JPH09121717A - 水槽用ヒータ及び加熱防止用取付具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水槽用ヒータにおいて、水槽内で使用される
通常使用時には確実に動作するとともに、水槽の破損や
水槽内からのヒータの飛び出し等の異常時には安全に過
熱を防止することのできる構造を実現する。 【解決手段】 水槽用ヒータ１０の本体１１の中央部に
は、水槽用ヒータ１０の本体１１よりも熱伝導率の高い
材質の過熱防止用取付具２０が装着されている。過熱防
止用取付具２０は、本体１１に装着可能に形成された取
付基部２１と、取付基部２１から軸線方向に延伸した延
長部２２と、延長部２２の先端に形成され、発熱体制御
部材３０を取付可能にした取付先端部２３とを有する。
延長部２２は帯状に形成され、その先端が蓋体１２より
も先に出るように充分な長さを備え、蓋体１２には接触
するが本体１１の表面には接触せず、延長部２２と本体
１１との間に僅かな隙間が形成されるようになってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水槽用ヒータ及び加
熱防止用取付具に係り、特に、水槽用ヒータの過熱によ
る事故を防止するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】水槽で鑑賞魚や水草等を飼育する場合に
は、水槽内の水温を所定範囲内に保持するために、水槽
用ヒータを用いる場合が多い。図７は従来の水槽用ヒー
タ１００の構造を示すものである。水槽用ヒータ１００
は、円柱状の本体１０１と、本体１０１の一端に装着さ
れたゴム又は樹脂製の蓋体１０２と、蓋体１０２の中心
に形成された挿通孔を通し引き出される配線コード１０
３とから構成される。

【０００３】本体１０１には、石英管又はセラミック管
により有底円筒状に形成されたケーシング１０４と、そ
の内部に収容された発熱体１０５とが設けられ、発熱体
１０５は配線コード１０３に接続されて、両端に配置さ
れた支持体１０６，１０６によりケーシング１０４の軸
線に沿って保持されている。発熱体１０５の周囲にはガ
ラスやセラミック製の細粒子１０７が充填されている。
発熱体１０５の左には温度ブレーカ１０９が収容され、
この温度ブレーカ１０９は配線コード１０３に接続さ
れ、所定の設定温度よりも高い温度を検知すると、発熱
体への電力供給を遮断するようになっている。

【０００４】このように形成された水槽用ヒータ１００
は、水槽内に配置され、別途水槽内に配置されたサーモ
スタットにより検出された水温に応じて水槽内の水を加
熱する。この場合、サーモスタットは水槽外に取付けら
れた制御器に接続され、この制御器から水槽用ヒータ１
００に電力が供給される。

【０００５】上記水槽用ヒータ１００は通常の使用態様
においては全く支障なく動作するが、例えば地震等の災
害や事故で水槽が割れるなどによって水槽内の水位が減
少したり水が全くなくなってしまったり、水槽内からヒ
ータが放り出されてしまったりすると、水槽用ヒータ１
００が発熱してもサーモスタットが水温を検知しないた
めに、水槽用ヒータ１００が過熱し、火災を引き起こす
危険性がある。しかし、上記水槽用ヒータ１００には温
度ブレーカ１０９が内蔵されているため、温度ブレーカ
１０９が所定の設定温度を検出すると水槽用ヒータ１０
０への電力供給が遮断されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記温度ブレーカ１０
９の設定温度は例えば７５℃とされ、この温度になると
発熱体１０５への電力供給を遮断するように設定される
が、通常の使用態様に支障を与えずに異常事態における
安全性を確保することは極めて困難である。

【０００７】例えば、発熱体１０５の発熱により最も高
温になる部分は通常は発熱体９５の中心部及びその外側
のケーシング１０４であり、これらの部分が過熱して
も、ケーシング１０４自体の熱伝導率が小さいため、温
度ブレーカ１０９の位置ではそれほど高温にならない。
したがって、温度ブレーカ１０９の設定温度を高くしす
ぎると温度ブレーカ１０９が動作せず、火災等の危険が
生ずることとなる。

【０００８】逆に、温度ブレーカ１０９の設定温度を低
くすると、例えば水槽用ヒータ１００を図示のように横
に寝かせて使用する場合には問題はないが、縦に立てて
使用した場合には、発熱部の上方に温度ブレーカ１０９
が配置されるため、通常使用時でも温度ブレーカ１０９
が動作する可能性がある。温度ブレーカ１０９は温度ヒ
ューズで構成されている場合、一度動作すると水槽用ヒ
ータ１００自体の使用ができなくなるため、商品として
は致命的な欠点となる。

【０００９】したがって、温度ブレーカとしての設定温
度の許容範囲が狭いとともに、その許容範囲も製品毎の
微妙な造作の相違によりばらつきがあるため、安全性の
高い水槽用ヒータを低コストで量産できないという問題
点があった。

【００１０】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、通常使用時には確実に動作する
とともに、異常時には安全に過熱を防止することができ
る水槽用ヒータの安価かつ簡単な過熱防止構造を実現す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明が講じた手段は、水槽内の水を加熱するため
の発熱体を内蔵した本体を有する水槽用ヒータにおい
て、前記発熱体の発熱部に接触するとともに該発熱部か
ら離れる方向に延伸する熱伝導路を備えた、前記本体よ
りも熱伝導性の良好な熱伝導体を設け、前記発熱部から
離れた位置で前記熱伝導体に接触し、温度を検知して前
記発熱体の発熱状態を制御するための発熱体制御部材を
取付けたことを特徴とする。

【００１２】この手段によれば、水中で使用される場合
には発熱部の熱が熱伝導体に伝達され、熱伝導路を伝達
されていく途中で周囲の水に熱が放散されるため、発熱
体制御部材の検知温度は低いが、災害や事故時には周囲
の水がなくなるため、熱伝導体の熱伝導路によって熱が
そのまま伝達され、発熱部の温度に近い温度が発熱体制
御部材で検知される。したがって、発熱体制御部材の検
知温度によって発熱体への電力供給を遮断することによ
り、通常使用時には確実に動作させることができるとと
もに、非常時には安全に発熱部の過熱を防止することが
できる。

【００１３】ここで、前記熱伝導体を、前記本体に装着
される取付基部と、該取付基部から伸びて前記熱伝導路
を構成する延長部と、該延長部の先端に形成され前記発
熱体制御部材を取付けるための取付先端部とを有するも
のとすることが好ましい。この場合には、延長部によっ
て本体と発熱体制御部材とを連結することによって熱伝
導路が構成される。

【００１４】また、前記熱伝導路は前記本体から離反し
て設けることが好ましい。熱伝導路を本体から離して構
成することにより、通常使用時の熱伝導路における熱の
放散を確実にすることができるので、発熱体制御部材の
誤動作の防止、温度マージンの増大、発熱体制御部材の
感度の向上等を図ることができる。

【００１５】さらに、加熱防止用取付具としては、発熱
体を内蔵した水槽用ヒータの発熱部に取付けられる取付
基部と、該取付基部から伸びて前記熱伝導路を形成する
延長部と、該延長部の先端に形成され前記発熱体の発熱
状態を制御するためのための発熱体制御部材を取付ける
ための取付先端部とを有し、前記水槽ヒータの本体より
も熱伝導性の良好な熱伝導体から成ることを特徴とす
る。この取付具によれば、水槽用ヒータに装着して、そ
の取付先端部に発熱体制御部材を取付けるだけで非常時
の場合にも過熱を効果的に防止することができる。ま
た、構造も簡単で安価に製造することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る水槽用ヒータ及び過熱防止用取付具の実施形態に
ついて説明する。

【００１７】（第１の実施形態）図１及び図２は本発明
に係る第１の実施形態の構造を示す斜視図である。水槽
用ヒータ１０は円筒状に形成された石英管又はセラミッ
ク管等で構成されたケーシングを有する本体１１、合成
樹脂やゴム等からなる蓋体１２及び配線コード１３から
なる。その内部構造は上述の図７に示すものとほぼ同様
であるが、温度ブレーカ９９は内蔵されていない。本体
１１の中央部、すなわち水槽用ヒータ１０の最も高温に
なる部分には、水槽用ヒータ１０の本体１１の材質より
も熱伝導率の高い材質、例えば銅、アルミニウム、ステ
ンレス等で形成された過熱防止用取付具２０が装着され
ている。

【００１８】過熱防止用取付具２０は、図２に示すよう
に、本体１１に装着可能に形成された取付基部２１と、
取付基部２１から軸線方向に延伸した延長部２２と、延
長部２２の先端に形成され、図１に示す温度センサ、温
度ブレーカ又はサーモスタット等の発熱体制御部材３０
を取付可能にした取付先端部２３とを有する。取付基部
２１には２枚の屈曲片２１ａ，２１ａが対向して設けら
れ、これらの２つの屈曲片２１ａの間に本体１１を挟持
するようにして取付けられる。

【００１９】延長部２２は帯状に形成され、取付基部２
１が本体１１の略中央部に装着された状態で、その先端
が蓋体１２よりも先に出るように充分な長さを備えてい
る。また、過熱防止用取付具２０を水槽用ヒータ１０に
装着すると、延長部２２が蓋体１２には接触するが本体
１１の表面には接触せず、延長部２２と本体１１との間
に僅かな隙間が形成されるようになっている。

【００２０】取付先端部２３には一対の屈曲片２３ａ，
２３ａが対向形成され、屈曲片２３ａによって発熱体制
御部材３０を挟持するようになっている。発熱体制御部
材３０は、温度を検知することによって結果的に本体１
１の内部に収容された発熱体への電力供給を制御するも
のであり、単なる温度センサでもよく、或いは温度ブレ
ーカやサーミスタ、或いはサーモスタットであってもよ
い。

【００２１】発熱体制御部材３０からは配線３１が導出
され、発熱体制御部材３０が温度センサである場合に
は、水槽用ヒータ１０の配線コード１３とともに図示し
ない制御器に導かれる。この制御器では、発熱体制御部
材３０の検知温度によって配線コード１３を通じて供給
される電力を遮断する。この場合、発熱体制御部材３０
の検知温度によって異常時の電力遮断のみを制御器によ
り行ってもよく、或いは制御器によりサーモスタットと
同様に温度制御を行ってもよい。発熱体制御部材３０が
温度ヒューズ等の温度ブレーカである場合及び発熱体制
御部材３０自体がサーモスタットである場合には、配線
３１は直接配線コード１３に接続され、配線コード１３
による給電回路を所定の検知温度により供給、遮断す
る。

【００２２】この実施形態によれば、水槽内の水中に設
置された場合には、内蔵された発熱体によって本体１１
が加熱されると、取付基部２１を介して延長部２２、取
付先端部２３へと熱が伝達されていくが、延長部２２及
び取付先端部２３は周囲の水によって冷却されるため、
本体１１の中央部よりもかなり低い温度になる。したが
って、発熱体制御部材３０を温度ブレーカにした場合で
も通常の使用態様において誤動作することはない。特
に、延長部２２は本体１１との間に隙間を有するため、
延長部２２を水槽用ヒータ１０の軸線方向に伸ばして
も、水中では取付先端部が過熱する危険性はない。

【００２３】この実施形態を水のない場所で発熱させる
と、本体１１の中央部に取付けられた取付基部２１から
延長部２２を介して取付先端部２３に熱が伝動され、延
長部２２及び取付先端部２３の周囲に水がないため、取
付先端部２３の温度は本体１１の中央部の温度に近くな
る。したがって、発熱体制御部材３０は水槽用ヒータ１
０の過熱を容易に検知することができる。

【００２４】（第２の実施形態）図３には、本発明に係
る第２の実施形態としての過熱防止用取付具４０の構造
を示す。この過熱防止用取付具４０には、上述の実施形
態と同様に水槽用ヒータ１０の本体１１に取付けられる
取付基部４１と、この取付基部４１の上方に連続して設
けられた接続部４２と、接続部４２の上方に形成された
取付先端部４３とから構成される。

【００２５】取付基部４１には一対の屈曲片４１ａ，４
１ａが対向配置され、本体１１を挟持するように構成さ
れている。また、接続部４２は、屈曲片４１ａ，４１ａ
の延長部分が鋲４４，４４によって重ねられた状態に固
定されることにより構成される。さらに、取付先端部４
３には、接続部４２から連続して延伸した板片により一
対の屈曲片４３ａ，４３ａが構成され、この屈曲片４３
ａにより図１と同様の発熱体制御部材３０を挟持するよ
うになっている。

【００２６】この第２の実施形態は２枚の金属片をプレ
ス等により屈曲加工して、鋲４４により固定して形成で
きる。接続部４２の長さは必要に応じて適宜調整して形
成することができる。上述の第１の実施形態は、特に水
槽用ヒータ１０を横倒し状態で水槽内に設置する場合に
適合させたものであるが、この第２の実施形態は水槽用
ヒータ１０を縦に設置する場合に適合させたものであ
る。水槽用ヒータ１０の上方には発熱が伝達されやすい
ので、発熱体制御部材３０は本体１１の横方向に配置さ
れることが好ましいからである。

【００２７】上記実施形態では一対の屈曲片により過熱
防止用取付具とヒータ本体又は発熱体制御部材との取付
けを行っているが、取付部の接触面積を確保できる方法
であれば、いかなる取付構造でもよい。例えば、リング
状又は筒状の取付構造を用い、この取付け構造に挿通さ
せることによって固定してもよく、或いは接着剤等によ
り貼着してもよい。

【００２８】（第３の実施形態）図４には、本発明に係
る第３の実施形態の構造を示す。この実施形態において
は、図１に示す水槽用ヒータ１０を被覆して鑑賞魚等が
火傷をしないようにするためのヒータカバー５０に過熱
防止用取付具６０を取付けている。ヒータカバー５０
は、上下一対の耐熱性の合成樹脂から成る半円筒部材５
１，５２で構成され、これらの半円筒部材５１，５２に
は、それぞれ、水槽用ヒータ１０を保持するための保持
枠５５，５６，５７が形成されるとともに、その外周面
に多数の開口部５３，５４が形成されている。保持枠５
５，５６，５７にはそれぞれ本体１１に嵌合するため又
は配線コード１３を挿通させるための半円溝５５ａ，５
６ａ，５７ａが形成されている。

【００２９】半円筒部材５１と５２は、図１に示す水槽
用ヒータ１０を内部に収容した状態で相互に嵌合するよ
うに構成されていて、保持枠５７は軸線方向の略中央部
に形成され、保持枠５７の中央には、半円筒部材５２の
外周まで伸びる縦溝５７ｂが形成されている。

【００３０】過熱防止用取付具６０は上述の実施形態と
同様の材質で形成され、水槽用ヒータ１０の本体１１に
接触するように構成された半円筒状の接触基部６１と、
この接触基部６１から伸びる延長部６２と、延長部６２
の先端に形成された切欠部を備えた円筒状に形成された
取付先端部６３とから構成される。この過熱防止用取付
具６０は、接触基部６１が半円溝５７ａ内に嵌合し、延
長部５２が縦溝５７ｂを挿通して外部に突出するように
装着されている。

【００３１】このように構成されたヒータカバー５０に
水槽用ヒータ１０を収容して上下の半円筒部材５１と５
２を嵌合させると、水槽用ヒータ１０の本体１１の中央
部に接触基部６１が接触した状態に保持される。そし
て、外部に突出した延長部６２の先端の取付先端部６３
に図１と同様の発熱体制御部材３０を取付けることによ
って、上述の各実施形態と同様の効果を奏する。

【００３２】（第４の実施形態）図５には、本発明に係
る第４の実施形態としての水槽用ヒータ７０の構造を示
す。この実施形態においては、図７に示す従来の水槽用
ヒータ１００と同様に、金属製の過熱防止用取付具８０
が嵌合しており、円柱状の本体７１と、本体７１の一端
に装着されたゴム又は樹脂製の蓋体７２と、蓋体７２の
中心に形成された挿通孔を通して引き出される配線コー
ド７３とから構成される。

【００３３】本体７１には、石英管又はセラミック管に
より有底円筒状に形成されたケーシング７４と、その内
部に収容された発熱体７５とが設けられ、発熱体７５は
配線コード７３に接続されて、両端に配置された支持体
７６，７６によりケーシング７４のほぼ中央に保持され
ている。発熱体７５の周囲にはガラスやセラミック製の
細粒子７７が充填されている。発熱体７５の左には温度
ブレーカ７９が収容され、この温度ブレーカ７９は配線
コード７３に接続されている。

【００３４】この実施形態においては、温度ブレーカ７
９が本体７１の内部に内蔵されており、温度ブレーカ７
９と発熱体７５との間に断熱板７８が設けられている。
過熱防止用取付具８０は、本体７１に挿通された円筒状
の取付基部８１と、この取付基部８１から軸線方向に伸
びる帯状の延長部８２と、延長部８２の先端に接続さ
れ、ケーシング７４を貫通して本体７１の内部に侵入
し、温度ブレーカ７９に接触する取付先端部８３とから
構成される。この過熱防止用取付具８０は、本体１１の
材質よりも熱伝導性の良い上述の実施形態と同様の材質
で形成されている。

【００３５】この実施形態によれば、通常の使用態様で
は、発熱体７５の発熱により取付基部８１が加熱される
が、延長部８２を熱が伝達していく途中で周囲の水によ
り放熱するため、温度ブレーカ７９には殆ど熱が伝達さ
れない。一方、災害や事故等により水槽用ヒータ１０が
水中から出てしまった場合には、発熱体７５の発熱は取
付基部８１から延長部８２を介して取付先端部８３に伝
達され、温度ブレーカ７９は取付先端部８３の温度を感
知して、この感知温度が所定の設定温度に到達すると、
発熱体７５への電力供給を停止させる。

【００３６】ここで、延長部８２は本体７１とは接触し
ていないため、通常使用時における熱の放散が促進され
る。また、断熱板７８を設けているため、通常使用時に
おける本体７１内部を伝搬する熱の影響を低減すること
ができるため、通常使用時においては、温度ブレーカ７
９は殆ど水温と同様の温度を検知することとなり、温度
ブレーカ７９の設定温度を下げて、感度を向上させるこ
とが可能になる。

【００３７】（第５の実施形態）図６には、本発明に係
る第５の実施形態の水槽用ヒータ９０を示す。この実施
形態においては、管状のケーシング９１の両端にゴム又
は合成樹脂製の蓋体９２，９３が取付けられ、蓋体９２
には貫通孔が形成されて、配線コード９４が挿通されて
いる。配線コード９４は内部に配置された発熱体９５に
接続されるとともに、途中でサーミスタ９９を経由す
る。発熱体９５は両端部を耐熱性の碍子等からなる支持
体９６，９６により支持されている。

【００３８】ケーシング９１の外周面上には、帯状の過
熱防止用取付板９７の一端９７ａが導電性ペースト等の
熱伝導性の高い接着剤９８により接着固定されている。
過熱防止用取付板９７は蓋体９２の外周面上を迂回する
延長部９７ｂと、さらに蓋体９２に別途設けられた副貫
通孔からケーシング９１の内部へと導入された引込部９
７ｃとを備え、引込部９７ｃは内部でサーミスタ９９に
接触した状態で固着されている。

【００３９】この実施形態では上記各実施形態と同様の
効果を奏するが、特に、過熱防止用取付板９７をケーシ
ング９１及び蓋体９２に密着させた状態でも、蓋体９２
の外周面上を迂回する延長部９７ｂによってケーシング
９１から離れた部分が構成されるため、充分な効果を奏
しながらコンパクトに構成できるとともに、貫通孔を蓋
体にのみ設ければよいため、製造組立が容易であり、低
コストで製造することが可能になる。

【００４０】なお、上記第４及び第５の実施形態におい
ては、温度ブレーカ７９及びサーミスタ９９として説明
した発熱体制御部材として、温度センサ、温度ブレー
カ、サーミスタ、若しくはサーモスタット自体のいずれ
を用いても良い。これらの発熱体制御部材はいずれもヒ
ータ内に内蔵されているが、第１乃至第３の実施形態と
同様に作用することは明らかであり、さらに、予め過熱
防止用取付具及び発熱体制御部材をヒータ自体に組み込
むことにより、使用者に対してより安全な水槽用ヒータ
を提供することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
水中で使用される場合には発熱部の熱が熱伝導体に伝達
され、熱伝導路を伝達されていく途中で周囲の水に熱が
放散されるため、発熱体制御部材の検知温度は低いが、
災害や事故時には周囲の水がなくなるため、熱伝導体の
熱伝導路によって熱がそのまま伝達され、発熱部の温度
に近い温度が発熱体制御部材で検知される。したがっ
て、発熱体制御部材の検知温度によって発熱体への電力
供給を遮断することにより、通常使用時には確実に動作
させることができるとともに、非常時には安全に発熱部
の過熱を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施形態の構造を示す斜視
図である。

【図２】同第１の実施形態における過熱防止用取付具の
構造を示す斜視図である。

【図３】本発明に係る第２の実施形態の構造を示す斜視
図である。

【図４】本発明に係る第３の実施形態の構造を示す分解
斜視図である。

【図５】本発明に係る第４の実施形態の構造を示す断面
図である。

【図６】本発明に係る第５の実施形態の構造を示す断面
図である。

【図７】従来の水槽用ヒータの構造を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 水槽用ヒータ １１ 本体 １２ 蓋体 １３ 配線コード ２０ 過熱防止用取付具 ２１ 取付基部 ２２ 延長部 ２３ 取付先端部 ３０ 発熱体制御部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水槽内の水を加熱するための発熱体を内
   蔵した本体を有する水槽用ヒータにおいて、前記発熱体
   の発熱部に接触するとともに該発熱部から離れる方向に
   延伸する熱伝導路を備えた、前記本体よりも熱伝導性の
   良好な熱伝導体を設け、前記発熱部から離れた位置で前
   記熱伝導体に接触し、温度を検知して前記発熱体の発熱
   状態を制御するための発熱体制御部材を取付けたことを
   特徴とする水槽用ヒータ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記熱伝導体は、前
   記本体に装着される取付基部と、該取付基部から伸びて
   前記熱伝導路を構成する延長部と、該延長部の先端に形
   成され前記発熱体制御部材を取付けるための取付先端部
   とを有することを特徴とする水槽用ヒータ。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記熱伝導路は前記
   本体から離反して設けられていることを特徴とする水槽
   用ヒータ。
4. 【請求項４】 発熱体を内蔵した水槽用ヒータの発熱部
   に取付けられる取付基部と、該取付基部から伸びて前記
   熱伝導路を形成する延長部と、該延長部の先端に形成さ
   れ前記発熱体の発熱状態を制御するためのための発熱体
   制御部材を取付けるための取付先端部とを有し、前記水
   槽ヒータの本体よりも熱伝導性の良好な熱伝導体から成
   ることを特徴とする加熱防止用取付具。