JPH0115006B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、熱エネルギが液状、気体状または
粉体状の媒体の貫流によつて搬送されるような熱
装置の流入通路と逆行通路との間若しくはこれら
通路の１方と外界または別の熱負源との間に温度
差が存するときに前記流入通路と前記逆行通路と
の間で交換される熱量を測定するため、消費また
は供給される熱エネルギの計算器として並びに液
状、気体および粉体状の材料の連続的質量流量測
定器として若しくはこれらのいずれかとして利用
できる電子的構成部分内の計算器および積分器を
付属する熱出力測定装置、特に加熱器、熱交換
器、放熱器、冷去器、衛生用温水器、空調装置な
どの熱装置の熱出力を連続的に測定するための装
置を発明の対象とする。

媒体の質量流量の測定のために可動要素を備え
た従来の熱出力測定装置および熱量計算器は摩耗
し易くまた汚れに感じ易い。これに対して、可動
部分を備えない測定装置は沈殿物が沈積したと
き、例えば乱流によつて流過条件が変化したとき
並びに媒体がいくつかの相からなるときに不正確
になる。これは小さい流量には適せず、その都度
指示された媒体に対してだけ有効である。故にこ
の発明の目的は、可動部分または摩耗部分を有せ
ず、小さい流量にも適し、沈殿物の沈積、汚れ、
乱流および媒体の多相化に依存せず、しかも種種
の媒体に利用できるような熱出力および熱量また
はそのいずれかを測定するための装置を提供する
ことにある。

熱装置の中で液状または気体状の媒体によつて
交換される熱出力の正確な連続的測定は要求の多
い課題であつて、そのためには質量流量および温
度差（T_E―T_A）、（ただしT_Eは入口温度、T_Aは出
口温度）、を連続的に測定しなければならずさら
にこの温度区域における媒体の平均比熱C_pすな
わちC_p（T_A、T_E）を知る必要がある。これに次
の基本式が採用され、これによつて、交換される
熱出力は電子的にまたはその他の適当方法で算出
できる。

Q〓＝m〓・C_p（T_A、T_E）・（T_E―T_A） 現在の技術では特に感知器を差動的に接続する
ことによつて特に問題なしに達成できる温度差
ΔTの正確な測定とは異つて、質量流量ｍ〓の連続
測定は要求の極めて多い方式であるから実際には
望ましい容積流量が測定されて媒体の密度が考慮
に入れられる。しかしながら媒体が汚れている場
合、圧縮可能な場合、２相（滴状の液体と気泡、
または気体と液滴）の場合または脈動する場合に
は容積流量も精密に測定することは容易でない。
速度が小さく断面によつて変化するような寸法の
大きい管の中での小さな流量の測定でも特別の問
題が生じる。

容積流量を直接測定するための装置例えば定量
式ガスメータは特に流量が定常的でない場合には
連続的な流量の測定には適しない。しかしながら
転輪、歯車、楕円歯車、環状体、羽根車、フラツ
プなどの種種の原理に基づく間接的な容積型測定
装置は汚れに感じ易く（軸と軸受）、可動部分と
不動部分の間の間隙は汚れ、沈殿、さびおよび摩
耗によつて大きくなりまたは小さくなり故に示さ
れた精密は使用するに従つて低下する。さらにこ
れは圧縮可能な二相媒体の場合および流量が迅速
に変化する場合には適しない。

二重の間接測定するようなすなわち速度に依存
する量を測定するような容積流量を測定するため
の多くの間接装置が存するが、速度は容積流量お
よび断面積に依存する。速度はもちろん断面積に
従つて変化し、このことがすでに基本的にこの方
法の精度を害する。この方式で速度の測定は例え
ばオリフイス板、ベンチユリ管、曲管などにおけ
る圧力差に基いて達成される。圧力差を利用する
代りに、速度は例えば加熱線または加熱ピンによ
る熱伝達の比較によつて測定することもできる。
この測定の欠点は、測定の作動が感知器における
沈殿、汚れ、温度、乱流、気泡などに依存しこれ
らすべてが信頼度および精度を低減させることに
ある。

最近は電子工学によつて多くの間接的な速度測
定が可能になり、例えばこれには超音波またはレ
ーザによるドツプラー効果の応用、管の中のカル
マン渦または気泡の移動時間の測定、ベンチユリ
管と組合わせた熱通過率の補償比較法、および軸
線方向または半径方向のイオン化方法が含まれ
る。これら方法の大半は費用の掛る電子装置を必
要としかつ限られた指示された条件のときだけ正
確である。

熱出力Q〓の測定のためにはなお比熱C_pが測定装
置において考慮されなければならない。比熱は材
料および温度に依存しさらに圧力にも依存する。
熱出力または或る時間内で交換される熱エネルギ
の計算（自動的であつてもなくても）の際には、
前述した方法において大半は媒体の密度も考慮し
なければならない。故に誤差が迅速に加え合わさ
れる。

この発明の本質は先行技術による熱出力測定の
問題を３つの温度差の測定の問題に転換させこの
ことによつて汚れ、乱流、絶対温度、気泡、沈殿
などの影響を除去しかつ媒体の熱C_pを知る必要
をなした測定装置にある。その目的は次のような
４つの対策の協力によつて達成できる。

(1) 熱エネルギを搬送する媒体が測定装置の中で
絶縁されていない壁に沿つて導かれ、これを通
つて熱出力の小部分（以下において「測定用熱
出力」と称する）が導出または導入され、これ
によつて媒体の中のエンタルピの変化に基いて
流量、比熱および交換される測定用熱エネルギ
の出力に依存する温度差が生じる。この温度差
が測定される。

(2) 測定用熱出力の交換のため、流入通路と逆行
通路との間または両通路の１方と外界との間ま
たは両通路の１方と別の熱負源または熱源（例
えば水通路）との間のエネルギポテンシヤル―
温度差―が利用される。

(3) 測定用熱出力は、断面積および熱伝導率の知
られている材料を通してこれを導きその中に２
つ（または多く）の温度感知器を異る距離に設
置することによつて測定される。その温度差は
測定用熱出力と材料の形状寸法および熱伝導率
に依存する。この測定差も測定される。

(4) さらに媒体の入口と出口の間の主温度差も測
定される。

エネルギ保存の法則によれば、媒体の熱出力に
対する式に比熱C_pは含まれずよつて媒体が流過
する測定装置にも同様のことが成立つ。故に熱出
力は３つの温度差と測定装置の構造および材料に
依存する１つの定数とだけによつて表現できる。

この発明の対象を具体的に示すため図面を参照
しながらいくつかの実施例について以下に詳説す
る。

第１図から第１６図には測定装置、その連結方
法およびいくつかのユニツトが図示される。

第１図は測定装置の簡単な実施例を図解的に示
す。これにおいて測定用熱出力は高温通路と低温
通路の間で１側だけ交換され、また測定装置の本
体は１つものとして形成される。

図面に示されるように熱出力測定装置の本体１
は外方から絶縁物２によつて包囲されるけれども
２つの長手通路１′，１″を有し、これらは絶縁物
２の区域において連結部３，５および４，６に連
結する。連結部３，５は測定される対象物MOか
らの通路およびこれへ向う通路にそれぞれ連結さ
れ、連結部４，６は測定されない流れ回路IPの
流入通路および逆行通路にそれぞれ連結されて延
長する。連結部３から６は測定装置の本体１に絶
縁パツキング７を介して間接的に結合される。上
述したすべての要素は外側からハウジング８によ
つて閉じられる。

ＡおよびＢは媒体の流れの中に生じる通路１′
の連結部３と４の間の温度差の感知器であり、Ｃ
およびＤは通路１′と１″の間の測定装置の本体１
の材料における温度差（勾配）の感知器であり、
さらにＥおよびＦは測定される対象物MOの流入
通路と逆行通路の間の温度差の感知器である。

第１図による測定装置の本体１の実施例は第２
図でさらに具体的に示されるが、ここでも本体１
の実施例は対向両側に平行な開孔を有する実質上
直方体として構成できる。温度感知器は次のよう
に配置される。すなわち連結部３の中に感知器Ａ
およびＥが存し、連結部４の中に感知器Ｂが存
し、連結部５の中に感知器Ｆが存し、連結部６に
は感知器が配置されない。感知器ＡとＢおよびＥ
とＦはそれぞれ対をなしこれによつて温度差だけ
が測定される（絶対温度の測定は必要でない）。
故にこれらは差動的に接続され、値（T_A―T_B）
および（T_E―T_F）が求められる。感知器は良好
な平均値を測定するように設置される。さらに多
くの感知器を利用することもできる。

測定される対象物MOは熱出力の源または消費
部でありかつ媒体の流量が有限の値であるから、
（測定される対象物の熱出力がゼロである場合以
外は）通路の間に一定の温度差が存する。この温
度差によつて、若干の測定用熱出力が測定装置本
体１の熱伝導材料を介して交換される。その量は
測定装置の構造的大きさ、材料の熱伝導率、温度
差および媒体の流量に依存する。しかしながら測
定装置だけが第１図に図解的に示されるように連
結される場合には、測定用熱出力は測定される熱
出力の部分ではないからその量は測定に対して本
質的なものではない。本体１の材料を通る熱出力
によつて温度勾配（一定の距離での温度差）が生
じ、これが感知器の対ＣおよびＤによつて感知さ
れる。これら感知器を多数使用することもでき、
その際にはこれらは一定の対向間隔L_C,Dで温度勾
配の平均値ができるだけ良く測定できるように配
置される。まさにそのために、第２図の測定装置
の本体１は感知器の間で縮小されている。このよ
うな効果はまた本体１に多くの穿孔などを設ける
ことによつて或いは第３図に示されるように厚さ
δの伝導率の小さい層を本体の中に配置すること
によつても達成できる。この際に本体１は２つの
金属部分１ａおよび１ｂで構成され、第３の層例
えば接着剤が１ａと１ｂの間に配備できる。間隔
L_C,Dは層１ｃの厚さδより大に、またはこれに等
しく、またはこれにより小にでき、これは感知器
Ｃ，Ｄの選択とその設置位置とに依存する。温度
差（T_A―T_B）、（T_E―T_D）および（T_E―T_F）に
依存して対応配置の感知器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅお
よびＦから３つの電気的な量すなわち指示（選択
された感知器の種頼に従つて電圧、電流、抵抗、
周波数など）が発生し、これが直接に測定され或
いは電子ユニツトに導入される。これから、測定
される熱出力が次の式に従つて算出される。

Q〓＝ｋ（T_C―T_D）・（T_E―T_F）／（T_A―T_B）（kW） 測定装置よる望ましい測定を保つため媒体が流
過する内面にリブが備えられる（これは後述する
例で具体的に示される）が、これは特に直径が小
さい長尺の実施例の場合には必ずしも必要ではな
い。媒体が流過する通路１′，１″が一定の場合に
測定装置の本体１の中の空間の形状は任意でよ
く、この形状は感知器ＣとＤの間における単位断
面積当りの熱流が一様であるように選択できる。
連結部３，４，５および６は測定装置の本体１の
構成部分であつてもよいが、これらの間に熱絶縁
パツキン７が存するようにして連結部が本体１に
固定される場合に測定装置の精度が大になる。周
囲への熱損失を低減するため測定装置は絶縁物２
で囲まれ、これによつて精度が向上する。しかし
ながら絶縁物は必ずしも必要ではない。

測定装置の本体１は熱が１方向だけに流出する
のではなく２つの方向（第４図）またはさらに多
くの方向に流出できるように構成することもでき
る。１つの例は軸対称な同心的な実施例であつて
この場合に測定用熱出力はすべての方向に流出す
る（第７図）。球形状の実施例は技術的に実現が
困難であるけれども、これも理論的には可能であ
る。

第４図に示される測定装置本体１は連結部３か
ら６を含めて一体に構成される。これは１つの鋳
造物（成型品）として形成される。測定用熱出力
は２側に流出する。媒体が１方向から別の方向に
流れる表面は例えば第５図に明示されるようにリ
ブを有する。測定装置は第１図と同じ方式で連結
される。すなわち測定される対象物MOは感知器
ＡおよびＥが存する連結部３と感知器Ｆが存する
連結部５とに連結され、それ以外の流れ回路IP
は感知器Ｂが存する連結部４と感知器なしの連結
部６とに連結される。感知器Ａ，ＥおよびＢには
原理的には高温通路が関連し、故に周囲への熱損
失はできるだけ小さく測定への影響が充分に小さ
い。しかしながら良好な絶縁が達成される場合に
は逆にすることもできる。この場合に低温媒体は
外方下側で連結部６への流入（排気が容易である
から）、測定本体の他端までリブに沿つて流れ、
リブから感知器Ｆ（連結部５）のそばを通つて測
定装置から流出する。しかしながら連結部は外方
の流れが両側で平行になるように実施することも
できるが、これは測定装置にとつて本質的なもの
ではない。流過通路１′，１″のリブ付き表面を通
つて測定装置本体１を通過する測定用熱出力は両
側で外向きに第４図で上向きおよび下向きに導か
れる。熱流は感知器Ｃ，Ｄによつて記録され、こ
れら感知器は中央通路１′の両側においてリブの
根もとの表面に平行にかつ軸線に直角に走る開孔
の中に対向間隔L_C,Dで設置される。これは軸線に
平行に配置することもできる。感知器Ｃ，Ｄの個
数は平均温度勾配を測定できる所望の精度に依存
するが、各側に１対の計２対の感知器だけを配備
することもできる。各対の感知器は差動的に接続
されるが、各対の指示値から加算その他の方法で
平均値が求められる。

ここでも第１図の実施例と同様に感知器Ａ，Ｂ
は交換される測定用熱出力の結果として媒体の流
れの中に生じる温度差を測定し、感知器Ｅ，Ｆは
測定される対象物への流入とこれからの流出との
間の温度差を測定する。この方式によれば前述し
たようにその値から熱出力が計算され、また一定
の時間のあいだに測定される対象物で消費または
生成される熱量が時間による積分によつて計算さ
れる。

この実施例では感知器Ａ，ＢおよびＥ，Ｆは連
結部３，４および５にねじ込まれたニツプルとし
て形成され、このニツプルの中に温度盛応要素
（熱電対、抵抗、ダイオード、積分開閉回路、コ
ンデンナなど）が収容され耐久性を大にするため
に埋込まれる。感知器は熱工学で知られている別
の方式で実施することもできる。

１側と他側の間の第４図において上方の通路と
下方の通路１″の間の連結は、第４図の場合には
対称に位置する２つの垂直な穿孔によつて鋳造
（成型）で簡単に形成できる。低温媒体が存する
連結部の壁と高温媒体が存する連結部の壁との間
には、熱伝導性の大きい材料を配置すべきではな
く（図示のように）絶縁物が配置される。それに
も拘わらずそこで交換される測定用熱出力の部分
を考慮に入れるようにここにも感知器Ｃ，Ｄが配
置されるべきである。これによつて測定用熱出力
はこれを測定するような場所だけで貫流できる。

第１図の実施例のように第４図の実施例でも外
方側部の間の連結部着座と管連結部は分離した部
分を持つ個個の鋳造部（成型部）として形成で
き、その際にそれらの間に熱伝導性の低いパツキ
ンを配置すれば測定装置の精度が向上する。感知
器Ｃ，Ｄの区域の中間層は貫通孔をもつようにま
たは断面が縮小するように構成され、これによれ
ばすでに第１図および第３図について説明したよ
うに勾配（T_C―T_D）が増大し平均値の決定が改
善される。この場合には測定の精度に影響する各
熱損失が側方だけですなわち表面の小部分だけで
起るから、第１図の場合のような絶縁は必要でな
い。

第８図は同心で軸線について対称な測定装置の
実施例を示す。これは外方および内方にリブを有
する。この測定装置はリブなしでも作動できるけ
れどもその場合には長くしなければならない。測
定装置１は連結部５および６を含めて一体に形成
される。連結部３および４は別に形成されて厚い
絶縁パツキン７を介して測定装置本体１に固定さ
れる。外方の媒体流（連結部５，６）は２つの並
列の流れに分れて本体１の環状リブに沿つて流れ
る。媒体流を並列に分ける代りにその他の方式で
たとえばらせん状に媒体流が流されてもよい。し
かし上述したような流れの分割が最も簡単であ
る。高温の分路は前述した理由で原理的に中心の
まわりで連結する。この場合に測定用熱出力はQ〓
に対する式が一定になる点を考慮すれば円筒形の
壁に沿つて導かれる。これは相異なる直径の位置
に設置された（D_C≠D_D）感知器Ｃ，Ｄによつて
測定される。第８図では感知器素子として貫通孔
の中に軸線に沿つて設置された抵抗線が使用され
る。しかし前述した可能な感知器のいずれかも使
用できる。測定装置本体１が２つまたはより多く
の部分からなるときには抵抗線は単に周に巻付け
ることによつて設置できる。組立てられた同心の
測定本体は極端な場合には勾配の測定のための中
間層をはさむように管の中に管を配置することに
よつて形成できる。第８図における感知器の作動
方法、構造および構成は第４図の場合に類似す
る。

第１０は外部へ測定用熱出力を導き出すように
した測定装置の実施例を図解的に示し、第１１図
はこれを具体的に示す。前述した実施例とは異つ
て第１０図よる測定装置では測定用熱出力は低温
通路へではなく外界へ送出される。連結および作
動の方法は前述したものに似ているけれども、媒
体の高温流と低温流との間の温度差とは無関係
に、測定装置を流過する媒体と外界との間に温度
差が存する限りは測定用熱出力が交換されるとい
う点だけで異つている。Q〓関する式は不変のまま
である。感知器Ｆが存する連結部は以前の連結部
５および６とは異つて一般に主測定装置から分離
して取付けられる。故にこれらは第１０図および
第１１図では特別の符号９で示される。精度を大
にするためこれは絶縁物２によつて包囲される。
測定装置本体は外側だけで両側にリブを有し（図
示のように）或いは全リブを有せず、これは測定
装置の許容できる長さ、流過区域および絶対温度
に依存する。感知器Ｃ，Ｄはここでは層として形
成される（抵抗圧技術、蒸発技術）。

第１０図の測定装置の利用は次の通りである。

第１０図ないし第１１図のような測定装置であ
つて感知器Ｆがないとすると、感知器Ｅは測定装
置の中にまたはその他の場所に取付けられて感知
器に相当する温度に依存しない要素と仮想される
基準温度（例えば20℃）に対する温度差を測定す
る。故にこのような測定装置は逆行通路のないよ
うな場所に利用できる。このような場合の例とし
ては衛生用温水、暖房などがある。式 Q〓＝ｋ・（T_C―T_D）・（T_E―T基準）／（T_A―T_B） で求められた熱出力は基準温度に対する測定され
た流量の熱出力を表わす。

第１３図は測定用熱出力が別の消費部へ導き出
されまたは別の熱源から導入される（例えば第１
の場合では水の通路または第２の場合では燃焼用
ガス）ような場合に対する第１図の熱出力測定装
置の変型を示す。このような「別の」熱源または
「別の」消費部は第１３図にMDで示される。測
定装置としては第１図から第９図の別の図示各実
施例以外のものも利用できるが、感知器Ｆが測定
装置から除去されて（第１０図ないし第１１図の
場合のように）逆行通路の中に配備されまた測定
装置の連結部５および６が熱出力の前述したよう
な「別の」熱源または消費部と連結されるという
点だけが異なる。測定装置の作動のためには、測
定装置内の媒体と別の熱源または消費部を流過す
る媒体との間に温度差が存することが必要であ
る。

質量流量を測定するためのどれかの実施例よる
測定装置の利用について述べる。

この特別の利用例は、比熱が知られている媒体
の質量流量を測定するためのいずれかの実施例に
よるしかし感知器対Ｅ，Ｆのない測定装置の応用
を示す。この際には次の式が用いられるがこれで
装置はその他のものに類似している。

m〓＝ｋ／C_p・（T_C―T_D）／（T_A―T_B） ここでは手動式に行なわない場合には、指示値
から測定すべき質量流量を計算するための電子ユ
ニツトだけが異つている。

いずれかの実施例に従つて作られかつ第１０図
および第１３図のように連結されているけれども
符号９で示された部分も感知器Ａ，Ｂ，Ｅおよび
Ｆを有しない応用例について次に説明する。

この際には感知器ＣおよびＤだけが残つてい
る。このような測定装置は、媒体が分離されて熱
出力の全体が測定装置の中で交換されるような場
合の熱出力の測定に利用できる。このような利用
に最も適しているのは第１４図および第１５図に
示されるように多段的に１つの板に広がるように
した第４図の実施例である。第１６図に示される
ように平行にまたは列をなすように配置された多
くの板も利用できる。この際には測定装置は測定
用熱出力に等しい大きさまで拡大される。測定装
置は第１４図に符号ＰおよびＳで示される２つの
分離した媒体の間の熱交換をなすように構成され
るが熱が各横断面だけで交換されるように配備さ
れ、ここで熱流は前述した方法で感知器Ｃおよび
Ｄによつて測定される。媒体は測定すべき全熱出
力を（他の実施例の場合のように、測定される対
象物の中でではなく）測定装置内で放出または吸
収するから、感知器Ｂが存すべき場所の温度は、
感知器Ｆが他の場合には存すべき場所の温度と同
様に、同じく測定点である感知器ＡおよびＥの温
度になる。感知器Ａ，Ｂ，ＥおよびＦはもはや必
要ではない。前述したＱ〓に関する式から次のよう
になる。

Q〓＝ｋ・（T_C―T_D）・（T_E―T_F）／（T_A―T_B） ＝ｋ・（T_C―T_D） 測定装置内で２つの分離した媒体の間で交換さ
れる熱出力は全体として１対または多対の感知器
Ｃ，Ｄの対で測定され、個個の段および板当りの
指示値が加算される。

この実施例による測定装置は熱交換器の作用と
熱出力測定装置の作用とを結合させたものであ
る。或いは―所定の時間間隔での積分を行なう電
子ユニツトと連結されて―熱交換器の作用と所定
の時間内での熱エネルギの交換量を測定する装置
（熱積算計）の作用とを結合させたものである。
測定装置はリブ付きでまたはリブなしで、多段式
でまた多段式でなく、直線的にまたは同心的に、
すべての前述した特色を持つように構成できる。
この発明の目的はそこなわれることなく保たれ
る。すなわち、可動部分はなく、汚れおよび沈殿
が測定に影響を与えることはなく、２つの媒体が
熱を互に交換するということは重要でなく、また
測定装置は極めて小さい流量にも適する。

第１４図および第１５図による多段式構成を採
用する場合には、外壁に各媒体が存するように配
備すると絶縁物を通る外界への熱損失が測定誤差
を生じることはない。すなわち低温の媒体の測定
のときに高温の媒体がいくらかの熱を放出しまた
は高温の媒体の測定のときに低温の媒体がいくら
かの熱を吸収する。

この発明によつて達成できる利点について述べ
る。この発明よる測定装置は感知器を除いて一体
に鋳造（成型）によつても製造できる。特に第１
０図の実施例によるその特性によれば、これは個
個の放熱器または単管係で消費される熱の連続測
定に適する。このような場合にこれは放熱部材と
して構成できる。これは可動部分を有しないか
ら、感知器が材料の中に鋳込まれて媒体または外
気に連結せずまた入念に取付けられた場合には、
装置の寿命が無限であつて装置は特別の保守を要
しないと言うことができる。出力式の熱伝達が生
じないから、沈殿、腐食、汚れ、気泡その他が測
定結果に影響を与れることはない。測定装置は温
度差の測定のためだけにエネルギを消費し、この
消費は対応の切換回路と組合わせても著しく小
く、また感知器として熱電対が使用される場合に
は読取りそれ自身にはほとんどエネルギを消費し
ない。測定装置は小型に構成できるから、測定原
理は極めて小さい出力にも適合する。上述した測
定装置は実験室にも調節系にも利用でき、また
水、空気、油、冷媒などの種種の媒体に適する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を簡単に図示するため熱出力
が測定される対象物とこの図では熱源または熱消
費部として示される流れ回路のその他の部分との
間に構成されたこの発明による測定装置を垂直断
面で図解的に示す図、第２図は第１図の―線
に沿う横断面図、第３図は変型を示す第２図と同
様の横断面図、第４図は熱出力測定装置の別の実
施例の長手断面図、第５図は第４図の―線に
沿う別の長手断面図、第６図は第４図の―線
に沿う横断面図、第７図は第４図の―線に沿
う別の横断面図、第８図は熱出力測定装置の軸線
対称な実施例の断面図、第９図は第８図の―
線に沿う横断面図、第１０図はこの発明による熱
出力測定装置の別の構成を示す第１図と同様の
図、第１１図は第１０図の測定装置の構造を示す
断面図、第１２図は第１１図のXII―XII線に沿う横
断面図、第１３図は第１図による構成と第１０図
による構成の組合わせからなる実施例を示す図、
第１４図はこの発明による熱出力測定装置の板形
状の実施例の断面図、第１５図は第１４図のXV
―XV線に沿う断面図、第１６図は第１４図およ
び第１５図の実施例の変型を示す図である。 図面において、１は測定装置本体、１′および
１″は通路、１ａ，１ｂおよび１ｃは本体の部分、
２は絶縁物、３，４，５および６は連結部、８は
ハウジング、９は連結部片、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ
およびＦは温度感知器、IPは熱設備、MDは消費
部、MOは対象物を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱が液状、気体状または粉体状の媒体の流れ
   によつて搬送されるような熱装置の流入通路と逆
   行通路との間若しくはこれら通路の１方と外界ま
   たは別の熱負源との間に温度差が存するときに前
   記流入通路と逆行通路との間で交換される熱出力
   を測定するため、消費または供給される熱出力の
   計算器として並びに液状、気体状または粉体状の
   材料の連続的質量流量測定器として若しくはこれ
   らのいずれかとして利用できる電子的構成部分内
   の計算器および積分器を付属する熱出力測定装置
   において、測定される対象物と測定されない熱設
   備と間の高温媒体の流れと低温媒体の流れをそれ
   ぞれ通すための２つの通路を備えた熱伝導性の良
   い測定装置本体を有し、前記通路のおのおのが２
   つづつの管連結部を備え、前記本体および前記連
   結部からなるユニツトが外方から絶縁物によつて
   包囲されかつハウジングで閉じられ、高温通路の
   連結部に１つの温度感知器対が配置され、また両
   通路の間の測定装置本体内に第２の１つの温度感
   知器対が配置され、さらに測定される対象物に連
   結される連結部に第３の１つ温度感知器対が配置
   され、よつて媒体の通路の入口と出口の間の媒体
   における温度差、測定用熱出力が導かれる本来の
   測定装置の本体の中での温度差および測定される
   対象物に通じる両連結部の間の温度差である３つ
   の温度差によつて熱出力が測定され、その際に測
   定用熱の移行に両通路の間に温度差が利用される
   ことを特徴とする熱出力測定装置。 ２ 本体が互に平行に延長する２つの通路とこれ
   に対して横向きに配置される感知器とを有する一
   本石の形状のブロツクとして構成され、よつて測
   定用熱が１方向だけに流れる特許請求の範囲第１
   項に記載の熱出力測定装置。 ３ 本体が感知器の間の区域で分割され、その両
   部分の間に接着剤層のような熱伝導率の小さい層
   が介在させられる特許請求の範囲第１項または第
   ２項に記載の熱出力測定装置。 ４ 本体が上下に配置される平らな３つの通路を
   有するブロツクとして形成され、これら通路のう
   ちで特に中央のものが最高温度の通路であつてそ
   の上方および下方のものがそれぞれ低温の通路お
   よび最低温の通路であり、低温の通路と最低温の
   通路が２つの垂直な連結通路によつて互に連結さ
   れ、かつ最高温の通路の連結部に直交する連結部
   を有し、３つのすべての通路が望ましくはリブを
   有し、中央の通路と双方の外側の通路との間に測
   定用熱出力の感知器対が２列で配置され、よつて
   測定用熱が２方向に流れる特許請求の範囲第１項
   に記載の熱出力測定装置。 ５ 本体の中央部分が内方通路を有する内向きの
   リブを備えたボスとして構成されるがこのボスは
   外向きの環状のリブをも備え、これら外向きのリ
   ブのうちの最外方のリブがその他のリブのまわり
   で閉じて連結部を有する外方流れ通路を包囲し、
   この連結部が前記ボスに熱絶縁リングを介して間
   接的に固定される高温媒体の連結部に直交するよ
   うに配置され、前記ボスが互に同軸線の円筒面に
   ２列で対をなして配置され長手方向に走る測定用
   熱出力感知器を備え、よつて測定用熱が半径方向
   外向きまたは半径方向内向きの１方向だけに流れ
   る特許請求の範囲第１項に記載の熱出力測定装
   置。 ６ 低温の逆行通路でない消費部の中から測定用
   熱出力が送出され、測定される対象物と測定され
   ない熱設備との間の感知器を有する第２構成群が
   逆行通路の中に配備される特許請求の範囲第１
   項、第２項、第３項、第４項、第５項のいずれか
   １項に記載の熱出力測定装置。 ７ 最高温の連結部における感知器および最低温
   の連結部における感知器からなる感知器対を構造
   から除去して比熱が知られている媒体の質量流速
   を測定するに使用されるようにした特許請求の範
   囲第１項、第２項、第３項、第４項、第５項、第
   ６項のいずれか１項に記載の熱出力測定装置。 ８ 連結部片を有する第２構成部が装置から除去
   され、第２の感知器対だけが測定装置本体の中に
   配備され、熱流が分離した媒体の間で交換されか
   つ全体の測定される熱出力が測定装置それ自身の
   中で交換され、これが測定装置の多段式構成によ
   つて達成できる特許請求の範囲第１項、第２項、
   第３項、第４項、第５項のいずれか１項に記載の
   熱出力測定装置。 ９ 逆行通路が分離されまたは配備されない熱出
   力測定装置において、これが２つの互に分離した
   構成群を包含し、第１の構成群が同軸線に嵌め合
   わされた３つの管要素で構成され、内方の管要素
   が２個の温度感知器を備えた媒体の入口の連結部
   と１個の温度感知器を備えた媒体の出口の連結部
   とを有し、この内方の管要素と中間の管要素との
   間に層状の温度感知器が配置され、中間の管要素
   と外方の管要素との間に別の層状の温度感知器が
   配置され、第２の構成群が単一の外側で熱絶縁さ
   れた管連結部片からなり、これの中に１つの温度
   感知器が配備され、この第２の構成群が装置の逆
   行通路の中に連結され、これにおいて測定用熱が
   半径方向外向きの方向で外部へ送出される熱出力
   測定装置。 １０ 低温の逆行通路でない消費部の中から測定
   用熱出力が送出され、測定される対象物と測定さ
   れない熱設備との間の感知器を有する第２構成群
   が逆行通路の中に配備される特許請求の範囲第９
   項に記載の熱出力測定装置。 １１ 最高温の連結部における感知器および最低
   温の連結部における感知器からなる感知器対を構
   造から除去して比熱が知られている媒体の質量流
   速を測定するに使用されるようにした特許請求の
   範囲第９項または第１０項に記載の熱出力測定装
   置。 １２ 連結部片を有する第２構成部が装置から除
   去され、第２の感知器対だけが測定装置本体の中
   に配備され、熱流が分離した媒体の間で交換され
   かつ全体の測定される熱出力が測定装置それ自身
   の中で交換され、これが測定装置の多段式構成に
   よつて達成できる特許請求の範囲第９項に記載の
   熱出力測定装置。