(57)【要約】【課題】内部構造の複雑化を招くことなく、発熱線の通電状態を容易に確認することができ、また水中用ヒーターの設置姿勢に影響されずに発熱線の通電状態を確認できる水中用ヒーターを提供する【解決手段】この発明に係る水中用ヒーターは、長さ方向の両端部が閉塞された筒状ヒーター管１０と、前記ヒーター管１０の内部に収容された発熱線とを備え、前記ヒーター管１０の少なくとも一部に示温塗料層２６が形成されていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向の両端部が閉塞された筒状ヒーター管と、
前記ヒーター管の内部に収容された発熱線とを備え、
前記ヒーター管の少なくとも一部に示温塗料層が形成されていることを特徴とする水中用ヒーター。
【請求項２】
前記示温塗料層は、前記ヒーター管の周側壁の外面または内面における前記発熱線が配置された対応領域内に形成されている請求項１に記載の水中用ヒーター。
【請求項３】
前記示温塗料層は、前記ヒーター管の周側壁の外面または内面の一部にその周方向に沿って連続状に又は断続して形成されている請求項１または２に記載の水中用ヒーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば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】
なお、この明細書及び特許請求の範囲において、「示温塗料」の語は、特定の温度（特定の温度領域を含む）を境にして色が可逆的に変色する塗料を意味するものである。前記変色には、有色から他の異なる有色への色変化、有色から消色への色変化を含む。
【背景技術】
【０００３】
従来、この種の水中用ヒーターとして、両端閉塞の筒状ヒーター管内に発熱線を収容し、発熱線へ通電加熱して、水温が設定値を越えた時に、サーモスタットにより発熱線への給電を停止することで、水槽内の水温を一定に制御するように構成されたものが公知である（特許文献１参照）。
【０００４】
上記水中用ヒーターでは、使用状態において発熱線が通電状態で正常に作動しているか否かを目で見て確認することはできない。
【０００５】
そこで、従来より、発熱線の通電状態を表示するためのパイロットランプが設けられた水中用ヒーターが知られている。
【特許文献１】特開平１０−９８９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のようなパイロットランプが設けられた構成では、パイロットランプに対する配線の引回し等のために、内部構造が複雑化したり、組み立ての作業性も悪くなって、コスト高を招来するという問題があった。また、ランプ切れや配線トラブル等を招く恐れもあった。
【０００７】
更に、パイロットランプを設ける構成では、他の部品の配置との兼ね合いもあって、ランプの取り付け位置は制約されることが多いし、このような制約があることによって水中用ヒーターの設置姿勢や向き等によってはパイロットランプの表示を視認できなくなることも少なくなかった。
【０００８】
この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、内部構造の複雑化を招くことなく、発熱線の通電状態を容易に確認することができ、また水中用ヒーターの設置姿勢に影響されずに発熱線の通電状態を確認できる水中用ヒーター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】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
【００１０】
［１］長さ方向の両端部が閉塞された筒状ヒーター管と、
前記ヒーター管の内部に収容された発熱線とを備え、
前記ヒーター管の少なくとも一部に示温塗料層が形成されていることを特徴とする水中用ヒーター。
【００１１】
［２］前記示温塗料層は、前記ヒーター管の周側壁の外面または内面における前記発熱線が配置された対応領域内に形成されている前項１に記載の水中用ヒーター。
【００１２】
［３］前記示温塗料層は、前記ヒーター管の周側壁の外面または内面の一部にその周方向に沿って連続状に又は断続して形成されている前項１または２に記載の水中用ヒーター。
【発明の効果】
【００１３】
［１］の発明では、発熱線に通電が開始されると、発熱線の発熱によってヒーター管の周側壁が加熱され、それに伴って示温塗料層が特定の温度まで温められると、該示温塗料層の色変化（変色）が起こるから、これにより発熱線への通電状態（ＯＮ状態）を視認することができる一方、発熱線への通電が終了されると、示温塗料層が特定の温度より低い温度になることで該示温塗料層の色が元の色に戻るから、これにより発熱線への断電状態（ＯＦＦ状態）を視認することができる。
【００１４】
また、示温塗料層は、ヒーター管の内部の他部品の配置に制約されることなくヒーター管の周側壁等の所望の位置に塗布して簡単に形成できるから、従来のパイロットランプを用いた構成と比較して、構造が簡素化されるとともに、配線作業等の手間からも解放される。
【００１５】
更に、示温塗料層をヒーター管の周側壁等の所望の見やすい位置に形成することが可能であるから、水中用ヒーターの設置姿勢にあまり影響されずに、発熱線の通電状態を容易に確認することができる。
【００１６】
［２］の発明では、示温塗料層は、ヒーター管の周側壁の外面または内面における発熱線が配置された対応領域内に形成されているので、発熱線の発熱を効果的に検知することができ、通電状態の表示（示温塗料層の色変化）が速やかに行われるものとなる。
【００１７】
［３］の発明では、示温塗料層は、ヒーター管の周側壁の外面または内面の一部にその周方向に沿って連続状に又は断続して形成されているから、水中用ヒーターがいかなる設置姿勢や向きであっても、あらゆる方向から通電表示を視認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、この発明の一実施形態に係る水中用ヒーターを示す断面図である。
【００２０】
なお、この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、その対極側を先端ということにする。
【００２１】
図１において、１０は、水中用ヒーターの外殻を構成するヒーター管であり、このヒーター管１０は、円筒状のヒーター管本体１１と、該ヒーター管本体１１の長さ方向の両端開口をそれぞれ液密状態に封止する１対のキャップ部材（シール部材）１９、２５とから構成されている。
【００２２】
前記ヒーター管本体１１は、図３に示すように、ガラス製のヒーター管基材１１Ａと、該ヒーター管基材１１Ａの外周面に設けられた被覆層１１Ｂとから構成されている。本実施形態では、前記被覆層１１Ｂは、黒色の塗料により形成された被覆層である。
【００２３】
前記ヒーター管本体１１の内部には、同一長さに形成されて内蔵発熱体を構成するコイル状の第１発熱線１２および第２発熱線１３の他に、温度ヒューズ１４等が収容されている。また、前記ヒーター管本体１１の内部に、該本体１１の長さ方向に沿う態様で、絶縁材料からなる薄板状の発熱線支持部材１６が配置されている。
【００２４】
前記発熱線支持部材１６の一方の片面側に長さ方向へ沿う態様で第１発熱線１２が配置され、この第１発熱線１２の基端は、一方の接続端子２０ａを介して電源コード２１の一方のリード部２１ａに電気的に接続されている。
【００２５】
また、前記発熱線支持部材１６の他方の片面側に長さ方向へ沿う態様で第２発熱線１３が配置され、この第２発熱線１３の基端は、他方の接続端子２０ｂを介して電源コード２１の他方のリード部２１ｂに電気的に接続されている。
【００２６】
前記２本の発熱線１２、１３は、前記温度ヒューズ１４を介して直列に接続されており、これにより電源（図示しない）と発熱線１２、１３とを巡る通電回路が構成されている。
【００２７】
前記温度ヒューズ１４は、前記発熱線支持部材１６の先端側に配置されており、その両端部が第１発熱線１２及び第２発熱線１３の各先端部に接続端子２０ｃ、２０ｄを介してそれぞれ電気的に接続されている。
【００２８】
前記発熱線支持部材１６の基端部（電源コード２１側）は、略コ字形となるように切り欠かれており、このコ字形切り欠き部（図示しない）に電源コード２１の一方のリード部２１ａが嵌入されることで、該電源コード２１が位置決めされている。また、この発熱線支持部材１６の先端部は、略Ｌ字形に形成され、このＬ字形コーナー部に形成された略横Ｖ字状の切り欠き部（図示しない）に温度ヒューズ１４のリード線部が引っ掛けられて各発熱線１２、１３側に折り返されている。
【００２９】
前記一方のキャップ部材１９は、前記ヒーター管本体１１の基端開口を封止するシール部材であり、シリコーンゴム成形体からなる。また、前記他方のキャップ部材２５も、前記ヒーター管本体１１の先端開口を封止するシール部材であり、シリコーンゴム成形体からなる。
【００３０】
前記基端側のキャップ部材１９の端面中央部には、筒状のコード引き出し部２２が突出して形成されており、そのコード引き出し部２２の孔２２ａに前記電源コード２１が挿通されている。
【００３１】
また、通電回路が形成されたヒーター管本体１１の内部は、絶縁砂等の絶縁材１８が発熱線１２、１３を覆う態様で充填される一方、ヒーター管本体１１の先端部側内部は、仕切り部材１７で仕切られて温度ヒューズ収納空間１５として構成されている。前記温度ヒューズ１４は、この温度ヒューズ収納空間１５内に配置されている。
【００３２】
前記仕切り部材１７は、２枚の円板状絶縁性フェルト１７Ａ、１７Ｂが重ね合わされたものからなり、前記発熱線支持部材１６の先端部に取り付けられている。
【００３３】
前記ヒーター管本体１１の周側壁の外面（外周面）の先端部には、図２に示すように、円形状（ドット状）の示温塗料（感温塗料）層２６が、該外周面の周方向に沿って断続して形成されている。この示温塗料層２６が形成された位置は、前記ヒーター管本体１１の周側壁の外面（外周面）における発熱線１２、１３が配置された対応領域内である（図１及び図３参照）。
【００３４】
図３に示すように、前記ヒーター管基材１１Ａの周側壁の外面（外周面）には黒色の被覆層１１Ｂが形成されているのであるが、この被覆層１１Ｂにおける前記円形状の示温塗料層２６の対応位置には異なる色（例えば橙色）の塗料層２７が設けられている。そして、この塗料層２７の上に円形状の黒色の示温塗料層２６がコーティングされている。
【００３５】
本実施形態では、前記示温塗料２６として、特定の温度を超えると黒色が消色し、前記特定の温度より低くなると元の黒色に戻る可逆性の塗料が用いられている。具体例を挙げると、発熱線１２、１３が通電に伴って発熱し、ヒーター管本体１１の周側壁が加熱された際に、その加熱温度が、例えば４５℃以下で黒色で、５０℃で中間色に変化し、５５℃になると消色して透明化する可逆性の示温塗料等が用いられる。
【００３６】
前記４５℃以下で黒色で、５０℃で中間色に変化し、５５℃になると消色する示温塗料としては、株式会社記録素材総合研究所製の「Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｃｏｌｏｒ  ＯＲ−５０」（商品名）が挙げられる。また、これ以外にも、３５℃以下での発色状態（黒、青、赤等）から４０℃で中間色に変化し、４５℃になると消色する示温塗料として、株式会社記録素材総合研究所製の「Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｃｏｌｏｒ  ＯＲ−４０」（商品名）が挙げられ、５５℃以下での発色状態（黒、青、赤等）から６０℃で中間色に変化し、６５℃になると消色する示温塗料として、株式会社記録素材総合研究所製の「Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｃｏｌｏｒ  ＯＲ−６０」（商品名）が挙げられる。
【００３７】
なお、前記示温塗料層２６の塗料色（発色）は、前記実施形態のような黒色に特に限定されるものではなく、非通電状態で下層の塗料層２７の色（例えば橙色）が見えなければ、青、赤、紫、緑、黄等の任意の色を選択することができる。
【００３８】
また、前記塗料層２７の色についても、橙色に限定されるものではなく、温度上昇に伴って前記示温塗料層２６が消色した際に、通電状態の表示として外部に視認され得る色であればどのような色であっても良い。
【００３９】
次に、前記水中用ヒーターの組み立ての手順の一例を簡単に説明する。
【００４０】
発熱線支持部材１６の所定位置に、温度ヒューズ１４を介して直列に接続された第１発熱線１２及び第２発熱線１３と、仕切り部材１７とを配置せしめ、これをヒーター管本体１１内に挿入配置する。
【００４１】
次いで、ヒーター管本体１１の基端開口部から絶縁材１８を充填してから、ヒーター管本体１１の基端開口部をキャップ部材１９で封止すると共に、電源コード引き出し部２２の孔２２ａから電源コード２１を引き出す。また、ヒーター管本体１１の先端開口部もキャップ部材２５で封止する。これにより、ヒーター管本体１１の内部には、仕切り部材１７から基端側にかけて絶縁材１８が充填されると共に、仕切り部材１７から先端側にかけて温度ヒューズ収容空間１５が形成される。
【００４２】
また、前記ヒーター管本体１１の周側壁の外面（外周面）の先端側において橙色の塗料層２７を覆う状態に前記示温塗料をコーティングして示温塗料層２６を形成する。
【００４３】
前記実施形態の水中用ヒーターは、その使用に際し、ヒーター管本体１１の全部又は略全部が水槽内等の水中に浸漬されるように、例えば横姿勢（水平配置）で設置される。
【００４４】
しかして、電源コード２１の先端のプラグ（図示しない）を商用電源に接続することにより、該商用電源からの電力が電源コード２１、第１発熱線１２、温度ヒューズ１４、第２発熱線１３を巡る閉回路に供給される。これにより、第１発熱線１２及び第２発熱線１３が発熱し、その熱はヒーター管本体１１から水中へと放出されて、水が温められて水温が上昇する。そして、外部サーモスタットにより発熱線１２、１３への通電が制御されて、水温が設定値に保持される。
【００４５】
なお、第１発熱線１２及び第２発熱線１３の熱は、温度ヒューズ収容空間１５内の空気を介して温度ヒューズ１４に伝達される。水中用ヒーターの温度が異常に上昇するような事態が生じた場合、例えば地震等の災害やその他の原因により水中用ヒーターが水槽外へ放出された場合には、ヒーター管本体１１の内部温度が急に高くなって、温度ヒューズ１４の温度が異常に上昇する結果、温度ヒューズ１４が溶解温度に達して溶解する。これにより、第１発熱線１２及び第２発熱線１３への通電が遮断され、安全が確保される。
【００４６】
ところで、水中用ヒーターを水中に設置して、発熱線１２、１３への通電が開始されるまでは、ヒーター管本体１１の外周面における橙色の塗料層２７は黒色の示温塗料層２６に被覆されていて視認できない状態であり、即ちヒーター管本体１１の外周面は全面が黒色の状態であり、これは断電状態（ＯＦＦ状態）を表示している。
【００４７】
電源コード２１を介して商用電源からの電力供給によって発熱線１２、１３に通電されると、該発熱線１２、１３が発熱するに伴ってヒーター管本体１１の周側壁が加熱されるから、周方向に沿って断続して並んだ複数の黒色の示温塗料層２６も加熱される。
【００４８】
本実施形態の示温塗料は５５℃で消色するものであるから、加熱により５５℃に昇温されると示温塗料層２６が消色（透明）して、この示温塗料層２６を透かして下層の橙色の塗料層２７が表示（視認）されるものとなる。一方、断電されることによりヒーター管本体１１の周側壁の温度が低下して４５℃まで降温されると、示温塗料層２６が元の黒色に戻る（発色する）。
【００４９】
このように、前記橙色の塗料層２７が表示された場合には、この水中用ヒーターの動作が通電状態（ＯＮ状態）であること、即ち発熱線１２、１３に対して正常に通電が行われていることを確認することができる。一方、発熱線１２、１３に対して通電がなされていない状態では、前記示温塗料層２６が降温されて黒色に発色することで塗料層２７の橙色が視認されなくなるから、水中用ヒーターの断電状態（ＯＦＦ状態）を確認することができる。
【００５０】
上記構成に係る水中用ヒーターによれば、前記ヒーター管本体１１に示温塗料をコーティングするだけで、発熱線１２、１３への通電状態の確認が可能となるから、従来のようなパイロットランプを使う場合のように構造が複雑化することもない上、配線作業の手間が要らなくなり、製作が容易化されるし、低コスト化も図ることができる。
【００５１】
また、示温塗料層２６は、従来のパイロットランプのように他の部品の配置などの制約を受けることなく、任意の位置に形成できるから、水中用ヒーターの水中設置状態において表示が見やすい位置を積極的に選定することができる。
【００５２】
次に、この発明の水中用ヒーターの他の実施形態を図４、５に示す。
【００５３】
この実施形態では、図４、５に示すように、示温塗料層３１は、ヒーター管本体１１の周側壁の外面（外周面）の一部にその周方向に沿って連続帯状に形成されている。この示温塗料層３１が形成された位置は、前記ヒーター管本体１１の外周面における発熱線１２、１３が配置された対応領域内である。この示温塗料層３１の構成以外の他の構成（ヒーター管の内部構造等）は、前記実施形態（図１）と同様であるので、その説明は省略する（即ち、断面構造は図１と同様である）。
【００５４】
前記示温塗料層３１としては、特定の温度を超えると変色し、前記特定の温度より低くなると元の色に戻る可逆性の塗料が用いられている。具体例を挙げると、発熱線１２、１３が通電に伴って発熱し、ヒーター管本体１１の周側壁が加熱された際に、その加熱温度が、例えば５０℃を超えた時に黄色から橙色に変色し、５０℃より低い温度になった時に橙色から黄色に戻る可逆性の示温塗料等が用いられる。
【００５５】
しかして、前記発熱線１２、１３の発熱に伴ってヒーター管本体１１の周側壁の温度が上昇し、５０℃を超えると、示温塗料層３１が黄色から橙色に変色するから、発熱線１２、１３への通電状態（ＯＮ状態）を簡単に確認することができる。一方、発熱線１２、１３に対して通電がなされなくなると、前記示温塗料層２６が降温されて橙色から黄色に戻るから、水中用ヒーターの断電状態（ＯＦＦ状態）を確認することができる。
【００５６】
前記５０℃を超えた時に黄色から橙色に変色し、５０℃より低い温度になった時に橙色から黄色に戻る可逆性の示温塗料としては、オリエンタル技研工業株式会社製の「サーマルカラーＯＲ−５０」（商品名）が挙げられる。また、これ以外にも、４０℃を超えた時に橙色から橙赤色に変色し、４０℃より低い温度になった時に橙赤色から橙色に戻る可逆性の示温塗料として、オリエンタル技研工業株式会社製の「サーマルカラーＯＲ−４０」（商品名）が挙げられ、６０℃を超えた時に赤色から赤紫色に変色し、６０℃より低い温度になった時に赤紫色から赤色に戻る可逆性の示温塗料として、オリエンタル技研工業株式会社製の「サーマルカラーＯＲ−６０」（商品名）が挙げられる。
【００５７】
この発明において、前記示温塗料層２６、３１の形状やパターンとしては、特に限定されずどのようなものでも採用できる。例えば、円形状（ドット状）、魚の絵等の図柄、図形、模様、文字、数字、記号等の各種態様を採用することができる。
【００５８】
また、前記示温塗料層２６、３１の形成部位は、ヒーター管１０のいずれであっても良く特に限定されないものの、発熱線１２、１３の発熱によって有効に温度上昇する部位に形成されるのが好ましい。即ち、前記ヒーター管本体１１の周側壁の外面（外周面）または内面における発熱線１２、１３が配置された対応領域内に形成されているのが好ましく、この場合には、示温塗料層２６、３１がヒーター管本体１１の周側壁の温度上昇を効果的に感知して色変化を起こすから、通電状態が高感度で表示されるものとなる。
【００５９】
また、示温塗料層２６、３１は、ヒーター管１０の少なくとも一部に形成されていれば良く、例えばヒーター管本体１１の周側壁の外面（外周面）または内面の周方向の一箇所に形成されていても良いし、或いはヒーター管本体１１の周側壁の外面（外周面）または内面の全面に形成されていても良い。
【００６０】
ただ、前記図１の実施形態のように複数の示温塗料層２６がヒーター管本体１１の周側壁の外面（外周面）または内面にその周方向に沿って断続して形成されているのが好ましく、この場合には、水中用ヒーターがいかなる設置姿勢や向きであっても、あらゆる方向から通電のＯＮ／ＯＦＦの表示を視認することができる利点がある。また、図４の実施形態のように、示温塗料層３１が、ヒーター管本体１１の周側壁の外面（外周面）または内面の一部においてその周方向に沿って連続状に形成された構成を採用した場合にも、図１の実施形態と同様に、水中用ヒーターがいかなる設置姿勢や向きであっても、あらゆる方向から通電のＯＮ／ＯＦＦの表示を視認することができる。なお、示温塗料層２６、３１をヒーター管本体１１の周側壁の内面に形成する場合には、前記被覆層１１Ｂも周側壁の内面側に形成する等すれば良い。
【００６１】
また、上記実施形態では、発熱部が第１発熱線１２及び第２発熱線１３からなる構成であるが、特にこのような構成に限定されるものではなく、発熱部は１本の発熱線からなる構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】この発明の水中用ヒーターの一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の水中用ヒーターの先端側を示す斜視図である。
【図３】図１のＡの部分の拡大断面図である。
【図４】この発明の他の実施形態に係る水中用ヒーターの先端側を示す斜視図である。
【図５】示温塗料層及びその近傍を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０…ヒーター管
１２…発熱線
１３…発熱線
２６…示温塗料層
３１…示温塗料層
【図１】
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【図２】
2008142056.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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