(57)【要約】【課題】貯湯タンクへ真空断熱材を取り付ける際の作業性が良い貯湯式給湯機及び断熱材組立体を提供すること。【解決手段】本発明の貯湯式給湯機は、貯湯タンク１０と、貯湯タンク１０の側面を覆う第一成形断熱材２３と、第一成形断熱材２３の外側に装着される中間断熱材２５と、中間断熱材２５の外側に装着される第二成形断熱材１６と、を備え、中間断熱材２５は、真空断熱材２０と、真空断熱材２０の端部に取り付けられた成形断熱材２４ａ，２４ｂとを有する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクと、
前記貯湯タンクの側面を覆う第一成形断熱材と、
前記第一成形断熱材の外側に装着される中間断熱材と、
前記中間断熱材の外側に装着される第二成形断熱材と、
を備え、
前記中間断熱材は、真空断熱材と、前記真空断熱材の端部に取り付けられた成形断熱材とを有する貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記第一成形断熱材と前記中間断熱材とが嵌合する第一嵌合部と、
前記中間断熱材と前記第二成形断熱材とが嵌合する第二嵌合部と、
を備える請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記中間断熱材は、前記真空断熱材の上端部及び下端部の一方または両方に前記成形断熱材が取り付けられている請求項１または請求項２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記中間断熱材の前記成形断熱材は、曲線状の溝を有し、前記溝に前記真空断熱材の端部が嵌合する請求項３に記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記中間断熱材の前記成形断熱材は、内側部分及び外側部分を有し、前記内側部分及び前記外側部分の間に前記真空断熱材の端部を挟んで接合することで前記真空断熱材の端部に取り付けられる請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項６】
貯湯タンクの側面を覆う第一成形断熱材と、
前記第一成形断熱材の外側に装着される中間断熱材と、
前記中間断熱材の外側に装着される第二成形断熱材と、
を備え、
前記中間断熱材は、真空断熱材と、前記真空断熱材の端部に取り付けられた成形断熱材とを有する断熱材組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式給湯機及び断熱材組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、貯湯式給湯機の貯湯タンクを覆う断熱材として、高断熱性能を有する真空断熱材と、発泡性成形断熱材とを組み合わせて用いることが提案されている。真空断熱材は、極めて優れた断熱性を有するが、外皮材が傷つくことで内部の真空状態が失われると、断熱性が大きく低下する。そのため、真空断熱材は、破損しやすく、取り扱いが難しいため、組立作業性が悪いという問題がある。
【０００３】
特許文献１には、貯湯タンクの側面と外装ケースの側面が近接する部分の発泡断熱材に凹部を設け、この凹部の左右に一対の溝を備え、この溝に上下方向から真空断熱材をスライドして取り付けるものが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、タンクの外周を覆う断熱材を、真空断熱材を発泡断熱材で挟み込んだ形に一体成形するもの、及び、発泡断熱材の内周に真空断熱材を貼り付けて形成するものが開示されている。
【０００５】
特許文献３には、冷蔵庫の断熱箱のふた部を、ポリプロピレンからなる内枠と外枠と、真空断熱材の形状に合わせた窪みを形成した発泡ポリスチレンと、その窪みにはめこんだ真空断熱材とから構成するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０１４２６７号公報
【特許文献２】特開２００７−１３９０７２号公報
【特許文献３】特開２００４−０１２１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のものでは、発泡断熱材の溝に真空断熱材を上下にスライドして取り付ける作業の作業性が悪いという問題がある。また、真空断熱材をスライドさせる距離が長いので、スライドさせる際に真空断熱材を傷つけ、破損させるおそれがある。
【０００８】
特許文献２のものでは、真空断熱材を発泡断熱材で挟み込んだ形に一体成形するが、このように一体成形する技術は難しく、現実にはまだ製品化が困難である。また、発泡断熱材の内周に真空断熱材を貼り付けて形成するものでは、粘着テープまたは接着剤による貼り付け作業が必要になり、作業性が悪いという問題がある。
【０００９】
貯湯タンクを覆う真空断熱材は曲面をなすように取り付ける必要があるため、特許文献３のもので対応することは困難である。
【００１０】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、貯湯タンクへ真空断熱材を取り付ける際の作業性が良い貯湯式給湯機及び断熱材組立体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】
【００１１】
本発明に係る貯湯式給湯機は、貯湯タンクと、貯湯タンクの側面を覆う第一成形断熱材と、第一成形断熱材の外側に装着される中間断熱材と、中間断熱材の外側に装着される第二成形断熱材と、を備え、中間断熱材は、真空断熱材と、真空断熱材の端部に取り付けられた成形断熱材とを有するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、貯湯タンクへ真空断熱材を取り付ける際の作業性が良い貯湯式給湯機及び断熱材組立体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１の貯湯式給湯機を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における貯湯タンク及び断熱材を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１における中間断熱材を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１における中間断熱材の成形断熱材を示す斜視図である。
【図５】図３中のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１における第一成形断熱材を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態１における貯湯タンク及び断熱材を示す分解断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２における中間断熱材を、図３中のＡ−Ａに相当する面で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の貯湯式給湯機を示す構成図である。図１に示すように、本実施の形態１の貯湯式給湯機１は、貯湯タンクユニット４０と、ヒートポンプユニット５０とを有する。貯湯タンクユニット４０は、略円筒形状をなす貯湯タンク１０と、略直方体形状をなす外装ケース３０とを有する。貯湯タンク１０は、後述する断熱材に覆われた状態で、外装ケース３０内に収納されている。ヒートポンプユニット５０は、水を加熱して湯を生成する加熱手段として機能する。貯湯タンク１０に貯留された湯は、給湯先に供給される。なお、本発明における加熱手段は、ヒートポンプ式のものに限定されるものではなく、例えば、貯湯タンク１０内にヒータを設置する構成など、いかなる構成でも良い。
【００１６】
貯湯タンク１０の下部には、給水配管１１と、貯湯タンク１０内の低温水をヒートポンプユニット５０に送るヒートポンプ往き配管１３ａとが接続されている。また、貯湯タンク１０の上部には、ヒートポンプユニット５０で加熱された湯を貯湯タンク１０内へ戻すヒートポンプ戻り配管１３ｂが接続されている。給湯配管１２は、浴室のシャワー、台所の蛇口等の給湯栓（図示せず）に給湯する配管である。ふろ往き配管１４は、浴槽（図示省略）に給湯する配管である。
【００１７】
貯湯タンクユニット４０の外装ケース３０の上面は、天板３２で構成されている。また、外装ケース３０の下部には、前面側が引っ込んだ蹴込部３１が形成されている。蹴込部３１には、上述した給水配管１１、ヒートポンプ往き配管１３ａ、ヒートポンプ戻り配管１３ｂ、給湯配管１２、ふろ往き配管１４の各々を貯湯タンクユニット４０内に引き込むための、または貯湯タンクユニット４０内から引き出すための配管接続部がそれぞれ設けられている。
【００１８】
外装ケース３０の下部には支持脚３５が接続されている。各支持脚３５を、コンクリート製の土台Ｃに設置されたアンカーボルト（図示省略）に固定することで、貯湯タンクユニット４０が土台Ｃに据え付けられている。なお、上記の配管接続部及び配管接続部に接続された各配管を覆い隠して貯湯タンクユニット４０の意匠性を向上させるために、外装ケース３０の下方には配管カバー（図示省略）が設けられる。
【００１９】
上述の構成を有する貯湯式給湯機１では、給水配管１１からの給水により貯湯タンク１０内が上層の高温湯と下層の低温水とで常時満水状態に保たれると共に、貯湯タンク１０内の湯水に給水配管１１から常時送水圧が付与される。沸き上げ運転時には、貯湯タンク１０内の下部にある低温水がヒートポンプ往き配管１３ａを通ってヒートポンプユニット５０内の熱交換器（放熱器）に送られ、熱交換器で沸き上げられて高温の湯となる。その高温の湯は、ヒートポンプ戻り配管１３ｂを通って貯湯タンク１０に戻り、上部から貯湯タンク１０内に流入する。
【００２０】
また、給湯時には、給水配管１１からの送水圧により貯湯タンク１０内の高温の湯が給湯管路に流入し、その高温の湯と給水配管１１からの低温水とが混合弁によって混合されることにより、使用者がリモートコントローラ（図示省略）等で設定した給湯温度の湯が生成され、その湯が給湯配管１２あるいはふろ往き配管１４を通って、浴室、台所等の所定の給湯栓あるいは浴槽に供給される。
【００２１】
図２は、本実施の形態１における貯湯タンク１０及び断熱材を示す分解斜視図である。図２に示すように、貯湯タンク１０を覆う断熱材は、上部成形断熱材２１、下部成形断熱材２２、第一成形断熱材２３、中間断熱材２５、及び第二成形断熱材２６を含む。上部成形断熱材２１は、貯湯タンク１０の上部を覆う。下部成形断熱材２２は、貯湯タンク１０の下部を覆う。第一成形断熱材２３は、貯湯タンク１０の側面を覆う。中間断熱材２５は、第一成形断熱材２３の外側に装着される。第二成形断熱材２６は、中間断熱材２５の外側に装着される。本実施の形態１では、第一成形断熱材２３、中間断熱材２５、及び第二成形断熱材２６により、断熱材組立体が形成される。
【００２２】
中間断熱材２５は、真空断熱材２０と、真空断熱材２０の端部に取り付けられた成形断熱材２４ａ，２４ｂとを有する複合体である。本実施の形態１では、真空断熱材２０の上端部に成形断熱材２４ａが取り付けられ、真空断熱材２０の下端部に成形断熱材２４ｂが取り付けられている。真空断熱材２０は、発泡体、粉体、繊維体等をシート状に加工してなる芯材（コア材）を、ガスバリア性フィルム（プラスチックフィルム、プラスチック金属ラミネートフィルム等）からなる外皮材で包んで内部を真空状態とし、外皮材の周縁部を熱溶着して密封した構成となっている。真空断熱材２０は極めて高い断熱性能を有する。しかしながら、真空断熱材２０の外皮材が傷つくことで内部の真空状態が失われると、断熱性能が著しく低下する。真空断熱材２０の外皮材が傷つくことで内部の真空状態が失われることを、真空断熱材２０が破損する、と称する。
【００２３】
上部成形断熱材２１、下部成形断熱材２２、第一成形断熱材２３、成形断熱材２４ａ，２４ｂ、及び第二成形断熱材２６は、例えば、発泡ポリスチレンで構成された発泡性成形断熱材、または発泡ポリスチレン以上の断熱性能を有する材料で構成された発泡性成形断熱材であることが望ましい。
【００２４】
本実施の形態１では、第一成形断熱材２３、中間断熱材２５、及び第二成形断熱材２６により形成される断熱材組立体が２組備えられ、各組の断熱材組立体が貯湯タンク１０の側面の約半周ずつを覆う。本発明では、このような構成に限らず、１組の断熱材組立体が貯湯タンク１０の側面のほぼ全周を覆う構成にしても良いし、３組以上の断熱材組立体を用いて貯湯タンク１０の側面を覆う構成にしても良い。
【００２５】
第一成形断熱材２３は、貯湯タンク１０の側面（外周面）に合わせて湾曲する円筒状（半円筒状）を呈する。中間断熱材２５は、第一成形断熱材２３の外周側の面に合わせて湾曲する円筒状（半円筒状）を呈する。第二成形断熱材２６は、中間断熱材２５の外周側の面に合わせて湾曲する円筒状（半円筒状）を呈する。
【００２６】
図３は、本実施の形態１における中間断熱材２５を示す斜視図である。図３に示すように、成形断熱材２４ａは、真空断熱材２０の上端部の湾曲（円弧）に沿って取り付けられている。成形断熱材２４ｂは、真空断熱材２０の下端部の湾曲（円弧）に沿って取り付けられている。成形断熱材２４ａ，２４ｂの厚さは、真空断熱材２０の厚さより厚い。成形断熱材２４ａは、真空断熱材２０の上端の全長に渡る長さを有する。成形断熱材２４ｂは、真空断熱材２０の下端の全長に渡る長さを有する。
【００２７】
図４は、本実施の形態１における中間断熱材２５の成形断熱材２４ｂを示す斜視図である。図５は、図３中のＡ−Ａ断面図である。図４に示すように、成形断熱材２４ｂは、曲線状の溝２４ｃを有する。溝２４ｃは、成形断熱材２４ｂの上端面に開口する。溝２４ｃは、成形断熱材２４ｂの上端面の円弧に沿う。真空断熱材２０に成形断熱材２４ｂを取り付ける際には、溝２４ｃに真空断熱材２０の下端部を挿入し、嵌合する。図５に示すように、溝２４ｃに真空断熱材２０の下端部が嵌合することで、真空断熱材２０に成形断熱材２４ｂを取り付けることができる。溝２４ｃに真空断熱材２０が嵌合することで、真空断熱材２０が溝２４ｃに沿って湾曲する。真空断熱材２０が溝２４ｃに沿って湾曲することで、真空断熱材２０を適切な曲率に容易に湾曲させることができる。
【００２８】
図示を省略するが、成形断熱材２４ａも、溝２４ｃと同様の溝を有する。成形断熱材２４ａの溝に真空断熱材２０の上端部が嵌合することで、真空断熱材２０に成形断熱材２４ａを取り付けることができる。
【００２９】
図６は、本実施の形態１における第一成形断熱材２３を示す斜視図である。図６に示すように、第一成形断熱材２３の外周側の面には、水平方向に延びる段差２３ａ及び２３ｂが形成されている。段差２３ａは、第一成形断熱材２３の上部にある。段差２３ａより上では、段差２３ａより下に比べて、第一成形断熱材２３の厚さが薄い。段差２３ｂは、第一成形断熱材２３の下部にある。段差２３ｂより下では、段差２３ｂより上に比べて、第一成形断熱材２３の厚さが薄い。
【００３０】
図７は、本実施の形態１における貯湯タンク１０及び断熱材を示す分解断面図である。図７に示すように、段差２３ａから段差２３ｂまでの長さＨと、成形断熱材２４ａの下端から成形断熱材２４ｂの上端までの長さＨと、第二成形断熱材２６の高さＨとは等しい。段差２３ｂから第一成形断熱材２３の下端までの長さＬ１と、成形断熱材２４ｂの高さＬ１とは等しい。段差２３ａから第一成形断熱材２３の上端までの長さＬ２と、成形断熱材２４ａの高さＬ２とは等しい。成形断熱材２４ａの内周側の面と真空断熱材２０の内周側の面との間には、段差２４ｄが形成される。成形断熱材２４ｂの内周側の面と真空断熱材２０の内周側の面との間には、段差２４ｅが形成される。段差２３ａ及び２３ｂの大きさＴ１と、段差２４ｄ及び２４ｅの大きさＴ１とは等しい。成形断熱材２４ａの外周側の面と真空断熱材２０の外周側の面との間には、段差２４ｆが形成される。成形断熱材２４ｂの外周側の面と真空断熱材２０の外周側の面との間には、段差２４ｇが形成される。段差２４ｆ及び２４ｇの大きさＴ２と、第二成形断熱材２６の厚さＴ２とは等しい。
【００３１】
第一成形断熱材２３の外側に中間断熱材２５を装着したとき、段差２３ａと段差２４ｄとが合致し、段差２３ｂと段差２４ｅとが合致する。本実施の形態１では、段差２３ａ，２３ｂ，２４ｄ及び２４ｅが、第一成形断熱材２３と中間断熱材２５とが嵌合する第一嵌合部に相当する。
【００３２】
中間断熱材２５の外側に第二成形断熱材２６を装着したとき、段差２４ｆと第二成形断熱材２６の上端とが合致し、段差２４ｇと第二成形断熱材２６の下端とが合致する。本実施の形態１では、段差２４ｆ，２４ｇと第二成形断熱材２６の上端及び下端とが、中間断熱材２５と第二成形断熱材２６とが嵌合する第二嵌合部に相当する。
【００３３】
次に、貯湯タンク１０に第一成形断熱材２３、中間断熱材２５、及び第二成形断熱材２６を取り付ける方法について説明する。図７に示すように、まず、第一成形断熱材２３の下端を下部成形断熱材２２の上端に載せるようにして、第一成形断熱材２３を貯湯タンク１０に装着する。次いで、第一成形断熱材２３の段差２３ａ及び２３ｂに、中間断熱材２５の成形断熱材２４ａ及び２４ｂの段差２４ｄ及び２４ｅをはめ込むようにして、中間断熱材２５を装着する。その後、中間断熱材２５の成形断熱材２４ａ及び２４ｂの段差２４ｆ及び２４ｇに第二成形断熱材２６の上端及び下端をはめ込むようにして、第二成形断熱材２６を装着する。以上のようにして、第一成形断熱材２３、中間断熱材２５、及び第二成形断熱材２６を取り付けることで、貯湯タンク１０の側面を覆う断熱材組立体を組み立てることができる。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態１では、中間断熱材２５を第一成形断熱材２３に対し第一嵌合部で嵌合させることができる。そのため、真空断熱材２０を貯湯タンク１０に取り付ける際に、粘着テープ、接着剤などの使用を回避または簡略化できる。また、真空断熱材２０を上下方向にスライドさせる必要も無い。よって、貯湯タンク１０への真空断熱材２０の取り付け作業を容易にすることができる。取り付け作業が容易になることで、取り付けの際に真空断熱材２０を傷付けて破損することを抑制できる。
【００３５】
また、本実施の形態１では、真空断熱材２０の外周側の面を覆う第二成形断熱材２６を設けることで、真空断熱材２０を保護し、真空断熱材２０を傷付けて破損することを抑制できる。また、第二成形断熱材２６を中間断熱材２５に対し第二嵌合部で嵌合させることができる。そのため、第二成形断熱材２６を中間断熱材２５に容易かつ確実に装着できる。
【００３６】
以上、本実施の形態１の貯湯式給湯機及び断熱材組立体について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではない。例えば、中間断熱材２５について、本実施の形態１では、真空断熱材２０の上端部及び下端部に成形断熱材２４ａ及び２４ｂを取り付けたが、成形断熱材２４ａ，２４ｂの一方のみを取り付けても良い。また、成形断熱材２４ａ，２４ｂに代えて、真空断熱材２０の左右の端部に成形断熱材を取り付けても良い。また、本実施の形態１では、真空断熱材２０の上端部及び下端部の全長に渡る成形断熱材２４ａ及び２４ｂを取り付けたが、真空断熱材２０の端部の一部に成形断熱材を取り付けても良い。また、真空断熱材２０の四隅に成形断熱材を取り付けても良い。真空断熱材２０の四隅に成形断熱材を取り付けることで、真空断熱材２０の大きさ、設置枚数などの構成が異なる場合にも、中間断熱材を容易に構成できる。
【００３７】
また、本実施の形態１では、中間断熱材２５の成形断熱材２４の段差２４ｄ及び２４ｅと嵌合する段差２３ａ及び２３ｂを第一成形断熱材２３に設けたが、段差２４ｄ及び２４ｅと嵌合する段差を上部成形断熱材２１及び下部成形断熱材２２に設けてもよい。そうすることで、真空断熱材２０が貯湯タンク１０をより広範囲に覆うことが可能となり、保温効果をさらに向上できる。
【００３８】
実施の形態２．
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。
【００３９】
図８は、本発明の実施の形態２における中間断熱材２５を、図３中のＡ−Ａに相当する面で切断した断面図である。図８に示すように、本実施の形態２の中間断熱材２５の成形断熱材２４ｂ’は、内側部分２４１ｂ及び外側部分２４２ｂを有する。内側部分２４１ｂは、内周側に位置する。外側部分２４２ｂは、外周側に位置する。溝２４ｃは、内側部分２４１ｂと外側部分２４２ｂとの間に位置する。内側部分２４１ｂ及び外側部分２４２ｂを例えば接着剤により接合することで、成形断熱材２４ｂ’が形成される。
【００４０】
本実施の形態２では、内側部分２４１ｂ及び外側部分２４２ｂを接合する前に、内側部分２４１ｂと外側部分２４２ｂとの間に真空断熱材２０を挟む。その後、内側部分２４１ｂ及び外側部分２４２ｂを接合することで、真空断熱材２０に成形断熱材２４ｂ’を取り付けることができる。本実施の形態２によれば、真空断熱材２０が大型の場合など、溝２４ｃに真空断熱材２０をはめ込む作業がしづらいような場合でも、真空断熱材２０に成形断熱材２４ｂ’を容易に取り付けることができる。図示を省略するが、成形断熱材２４ａについても、上述した成形断熱材２４ｂ’と同様に構成しても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１  貯湯式給湯機、１０  貯湯タンク、１１  給水配管、１２  給湯配管、１３ａ  ヒートポンプ往き配管、１３ｂ  ヒートポンプ戻り配管、１４  ふろ往き配管、２０  真空断熱材、２１  上部成形断熱材、２２  下部成形断熱材、２３  第一成形断熱材、２３ａ，２３ｂ  段差、２４ａ，２４ｂ  成形断熱材、２４ｃ  溝、２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ，２４ｇ  段差、２５  中間断熱材、２６  第二成形断熱材、３０  外装ケース、３１  蹴込部、３２  天板、４０  貯湯タンクユニット、５０  ヒートポンプユニット、２４１ｂ  内側部分、２４２ｂ  外側部分
【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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