(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに重ね合わされる二枚の薄板をその間に所定のタンク容積を形成するように反対方向に窪ませて一対の亀の甲羅状のタンク区画板を成形すると共に、このタンク区画板の周縁部より拡径するようなリング状の補強リブを成形し、この補強リブを挟んで上記各タンク区画板の周縁部同士を接合してなることを特徴とする温水タンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気、ガス、灯油などで加熱生成された温水や温泉等を貯蔵するための温水タンクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
安価な深夜電力を利用して温水を生成するための温水器は経済的に優れていることから、各家庭に急速に普及しつつある。
【０００３】
この電気温水器は例えば、図５に示すように屋外に立設された円筒状の温水タンクａの下部に、水道水を供給するための主給水配管ｂから分岐された冷水配管ｃを接続すると共に、その上部に温水タンクａ内の温水を屋内に供給するための温水配管ｄを接続し、さらにこれら給水配管ｂの他端部と温水配管ｄの他端部を室内に設けられた混合水栓ｅに接続して構成されている。
【０００４】
そして、この温水タンクａ内に設けられた電気ヒータ（図示せず）で温水タンクａ内の水道水を加熱して温水（８５℃程度）を生成すると共に、図示矢印に示すように、生成した温水を順次、冷水配管ｃから温水タンクａ内に供給される水道水の水圧によって温水配管ｄ側から室内側の混合水栓ｅに流し、これを主給水配管ｂから直接流れる冷水（水道水）と混合することで適温にしてから利用するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような電気温水器は一般に各家庭の軒下などの空き地を利用して設置されているが、最近では民間のマンションや公団等といった集合住宅のベランダや通路等に設置する場合が多くなってきた。
【０００６】
しかしながら、この電気温水器の大部分を占める温水タンクａは、その殆どが円柱形をしていることから、設置のためにかなりの面積を占有してしまい、通路側に設置した場合には居住者の通行等の邪魔になってしまうといった問題点がある。また、一方のベランダ側に設置すると、集合住宅の各戸間を仕切っている避難壁を覆ってしまうことが考えられ、防災対策上大きな問題がある。そのため、この温水タンク自体を小型化することも考えられるが、そうすると温水の生成及び貯蔵量も大きく減少してしまい、一日の必要温水使用量を賄うことができない。また、単にこの温水タンクａを薄くするための例えば、楕円柱状に変形させただけでは、その角部に水圧が集中し耐圧性が低下してしまうといった問題がある。
【０００７】
【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は、互いに重ね合わされる二枚の薄板をその間に所定のタンク容積を形成するように反対方向に窪ませて一対の亀の甲羅状のタンク区画板を成形すると共に、このタンク区画板の周縁部より拡径するようなリング状の補強リブを成形し、この補強リブを挟んで上記各タンク区画板の周縁部同士を接合してなるものである。これによって、タンク全体の幅が狭くなって、マンションのベランダや通路などの狭いスペースに設置することができる。しかも、タンク区画板自体は亀の甲羅状をしていることから、その形状に角部が無く、高い耐圧性を発揮することができる。また、これらタンク区画板は補強リブの両側面にその周縁部を接合してなるものであることから、その接合部へ加わる変形力に対して高い耐圧性を発揮することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は上述したように、先ず、互いに重ね合わされる二枚の薄板をその内側に所定のタンク容積を形成するように反対方向に窪ませて一対の亀の甲羅状のタンク区画板を成形すると共に、これらタンク区画板の周縁部より拡径するようにタンク区画板の周縁部に沿ったリング状の補強リブを形成する。
【０００９】
このタンク区画板は塑性を有する平板をホットプレスなどのプレス成形等によって容易に得ることができる。そして、このタンク区画板の材質としては、特に限定されるものではないが、高温の温水を生成し貯溜しておく性質上、少なくとも耐熱性並びに耐食性及び強度に優れた部材、例えば、ステンレススチール等の金属が好ましく、そのほかに、エポキシ系、メラミン系、フェノール系等の熱硬化性樹脂等も用いることができる。また、このタンク区画板の板厚としては、水圧によって容易に変形しない程度であれば薄いほど好ましいが、軽量化と剛性等のバランスを考慮すると、実際には、例えば、ステンレススチール等の金属を用いた場合では、約２ｍｍ前後、熱硬化性樹脂を用いた場合では数ｍｍ〜１ｃｍ程度が好ましい。尚、後述するように、これらタンク区画板はその周縁部を補強リブを挟むように、その両側面にそれぞれ突き合わせて接合することから、互いに相似形に形成する必要がある。
【００１０】
一方、補強リブも上記タンク区画板と同様に耐熱性並びに耐食性及び強度に優れた部材を用いる必要があり、タンク区画板と同材料のものを用いることが好ましい。また、この補強リブはタンクの剛性を高める働きを有することから、その板厚は充分厚い方が高い剛性を発揮することになるが、例えば、板厚が約２ｍｍ程度のステンレススチールからなるタンク区画板を用いた場合には約８ｍｍ前後あれば、実用上問題ない。
【００１１】
次に、これら一対のタンク区画板を補強リブを介して突き合わせるように向き合わせ、この補強リブの両面にそれぞれこれらを一体的に接合する。接合する方法としてはこれらを上述したような金属で形成した場合はアーク溶接によって接合する方法が最も一般的であり、しかも高い接合強度を得るためには溶け込み溶接を用いることが好ましい。一方、樹脂等を用いた場合はこのような溶接を利用することができないため、接着剤によって接合する方法が用いられることになる。
【００１２】
【実施例】
次に、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
【００１３】
図１は本発明に係る温水タンクの構成及び設置状態を示す正面図、図２はその側面図、図３は同じく平面図である。
【００１４】
図示するように、この温水タンク１はコンクリート製の基礎ブロック２上に立設された矩体上の外枠３内に、発泡スチロールなどの断熱材４によって周囲が支持されるように収容されている。
【００１５】
この温水タンク１は、耐食性、耐熱性に優れたステンレススチールからなるリング状の補強リブ５と、同じくステンレススチールからなる亀の甲羅状に加工された一対のタンク区画板６，６から構成されており、図４に示すように、この補強リブ５を挟むようにその両面に両タンク区画板６，６の周縁部が溶け込み溶接されて一体的に接合されている。
【００１６】
また、この温水タンク１の上端部には温水を排出する給湯口８が形成されると共に、その底部にはタンク１内の水を抜き出すためのドレン口１０と冷水（水道水）を給水する給水口９が形成されており、これら給湯口８、給水口９、ドレン口１０にはそれぞれ給湯管１１、給水管１２、ドレン管１３が接続されて、タンク１内外への水の給排水が行われるようになっている。
【００１７】
このように形成された本発明の温水タンク１は、全体の容量を減少させることなく高さ及び幅の大きさに比較して厚さを薄くできることから、マンションなどのベランダや通路に設置しても通行や避難の邪魔にならない。また、タンク１の内面が平面部と球面部のみで角部が殆どないことから、水圧がある特定の部位に集中することがなくなり、従来のタンクをそのまま薄型化した場合に比較して耐圧性が大きく向上する。具体的には板厚を例えば、２ｍｍ前後、補強リブ５の板厚を８ｍｍ前後にすると、７．５ｋｇｆ／ｃｍ2 以上（一般の水道水の圧力は約２〜３ｋｇｆ／ｃｍ2 ）の耐圧性を発揮することが可能になる。
【００１８】
次に、本発明の具体的実施例及び比較例を説明する。
【００１９】
（実施例）
互いに相似形をした板厚が２ｍｍのタンク区画板一対と、板厚が８ｍｍ、幅が３５ｍｍのリング状の補強リブを用いて、図６及び図７に示すように、高さ約１５００ｍｍ、幅約９００ｍｍ、厚さ約４００ｍｍ、容量約３００Ｌ（リットル）のステンレススチール製の温水タンクを形成し、この温水タンクをその補強リブの部分を利用して図示しない支持フレームによって支持立設した後、そのままの状態でこの温水タンク内に水道水を注入してその内圧を徐々に上昇させた。その結果、従来の温水タンクの耐圧規格値である７．５ｋｇｆ／ｃｍ2 を超えてもタンク区画板自体は勿論、タンク区画板と補強リブとの接合部分にも変形や割れ等が発生せず、高い耐圧性を発揮した。尚、この温水タンクの場合、図７（Ｂ）に示すように、その補強リブの外側への突出量は約３０ｍｍ、内側への突出量は約５ｍｍであった。
【００２０】
（比較例）
実施例で使用したタンク区画板を用い、図８に示すように、その周縁部を外方向に屈曲させてフランジ７，７を成形し、そのフランジ７，７同士をシーム溶接して実施例１と略同サイズ、同容量の温水タンクを製作した後、同様な方法でその耐圧性を測定したところ、約３ｋｇｆ／ｃｍ2 を超えたあたりで、全体が球状に膨らむように変形し始め、５．２ｋｇｆ／ｃｍ2 に達した時点でフランジ７の直線部分の付近が大きく波状に変形し、破断してしまった。
【００２１】
そして、これら実施例及び比較例からも分かるように、亀の甲羅状に成形したタンク区画の周縁部にフランジを成形して、これらフランジ同士を溶接しただけでは、充分な耐圧性を得られないが、本発明のように、タンク区画板の周縁部より拡径した補強リブを介してタンク区画板同士を接合すれば、タンク区画板の板厚をいたずらに厚くすることなく、耐圧性が大幅に向上し、軽量でかつ高い耐圧性を有する温水タンクが得られることが実証された。
【００２２】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、重量を増大させることなく温水タンクの薄型化が効果的に達成できるため、マンション等のベランダや通路等の狭いスペースへの設置が可能となり、電気、ガス、灯油などを用いた温水器の普及に大きく寄与することができる等といった優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。
【図２】図１中Ａ−Ａ断面図である。
【図３】図１中Ｂ−Ｂ断面図である。
【図４】図３中Ｓ部を示す部分拡大断面図である。
【図５】従来の電気温水器の基本構造を示す説明図である。
【図６】（Ａ）は実施例に係る温水タンクを示す正面図である。
（Ｂ）は図６（Ａ）中、Ｘ−Ｘ断面図である。
【図７】（Ａ）は図６（Ａ）中、Ｙ−Ｙ断面図である。
（Ｂ）は図７（Ａ）中、Ａ部拡大断面図である。
【図８】比較例に係る温水タンクの接合部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１  温水タンク
２  基礎ブロック
３  外枠
４  断熱材
５  補強リブ
６  タンク区画板
８  給湯口
９  給水口
10  ドレン口
11  給湯管
12  給水管
13  ドレン管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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