JPH10241840A - 水槽用ヒーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水槽用ヒーターにおいてヒーター表面上に異
物が付着すれば外観が悪化するばかりではなく、熱効率
の低下や上昇、ヒーターの破壊、水検知の誤作動などが
発生し様々な事故を併発していた。 【解決手段】 本発明に係る水槽用ヒーターでは、ヒー
ター表面に塗装、焼き付けなどの加工を施し、異物の付
着を軽減することで解消した。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は水槽内水及び循環水を保
温する器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来水槽水を保温するヒーターの表面
は、結晶化ガラス管を使用したものが多い。

【０００３】また、特開平８−１７２９７７記載のファ
インセラミック製のものがある。

【０００４】結晶化ガラス管にインテリア性や目立たな
いことを目的とした塗装品がある。

【０００５】ステンレス管やチタン管を使用した金属製
のものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のヒーター装置に
おいては硬度の高い水質でヒーター表面沸騰に伴い、カ
ルシウムを主体とする化合物、例えばリン酸カルシウム
や硫酸カルシュウムなどがヒーター表面上への析出付着
が認められる。

【０００７】なかでもワット密度の比較的高いファイン
セラミックヒーターにおいては、水質により析出付着物
が表面上５ｍｍ以上認められるものがある。

【０００８】これらは外観を害するばかりではなく、熱
効率を低下させ、ヒーターカバー内に納められたものや
水槽壁面や濾過層などの循環器系に配置された場合、ヒ
ーターとそのカバーや水槽や循環器系壁面の空間を析出
物が覆い、それが熱伝導体となり加熱し、カバーや壁面
を破壊することや水通りが悪くなることがある。

【０００９】ファインセラミックを使用したもので、抵
抗値が線温度で変化するもや正特性サーミスターなど発
熱体温度により抵抗値が大きく変化するものは、異物付
着に伴いヒーター発熱体の抵抗値が変化し水槽を保温す
るのに必要なカロリーが供給されない、もしくは大きす
ぎることが発生し、水温維持に変動が認められたり、水
検知に抵抗の変動を利用したものたとえば特願平８−２
７８５３５などでは誤動作が発生し、目標水温が達成さ
れない。

【００１０】ファインセラミックヒーターは熱勾配に弱
いため異物の析出、付着に伴いヒーター表面上に温度む
らが発生し熱膨張率の不均一から破壊する。

【００１１】ファインセラミックヒーターは熱衝撃に弱
いため異物の析出、付着に伴いヒーター表面上が乾燥
し、表面温度が上昇し異物に亀裂が生じ水槽水等低温物
が加熱されたヒーター表面上に達することによる熱衝撃
ショックによりヒーターが破壊され漏電や通電停止が発
生する。

【００１２】ヒーターに水位センサーを付加した特開平
８−２１４７２８の様式のものなどは異物の付着により
ヒーターが空気中に露出しても水中であるがごとく検知
する。

【００１３】ステンレスなどの金属製ヒーターでは異物
の付着以外に電導率の大きい水質やｐＨの小さい水質で
は表面腐しょくに伴う劣化も認められる。

【００１４】

【発明の目的】本発明に係る水槽用ヒーターは従来の技
術の問題点に鑑みて発明されたものであり、ヒーター表
面に異物が付着することを抑え外観の向上、熱効率の低
下の阻止、水検知の誤動作による火災や人身事故の併
発、ヒーター破損に伴う漏電などのない安全な製品を提
供する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る水槽用ヒーターでは、ヒーター表面に
塗装、焼き付けなどの加工を施し、異物の付着を軽減す
る。

【００１６】

【作用】上記のように構成することにより、ヒーター表
面に異物が付着することを最小限度に止め外観の向上、
熱効率低下の阻止、循環器系の外壁破壊に伴う水漏れ、
水検知の誤動作による火災や人身事故を併発することや
ヒーター破損に伴う漏電のない安全な製品を提供するこ
とに成功した。

【００１７】

【実施例】以下、本発明に係る水槽用ヒーターの実施形
態を説明する。ここに市販品同等のファインセラミック
ヒーターがある。このヒーターを洗浄し、表面をアルカ
リ脱脂し、耐熱性に優れたポリテトラフルオロエチレン
を塗布し、約４００℃で焼結させたものをサンプルとし
た。

【００１８】そのサンプルと現存市販品の異物付着試験
を下記のように試みた。１．５Ｌの容器に天然サンゴ約
１００ｇ、炭酸カルシュウム粉約１０ｇを投与し水１Ｌ
を加え、８５％リン酸溶液２０ｍｌを加え約１０分放置
した。その後、サンプル品と市販未加工品（各々ほぼ同
じ抵抗値２５℃水中で約３１Ωを有するヒーター）をヒ
ーター発熱部が総て水中にあるようセットし通電を開始
した。その容器内の溶液を攪拌しなが２ｇ程度の炭酸水
素ナトリュウムを約５秒おきにその溶液のｐＨが７．５
以上に中和されるまで投与した。

【００１９】この結果、サンプルには析出物が認められ
ず、市販未加工品には白い析出物が認められ、乾燥重量
で１ｇ程度であった。

【００２０】この時、ｐＨが徐々に上昇していく過程で
溶解していたカルシュウムイオンとリン酸イオンがリン
酸カルシュウムとして市販未加工品には析出付着し、サ
ンプルには析出付着しなかったことになる。

【００２１】観賞魚飼育水槽で、１週間に１回その水量
の１／３をｐＨ約７の水道水で換水し続けても換水した
のち数時間を除いてはｐＨが５以下を示す水槽がある。
この水槽の水量１Ｌ当たりに１００ｇ程度のサンゴ砂を
投入し、換水をせずにサンプルと市販未加工品を同一の
水槽水中に投入し、５℃〜１５℃の室温で温度調節器で
水温３０℃となるよう設定した。

【００２２】１週間後ｐＨは７前後を示し、市販未加工
品には茶色い析出付着物が認められたが、サンプル品に
は付着物は認められなかった。

【００２３】ここにから揚げや、天ぷらを揚げた後の植
物油がある。これを容量２Ｌの容器に約１Ｌをとり、こ
の中に上記記載のサンプルと表面未加工のファインセラ
ミックヒーターをヒーター発熱部が油に浸かるようセッ
トし、１５分間通電した。その後通電を停止し、各々の
ヒーターを引き上げ比較してみた。

【００２４】その結果両方とも褐色の異物が認められた
ものの、サンプルでは異物は少量で簡単に手で脱落させ
ることが可能であった。しかし、未加工品はやや異物が
多くセラミック片で力を加えなければはがすことはでき
なかった。このことは水以外の液体にも応用できること
を示した。

【００２５】表面加工はその用途やおかれる環境に合わ
せ様々な加工ができる。たとえば金属粉を混合し溶射
し、耐熱性に優れた四フッ化エチレン・六フッ化プロピ
レン共重合体を焼き付けコートすることなどが一例であ
る。

【００２６】その他、様々なフッ素樹脂とガラスやシリ
コン、抗菌剤等を材料として使用することができる。

【００２７】また、上記のように加工した製品を研磨す
ることにより、より異物の付着の少ない鏡面仕上げのヒ
ーターを提供できる。

【００２８】このようにヒーター表面上に異物の付着し
にくい安全な加工を施す方法であれば、フッ素樹脂以外
でもいかなるものをいかに使用加工しようとも良い。

【００２９】また、フッ素加工など樹脂で加工する場合
はヒーター表面温度が高温にさらされると機能が低下も
しくはなくなる。たとえば耐熱性に優れたポリテトラフ
ルオロエチレンでも耐熱温度が３００℃程度であるので
ヒーターが加工物の耐熱温度より高温にさらされない制
御装置と併用しなければならない。

【００３０】ヒーターそのものを成形するときにその外
殻表面となる物質に異物付着軽減物質を混合することも
できる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明に係る水槽用ヒータ
ーによればヒーター表面に異物付着が軽減されることに
より外観の維持、保温等の機能性の低下阻止、事故の防
止が可能となった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給電回路からヒーターへ給電することに
   より水槽内の水を保温加熱するヒーター装置において、
   その発熱体表面に異物が付着することがないもしくは付
   着しても簡単に排除できることを特徴とするセラミック
   製及び金属製水槽用ヒーター。
2. 【請求項２】 給電回路からヒーターへ給電することに
   より水槽内の水を保温加熱するヒーター装置において、
   その発熱体表面に異物が付着することがないもしくは付
   着しても簡単に排除できることを特徴とする発熱体抵抗
   値が発熱体温度により変化する水槽用ヒーター。
3. 【請求項３】 ヒーター表面に塗装、焼き付けなどの加
   工を施すことを特徴とする請求項１及び請求項２に記載
   の水槽用ヒーター。 【０００１】