JPH08330052A - 水槽用ヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放熱板の内部にヒータ及びサーモスタットを
内蔵することにより、飼育者や鑑賞魚の火傷を防止でき
るとともに、水位が低下した際の加熱を防止できる安全
な水槽用ヒータを実現する。 【構成】 熱良導体からなる放熱板１０，２０の内部に
凹部を設け、この凹部に、発熱コイル線３８を備えた回
路部３０を収容し、放熱板１０と２０とを相互に接合す
る。回路部３０には、発熱コイル線３８と直列に接続さ
れたサーモスタット３６，３９が設けられ、サーモスタ
ット３６は放熱板の右上部に、サーモスタット３９は放
熱板の左下部に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水槽用ヒータに係り、水
槽内を所定の温度に維持して鑑賞魚、水草等を飼育する
ための加熱装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の水槽用ヒータとしては、ニクロム
線等の発熱体をセラミック管、石英管、金属管等の各種
収容管に収容して封鎖し、防水加工を施したものが使用
されている。代表的な構造としては、収容管の下部２／
３程に発熱体を収容し、残りの上部１／３程の部分にサ
ーモスタットを収容してなるものがある。

【０００３】上記の水槽用ヒータは水槽内にはられた水
中に沈められて使用される。発熱体の発熱によって水槽
内の水は加熱されるが、サーモスタットが水温を検出し
て所定温度に到達すると発熱体への給電を遮断するの
で、水温はほぼ一定に保持されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の水槽用ヒータでは、収容管の放熱表面積が少ないた
め、水中であっても収容管の表面温度はかなり高温にな
り、飼育者が水槽内に手を入れた場合や、水槽内の鑑賞
魚が収容管に触れた場合等に、飼育者や鑑賞魚が火傷を
するという問題点があった。

【０００５】また、水槽に水漏れが生じたり、地震等に
よって水槽が倒れたり割れたりし、長期の放置により水
槽内の水が蒸発したりすることにより、水槽内の水位が
低下し、或いは全く水がなくなってしまう場合がある。
このような場合には、水槽用ヒータの上部が水面上に露
出し、サーモスタットが水温を検知しなくなるため、発
熱体が異常に昇温し、火災の原因になることがある。

【０００６】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、加熱能力を低下させることなく、
水槽用ヒータの表面温度をなるべく低くすることができ
るとともに、万一の場合には、空気中に露出しても確実
に温度上昇を抑制して、火災等の事故を防止することの
できる安全な水槽用ヒータを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の水槽用ヒータ
は、電力供給線に接続された発熱体を収容する発熱体収
容凹部と、前記電力供給線を断続するように構成された
温度センサを収容する温度センサ収容凹部とをそれぞれ
少なくとも一つに備えた熱良導体からなる複数の放熱板
を、前記発熱体及び前記温度センサを内蔵させた状態で
相互に接合して一体のヒータ体として形成したものであ
る。

【０００８】ここで、前記温度センサを前記ヒータ体の
内部の上部と下部にそれぞれ設けることが好ましい。

【０００９】この場合においては、上部に設けられた前
記温度センサと下部に設けられた前記温度センサとを、
相互に左右及び／又は前後逆寄りにずらして配置するこ
とが望ましい。

【００１０】また、前記発熱体収容凹部と、前記温度セ
ンサ収容凹部との間に熱伝導を抑制する断熱部を設ける
とともに、該断熱部よりも前記発熱体収容凹部側に加熱
防止用の温度センサを設けることが好ましい。

【００１１】上記各手段においては、前記温度センサを
前記電力供給線に接続されたサーモスタットとすること
が望ましい。

【００１２】

【作用】請求項１によれば、発熱体及び温度センサを共
に複数の放熱板を相互に接合して形成されたヒータ体の
内部に直接収容したことにより、発熱体から水槽内の水
への熱伝達が効率的になるために放熱板の外面の温度を
従来よりも低下させることができるので、飼育者や鑑賞
魚の火傷の危険性を低減することができるとともに、温
度センサの感知する温度が放熱板自体の温度となるため
に、水温を感知するように構成されていた従来のヒータ
のように異常加熱を起こすことがなくなり、安全に使用
することができる。

【００１３】請求項２によれば、温度センサをヒータ体
の上下部にそれぞれ設けることにより、ヒータ体の上下
姿勢を逆にしても、水位が低下した際に、常に上方に位
置する温度センサが水面から露出し、この温度センサに
よりヒータ体の異常加熱を確実に防止することができ
る。

【００１４】請求項３によれば、上記の上下の温度セン
サを相互に左右及び／又は前後逆寄りにずらして配置す
ることにより、上下逆さまの場合に限らず、左右、前後
いずれの姿勢にヒータ体を置いて使用しても、異常加熱
を確実に防止できる。

【００１５】請求項４によれば、前記発熱体収容凹部と
前記温度センサ収容凹部との間に熱伝導を抑制する断熱
部を設けることにより、温度センサ収容凹部の温度が発
熱体収容凹部の側の加熱温度に影響されにくくなり、む
しろ周囲の水温に近くなるために、温度センサは発熱体
の温度ではなく水温に近い温度を感知することとなり、
より正確に水温の制御を行うことができるとともに、発
熱体収容凹部の側に別途設けられた温度センサにより加
熱防止を期することができる。

【００１６】請求項５によれば、温度センサをサーモス
タットとすることにより、別途リレー等の温度調節手段
を設ける必要がなく狭い空間に収容することができるの
で、水槽用ヒータの低コスト化及び小型化を図ることが
できる。

【００１７】

【実施例】次に、図面を参照して本発明に係る水槽用ヒ
ータの実施例を説明する。図１には本発明に係る水槽用
ヒータの第１実施例の構造を示す分解斜視図である。本
実施例は、２枚の概略平板状の放熱板１０，２０と、こ
の放熱板１０，２０の内部に収容される回路部３０とか
ら構成される。

【００１８】放熱板１０，２０は、銅、銅合金、ステン
レス鋼等の熱良導体で、しかも水や海水中に長期間置か
れても腐食しにくい材質で形成されている。放熱板１
０，２０の内面１０ａ，２０ａには、それぞれ配線、発
熱体及びサーモスタットを収容するための複数の凹部が
形成されている。

【００１９】これらの凹部としては、外部配線を内部に
導くために上側面に開口した導入凹部１１，２１と、外
部配線に接続され、サーモスタットや発熱体を相互に接
続する内部配線を収容する配線凹部１２，１３，１７，
１８，２２，２３，２７，２８と、温度センサ、即ち本
実施例ではサーモスタットを収容するセンサ凹部１４，
１６，２４，２６と、各種発熱体を収容する発熱体凹部
１５，２５とが設けられている。

【００２０】これらの各凹部の構成は、２枚の放熱板１
０と２０とにそれぞれ形成された凹部同士が相互に対応
するようにほぼ面対称に配置されている。相互にほぼ対
称形に形成された各凹部は、放熱板１０と２０とが内面
１０ａと２０ａとを接合させるようにして相互に固着さ
れた場合に、それぞれ、配線、サーモスタット、発熱体
を収容するための内部空間を形成する。

【００２１】回路部３０は、外部のコンセント等に挿入
されるプラグ３１と、このプラグ３１に接続された外部
配線３２，３３と、外部配線３２，３３に接続された内
部配線３４，３５と、内部配線３５に接続されたサーモ
スタット３６と、サーモスタット３９に内部配線３７を
介して接続されたニクロム線で形成された発熱コイル線
３８と、内部配線３４に接続されたサーモスタット３９
と、このサーモスタット３９と発熱コイル線３８とを接
続する内部配線４０とを有する。

【００２２】外部配線及び内部配線により、発熱コイル
線３８は、サーモスタット３６，３９に直列に接続され
ており、サーモスタット３６，３９の少なくともいずれ
か一方が作動して電力供給を遮断すると、発熱コイル線
３８には電流が流れなくなるため、発熱は停止する。

【００２３】外部配線３２，３３は、図示しない絶縁被
覆により覆われて、導入部１１，２１により形成される
空間に挿入される。内部配線３４は配線凹部１２，２２
により形成される内部空間に、内部配線３５は配線凹部
１３，２３により形成される内部空間に、サーモスタッ
ト３６はセンサ収容部１４，２４により形成される内部
空間に、内部配線３７は配線凹部１８，２８により形成
される内部空間に、発熱コイル線３８は発熱体凹部１
５，２５により形成される内部空間に、サーモスタット
３９はセンサ凹部１６，２６により形成される内部空間
に、内部配線４０は配線凹部１７，２７により形成され
る内部空間に、それぞれ収容される。

【００２４】内部配線及び発熱コイル線は、図示しない
耐熱性を有する絶縁管、例えばセラミック管内に挿通さ
せることにより、放熱板１０，２０から絶縁されてい
る。また、上記サーモスタットは、図示しない絶縁体に
より被覆されている。上記放熱板１０と２０は、相互に
接着剤、溶接等により固着されるか、又は、耐熱性のＯ
リングやパッキンを縁部周辺に取付けた状態で、相互に
ボルト等により固定される。

【００２５】この実施例は、図４に示すように、接合さ
れた放熱板１０，２０をそのまま水槽７０の内部に充填
された水７１の中に入れて使用される。この場合、放熱
板１０，２０内に直接収容された発熱コイル線３８の発
熱は放熱板１０，２０の全体に伝達されるため、熱は放
熱板１０，２０の外面１０ｂ，２０ｂの全面から周囲の
水に伝達される。

【００２６】この水槽用ヒータは、放熱特性の良好な放
熱板内に直接に発熱体が収容されているために放熱効率
が向上し、同様の放熱量を有するものでも、放熱板の外
面温度は従来のヒータよりも低下する。したがって、水
槽内に置いた場合に飼育者や鑑賞魚が火傷をする危険性
は従来のものよりも少なくなる。

【００２７】また、本実施例では、サーモスタット３
６，３９は、直接放熱板１０，２０内に収容されている
ために放熱板１０，２０自体の温度を感知するようにな
っているので、ヒータの全部若しくは一部が空気中に露
出しても、内蔵されたサーモスタット３６，３９が放熱
板１０，２０の温度を水中とほぼ同様に制御するため、
異常加熱を起こす恐れがない。

【００２８】さらに、２つのサーモスタット３６，３９
をそれぞれ上部及び下部に配置しているために、水槽が
倒れたり、割れたり、水漏れが発生したりする等の事故
は勿論のこと、長期の間に自然に水位が低下した場合で
も、上下いずれかのサーモスタットが水中にあれば、水
温に基づいた温度制御を行うことができる。しかも、２
つのサーモスタット３６，３９が左右にずらして配置さ
れていることにより、本実施例を横倒し姿勢で水槽内に
置いた場合でも、同様の効果を奏することができる。

【００２９】なお、本実施例では、放熱板１０，２０の
形状は平板状で薄く形成されているが、放熱板の形状は
上記形状に限らず、球形、円筒形、角柱形等であっても
よく、さらに、多数の放熱フィンを備えた表面構造を伴
っていてもよい。これらのように、ヒータ形状がある程
度厚さを備えている場合には、上記のように２つのサー
モスタットを上下及び左右にずらして配置するととも
に、前後方向にもずらして配置することによって、いず
れの姿勢で水槽内に置かれた場合でも上下にずれた位置
に２つのサーモスタットが位置するように構成すること
ができる。

【００３０】水面上にヒータ上部が露出した場合には、
サーモスタット３６は放熱板１０，２０内に直接収容さ
れているので、水温よりも高い放熱板自身の温度を感知
することにより、通常よりも水温が低い時点で発熱コイ
ル線３８への電力供給を遮断する。したがって、水槽用
ヒータとしての安全性を高めることができる。

【００３１】上記サーモスタット３６と３９は、どちら
もほぼ同様の温度設定値に設定してよいが、例えば、上
部に収容されるサーモスタット３６の切換温度を２５℃
に設定し、下部に収容されるサーモスタット３９の切換
温度を４０℃程度の高めの温度に設定することも可能で
ある。この場合には、通常は、もっぱら上部のサーモス
タット３６により水温を制御する。下部のサーモスタッ
ト３９は、サーモスタット３６が故障した場合の加熱防
止用に設けられるものであり、通常は作動しない。

【００３２】本実施例では、熱良導体からなる２枚の放
熱板１０，２０の内面１０ａ，２０ａのみに凹部を形成
したが、放熱板をそれぞれプレス加工することにより波
状に変形させることにより、内面１０ａ，２０ａに凹部
を、外面１０ｂ，２０ｂに凸部が形成されたものであっ
てもよい。また、放熱板は２枚でなく３枚以上を相互に
接合させてもよく、さらに、対称形ではなく、一方のみ
に凹部を設け、他方を単なる蓋体としてもよい。放熱板
の形状は、上記のように矩形状である必要はなく、放熱
に適した構造であれば、いかなる形状であってもよい。

【００３３】また、サーモスタットは２つ設ける必要は
必ずしもなく、放熱体の大きさに応じて一つのみ若しく
は３つ以上設けてもよい。さらに、サーモスタットでは
なく、単なる温度センサを上記実施例のような配置で設
けてもよく、この場合には、温度センサからの信号によ
り発熱コイル線を断続するリレーを放熱板の内部又は外
部に別途設ける必要がある。

【００３４】次に、図２を参照して、本発明に係る第２
実施例、第３実施例の構造を説明する。図２（ａ）は第
２実施例を、図２（ｂ）は第３実施例を示すものであ
り、それぞれ細部を省略して、概念的に図示している。

【００３５】図２（ａ）に示す第２実施例においては、
縦長の放熱容器４０内に、内部配線４１と、サーモスタ
ット４２，４４と、発熱体４３とを接続して配置したも
のである。この実施例においては、放熱容器４０は、そ
の幅が狭く上下の長さが長くなっている点を除いて、上
記第１実施例と同様に２枚の放熱板の接合により構成さ
れている。

【００３６】この実施例では、縦長の放熱容器４０の上
端部にサーモスタット４２が配置され、下端部にサーモ
スタット４４が配置されている。この実施例では水槽用
ヒータは水槽内に常に縦に設置され、水槽内の水面直下
から水槽の底面部までの水を加熱することができる。こ
こで、上側のサーモスタット４２と下側のサーモスタッ
ト４４の設定温度は、水槽内の水の上下の温度差を勘案
して、設定値に当該温度差とほぼ同様の温度差を設けて
設定することもできる。

【００３７】図２（ｂ）に示す第３実施例においては、
第２実施例の放熱容器４０と同形状かつ同構造の縦長の
放熱容器５０内に、内部配線５１と、サーモスタット５
２と、発熱体５３とを収容している。この実施例ではサ
ーモスタット５２が一つだけ上端部に収容されている
が、これでも、サーモスタット５２を上部に配置したこ
とにより、水位が低下しても放熱容器５０自体の温度を
感知するように構成されているので、加熱する危険性が
なく、充分安全に使用できる。

【００３８】次に、図３を参照して、本発明に係る第４
実施例の構造を説明する。この実施例では、放熱容器６
０に、上部に形成された感熱部６０Ａと、下部に形成さ
れた発熱部６０Ｂとを設けている。感熱部６０Ａと発熱
部６０Ｂとの間には断熱部６０Ｃが設けられ、感熱部６
０Ａと発熱部６０Ｂとの間の熱伝導性が、感熱部６０Ａ
内及び発熱部６０Ｂ内に較べて大きく低下するように構
成されている。断熱部６０Ｃは、図示のように細く絞っ
た形状として、断面積を小さくすることにより熱伝導性
を悪化させたものである。なお、断熱部６０Ｃとして
は、断面積を小さくするのではなく、熱伝導度の低い材
料で形成してもよい。

【００３９】放熱容器６０内に導入された内部配線６
１，６２に対しては、発熱体６４、サーモスタット６
５、サーモスタット６３が直列に接続されている。サー
モスタット６３は感熱部６０Ａに内蔵され、サーモスタ
ット６５は発熱部６０Ｂに内蔵されている。

【００４０】この実施例では、周囲の水を加熱するのは
もっぱら発熱部６０Ｂであって、断熱部６０Ｃによって
発熱部６０Ｂの熱は感熱部６０Ａに伝導しにくく、感熱
部６０Ａはほぼ周囲の水温と同じ温度になる。したがっ
て、サーモスタット６３は水温に比較的近い温度によっ
て作動することとなり、例えば、切換温度が２５℃程度
に設定された水温制御用のサーモスタットとして使用さ
れる。

【００４１】一方、サーモスタット６５は発熱体６０Ｂ
の加熱温度によって作動することとなり、切換温度をあ
る程度高い温度、例えば４０℃程度に設定することによ
り、加熱能力がやや低下するものの発熱部６０Ｂの外面
温度の上昇を防止することができるので、飼育者や鑑賞
魚の火傷を防止することができる。また、サーモスタッ
ト６５をさらに高い温度に設定した場合には、加熱能力
を抑制することがなくなり水温を急速に上昇させること
ができるとともに、サーモスタット６５を万一の場合の
加熱防止用のサーモスタットとして使用することができ
る。

【００４２】なお、上記各実施例には、それぞれ、所定
温度で発熱体への給電を遮断する温度ヒューズを内蔵す
ることが望ましい。温度ヒューズはヒータの内部であれ
ばいずれの場所に配置してもよい。この温度ヒューズは
サーモスタットの故障等の異常事態に備えるためのもの
であり、例えばヒューズ自体が１８０℃の温度になると
溶解して、内部配線を断絶させるように構成することに
より、火災を防止することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、発
熱体及び温度センサを共に複数の相互に接合される放熱
板の内部に直接収容したことにより、発熱体から水槽内
の水への熱伝達が効率的になるために放熱板の外面の温
度を従来よりも低下させることができるので、飼育者や
鑑賞魚の火傷の危険性を低減することができるととも
に、温度センサの感知する温度が放熱板自体の温度とな
るために、水温を感知するように構成されていた従来の
ヒータのように異常加熱を起こすことがなくなり、安全
に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る水槽用ヒータの第１実施例の構造
を示す分解斜視図である。

【図２】本発明に係る水槽用ヒータの第２実施例の構造
を示す概略構成図（ａ）及び第３実施例の構造を示す概
略構成図（ｂ）である。

【図３】本発明に係る水槽用ヒータの第４実施例の構造
を示す概略構成図である。

【図４】第１実施例の使用状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０，２０ 放熱板 ３０ 回路部 ３６，３９ サーモスタット ３８ 発熱コイル線

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力供給線に接続された発熱体を収容す
   る発熱体収容凹部と、前記電力供給線を断続するように
   構成された温度センサを収容する温度センサ収容凹部と
   をそれぞれ少なくとも一つに備えた熱良導体からなる複
   数の放熱板を、前記発熱体及び前記温度センサを内蔵さ
   せた状態で相互に接合して一体のヒータ体として形成し
   た水槽用ヒータ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記温度センサを前
   記ヒータ体の内部の上部と下部にそれぞれ設けた水槽用
   ヒータ。
3. 【請求項３】 請求項２において、上部に設けられた前
   記温度センサと下部に設けられた前記温度センサとを、
   相互に左右及び／又は前後逆寄りにずらして配置した水
   槽用ヒータ。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記発熱体収容凹部
   と、前記温度センサ収容凹部との間に熱伝導を抑制する
   断熱部を設けるとともに、該断熱部よりも前記発熱体収
   容凹部側に加熱防止用の温度センサを設けた水槽用ヒー
   タ。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４において、前記温
   度センサを前記電力供給線に接続されたサーモスタット
   とした水槽用ヒータ。