JPS6139307Y2

JPS6139307Y2 -

Info

Publication number: JPS6139307Y2
Application number: JP14519181U
Authority: JP
Priority date: 1981-09-29
Filing date: 1981-09-29
Publication date: 1986-11-11
Also published as: JPS5849235U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、動物の代謝熱量を測定するためのダ
イレクトカロリーメータ等に適用される放射熱量
測定用容器に関するものである。

この種の放射熱量測定用容器としては、例え
ば、動物を収納する箱形の容器本体の天壁等を熱
流板によつて構成し、前記動物から放射される放
射熱を前記熱流板により検出することができるよ
うにしたものが考えられる。しかしながら、単に
これだけのものでは、動物から放射される放射熱
の多くは容器本体の壁に何度も反射した後に前記
熱流板へ到達することとなる。そのため、放射熱
が熱流板に達するまでに大幅に減衰してしまい、
正確かつ高感度な測定が難しくなるという不都合
がある。なお、容器本体の壁全体を熱流計によつ
て構成すれば、放射熱の減衰は防止できるが、か
かる放熱板は多数の熱電対を有した複雑なもので
あるため、このような構成を採用することはきわ
めて不経済であり実用的でない。しかも、このよ
うに熱流計を広面積に亘つて使用すると、該熱流
計の単位面積当りの受熱量が減少するため十分な
感度向上を図ることは難しい。

本考案は、このような事情に着目してなされた
もので、容器本体の一端部内側に凹陥状のわん曲
面を形成するとともに他端部側に熱流板等の放射
熱検出手段を配設し、動物等の被検査物体を前記
容器本体内の前記わん曲面の焦点に位置する部位
に保持することができるようにすることによつ
て、前述した不都合を一掃し、簡単な構成により
高感度の熱量測定を行なうことができる放射熱量
測定用容器を提供するものである。

以下、本考案をダイレクトカロリーメータに適
用した場合の一実施例につき第１図を参照して説
明する。

検査物体たる動物Ａと収納するための容器１を
ケーシング２によつて包囲し、この容器１とケー
シング２との間にチラーユニツト等の恒温水槽３
により一定の温度に調整された冷却水４を循環さ
せるようにしている。容器１は、一端部内側に凹
陥状のわん曲面５を形成してなる容器本体６と、
この容器本体６内に設けられ前記動物Ａを前記わ
ん曲面５の焦点５ａに位置させて保持する保持部
材７と、前記容器本体６の他端側に配設された放
射熱検出手段たる熱流板８とを具備してなる。容
器本体６は、空気導入口９と空気導出口１１とを
有した有底円筒体状のもので、その底壁を半球状
に膨出させることによつて前記わん曲面５を形成
している。そして、このわん曲面５を含む容器本
体６の内面全体に反射率を高めるための処理、例
えば、アルミニウムの電解研磨処理等を施してい
る。また、保持部材７は、網あるいは格子等によ
り作られたかご形のもので、前記動物Ａから放射
される放射熱が容易に透過できるようになつてい
る。また、熱流板８は、前記動物Ａから放射され
る放射熱を受け取る内面８ａと、前記冷却水４に
接触する外面８ｂとの温度差を電気信号ａに変換
するようにしたもので、前記容器本体６の上端開
口部に蓋着されている。そして、この容器１の空
気導入口９に給気系路１６を接続するとともに、
空気導出口１１に排気系路１７を接続している。
給気系路１６は、ポンプ１８から吐出される空気
を前記容器１内に逐時供給するためのもので、そ
の途中には、飽和槽１９と、第１の熱交換器２１
と、該給気系路１６を通過する空気の量を計測す
るための流量計２２と、第２の熱交換器２３とが
介挿されている。飽和槽１９は、比較的高温度に
維持された水２０内に空気をバブリングさせるよ
うにしたもので、前記ポンプ１８から送られてき
た空気は、この飽和槽１９を通過することによつ
て飽和空気となる。また、第１の熱交換器２２
は、チラーユニツト等の恒温水槽２４から供給さ
れる一定温度T₁の冷却水２５中に配設されたも
ので、前記飽和槽１９から送られてきた空気は、
この第１の熱交換器２１を通過することによつ
て、温度T₁の露点に制御される。つまり、温度
T₁、湿度100％の空気となる。なお、この第１の
熱交換器２１により凝縮されドレーンポツト２６
内に落下する水はドレーン２７を介して外部へ排
出されるようになつている。また、第２の熱交換
器２３は、前記恒温水槽３から供給される冷却水
４中に配設されたもので、前記第１の熱交換器２
１から前記流量計２２を通して送られてきた湿度
100％の空気は、この第２の熱交換器２３を通過
することによつて、前記冷却水４と同一の温度
T₂にまで昇温されるとともに100％以下の所要の
湿度に調整され、前記冷却水４と同一の温度T₂
に維持されている前記容器１内に送り込まれるよ
うになつている。そして、この給気系路１６の始
端近傍部に給気の温度を検出してその値を電気信
号ｂとして出力する第１の温度検出計２８と、給
気の湿度を検出してその値を電気信号Ｃとして出
力する第１の湿度検出計２９とを設けている。一
方、前記排気系路１７は、前記容器１内の空気を
大気中へ自然排気するためのもので、該排気系路
１７の始端近傍部には、排気の温度を検出してそ
の値を電気信号ｄとして出力する第２の温度検出
計３１と、排気の湿度を検出してその値を電気信
号ｅとして出力する第２の湿度検出計３２とを設
けている。

このような構成のものであれば、動物Ａから放
射される放射熱の量は容器１の熱流計８から出力
される信号ａによつて察知することができる。ま
た、動物Ａから容器１内の空気に対流により伝達
される顕熱の量は、第１の温度検出計２８の出力
信号ｂと第２の温度検出計３１の出力信号ｄとか
ら察知される給気と排気の温度差並びに流量計２
２の出力から察知される給気量に基いて算出する
ことができる。さらに、動物Ａから蒸発散により
放出される潜熱の量は、第１の湿度検出計２９の
出力信号Ｃと、第２の湿度検出計３２の出力信号
ｅとから察知される給気と排気の湿度差並びに流
量計２２の出力から察知される給気量に基いて算
出することができる。

以上のように、本実施例のダイレクトカロリー
メータによれば、動物Ａから発散される総代謝熱
量を計測することができるわけであるが、本考案
ではかかるダイレクトカロリーメータに使用され
ている容器１を、一端部内側にわん曲面５を有し
た容器本体６と、前記動物Ａを前記わん曲面５の
焦点５ａに位置させて保持する保持部材７と、前
記容器１の他端側に配設した熱流板８とを具備し
てなるものにしている。そのため、動物Ａの背中
部分から放射される放射熱ｆが直接熱流板８に吸
収されるだけでなく、動物Ａの腹部から放射され
る放射熱ｇも、わん曲面５で反射した後は真つ直
ぐに容器本体６の他端方向に進みそのまま熱流板
８に吸収されることになる。したがつて、このよ
うな容器１によれば、動物Ａからの放射熱が何度
も反射を繰り返しながら熱流板８に到達する確率
が非常に少なくなるため、放射熱の減衰を大幅に
抑制することができることとなり、放射熱の測定
感度を飛躍的に向上させることができるものであ
る。また、このようなものであれば、構成が複雑
で高価な熱流板８等の使用量を最小限に止めるこ
とができるのできわめて経済的であり、実施が容
易である。

なお、容器本体の形状および放射熱検出手段の
配設態様は前記実施例のものに限られないのは勿
論であり、例えば、第２図に示すようなものであ
つてもよい。すなわち、第２図に示す容器本体
６′は、その一端部内側にわん曲面５を有するだ
けでなく、他端部内側にも凹陥状のわん曲面３３
を有しており、このわん曲面３３の焦点３３ａに
放射熱検出手段たる熱流板８′を配設している。

また、放射熱検出手段は、熱流板に限られない
のは勿論であり、本考案の趣旨を逸脱しない範囲
で種々変形が可能である。

さらに、検査物体は動物に限られず、例えば、
植物等であつてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略正断面
図、第２図は本考案の他の実施例を示す概略部分
正断面図である。１……容器、５……わん曲面、６，６′……容
器本体、７……保持部材、８，８′……放射熱検
出手段（熱流板）、Ａ……検査物体（動物）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

一端部内側に凹陥状のわん曲面を形成してなる
容器本体と、この容器本体内に設けられ検査物体
を前記わん曲面の焦点に位置させて保持する保持
部材と、前記容器本体の他端側に配設された放射
熱検出手段とを具備してなることを特徴とする放
射熱量測定用容器。