(57)【要約】【課題】断熱材による缶体の保温性能を向上できると共に断熱材の成型を容易にできる貯湯ユニットおよび給湯装置を提供すること。【解決手段】貯湯ユニットは、水熱交換器３と、缶体４と、缶体４を支持する缶体支持脚５０と、缶体４および缶体支持脚５０を覆う断熱材５とを備えている。断熱材５は、第１断熱部５１と、この第１断熱部５１とは別体に設けられた第２断熱部５２とを有している。第２断熱部５２は、第１断熱部５１の下側に位置している。第１断熱部５１と第２断熱部５２とは、水熱交換器３を収納している。第１断熱部５１は、缶体支持脚５０を挿入するための挿入部５１Ａを有している。第２断熱部５２は、缶体支持脚５０を挿入するための挿入部５２Ａを有している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換により温水を生成する水熱交換器（３）と、
上記温水を貯留する缶体（４）と、
上記缶体（４）を支持する缶体支持脚（５０）と、
上記缶体（４）の下部および上記缶体支持脚（５０）を覆う断熱材（５）と
を備え、
上記断熱材（５）は、第１断熱部（５１）と、この第１断熱部（５１）とは別体に設けられ、上記第１断熱部（５１）の下側に位置する第２断熱部（５２，５３，５４）とを有し、
上記第１断熱部（５１）と上記第２断熱部（５２，５３，５４）とは、上記水熱交換器（３）を収納し、
上記第１断熱部（５１）と上記第２断熱部（５２，５３，５４）とは、それぞれ上記缶体支持脚（５０）を挿入するための挿入部（５１Ａ，５２Ａ）を有していることを特徴とする貯湯ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の貯湯ユニットにおいて、
上記第１断熱部（５１）および上記第２断熱部（５２，５３，５４）は、それぞれ互いに接触する接触面（５１Ｂ，５２Ｂ）を有し、
上記第１断熱部（５１）の接触面（５１Ｂ）と、上記第２断熱部（５２，５３，５４）の接触面（５２Ｂ）との少なくとも一方には、突起（５５）が設けられていることを特徴とする貯湯ユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の貯湯ユニットにおいて、
上記第２断熱部（５２，５３，５４）は、上記水熱交換器（３）を支持し、
上記第２断熱部（５２，５３，５４）の熱伝導率は、上記第１断熱部（５１）の熱伝導率よりも小さいことを特徴とする貯湯ユニット。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか１つに記載の貯湯ユニット（２）と、
上記貯湯ユニット（２）の上記水熱交換器（３）に接続される圧縮機（１１）、膨張手段（１４）および空気熱交換器（１５）を含むヒートポンプユニット（１）と
を備えることを特徴とする給湯装置。
【請求項５】
請求項４に記載の給湯装置において、
上記ヒートポンプユニット（１）を流れる冷媒は、Ｒ３２であることを特徴とする給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯ユニットおよび給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給湯装置としては、特開２０１３−３６７３９号公報（特許文献１）に記載されているものがある。この給湯装置は、缶体と、缶体を支持する缶体支持脚と、缶体の下に設けた水熱交換器と、缶体を覆う断熱材と、水熱交換器を覆う断熱材とを備えている。これらの断熱材は、缶体および水熱交換器から断熱材の外側に伝わる熱量を低減して、缶体および水熱交換器の保温性能を向上させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−３６７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の給湯装置では、断熱材は缶体および水熱交換器を覆うだけであり、断熱材が缶体支持脚を覆うことは考慮されていなかった。このため、上記缶体から缶体支持脚を介して外部に熱が伝わって、缶体の保温性能が低下するという問題があった。
【０００５】
また、上記缶体の下に水熱交換器を設けているので、缶体支持脚が長くなる。このため、缶体支持脚を断熱材で覆うために、上記断熱材に缶体支持脚用の貫通孔を形成しようとしても、貫通孔の深さが深くなって、断熱材に貫通孔を成型するのが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、断熱材による缶体の保温性能を向上できると共に断熱材の成型を容易にできる貯湯ユニットおよび給湯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の貯湯ユニットは、
熱交換により温水を生成する水熱交換器と、
上記温水を貯留する缶体と、
上記缶体を支持する缶体支持脚と、
上記缶体の下部および上記缶体支持脚を覆う断熱材と
を備え、
上記断熱材は、第１断熱部と、この第１断熱部とは別体に設けられ、上記第１断熱部の下側に位置する第２断熱部とを有し、
上記第１断熱部と上記第２断熱部とは、上記水熱交換器を収納し、
上記第１断熱部と上記第２断熱部とは、それぞれ上記缶体支持脚を挿入するための挿入部を有していることを特徴としている。
【０００８】
上記構成の貯湯ユニットによれば、上記断熱材は、第１断熱部と、この第１断熱部とは別体に設けられ、第１断熱部の下側に位置する第２断熱部とを有している。上記第１断熱部と第２断熱部とは、水熱交換器を収納している。上記第１断熱部と第２断熱部とは、それぞれ上記缶体支持脚を挿入するための挿入部を有している。このため、上記第１断熱部の挿入部と第２断熱部の挿入部のそれぞれに缶体支持脚を挿入して、缶体支持脚の全体を第１断熱部および第２断熱部で覆うことができて、缶体から缶体支持脚を介して外部に熱が伝わるのを防止できる。また、上記第１断熱部の挿入部の成型と第２断熱部の挿入部の成型とを別々にできるので、上記第１断熱部と上記第２断熱部とが一体になっている場合に比べて、断熱材の挿入部の成型を容易にできる。したがって、断熱材による缶体の保温性能を向上できると共に断熱材の成型を容易にできる。
【０００９】
また、一実施形態の貯湯ユニットでは、
上記第１断熱部および上記第２断熱部は、それぞれ互いに接触する接触面を有し、
上記第１断熱部の接触面と、上記第２断熱部の接触面との少なくとも一方には、突起が設けられている。
【００１０】
上記実施形態によれば、上記第１断熱部の接触面と、上記第２断熱部の接触面との少なくとも一方には、突起が設けられているので、この突起の頂部と、第１断熱部の接触面または第２断熱部の接触面とが接触する。このため、上記第１断熱部の接触面の全面と第２断熱部の接触面の全面とが接触する場合に比べて、第１断熱部と第２断熱部との接触面積を低減できる。したがって、上記第１断熱部と第２断熱部との間の熱移動を低減できて、断熱材による缶体および水熱交換器の保温性能をさらに向上できる。
【００１１】
また、一実施形態の貯湯ユニットでは、
上記第２断熱部は、上記水熱交換器を支持し、
上記第２断熱部の熱伝導率は、上記第１断熱部の熱伝導率よりも小さい。
【００１２】
上記実施形態によれば、上記第２断熱部は、水熱交換器を支持し、第２断熱部の熱伝導率は、第１断熱部の熱伝導率よりも小さい。したがって、水熱交換器と接触する第２断熱部の断熱性能が第１断熱部の断熱性能よりも大きくなるので、熱量が比較的大きな水熱交換器の保温性能を向上できて、断熱材全体の断熱性能を効率良く向上できる。
【００１３】
本発明の給湯装置は、
上記貯湯ユニットと、
上記貯湯ユニットの上記水熱交換器に接続される圧縮機、膨張手段および空気熱交換器を含むヒートポンプユニットと
を備えることを特徴としている。
【００１４】
上記構成の給湯装置によれば、上記貯湯ユニットを備えるので、断熱材による缶体の保温性能を向上できると共に断熱材の成型を容易にできる。
【００１５】
また、一実施形態の給湯装置では、上記ヒートポンプユニットを流れる冷媒は、Ｒ３２である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の貯湯ユニットおよび給湯装置によれば、上記断熱材は、第１断熱部と、この第１断熱部とは別体に設けられ、第１断熱部の下側に位置する第２断熱部とを有し、第１断熱部と第２断熱部とは、水熱交換器を収納し、缶体支持脚を挿入するための挿入部を有しているので、断熱材による缶体の保温性能を向上できると共に断熱材の成型を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の給湯装置を示す簡略構成図である。
【図２】上記給湯装置の貯湯ユニットの外観斜視図である。
【図３】上記貯湯ユニットの配管や断熱材などを取り除いた状態を示す斜視図である。
【図４】上記貯湯ユニットの下部の要部断面図である。
【図５】上記貯湯ユニットの第２断熱部の外観斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態の貯湯ユニットの断熱材の要部断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態の貯湯ユニットの下部の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を図示の実施形態により詳細に説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の給湯装置の第１の実施形態についての簡略構成図を示している。図１に示すように、この給湯装置は、ヒートポンプユニット１と、このヒートポンプユニット１に接続される貯湯ユニット２とを備えている。
【００２０】
上記ヒートポンプユニット１は、圧縮機１１と、膨張手段としての膨張弁（減圧機構）１４と、空気熱交換器（蒸発器）１５とを有する。膨張弁１４、空気熱交換器１５および圧縮機１１は、冷媒通路１６を介して、順に接続される。冷媒として、例えば、ＣＯ２冷媒を用いる。空気熱交換器１５に対向して、ファン１７と、このファン１７を駆動するモータ１８が配置されている。
【００２１】
貯湯ユニット２は、ヒートポンプユニット１の圧縮機１１に接続されて熱交換により温水を生成する水熱交換器３と、温水を貯留する缶体４とを有する。缶体４の底部には、給水源Ｅに接続される給水流路９から分岐した一方の入水流路９ａが接続されている。これにより、給水源Ｅから供給される市水が、入水流路９ａを介して、缶体４の底部に導入される。また、缶体４の底部には、循環路８の一端が接続されている。この循環路８には、循環ポンプ７および水熱交換器３が接続されている。
【００２２】
缶体４の頂部には、循環路８の他端が接続されている。また、缶体４の頂部には、出湯経路９２を介して、混合弁９１が接続されている。この混合弁９１には、給水流路９から分岐した他方の入水流路９ｂと、給湯端末Ｔとが接続されている。これにより、缶体４の頂部から出湯された温水を、給水源Ｅから供給される水と混合することが可能となり、給湯端末Ｔにおいて、所望の温度の温水を供給できる。
【００２３】
上記構成の給湯装置では、圧縮機１１および循環ポンプ７を駆動させると、缶体４内の水が、缶体４の底部から循環路８を流れる。このとき、循環路８を流れる水は、水熱交換器３によって加熱され（沸き上げられ）、缶体４の頂部に返流される。このような動作を継続して行うことによって、缶体４に高温の温水を貯留することができる。缶体４内の温水は、給湯端末Ｔに供給される。
【００２４】
図２は、貯湯ユニット２の斜視図を示す。図３は、図２の配管などを取り除いた状態を示す斜視図である。図２と図３に示すように、貯湯ユニット２は、ケーシング４０を有する。ケーシング４０は、前板４１と、左右の側板４２，４２と、後板４３と、上板４４と、底板４５とを有する。
【００２５】
ケーシング４０には、缶体４および水熱交換器３が収容されている。缶体４および水熱交換器３は、その外面の全体が断熱材５に覆われている。断熱材５は、ケーシング４０に収容されている。缶体４の前方には、配管６０，６０，６０や電装品が、配置されている。
【００２６】
缶体４は、複数の缶体支持脚５０に支えられ、直立している。缶体支持脚５０は、断面略Ｌ字状のアングル部材からなっている。缶体支持脚５０の上部は、缶体４の側面に取り付けられ、缶体支持脚５０の下部は、底板４５に取り付けられる。缶体支持脚５０は、底板４５の下面に取り付けられるケーシング脚４６とは別体である。缶体支持脚５０は、ケーシング４０に収容されている。
【００２７】
缶体４は、略円筒形状をしており、缶体支持脚５０により、底板４５から離隔され、缶体４の底面と缶体支持脚５０と底板４５で囲まれた空間が形成される。この空間（つまり、缶体４の下側）に、水熱交換器３が配置される。
【００２８】
断熱材５は、第１断熱部５１と、この第１断熱部５１とは別体に設けられた第２断熱部５２とを有している。第２断熱部５２は、第１断熱部５１の下側に位置している。第１断熱部５１および第２断熱部５２は、発泡スチロールからなっている。第１断熱部５１の発泡倍率と第２断熱部５２の発泡倍率とは、異なっている。これにより、第２断熱部５２の熱伝導率は、第１断熱部５１の熱伝導率よりも小さくなっている。
【００２９】
図４は、上記貯湯ユニット２の下部の要部断面図を示している。
【００３０】
図４に示すように、第１断熱部５１は、缶体支持脚５０を挿入するための挿入部５１Ａを有している。第２断熱部５２は、缶体支持脚５０を挿入するための挿入部５２Ａを有している。これらの挿入部５１Ａ，５２Ａは、それぞれ第１断熱部５１または第２断熱部５２を貫通する貫通孔になっている。挿入部５１Ａ，５２Ａには、それぞれ缶体支持脚５０が挿通されている。第１断熱部５１は、缶体４の下部および缶体支持脚５０の上部を覆っている。第２断熱部５２は、缶体支持脚５０の下部を覆うと共に、水熱交換器３を下方から支持している。第１断熱部５１と第２断熱部５２とは、水熱交換器３を収納している。
【００３１】
図５は、第２断熱部５２の外観斜視図を示している。
【００３２】
図５に示すように、第２断熱部５２は、略直方体形状の上方および前方の一部を切り欠いた形状を有している。第２断熱部５２は、平面視略コ字状になるように凹部５２Ｃを有している。この凹部５２Ｃ内には、水熱交換器３が収納されるようになっている。第２断熱部５２の上面の２つの角部には、それぞれ平面視略Ｌ字状の挿入部５２Ａが設けられている。これらの挿入部５２Ａは、それぞれ、缶体支持脚５０に対応する位置および方向になるように設けられている。各挿入部５２Ａは、第２断熱部５２の上面から下面まで、上面に対して略直交する方向に貫通する貫通孔になっている。
【００３３】
上記構成の貯湯ユニットによれば、断熱材５は、第１断熱部５１と、この第１断熱部５１とは別体に設けられ、第１断熱部５１の下側に位置する第２断熱部５２とを有している。第１断熱部５１と第２断熱部５２とは、水熱交換器３を収納している。第１断熱部５１と第２断熱部５２とは、それぞれ缶体支持脚５０を挿入するための挿入部５１Ａ，５２Ａを有している。このため、第１断熱部５１の挿入部５１Ａと第２断熱部５２の挿入部５２Ａのそれぞれに缶体支持脚５０を挿入して、缶体支持脚５０の全体を第１断熱部５１および第２断熱部５２で覆うことができて、缶体４から缶体支持脚５０を介して外部に熱が伝わるのを防止できる。また、第１断熱部５１の挿入部５１Ａの成型と第２断熱部５２の挿入部５２Ａの成型とを別々にできるので、第１断熱部５１と第２断熱部５２とが一体になっている場合に比べて、断熱材５の挿入部５１Ａ，５２Ａの成型を容易にできる。したがって、断熱材５による缶体４の保温性能を向上できると共に断熱材５の成型を容易にできる。
【００３４】
また、第２断熱部５２の厚みなどの寸法を変えることによって、第２断熱部５２によって水熱交換器３の高さ方向および水平方向の位置決めを容易にできる。
【００３５】
また、異なる大きさや寸法の水熱交換器３を使用する場合には、水熱交換器３の大きさや寸法に応じて第２断熱部５２の凹部５２の大きさや寸法を変えることによって対応できる。このため、第１断熱部５１と第２断熱部５２とが一体になっている場合に比べて、より簡単に水熱交換器３の大きさや寸法の変更に対応できる。
【００３６】
また、第２断熱部５２は、水熱交換器３を支持し、第２断熱部５２の熱伝導率は、第１断熱部５１の熱伝導率よりも小さい。したがって、水熱交換器３と接触する第２断熱部５２の断熱性能が第１断熱部５１の断熱性能よりも大きくなるので、熱量の大きい水熱交換器３の保温性能を向上できて、断熱材５全体の断熱性能を効率良く向上できる。
【００３７】
また、上記構成の給湯装置によれば、貯湯ユニット２を備えるので、断熱材５による缶体４の保温性能を向上できると共に断熱材５の成型を容易にできる。
【００３８】
（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態の貯湯ユニットの断熱材の要部断面図である。具体的には、図６は、この貯湯ユニットの第１断熱部５１と第２断熱部５３とが接触する部分を拡大した断面図である。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第２の実施形態では、第２断熱部５３の形状が相違する。なお、この第２の実施形態において、上記第１の実施形態と同一の符号は、上記第１の実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
【００３９】
図６に示すように、第１断熱部５１は、第２断熱部５３に対向すると共に接触する接触面５１Ｂを有している。第２断熱部５３は、第１断熱部５１に対向すると共に接触する接触面５２Ｂを有している。この接触面５２Ｂには、第２断熱部５３から第１断熱部５１に向かって断面略半円形状に突出する突起５５が複数設けられている。これらの突起５５の各頂部と、第１断熱部５１の接触面５１Ｂとが接触している。
【００４０】
したがって、第１断熱部５１の接触面５１Ｂの全面と第２断熱部５２の接触面５２Ｂの全面とが接触する場合に比べて、第１断熱部５１と第２断熱部５２との接触面積を低減できるので、第１断熱部５１と第２断熱部５２との間の熱移動を低減できる。つまり、缶体４から第１断熱部５１および第２断熱部５２を介して外部に伝わる熱量および水熱交換器３から第２断熱部５２および第１断熱部５１を介して外部に伝わる熱量を低減できて、缶体４および水熱交換器３の保温性能をさらに向上できる。
【００４１】
（第３の実施形態）
図７は、本発明の第３の実施形態の貯湯ユニットを示している。具体的には、図７は、この貯湯ユニットの下部の要部断面図を示している。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第３の実施形態では、第２断熱部５４の形状が相違し、嵌合溝６０ａが設けられている。また、蓋部６５を備えている。なお、この第３の実施形態において、上記第１の実施形態と同一の符号は、上記第１の実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
【００４２】
図７に示すように、第２断熱部５４は、蓋部６５をスライド自在に嵌合する嵌合溝６０ａを有する。嵌合溝６０ａは、凹部５２Ｃを構成する左右側壁の内面のそれぞれに、設けられている。嵌合溝６０ａは、水平方向で、かつ、前後方向に延在している。嵌合溝６０ａは、断面、矩形状である。
【００４３】
蓋部６５の水平部６６は、左右両側のそれぞれに、側端６６ａを有する。左右の側端６６ａは、左右の嵌合溝６０ａに、嵌め込まれる。蓋部６５は、嵌合溝６０ａによって、水平方向にスライド自在となり、かつ、上下方向に規制される。
【００４４】
蓋部６５は、凹部５２Ｃと共に水熱交換器３を固定する。水熱交換器３は、凹部５２Ｃの底面と、蓋部６５の水平板６６との間に、挟まれる。つまり、水熱交換器３は、凹部５２Ｃと蓋部６５とにより、面接触で固定される。
【００４５】
したがって、蓋部６５は、水熱交換器３を上方から押さえることができ、貯湯ユニット２の運送時などにおいて、水熱交換器３の動きを抑え、水熱交換器３の破損を防止できる。
【００４６】
なお、本発明は上記第１〜第３の実施形態に限定されず、上記第１〜第３の実施形態で記載した内容を適宜組み合わせたものであってもよい。例えば、第１の実施形態において、第２の実施形態の第２断熱部５３を用いて、第１断熱部５１と第２断熱部５３との接触面積を低減してもよい。
【００４７】
また、上記第１〜第３の実施形態では、第１断熱部５１の挿入部５１Ａおよび第２断熱部５２の挿入部５２Ａは、それぞれ第１断熱部５１または第２断熱部５２を貫通する貫通孔になっていた。しかしながら、これに限らず、各挿入部が、断熱材の一部を切り欠いた溝部になっていてもよい。
【００４８】
また、上記第１〜第３の実施形態では、第２断熱部５２は、略直方体形状の上方および前方の一部を切り欠いた形状を有し、第２断熱部５２が平面視略コ字状になるように凹部５２Ｃを有していた。しかしながら、これに限らず、第２断熱部は、例えば略直方体形状の上方を切り欠いた形状を有し、第２断熱部が平面視略ロ字状になるように凹部を有していてもよい。
【００４９】
また、上記第１〜第３の実施形態では、第１断熱部５１および第２断熱部５２は、それぞれ一部品からなっていたが、これに限らず、複数部品からなっていてもよい。
【００５０】
また、上記第１〜第３の実施形態では、第１断熱部５１と第２断熱部５２とは、発泡スチロールからなっており、第１断熱部５１の発泡倍率と第２断熱部５２の発泡倍率との相違によって、第２断熱部５２の熱伝導率を、第１断熱部５１の熱伝導率よりも小さくしていた。しかしながら、これに限らず、第１断熱部および第２断熱部の少なくとも一方を、硬質ウレタンフォームなど、別の材質にすることで、第２断熱部の熱伝導率を第１断熱部の熱伝導率よりも小さくしてもよい。
【００５１】
また、上記第１〜第３の実施形態では、第２断熱部５２の熱伝導率は、第１断熱部５１の熱伝導率よりも小さくなっていたが、第２断熱部の熱伝導率が、第１断熱部の熱伝導率と等しくても良いし、第１断熱部の熱伝導率よりも大きくても良い。
【００５２】
また、上記第２の実施形態では、第２断熱部５３の接触面５２Ｂに設けられた突起５５の断面は、略半円形状であったが、円弧状、三角形状、または四角形状などの他の形状であってもよい。
【００５３】
また、上記第２の実施形態では、突起５５は、第２断熱部５３の接触面５２Ｂに設けられていたが、第１断熱部の接触面にも設けられていてもよい。また、突起が第２断熱部の接触面に設けられず、第１断熱部の接触面だけに設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１  ヒートポンプユニット
２  貯湯ユニット
３  水熱交換器
４  缶体
１１  圧縮機
１４  膨張弁
１５  空気熱交換器
５０  缶体支持脚
５１  第１断熱部
５１Ａ  挿入部
５１Ｂ  接触面
５２  第２断熱部
５２Ａ  挿入部
５２Ｂ  接触面
５５  突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015031430.tif 000006
【図５】
2015031430.tif 000007
【図６】
2015031430.tif 000008
【図７】
2015031430.tif 000009