JP3149303U - 水槽ヒータ - Google Patents

Abstract

【課題】水槽の水を暖かく保つための水槽ヒーターを提供する。【解決手段】水槽ヒータは、正の温度係数要素および2つの金属放熱フィンを収容し、熱伝導性フィラーで満たされる管状プラスチックハウジングと、熱を生成するために正の温度係数要素に電気を伝えるための電力ケーブルを保持するため、その管状プラスチックハウジング上に被せられる上部カバーとを含む。正の温度係数要素の機能によって、温度レベルを制御するための温度制御ループは必要なくなり、したがって、水槽ヒータのサイズおよび製造費用は大いに減少させることができる。さらに、正の温度係数要素の機能を受けて、水槽ヒータは自己防衛機能を有し、優れた絶対確実な効果を達成する。【選択図】図１

Description

本実用新案は水槽に関し、特に水を暖かく保つための熱源として正の温度係数要素を使用する水槽の水槽ヒータに関する。

水槽の水を暖かく保つためには、ヒータが通常使用される。このための従来のヒータは一般に、セラミック・コイル・ホルダと、そのセラミック・コイル・ホルダに巻き付く加熱コイルと、セラミック・コイル・ホルダおよび加熱コイルを囲むハウジングとを含む。加熱コイルが熱を生成するために電気的に接続される場合、熱エネルギは水槽の水にハウジング経由で伝達される。類似した設計は、本考案の考案者に付与された「水槽のための表示構造を有する温度検出ヒータ」と称する米国特許No.7,293,914および「水槽の水温度制御器」と称する米国特許No.6,097,007において示される。

従来の加熱コイルタイプのヒータの設計は、過熱を避けるための温度制御ループを有する回路基板を必要とする。この温度制御ループの取付けは、ヒータの寸法を増加させ、その取付け手順を複雑にし、結果として費用が高くなる。

バイメタル温度スイッチは、絶対確実な手段として水槽ヒータと共に使われる可能性がある。しかしながら、その絶対確実な動作は接触不良（例えば短絡）によって故障するかもしれず、事故を引き起こす可能性がある。この点に関する改良は必要である。

PTC（正の温度係数）材料は、それらの温度が上昇した場合、電気抵抗が増加する。より係数が高くなると、提供された温度増加の電気抵抗がより増加する。したがって、PTC要素の加熱温度は一定である。PTC材料は、一定の温度が必要とされる電気的な蚊よけのヒータおよび冷蔵庫の始動機において集中的に使用されてきた。したがって、より良好な性能のためにPTC要素を水槽ヒータに適用することは、議論の範囲である。

本考案は、そのような状況下で達成された。

本考案によると、水槽ヒータは、管状プラスチックハウジングと、長手方向の中央に管状プラスチックハウジングにおいて載置される正の温度係数要素と、熱を生成するように正の温度係数要素に電気を伝えるために電力ケーブルを保つため、管状プラスチックハウジング上に被せられる上部カバーとを含む。正の温度係数要素の機能によって、温度を制御するための温度制御ループは必要なく、したがって、水槽ヒータのサイズおよび製造費用は、大いに減少することができる。さらに、正の温度係数要素の機能を受けて、水槽ヒータは自己防衛機能を有し、優れた絶対確実な効果を達成する。

さらに、金属放熱フィンが管状プラスチックハウジングの正の温度係数要素の周りで配置され、例えば酸化マグネシウムのような熱伝導性フィラーが隙間を満たすために管状プラスチックハウジングに設置され、水槽ヒータが取り付けられる水槽において均一な水槽ヒータから水への熱エネルギの分配を保証する。

さらに、例えば真空マウントのような固定手段は、水槽のプラスチックハウジングの内壁に管状プラスチックハウジングを固定するために使われる。

本考案の水槽ヒータの分解立体図である。 本考案の水槽ヒータの立面図である。 本考案の水槽ヒータの断面図である。 本考案の水槽において使用する水槽ヒータを示す概略図である。

図1-3を参照すると、水槽ヒータは、管状プラスチックハウジング1と、上部カバー2と、PTC（正の温度係数）要素3と、金属放熱フィン4と、熱伝導性フィラー5とを含む。

管状プラスチックハウジング1は、閉じた底面と、その上部における開口部11と、水槽のプラスチックハウジングの内面に管状プラスチックハウジング1を固定するために上部および底面近くに提供された真空マウント12のような固定手段とを有する。

上部カバー2は、防水して管状プラスチックハウジング1の内部にそれを通じて挿入される電力ケーブル21を有する管状プラスチックハウジング1の開口部11を閉じる。

PTC（正の温度係数）要素3は、管状プラスチックハウジング1の長手方向の中央に軸方向に取り付けられ、電力ケーブル21に電気的に接続される。電流が電力ケーブル21を通じて電源からPTC（正の温度係数）要素3まで伝達される場合、PTC（正の温度係数）要素3は、その組成に一致する一定のレベルで熱を生成する。

金属放熱フィン4は、PTC（正の温度係数）要素3の2つの対向する側部に配置される。この好ましい実施態様によれば、金属放熱フィン4は銅でできていて、半円形の管のように成形される。金属放熱フィン4は、あらゆる他の形状のあらゆる他の熱伝導材料でできていてもよいと理解される。

さらに、図3に示すように、熱伝導性フィラー5は管状プラスチックハウジング1の空間を満たす。熱伝導性フィラー5は、酸化マグネシウムであってもよい。

図4を参照すると、水槽ヒータの使用は非常に単純である。真空マウント12は水槽9の該ガラス・ハウジングの内面に固定され、管状プラスチックハウジング1を水に沈むように保つ。その後で、電力ケーブル21は電源に接続され、PTC（正の温度係数）要素3が熱を生じる。PTC（正の温度係数）要素3の温度が所定のレベルに達する場合、電気抵抗は増加し、発熱量は比較的下げられ、それゆえに加熱温度は一定に保たれる。したがって、水槽ヒータの温度を制御するために温度制御ループを有する回路基板を使用する必要がない、すなわち、水槽ヒータのサイズおよび製造費用は大いに減少する。さらに、PTC（正の温度係数）要素3の機能を受けて、水槽ヒータは自己防衛機能を有し、優れた絶対確実な効果を達成する。

さらに、水槽ヒータのアセンブリ工程は、迅速かつ単純である。水槽ヒータのアセンブリ工程の間、PTC（正の温度係数）要素3は電力ケーブル21に接続され、管状プラスチックハウジング1の金属放熱フィン4で取り付けられる。そして、熱伝導性フィラー5は、管状プラスチックハウジング1において満たされ、上部カバー2は、管状プラスチックハウジング1の開口部11の上に被せられる。

水槽ヒータのプロトタイプは、図1-4の特徴によって作成された。その水槽ヒータは、上に開示された特徴のすべてを提供するようにうまく機能する。

説明のために本考案の特定の実施態様が詳述されたけれども、様々な修正および改良は、本考案の精神と範囲から逸脱することなく作成される可能性がある。したがって、本考案は添付の請求の範囲を除いて制限的な意図を有さない。

Claims (5)

1. 管状プラスチックハウジングであって、閉じた底面とその上面における開口部とを含む管状プラスチックハウジングと；
   該管状プラスチックハウジングを水槽の内壁に固定するように適応する固定手段と；
   該管状プラスチックハウジングの該開口部を閉じるように適応する上部カバーと；
   防水式でかつ該管状プラスチックハウジングに吊着するように該上部カバーを通じて挿入される電力ケーブルと；
   該電力ケーブルが電気的に電源に接続される場合、熱を生成するため、該電力ケーブルに電気的に接続され、かつ、該管状プラスチックハウジングの長手方向中央に縦に置かれる正の温度係数要素と；
   該正の温度係数要素を囲んでいる複数の金属放熱フィンと；
   および、該正の温度係数要素および該金属放熱フィンの周りで該管状プラスチックハウジングに満たされる熱伝導性フィラー；とを含む水槽ヒータ。
2. 前記熱伝導性フィラーが酸化マグネシウムである請求項1に記載の水槽ヒータ。
3. 前記固定手段が、前記管状プラスチックハウジングの上面および底面近くの前記管状プラスチックハウジングの末端部で提供される2つの真空マウントを含む請求項1に記載の水槽ヒータ。
4. 前記金属放熱フィンの数は2つであり、前記2つの金属放熱フィンは半円形の管のようにそれぞれ成形される請求項1に記載の水槽ヒータ。
5. 前記金属放熱フィンが銅でできている請求項1に記載の水槽ヒータ。