JP2002084922A - 鑑賞用水槽の水中ヒーター - Google Patents
鑑賞用水槽の水中ヒーターInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 たとえ電熱部材が不意に断線しても、直ちに
第２の電熱部材に通電できるようにする。 【解決手段】 水中ヒーターは、金属管１０内に第１、
第２の電熱部材２０Ａ，２０Ｂが封入されたヒーター本
体１と、第１、第２の各電熱部材２０Ａ，２０Ｂに対す
る通電を制御する制御回路とを備えている。前記制御回
路は、第１の電熱部材２０Ａの断線を検出する断線検出
回路を含み、断線検出回路が断線を検出していないとき
は第１の電熱部材２０Ａに通電し、断線検出回路が断線
を検出したときは第２の電熱部材２０Ｂに通電するよう
にする。
第２の電熱部材に通電できるようにする。 【解決手段】 水中ヒーターは、金属管１０内に第１、
第２の電熱部材２０Ａ，２０Ｂが封入されたヒーター本
体１と、第１、第２の各電熱部材２０Ａ，２０Ｂに対す
る通電を制御する制御回路とを備えている。前記制御回
路は、第１の電熱部材２０Ａの断線を検出する断線検出
回路を含み、断線検出回路が断線を検出していないとき
は第１の電熱部材２０Ａに通電し、断線検出回路が断線
を検出したときは第２の電熱部材２０Ｂに通電するよう
にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、主として熱帯魚
のような鑑賞魚を鑑賞するための鑑賞用水槽に関わる技
術であり、特にこの発明は、鑑賞用水槽に満たされた水
を加温するのに用いられる水中ヒーターに関する。
のような鑑賞魚を鑑賞するための鑑賞用水槽に関わる技
術であり、特にこの発明は、鑑賞用水槽に満たされた水
を加温するのに用いられる水中ヒーターに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の水中ヒーターとして、円筒状の
セラミック管の内部にニクロム線のような電熱部材を封
入した構造のものが一般的である。前記電熱部材に通電
する電熱回路には半導体スイッチが介装されている。こ
の半導体スイッチは温度制御回路により動作が制御され
ており、水温に応じて電熱部材に対する通電をオン、オ
フすることで、水温を鑑賞魚の生育に適した設定温度
（例えば２６℃）に維持する。
セラミック管の内部にニクロム線のような電熱部材を封
入した構造のものが一般的である。前記電熱部材に通電
する電熱回路には半導体スイッチが介装されている。こ
の半導体スイッチは温度制御回路により動作が制御され
ており、水温に応じて電熱部材に対する通電をオン、オ
フすることで、水温を鑑賞魚の生育に適した設定温度
（例えば２６℃）に維持する。
【０００３】水槽の水温は、年中、設定温度に維持する
必要があるため、この種の水中ヒーターでは、電源は投
入したままとなる。そのため、電熱部材は消耗が著し
く、半年から１年程度で断線する。特に冬場は、外気温
が低いため、水温を設定温度に維持するための電熱部材
の負担が大きく、電熱部材が断線する確率は高くなる。
必要があるため、この種の水中ヒーターでは、電源は投
入したままとなる。そのため、電熱部材は消耗が著し
く、半年から１年程度で断線する。特に冬場は、外気温
が低いため、水温を設定温度に維持するための電熱部材
の負担が大きく、電熱部材が断線する確率は高くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】電熱部材の断線に気付
かずに、そのまま放置されると、特に冬場は、短時間の
うちに水温が急降下するため、水槽内の鑑賞魚は即座に
死滅してしまう。電熱部材の断線時期を予測するのが困
難であるため、水中ヒーターの新品を予め用意しておく
とともに、かなり早い時期に新品と交換する必要があ
り、甚だ不経済である。
かずに、そのまま放置されると、特に冬場は、短時間の
うちに水温が急降下するため、水槽内の鑑賞魚は即座に
死滅してしまう。電熱部材の断線時期を予測するのが困
難であるため、水中ヒーターの新品を予め用意しておく
とともに、かなり早い時期に新品と交換する必要があ
り、甚だ不経済である。
【０００５】この発明は、上記問題点に着目してなされ
たもので、たとえ電熱部材が不意に断線しても、直ちに
第２の電熱部材に通電できるようすることにより、水温
の低下による鑑賞魚の死滅を防止し、適切な時期に新品
との交換が可能な鑑賞用水槽の水中ヒーターを提供する
ことを目的とする。
たもので、たとえ電熱部材が不意に断線しても、直ちに
第２の電熱部材に通電できるようすることにより、水温
の低下による鑑賞魚の死滅を防止し、適切な時期に新品
との交換が可能な鑑賞用水槽の水中ヒーターを提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる鑑賞用
水槽の水中ヒーターは、管内に第１、第２の電熱部材が
封入されたヒーター本体と、第１、第２の各電熱部材に
対する通電を制御する制御回路とを備えている。請求項
１の発明では、前記制御回路は、第１の電熱部材の断線
を検出する断線検出回路を含み、断線検出回路が断線を
検出していないときは第１の電熱部材に通電し、断線検
出回路が断線を検出したときは第２の電熱部材に通電す
る。
水槽の水中ヒーターは、管内に第１、第２の電熱部材が
封入されたヒーター本体と、第１、第２の各電熱部材に
対する通電を制御する制御回路とを備えている。請求項
１の発明では、前記制御回路は、第１の電熱部材の断線
を検出する断線検出回路を含み、断線検出回路が断線を
検出していないときは第１の電熱部材に通電し、断線検
出回路が断線を検出したときは第２の電熱部材に通電す
る。
【０００７】前記の「断線検出回路」は、典型的には、
電熱部材の断線を電熱部材の断線に伴う現象を利用して
検出するものである。例えば、電熱部材と並列に抵抗列
を接続したとき、電熱部材の断線により抵抗列に流れる
電流が増すから、いずれかの抵抗の両端の電圧を監視す
ることで電熱部材の断線を検出し得る。また、電熱部材
と直列に抵抗を接続したとき、電熱部材の断線により前
記抵抗に流れる電流がゼロになるから、抵抗の電圧降下
を監視することで電熱部材の断線を検出し得る。さら
に、電熱部材が断線して発熱が停止したとき、水温が急
降下するから、水温の極度の低下を感温センサにより監
視することで電熱部材の断線を検出し得る。
電熱部材の断線を電熱部材の断線に伴う現象を利用して
検出するものである。例えば、電熱部材と並列に抵抗列
を接続したとき、電熱部材の断線により抵抗列に流れる
電流が増すから、いずれかの抵抗の両端の電圧を監視す
ることで電熱部材の断線を検出し得る。また、電熱部材
と直列に抵抗を接続したとき、電熱部材の断線により前
記抵抗に流れる電流がゼロになるから、抵抗の電圧降下
を監視することで電熱部材の断線を検出し得る。さら
に、電熱部材が断線して発熱が停止したとき、水温が急
降下するから、水温の極度の低下を感温センサにより監
視することで電熱部材の断線を検出し得る。
【０００８】請求項１の水中ヒーターによれば、第１の
電熱部材が断線していないときは、第１の電熱部材に通
電して発熱動作させる。第１の電熱部材が断線すると、
これを断線検出回路が検出し、制御回路は第２の電熱部
材に通電して発熱動作させる。従って、第１の電熱部材
が断線しても、水温は低下せず、熱帯魚の死滅を防止で
きる。
電熱部材が断線していないときは、第１の電熱部材に通
電して発熱動作させる。第１の電熱部材が断線すると、
これを断線検出回路が検出し、制御回路は第２の電熱部
材に通電して発熱動作させる。従って、第１の電熱部材
が断線しても、水温は低下せず、熱帯魚の死滅を防止で
きる。
【０００９】請求項２の発明の水中ヒーターでは、前記
制御回路は、第１の電熱部材の断線を検出する断線検出
回路と、第１の電熱部材の断線を報知する警報回路とを
含み、前記断線検出回路が断線を検出していないときは
第１の電熱部材に通電し、断線検出回路が断線を検出し
たときは警報回路に通電する。
制御回路は、第１の電熱部材の断線を検出する断線検出
回路と、第１の電熱部材の断線を報知する警報回路とを
含み、前記断線検出回路が断線を検出していないときは
第１の電熱部材に通電し、断線検出回路が断線を検出し
たときは警報回路に通電する。
【００１０】前記の「警報回路」は、具体的には、ラン
プや発光ダイオードのような視覚に訴える警報器やブザ
ーのような聴覚に訴える警報器を作動させる回路のこと
である。請求項２の水中ヒーターによれば、第１の電熱
部材が断線したとき、警報回路が通電するので、その警
報に気付いた後、第２の電熱部材に通電すれば、水温は
低下せず、熱帯魚の死滅を防止できる。また、警報によ
って第１の電熱部材が断線したことが分かるので、水中
ヒータの交換が促され、交換時期を逸することがない。
プや発光ダイオードのような視覚に訴える警報器やブザ
ーのような聴覚に訴える警報器を作動させる回路のこと
である。請求項２の水中ヒーターによれば、第１の電熱
部材が断線したとき、警報回路が通電するので、その警
報に気付いた後、第２の電熱部材に通電すれば、水温は
低下せず、熱帯魚の死滅を防止できる。また、警報によ
って第１の電熱部材が断線したことが分かるので、水中
ヒータの交換が促され、交換時期を逸することがない。
【００１１】請求項３の発明の水中ヒーターでは、前記
制御回路は、第１の電熱部材の断線を検出する断線検出
回路と、第１の電熱部材の断線を報知する警報回路とを
含み、前記断線検出回路が断線を検出していないときは
第１の電熱部材に通電し、断線検出回路が断線を検出し
たときは第２の電熱部材と警報回路とに通電する。
制御回路は、第１の電熱部材の断線を検出する断線検出
回路と、第１の電熱部材の断線を報知する警報回路とを
含み、前記断線検出回路が断線を検出していないときは
第１の電熱部材に通電し、断線検出回路が断線を検出し
たときは第２の電熱部材と警報回路とに通電する。
【００１２】請求項３の水中ヒーターによれば、第１の
電熱部材が断線すると、第２の電熱部材に通電して発熱
動作させるので、水温は低下せず、熱帯魚の死滅を防止
できる。しかも、第１の電熱部材が断線したとき、警報
回路が通電するので、第１の電熱部材が断線したことが
分かり、水中ヒータの交換が促され、交換時期を逸する
ことがない。
電熱部材が断線すると、第２の電熱部材に通電して発熱
動作させるので、水温は低下せず、熱帯魚の死滅を防止
できる。しかも、第１の電熱部材が断線したとき、警報
回路が通電するので、第１の電熱部材が断線したことが
分かり、水中ヒータの交換が促され、交換時期を逸する
ことがない。
【００１３】請求項４の発明の水中ヒーターは、上記し
た請求項１〜３のいずれかに記載された鑑賞用水槽の水
中ヒーターであって、前記制御回路は、第１、第２の各
電熱部材に対する通電を感温素子の感温動作に応じてオ
ン、オフ制御する温度制御回路を含み、この温度制御回
路が第１の電熱部材に通電するための制御信号を出力し
ていることを条件に、前記断線検出回路の検出結果を出
力させるようにする。
た請求項１〜３のいずれかに記載された鑑賞用水槽の水
中ヒーターであって、前記制御回路は、第１、第２の各
電熱部材に対する通電を感温素子の感温動作に応じてオ
ン、オフ制御する温度制御回路を含み、この温度制御回
路が第１の電熱部材に通電するための制御信号を出力し
ていることを条件に、前記断線検出回路の検出結果を出
力させるようにする。
【００１４】請求項４の水中ヒーターによれば、第１の
電熱部材が温度制御回路のオン、オフ制御によって通電
を停止しているときに、たとえ断線検出回路がその通電
の停止を第１の電熱部材の断線による通電の停止と判断
して検出動作を行ったとしても、その検出結果が出力さ
れることはない。
電熱部材が温度制御回路のオン、オフ制御によって通電
を停止しているときに、たとえ断線検出回路がその通電
の停止を第１の電熱部材の断線による通電の停止と判断
して検出動作を行ったとしても、その検出結果が出力さ
れることはない。
【００１５】
【実施例】図１は、この発明の一実施例である水中ヒー
ターの使用状態を示す。図中、２は水が満たされた鑑賞
用水槽であり、この水槽２の内部の底部上に水中ヒータ
ーのヒーター本体１が設置されている。ヒーター本体１
からは電源コード３が引き出され、この電源コード３の
先端には、１００ボルトの電源コンセントに差し込まれ
る電源プラグ４が装着されている。
ターの使用状態を示す。図中、２は水が満たされた鑑賞
用水槽であり、この水槽２の内部の底部上に水中ヒータ
ーのヒーター本体１が設置されている。ヒーター本体１
からは電源コード３が引き出され、この電源コード３の
先端には、１００ボルトの電源コンセントに差し込まれ
る電源プラグ４が装着されている。
【００１６】なお、図示例の水中ヒーターは、水槽２内
の水の温度を固定の設定温度（例えば２６℃）に保持す
るよう構成されているが、これに限らず、ボリュームな
どで任意の設定温度に調節できるように構成してもよ
い。
の水の温度を固定の設定温度（例えば２６℃）に保持す
るよう構成されているが、これに限らず、ボリュームな
どで任意の設定温度に調節できるように構成してもよ
い。
【００１７】前記ヒーター本体１は、図１および図２に
示すように、金属管１０の両端部にゴムキャップ１１，
１２が被着されており、一方のゴムキャップ１１には、
電源コード３が外部へ引き出される引出部１３が一体に
形成されている。
示すように、金属管１０の両端部にゴムキャップ１１，
１２が被着されており、一方のゴムキャップ１１には、
電源コード３が外部へ引き出される引出部１３が一体に
形成されている。
【００１８】各ゴムキャップ１１，１２は鍔状部１４を
備え、ヒーター本体１を水槽２内の底部上に水平に設置
したとき、金属管１０の外周面が底部と直接接触しない
ようになっている。電源コード３上には、２個の吸盤
４，４が移動自由に装着されており、これらの吸盤４を
水槽２の内壁面または外壁面に吸着させて、ヒーター本
体１や電源コード３を固定する。
備え、ヒーター本体１を水槽２内の底部上に水平に設置
したとき、金属管１０の外周面が底部と直接接触しない
ようになっている。電源コード３上には、２個の吸盤
４，４が移動自由に装着されており、これらの吸盤４を
水槽２の内壁面または外壁面に吸着させて、ヒーター本
体１や電源コード３を固定する。
【００１９】前記金属管１０として、アルミ管やステン
レス管などが用いられ、２本の円筒状パイプを並べて一
体化したような形状に形成されている。この実施例のよ
うに金属管を用いると、自由な形状に加工できる利点が
ある。なお、金属管に代えて、セラミック管を用いるこ
とも可能である。
レス管などが用いられ、２本の円筒状パイプを並べて一
体化したような形状に形成されている。この実施例のよ
うに金属管を用いると、自由な形状に加工できる利点が
ある。なお、金属管に代えて、セラミック管を用いるこ
とも可能である。
【００２０】金属管１０の内周面には、図３に示すよう
に、絶縁塗装を施して絶縁被膜１０ａが形成されてい
る。絶縁塗装の方法として、電着塗装、セラミック塗
装、粉体塗装などがある。絶縁被膜１０ａは、後述する
電熱部材２０Ａ，２０Ｂや電気回路部品２８などが金属
管１０に接触して短絡するのを防止するためのもので、
この実施例のように金属管１０の内周面にのみ形成して
もよいが、金属管１０の内周面と外周面との両方に形成
してもよい。金属管１０の内周面に絶縁被膜１０ａを形
成することに代えて、筒状の絶縁シートを金属管１０の
内周面に沿って挿入してもよい。
に、絶縁塗装を施して絶縁被膜１０ａが形成されてい
る。絶縁塗装の方法として、電着塗装、セラミック塗
装、粉体塗装などがある。絶縁被膜１０ａは、後述する
電熱部材２０Ａ，２０Ｂや電気回路部品２８などが金属
管１０に接触して短絡するのを防止するためのもので、
この実施例のように金属管１０の内周面にのみ形成して
もよいが、金属管１０の内周面と外周面との両方に形成
してもよい。金属管１０の内周面に絶縁被膜１０ａを形
成することに代えて、筒状の絶縁シートを金属管１０の
内周面に沿って挿入してもよい。
【００２１】金属管１０の内部には、ニクロム線より成
る第１、第２の電熱部材２０Ａ，２０Ｂと、多数の部品
が実装された実装基板２１とが左右に領域を分けて装填
されている。金属管１０の内部空間の全体には、熱伝導
性を高めるために、マグネシア粉末のような充填剤２３
が充填される。この実施例では、第１の電熱部材２０Ａ
を主たる電熱部材とし、第２の電熱部材２０Ｂを予備の
電熱部材としており、第２の電熱部材２０Ｂは第１の電
熱部材２０Ａが断線したときに限って通電可能に構成し
てある。
る第１、第２の電熱部材２０Ａ，２０Ｂと、多数の部品
が実装された実装基板２１とが左右に領域を分けて装填
されている。金属管１０の内部空間の全体には、熱伝導
性を高めるために、マグネシア粉末のような充填剤２３
が充填される。この実施例では、第１の電熱部材２０Ａ
を主たる電熱部材とし、第２の電熱部材２０Ｂを予備の
電熱部材としており、第２の電熱部材２０Ｂは第１の電
熱部材２０Ａが断線したときに限って通電可能に構成し
てある。
【００２２】金属管１０は、両端が開口し、一方の開口
端にはゴムパッキング２４およびシリコンシール２５
を、他方の開口端にはセラミックスペーパー２６および
シリコンシール２７を、それぞれ嵌め込むと共に、両方
の開口端の外側へ前記ゴムキャップ１１，１２を被せる
ことにより密封している。
端にはゴムパッキング２４およびシリコンシール２５
を、他方の開口端にはセラミックスペーパー２６および
シリコンシール２７を、それぞれ嵌め込むと共に、両方
の開口端の外側へ前記ゴムキャップ１１，１２を被せる
ことにより密封している。
【００２３】前記実装基板２１は、プリント基板２２の
表面に、図４に示す制御回路３０を構成する抵抗，コン
デンサ，ＩＣなどの電気回路部品２８や感温素子として
のサーミスタ４０が実装されて成る。サーミスタ４０
は、電熱部材２０Ａ，２０Ｂから離れた位置、具体的に
は、金属管１０の端部に近い位置であって、電熱部材２
０Ａ，２０Ｂと反対側の実装基板２１の端部位置寄りに
実装されている。なお、この実施例では、ヒーター本体
１に制御回路３０を一体に組み込んでいるが、制御回路
３０をヒーター本体１から独立させることもできる。
表面に、図４に示す制御回路３０を構成する抵抗，コン
デンサ，ＩＣなどの電気回路部品２８や感温素子として
のサーミスタ４０が実装されて成る。サーミスタ４０
は、電熱部材２０Ａ，２０Ｂから離れた位置、具体的に
は、金属管１０の端部に近い位置であって、電熱部材２
０Ａ，２０Ｂと反対側の実装基板２１の端部位置寄りに
実装されている。なお、この実施例では、ヒーター本体
１に制御回路３０を一体に組み込んでいるが、制御回路
３０をヒーター本体１から独立させることもできる。
【００２４】図４は、第１、第２の各電熱部材２０Ａ，
２０Ｂへ通電するための第１、第２の電熱回路３１Ａ，
３１Ｂ、および各電熱回路３１Ａ，３１Ｂへの通電を制
御するための制御回路３０の具体例を示す。第１、第２
の各電熱回路３１Ａ，３１Ｂは、トライアックより成る
半導体スイッチ３３Ａ，３３Ｂと電流ヒューズ３４Ａ，
３４Ｂとをそれぞれ含んでいる。
２０Ｂへ通電するための第１、第２の電熱回路３１Ａ，
３１Ｂ、および各電熱回路３１Ａ，３１Ｂへの通電を制
御するための制御回路３０の具体例を示す。第１、第２
の各電熱回路３１Ａ，３１Ｂは、トライアックより成る
半導体スイッチ３３Ａ，３３Ｂと電流ヒューズ３４Ａ，
３４Ｂとをそれぞれ含んでいる。
【００２５】制御回路３０は、電源回路３５と、各電熱
部材３０Ａ，３０Ｂに対する通電を前記サーミスタ４０
の感温動作に応じてオン、オフ制御する温度制御回路３
２と、第１の電熱部材３１Ａの断線を検出する断線検出
回路５０と、第１の電熱部材３１Ａの断線を報知する警
報回路６０とを含んでいる。前記電源回路３５は、半波
整流用のダイオード３８および抵抗Ｒ４と平滑用のコン
デンサＣ１とから成り、電源プラグ４より入力される交
流電圧を直流電圧に変換する。
部材３０Ａ，３０Ｂに対する通電を前記サーミスタ４０
の感温動作に応じてオン、オフ制御する温度制御回路３
２と、第１の電熱部材３１Ａの断線を検出する断線検出
回路５０と、第１の電熱部材３１Ａの断線を報知する警
報回路６０とを含んでいる。前記電源回路３５は、半波
整流用のダイオード３８および抵抗Ｒ４と平滑用のコン
デンサＣ１とから成り、電源プラグ４より入力される交
流電圧を直流電圧に変換する。
【００２６】前記温度制御回路３２は、サーミスタ４０
の感温動作に基づいて第１の電熱部材２０Ａまたは第２
の電熱部材２０Ｂへの通電を制御して水温を設定温度
（２６℃）に保持するとともに、空焚きによる異常加熱
を防止するためのもので、ＩＣ制御回路３６，基準電圧
設定回路３７などを含むものである。
の感温動作に基づいて第１の電熱部材２０Ａまたは第２
の電熱部材２０Ｂへの通電を制御して水温を設定温度
（２６℃）に保持するとともに、空焚きによる異常加熱
を防止するためのもので、ＩＣ制御回路３６，基準電圧
設定回路３７などを含むものである。
【００２７】前記ＩＣ制御回路３６は、コンパレータ４
２とゼロクロス制御回路４３とを含んでいる。コンパレ
ータ４２は入力電圧Ｖ1を基準電圧Ｅ1と比較し、その比
較出力をゼロクロス制御回路４３へ与える。前記コンパ
レータ４２の入力電圧Ｖ1として、負性抵抗素子である
サーミスタ４０と基準電圧設定回路３７の第１の抵抗Ｒ
１との分圧が、また基準電圧Ｅ1として、基準電圧設定
回路３７の第２の抵抗Ｒ２と第３の抵抗Ｒ３との分圧
が、それぞれ与えられる。
２とゼロクロス制御回路４３とを含んでいる。コンパレ
ータ４２は入力電圧Ｖ1を基準電圧Ｅ1と比較し、その比
較出力をゼロクロス制御回路４３へ与える。前記コンパ
レータ４２の入力電圧Ｖ1として、負性抵抗素子である
サーミスタ４０と基準電圧設定回路３７の第１の抵抗Ｒ
１との分圧が、また基準電圧Ｅ1として、基準電圧設定
回路３７の第２の抵抗Ｒ２と第３の抵抗Ｒ３との分圧
が、それぞれ与えられる。
【００２８】ヒーター本体１を水中へ浸漬した状態にお
いて、水槽２内の水の温度が設定温度（２６℃）以下の
ときは、入力電圧Ｖ1は基準電圧Ｅ1以上であるが、水の
温度が設定温度を越えると、入力電圧Ｖ1は基準電圧Ｅ1
より小さくなり、コンパレータ４２の比較出力は反転す
る。一方、空焚き状態において、電熱部材２０Ａ，２０
Ｂの温度が所定の温度（例えば、１２５℃）より小さい
ときは、入力電圧Ｖ1は基準電圧Ｅ1以上であるが、電熱
部材２０Ａ，２０Ｂの温度が前記温度に達したときは、
入力電圧Ｖ1は基準電圧Ｅ1より小さくなり、コンパレー
タ４２の比較出力は反転する。
いて、水槽２内の水の温度が設定温度（２６℃）以下の
ときは、入力電圧Ｖ1は基準電圧Ｅ1以上であるが、水の
温度が設定温度を越えると、入力電圧Ｖ1は基準電圧Ｅ1
より小さくなり、コンパレータ４２の比較出力は反転す
る。一方、空焚き状態において、電熱部材２０Ａ，２０
Ｂの温度が所定の温度（例えば、１２５℃）より小さい
ときは、入力電圧Ｖ1は基準電圧Ｅ1以上であるが、電熱
部材２０Ａ，２０Ｂの温度が前記温度に達したときは、
入力電圧Ｖ1は基準電圧Ｅ1より小さくなり、コンパレー
タ４２の比較出力は反転する。
【００２９】前記ゼロクロス制御回路４３は、第１の電
熱回路３１Ａの半導体スイッチ３３ＡのゲートＧへ抵抗
Ｒ５を介して制御信号を与え、また、第２の電熱回路３
１Ｂの半導体スイッチ３３ＢのゲートＧへ抵抗Ｒ５およ
びトランジスタ４４を介して制御信号を与えるもので、
ノイズの発生を抑えるために、交流電源電圧のゼロクロ
スのタイミングで制御信号を生成して各半導体スイッチ
３３Ａ，３３Ｂへ出力する。なお、図中、コンデンサＣ
２と抵抗Ｒ６との直列回路は、前記ゼロクロス制御回路
４３に対し、ゼロクロスのタイミングを与えると共に、
制御信号のパルス幅を設定する。前記トランジスタ４４
は、詳細は後述するが、断線検出回路５０が第１の電熱
部材２０Ａの断線を検出したとき、断線検出回路５０よ
り断線検出信号が抵抗Ｒ７を介してベースへ与えられる
ことによりオン状態となる。
熱回路３１Ａの半導体スイッチ３３ＡのゲートＧへ抵抗
Ｒ５を介して制御信号を与え、また、第２の電熱回路３
１Ｂの半導体スイッチ３３ＢのゲートＧへ抵抗Ｒ５およ
びトランジスタ４４を介して制御信号を与えるもので、
ノイズの発生を抑えるために、交流電源電圧のゼロクロ
スのタイミングで制御信号を生成して各半導体スイッチ
３３Ａ，３３Ｂへ出力する。なお、図中、コンデンサＣ
２と抵抗Ｒ６との直列回路は、前記ゼロクロス制御回路
４３に対し、ゼロクロスのタイミングを与えると共に、
制御信号のパルス幅を設定する。前記トランジスタ４４
は、詳細は後述するが、断線検出回路５０が第１の電熱
部材２０Ａの断線を検出したとき、断線検出回路５０よ
り断線検出信号が抵抗Ｒ７を介してベースへ与えられる
ことによりオン状態となる。
【００３０】前記断線検出回路５０は、分流回路５１、
コンパレータ５２、ゲート回路５３、およびフリップフ
ロップ５４を含んでいる。前記分流回路５１は第１の電
熱回路３１Ａと並列に接続されており、２個の抵抗Ｒ
８，Ｒ９を直列に接続して成る。コンパレータ５２は入
力電圧Ｖ2を基準電圧端子Ｅ2と比較し、その比較出力を
ゲート回路５３を介してフリップフロップ５４へ与え
る。前記コンパレータ５２の入力電圧Ｖ2として、分流
回路５１の抵抗Ｒ９の電圧が、また基準電圧Ｅ2とし
て、抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ１１との分圧が、それぞれ与え
られる。
コンパレータ５２、ゲート回路５３、およびフリップフ
ロップ５４を含んでいる。前記分流回路５１は第１の電
熱回路３１Ａと並列に接続されており、２個の抵抗Ｒ
８，Ｒ９を直列に接続して成る。コンパレータ５２は入
力電圧Ｖ2を基準電圧端子Ｅ2と比較し、その比較出力を
ゲート回路５３を介してフリップフロップ５４へ与え
る。前記コンパレータ５２の入力電圧Ｖ2として、分流
回路５１の抵抗Ｒ９の電圧が、また基準電圧Ｅ2とし
て、抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ１１との分圧が、それぞれ与え
られる。
【００３１】前記ゲート回路５３は、前記温度制御回路
３２の出力である制御信号により開閉動作するもので、
制御信号がオンのときにゲートが開き、コンパレータ５
２の比較出力を通過させる。フリップフロップ５４は、
第１の電熱部材２０Ａが断線していない状態では、Ｑ出
力が「１」となって動作表示回路５５が通電し、通電表
示ランプ５６が点灯動作する。一方、第１の電熱部材２
０Ｂが断線したときは、Ｑの反転出力が「１」となって
警報回路６０が通電し、警報ランプ６１が点灯動作す
る。また、フリップフロップ５４のＱの反転出力は抵抗
Ｒ７を介してトランジスタ４４に与えられ、これにより
トランジスタ４４がオン状態となり、半導体スイッチ３
３Ｂがオンする。
３２の出力である制御信号により開閉動作するもので、
制御信号がオンのときにゲートが開き、コンパレータ５
２の比較出力を通過させる。フリップフロップ５４は、
第１の電熱部材２０Ａが断線していない状態では、Ｑ出
力が「１」となって動作表示回路５５が通電し、通電表
示ランプ５６が点灯動作する。一方、第１の電熱部材２
０Ｂが断線したときは、Ｑの反転出力が「１」となって
警報回路６０が通電し、警報ランプ６１が点灯動作す
る。また、フリップフロップ５４のＱの反転出力は抵抗
Ｒ７を介してトランジスタ４４に与えられ、これにより
トランジスタ４４がオン状態となり、半導体スイッチ３
３Ｂがオンする。
【００３２】つぎに、上記した実施例の動作を詳細に説
明する。ヒーター本体１を水槽２の底部上に設置した
後、電源プラグ４を電源コンセントに差し込むと、第１
の電熱回路３１Ａに通電され、第１の電熱部材２０Ａが
発熱動作して水槽２内の水が加熱される。温度制御回路
３２中のサーミスタ４０は、水槽２内の水の温度が上昇
するに従って抵抗値が小さくなるが、水槽２内の水の温
度が設定温度以下のときは、サーミスタ４０の両端の電
圧、すなわち、コンパレータ４２の入力電圧Ｖ1は基準
電圧Ｅ1以上であるため、半導体スイッチ３３Ａはオン
状態にあり、第１の電熱部材２０Ａの通電が保持され
る。
明する。ヒーター本体１を水槽２の底部上に設置した
後、電源プラグ４を電源コンセントに差し込むと、第１
の電熱回路３１Ａに通電され、第１の電熱部材２０Ａが
発熱動作して水槽２内の水が加熱される。温度制御回路
３２中のサーミスタ４０は、水槽２内の水の温度が上昇
するに従って抵抗値が小さくなるが、水槽２内の水の温
度が設定温度以下のときは、サーミスタ４０の両端の電
圧、すなわち、コンパレータ４２の入力電圧Ｖ1は基準
電圧Ｅ1以上であるため、半導体スイッチ３３Ａはオン
状態にあり、第１の電熱部材２０Ａの通電が保持され
る。
【００３３】水槽２内の水の温度が設定温度を越える
と、サーミスタ４０の両端の電圧、すなわちコンパレー
タ４２への入力電圧Ｖ1は基準電圧Ｅ1より小さくなるた
め、半導体スイッチ３３Ａはオフ状態となり、電熱部材
２０Ａの通電が断たれる。第１の電熱部材２０Ａの発熱
停止により水槽２内の水が自然冷却され、その結果、水
温が設定温度以下になると、再び半導体スイッチ３３Ａ
はオン状態となり、第１の電熱部材２０Ａの通電が行わ
れる。これにより水槽２内の水の温度は設定値に保持さ
れる。
と、サーミスタ４０の両端の電圧、すなわちコンパレー
タ４２への入力電圧Ｖ1は基準電圧Ｅ1より小さくなるた
め、半導体スイッチ３３Ａはオフ状態となり、電熱部材
２０Ａの通電が断たれる。第１の電熱部材２０Ａの発熱
停止により水槽２内の水が自然冷却され、その結果、水
温が設定温度以下になると、再び半導体スイッチ３３Ａ
はオン状態となり、第１の電熱部材２０Ａの通電が行わ
れる。これにより水槽２内の水の温度は設定値に保持さ
れる。
【００３４】第１の電熱部材２０Ａに通電していると
き、断線検出回路５０の分流回路５１へ流れ込む電流は
小さいので、抵抗Ｒ９の両端の電圧、すなわちコンパレ
ータ５２の入力電圧Ｖ2は基準電圧Ｅ2より小さい。その
結果、コンパレータ５２の比較出力は「１」となり、こ
の出力がゲート回路５３を経てフリップフロップ５４へ
与えられると、Ｑ出力が「１」、Ｑの反転出力が「０」
となる。これにより、動作表示ランプ５６が点灯し、警
報ランプ６１が消灯するとともに、トランジスタ４４が
オフ状態であり、第２の電熱回路３１Ｂに通電されるこ
とはない。
き、断線検出回路５０の分流回路５１へ流れ込む電流は
小さいので、抵抗Ｒ９の両端の電圧、すなわちコンパレ
ータ５２の入力電圧Ｖ2は基準電圧Ｅ2より小さい。その
結果、コンパレータ５２の比較出力は「１」となり、こ
の出力がゲート回路５３を経てフリップフロップ５４へ
与えられると、Ｑ出力が「１」、Ｑの反転出力が「０」
となる。これにより、動作表示ランプ５６が点灯し、警
報ランプ６１が消灯するとともに、トランジスタ４４が
オフ状態であり、第２の電熱回路３１Ｂに通電されるこ
とはない。
【００３５】いま、第１の電熱部材２０Ａが断線する
と、分流回路５１へ流れ込む電流が増すため、抵抗Ｒ９
の両端の電圧、すなわちコンパレータ５２の入力電圧Ｖ
2は大きくなる。その結果、コンパレータ５２の比較出
力は「０」となり、この出力がゲート回路５３を経てフ
リップフロップ５４へ与えられると、Ｑの反転出力が
「１」、Ｑ出力が「０」となる。これにより、動作表示
ランプ５６が消灯し、警報ランプ６１が点灯するととも
に、トランジスタ４４がオン状態となり、半導体スイッ
チ３３Ｂがオンし、第２の電熱回路３１Ｂに通電され、
第２の電熱部材２０Ｂが発熱動作する。以上のように、
第１の電熱部材２０Ａが断線しても、第２の電熱部材２
０Ｂが動作を開始し、しかも、温度制御回路３２により
オン、オフ制御されるから、水温は設定温度に維持さ
れ、鑑賞魚が死滅することはない。
と、分流回路５１へ流れ込む電流が増すため、抵抗Ｒ９
の両端の電圧、すなわちコンパレータ５２の入力電圧Ｖ
2は大きくなる。その結果、コンパレータ５２の比較出
力は「０」となり、この出力がゲート回路５３を経てフ
リップフロップ５４へ与えられると、Ｑの反転出力が
「１」、Ｑ出力が「０」となる。これにより、動作表示
ランプ５６が消灯し、警報ランプ６１が点灯するととも
に、トランジスタ４４がオン状態となり、半導体スイッ
チ３３Ｂがオンし、第２の電熱回路３１Ｂに通電され、
第２の電熱部材２０Ｂが発熱動作する。以上のように、
第１の電熱部材２０Ａが断線しても、第２の電熱部材２
０Ｂが動作を開始し、しかも、温度制御回路３２により
オン、オフ制御されるから、水温は設定温度に維持さ
れ、鑑賞魚が死滅することはない。
【００３６】なお、上記実施例では、第１の電熱部材２
０Ａが断線したとき、第２の電熱部材２０Ｂが自動的に
発熱動作を開始するように構成しているが、第１の電熱
部材２０Ａの断線に対して警報ランプや警報ブザーを作
動させ、その警報に気付いた者が手操作で第２の電熱部
材２０Ｂの作動を開始させるように構成してもよい。
０Ａが断線したとき、第２の電熱部材２０Ｂが自動的に
発熱動作を開始するように構成しているが、第１の電熱
部材２０Ａの断線に対して警報ランプや警報ブザーを作
動させ、その警報に気付いた者が手操作で第２の電熱部
材２０Ｂの作動を開始させるように構成してもよい。
【００３７】
【発明の効果】この発明は上記のように、ヒーター本体
に第１、第２の電熱部材を設け、第１の電熱部材が断線
したとき、これを検出して、第２の電熱部材に自動的に
通電するか、第２の電熱部材への通電を促すようにした
から、第１の電熱部材が断線しても、水温の低下を防止
でき、熱帯魚の死滅を防ぐことが可能である。
に第１、第２の電熱部材を設け、第１の電熱部材が断線
したとき、これを検出して、第２の電熱部材に自動的に
通電するか、第２の電熱部材への通電を促すようにした
から、第１の電熱部材が断線しても、水温の低下を防止
でき、熱帯魚の死滅を防ぐことが可能である。
【図１】この発明の水中ヒーターの使用状態を示す説明
図である。
図である。
【図２】ヒーター本体の外観を示す正面図である。
【図３】ヒーター本体の内部構造を示す縦断面図であ
る。
る。
【図４】制御回路の具体例を示す電気回路図である。
１ ヒーター本体 ２０Ａ 第１の電熱部材 ２０Ｂ 第２の電熱部材 ３０ 制御回路 ３２ 温度制御回路 ５０ 断線検出回路 ６０ 警報回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 3/78 Ｈ０５Ｂ 3/78 Ｆターム(参考） 2B104 AA03 CA03 CB41 EC01 EC04 EC09 EC24 3K058 AA44 AA62 AA82 AA97 AA98 CA22 CA32 CA61 CB02 CB04 CD01 CE16 CE22 CE29 CF01 3K092 PP13 QA01 QB24 QB49 QB52 RC06 RD02 UA06 UA14 VV28
Claims (4)
- 【請求項１】 管内に第１、第２の電熱部材が封入され
たヒーター本体と、第１、第２の各電熱部材に対する通
電を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、第１
の電熱部材の断線を検出する断線検出回路を含み、断線
検出回路が断線を検出していないときは第１の電熱部材
に通電し、断線検出回路が断線を検出したときは第２の
電熱部材に通電するようにした鑑賞用水槽の水中ヒータ
ー。 - 【請求項２】 管内に第１、第２の電熱部材が封入され
たヒーター本体と、第１、第２の各電熱部材に対する通
電を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、第１
の電熱部材の断線を検出する断線検出回路と、第１の電
熱部材の断線を報知する警報回路とを含み、前記断線検
出回路が断線を検出していないときは第１の電熱部材に
通電し、断線検出回路が断線を検出したときは警報回路
に通電するようにした鑑賞用水槽の水中ヒーター。 - 【請求項３】 管内に第１、第２の電熱部材が封入され
たヒーター本体と、第１、第２の各電熱部材に対する通
電を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、第１
の電熱部材の断線を検出する断線検出回路と、第１の電
熱部材の断線を報知する警報回路とを含み、前記断線検
出回路が断線を検出していないときは第１の電熱部材に
通電し、断線検出回路が断線を検出したときは第２の電
熱部材と警報回路とに通電するようにした鑑賞用水槽の
水中ヒーター。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載された鑑
賞用水槽の水中ヒーターであって、前記制御回路は、第
１、第２の各電熱部材に対する通電を感温素子の感温動
作に応じてオン、オフ制御する温度制御回路を含み、こ
の温度制御回路が第１の電熱部材に通電するための制御
信号を出力していることを条件に、前記断線検出回路の
検出結果を出力させるようにした鑑賞用水槽の水中ヒー
ター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000279147A JP2002084922A (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 鑑賞用水槽の水中ヒーター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000279147A JP2002084922A (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 鑑賞用水槽の水中ヒーター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002084922A true JP2002084922A (ja) | 2002-03-26 |
Family
ID=18764199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000279147A Pending JP2002084922A (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 鑑賞用水槽の水中ヒーター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002084922A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009513897A (ja) * | 2005-10-17 | 2009-04-02 | イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド | 重複構成要素を具備したホットメルト接着剤ホース組立体 |
| JP2012029627A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Kyoei Aqua Tec Kk | 水槽の水温制御装置 |
| KR101158011B1 (ko) * | 2011-09-22 | 2012-06-25 | 주식회사 씨앤케이 | 전기식 가열장치 |
| CN105783248A (zh) * | 2015-01-09 | 2016-07-20 | 金基京 | 水中加热器及其制造方法 |
-
2000
- 2000-09-14 JP JP2000279147A patent/JP2002084922A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009513897A (ja) * | 2005-10-17 | 2009-04-02 | イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド | 重複構成要素を具備したホットメルト接着剤ホース組立体 |
| JP2012029627A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Kyoei Aqua Tec Kk | 水槽の水温制御装置 |
| KR101158011B1 (ko) * | 2011-09-22 | 2012-06-25 | 주식회사 씨앤케이 | 전기식 가열장치 |
| CN105783248A (zh) * | 2015-01-09 | 2016-07-20 | 金基京 | 水中加热器及其制造方法 |
| CN105783248B (zh) * | 2015-01-09 | 2018-10-16 | 金基京 | 水中加热器及其制造方法 |
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