JPH10262494A - 水中用ヒータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源供給状態で空気中に放置されて表面温度
が高温となった場合に、長時間過加熱状態が維持されな
いような水中用ヒータ装置を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 電流が供給されることで発熱するヒータ
本体と、該ヒータ本体を収容したケース体１１と、該ケ
ース体１１の表面温度が所定の温度以上となったときに
ヒータ本体への電流供給路を復帰不能な状態で遮断する
例えば温度フューズ１４が含まれる電流遮断手段とを有
するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、魚、水中植物を飼
育する水槽で用いる水中用ヒータ装置に係り、詳しく
は、過加熱による事故を未然に防止できるようにした水
中用ヒータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱帯地方に生息する魚や水中植物を水槽
で飼育する場合、その魚や水中植物に適した温度環境を
確保するために、水中用ヒータ装置が用いられる。この
種の水中用ヒータ装置は実際に水槽の水中に設置され、
水温が魚や水中植物に適した温度となるように、温度セ
ンサで検出される水温に基づいて当該水中用ヒータ装置
に供給する電源のオン、オフ制御が行われる。ところ
で、地震などで上記水槽が転倒した場合、水中用ヒータ
装置及び温度センサが空気中に露出してしまう。このよ
うな場合、温度センサが常に魚や水中植物の飼育に適し
た温度より低い温度（気温）を検出した状態となる。こ
のため、空気中に露出した水中用ヒータ装置には常時電
源が供給され、水中用ヒータ装置が過加熱状態となって
しまう。このように、水槽が転倒して水中用ヒータ装置
及び温度センサが空中に露出しても、水中用ヒータ装置
が過加熱状態となることを未然に防止するために、バイ
メタル等を用いて、水中用ヒータ装置の表面温度が異常
に上昇した場合、水中用ヒータ装置への電源供給を遮断
する仕組みが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、バイメ
タル等を用いて、異常な温度上昇の際に電源供給を遮断
するような水中用ヒータ装置は、水中に設置し直すこと
で再度使用可能となる。しかし、水槽の転倒に気付く者
がいない場合、バイメタルの特性で定まる高い温度を基
準にして電源供給のオン、オフが繰り返されることにな
り、やはり、水中用ヒータ装置の表面温度が空気中で比
較的高い温度（過加熱状態）に保持されてしまう。そこ
で、本発明の課題は、電源供給状態で空気中に放置され
て表面温度が高温となった場合に、長時間過加熱状態が
維持されないような水中用ヒータ装置を提供することで
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る水中用ヒータ装置は、請求項１に記載
されるように、電流が供給されることで発熱するヒータ
本体と、該ヒータ本体を収容したケース体と、該ケース
体の表面温度が所定の温度以上となったときにヒータ本
体への電流供給路を復帰不能な状態で遮断する電流遮断
手段とを有するように構成される。このような水中用ヒ
ータ装置が空気中に放置され、表面温度が異常に上昇し
て所定の温度に達すると、ヒータ本体への電流供給路が
遮断される。その結果、ヒータ本体の発熱が停止する。
そして、表面温度が正常温度に復帰しても電流供給路は
復帰されず、ヒータ本体への電流供給はなされない。そ
の結果、表面温度が再度上昇することはない。上記のよ
うな水中用ヒータ装置において、電流遮断手段を容易に
構成できるという観点から、本発明は、請求項２に記載
されるように、上記電流遮断手段は、ケース体の表面温
度が所定の温度以上となったときにヒータ本体への電流
供給路を破断する電路破断手段を有するように構成する
ことができる。

【０００５】このような水中用ヒータ装置では、ヒータ
本体への電流供給路を破断することで、当該電流供給路
を復帰不能な状態で遮断することができる。また、上記
電路破断手段は、請求項３に記載されるように、具体的
に、温度ヒューズにて構成することができる。更に、異
常な温度上昇によって電流供給路が復帰不能な状態で遮
断されていることがケース体外部から一見して判別でき
るという観点から、本発明は、請求項４に記載されるよ
うに、常温で第一の色であり、上記電流遮断手段の動作
する温度を上限として含む所定温度範囲内の所定変色温
度にて第二の色となり、該所定変色温度となった以後第
二の色を保持する不可逆性変色部材をケース体表面に設
けるように構成することができる。

【０００６】このような水中用ヒータ装置では、ヒータ
本体が異常に発熱してケース体が所定変色温度になると
不可逆性変色部材が第一の色から第二の色に変化する。
そして、ケース体の表面温度が所定の温度に達すると、
電流遮断手段がヒータ本体への電流供給路を復帰不能な
状態で遮断する。その結果、ヒータ本体の発熱が停止
し、ケース体の温度が正常に戻っても不可逆性変色部材
は第二の色を保持する。この不可逆性変色部材の色が第
二の色となることから、この水中用ヒータ装置が異常な
温度上昇により、ヒータ本体への電流供給路が復帰不能
な状態で遮断されていることが判る。不可逆性変色部材
の所定変色温度は、上記電流遮断手段の動作する温度と
ほぼ同じかそれよりわずかに低い温度であることが、温
度の異常上昇時に電流供給路が遮断されるタイミングが
不可逆性変色部材の第二の色への変化のタイミングをほ
ぼ等しくできるという観点から、好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面を用いて説明する。図１は、本発明の実施の一形態に
かかる水中用ヒータ装置の外観を示す図である。図１に
おいて、この水中用ヒータ装置１０は、薄い直方体形状
のケース体１１の先端が電気接続部被覆キャップ４０に
挿入された構造となっている。ケース体１１は、例え
ば、セラミックスで形成されている。このケース体１１
の内部には、例えば、鉄ニクロム合金の電熱線（ヒータ
本体）が埋設されて、電熱線の両端が電気接続部被覆キ
ャップ４０に覆われるケース体１１の端部から引き出さ
れている。電気接続部被覆キャップ４０で覆われるケー
ス体１１の端部の構造は、例えば、図２に示すようにな
っている。図２において、ケース体１１の端面から引き
出された電熱線２０の一方の先端が圧着端子２１によっ
て電源コード３０の一方の電線２５に接続されている。
ケース体１１の端面から引き出された電熱線２０の他方
の先端が温度ヒューズ１４の一端と圧着端子２３によっ
て互いに接続されている。また、温度ヒューズ１４の他
端が圧着端子２２によって電源コード３０の他方の電線
２６に接続されている。温度ヒューズ１４はガラス繊維
チューブ１３に被覆された状態でアルミチューブ１２に
収納される。このアルミチューブ１２は図１に示すよう
に電気接続部被覆キャップ４０によってケース体１１に
密着するように固定される。このような構造によりケー
ス体１１の表面温度がアルミチューブ１２、ガラス繊維
チューブ１３を介して温度ヒューズ１４に伝達する。温
度ヒューズ１４は所定の温度（例えば、約１５０°）で
溶断する特性を有している。

【０００８】上述したように電熱線２０、温度ヒューズ
１４及び電源コード３０の各電線２５、２６が圧着端子
２１、２２、２３を用いて接続された状態でケース体１
１の端部が図３に示すように電気接続部被覆キャップ４
０に挿入され、ケース体１１と電気接続部被覆キャップ
４０が一体化される。電気接続部被覆キャップ４０はＡ
ＢＳ樹脂などの樹脂で形成されている。電気接続部被覆
キャップ４０の内部にはシリコン樹脂等の高度の絶縁性
を有した樹脂が充填され、各電気接続部間及び外部との
電気的絶縁性が確保されている。上記のような構造の水
中用ヒータ装置１０においては、電熱線２０、温度ヒュ
ーズ１４及び電源コード３０の各電線２５、２６が、図
４に示すように、直列接続され、電熱線２０に対する電
流供給路が形成される。即ち、電源コード３０の先端に
接続されたプラグ３２を介して供給される電流が更に温
度ヒューズ１４を介して電熱線２０に供給される。

【０００９】また、図１に示すように、温度ヒューズ１
４を収納したアルミチューブ１２の近傍のケース体１１
表面に過加熱表示シール５０が貼られる。この過加熱表
示シール５０は、常温で例えば、白であり、異常な温度
（例えば、１５０°）になると、例えば、黒に変色す
る。そして、この黒となった状態がそれ以後温度に関係
なく保持される（不可逆性）。この過加熱表示シール５
０として、例えば、商品名「サーモラベル」（日油技研
工業株式会社製）として市販されている温度によって変
色するシールを用いることができる。上記のような水中
用ヒータ装置１０は、図５に示すように、熱帯地方に生
息する魚や水中植物を飼育するための水槽２００の水中
に設置される。そして、水中用ヒータ装置１０の電源コ
ード３０が温度コントローラ１００に接続される。この
温度コントローラ１００は、水温が所定の温度（魚や水
中植物の飼育に適した温度）に保持されるように、同様
に水中に設置された温度センサ１２０からの水温に対応
した検出信号に基づいて、水中用ヒータ装置１０に対す
る電源のオン、オフ制御を行う。

【００１０】このように水中用ヒータ装置１０が設置さ
れた水槽２００が、地震などの原因で転倒し、水槽２０
０内の水がなくなった場合、温度コントローラ１００
は、比較的低い気温を検出している温度センサ１２０か
らの検出信号に基づいて、水中用ヒータ装置１０に対す
る電源を常時オン状態に保持してしまう。そのため、水
中用ヒータ装置１０の電熱線２０に常時電流が流れた状
態となる。このような状態がつづくと、ケース体１１の
表面温度が異常に上昇し、所定の温度（例えば、１５０
°）に達すると、温度ヒューズ１４が溶断する。その結
果、電熱線２０に対する電流供給路が切断され、電熱線
２０への電流供給が遮断される。すると、電熱線２０の
発熱が中断し、ケース体１１の表面温度が次第に低下す
る。

【００１１】上記のようにケース体１１の表面温度が温
度ヒューズ１４が溶断する温度に達すると、過加熱表示
シール５０が白から黒に変色し、それ以後ケース体１１
の表面温度が低下しても、過加熱表示シール５０が黒色
に保持される。その結果、電熱線２０への電流供給が遮
断されてケース体１１の温度が常温に戻った後でも、こ
の黒色の過加熱表示シール５０から当該水中用ヒータ装
置１０が異常に温度上昇して温度ヒューズ１４が溶断し
た状態にあることを判断することができる。上記例で
は、異常温度となったことを後に外観を見て判断できる
ようにするために、所定温度になったときに白から黒に
変色する過加熱表示シール５０を用いたが、同様の目的
で他の手法をとることもできる。例えば、この過加熱表
示シール５０（商品名「サーモラベル」）で使用される
変色インクで直接ケース体１１表面に文字、マーク等を
描いてもよい。常温で透明またはケース体１１と同色
で、所定温度に達したときに他の色に変わるように変色
インクを調整することができる。この場合、通常使用時
には、特にマークなどが見えないが、水中用ヒータ装置
１０が異常温度となったときに、文字、マーク等が現わ
れるようになる。また、常温で透明色以外の色またはケ
ース体１１と異なる色で、所定温度に達したときに透明
色またはケース体１１と同色に変わるように変色インク
を調整することもできる。この場合、通常使用時には、
文字、マーク等が見えており、水中用ヒータ装置が異常
温度となったときに、その文字、マーク等が見えなくな
る。

【００１２】

【発明の効果】以上、説明してきたように、各請求項に
記載した本発明によれば、温度センサでの検出温度に基
づいて電源のオン、オフ制御の行われる当該水中用ヒー
タ装置が、水槽の転倒等によって空中に放置されて高温
になったとしても、ヒータ本体に対する電流供給路が復
帰不能な状態で遮断されるので、この水中用ヒータ装置
が長時間にわたって過加熱状態となることを防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の一形態にかかる水中用ヒータ
装置の外観を示す図である。

【図２】 水中用ヒータ装置のケース体端部の構造を示
す分解斜視図である。

【図３】 水中用ヒータ装置のケース体と電気接続部被
覆キャップの接合状態を示す図である。

【図４】 電熱線（ヒータ本体）に対する電流供給路を
示す回路図である。

【図５】 水中用ヒータ装置の設置例を模式的に示す図
である。

【符号の説明】

１０…水中用ヒータ装置，１１…ケース体，１２…アル
ミチューブ，１４…温度ヒューズ，２０…電熱線，３０
…電源コード，４０…電気接続部被覆キャップ，５０…
過加熱表示シール，１００…温度コントローラ，２００
…水槽

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電流が供給されることで発熱するヒータ
   本体と、 該ヒータ本体を収容したケース体と、 該ケース体の表面温度が所定の温度以上となったときに
   ヒータ本体への電流供給路を復帰不能な状態で遮断する
   電流遮断手段とを有する水中用ヒータ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の水中用ヒータ装置におい
   て、 上記電流遮断手段は、ケース体の表面温度が所定の温度
   以上となったときにヒータ本体への電流供給路を破断す
   る電路破断手段を有する水中用ヒータ装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の水中用ヒータ装置におい
   て、 上記電路破断手段が、温度ヒューズである水中用ヒータ
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３いずれか記載の水中用ヒ
   ータ装置において、 常温で第一の色であり、上記電流遮断手段の動作する温
   度を上限として含む所定温度範囲内の所定変色温度にて
   第二の色となり、該所定変色温度となった以後第二の色
   を保持する不可逆性変色部材をケース体表面に設けた水
   中用ヒータ装置。