JPH02247562A - 発汗量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は水蒸気透過性膜または水蒸気透過性板（以下模
擬皮膚という）を使用して人体における発汗状態を模擬
的に作り出すための発汗装置に関し、詳細には人体の発
汗に極めて類似した水蒸気放散状態を人工的に再現する
ことのできる発汗量制御装置に関するものである。

（従来の技術） 一方側から他方側へ向けて水蒸気を透過させる機能を有
する模擬皮膚を使用すると、人体の発汗状態を模擬的に
作り出すことができ、被服類等の諸機能や性質を科学的
に評価する上で極めて育力な手段になると考えられてい
る。

上記の方法に利用される発汗装置としては、例えば特開
昭５’８−１１９６８８等が知られている。第３図はこ
の発汗装置の概略を示す模式説明図である。この装置は
函体１の上方開口部に模擬皮膚４を設けると共に該函体
１内に水２を収容しておき、ヒータ３によってこれを加
温するものであり、発生する水蒸気が偵擬皮膚４を通し
て試料５の下面側へ放散される様に構成されている。試
料５としては種々の織物片や編物片が単独または組合わ
せて配置され、発汗状態における蒸気の避散能力や温度
制御能力等が評価される。

（発明が解決しようとする課題） 上記装置によって人工的に発汗状態を作り出す場合、模
擬皮膚４を透過させる水蒸気量と当該水蒸気温度を相互
に関連させつつコントロールするのは従来極めて難しい
こととされていた。例えば夏季における高温多湿情況下
での発汗状態を再現したい場合は透過水蒸気量を高めな
ければならないがその為には水２の加温々度をかなり上
昇させなければならず、その結果実際の人体々温と大き
くかけ離れたものとなる。従って人体の発汗状態を忠実
に再現することはできなかったのである。

そこで本発明者らは、模擬皮膚を透過する水蒸気量及び
水蒸気温度を相互に関連させて調節することができ、人
体の発汗に類似した水蒸気放散状態が再現できる様な装
置を提供する目的で種々研究を重ね、本発明を完成し得
るに至った。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成し得た本発明装置は、温水を収納して水
相部と気相部を形成した飽和槽の前記気相部と上記函体
を蒸気供給供給管によって連結し、該気相部に発生する
水蒸気を前記函体へ供給できる様に構成すると共に、流
量調節弁を介して空気供給源に接続される空気供給管の
先端を上記気相部内に浸漬し、前記流量調節弁によって
気相部内への供給空気量を調節することにより、飽和槽
内で発生する水蒸気量を制御する様に構成した点に要旨
を有するものである。

（作用） 第１図は本発明装置における要部を示す模式説明図であ
る。模擬皮膚４を設けた函体１は蒸気供給管８を介して
飽和槽６の気相部２Ｂと連通され、該飽和槽ｅ内には人
体々温と同程度の温水２Ａが収容さけている。該飽和槽
６の気相部２Ｂには空気供給管９が接続され該空気供給
管９の上流側には流量計１３、流量調節弁７及び送風機
１０が設けられ、空気導入管１２と連結されている。

送風機１０より供給される空気は、前記流量調節弁７に
おいて適正流量に調節された後、飽和槽６の気相部２Ｂ
に吹く込まれる。そして飽和槽６に入った空気は、飽和
槽内の飽和水蒸気と気相部２Ｂで接触することにより、
飽和される。

その後飽和された空気は、蒸気供給管８を通して函体１
内へ導入され更に模擬皮膚４を通して外部へ放散される
。

このとき温水２Ａの温度をｔ℃、温水２人中へ吹き込ま
れる空気流量をＱｊ／ｈ　（ｔ”ｃ、１気圧下での流量
）とすると、飽和槽６から蒸気供給管８側へ送られる空
気の絶対湿度Ｄ（ｇｒ／ｊ）は次式で示される。

〔ただし、！ｓはｔ℃における飽和水蒸気圧（ｗＨｇ）
を示す〕従って模擬皮膚４から放散される水分量（発汗
量）　Ａ　（ｇ　ｒ／ｈ）は、 で表わされ、発汗量Ａは空気流量Ｑを増減することによ
って変更できることが分かる。このとき温水温度ｔは蒸
気空気量Ｑとは独立して任意に制御することが可能であ
るから、水蒸気量と無関係に該温水温度ｔを常に人体々
温に近似する様にシミニレ−シーンすることができる。

従って発汗量を流量調節弁７で調節しながら高精度な発
汗状態を人工的に再現することが可能となったものであ
る。

（実施例） 第２図は本発明の具体的な実施例の１つを示す模式説明
図である。該装置の主要構造は第１図に示したものと同
様であり、各種制御機構を採用している。

即ち送風機１０の下流側には減圧弁１１を設け、供給空
気の減圧及び調圧を行なうことにより空気流量が圧力変
動によって変化しない様に構成される。該減圧弁１１の
下流側には流量計１３及び流量調節弁７が制御装置２１
を介して配設される。即ち流量計１３の計測値を基にし
て流量調節弁７の開度を制御装置２１によってコントロ
ールするので、流量は常に設定値近傍に保たれる。該流
量調節弁７に接続される空気供給管９の下流端側は飽和
槽６の気相中に接続される。飽和相に送り込まれた空気
は、飽和槽内の飽和蒸気と気相部２Ｂで接触することに
より飽和され、蒸気供給管８側に送給される。

尚各飽和槽６には温度センサ１４が配設され、各温度セ
ンサ１４の測定値を基して温水２Ａ中に配設されたヒー
タ１５を制御装置２２によって調節し、温水温度が一定
に保持できる様に構成される。

飽和槽６の気相部２Ｂと函体１の気相部は蒸気供給管８
によって連通され、飽和水蒸気を含んだ空気は蒸気供給
管８を介して函体１内に導入され、模擬皮膚４を通して
外部へ放散される。

尚蒸気供給管８の外周にはヒータ１７を巻き付けると共
に、適所に測温センサ１６を設けており、該センサ１６
の測定値を制御装置２４に伝達してヒータ１７により温
度調節を行なうことにしているので蒸気供給管８内の温
度を温水２Ａと同一に保ち、該管８内における水蒸気の
結露を防止することができる。さらに模擬皮膚４に測温
センサ１８を設けると共に函体１内にヒータ１９を挿設
して制御装置２５を介して接続しておけば、模擬皮膚４
の温度を人体々温（約３７℃）に近似させる様に調整す
ることが可能である。なお人体の発汗を忠実且つ確実に
再現するために、温度制御装置２２，２４．２５の設定
温度は人体々温の近似値としておくことが推奨される。

上記装置を使用するに当たっては、送風機１０から送給
されてくる空気を減圧弁１１によって調圧した後、流量
調節弁７で設定流量Ｑ（前記式に基づく）に調整した飽
和槽６へ導入する。そして気相部２Ｂへ順次吹き込まれ
飽和水蒸気を含む様になった空気は、蒸気供給管８を経
て函体１内に導入され、経路途中で結露することなく模
擬皮膚４を通って放散される。

本発明の構成は上記した実施例に限定されず、例えば流
量調節弁７の配設箇所を蒸気供給管８側へ変更する等の
設計変更をしたものであっても構わない。

第４図は、飽和槽の説明図で、（ａ）は平面、（ｂ）は
立面、（Ｃ）は側面を表わしている。

９Ａは空気の流入口で空気供給管９に接続され、８Ａは
飽和水蒸気の流出口で、蒸気供給管８に接続される。空
気の流入口９Ａから入った空気は、仕切板２６で囲まれ
た空間（気相部２Ｂ）を通り第４図（ａ）の矢印で示す
様なパスを通り、飽和水蒸気の流出口８Ａより出ていく
。この様にバスを長くしているのは、飽和槽６の気相部
２Ｂでの飽和水蒸気と空気の接触時間を長クシ、空気を
完全に飽和水蒸気にするためである。この様な構造とす
ることにより、飽和槽ｅからでていく空気は完全に飽和
水蒸気状態となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の装置要部の模式図を第２図は本発明の
装置の具体例の模式図を、第３図は従来の光質装置の模
式図を第４図は本発明の装置における飽和槽の（ａ）平
面図（ｂ）立面図（Ｃ）側面図をそれぞれ示す。 １・・・函　体、　　　　　２Ａ・・・水相部２Ｂ・・
・気相部、　　　　　４・・・模擬皮膚６・・・飽和槽
・、　　　　　８・・・蒸気供給管８・・・空気供給管
、　　　　１０・・・空気供給源１３・・・流量調節弁 特許出願人　　東洋紡績株式会社 を 凹 ム 界 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 空気供給源と、流量調節弁を備えた空気供給管と、温水
   が収納された水相部と気相部を形成した飽和槽と、外部
   から導入された水蒸気を水蒸気透過性膜または水蒸気透
   過性板を通して吐出する函体からなり、 前記空気供給管の一方側を前記空気供給源に接続すると
   共に、該空気供給管の他方側を前記飽和槽の気相部内に
   連絡し、更に該飽和槽の気相部と前記函体内を蒸気供給
   管によって連結して該気相部内の蒸気を前記函体内に供
   給できる様に構成しておき、前記流量調節弁によって上
   記気相部内への供給空気量を調節することにより、前記
   飽和槽内で発生する水蒸気量を制御する様に構成してな
   ることを特徴とする発汗量制御装置。