(57)【要約】【課題】水温制御装置の空焚きを防止し、火傷、火災等の発生を効果的に抑制する。【解決手段】検知電極40の突出部40ａの周囲を囲むカバー46をキャップ14に設けるとともに、検知電極40の突出部40ａの他端と電熱線22の螺旋部22ａの一端との間に前記カバー46の他端を位置させたので、通電中に水槽11内から誤ってヒーター12を取り出した後、該ヒーター12（ケース本体13）の上に濡れたタオル等を置いても、タオルはカバー46に接触して検知電極40の突出部40ａから隔離され、検知電極40間が導通する事態が防止される。【選択図】図２
2010081896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開口した有底円筒状のケース本体と、ケース本体内に収納されるとともに、螺旋状に屈曲した螺旋部を他側に有し、通電されたとき発熱する発熱体と、ケース本体の一端開口を閉止するキャップと、水槽の水温を基に発熱体への通電を制御する制御部と、キャップに支持され、ケース本体の半径方向外側で周方向に離れて配置されるとともに、キャップから突出した突出部を有する複数の検知電極と、これら検知電極間の通電状態を判定し、いずれかの検知電極間の通電が遮断されたとき、発熱体への通電を遮断するコントロール部と、前記キャップに設けられ、検知電極の突出部の周囲を該突出部との間に間隙を形成しながら囲み他端が開口しているカバーとを備え、前記検知電極の突出部の他端を発熱体の螺旋部の一端より一側に位置させるとともに、前記検知電極の突出部の他端と発熱体の螺旋部の一端との間に前記カバーの他端を位置させるようにしたことを特徴とする水槽の水温制御装置。
【請求項２】
前記カバーの表面またはキャップの表面の少なくともいずれか一方に光触媒からなるコーティング層を設けた請求項１記載の水槽の水温制御装置。
【請求項３】
前記カバーの表面またはキャップの表面の少なくともいずれか一方に銀メッキからなるコーティング層を設けた請求項１記載の水槽の水温制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、観賞魚等を飼育する水槽の水温を制御する水槽の水温制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の水槽の水温制御装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。
【特許文献１】特開平８−２１４７２８号公報
【０００３】
このものは、一端が開口した有底円筒状のケース本体と、ケース本体内に収納されるとともに、螺旋状に屈曲した螺旋部を他側に有し、通電されたとき発熱する発熱体と、ケース本体の一端開口を閉止するキャップと、水槽の水温を基に発熱体への通電を制御する制御部と、キャップに支持され、ケース本体の外側において周方向に 180度離れて配置されるとともに、キャップから突出した突出部を有する一対の検知電極と、これら検知電極間の通電状態を判定し、該検知電極間の通電が遮断されたとき、発熱体への通電を遮断するコントロール部とを備え、前記検知電極の他端を発熱体の螺旋部の一端より一側に位置させたものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そして、このような従来の水槽の水温制御装置は、通電中にケース本体を水槽内から掃除等のために誤って取り出すと、検知電極が空中に露出するため、これら検知電極間の通電が直ちに遮断され、発熱体が空焚き状態となるのがコントロール部により瞬時にかつ確実に防止されるが、例えば、前述のように状態のケース本体上に無意識に濡れたタオル等を置いたりすると、該タオル中の水分を通じて検知電極同士が導通し、これにより、発熱体への通電が再開されることがある。このように発熱体が水槽外にあるにも拘らず該発熱体への通電が再開されると、水温制御装置は空焚き状態となり、火傷、火災等の危険性が増大するという課題があった。
【０００５】
この発明は、水温制御装置の空焚きを確実に防止し、火傷、火災等の発生を効果的に抑制することができる水槽の水温制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、一端が開口した有底円筒状のケース本体と、ケース本体内に収納されるとともに、螺旋状に屈曲した螺旋部を他側に有し、通電されたとき発熱する発熱体と、ケース本体の一端開口を閉止するキャップと、水槽の水温を基に発熱体への通電を制御する制御部と、キャップに支持され、ケース本体の半径方向外側で周方向に離れて配置されるとともに、キャップから突出した突出部を有する複数の検知電極と、これら検知電極間の通電状態を判定し、いずれかの検知電極間の通電が遮断されたとき、発熱体への通電を遮断するコントロール部と、前記キャップに設けられ、検知電極の突出部の周囲を該突出部との間に間隙を形成しながら囲み他端が開口しているカバーとを備え、前記検知電極の突出部の他端を発熱体の螺旋部の一端より一側に位置させるとともに、前記検知電極の突出部の他端と発熱体の螺旋部の一端との間に前記カバーの他端を位置させることにより、達成することができる。
【発明の効果】
【０００７】
この発明においては、キャップに検知電極の突出部の周囲を該突出部との間に間隙を形成しながら囲み他端が開口しているカバーを設け、前記検知電極の突出部の他端を発熱体の螺旋部の一端より一側に位置させるとともに、前記検知電極の突出部の他端と発熱体の螺旋部の一端との間に前記カバーの他端を位置させるようにしたので、例えば、通電中にケース本体を水槽の掃除等のために水槽から誤って取り出した後、その上に濡れたタオル等を置いたとしても、該タオルはカバーに接触して検知電極から隔離される。
【０００８】
これにより、タオルが検知電極に直接接触することはなく、検知電極同士が導通する事態が防止される。この結果、発熱体への通電が遮断され、これにより、水温制御装置が空焚き状態となるのが防止されて、火傷、火災等の発生を効果的に抑制することができる。しかも、通常の水温制御時に発熱体により加熱された水の対流がカバーにより阻害されることもない。
【０００９】
また、請求項２に記載のように構成すれば、コーティング層に紫外線を照射するだけで、カバー、キャップの表面に藻等が付着する事態を防止することができ、この結果、これら藻等に付着した水分を通じて検知電極同士が導電し、水温制御装置が空焚き状態となる事態を確実に防止することができる。さらに、請求項３に記載のように構成すれば、請求項２と同様に、カバー、キャップの表面に藻等が付着する事態を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11は観賞魚の飼育等を行う水槽であり、この水槽11内には所定量の水（淡水、海水）Ｗが貯留されている。12は水槽11の水底に沈められた水温制御用ヒーターであり、このヒーター12は、一端（基端）が開口した有底円筒状を呈するケース本体13を有し、このケース本体13は、例えば、セラミックや石英ガラス等から構成されている。
【００１１】
14はゴム、プラスチックの絶縁材料から構成されたキャップであり、このキャップ14はケース本体13の一端部に嵌合された本体部14ａと、該本体部14ａの一端部外周に一体形成され、半径方向外側に向かって延びるリング状のフランジ部14ｂとを有する。そして、このキャップ14がケース本体13の一端部に嵌合されると、ケース本体13の一端開口は閉止される。
【００１２】
前述したケース本体13、キャップ14は全体として、内部に密閉空間15が形成されたケース16を構成する。前記密閉空間15はケース本体13内でその一端部に配置された仕切板20により仕切られ、この仕切板20とキャップ14との間にはシリコンからなるシール材が充填される一方、この仕切板20より他側（先端側）には、ケース本体13の軸方向に延び一端（基端）が仕切板20に連結されたセパレータ21が収納されている。
【００１３】
22はその他側（先端側）に螺旋状に屈曲した螺旋部22ａを有する発熱体としての電熱線であり、この電熱線22は仕切板20より他側のケース本体13内に収納されるとともに、その螺旋部22ａの中央部はセパレータ21の他端において折り返されている。そして、この電熱線22は、例えばニクロム線、鉄クロム線から構成され、通電されたとき、螺旋部22ａが主に発熱して水槽11内の水Ｗを加熱する。また、この電熱線22の周囲には絶縁砂が充填されており、前記電熱線22から放出された熱は該絶縁砂を通じて水槽11内の水Ｗに伝達される。なお、この絶縁砂は省略してもよい。
【００１４】
23は４本の芯線から構成された４芯コードであり、このコード23の一端には４ピンの雄コネクタ24が連結されている。また、このコード23の４本の芯線のうち、２本の芯線の他端には前記電熱線22が接続されており、この結果、これら２本の芯線を通じて電熱線22に通電することができる。25は水槽11から離れて設置された制御ユニットであり、この制御ユニット25は前面に水温の設定を行う設定ダイヤル26が設けられている。
【００１５】
30は一端に商用電源に差し込まれるプラグ32が取り付けられ、他端が制御ユニット25に連結された２本の芯線からなる電源コード、31は一端が制御ユニット25に連結され、他端に雌コネクタ33が取り付けられた４本の芯線からなるコードであり、これら電源コード30とコード31の２本の芯線との間には制御ユニット25に内蔵された図示していないトライアックが介装されている。そして、このトライアックは、前記プラグ32が商用電源に差し込まれ、かつ、雄コネクタ24が雌コネクタ33に差し込まれているとき、電熱線22に対する通電を制御し、水Ｗの温度を調節する。
【００１６】
34は水Ｗに沈められている水温検出ユニットであり、この水温検出ユニット34には例えばサーミスタから構成される図示していない水温検出センサが内蔵されている。この水温検出ユニット34の水温検出センサと前記制御ユニット25に内蔵されている図示していないＩＣチップとはコード35によって互いに接続されている。
【００１７】
そして、前記ＩＣチップに設定ダイヤル26からの設定信号および水温検出センサからの検出信号が入力されると、該ＩＣチップは水温検出センサが検出した温度と設定ダイヤル26によって設定された所定温度とを比較し、検出温度が所定温度未満である場合には、ＩＣチップは前記トライアックを駆動して電熱線22に対して通電する一方、検出温度が所定温度を超えると、トライアックの駆動を停止させ電熱線22に対する通電を遮断する。前述したトライアック、水温検出センサ、設定ダイヤル26、ＩＣチップは全体として、水温検出センサにより検出した水槽11の水温を基に電熱線22への通電を制御して、水Ｗの水温を所定温度に制御する制御部36を構成する。
【００１８】
40はキャップ14に支持された複数、ここでは２個の検知電極であり、これら検知電極40と制御ユニット25に内蔵されたコントロール部41とは、雄コネクタ24が雌コネクタ33に差し込まれているとき、前記コード23、31の残り２本の芯線によって互いに接続される。ここで、前記コントロール部41は前述のＩＣチップを含んでおり、この結果、ＩＣチップは制御部36とコントロール部41とに共用となる。
【００１９】
ここで、前述の検知電極40はキャップ14（フランジ部14ｂ）から他側に突出した突出部40ａを有し、これら突出部40ａはケース本体13の延在方向に平行に延びるとともに、ケース本体13の半径方向外側において、キャップ14の本体部14ａとの間に若干の間隙42を形成しながら、周方向に等角度（ 180度）離れて配置されている。また、このような検知電極40の突出部40ａはその他端（先端）が電熱線22の螺旋部22ａの一端（基端）より一側に位置している。  
【００２０】
そして、前記コントロール部41のＩＣチップは、いずれか一方の検知電極40から出力された信号が水中を伝達して残り他方の検知電極40に入力されている（通電している）ときには、検知電極40は水中の通常状態にあると判定し、一方、検知電極40のうち少なくとも１個が空中に露出して一方の検知電極40からの信号が他方の検知電極40に入力されなくなって検知電極40間の通電が遮断されると、検知電極40が空中に位置する異常状態となったと判定する。
【００２１】
ここで、前述のようにコントロール部41が通常状態である判定した場合には、トライアックによる電熱線22への通電が許容され、一方、異常状態であると判定した場合には、トライアックにより電熱線22への通電が遮断される。なお、この発明においては、前述の検知電極は３個以上設けられていてもよい。このように、前記コントロール部41は、前記検知電極40間の通電状態を判定し、いずれかの検知電極40間の通電が遮断されたとき、電熱線22への通電を遮断する。なお、43、44はコード23、水温検出ユニット34を水槽11の内壁にそれぞれ吸着固定するキスゴムである。
【００２２】
46はキャップ14に設けられた透明材料からなる円筒状のカバーであり、このカバー46は軸線が前記ケース本体13の軸線と同軸である。また、このカバー46は一端部がフランジ部14ｂの外周の外嵌された状態でキャップ14に連結されるとともに、該フランジ部14ｂから他側に向かって延在しており、その他端（先端）は開口している。そして、このカバー46と検知電極40との間には若干の間隙47が形成されており、この結果、カバー46は検知電極40の突出部40ａの周囲を該突出部40ａとの間に間隙47を形成しながら囲んでいる、ここでは半径方向外側から囲んでいることになる。
【００２３】
ここで、前述したカバー46の他端は前記検知電極40の突出部40ａの他端と電熱線22の螺旋部22ａの一端との間に位置しており、これにより、両検知電極40の突出部40ａはカバー46によって全体が囲まれる。この結果、通電中にヒーター12（ケース本体13）を水槽11の掃除等のために水槽11内から誤って取り出した後、その上に濡れたタオル等を置いたとしても、該タオルはカバー46に接触して検知電極40（突出部40ａ）から隔離されるため、検知電極40に直接接触することはなく、検知電極40間が導通する事態が防止される。この結果、電熱線22への通電が遮断され、これにより、水温制御装置が空焚き状態となるのが防止されて、火傷、火災等の発生を効果的に抑制することができる。
【００２４】
また、前述のようにカバー46の他端が前記検知電極40の突出部40ａの他端と電熱線22の螺旋部22ａの一端との間に位置している場合には、カバー46が電熱線22の螺旋部22ａを囲んでいないので、通常の水温制御時に、電熱線22により加熱された水Ｗの対流をカバー46が阻害することはなく、電熱線22による水Ｗの加熱が円滑に行われる。なお、この発明においては、製作費を安価とするため、カバーをキャップ14に一体形成してもよい。
【００２５】
48、49は前記検知電極40に対向するカバー46の表面、ここではカバー46の内周面、および、キャップ14の表面、ここでは本体部14ａの外表面、フランジ部14ｂの他端面の双方に設けられたコーティング層であり、これらのコーティング層48、49はカバー46を透過した紫外線あるいは紫外線を含む太陽光、照明光または電磁波等が照射されると、酸化・還元反応を起こし、活性酸素等を発生させる光触媒から構成されている。ここで、このようなコーティング層はカバーの表面のみ、あるいは、キャップの表面（少なくともフランジ部の他端面）のみに設けるようにしてもよく、要するに、カバーの表面またはキャップの表面の少なくともいずれか一方に設ければよい。また、前記コーティング層はこの実施形態より広い範囲に設けるようにしてもよい。
【００２６】
なお、前述の光触媒としては、金属酸化物、金属硫化物、金属錯体、および光電子発生部材を用いることができ、これらの光触媒のうち、例えば、金属酸化物としては、酸化チタン、酸化亜鉛等を、金属硫化物としては、硫化カドミウム等を、金属錯体としては、ポルフィリン、フタロシアニン、ルテニウム錯体等を、光電子発生部材としては、金属であっても非金属であってもよく、銀イオンを発生する銀、セシウム、セリウム、亜鉛、バリウム、ルビジウム、カリウム、ナトリウム、リチウム、鉛、ニッケル、白金、シリコンカーバイト、シリコン等を挙げることができる。
【００２７】
そして、前述のようにコーティング層48、49をカバー46、キャップ14の表面に設ければ、コーティング層48、49に紫外線等が照射されるだけで、前述のような酸化分解作用によりカバー46、キャップ14の表面に藻等が付着する事態が防止され、この結果、これら藻等に付着した水分を通じて検知電極40間が導通し、水温制御装置が空焚き状態となる事態を防止することができる。なお、前述の実施形態においては、１つの円筒状のカバー46によって複数（２個）の検知電極40を半径方向外側から囲むようにしたが、この発明においては、検知電極と同数のカバーを設け、これらカバーにより各検知電極の周囲を囲むようにしてもよい。
【００２８】
また、この発明においては、前述のようなコーティング層を銀メッキから構成してもよく、このようにコーティング層を銀メッキから構成すれば、その殺菌作用によりカバー、キャップの表面に藻等が付着する事態を防止することができる。さらに、この発明においては、必要に応じてコーティング層をキャップの本体部の他端面、カバーの他端面に設けてもよい。なお、前記コーティング層が導電材料から構成されている場合には、検知電極間がコーティング層で導通しないよう、コーティング層と検知電極との間にコーティング層の存在しない隙間を設けたり、あるいは、コーティング層を途中で分断させる必要がある。
【００２９】
また、前述の実施形態においては、カバー46は断面が円形である円筒状を呈していたが、この発明においては、カバーの断面形状は特に問わず、例えば断面四角形の筒状を呈していてもよい。さらに、この発明においては、前記トライアック、設定ダイヤルを除く水温検出センサ、ＩＣチップ等の電子部品を仕切板とキャップとの間のケース本体に収納するようにしてもよく、このようにすれば、水槽の内部がすっきりし、しかも、配線が容易となる。また、この発明においては、制御部、コントロール部に、ＩＣチップ等の制御部材、トライアックを個別に設けてもよい。
【００３０】
次に、前記実施形態１の作用について説明する。
今、ヒーター12（ケース本体13）が水槽11の水Ｗの中に沈められているとする。このとき、一方の検知電極40から出力された信号が水中を伝達して残り他方の検知電極40に入力される（通電している）ため、コントロール部41は検知電極40が水中に位置している通常状態であると判定し、電熱線22への通電は許容される。
【００３１】
次に、掃除等のために通電中のヒーター12（ケース本体13）を誤って水槽11内から取り出すと、検知電極40が空中に露出し、一方の検知電極40からの信号が他方の検知電極40に入力されなくなって、検知電極40間の通電が遮断される。このとき、コントロール部41は検知電極40が空中に位置する異常状態になったと判定し、電熱線22への通電を遮断する。この状態でケース本体13の上に無意識に濡れたタオル等を置いても、前述のように両検知電極40の突出部40ａ全体がカバー46によって囲まれているため、該タオルはカバー46により検知電極40（突出部40ａ）から隔離され、検知電極40に直接接触することはない。
【００３２】
これにより、検知電極40間が導通する事態が防止され、火傷、火災等の発生が効果的に抑制される。しかも、カバー46の他端が前記検知電極40の突出部40ａの他端と電熱線22の螺旋部22ａの一端との間に位置しているため、通常の水温制御時に螺旋部22ａによって加熱された水の対流がカバーにより阻害されることはなく、電熱線22による水Ｗの加熱が円滑に行われる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
この発明は、水槽の水温を制御する産業分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の実施形態１を示す一部破断正面図である。
【図２】ケース本体近傍の一部破断正面図である。
【符号の説明】
【００３５】
13…ケース本体             14…キャップ
22…発熱体                 22ａ…螺旋部
36…制御部                 40…検知電極
40ａ…突出部               41…コントロール部
46…カバー                 47…間隙
48、49…コーティング層
【図１】
2010081896.tif 000003
【図２】
2010081896.tif 000004