要がないので、適当に。　ヒーターやセンサは固定しないで、位置を調整できるようにしておく。
	特製の鍋敷き。　恒温箱は一応断熱してあるが、なべを直接置かない方が良い。　下を空気が通りやすいような構造の鍋敷きで、なべを空中に浮かせる。　これは恒温槽で実験するときの一般的な注意事項だ。
試運転。フタに穴を開けて温度計を突っ込んで、安定度を調べる。　律儀に２℃以内に収まっている。大変優秀だ。　ただし、ヒーターが小さいので、熱容量の大きい物は、あらかじめ暖めておかないと、定常状態に達するまでに時間がかかる。
後日、甘酒とR1を作ってみたが、完璧の出来映え。美味しくいただきました。