(57)【要約】【課題】、貯湯タンクの外側を覆う断熱材の薄くなった部分でも、十分な保温効果が得られるようなタンクユニットを提供すること。【解決手段】貯湯タンク２２を覆っている発泡スチロール断熱材全体からみると、横断平面視すると矩形状の貯湯タンクユニット１２に合わせて、後面部及び両側面部が上下方向に一部切除される。薄くなった部分は、十分な保温効果が得られず、この薄い部分から貯湯タンク２２の熱が放熱してしまうこととなる。そこで、発泡スチロール断熱材５０、５１の薄くなった一方の側面部の端部から他方の側面部の端部に至るまで発泡スチロール断熱材５０、５１の内面部に貯湯タンク２２に沿って凹部空間を形成して、この凹部空間内に薄型高断熱材５３を配設する。薄型高断熱材５３と貯湯タンク２２との間及び／又は薄型高断熱材５３と発泡スチロール断熱材５０、５１との間に空気層５４を形成するため、間隔子５５を配設する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプサイクルにより加熱される湯を貯留する貯湯タンクを保温するための断熱材で覆ってユニット本体内に備えたタンクユニットにおいて、前記断熱材の薄くなった部分に対応した内面部に前記貯湯タンクに沿って凹部空間を形成し、この凹部空間内に薄型高断熱材を配設したことを特徴とするタンクユニット。
【請求項２】
ヒートポンプサイクルにより加熱される湯を貯留する貯湯タンクを保温するための断熱材で覆ってユニット本体内に備えたタンクユニットにおいて、前記断熱材の薄くなった部分に対応した内面部に前記貯湯タンクに沿って凹部空間を形成して、この凹部空間内に薄型高断熱材を配設することにより、この薄型高断熱材と前記貯湯タンクとの間及び／又はこの薄型高断熱材と前記断熱材との間に空気層を形成したことを特徴とするタンクユニット。
【請求項３】
前記薄型高断熱材と前記貯湯タンクとの間及び／又は前記薄型高断熱材と前記断熱材との間に空気層を形成するために、間隔子を配設したことを特徴とする請求項２に記載のタンクユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプサイクルにより加熱される湯を貯留する貯湯タンクを保温するための断熱材で覆ってユニット本体内に備えたタンクユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の給湯装置において、貯湯タンクの保温や断熱のため、貯湯タンクの外面にグラスウールなどの面状の断熱材を巻き付ける構成のもの（例えば、特許文献１参照）や、型成形により上下及び前後の４個に分割形成された発泡性成形断熱材を用いて貯湯タンクの外側全体を覆う構成のもの（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【特許文献１】特開平７−２４３７０５号公報
【特許文献２】特開２００２−３１０５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、タンクユニットのサイズをコンパクトにするために、貯湯タンクの外側を覆う断熱材を一部薄く形成することも知られている。このため、薄くなった部分は、十分な保温効果が得られず、この薄い部分から貯湯タンクの熱が放熱してしまうこととなる。
【０００４】
そこで本発明は、上述の実情に鑑みてなされたものであり、貯湯タンクの外側を覆う断熱材の薄くなった部分でも、十分な保温効果が得られるようなタンクユニット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】
【０００５】
このため第1の発明は、ヒートポンプサイクルにより加熱される湯を貯留する貯湯タンクを保温するための断熱材で覆ってユニット本体内に備えたタンクユニットにおいて、前記断熱材の薄くなった部分に対応した内面部に前記貯湯タンクに沿って凹部空間を形成し、この凹部空間内に薄型高断熱材を配設したことを特徴とする。
【０００６】
また第２の発明は、ヒートポンプサイクルにより加熱される湯を貯留する貯湯タンクを保温するための断熱材で覆ってユニット本体内に備えたタンクユニットにおいて、前記断熱材の薄くなった部分に対応した内面部に前記貯湯タンクに沿って凹部空間を形成して、この凹部空間内に薄型高断熱材を配設することにより、この薄型高断熱材と前記貯湯タンクとの間及び／又はこの薄型高断熱材と前記断熱材との間に空気層を形成したことを特徴とする。
【０００７】
更に第３の発明は、第２の発明において、前記薄型高断熱材と前記貯湯タンクとの間及び／又は前記薄型高断熱材と前記断熱材との間に空気層を形成するために、間隔子を配設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、貯湯タンクの外側を覆う断熱材の薄くなった部分でも、十分な保温効果が得られるようなタンクユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図１乃至図４に基づき、本発明の実施形態について説明する。先ず、本発明に係る貯湯タンクユニットを備えた給湯装置の実施形態について、説明する。図１は本発明の給湯装置の設置状態を説明する説明図、図２は全体構成の概略構成図、図３は説明の便宜のためにユニット本体を外して断熱材で被覆した状態の貯湯タンクユニットの斜視図、図４は説明の便宜のために簡略化した貯湯タンクユニットの横断平面図、図５は薄型高断熱材の縦断側面図である。
【００１０】
図１において、ヒートポンプ式の給湯装置１０は、ヒートポンプユニット１１と、このヒートポンプユニット１１に配管接続される貯湯タンクユニット１２とで構成され、これらヒートポンプユニット１１及び貯湯タンクユニット１２は、通常、屋外に設置され、ここでは集合住宅などの高層階のベランダなどに設置するものとして説明する。また、これらヒートポンプユニット１１及び貯湯タンクユニット１２は、共通の外装ケース内に一体に組み込む一体型とすることもできる。
【００１１】
次に、図２を用いて説明すると、前記ヒートポンプユニット１１は、ユニット本体１１Ａ内に、ロータリー２段圧縮機などの能力可変の圧縮機１３、加熱装置としての冷媒対水熱交換器１４、電動膨張弁などの減圧装置１５、蒸発器１６、該蒸発器１６に通風して空気と熱交換させる熱交換用送風機１９、アキュームレータ１７及びヒートポンプ側制御装置１８が収容されている。そして、前記圧縮機１３、冷媒対水熱交換器１４を構成する放熱器１４Ａ、減圧装置１５、蒸発器１６及びアキュームレータ１７は、冷媒配管２０にて環状に接続されており、二酸化炭素を冷媒として圧縮機１３で超臨界圧に圧縮するヒートポンプサイクルＸを構成している。また、前記冷媒対水熱交換器１４は前記放熱器１４Ａと受熱器１４Ｂとで構成される。
【００１２】
前記貯湯タンクユニット１２は、横断平面がコ字形状のユニット本体１２Ａ内に、ステンレス鋼板製の縦長な貯湯タンク２２、前記貯湯タンク２２の底部に接続される給水配管２３、給水開閉弁２４、分岐給水配管２５、貯湯用配管２６、貯湯用循環ポンプ２７、追い焚き用配管２８、追い焚き用熱交換器２９、風呂水用配管３０、風呂水用循環ポンプ３１、追い焚き用循環ポンプ３２、給湯用配管３３、混合弁３４、風呂給湯開閉弁３５、タンク側制御装置３６等を収容している。２１は圧力逃し弁で、給湯用配管３３に接続される。
【００１３】
前記貯湯用配管２６の出口部２６Ａは前記貯湯タンク２２の底部に接続され、貯湯用配管２６の入口部２６Ｂは前記貯湯タンク２２の頂部に接続されている。また、追い焚き用配管２８の出口部２８Ａ及び給湯用配管３３は、それぞれ前記貯湯タンク２２の頂部に接続されている。
【００１４】
３７は前記ヒートポンプ側制御装置１８とタンク側制御装置３６とを配線接続する通信線、３８は台所用リモートコントローラ、３９は風呂用リモートコントローラであり、これら各リモートコントローラ３８、３９はタンク側制御装置３６に配線接続されている。４０は風呂の浴槽を示している。
【００１５】
ここで、風呂の浴槽４０に注湯する湯張りを行う場合は、風呂用リモートコントローラ３９の風呂湯張りスイッチ（図示せず）を押すと、貯湯タンク２２内上部から給湯用配管３３へ押し出された高温の湯が混合弁３４へ流れ、ここで水道配管２３及び分岐給水管２５から給水される水道水と混合されて、給湯管４１を介して予め設定された温度の湯が浴槽４０へ注湯され、所定の湯量が注湯されると湯張りが完了する。
【００１６】
上記したように、浴槽４０などの利用部への給湯が行われると、貯湯タンク２２内の高温の湯が消費され、貯湯タンク２２内における高温の湯の層が減少し、この高温の湯は貯湯タンク２２内の上部にのみ貯留し、貯湯タンク２２内の中間部や下部は、温度の低い湯或いは水が貯留された状態となり、各温度の湯層が形成される。
【００１７】
次に、お湯の沸き上げ運転について説明する。先ず、ヒートポンプユニット１１の運転開始により、ヒートポンプサイクルＸの圧縮機１３が起動すると、二酸化炭素の冷媒が圧縮機１３によって２段圧縮され、この圧縮機１３で圧縮されて吐出した超臨界圧の高温・高圧の液状の冷媒は放熱器１４Ａで放熱して受熱器１４Ｂを流れる水と熱交換し、その水を加熱する。
【００１８】
そして、前記放熱器１４Ａで放熱して温度の低下した冷媒は、減圧装置１５で減圧されて低圧となった後、蒸発器１６に流れ、この蒸発器１６で空気から吸熱して蒸発し、低温・低圧のガス状の冷媒となり、アキュームレータ１７に流れ、このアキュームレータ１７から前記圧縮機１３に吸入され再び圧縮される。
【００１９】
上述のヒートポンプユニット１１の運転開始に伴い、貯湯タンクユニット１２内の貯湯用循環ポンプ２７が起動し、この循環ポンプ２７の運転により、前記貯湯タンク２２内下部の低温或いは常温の水が、その出口部２６Ａから貯湯用配管２６内へ流れ、貯湯用循環ポンプ２７を介して受熱器１４Ｂへ流れ、ここで前記放熱器１４Ａ内に流れる高温・高圧の冷媒と熱交換して加熱される。そして、この受熱器１４Ｂで加熱された高温の湯は前記入口部２６Ｂから貯湯タンク２２の上部に流入し、沸き上げ運転の時間の経過に伴って、貯湯タンク２２内には８０℃以上の湯の貯留量が徐々に増加し、この高温の湯の湯層が貯湯タンク２２内の下部の一定位置に至ると、沸き上げ運転が完了する。
【００２０】
また、風呂水用循環ポンプ３１、追い焚き用循環ポンプ３２を運転することにより、貯湯タンク２２の高温水と浴槽４０の温水を追い焚き用熱交換器２９で熱交換し、浴槽４０の温水の追い焚きを行うこともできる。
【００２１】
次に、図３及び図４について説明するが、前記貯湯タンク２２は該貯湯タンク２２を保温・断熱するための概ね左右２つの発泡スチロール断熱材５０、５１で全体が囲うように覆われる。そして、貯湯タンク２２の周側部を金属線材などの締着具（図示せず）を用いて、被覆状態を保持している。
【００２２】
そして、貯湯タンクユニット１２の横断平面図である図４で明らかのように、貯湯タンクユニット１２のサイズをコンパクトにするために、貯湯タンク２２の外側を覆う発泡スチロール断熱材５０、５１は一部薄く形成されている。即ち、貯湯タンク２２を覆っている発泡スチロール断熱材全体からみると、横断して平面視すると矩形状の貯湯タンクユニット１２に合わせて、後面部及び両側面部の円弧ＥＫの部分が上下方向に一部切除されている。
【００２３】
このため、薄くなった部分は、十分な保温効果が得られず、この薄い部分から貯湯タンク２２の熱が放熱してしまうこととなる。そこで、貯湯タンク２２の外側を覆う発泡スチロール断熱材５０、５１の薄くなった部分でも、十分な保温効果が得られるように以下のように構成する。
【００２４】
即ち、発泡スチロール断熱材５０、５１の薄くなった一方の側面部の端部から他方の側面部の端部に至るまで前記発泡スチロール断熱材５０、５１の内面部に前記貯湯タンク２２に沿って凹部空間を形成して、この凹部空間内に薄型高断熱材５３を配設する。この場合、  前記薄型高断熱材５３と前記貯湯タンク２２との間及び／又は前記薄型高断熱材５３と前記発泡スチロール断熱材５０、５１との間に空気層５４を形成するため、上下左右に複数個の間隔子５５を散在させて配設する。この場合、間隔子５５は、前記薄型高断熱材５３と前記貯湯タンク２２との間に配設する場合には少なくとも前記薄型高断熱材５３又は前記貯湯タンク２２のいずれ一方に例えば、両面テープ等により貼付してもよく、前記薄型高断熱材５３と前記発泡スチロール断熱材５０、５１との間に配設する場合には少なくとも前記薄型高断熱材５３又は前記貯湯タンク２２のいずれ一方に例えば、両面テープ等により貼付してもよい。
【００２５】
前記薄型高断熱材５３は、図５に示すように、表裏両面のアルミニウム箔（以下、アルミ箔という。）５３Ａ、５３Ａ間に、ポリエチレンフィルムにて成る合成樹脂製フィルム５３Ｂ、５３Ｂ、５３Ｂと、ポリエチレンを主成分として多孔質に成形された合成樹脂製多孔質シート５３Ｃ、５３Ｃとを交互となるように配して、全体をプラズマ溶着にて積層一体化し、面状と成されている。
【００２６】
前記面状の薄型高断熱材５３は、それの厚さ寸法Ｔが約６〜１０ｍｍに設定されており、この種の断熱材としては超薄型である。そして、この薄型高断熱材５３は、厚さ寸法Ｔが約８ｍｍの場合、発泡ポリスチレンの成形断熱材の８０ｍｍの厚さ寸法に相当する断熱効果が得られ、また、可撓性を有すると共に、カッターなどでの切断も容易に行える。
【００２７】
そして、前記面状の薄型高断熱材５３は、貯湯タンク２２に面したアルミ箔５３Ａの作用で、輻射熱を高反射率で反射させ、合成樹脂製フィルム５３Ｂ、５３Ｂ、５３Ｂで閉鎖された樹脂製多孔質シート５３Ｃ、５３Ｃでの空気断熱作用による高い熱透過抵抗特性を持ち、従来のグラスウールや発泡ポリスチレンの成形断熱材と比較し、厚さ寸法Ｔを約８ｍｍと薄型化させても、高い断熱効果を発揮する。また、薄型高断熱材５３の両側に間隔子５５により形成された空気層５５が形成されるので、空気温度帯が形成され、貯湯タンク２２の熱が極力放熱してしまうことが防止でき、発泡スチロール断熱材５０、５１の薄くなった部分でも、十分な保温効果が得られる。
【００２８】
なお、４５は前記ユニット本体１２Ａの底面Ｂ上に固定された複数の支持脚で、貯湯タンク２２を支持する。４６は複数の支持台で、前記ユニット本体１２Ａの底面Ｂ下部に固定される。
【００２９】
そして、前記ユニット本体１２Ａの前部左側部には、上部から順に前記タンク側制御装置３６を構成するマイクロコンピュータなどの各種電子部品が搭載されたプリント基板、このプリント基板に接続される試運転スイッチや電力会社との時間帯・料金に関する契約形態に応じて選択される電力契約設定スイッチなどが設けられた基板操作部、この基板操作部に接続されると共に２００ボルト電源にも接続されるブレーカ、台所用リモートコントローラ３８及び風呂用リモートコントローラ３９と接続される通信線やユニット本体１２Ａ外からの電源線などが接続される端子台、追い焚き用循環ポンプ３２、貯湯用循環ポンプ２７、風呂水用循環ポンプ３１などを寄せ集めて偏らせて配設する。
【００３０】
そして、前記基板操作部や端子台などの前方のユニット本体１２Ａ前面開口部には開閉可能な一方の扉体５９が設けられ、前記基板操作部や端子台の右方のユニット本体１２Ａ前面開口部には開閉可能な他方の扉体６０が設けられる。従って、前記ユニット本体１２Ａの前面開口部を開閉可能な左右の２つの縦長の扉体５９、６０が配設され、前記基板操作部前方の前面開口部を開閉する一方の扉体５９を他方の扉体６０より略１／３程度の面積にして小さく構成する。
【００３１】
なお、前記扉体５９には前記ブレーカを操作できるように、このブレーカに対応した位置に開閉可能な操作扉６１が設けられ、前記扉体６０には圧力逃し弁２１を操作できるように、この圧力逃し弁２１に対応した位置に開閉可能な操作扉６２が設けられる。
【００３２】
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の給湯装置の設置状態を説明する説明図である。
【図２】同じく全体構成の概略構成図である。
【図３】説明の便宜のためにユニット本体を外して断熱材で被覆した状態の貯湯タンクユニットの斜視図である。
【図４】説明の便宜のために簡略化した貯湯タンクユニットの横断平面図である。
【図５】薄型高断熱材の縦断側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
Ｘ      ヒートポンプサイクル
１１    ヒートポンプユニット
１２    貯湯タンクユニット
１２Ａ  ユニット本体
２２    貯湯タンク
５０、５１  発泡スチロール断熱材
５３    薄型高断熱材
５４    空気層
５５    間隔子
【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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