(57)【要約】【課題】断熱性能に優れ、長期の信頼性を有するタンクユニット、給湯システム、および発泡性断熱材を提供する。【解決手段】液体を貯蔵するタンクと、前記タンクを収納する箱体と、前記タンクと前記箱体の間に設けられた発泡性断熱材と、を備え、前記発泡性断熱材として硬質ウレタンフォームを用い、活性水素基数５〜８の第１活性水素含有化合物と、活性水素基数４の第２活性水素含有化合物と、エステル基を有し官能基数２〜３のポリエステルポリオールと、を含む。【選択図】図１０
2015075308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯蔵するタンクと、
前記タンクを収納する箱体と、
前記タンクと前記箱体の間に設けられた発泡性断熱材と、を備え、
前記発泡性断熱材として硬質ウレタンフォームを用い、
前記硬質ウレタンフォームは、
活性水素基数５〜８の第１活性水素含有化合物と、
活性水素基数４の第２活性水素含有化合物と、
エステル基を有し官能基数２〜３のポリエステルポリオールと、を含む
ことを特徴とするタンクユニット。
【請求項２】
前記第１活性水素含有化合物の配合量をＡとし、
前記第２活性水素含有化合物の配合量をＢとし、
前記ポリエステルポリオールの配合量をＣとして、
Ａ＞Ｂ＞Ｃの関係が成立する
ことを特徴とする請求項１に記載のタンクユニット。
【請求項３】
Ａ＞２Ｂの関係が成立する
ことを特徴とする請求項２に記載のタンクユニット。
【請求項４】
前記ポリエステルポリオールは、
「無水フタル酸」、「テレフタル酸」、「イソフタル酸」、「コハク酸」、「アジピン酸」、「マレイン酸」、「フマル酸」、「セバシン酸」、「リンゴ酸」のうち少なくとも１つの多価カルボン酸と、
「エチレングリコール」、「ジエチレングリコール」、「トリエチレングリコール」、「１，４−ブタンジオール」、「グリセリン」、「トリメチロールプロパン」のうち少なくとも１つの水酸基数２〜３のポリオールと、を縮重合反応することにより得られる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のタンクユニット。
【請求項５】
前記第１活性水素含有化合物は、
「グルコース（ブドウ糖）」、「マンノース」、「フルクトース（果糖）」、「２，２，６，６−テトラキス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサノール」、「ジペンタエリトリトール」、「ソルビトール」、「マンニトール」、「ズルシトール」、「シュークロース」、「スクロース（ショ糖）」、「ラクトース」のうち少なくとも１つのポリオールにアルキレンオキシドを付加した活性水素含有化合物であり、
前記第２活性水素含有化合物は、
「ジグリセリン」、「ペンタエリスリトール」、「メチルグルコシド」、「エチレンジアミン」、「トリレンジアミン」、「ジフェニルメタンジアミン」、「テトラメチロールシクロヘキサン」のうち少なくとも１つのポリオールにアルキレンオキシドを付加した活性水素含有化合物である
ことを特徴とする請求項４に記載のタンクユニット。
【請求項６】
前記第１活性水素含有化合物は、スクロースであり、
前記第２活性水素含有化合物は、トリレンジアミンであり、
前記ポリエステルポリオールは、「ジエチレングリコールアジペート」、「エチレングリコールアジペート」、「１，４−ブタンジオールアジペート」、「ε−カプロラクトン」、「１，６−ヘキサンジオールアジペート」の少なくともいずれか１つである
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のタンクユニット。
【請求項７】
前記タンクは、加熱された高温液体を貯蔵する
ことを特徴とする請求項１に記載のタンクユニット。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のタンクユニットを備える
ことを特徴とする給湯システム。
【請求項９】
活性水素基数５〜８の第１活性水素含有化合物と、
活性水素基数４の第２活性水素含有化合物と、
エステル基を有し官能基数２〜３のポリエステルポリオールと、を含む硬質ウレタンフォームを備えてなる
ことを特徴とする発泡性断熱材。
【請求項１０】
前記第１活性水素含有化合物の配合量をＡとし、
前記第２活性水素含有化合物の配合量をＢとし、
前記ポリエステルポリオールの配合量をＣとして、
Ａ＞Ｂ＞Ｃの関係が成立する
ことを特徴とする請求項９に記載の発泡性断熱材。
【請求項１１】
Ａ＞２Ｂの関係が成立する
ことを特徴とする請求項１０に記載の発泡性断熱材。
【請求項１２】
前記ポリエステルポリオールは、
「無水フタル酸」、「テレフタル酸」、「イソフタル酸」、「コハク酸」、「アジピン酸」、「マレイン酸」、「フマル酸」、「セバシン酸」、「リンゴ酸」のうち少なくとも１つの多価カルボン酸と、
「エチレングリコール」、「ジエチレングリコール」、「トリエチレングリコール」、「１，４−ブタンジオール」、「グリセリン」、「トリメチロールプロパン」のうち少なくとも１つの水酸基数２〜３のポリオールと、を縮重合反応することにより得られる
ことを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載の発泡性断熱材。
【請求項１３】
前記第１活性水素含有化合物は、
「グルコース（ブドウ糖）」、「マンノース」、「フルクトース（果糖）」、「２，２，６，６−テトラキス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサノール」、「ジペンタエリトリトール」、「ソルビトール」、「マンニトール」、「ズルシトール」、「シュークロース」、「スクロース（ショ糖）」、「ラクトース」のうち少なくとも１つのポリオールにアルキレンオキシドを付加した活性水素含有化合物であり、
前記第２活性水素含有化合物は、
「ジグリセリン」、「ペンタエリスリトール」、「メチルグルコシド」、「エチレンジアミン」、「トリレンジアミン」、「ジフェニルメタンジアミン」、「テトラメチロールシクロヘキサン」のうち少なくとも１つのポリオールにアルキレンオキシドを付加した活性水素含有化合物である
ことを特徴とする請求項１２に記載の発泡性断熱材。
【請求項１４】
前記第１活性水素含有化合物は、スクロースであり、
前記第２活性水素含有化合物は、トリレンジアミンであり、
前記ポリエステルポリオールは、「ジエチレングリコールアジペート」、「エチレングリコールアジペート」、「１，４−ブタンジオールアジペート」、「ε−カプロラクトン」、「１，６−ヘキサンジオールアジペート」の少なくともいずれか１つである
ことを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載の発泡性断熱材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンクユニット、タンクユニットを備える給湯システム、および発泡性断熱材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の貯湯式給湯機は、例えば、特許文献１（特開２０１１−１０６７９１号公報）に示すように、湯を貯える貯湯タンクと、貯湯タンクの周囲を覆う成形断熱材と、成形断熱材の周囲を覆う外装ケースと、を備えている。また、特許文献２（特開昭５８−１６０７５８号公報）に示すように、断熱材として発泡ウレタンなどの発泡性断熱材を注入する貯湯槽が知られている。ちなみに、貯湯式給湯機（貯湯槽）は、一般に、風雨にさらされる野外に設置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１０６７９１号公報
【特許文献２】特開昭５８−１６０７５８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、従来の貯湯式給湯機は、グラスウール（熱伝導率０．０４２Ｗ／ｍ・Ｋ；なお、熱伝導率は『「硬質ウレタンフォームの特徴」、［online］、日本ウレタン工業協会、［平成２５年１０月３日検索］、インターネット〈URL：http://www.urethane-jp.org/qa/koushitsu/k-1.htm〉』を参照した。以下の熱伝導率の説明についても同じである。）や、ポリスチレン製（熱伝導率０．０３４Ｗ／ｍ・Ｋ）の複数の成形断熱材を嵌合させて使用している。しかし、複数の成形断熱材を嵌合させて貯湯タンクの断熱材として使用すると、成形断熱材の嵌合部に空間（隙間）が生じ、その隙間により熱漏洩が大きくなり、想定した断熱性能が得られない場合がある。
【０００５】
また、断熱性能の向上のため、真空断熱材を併せて使用する場合、曲面で構成される貯湯タンクの外壁に対して、板状の真空断熱材を貼り付ける。この際、板状の真空断熱材を曲面に取り付けたことによる反発力によって真空断熱材が貯湯タンクの外壁から剥がれることを防止するため、両面テープや接着剤等を用いて真空断熱材を貯湯タンクの外壁に貼り付ける。このため、両面テープの貼り付けや、接着剤の塗布等の多くの工数を要していた。
【０００６】
また、成形断熱材で真空断熱材を貯湯タンクの外壁や外装ケースの内壁に押し付ける構成では、柔軟性の低い真空断熱材と、柔軟性の低い成形断熱材との間に空間（隙間）が生じ、その隙間により熱漏洩が大きくなり、想定した断熱性能が得られない場合がある。
【０００７】
また、特許文献２のように、ウレタン（熱伝導率０．２９Ｗ／ｍ・Ｋ）などの発泡性断熱材を注入した従来の貯湯式給湯機（貯湯槽）は、貯湯タンクに貯えられる湯の影響で、ウレタン自体が曝される温度環境が最大で９０℃〜１００℃程度と高い。このように、ウレタンが高温の温度環境に曝されることにより、ウレタン内に封止されている発泡剤が気化し、外気と置換する。これにより、ウレタンの発泡セル内圧が変動し、断熱性能の悪化や発泡セル（ウレタン自体の）強度が落ちる原因となる。このように、貯湯式給湯機（貯湯槽）の断熱材として、発泡性断熱材である発泡ウレタンを用いた場合、長期の信頼性に課題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、断熱性能に優れ、長期の信頼性を有するタンクユニット、給湯システム、および発泡性断熱材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するために、本発明に係るタンクユニットは、液体を貯蔵するタンクと、前記タンクを収納する箱体と、前記タンクと前記箱体の間に設けられた発泡性断熱材と、を備え、前記発泡性断熱材として硬質ウレタンフォームを用い、前記硬質ウレタンフォームは、水酸基数５〜８の第１活性水素含有化合物と、水酸基数４の第２活性水素含有化合物と、エステル基を有し官能基数２〜３のポリエステルポリオールと、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る給湯システムは、前記タンクユニットを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る発泡性断熱材は、水酸基数５〜８の第１活性水素含有化合物と、水酸基数４の第２活性水素含有化合物と、エステル基を有し官能基数２〜３のポリエステルポリオールと、を含む硬質ウレタンフォームを備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、断熱性能に優れ、長期の信頼性を有するタンクユニット、給湯システム、および発泡性断熱材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る給湯システムＳの構成図である。
【図２】本実施形態に係るタンクユニットＴＵを説明する図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は図１（ｂ）のＸ−Ｘ線断面図であり、（ｄ）は図１（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図３】本実施形態に係るタンクユニットＴＵの分解斜視図である。
【図４】本実施形態に係るタンクユニットＴＵの図１（ａ）のＺ−Ｚ線断面図である。
【図５】本実施形態に係るタンクユニットＴＵが備える断熱箱体の斜視図である。
【図６】本実施形態に係るタンクユニットＴＵが備える断熱箱体の横断面図である。
【図７】発泡性断熱材および真空断熱材の配置を示す模式図であり、（ａ）（ｂ）は第１の配置例であり、（ｃ）（ｄ）は第２の配置例であり、かつ、（ａ）（ｃ）は図１（ａ）のＺ−Ｚ線断面模式図であり、（ｂ）（ｄ）は図１（ａ）のＹ−Ｙ線断面模式図である。
【図８】断熱箱体の注入口付近の部分拡大断面図であり、（ａ）は発泡性断熱材を充填する前の状態を示し、（ｂ）は発泡性断熱材を充填した後の状態を示す。
【図９】（ａ）は断熱箱体の外観側面図であり、（ｂ）は断熱箱体の注入口付近の横断面図である。
【図１０】活性水素含有化合物配合比と、熱伝導率および圧縮強度の関係を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００１５】
≪給湯システムＳ≫
本実施形態に係る給湯システム（ヒートポンプ給湯機）Ｓについて、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る給湯システムＳの構成図である。
【００１６】
給湯システムＳは、湯水を貯えるタンク（貯湯タンク）１を有するタンクユニット（貯湯式給湯機）ＴＵと、タンク１に貯えられた湯水を加熱するヒートポンプユニットＨＰＵと、リモコン１１８，１１９と、を備えている。なお、タンク１は、後述するように断熱材（図２等に示す発泡性断熱材１６、図７に示す真空断熱材１７）で覆われている。
【００１７】
タンクユニットＴＵは、タンク１と、減圧弁１０１と、給湯用混合弁１０２と、浴槽用混合弁１０３と、湯はり電磁弁１０４と、追いだき熱交換器１０５と、ポンプ１０６と、ポンプ１０７と、凍結防止三方弁１０８と、逃し弁１０９と、主制御装置１１０と、を備えている。
【００１８】
ヒートポンプユニットＨＰＵは、圧縮機１１１と、水冷媒熱交換器１１２と、膨張弁１１３と、空気冷媒熱交換器１１４と、ファン１１５と、ポンプ１１６と、ＨＰＵ制御装置１１７と、を備えている。
【００１９】
圧縮機１１１、凝縮器として機能する水冷媒熱交換器１１２の冷媒側伝熱管、膨張弁１１３、蒸発器として機能する空気冷媒熱交換器１１４の順に冷媒配管で環状に接続され、ヒートポンプサイクル（冷凍サイクル）を構成する。ファン１１５は、空気冷媒熱交換器１１４に空気（外気）を送ることにより、空気冷媒熱交換器１１４における冷媒と空気（外気）の熱交換を促進させる。なお、冷媒としては、例えば、ＣＯ2 冷媒を用いることができる。
【００２０】
主制御装置１１０は、ＨＰＵ制御装置１１７およびリモコン１１８，１１９と通信可能に接続されている。リモコン１１８，１１９は、入力部（図示せず）を有し、使用者（図示せず）が入力部を操作して給湯システムＳの運転設定が入力されると、運転設定信号を主制御装置１１０に出力する。主制御装置１１０は、給湯用混合弁１０２、浴槽用混合弁１０３、湯はり電磁弁１０４、ポンプ１０６，１０７、凍結防止三方弁１０８を制御することにより、タンクユニットＴＵの運転を制御する。また、主制御装置１１０は、ＨＰＵ制御装置１１７に指令を出力する。ＨＰＵ制御装置１１７は、主制御装置１１０の指令にしたがって、圧縮機１１１、ファン１１５、ポンプ１１６の運転を制御することにより、ヒートポンプユニットＨＰＵの運転を制御する。このように、主制御装置１１０は、リモコン１１８，１１９で入力された運転設定に基づいて、給湯システムＳの運転全体を制御することができる。
【００２１】
給水配管１２１は、一端がタンクユニットＴＵに接続され、他端が給水源（図示せず）に接続されている。給湯配管１２２は、一端がタンクユニットＴＵに接続され、他端が蛇口などの給湯端末（図示せず）に接続されている。浴槽配管１２３，１２４は、一端がタンクユニットＴＵに接続され、他端が浴槽（図示せず）取り付けられた浴槽端末（図示せず）に接続されている。配管１２５，１２６は、タンクユニットＴＵとヒートポンプユニットＨＰＵとを接続する。
【００２２】
次に、給湯システムＳの各種運転時における給湯システムＳの動作と、湯水の流れについて説明する。
【００２３】
＜沸き上げ運転＞
まず、沸き上げ運転について説明する。主制御装置１１０は、ＨＰＵ制御装置１１７に指令して沸き上げ運転を開始させる。指令を受けたＨＰＵ制御装置１１７は、圧縮機１１１およびファン１１５を稼働させ、ヒートポンプサイクルを稼働させる。また、ＨＰＵ制御装置１１７は、ポンプ１１６を稼働させる。
【００２４】
圧縮機１１１を稼働させることにより、圧縮機１１１から吐出された高温高圧冷媒が、水冷媒熱交換器１１２の一次側に流入する。また、ポンプ１１６が稼働することにより、タンク１の下部に貯えられた低温水が入水配管１２５を介して、水冷媒熱交換器１１２の二次側に流入する。水冷媒熱交換器１１２の一次側に流入した高温高圧冷媒と二次側に流入した低温水とが熱交換することにより、二次側の低温水が加熱され、高温水となる。水冷媒熱交換器１１２で加熱された高温水は、出湯配管１２６を介して、タンク１の上部に流入して貯えられる。なお、水冷媒熱交換器１１２で放熱した一次側の高圧冷媒は、膨張弁１１３で断熱膨張して低温低圧冷媒となり、空気冷媒熱交換器１１４で空気と熱交換することにより吸熱し、再び圧縮機１１１に流入する。このように、沸き上げ運転は、タンク１に貯える湯水を加熱して、高温の湯（高温水）をタンク１に貯える運転である。なお、ヒートポンプユニットＨＰＵ（水冷媒熱交換器１１２）で加熱され、タンク１の上部に流入する高温の湯（高温水）の温度（出湯温度）は、最大で９０℃〜１００℃程度の温度となる。
【００２５】
ちなみに、タンク１に接続された管路やタンク１内に異常な圧力が生じた場合や、加熱により湯水の体積が膨張した場合には、湯水が逃し弁１０９から自動的に排出され、タンク１内の圧力の健全性を保っている。
【００２６】
＜凍結防止運転＞
次に、凍結防止運転について説明する。主制御装置１１０は、凍結防止三方弁１０８を切り替えて、入水配管１２５、ポンプ１１６、水冷媒熱交換器１１２の二次側、出湯配管１２６、凍結防止三方弁１０８で循環するような流路を形成する。また、主制御装置１１０は、ＨＰＵ制御装置１１７に指令して、指令を受けたＨＰＵ制御装置１１７は、圧縮機１１１およびファン１１５を稼働させ、ヒートポンプサイクルを稼働させる。また、ＨＰＵ制御装置１１７は、ポンプ１１６を稼働させる。これにより、水冷媒熱交換器１１２で加熱された高温水を、出湯配管１２６および入水配管１２５に流通させることができ、配管１２５，１２６の凍結を防止することができる。
【００２７】
＜給湯運転＞
次に、給湯運転について説明する。給湯配管１２２に接続された蛇口（図示せず）を開くと、給水源（図示せず）の水道圧により、給水配管１２１からタンクユニットＴＵに常温水が流入する。流入した常温水は、減圧弁１０１で減圧され、一部の常温水がタンク１の下部に流入する。タンク１の下部から常温水が流入することにより、タンク１内に貯えられた高温水が押し上げられ、タンク１の上部から給湯用混合弁１０２の一方に流入する。また、減圧弁１０１で減圧された残部の常温水は、給湯用混合弁１０２の他方に流入する。タンク１の上部から流入した高温水および減圧弁１０１から流入した常温水は、給湯用混合弁１０２で混合比が調整され、給湯温度の湯となり、給湯配管１２２を介して、蛇口（図示せず）に給湯される。
【００２８】
＜湯はり運転＞
次に、湯はり運転について説明する。主制御装置１１０は、湯はり電磁弁１０４を開弁させる。湯はり電磁弁１０４が開弁すると、給水源（図示せず）の水道圧により、給水配管１２１からタンクユニットＴＵに常温水が流入する。流入した常温水は、減圧弁１０１で減圧され、一部の常温水がタンク１の下部に流入する。タンク１の下部から常温水が流入することにより、タンク１内に貯えられた高温水が押し上げられ、タンク１の上部から浴槽用混合弁１０３の一方に流入する。また、減圧弁１０１で減圧された残部の常温水は、浴槽用混合弁１０３の他方に流入する。タンク１の上部から流入した高温水および減圧弁１０１から流入した常温水は、浴槽用混合弁１０３で混合比が調整され、ふろ温度の湯となり、浴槽配管１２３を介して、浴槽（図示せず）に給湯される。
【００２９】
＜追炊き運転＞
次に、追炊き運転について説明する。主制御装置１１０は、ポンプ１０６，１０７を稼働させる。ポンプ１０６が稼働することにより、タンク１の上部に貯えられた高温水が追いだき熱交換器１０５の一次側に流入する。また、ポンプ１０７が稼働することにより、浴槽配管１２３を介して、浴槽（図示せず）の浴槽水が追いだき熱交換器１０５の二次側に流入する。追いだき熱交換器１０５の一次側に流入した高温水と二次側に流入した浴槽水が熱交換することにより、浴槽水が加熱される。追いだき熱交換器１０５で加熱された浴槽水は、浴槽配管１２４を介して、浴槽（図示せず）に戻される。また、追いだき熱交換器１０５で放熱した一次側の中温水は、タンク１の中部に戻される。
【００３０】
≪タンクユニットＴＵ≫
次に、本実施形態に係るタンクユニットＴＵの構造について、図２から図６を用いて説明する。図２は、本実施形態に係るタンクユニットＴＵを説明する図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は図１（ｂ）のＸ−Ｘ線断面図であり、（ｄ）は図１（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。図３は、本実施形態に係るタンクユニットＴＵの分解斜視図である。図４は、本実施形態に係るタンクユニットＴＵの図１（ａ）のＺ−Ｚ線断面図である。図５は、本実施形態に係るタンクユニットＴＵが備える断熱箱体１５の斜視図である。図６は、本実施形態に係るタンクユニットＴＵが備える断熱箱体１５の横断面図である。なお、図３、図４および図６は、発泡性断熱材１６が充填される前の状態を示している。
【００３１】
図２から図４に示すように、タンクユニットＴＵは、湯水を貯えるタンク（貯湯タンク）１と、タンク１を収納する外装ケースと、を備えている。タンクユニットＴＵの外装ケースは、図３に示すように、外装板２，３，４と、仕切り板５と、継手取付板６と、天板補助板７，８と、天板９と、底板１０と、内脚１１と、外脚１２と、を備えている。
【００３２】
また、図２（ｄ）および図４に示すように、タンクユニットＴＵの外装ケースの内部空間は、仕切り板５および天板補助板７，８により、機械室１３と、断熱室１４と、に分けられている。
【００３３】
即ち、図５に示すように、外装板２，３、仕切り板５を側板とし、天板補助板７，８を天板とし、底板１０を底板とする断熱箱体１５が構成され、図６に示すように、その内部を断熱室１４とする。断熱室１４には、タンク１が配置され、底板１０の上面に取り付けられた内脚１１でタンク１を固定する。タンク１の外壁と断熱箱体１５の内壁との間（断熱室１４）には、図２（ｃ）および図２（ｄ）に示すように、発泡性断熱材１６が充填されている。なお、発泡性断熱材１６としては、ウレタンフォーム、フェノールフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム等の合成樹脂発泡体からなる断熱材がある。但し、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、発泡ガラスなどは除くものとする。
【００３４】
また、図２（ｄ）、図３および図４に示すように、仕切り板５に継手取付板６および外装板４を取り付け、上面に天板９を取り付ける。これにより、外装板４、仕切り板５、天板補助板７を側板とし、継手取付板６を底板とし、天板９を天板として、その内部空間を機械室１３とする。なお、外脚１２は、底板１０の下面に取り付ける。
【００３５】
機械室１３には、タンクユニットＴＵが貯湯式給湯機として機能するのに必要な機能部品が配置されている。ここで、機能部品とは、図１に示す減圧弁１０１、給湯用混合弁１０２、浴槽用混合弁１０３、湯はり電磁弁１０４、追いだき熱交換器１０５、ポンプ１０６、ポンプ１０７、凍結防止三方弁１０８、逃し弁１０９、主制御装置１１０、これらを接続する配管類や、図示しない電装品（漏電遮断器、電線、端子台など）、各種センサ（温度センサ、流量センサなど）などである。これらの機能部品は、メンテナンスが必要な部品であり、発泡性断熱材１６が充填される断熱室１４とは別の内部空間である機械室１３に配置される。これにより、機能部品が発泡性断熱材１６に埋没することなく、外装板４を取り外すことにより、容易に機能部品のメンテナンスが可能な構成となっている。
【００３６】
また、機能部品を機械室１３に集約することにより、断熱室１４には、タンク１と、タンク１を固定するための内脚１１と、タンク１に直結する直結配管と、タンク１に貯められた湯量を計測するためにタンク１の側面に取り付けられたサーミスタ（図示せず）と、直結配管に取り付けられたサーミスタ（図示せず）と、が配置されることとなる。このように、断熱室１４に配置される構造物を限定することにより、断熱室１４に発泡性断熱材１６を充填する際、流動を阻害する構造物を少なくして、発泡性断熱材１６が断熱室１４を流れやすくすることができる。これにより、断熱室１４には発泡性断熱材１６が好適に充填され、高い断熱性能を有するタンクユニット（貯湯式給湯機）ＴＵとすることができる。
【００３７】
なお、従来のタンクユニットでは、タンクと直結配管との接続部は、Ｏリングやシールテープなどのシール部材を用いたシール構造としている。これに対し、本実施形態に係るタンクユニットＴＵは、タンク１と直結配管との接続部が発泡性断熱材１６に埋没するため、直結配管をタンク１に溶接する溶接構造とすることが望ましい。これにより、メンテナンスが必要なシール構造を排除することができ、メンテナンスによる解体や交換作業を不要とすることができる。
【００３８】
また、断熱室１４に発泡性断熱材１６を充填する際には、図５に示すように、断熱箱体１５の状態で充填する。発泡性断熱材１６を断熱箱体１５（断熱室１４）に充填する際には、発泡圧力による断熱箱体１５の膨張変形を防止するため、押え型を用いて断熱箱体１５を押さえる。図５に示すように、断熱箱体１５の形状を簡素化することで、押え型の形状や構造も簡素化することができ、設備費用の削減にも貢献できる。
【００３９】
図６に示すように、断熱箱体１５は、タンク１の全周囲を包む形状となっている。ここで、発泡性断熱材１６（図２（ｃ）（ｄ）参照）は、厚さができるだけ均一になるように構成されることが望ましい。発泡性断熱材１６は、タンク１の外壁と断熱箱体１５の内壁との間に充填されるので、断熱箱体１５の形状をタンク１の形状に近い形状とすることで、発泡性断熱材１６の厚さをできるだけ均一にすることができ、また、断熱室１４に発泡性断熱材１６を充填する際、発泡性断熱材１６が断熱室１４を流れやすくすることができ、発泡性断熱材１６の密度バランスの均一化などが期待できる。
【００４０】
なお、図６においては、タンク１の横断面形状が円形状であるのに対し、断熱箱体１５の横断面形状を略八角形とすることにより、断熱箱体１５の形状をタンク１の形状に近い形状としている。
【００４１】
また、図６に示すように、断熱室１４に配置されるタンク１は、底板１０の上面に取り付けられた内脚１１で固定される。断熱室１４に発泡性断熱材１６を充填することにより、タンク１は発泡性断熱材１６の中に埋没する構成となっている。このため、タンク１は、地震などの揺れに対する耐力が向上し、内脚１１の挫屈や、タンク１と内脚１１との溶接部の溶接はがれなど起き難くなり、耐震性が向上する。また、発泡性断熱材１６は、発泡後に接触する外装板２，３、仕切り板５などと密着状態となり一体化するため、タンクユニットＴＵの強度が向上する。
【００４２】
＜真空断熱材１７＞
次に、断熱箱体１５の断熱性能を更に高めるため、発泡性断熱材１６に加えて真空断熱材１７を使用する場合について図７を用いて説明する。図７は、発泡性断熱材１６および真空断熱材１７の配置を示す模式図であり、（ａ）（ｂ）は第１の配置例であり、（ｃ）（ｄ）は第２の配置例であり、かつ、（ａ）（ｃ）は図１（ａ）のＺ−Ｚ線断面模式図であり、（ｂ）（ｄ）は図１（ａ）のＹ−Ｙ線断面模式図である。
【００４３】
図７（ａ）および図７（ｂ）に示す第１の配置例は、タンク１の外壁の全周に真空断熱材１７を取り付けたものである。真空断熱材１７は、発泡性断熱材１６の発泡圧力により、タンク１の外壁に密着固定される。このため、タンク１の外壁と真空断熱材１７との間に空間（隙間）ができることを抑制するとともに、真空断熱材１７と発泡性断熱材１６との間に空間（隙間）ができることを抑制して、断熱性能の低下を抑制することができる。
【００４４】
また、図７（ｃ）および図７（ｄ）に示す第２の配置例は、断熱箱体１５（外装板２，３、仕切り板５）の内壁の全周に真空断熱材１７を取り付けたものである。同様に、真空断熱材１７は、発泡性断熱材１６の発泡圧力により、断熱箱体１５の内壁に密着固定される。このため、断熱箱体１５の内壁と真空断熱材１７との間に空間（隙間）ができることを抑制するとともに、真空断熱材１７と発泡性断熱材１６との間に空間（隙間）ができることを抑制して、断熱性能の低下を抑制することができる。
【００４５】
また、発泡性断熱材１６の発泡圧力により、真空断熱材１７を押さえることができるので、板状の真空断熱材１７が曲面（タンク１の外壁または断熱箱体１５の内壁）から剥がれることを防止することができる。なお、図７では、真空断熱材１７をタンク１の外壁または断熱箱体１５の内壁の全周に配置するものとして説明したが、これに限られるものではなく、一部であってもよい。
【００４６】
＜発泡性断熱材１６の注入＞
次に、発泡性断熱材１６の充填について図８および図９を用いて説明する。図８は、断熱箱体１５の注入口１８付近の部分拡大断面図であり、（ａ）は発泡性断熱材１６を充填する前の状態を示し、（ｂ）は発泡性断熱材１６を充填した後の状態を示す。図９（ａ）は断熱箱体１５の外観側面図であり、図９（ｂ）は断熱箱体１５の注入口１８付近の横断面図である。なお、図９（ｂ）は、発泡性断熱材１６が充填される前の状態を示している。
【００４７】
断熱箱体１５の一部に設けられた穴である注入口１８から断熱材注入ノズル５０を挿入して、断熱箱体１５の内部空間である断熱室１４に発泡性断熱材１６を注入する。注入された発泡性断熱材１６は断熱室１４で発泡し、断熱室１４内の空気が断熱箱体１５の一部に設けられた穴であるガス抜き口２０から排出されることで、断熱室１４に発泡性断熱材１６が充填される。なお、ガス抜き口２０の大きさは、断熱材注入ノズル５０を挿入する注入口１８より小さいものでよい。
【００４８】
発泡性断熱材１６は、水分を含むと断熱性能および強度の低下が進行する特性がある。このため、発泡性断熱材１６と水分が接触しないようにする。ここで、タンクユニット（貯湯式給湯機）ＴＵは、一般的には屋外に設置されるため、外装板２，３、天板９など、外気に直接触れる外装面に注入口１８やガス抜き口２０を設けると、発泡性断熱材１６に水分が進入するおそれがあり、防水構造が必要となるため、好ましくない。
【００４９】
このため、図８および図９（ａ）に示すように、本実施形態に係るタンクユニット（貯湯式給湯機）ＴＵにおける断熱箱体１５に設けられた注入口１８は、仕切り板５に設けられている。また、図９（ｂ）に示すように、ガス抜き口２０も同様に仕切り板５に設けられている。
【００５０】
図９（ａ）に示すように、発泡性断熱材１６を充填する際には、注入口１８およびガス抜き口２０が設けられた仕切り板５は露出している。一方、図２および図３に示すようにタンクユニットＴＵを屋外に設置する際には、仕切り板５の注入口１８およびガス抜き口２０が設けられた位置は。外装板４で覆われており、外気に直接触れないようになっている。これにより、注入口１８から断熱箱体１５の内部に水が侵入することを防止し、発泡性断熱材１６と水分が接触しないようにすることができる。
【００５１】
図８（ａ）に示すように、注入口１８の断熱室１４側には、一辺が仕切り板５に接着された断熱材漏れ防止シール１９が貼り付けられている。ちなみに、ガス抜き口２０（図９（ｂ）参照）は注入口１８と比較して小径であり、断熱材漏れ防止シール１９は不要である。
【００５２】
断熱材注入ノズル５０を注入口１８に挿入すると、図８（ａ）に示すように、断熱材漏れ防止シール１９は弾性変形して、断熱材注入ノズル５０が断熱室１４に挿入される。そして、挿入した断熱材注入ノズル５０から断熱室１４に発泡性断熱材１６を規定量注入する。注入口１８から断熱材注入ノズル５０が抜かれると、断熱材漏れ防止シール１９は、復元力により略水平となり、注入口１８を塞ぐ。そして、発泡性断熱材１６の発泡が進むと、図８（ｂ）に示すように、発泡性断熱材１６により断熱材漏れ防止シール１９が仕切り板５の内壁に押し付けられて、発泡性断熱材１６の漏れを防止する。
【００５３】
≪発泡性断熱材１６≫
ここで、図１を用いて説明したように、タンクユニット（貯湯式給湯機）ＴＵは、タンク１の上部に高温の湯（高温水）が貯えられる。このため、タンク１の上部の断熱性能ができるだけ高いほうが望ましい。
【００５４】
また、断熱材注入ノズル５０から注入された発泡性断熱材１６の注入液は、断熱室１４の下部に流れ、そこから発泡する。このため、発泡性断熱材１６は断熱室１４の下部ほど密度が高くなり、断熱性能が高くなる傾向がある。また、一般的に、発泡性断熱材１６の注入液が注入される領域は、ウレタン流動初期領域のため、ウレタンフォームの状態も良好で断熱性能が向上する傾向がある。
【００５５】
このため、図９（ａ）に示すように、仕切り板５が上面となるように、断熱箱体１５を横にして、仕切り板５のうち天板補助板７，８に近い側に設けられた注入口１８から発泡性断熱材１６の注入液を注入するようになっている。また、発泡性断熱材１６の流動性が高いと、良好なウレタンフォームの状態で充填することができ、断熱性能が向上する傾向がある。
【００５６】
また、図１を用いて説明したように、ヒートポンプユニットＨＰＵ（水冷媒熱交換器１１２）で加熱され、タンク１の上部に流入する高温の湯（高温水）の温度（出湯温度）は、最大で９０℃〜１００℃程度の温度となる。このため、この高温の湯を貯えるタンク１の断熱材である発泡性断熱材１６は、高温の温度環境に長時間曝される。一般的に、発泡性断熱材は、高温の温度環境に曝されると、断熱性能が悪化し、発泡性断熱材の強度が低下する。
【００５７】
よって、タンクユニットＴＵのタンク１の断熱材として用いる発泡性断熱材１６に対する要求項目としては、発泡性断熱材１６の流動性の向上、高温下での断熱性能の劣化抑制、長時間経過時の強度低下抑制が、要求される。
【００５８】
発泡性断熱材１６としては，硬質ウレタンフォーム、フェノールフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム等の合成樹脂発泡体からなる断熱材が挙げられるが、本実施形態では硬質ウレタンフォームについて記載する。
【００５９】
＜硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）＞
本実施形態に係るプレミックスポリオール組成物は、活性水素基（水酸基）を有する活性水素含有化合物と、整泡剤と、触媒と、水と、シクロペンタンと、を含んでいる。そして、本実施形態に係る硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）は、プレミックスポリオール組成物を、イソシアネート基を有するポリイソシアネートを用いて発泡させて、得ることができる。
【００６０】
本実施形態に係る活性水素含有化合物は、第１の活性水素含有化合物（Ａ）と、第２の活性水素含有化合物（Ｂ）と、第３の活性水素含有化合物（Ｃ）と、を含んでいる。
【００６１】
第１の活性水素含有化合物（Ａ）は、活性水素基として水酸基を有し水酸基数（活性水素基数）５〜８のポリオール（多価アルコール）にアルキレンオキシドを付加した活性水素含有化合物である。
【００６２】
水酸基数（活性水素基数）５のポリオール（多価アルコール）としては、「グルコース（ブドウ糖）」、「マンノース」、「フルクトース（果糖）」、「２，２，６，６−テトラキス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサノール」などがある。水酸基数（活性水素基数）６のポリオール（多価アルコール）としては、「ジペンタエリトリトール」、「ソルビトール」、「マンニトール」、「ズルシトール」などがある。水酸基数（活性水素基数）７のポリオール（多価アルコール）としては、「シュークロース」などがある。水酸基数（活性水素基数）８のポリオール（多価アルコール）としては、「スクロース（ショ糖）」、「ラクトース」などがある。
【００６３】
また、第１の活性水素含有化合物（Ａ）のポリオール（多価アルコール）は、反応架橋点が多いものであればよく、その構造は、後述する第２の活性水素含有化合物（Ｂ）の場合のように、鎖状や脂肪族に限定されるものではなく、芳香環を有していてもよい。即ち、第１の活性水素含有化合物（Ａ）は、水酸基数（活性水素基数）５〜８のフェノール類にアルキレンオキシドを付加した活性水素含有化合物などであってもよい。
【００６４】
この中でも、第１の活性水素含有化合物（Ａ）のポリオール（多価アルコール）として「スクロース（ショ糖）」を用いることが特に好ましい。「スクロース（ショ糖）」は、特に反応架橋点が多く、硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）の強度および寸法安定性を向上させることができる。
【００６５】
第１の活性水素含有化合物（Ａ）のアルキレンオキシドとしては、「エチレンオキシド」、「プロピレンオキシド」、「ブチレンオキシド」等を好適に用いることができる。このうち、１種のアルキレンオキシドを用いてもよく、２種以上のアルキレンオキシドを併用してもよい。また、２種以上のアルキレンオキシドを併用する場合、これらを順次反応させてもよく、これらを混合した後に反応させてもよい。
【００６６】
第２の活性水素含有化合物（Ｂ）は、活性水素基として水酸基を有し水酸基数（活性水素基数）４のポリオール（多価アルコール）にアルキレンオキシドを付加した活性水素含有化合物である。
【００６７】
また、第２の活性水素含有化合物（Ｂ）のポリオール（多価アルコール）の構造は、鎖状や脂肪族に限定され、芳香環を有するものは含まないものとする。
【００６８】
水酸基数（活性水素基数）４のポリオール（多価アルコール）としては、「ジグリセリン」、「ペンタエリスリトール」、「メチルグルコシド」などがある。また、アルコールと付加重合することにより水酸基数（活性水素基数）４のポリオール（多価アルコール）となるポリアミン（ジアミン）としては、「エチレンジアミン」、「トリレンジアミン」、「ジフェニルメタンジアミン」、「テトラメチロールシクロヘキサン」などがある。
【００６９】
この中でも、第２の活性水素含有化合物（Ｂ）のポリオール（多価アルコール）として、「トリレンジアミン」を用いることが特に好ましい。
【００７０】
第２の活性水素含有化合物（Ｂ）のアルキレンオキシドとしては、第２の活性水素含有化合物（Ｂ）のアルキレンオキシドと同様に、「エチレンオキシド」、「プロピレンオキシド」、「ブチレンオキシド」等を好適に用いることができる。このうち、１種のアルキレンオキシドを用いてもよく、２種以上のアルキレンオキシドを併用してもよい。また、２種以上のアルキレンオキシドを併用する場合、これらを順次反応させてもよく、これらを混合した後に反応させてもよい。
【００７１】
第３の活性水素含有化合物（Ｃ）は、エステル基を有し官能基数２〜３のポリエステルポリオールである。第３の活性水素含有化合物（Ｃ）のポリエステルポリオールは、カルボキシ基を有する多価カルボン酸と、水酸基を有するポリオール（多価アルコール）との縮合重合（重縮合、縮重合）反応で得られる。
【００７２】
ここで、第３の活性水素含有化合物（Ｃ）の官能基数とは、縮重合前のポリオール（多価アルコール）の水酸基数のことである。
【００７３】
第３の活性水素含有化合物（Ｃ）の縮重合反応に用いる多価カルボン酸としては、「無水フタル酸」、「テレフタル酸」、「イソフタル酸」、「コハク酸」、「アジピン酸」、「マレイン酸」、「フマル酸」、「セバシン酸」、「リンゴ酸」などがある。
【００７４】
第３の活性水素含有化合物（Ｃ）の縮重合反応に用いる水酸基数２〜３（官能基数２〜３）のポリオール（多価アルコール）としては、「エチレングリコール」、「ジエチレングリコール」、「トリエチレングリコール」、「１，４−ブタンジオール」、「グリセリン」、「トリメチロールプロパン」などがある。
【００７５】
特に、第３の活性水素含有化合物（Ｃ）としては、「ジエチレングリコールアジペート」、「エチレングリコールアジペート」、「１，４−ブタンジオールアジペート」、「ε−カプロラクトン」、「１，６−ヘキサンジオールアジペート」などを用いることが好ましい。
【００７６】
なお、プレミックスポリオール組成物は、第１の活性水素含有化合物（Ａ）、第２の活性水素含有化合物（Ｂ）および第３の活性水素含有化合物（Ｃ）をそれぞれ少なくとも１つずつ含んでいればよく、２つ以上含んでいてもよい。
【００７７】
このように、プレミックスポリオール組成物は、活性水素含有化合物として、第１の活性水素含有化合物（Ａ）に加え、粘度が比較的低い第２の活性水素含有化合物（Ｂ）と、ウレタン化反応の遅延化剤として機能する第３の活性水素含有化合物（Ｃ）と、を含んでいる。
【００７８】
第１の活性水素含有化合物（Ａ）は、反応架橋点が多く、三次元架橋構造を形成するため、分子構造が強固になる。また、プレミックスポリオール組成物は、第１の活性水素含有化合物（Ａ）に加えて第２の活性水素含有化合物（Ｂ）を含むことにより、低粘度を維持して流動性が向上し、硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）の弾力性を維持しつつ、第１の活性水素含有化合物（Ａ）の効果に加えて、高温下での硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）の熱伝導率劣化を抑制し、硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）の強度および寸法安定性を向上させることができる。
【００７９】
第３の活性水素含有化合物（Ｃ）は、前述のように、エステル基を有し官能基数２〜３のポリエステルポリオールであり、無水フタル酸、テレフタル酸等の多価カルボン酸とポリオール（多価アルコール）の縮重合反応で得られるポリエステルポリオールの一種である。フタル酸（多価カルボン酸）自体がウレタン化反応の抑制剤として作用することにより、ウレタン化反応の遅延化され、流動性が向上する。
【００８０】
第１の活性水素含有化合物（Ａ）は、プレミックスポリオール組成物に含まれる活性水素含有化合物のうち、５０質量％以上、８０質量％以下で含まれることが好ましい。第１の活性水素含有化合物（Ａ）が５０質量％未満であると、反応架橋点が多い活性水素含有化合物成分が少なくなり、硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）の強度が低下する。また、第１の活性水素含有化合物（Ａ）が８０質量％超であると、第１の活性水素含有化合物（Ａ）の極性の高さから、シクロペンタンと第１の活性水素含有化合物（Ａ）を含む活性水素含有化合物との相溶性が悪化し、硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）の気泡が大きくなる。その結果、熱伝導率が増加する。また、熱伝導率の経年劣化も大きくなる。
【００８１】
また、第２の活性水素含有化合物（Ｂ）は、プレミックスポリオール組成物に含まれる活性水素含有化合物のうち、１５質量％以上、３０質量％以下で含まれることが好ましい。第２の活性水素含有化合物（Ｂ）が１５質量％未満であると、プレミックスポリオール組成物の粘度の低減および硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）の強度向上効果が不十分となる。また、第２の活性水素含有化合物（Ｂ）が３０質量％超であると、プレミックスポリオール組成物の粘度が小さくなりすぎて硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）の反応過程で、断熱箱体１５（図５参照）の隙間から液漏れし、その結果、熱漏洩量が大きくなるおそれがある。
【００８２】
本実施形態に係るプレミックスポリオール組成物は、第１の活性水素含有化合物（Ａ）、第２の活性水素含有化合物（Ｂ）および第３の活性水素含有化合物（Ｃ）をいずれも含み、プレミックスポリオール組成物に含まれる量が、『第１の活性水素含有化合物（Ａ）の量＞第２の活性水素含有化合物（Ｂ）の量＞第３の活性水素含有化合物（Ｃ）の量』
となり、かつ、第１の活性水素含有化合物（Ａ）の量が第２の活性水素含有化合物（Ｂ）の量の２倍以上となればよい。なお、詳細については、図９および図１０を用いて後述する。
【００８３】
プレミックスポリオール組成物に含まれる整泡剤については特段の限定はなく、公知の材料を用いることができる。例えば、エヴォニック社のＢ８４６２，Ｂ８５４４，Ｂ８５４５，Ｂ８５４６，Ｂ８５４７などを用いることができる。これらは、「アルキレンオキサイド変性ポリジメチルシロキサン」で、末端基に水酸基またはアルコキシ基などを有する有機シリコーン系化合物である。整泡剤の量は、プレミックスポリオール組成物に含まれる活性水素含有化合物１００質量部に対し、１．０〜４．０質量部であることが好ましい。
【００８４】
プレミックスポリオール組成物に含まれる触媒（泡化触媒，樹脂化触媒，ヌレート化触媒等）については特段の限定はなく、公知の材料を用いることができる。
【００８５】
例えば、泡化触媒として具体的には「ペンタメチルジエチレントリアミン」、「ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル」などが好適である。
【００８６】
また、樹脂化触媒として具体的には「Ｎ，Ｎ，Ｎ´−トリメチルアミノエチルエタノールアミン」、「Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエトキシエタノール」、「ジエチルシクロヘキシルアミン」、「トリエチレンジアミン」、「Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´´−テトラメチルヘキサンジアミン」、「Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´´−テトラメチルプロピレンジアミン」、「Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´´−テトラメチルエチレンジアミン」などが好適である。
【００８７】
また、ヌレート化触媒として具体的には「Ｎ，Ｎ´，Ｎ´´−トリス（３‐ジメチルアミノプロピル）ヘキサヒドロ−ｓ−トリアジン」、「Ｎ，Ｎ´，Ｎ´´−トリス（３‐ジエチルアミノプロピル）ヘキサヒドロ−ｓ−トリアジン」などが好適である。
【００８８】
これらの触媒は、単独で使用してもよく、２種以上を混合して用いてもよい。触媒量は、プレミックスポリオール組成物に含まれる活性水素含有化合物１００質量部に対し、１．５〜５．０質量部であることが好ましい。
【００８９】
プレミックスポリオール組成物に含まれる水とシクロペンタンの最適な配合比は、プレミックスポリオール組成物に含まれる活性水素含有化合物１００質量部に対し、水が２．０〜２.５質量部、シクロペンタンが１４.０〜１８.０質量部である。水とシクロペンタンの配合比は、上記の範囲であれば、特に限定されない。
【００９０】
プレミックスポリオール組成物中のシクロペンタン（液体）の平均粒径は、５．５μｍ以下であることが好ましい。５．５μｍ超であると、硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）の高温での寸法安定性が低下し、断熱箱体１５（図５参照）と硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）の間に形成されるボイドの数が増えてしまう。なお、シクロペンタンの平均粒径は、５．５μｍ以下であればよく、完全に相溶し、シクロペンタン粒が観察できなくなってもよい。
【００９１】
プレミックスポリオール組成物としては、上述した構成物の他に、必要に応じて充填剤、難燃剤、強化繊維、着色剤などの添加剤を含むこともできる。これらは公知の材料を用いることができ、特に限定されない。
【００９２】
ポリイソシアネートについては特段の限定はなく、公知の材料を用いることができる。例えば、「ジフェニルメタンジイソシアネート」（ＭＤＩ）とその誘導体、または、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）とその誘導体が好適である。これらは、単独で使用してもよく、混合して使用してもよい。また、ＭＤＩとその誘導体としては、例えば、ＭＤＩとその重合体のポリフェニルポリメチレンジイソシアネートの混合体、末端イソシアネート基をもつジフェニルメタンジイソシアネート誘導体等を挙げることができる。また、ＴＤＩとその誘導体としては、例えば、２，４‐ＴＤＩと２，６‐ＴＤＩの混合物や、ＴＤＩの末端イソシアネートプレポリマー誘導体等を挙げることができる。
【００９３】
本実施形態に係る硬質ウレタンフォームは、一般的な高圧発泡機で形成され、例えば、プロマート社製ＰＵ−３０型発泡機を用いることができる。発泡条件は、例えば、液温１８〜３０℃、吐出圧力８０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２、吐出量１５〜３０ｋｇ／ｍｉｎ、型箱の温度は約４５℃である。
【００９４】
本実施形態に係る硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）は、発泡剤との相溶性の良好なプレミックスポリオール組成物を用いることで、断熱箱体１５と硬質ウレタンフォーム発泡性断熱材１６）の間に形成される表層ボイドが少ない発泡性断熱材１を提供することができる。言い換えると、外観歪が少ないタンクユニット（貯湯式給湯機）ＴＵおよび給湯システム（ヒートポンプ給湯機）Ｓを提供することができる。
【００９５】
また、本実施形態に係るプレミックスポリオール組成物は、硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）の強度や寸法安定性を保持しながら、硬質ウレタンフォーム原料の流動性を改善し、複雑形状部のボイドや密度の偏りを低減し、外観性の改善および断熱性能を向上させることができる。その結果、タンクユニット（貯湯式給湯機）ＴＵおよび給湯システム（ヒートポンプ給湯機）Ｓの省エネを達成することができる。
【００９６】
また、本実施形態に係る硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）を充填した断熱箱体１５は、注入口１８から少なくとも２００ｍｍ以上離れたウレタン充填部分から採取した硬質ウレタンフォームと、１０００ｍｍ以上離れたウレタン充填部分から採取した硬質ウレタンフォームとの熱伝導率の差異（流動距離が増加することによる悪化率）が３％未満と劣化が少ないことを特徴とする。また、９０℃雰囲気中に６０日間硬質ウレタンフォームを放置した際の熱伝導率悪化率は２０％未満と熱（高温）による影響が少ないことを特徴とする。また、９０℃雰囲気中に６０日間硬質ウレタンフォームを放置した際の圧縮強度の悪化率は５％未満と熱（高温）による物性劣化が少ないことを特徴とする。
【００９７】
≪実施例≫
以下、実施例により、本実施形態に係る硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）をさらに具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。図９は、断熱箱体１５の外観側面図であり、切り出した硬質ウレタンフォーム（発泡性断熱材１６）の位置を説明する図である。図１０は、活性水素含有化合物配合比と、熱伝導率および圧縮強度の関係を示す表である。
【００９８】
＜実施例１〜６＞
（１）プレミックスポリオール組成物の調整および硬質ウレタンフォームの作製
第１の活性水素含有化合物（Ａ）としてアルキレンオキシドを付加したショ糖を用い、第２の活性水素含有化合物（Ｂ）としてアルキレンオキシドを付加したトリレンジアミンを用い、第３の活性水素含有化合物（Ｃ）として無水フタル酸縮合重合ポリエステルポリオールを用いて、図１０に示す活性水素含有化合物配合比（ポリオール配合比）で、活性水素含有化合物を調整した。
【００９９】
なお、図１０に示す実施例１のポリオール配合比は、第１の活性水素含有化合物（Ａ）を７０質量％、第２の活性水素含有化合物（Ｂ）を２０質量％、第３の活性水素含有化合物（Ｃ）を２０質量％含むことを示している。実施例２〜６および後述する比較例１〜４についても同様である。
【０１００】
なお、実施例１〜６は、活性水素含有化合物配合比（ポリオール配合比）が、『第１の活性水素含有化合物（Ａ）の量＞第２の活性水素含有化合物（Ｂ）の量＞第３の活性水素含有化合物（Ｃ）の量』となり、かつ、『第１の活性水素含有化合物（Ａ）の量が第２の活性水素含有化合物（Ｂ）の量の２倍以上となる』ものである。
【０１０１】
活性水素含有化合物１００質量部に対して、整泡剤として有機シリコーンを２．５質量部、反応触媒として三級アミン触媒を３．０質量部、発泡剤として水２．１質量部およびシクロペンタン（日本ゼオン社製）１５．０質量部、イソシアネート成分としてポリメチレンポリフェニルジイソシアネートを使用し、充填発泡して硬質ウレタンフォームを作製した。
【０１０２】
なお、発泡は、高圧発泡機（プロマート社製，型式：ＰＵ−３０）を使用し、液温１８〜３０℃、吐出圧力８０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２、吐出量１５〜３０ｋｇ／ｍｉｎ、型箱の温度を約４０℃として発泡させた。
【０１０３】
（２）断熱箱体の作製
次に、上記で作製した硬質ウレタン処方を用いて、貯湯タンク１が内部に配置される断熱箱体１５を作製した。図９に断熱箱体１５に充填された硬質ウレタンフォームのうち、注入口１８（天板補助板８）から２００ｍｍの位置でのサンプル採取位置２１を、１０００ｍｍでのサンプル採取位置２２を示す。これらサンプル位置２１，２２から硬質ウレタンフォームを切り出し、測定に供した。
【０１０４】
（３）測定・評価
次に、上記で作製したプレミックスポリオール組成物および断熱箱体１５に対し、以下の試験・評価を行った。
【０１０５】
（ｉ）熱伝導率測定（性能評価）
上述した断熱箱体１５の注入口１８から少なくとも２００ｍｍ以上（位置２１）および１０００ｍｍ以上（位置２２）離れた硬質ウレタンフォームが充填された断熱材部分から、２００×２００×２０〜５０ｍｍの硬質ウレタンフォームを採取し、英弘精機社製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７４で測定した。結果を図１０の表に併記する。
【０１０６】
ここで、悪化率（％）とは、「（位置２２の熱伝導率−位置２１の熱伝導率）／位置２１の熱伝導率」で定義する。
【０１０７】
また、注入口１８から少なくとも２００ｍｍ以上離れた硬質ウレタンフォームが充填された断熱材部分から、２００×２００×２０〜５０ｍｍの硬質ウレタンフォームを採取し、９０℃の高温度恒温槽内に６０日間放置した後の硬質ウレタンフォームを英弘精機社製熱伝導率測定装置ＨＣ−０７４で測定した。結果を図１０の表に併記する。
【０１０８】
ここで、悪化率（％）とは、「（６０日後の熱伝導率−初期の熱伝導率）／初期の熱伝導率」で定義する。
【０１０９】
（ｉｉ）圧縮強度測定
上述した断熱箱体１５から採取した硬質ウレタンフォームの圧縮強度を以下の手順により測定した。
【０１１０】
断熱箱体１５：ウレタン原料（プレミックスポリオール組成物）注入口１８から少なくとも２００ｍｍ以上および１０００ｍｍ以上離れた硬質ウレタンフォーム充填された断熱材部分から，５０×５０×２０〜５０ｔｍｍの硬質ウレタンフォームを送り速度４ｍｍ／ｍｉｎで負荷し，１０％変形時の荷重を元の受圧面積で除した値を圧縮強度とした。結果を図１０の表に併記する。
【０１１１】
ここで、悪化率（％）とは、「（初期の圧縮強度−６０日後の圧縮強度）／初期の圧縮強度」で定義する。
【０１１２】
＜比較例１〜４＞
同様に、図１０に示す活性水素含有化合物配合比（ポリオール配合比）で、活性水素含有化合物を調整した。
【０１１３】
なお、比較例１は、第３の活性水素含有化合物（Ｃ）が添加されていない構成である。比較例２は『第１の活性水素含有化合物（Ａ）の量＞第２の活性水素含有化合物（Ｂ）の量＞第３の活性水素含有化合物（Ｃ）の量』の条件は成立するが、『第１の活性水素含有化合物（Ａ）の量が第２の活性水素含有化合物（Ｂ）の量の２倍以上となる』の条件は成立しない構成である。比較例３は『第１の活性水素含有化合物（Ａ）の量が第２の活性水素含有化合物（Ｂ）の量の２倍以上となる』の条件は成立するが、『第１の活性水素含有化合物（Ａ）の量＞第２の活性水素含有化合物（Ｂ）の量＞第３の活性水素含有化合物（Ｃ）の量』の条件は成立しない構成である。比較例４は『第１の活性水素含有化合物（Ａ）の量＞第２の活性水素含有化合物（Ｂ）の量＞第３の活性水素含有化合物（Ｃ）の量』の条件は成立せず、『第１の活性水素含有化合物（Ａ）の量が第２の活性水素含有化合物（Ｂ）の量の２倍以上となる』の条件も成立しない構成である。
【０１１４】
図１０に示したように、実施例１〜６のプレミックスポリオール組成物を使用した硬質ウレタンフォームは、全て良好な物性を示した。
【０１１５】
例えば、流動性に関しては、注入口からの距離が大きくなることによる熱伝導率の悪化度合いを指標に評価したが、比較例１〜４が悪化率３％以上、特に比較例４に至っては悪化率６％の劣化となるのに対し、実施例１〜６は悪化率３％以内の劣化に抑制できた。
【０１１６】
また、給湯機特有の課題である高温域での耐熱性については、熱伝導率の経時変化と圧縮強度の経時変化による劣化度合いを指標とした。熱伝導率については、比較例１〜４が、いずれも悪化率２５％以上の大きな劣化となるのに対し、実施例１〜６では、悪化率２０％未満の劣化に抑制できており、本発明のウレタン処方とすることで、より長い時間よい断熱性能の状態で使用することが可能となる。
【０１１７】
また、フォーム強度（圧縮強度）の経時変化による劣化度合いについては、比較例１〜４が悪化率１０％以上の圧縮強度低減となるのに対し，実施例１〜６では悪化率５％以下の低減に抑制できている。
【０１１８】
図１０に示すように、実施例１〜６と比較して、比較例１〜４では、第１の活性水素含有化合物（Ａ）や第３の活性水素含有化合物（Ｃ）の配合量が本発明の好ましい範囲と異なっているため、ポリオール成分の粘度が高くなり流動性が悪化し、複雑形状部においてボイドを生じ、密度分布や断熱性能の経年劣化が大きくなった。
【０１１９】
また、比較例２，４では、ウレタン樹脂中の分子構造において、水酸基数が４〜８である多価アルコールにアルキレンオキシドを付加した化合物（第１の活性水素含有化合物（Ａ））の配合量が減少し、三次元的架橋構造が減少したため、各種性能が悪化したものであると考えられる。
【０１２０】
また、高温域での耐熱性を向上するには第３の活性水素含有化合物（Ｃ）のようなポリエステルポリオールを投入し、粘度や熱伝導率、機械物性のバランスから本発明の好ましい範囲で配合することにより提供できることが証明された。
【０１２１】
≪変形例≫
なお、本実施形態に係るタンクユニット（貯湯式給湯機）ＴＵ、給湯システム（ヒートポンプ給湯機）Ｓ、および発泡性断熱材１６は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【０１２２】
本実施形態に係る給湯システムＳは、図１に示すように、分離形のヒートポンプ給湯機Ｓであるものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、一体形のヒートポンプ給湯機に適用してもよい。また、給湯システムＳのタンク１には、高温水（湯）が貯蔵されるものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、ブライン等の被加熱液体を貯蔵してもよい。
【０１２３】
本実施形態に係る発泡性断熱材１６は、給湯システムＳの断熱材として用いるものとして説明したがこれに限られるものではない。本実施形態に係る発泡性断熱材１６を、工業炉断熱材、高温用パイプカバー、電気炉の炉内内張り、温室ボイラーの燃焼室内材、保温庫の断熱材、暖房機器の断熱材、電熱器具の断熱材、ダクト・パイプの保温材に用いてもよい。
【符号の説明】
【０１２４】
Ｓ              給湯システム（ヒートポンプ給湯機）
ＴＵ            タンクユニット（貯湯式給湯機）
ＨＰＵ          ヒートポンプユニット
１              タンク（貯湯タンク）
２              外装板
３              外装板
４              外装板
５              仕切り板
６              継手取付板
７，８          天板補助板
９              天板
１０            底板
１１            内脚
１２            外脚
１３            機械室
１４            断熱室
１５            断熱箱体
１６            発泡性断熱材（硬質ウレタンフォーム）
１７            真空断熱材
１８            注入口
１９            断熱材漏れ防止シール
２０            ガス抜き口
５０            断熱材注入ノズル
１０１          減圧弁
１０２          給湯用混合弁
１０３          浴槽用混合弁
１０４          湯はり電磁弁
１０５          追いだき熱交換器
１０６，１０７  ポンプ
１０８          凍結防止三方弁
１０９          逃し弁
１１０          主制御装置
１１１          圧縮機
１１２          水冷媒熱交換器
１１３          膨張弁
１１４          空気冷媒熱交換器
１１５          ファン
１１６          ポンプ
１１７          ＨＰＵ制御装置
１１８，１１９  リモコン
１２１          給水配管
１２２          給湯配管
１２３，１２４  浴槽配管
１２５          入水配管
１２６          出湯配管
【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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【図９】
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【図１０】
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