(57)【要約】  【課題】  飼育水の容量（水槽の大きさ）に適したスターリング冷凍機を用いた小型の水槽冷却装置を提供する。  【解決手段】  低温部７及び高温部８を有し、運転により前記低温部７で冷熱を得るとともに、前記高温部８で廃熱を放出するスターリング冷凍機２と、該スターリング冷凍機２の低温部に取付けられるとともに水槽１６内の飼育水に投入される冷却器４と、前記飼育水の水温を検知する水温センサ１２と、該水温センサ１２の検知結果に基づき前記スターリング冷凍機２の運転を制御する制御手段３とを備えたことを特徴とする水槽冷却装置１。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温部及び高温部を有し、運転により前記低温部で冷熱を得るとともに、前記高温部で廃熱を放出するスターリング冷凍機と、該スターリング冷凍機の低温部に取付けられるとともに水槽内の飼育水に投入される冷却器と、前記飼育水の水温を検知する水温センサと、該水温センサの検知結果に基づき前記スターリング冷凍機の運転を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする水槽冷却装置。
【請求項２】
前記冷却器と前記水温センサを一体化したことを特徴とする請求項１に記載の水槽冷却装置。
【請求項３】
前記冷却器を逆Ｌ字状の形状として、前記水槽の上部開口に引っ掛けられるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の水槽冷却装置。
【請求項４】
前記冷却装置の高さを前記水槽の高さに応じて調節できるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の水槽冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観賞魚飼育用の水槽の水槽冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から淡水性熱帯魚、或いは、海水性熱帯魚などの観賞魚飼育用の水槽では、飼育する熱帯魚に適した水温に調整すべく、飼育水を冬季は加熱、夏季は冷却し水温を調整しており、水温調整装置として水温を上げるには、ヒータとサーミスタ（サーモスタット）の組み合わせが一般的であり、水温を下げるには水槽専用のクーラー（水温調整装置）が用いられている。
【０００３】
このように夏季の気温上昇に伴う、飼育水温の上昇を抑制するには水槽専用のクーラーを用いることが望ましいが、水槽専用のクーラーは、主として、クーラー本体を水槽の近辺に設置し冷媒が循環する冷却パイプを水槽内に投入するタイプ（特許文献１参照）と、水槽から飼育水をくみ出しクーラー内の水温調整槽に循環させ水温調整槽内で飼育水を冷却するタイプ（特許文献２参照）が知られており、ほとんどがルームエアコンに採用されているヒートポンプ方式を採用している。また、その他の冷却方式として、ファンモータを使用した送風ファン方式（特許文献３参照）や、ペルチェ素子を使用した方式（特許文献４参照）などが見られる。
【特許文献１】実開昭６３−１３２５６４号公報
【特許文献２】特開平１１−１６９０１７号公報
【特許文献３】特開平７−８７８６３号公報
【特許文献４】特開平１１−２９９３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、どのタイプを取ってみても、ある一定サイズ以上の大きさの水槽には適しているが、最近のインテリア風の小型水槽に対しては適しておらず、水槽のサイズによってはかなりの広い設置場所が必要となり、インテリア風小型水槽に関しては美感を損ないかねない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の水槽冷却装置は、低温部及び高温部を有し、運転により前記低温部で冷熱を得るとともに、前記高温部で廃熱を放出するスターリング冷凍機と、該スターリング冷凍機の低温部に取付けられるとともに水槽内の飼育水に投入される冷却器と、前記飼育水の水温を検知する水温センサと、該水温センサの検知結果に基づき前記スターリング冷凍機の運転を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。この構成によると、スターリング冷凍機を用いた小型の観賞魚水槽用冷却装置を提供することができる。
【０００６】
なお、前記冷却器と前記水温センサを一体化することにより、さらに小型化が可能となる。また、水槽取付の利便性を考慮し、前記冷却器を逆Ｌ字状の形状として、前記水槽の上部開口に引っ掛けられるようにしたり、取付面のガラス（又はアクリル等の樹脂）や繋ぎ目にストレスが加わるのを防止するために、前記冷却装置の高さを前記水槽の高さに応じて調節できるよう工夫するとよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、スターリング冷凍機を用いた水槽冷却装置を提供することができ、飼育水の容量（水槽の大きさ）に適した小型の水槽冷却装置を提供することができる。また、この水槽冷却装置の冷却器の形状を、水槽の上部開口に引っ掛けることができる形状で提供することにより、水槽の前後左右のどちらからでも取付けることができる使用勝手の良い水槽冷却装置を提供することができる。特に、水槽の背面側に取付けることにより、インテリア風の小型水槽に対しても、設置スペースを取らず、できる限り美観を損ねることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る水槽冷却装置の概略的な正面図（ａ）、平面図（ｂ）、底面図（ｃ）及び側断面図（ｄ）である。図２は、その水槽冷却装置の組立図を示している。図２に示すように、水槽冷却装置１は、スターリング冷凍機２、制御装置３及び冷却器４を外装ケース５内に収容して組立てられる。
【０００９】
スターリング冷凍機２は、耐圧容器６の先端にコールドヘッド７、胴部にウォームヘッド８を備え、耐圧容器６内部に同軸に設けられるシリンダ（図示せず）内で所定の位相差で往復動するピストン（図示せず）及びディスプレーサ（図示せず）によって作動ガスが逆スターリングサイクルを構成し、コールドヘッド７で極低温の冷熱を得るとともに、廃熱をウォームヘッド８から外部に放出するものである。ピストンは、例えば、リニアモータ（図示せず）によって駆動される。このようなスターリング冷凍機２の構成及び動作については周知であるため、ここではその説明を省略する。
【００１０】
制御装置３は、商用電源コンセントから電源プラグ９（図１（ｄ）参照）を介してＡＣ電源の供給を受け、スターリング冷凍機２のリニアモータを駆動する電源電圧や、制御装置３内部に専用マイコン、センサ等で構成された制御回路（図示せず）を駆動する電源電圧に変換し、各々に供給している。制御装置３は、スターリング冷凍機２との配線接続を済ませた後、スターリング冷凍機２の耐圧容器６の底部に、同軸に固定される。
【００１１】
冷却器４は、スターリング冷凍機２のコールドヘッド７に取付けられるベース部１０と、ベース部１０の一側から逆Ｌ字状に突出する投入部１１とから一体に構成されている。ベース部１０の底面は、穴径及び深さがコールドヘッド７の外径及び高さと略等しい円柱穴を有し、その穴の内周にネジ溝を設けることにより、ジョイント１０ａを形成している。また、投入部１１は、下部に飼育水の水温を検出する水温センサ１２が内蔵されている。水温センサ１２は投入部１１の内部に通されたリード線１３の一端に接続され、リード線１３の他端は投入部１１の根元底部に導かれコネクタ１４が取付けられている。
【００１２】
冷却器４は、コールドヘッド７の外周にネジ山を設けて形成したジョイント７ａを、ベース部１０のジョイント１０ａにネジのようにスクリュー式で接続して取付けられる。このように冷却器４を着脱可能な構造とすることにより、水槽の水容量（水槽の大きさ）に応じて投入部１１の大きさ（形状を含む）の異なる冷却器４を部品として提供することができる。コネクタ１４は、制御装置３の制御回路に接続されたリード線１９の他端に設けられたコネクタ１５と着脱可能に接続され、制御装置３の制御回路に対して水温センサ１２で検知した水温データが入力されるようになっている。
【００１３】
そして、上記のようにして組立てたスターリング冷凍機２、制御装置３及び冷却器４を外装ケース５内に収容して水槽冷却装置１は完成する。但し、冷却器４の投入部１１だけは、外装ケース５の外部に露出させ、この逆Ｌ字状の投入部１１で水槽１６（図３参照）の上部開口に引っ掛けられるようしている。
【００１４】
図３は、上記水槽冷却装置を観賞魚用水槽に設置した使用状態を示す正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。夏季の暑い最中は、図３に示すように、投入部１１を飼育水に投入するように水槽１６の上部開口に引っ掛け、こうして取付けた水槽冷却装置１により水槽１６内の飼育水の温度を低下させるべく、スターリング冷凍機２を制御装置３により駆動させる。
【００１５】
スターリング冷凍機２の運転が進むにつれ、コールドヘッド７及び冷却器４のベース部１０の温度が低下し、さらに冷却器４の投入部１１も同様に温度が低下することにより飼育水の水温が低下してくる。この時、水温センサ１２は飼育水の水温を検出し続け、検出された温度データは制御装置３の制御回路に入力され、制御装置３は、飼育者が設定した飼育水の温度が観賞魚や水中生物に適した温度になるようにスターリング冷凍機２の運転能力を制御している。また、スターリング冷凍機２は、飼育水と外気とを熱交換しているため、飼育水を冷却すると熱気が生ずる。ウォームヘッド８は、発生した熱気を水槽冷却装置１の外部へ放出する役割を果たしている。
【００１６】
飼育水の水温が下がり、水温センサ１２からの信号で、制御装置３が、水温が設定温度になったと判断すれば、スターリング冷凍機２の運転能力を制御し、運転能力を最小出力レベルに設定してスターリング冷凍機２を動作させるか、或いは、運転を停止させ、再び飼育水の水温が上がり、水温センサ１２からの信号で、制御装置３は飼育水の水温が設定温度よりも上昇したと判断すれば、運転能力を上げるか、或いは、運転を再開する。
【００１７】
このような運転動作を繰り返し行い、観賞魚などの水生生物を夏場の飼育水の高温異常から守り、飼育に適した水温を提供することができる。
【００１８】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る水槽冷却装置の概略的な正面図（ａ）、平面図（ｂ）、底面図（ｃ）及び側断面図（ｄ）である。図５は、上記水槽冷却装置を観賞魚用水槽に設置した使用状態を示す側面図である。これらの図において上記第１の実施形態に係る水槽冷却装置と同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００１９】
スターリング冷凍機２を用いた水槽冷却装置１を水槽１６に取付けた際、冷却器４の投入部１１が剥き出しの状態であり、低温となった投入部１１を飼育者（使用者）が直接触れる可能性があり、危険が生じる虞がある。そこで、この危険を防止すべく、投入部１１を覆い隠すように、保護器１７を設け、運転中に低温となった投入部１１に直接触れないように安全性を考慮している。
【００２０】
図６は、本発明の第３の実施形態に係る水槽冷却装置を観賞魚用水槽に設置した使用状態を示す側面図であり、水槽が背の低い水槽である場合（ａ）及び背の高い水槽である場合（ｂ）をそれぞれ示している。この図において上記第１の実施形態に係る水槽冷却装置と同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２１】
スターリング冷凍機２を用いた水槽冷却装置１にて、多くの水槽は直方体であり多種多様であるが、上記実施形態のように水槽に引っ掛けるタイプの水槽冷却装置１では、引っ掛けるだけでは不安定となり、小型水槽では取付面のガラス（又はアクリル等の樹脂）や繋ぎ目にストレスが加わり破損の不安が生じる。そこで、水槽１６の形状や大きさ（高さ）によって水槽冷却装置１の高さを調節することができる調節器１８を設け、水槽冷却装置１を底上げ（ｈ１又はｈ２）して水槽１６の高さ（Ｈ１又はＨ２）に合わせることにより、取付面のガラス（又はアクリル等の樹脂）や繋ぎ目に加わるストレスを低減させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、観賞魚などの水生生物を夏場の飼育水の高温異常から守り、飼育に適した水温を提供する水槽冷却装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】は、本発明の第１の実施形態に係る水槽冷却装置の概略的な正面図（ａ）、平面図（ｂ）、底面図（ｃ）及び側断面図（ｄ）である。
【図２】は、その水槽冷却装置の組立図である。
【図３】は、上記水槽冷却装置を観賞魚用水槽に設置した使用状態を示す正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図４】は、本発明の第２の実施形態に係る水槽冷却装置の概略的な正面図（ａ）、平面図（ｂ）、底面図（ｃ）及び側断面図（ｄ）である。
【図５】は、上記水槽冷却装置を観賞魚用水槽に設置した使用状態を示す側面図である。
【図６】は、本発明の第３の実施形態に係る水槽冷却装置を観賞魚用水槽に設置した使用状態を示す側面図であり、水槽が背の低い水槽である場合（ａ）及び背の高い水槽である場合（ｂ）をそれぞれ示している。
【符号の説明】
【００２４】
１    水槽冷却装置
２    スターリング冷凍機
３    制御装置
４    冷却器
５    外装ケース
６    耐圧容器
７    コールドヘッド
７ａ  ジョイント
８    ウォームヘッド
９    電源プラグ
１０ａ  ジョイント
１０  ベース部
１１  投入部
１２  水温センサ
１３  リード線
１４  コネクタ
１５  コネクタ
１６  水槽
１７  保護器
１８  調節器
１９  リード線
【図１】
2005261241.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005261241.tif 000005
【図４】
2005261241.tif 000006
【図５】
2005261241.tif 000007
【図６】
2005261241.tif 000008