JPH10106731A - 水中用ヒーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒーターが水中外に放出されてから内蔵発熱
体への通電が遮断されるまでの応答が速く、しかも誤作
動が少ない水中用ヒーターを提供すること。 【解決手段】 内蔵発熱体２、３によって発熱するヒー
ター本体１の内部に温度ヒューズ収容空間５を形成す
る。この空間５内に異常温度上昇に対して内蔵発熱体へ
の通電を遮断する温度ヒューズ４を配置する。内蔵発熱
体２、３による異常温度上昇は、ヒーター本体１から温
度ヒューズ収容空間５内の空気を介して迅速に温度ヒュ
ーズ４に伝導される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、観賞魚用水槽等
において、水中浸漬状態で使用される水中用ヒーターに
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば熱帯魚等の観賞用水槽において、
水温の低下防止のために用いられるヒーターは、通常は
水中に浸漬された状態で使用されるためヒーター温度が
過度に上昇することはない。

【０００３】しかしながら、地震等により水槽が倒れて
ヒーターが水中外に放出されたような場合、ヒーターが
そのまま作動するとヒーター温度は上昇してその表面は
数百度にも達する場合があり、極めて危険である。この
ため、ヒーターが水中外に出されたときの温度上昇を防
止する対策が必要となる。

【０００４】このような対策を施したヒーターとして、
発熱体に温度ヒューズを直列に接続し、これら発熱体及
び温度ヒューズをヒーター本体の内部に挿入すると共
に、このヒーター内部に形成された隙間全部を絶縁砂等
の絶縁材で充填したものが提案されている。この構成の
ヒーターは、水中外に放出されたときの異常温度上昇を
まず絶縁材に伝導したのち温度ヒューズに伝導して該温
度ヒューズを溶かし、もって発熱線への通電を遮断しよ
うとするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかして、ヒーター本
体の内部に発熱体と温度ヒューズを挿入配置し、隙間全
部に絶縁材を充填した上記ヒーターは、絶縁材が温度ヒ
ューズに異常温度上昇を伝導する媒体となされるが、絶
縁材は熱伝導性が概して良くなく、熱容量も大きいの
で、ヒーターが水槽外に放出されてから発熱体への通電
が遮断されるまでに相当の時間を要し、応答が遅いとい
う欠点があった。

【０００６】また、ヒーター本体内部に充填された絶縁
材は、少なからず充填ムラを有しているので、かかるヒ
ーターの内部には大なる温度分布が発生し、このため温
度ヒューズの作動温度にばらつきを生じて誤作動の原因
につながるという欠点もあった。

【０００７】この発明は、上述の欠点に鑑みてなされた
ものであり、その主たる目的は、ヒーターが水中外に放
出されてから発熱体への通電が遮断されるまでの応答が
速く、しかも誤作動が少ない水中用ヒーターを提供しよ
うとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明に係る水中用ヒーターは、内蔵発熱体に
よって発熱するヒーター本体の内部に温度ヒューズ収容
空間が形成されると共に、該空間内に異常温度上昇に対
して前記内蔵発熱体への通電を遮断する温度ヒューズが
配置されてなる構成を採用した。

【０００９】この構成によれば、ヒーターの異常温度上
昇は、温度ヒューズ収容空間内の空気を介して迅速に温
度ヒューズに伝導され、温度ヒューズの溶解温度に達す
ると直ちに発熱体への通電が遮断される。また、温度ヒ
ューズに異常温度上昇を伝導する媒体が空気であるの
で、空間全体が均一に温度上昇し、局部的な温度上昇を
来たしてこれが温度ヒューズに伝導されることが回避さ
れ、誤作動が防止される。

【００１０】また、第２の発明は、第１発明の水中用ヒ
ーターにおいて、前記温度ヒューズ収容空間は前記ヒー
ター本体の先端部に形成されてなる構成を採用した。

【００１１】この構成によれば、温度ヒューズは温度ヒ
ューズ収容空間が形成されたヒーター本体の先端部に配
置され、そこで発熱体への通電を遮断するものとなる。
また、温度ヒューズ収容空間がヒーター本体の先端部に
形成されることによって、温度ヒューズの大きさや向き
に対する制限が少なくなり、温度ヒューズのセッティン
グの自由性が増大する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図面に基づいて
説明する。なお、この実施形態に係る水中用ヒーターで
は、説明の便宜上、電源コードが引き込まれている側を
基端、その対局側を先端という。

【００１３】図１及び図２は、この発明に係る水中用ヒ
ーターを観賞魚用水槽に適用した一実施形態を示すもの
である。これらの図において、（１）はヒーターの外郭
を構成する円筒状のセラミック製ヒーター本体である。
（２）（３）は内蔵発熱体を構成するコイル状の発熱線
であって、これらは同一長さに分割形成された第１発熱
線（２）と第２発熱線（３）とからなる。

【００１４】ヒーター本体（１）の内部には、図１
（ロ）に示すように、一端が電源コード（１１）に接続
された前記第１及び第２発熱線（２）（３）と、温度ヒ
ューズ（４）とが内蔵されており、これら２本の発熱線
（２）（３）が温度ヒューズ（４）を介して直列に接続
されることにより電源（図示せず）と発熱線（２）
（３）とを巡る通電回路を形成している。

【００１５】詳述すると、ヒーター本体（１）内部に
は、絶縁材料からなる薄板状の発熱線支持部材（６）が
長さ方向に沿う態様に配置されている。そして、この発
熱線支持部材（６）の片面側に長さ方向に沿う態様で第
１発熱線（２）が配置されると共に、この発熱線（２）
の一端は接続端子（１０ａ）を介して電源コード（１
１）の一方に接続されている。同様に、発熱線支持部材
（６）の他方の片面側に長さ方向に沿う態様で第２発熱
線（３）が配置されると共に、この発熱線（３）の一端
は接続端子（１０ａ）を介して電源コード（１１）の他
方に接続されている。また、発熱線支持部材（６）の先
端部には、温度ヒューズ（４）が配置され、該ヒューズ
（４）の両端部が前記第１発熱線（２）及び第２発熱線
（３）の各他端部に接続端子（１０ｂ）（１０ｂ）を介
して電気的に接続されている。この温度ヒューズ（４）
は、所定の温度に達したときに溶解する公知構成のもの
であり、該ヒューズ（４）の溶解によってその部分で電
源と発熱線（２）（３）を巡る通電回路が遮断されるも
のとなされている。ここに、温度ヒューズ（４）の溶解
温度は、ヒーターの通常の使用状態即ち水中への浸漬状
態におけるヒーターの内部温度よりも高く、ヒーターが
水中外に放出された状態で作動した時の内部温度よりも
低い値に設定されている。

【００１６】発熱線支持部材（６）の電源コード（１
１）側基端部は、同図（イ）に示すように略コ字状とな
るように切り欠かれてあって、このコ字開口部に電源コ
ード（１１）の一方を嵌入することで該電源コード（１
１）を位置決めしうるものとなされている。一方、この
発熱線支持部材（６）の先端部は、同図（ハ）に示すよ
うに略Ｌ字状に形成されると共に、このＬ字コーナー部
に略横Ｖ字状の切欠き部が形成されている。そして、こ
の切欠き部に温度ヒューズ（４）のリード線部が引っ掛
けられると共に、各発熱線（２）（３）側に折り返され
ている。

【００１７】また、ヒーター本体（１）の基端開口部
は、シリコンゴム等からなるシール材（９ａ）で封止さ
れ、このシール材（９ａ）を貫通して電源コード（１
１）の端部がヒーター本体（１）内へ引き込まれてい
る。同様に、ヒーター本体（１）の先端開口部は、シリ
コンゴム等からなるシール材（９ｂ）で封止されてい
る。

【００１８】かくして通電回路が形成されたヒーター本
体（１）内部は、図１に示すように絶縁砂等の絶縁材
（８）が発熱線（２）（３）を覆う態様で充填されると
共に、その先端部には仕切り部材（７）で仕切られて温
度ヒューズ収納空間（５）が形成されている。そして、
前記温度ヒューズ（４）はこの空間（５）に臨む態様で
配置されている。図２に示すように、前記仕切り部材
（７）は、２枚の円板状絶縁性フェルトからなり、これ
らを重合する態様で発熱線支持部材（６）の先端部に取
り付けられたものである。

【００１９】この水中用ヒーターは、例えば次のように
組み立てられる。図２に示す如く発熱線支持部材（６）
の所定位置に、温度ヒューズ（４）を介して直列に接続
された第１及び第２発熱線（２）（３）と、仕切り部材
（７）とを配置させ、これをヒーター本体（１）内に挿
入し、基端開口部から絶縁材（８）を充填して基端開口
部をシール材（９ａ）で封止する。一方、先端開口部も
シール材（９ｂ）で封止する。これにより、図１に示す
ように、ヒーター本体（１）の内部には、仕切り部材
（７）から基端側にかけて絶縁材（８）が充填されると
共に、仕切り部材（７）から先端側にかけて空気層から
なる温度ヒューズ収容空間（５）が形成されるものとな
る。

【００２０】この実施形態に係るヒーターは、その使用
に際しては、ヒーター本体（１）の全部又はほぼ全部が
水槽内水中に浸漬された状態となされる。このとき、ヒ
ーター本体（１）は横置き又は縦置きに設置される。そ
して、商用電源（図示せず）から、電源コード（１
１）、第１発熱線（２）、温度ヒューズ（４）、第２発
熱線（３）を巡る閉回路に通電されることにより、第１
及び第２発熱線（２）（３）は発熱すると共に、その熱
はヒーター本体（１）から水中へと放出される。一方、
第１及び第２発熱線（２）（３）の熱は、ヒーター本体
（１）から温度ヒューズ収容空間（５）内の空気を介し
て温度ヒューズ（４）にも伝達されるが、温度ヒューズ
（４）はヒーターが水中に浸漬されているときの温度ヒ
ューズ収容空間 （５）の内部温度よりも高く設定され
ていることから、温度ヒューズ（４）は溶解することな
く第１及び第２発熱線（２）（３）への通電が継続維持
され、ヒーターは正常な発熱動作を行う。

【００２１】次に、地震等の災害やその他の原因によ
り、ヒーターが水槽外へ放出された場合には、ヒーター
の温度は上昇する。この温度上昇はヒーター本体（１）
から温度ヒューズ収容空間（５）内の空気を介して温度
ヒューズ（４）に迅速に伝達され、温度ヒューズ（４）
の温度は上昇する。

【００２２】温度ヒューズ（４）の溶解温度は、ヒータ
ーが水中外に放出された状態で作動した時のヒューズ収
容空間（５）の内部温度よりも低い値に設定されている
から、ヒーターの温度上昇の過程で温度ヒューズ（４）
は溶解温度に達して溶解する。これにより、第１及び第
２発熱線（２）（３）への通電が遮断されてヒーターは
その作動を停止し、以後の温度上昇が阻止されて安全が
確保される。

【００２３】以上、この発明の実施形態を説明したが、
この発明は図示実施形態に限定されるものではない。例
えば、発熱線は１本であって、該発熱線に温度ヒューズ
（４）が直列に接続された構成のものでも良い。もっと
も、この場合であっても、温度ヒューズ（４）はヒータ
ー本体（１）の内部に形成された温度ヒューズ収容空間
（５）に配置させる必要がある。また、温度ヒューズ
（４）は、図示実施形態のように温度ヒューズ収容空間
（５）に臨む態様で配置させても良いし、該空間（５）
に完全に収容された態様で配置させても良い。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から分かるように、第１の発
明にあっては、内蔵発熱体によって発熱するヒーター本
体の内部に温度ヒューズ収容空間が形成されると共に、
該空間内に異常温度上昇に対して前記内蔵発熱体への通
電を遮断する温度ヒューズが配置されてなることを特徴
とするものなので、次のような効果がある。即ち、発熱
体による異常温度上昇は、温度ヒューズ収容空間内の空
気を介して迅速に温度ヒューズに伝導するものとなり、
温度ヒューズが溶解温度に達するまでの時間を短くする
ことができ、応答が極めて速く従って安全性に優れた水
中用ヒーターとなしうる。しかも、温度ヒューズへの熱
伝導媒体は空気なので、絶縁材のように充填ムラが存在
せず、均一に熱が伝導するものとなり、このため温度ヒ
ューズの作動温度のばらつきを抑制しえて誤作動の少な
い水中用ヒーターを提供することができる。

【００２５】第２の発明にあっては、第１発明の水中用
ヒーターにおいて、前記温度ヒューズ収容空間は前記ヒ
ーター本体の先端部に形成されてなるものなので、次の
ような効果がある。即ち、ヒーター本体の基端部に温度
ヒューズ収容空間を形成した場合、電源から発熱線を巡
って帰還する２本の導線のうちの一方と温度ヒューズと
が平行して温度ヒューズ収容空間を縦断することにな
る。このため、当該導線の存在によって、その分収容空
間に配置される温度ヒューズの大きさや向きに制限をう
け、温度ヒューズのセッティングの自由性が損なわれる
という欠点がある。これに対し、温度ヒューズ収容空間
がヒーター本体の先端部に形成されている場合には、温
度ヒューズのみを収容空間に収容することができるか
ら、温度ヒューズの大きさや向きに対する制限が少ない
ものとなり、温度ヒューズのセッティングの自由性を増
大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る水中用ヒーターの一実施形態の
内部構造を示す図であって、（イ）はその正面図、
（ロ）はその平面図、（ハ）は（イ）の要部拡大図であ
る。

【図２】同図の水中用ヒーターの主な構成要素を分解し
て示す斜視図である。

【符号の説明】

１…ヒーター本体 ２、３…内蔵発熱体（発熱線） ４…温度ヒューズ ５…温度ヒューズ収納空間 ８…絶縁材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内蔵発熱体（２）（３）によって発熱す
   るヒーター本体（１）の内部に温度ヒューズ収容空間
   （５）が形成されると共に、該空間（５）内に異常温度
   上昇に対して前記内蔵発熱体（２）（３）への通電を遮
   断する温度ヒューズ（４）が配置されてなることを特徴
   とする水中用ヒーター。
2. 【請求項２】 前記温度ヒューズ収容空間（５）は、前
   記ヒーター本体（１）の先端部に形成されてなる請求項
   １記載の水中用ヒーター。