(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材および前記芯材を包む外皮材を有し、前記芯材の外周に沿って前記外皮材同士が溶着された溶着部が形成され、内部が減圧密封された真空断熱材を有する複合断熱材の製造方法であって、
予め発泡形成された第一発泡断熱材により前記溶着部を含む前記真空断熱材の端部を覆い、前記芯材の外周に沿って前記第一発泡断熱材を配置する第一工程と、
前記第一工程で配置された前記第一発泡断熱材および前記真空断熱材の少なくとも一部を覆う第二発泡断熱材が発泡形成する第二工程と、を備え、
前記第二工程は、前記第二発泡断熱材の仮発泡ビーズが前記第一発泡断熱材の耐熱温度を超える発泡温度で発泡し、前記第二発泡断熱材を発泡形成する
複合断熱材の製造方法。
【請求項２】
前記端部と中央部とで構成された前記真空断熱材の表面の領域について、前記第二工程は、前記端部と隣接する前記中央部の一部に前記第二発泡断熱材を形成するため、前記中央部の一部を除く前記中央部の残りの部分に緩衝材を配置し、前記第二発泡断熱材の仮発泡ビーズを発泡させる
請求項１に記載の複合断熱材の製造方法。
【請求項３】
前記第二発泡断熱材は、前記第一発泡断熱材と異なる素材で発泡形成する
請求項１または２に記載の複合断熱材の製造方法。
【請求項４】
前記第一発泡断熱材は、発泡ポリスチレンであり、
前記第二発泡断熱材は、発泡ポリプロピレンである
請求項３に記載の複合断熱材の製造方法。
【請求項５】
前記第二発泡断熱材は、前記第一発泡断熱材と同一の素材で発泡形成する
請求項１または２に記載の複合断熱材の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造方法で製造された複合断熱材を用い、湯を貯蔵するタンクの周囲に前記複合断熱材を配置する工程
を備える給湯機の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造方法で製造された複合断熱材を用い、冷媒を吐出する圧縮機の周囲に前記複合断熱材を配置する工程
を備える給湯機の製造方法。
【請求項８】
前記第一工程は、前記溶着部を前記真空断熱材の表面の同一面側に前記芯材の外周に沿って折り曲げ、前記第一発泡断熱材により折り曲げられた前記溶着部を含む前記真空断熱材の前記端部を覆い、前記芯材の外周に沿って前記第一発泡断熱材を配置し、
前記複合断熱材を配置する工程は、前記溶着部が折り曲げられた側の前記真空断熱材の面を低温側、前記折り曲げられた側の面と対向する側の前記真空断熱材の面を高温側に向けて前記複合断熱材を配置する
請求項６または７に記載の給湯機の製造方法。
【請求項９】
内部が減圧密封された板状の真空断熱材を用い断熱を行う複合断熱材において、
第一発泡性材料を有し、前記真空断熱材の外周に配置された第一発泡断熱材と、
第二発泡性材料を有し、前記第一発泡断熱材と前記真空断熱材とを連結する第二発泡断熱材と、を備え、
前記第二発泡性材料の発泡温度は、前記第一発泡性材料の耐熱温度よりも高い
複合断熱材。
【請求項１０】
前記第二発泡断熱材は、前記第一発泡断熱材を覆い、且つ、前記真空断熱材の少なくとも一部を覆っている
請求項９に記載の複合断熱材。
【請求項１１】
第二発泡断熱材と前記第一発泡断熱材とは、別体である
請求項９または１０に記載の複合断熱材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材と発泡断熱材とを組み合わせた複合断熱材の製造方法、複合断熱材を適用した給湯機の製造方法および複合断熱材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の複合断熱材は、例えば芯材をラミネートフィルムで構成された外被材で覆って外被材の内部を減圧密封してなる真空断熱材と、発泡スチロールとからなり、真空断熱材の周囲の発泡スチロールの原料を発泡させて、真空断熱材を発泡スチロールで覆い真空断熱材と発泡スチロールとを一体化させてなることを特徴とするものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の複合断熱材は、例えば高い断熱性能を有する略矩形状の第１の断熱材と、第１の断熱材よりも低い断熱性能を有する第２の断熱材とを有する第１の断熱板を備え、第１の断熱板は第１の断熱材の外周に第２の断熱材を配置して、第１の断熱板の両面をシートで覆って形成したことを特徴とするものが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１８６３５号公報
【特許文献２】特開２００７−１２２３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような複合断熱材の製造方法にあっては、真空断熱材を覆う発泡断熱材を形成する場合に、例えば蒸気で加熱および加圧されることで仮発泡ビーズを発泡させ、発泡断熱材を形成する。真空断熱材の外周部分である端部は、他の部分に比べガスの透過性が高いため、発泡断熱材の形成の際に、真空断熱材の周囲が加熱および加圧されると、真空断熱材の端部から内部にガスの透過が促進される。それゆえ、真空断熱材の断熱性能が悪化してしまうという問題点があった。
【０００６】
また、予め発泡された発泡断熱材を真空断熱材の周囲に嵌め込み、シートで全体を覆う構成の場合、真空断熱材と予め発泡された発泡断熱材との間に間隙が形成されるため、シートで覆うだけでは複合断熱材が十分に固定されず、一体性に欠ける場合があった。
【０００７】
本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、従来よりも真空断熱材の断熱性能の悪化を抑制することができ、一体性を向上する複合断熱材の製造方法、給湯機の製造方法および複合断熱材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】
【０００８】
本発明に係る複合断熱材の製造方法は、芯材および前記芯材を包む外皮材を有し、前記芯材の外周に沿って前記外皮材同士が溶着された溶着部が形成され、内部が減圧密封された真空断熱材を有する複合断熱材の製造方法であって、予め発泡形成された第一発泡断熱材により前記溶着部を含む前記真空断熱材の端部を覆い、前記芯材の外周に沿って前記第一発泡断熱材を配置する第一工程と、前記第一工程で配置された前記第一発泡断熱材および前記真空断熱材の少なくとも一部を覆う第二発泡断熱材が発泡形成する第二工程と、を備え、前記第二工程は、前記第二発泡断熱材の仮発泡ビーズが前記第一発泡断熱材の耐熱温度を超える発泡温度で発泡し、前記第二発泡断熱材を発泡形成するものである。
【０００９】
本発明に係る給湯機の製造方法は、芯材および芯材を包む外皮材を有し、芯材の外周に沿って外皮材同士が溶着された溶着部が形成され、内部が減圧密封された真空断熱材を有する複合断熱材の製造方法であって、予め発泡形成された第一発泡断熱材により溶着部を含む真空断熱材の端部を覆い、芯材の外周に沿って第一発泡断熱材を配置する第一工程、および第一工程で配置された第一発泡断熱材および真空断熱材の少なくとも一部を覆う第二発泡断熱材が発泡形成する第二工程で製造された複合断熱材を用い、湯を貯蔵するタンクの周囲に複合断熱材を配置する工程を備えたものである。
【００１０】
本発明に係る給湯機の製造方法は、芯材および芯材を包む外皮材を有し、芯材の外周に沿って外皮材同士が溶着された溶着部が形成され、内部が減圧密封された真空断熱材を有する複合断熱材の製造方法であって、予め発泡形成された第一発泡断熱材により溶着部を含む真空断熱材の端部を覆い、芯材の外周に沿って第一発泡断熱材を配置する第一工程、および第一工程で配置された第一発泡断熱材および真空断熱材の少なくとも一部を覆う第二発泡断熱材が発泡形成する第二工程で製造された複合断熱材を用い、冷媒を吐出する圧縮機の周囲に複合断熱材を配置する工程を備えたものである。
【００１１】
本発明に係る複合断熱材は、内部が減圧密封された板状の真空断熱材を用い断熱を行う複合断熱材において、第一発泡性材料を有し、前記真空断熱材の外周に配置された第一発泡断熱材と、第二発泡性材料を有し、前記第一発泡断熱材と前記真空断熱材とを連結する第二発泡断熱材と、を備え、前記第二発泡性材料の発泡温度は、前記第一発泡性材料の耐熱温度よりも高いものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る複合断熱材の製造方法、給湯機の製造方法および複合断熱材によれば、従来よりも真空断熱材の断熱性能の悪化を抑制することができ、一体性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る複合断熱材の上面図および断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る真空断熱材の表面の各領域を示した上面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る真空断熱材の断面図の一部拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る複合断熱材の製造方法を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る複合断熱材の上面図および断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る複合断熱材の断面図の一部拡大図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る複合断熱材の製造方法を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る複合断熱材の上面図および断面図である。
【図９】本発明の実施の形態４に係る真空断熱材の上面図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る給湯機の上面図および断面模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態５に係る複合断熱材を適用した圧縮機の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る複合断熱材１を図１〜図４により説明する。図において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、このことは、明細書の全文において共通することである。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態１に係る複合断熱材１の上面図および断面図である。図１（ａ）は複合断熱材１の上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ位置での断面を取った断面図である。本発明の実施の形態１に係る複合断熱材１は、真空断熱材２、第一発泡断熱材３、および第二発泡断熱材４を有する。
【００１６】
なお、図１に示す上面図は＋Ｚ方向から−Ｚ方向に視線を向けた場合の図である。また、ＸＹ座標およびＹＺ座標は、図１だけでなく他の図（図２〜図１１）においても同様の方向を表す。
【００１７】
真空断熱材２は、芯材２ａおよび芯材２ａを包む外皮材２ｂを有する。芯材２ａは、真空断熱材２内に設けられ、外皮材２ｂで覆われている。また、真空断熱材２には、芯材２ａの外周に沿って外皮材２ｂ同士が相互に溶着した溶着部５が形成され、内部が減圧密封されている。
【００１８】
真空断熱材２の芯材２ａは、例えばグラスウールまたはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の繊維状部材で形成される。本発明の実施の形態１において、芯材２ａは、例えば２ミリ程度の厚みを有する四角形の繊維シートを複数枚（例えば１０枚）積層したものを含む。繊維シートは、例えば繊維直径が３〜５μｍ程度の繊維部材をシート状に抄造したものである。芯材２ａは、例えば図１（ａ）の上面図に示す複合断熱材１の四角形状より一回り小さい四角形状で形成されている。
【００１９】
真空断熱材２の外皮材２ｂは、金属箔の表面および裏面に樹脂が重ねて構成されたラミネートフィルムである。本発明の実施の形態１では、外皮材２ｂの金属箔としてアルミニウム箔を用いている。また、該アルミニウム箔の表面にはナイロンまたはＰＥＴ等が積層されている。一方、該アルミニウム箔の裏面には、例えばＰＥ（ポリエチレン）のように、表面で使用されている樹脂材料よりも軟化点の低い熱可塑性樹脂が積層されている。
【００２０】
ここで、図２および図３を用いて、真空断熱材２の表面の領域について説明を行う。図２は、本発明の実施の形態１に係る真空断熱材２の表面の各領域を示した上面図である。また、図３は、本発明の実施の形態１に係る複合断熱材１の断面図の一部拡大図である。図３は、図１（ｂ）において点線で囲まれた範囲Ｓを拡大した図である。
【００２１】
真空断熱材２の表面の領域は、端部７と端部７を除くその他の表面である中央部８とで構成されている。また、端部７は、溶着部５と周縁部６とから構成されている。なお、真空断熱材２の表面の領域は、図３に示すように、端部７と中央部８についてそれぞれ、芯材２ａを基準としてＺ軸方向に対称に設けられた外皮材２ｂの＋Ｚ方向側の表面と−Ｚ方向側の表面とを合わせた領域からなっている。つまり、図２は＋Ｚ方向から−Ｚ方向に視線を向けた場合の真空断熱材２の表面の領域を示すが、−Ｚ方向から＋Ｚ方向に視線を向けた場合の真空断熱材２の表面の領域も図２と同様になる。
【００２２】
図２より、実線で表された２つの４角形で囲まれる領域は、溶着部５である。溶着部５は、外皮材２ｂが芯材２ａを包む際に、二枚の外皮材２ｂの互いの裏面同士が対向するように芯材２ａを包み、芯材２ａの外周に沿って外皮材２ｂ同士が溶着されている。図１（ｂ）の真空断熱材２の断面、図２および図３より、溶着部５は、芯材２ａの外周に沿って存在することがわかる。溶着部５は、一般に外皮材が熱により相互に溶着され、真空断熱材２は、溶着部５が形成されることで内部を密閉することができる。また、通常、真空断熱材２は、外皮材２ｂにより密閉された内部が減圧され、断熱性能が高められている。
【００２３】
なお、溶着部５の全範囲において、外皮材２ｂ同士が溶着されている必要はなく、実際に溶着されている箇所は一部であってもよい。ただし、真空断熱材２の内部を密閉できるよう溶着部５が芯材２ａの外周に沿って形成されている必要がある。また、真空断熱材２の内部が減圧されていることから、通常、実線で表された２つの４角形のうち内側の４角形は、芯材２ａの形状と等しい。
【００２４】
図２より、実線で表された２つの４角形のうち内側の４角形と破線で表された４角形とで囲まれる領域は、真空断熱材２の周縁部６である。周縁部６は、真空断熱材２の表面の領域のうち、芯材２ａの外周を覆う領域である。図２および図３より、ＸＹ平面における周縁部６は、溶着部５と隣接し、溶着部５より一回り小さく芯材２ａの外周に沿った形状であって、幅が数ミリ程度の領域である。また、Ｚ軸方向における周縁部６は、幅が芯材２ａのＺ軸方向の幅（芯材２ａの厚み）に相当する。また、ＸＹ平面における周縁部６より内側の真空断熱材２の表面（破線で表された四角形の領域）は、中央部８である。
【００２５】
ここで、外皮材２ｂは金属箔を有しており、金属箔はガスの透過を効果的に妨げることができる。一方で、溶着部５は、上述したとおり外皮材２ｂの樹脂同士が相互に熱溶着された層である。樹脂同士が熱溶着された溶着部５では、図１（ｂ）において、金属箔がＺ軸方向のガスの透過を効果的に妨げるが、Ｙ軸方向またはＸ軸方向においては、溶着された樹脂同士を介して外部から真空断熱材２の内部にガスが透過しやすい。それゆえ、溶着部５から内部に水分などのガスが侵入し、真空断熱材２の内部圧力が上昇して熱伝導率が上昇し、真空断熱材２の性能が低下する。
【００２６】
また、端部７の周縁部６では、図１（ｂ）に示すように、外皮材２ｂがおよそ９０度に折り曲げられているため、外皮材２ｂにマイクロメートルオーダーの孔が発生する場合がある。それゆえ、ミクロの孔を介して、真空断熱材２の外部から内部に水分などのガスが侵入し、熱伝導率が上昇し真空断熱材２の性能が低下する。
【００２７】
よって、溶着部５と周縁部６とを有する端部７は、外部から内部にガスが侵入しやすい箇所であり、真空断熱材２の性能が低下する。なお、溶着部５は外皮材２ｂの裏面同士が相互に熱溶着されているが、外皮材２ｂの表面で使用されている樹脂材料よりも軟化点の低い熱可塑性樹脂が積層されたもので溶着されている。それゆえ、溶着部５が高温になるほどよりガスの透過率が上昇する。また、真空断熱材２の周囲が加熱および加圧された場合においても、真空断熱材２の端部７から内部へのガスの侵入量がより増加し易い。
【００２８】
第一発泡断熱材３は、予め発泡形成された発泡断熱材であって、溶着部５を含む真空断熱材２の端部７を覆い、芯材２ａの外周に沿って配置されている。第一発泡断熱材３は、発泡性の素材で形成された断熱材であり、例えばビーズ発泡ポリスチレンで構成される。なお、ビーズ発泡ポリスチレンの発泡に必要な発泡温度は、約１１０℃であり、発泡後の耐熱温度は約９０℃である。なお、耐熱温度とは力を受けない状態で変形・変色しない温度である。耐熱温度は、例えば高温に設定された恒温槽の中にサンプルを一定時間放置した後、基準温度環境で一定時間放置し、その後寸法を測定して変形の有無により決定される。
【００２９】
第二発泡断熱材４は、第一発泡断熱材３が真空断熱材２に配置された状態において、第一発泡断熱材３および真空断熱材２を覆うよう発泡し、形成される。第二発泡断熱材４は、発泡性の素材で形成された断熱材であり、例えばビーズ発泡ポリプロピレンで構成される。ビーズ発泡ポリプロピレンの発泡に必要な発泡温度は約１４０℃であり、発泡後の耐熱温度は約１１０℃である。
【００３０】
複合断熱材１において、第一発泡断熱材３が真空断熱材２の端部７を覆い、第二発泡断熱材４が真空断熱材２の中央部８および第一発泡断熱材３の表面を覆うように形成され、第二発泡断熱材４により真空断熱材２と第一発泡断熱材３とが連結されている。また、第一発泡断熱材３は、真空断熱材２の溶着部５を挟み込む構造になっているだけでなく、真空断熱材２を（Ｙ軸方向またはＸ軸方向において）数ミリ挟み、周縁部６を含む端部７を覆っている。
【００３１】
次に、図４を用いて本発明の実施の形態１に係る複合断熱材１の製造方法の一例を説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係る複合断熱材１の製造方法を説明する図である。図４（ａ）および図４（ｂ）は真空断熱材２を第一発泡断熱材３で囲い保持する工程を示す図、図４（ｃ）は第一発泡断熱材３で保持された真空断熱材２を凸金型１０ｂに配置する工程を示す図である。また、図４（ｄ）は凸金型１０ｂに凹金型１０ａを組み合わせて内部に直方体形状の空洞を有する発泡金型１０を組み立てる工程を示す図、図４（ｅ）は発泡金型１０内で第二発泡断熱材４を発泡形成する工程を示す図、図４（ｆ）は発泡金型１０を取り外し製造された複合断熱材１を示す図である。なお、図４（ｃ）〜図４（ｆ）の断面図は、図１（ａ）のＡ−Ａ位置に相当する位置における断面を取った断面図である。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、予め発泡形成された第一発泡断熱材３は、真空断熱材２の端部７に取り付け易いように、２つのＬ字形状に分割されている。そして、図４（ｂ）では、真空断熱材２に対し、予め発泡形成された第一発泡断熱材３で、溶着部５を含む真空断熱材２の端部７を覆い、芯材２ａの外周に沿って第一発泡断熱材３を配置する第一工程を示す。ここで、第一発泡断熱材３には端部７を収容する切り欠きが形成されており、切り欠きにより第一発泡断熱材３で溶着部５を含む真空断熱材２の端部７を容易に覆うことができる。なお、切り欠きは、図３に示す真空断熱材２の端部７と同様の形状の窪みであり、端部７がそのまま収納可能な形状である。
【００３３】
図４（ｃ）では、第一発泡断熱材３で保持された真空断熱材２が、保持部材９を介して凸金型１０ｂに配置されている。保持部材９は、第二発泡断熱材４と同材料である発泡ポリプロピレンで形成さていることが好ましい。図４（ｄ）では、第一発泡断熱材３で保持された真空断熱材２が保持部材９を介して凸金型１０ｂに配置された状態で、凸金型１０ｂに凹金型１０ａを嵌め込み、発泡金型１０が組み立てられている。
【００３４】
図４（ｅ）では、第一発泡断熱材３および真空断熱材２を覆う第二発泡断熱材４が発泡形成された状態である。発泡金型１０内に第一発泡断熱材３が配置された状態で、第二発泡断熱材４の仮発泡ビーズを投入し、例えば蒸気で加熱および加圧することで仮発泡ビーズが発泡する。第二工程では、第一工程で配置された第一発泡断熱材および真空断熱材の少なくとも一部を覆う第二発泡断熱材が発泡形成する。また、図４（ｆ）は、発泡金型１０を取り外し、製造された複合断熱材１を示す図である。
【００３５】
上述のとおり、第二発泡断熱材４を形成する発泡ポリプロピレンの発泡温度は約１４０℃であり、第一発泡断熱材３を形成するビーズ発泡ポリスチレンの発泡後の耐熱温度は約９０℃である。つまり、第二発泡断熱材４の発泡温度は、第一発泡断熱材３の耐熱温度よりも高い。真空断熱材２を保持する第一発泡断熱材３は、発泡ポリスチレンで形成されているため、第二発泡断熱材４の発泡過程で約１４０℃の環境にさらされた場合、第一発泡断熱材３は耐熱温度（約９０℃）を超え、大きく収縮する。つまり、第二発泡断熱材４は、第一発泡断熱材３の耐熱温度（約９０℃）を超える温度（約１４０℃）で発泡するため、第一発泡断熱材３は収縮し、真空断熱材２に密着するように変形する。第二発泡断熱材４の発泡形成後、発泡金型１０を取り外すと、図４（ｃ）に示す複合断熱材１が得られる。
【００３６】
ここで、第二発泡断熱材４が約１４０℃という高温で発泡したとしても、真空断熱材２の端部７を第一発泡断熱材３が覆っているため、真空断熱材２の端部７の温度の上昇を防ぎ、端部７から内部に侵入するガスを抑制できる。加えて、第一発泡断熱材３は収縮し、真空断熱材２に密着するように変形するため、第一発泡断熱材３と真空断熱材２との密着性が改善される。つまり、第二発泡断熱材４の発泡温度が第一発泡断熱材３の耐熱温度より高い場合、第一の発泡断熱材と真空断熱材２との間にできる隙間に対し、第一発泡断熱材３が収縮することで隙間を埋めることができる。さらに、真空断熱材２の端部７を第一発泡断熱材３が覆うことで、第二発泡断熱材４が発泡形成される際において、第一発泡断熱材３がガスの透過を防ぐことで、高温高圧のガスが真空断熱材２の端部７から内部に侵入することを抑制することができる。
【００３７】
本発明の実施の形態１では、第一発泡断熱材３の素材として発泡ポリスチレン、第二発泡断熱材４の素材として発泡ポリプロピレンを例示し、第一発泡断熱材３と第二発泡断熱材４とが、異なる素材で形成される場合を示したが、これに限られるものではない。例えば、第一発泡断熱材３および第二発泡断熱材４の素材として、例えばいずれも発泡ポリスチレンまたは発泡ポリプロピレンとすることも可能であり、同一の素材を用いても良く、発泡性の断熱材を形成するものであればよい。第一発泡断熱材３と第二発泡断熱材４とが同一の素材で形成される場合、同材料で構成するため、コスト低減の効果を得ることができる。
【００３８】
また、本発明の実施の形態１では、第二発泡断熱材４の発泡温度が第一発泡断熱材３の耐熱温度より高い場合、第一発泡断熱材３が収縮する例を示した。しかし、第二発泡断熱材４が、第一発泡断熱材３の耐熱温度を超える温度で発泡する素材である必要は必ずしもなく、第二発泡断熱材４が、第一発泡断熱材３の耐熱温度以下の温度で発泡する素材であってもよい。第一発泡断熱材３が収縮しなくとも真空断熱材２の端部７を第一発泡断熱材３が覆っているため、真空断熱材２の端部７から内部へとガスの侵入を抑制する効果が得られる。
【００３９】
また、真空断熱材２の外皮材２ｂは、第一発泡断熱材３または第二発泡断熱材４と相互に溶着しない材料で構成されている。予め発泡形成された第一発泡断熱材３で真空断熱材２を簡易的に保持し、第一発泡断熱材３が配置された真空断熱材２に対し、第一発泡断熱材３および真空断熱材２を覆って第二発泡断熱材４が発泡形成されることで、それぞれが固定される構成となっている。
【００４０】
また、第一発泡断熱材３は、第二発泡断熱材４の発泡形成の際に加熱および加圧されることで、圧縮され変形する。それゆえ、発泡形成後の第二発泡断熱材４と第一発泡断熱材３との境目に層状の境界が形成される。係る境界を確認することで、第二発泡断熱材４と第一発泡断熱材３とを区別することができる。
【００４１】
第二発泡断熱材４と第一発泡断熱材３との境界は、次の方法により確認できる。例えば、予め発泡された第一発泡断熱材３で真空断熱材２を簡易的に保持した後に、第二発泡断熱材４を発泡させると、発泡形成後、第二発泡断熱材４と第一発泡断熱材３との間が僅かに溶着し、境界が形成される。境界は、境界以外の発泡断熱材表面と比較して容易に分離するため、第一発泡断熱材３と第二発泡断熱材４とが分離する領域を境界として確認できる。第二発泡断熱材４と第一発泡断熱材３が同一の素材で形成されている場合も同様である。第二発泡断熱材４の発泡時に第一発泡断熱材３が収縮すると、第一発泡断熱材３と同じ発泡倍率の第二発泡断熱材４よりも、第一発泡断熱材３の密度が第二発泡断熱材４の密度よりも大きくなり、境界を確認することができる。つまり、複合断熱材１の形成後には、第二発泡断熱材４と第一発泡断熱材３との間に明らかな境界が存在し、第一発泡断熱材３と第二発泡断熱材４とが、形体・様式が異なった状態の、別体として存在することになる。
【００４２】
以上のとおり、本発明の実施の形態１における複合断熱材１の製造方法では、芯材２ａおよび芯材２ａを包む外皮材２ｂを有し、芯材２ａの外周に沿って外皮材２ｂ同士が溶着された溶着部５が形成され、内部が減圧密封された真空断熱材２を有する複合断熱材１の製造方法であって、予め発泡形成された第一発泡断熱材３により溶着部５を含む真空断熱材２の端部７を覆い、芯材２ａの外周に沿って第一発泡断熱材３を配置する第一工程と、第一工程で配置された第一発泡断熱材３および真空断熱材２の少なくとも一部を覆う第二発泡断熱材４が発泡形成する第二工程とを備える。
【００４３】
そして、上記の製造方法により、内部が減圧密封された板状の真空断熱材２を用い断熱を行う複合断熱材１において、第一発泡性材料を有し、前記真空断熱材２の外周に配置された第一発泡断熱材３と、第二発泡性材料を有し、前記第一発泡断熱材３と前記真空断熱材２とを連結する第二発泡断熱材４とを備える複合断熱材１が得られる。
【００４４】
このような構成によれば、第二発泡断熱材４を発泡形成する際に、真空断熱材２の周囲が加熱および加圧されたとしても第一発泡断熱材３が真空断熱材２の端部７を覆っているため、真空断熱材２の端部７から内部にガスが進入することを抑制できる。それゆえ、真空断熱材２の断熱性能の悪化を従来よりも抑制することができるため、従来よりも断熱性能が向上した複合断熱材１を得ることができる。
【００４５】
また、真空断熱材２と予め発泡された第一発泡断熱材３との間に間隙が形成されたとしても、第一発泡断熱材３および真空断熱材２の少なくとも一部を覆う第二発泡断熱材４が通常、継ぎ目なく発泡形成される。それゆえ、第二発泡断熱材４は、第一発泡断熱材３と真空断熱材２との固定を改善し、複合断熱材１の一体性を向上することができる。
【００４６】
また、本発明の実施の形態１における複合断熱材１の製造方法では、第二工程は、第二発泡断熱材４の仮発泡ビーズが第一発泡断熱材３の耐熱温度を超える発泡温度で発泡し、第二発泡断熱材４を発泡形成する構成とすることもできる。
【００４７】
このような構成によれば、第二発泡断熱材４を発泡形成する際に、発泡を生じさせるために第一発泡断熱材３の耐熱温度を超える発泡温度まで発泡金型１０内が加熱される。すると、第一発泡断熱材３は、耐熱温度を超えるため収縮し、真空断熱材２の表面の凹凸に沿って変形して第一発泡断熱材３と真空断熱材２との密着性が向上する。また、密着性が向上するため、第一発泡断熱材３と真空断熱材２との間隙を介し、真空断熱材２の端部７から内部にガスが進入することを抑制する効果が得られる。密着性が向上すれば、真空断熱材２の端部７と第一発泡断熱材３の間の空気層を抑制することができる。その結果、空気の対流による熱伝達が抑制され、より断熱効果の高い第一発泡断熱材３を介して熱伝導されることとなり、断熱性能においても効果を得ることが可能となる。なお、本実施の形態では、保持部材９は第一発泡断熱材３と当接して凸金型１０ｂに配置されているが、第一発泡断熱材３ではなく、真空断熱材２に当接して凸金型１０ｂに配置される構成でも製造可能である。
【００４８】
また、本発明の実施の形態１における複合断熱材１の製造方法では、第二発泡断熱材４は、第一発泡断熱材３と異なる素材で発泡形成する構成とすることもできる。
【００４９】
このような構成によれば、第一発泡断熱材３および第二発泡断熱材４の素材を自由に選択することができるため、第一発泡断熱材３の素材の耐熱温度と、第二発泡断熱材４の素材の発泡温度とを勘案し、第一発泡断熱材３の収縮度を調整することができる。
【００５０】
また、本発明の実施の形態１における複合断熱材１の製造方法では、第一発泡断熱材３は、発泡ポリスチレンであり、第二発泡断熱材４は、発泡ポリプロピレンである構成とすることもできる。
【００５１】
このような構成によれば、発泡ポリスチレンの耐熱温度と発泡ポリプロピレンの発泡温度との間で約５０Ｋの温度差があり、第一発泡断熱材３を十分に収縮させることができる。
【００５２】
また、本発明の実施の形態１における複合断熱材１の製造方法では、第二発泡断熱材４は、第一発泡断熱材３と同一の素材で発泡形成する構成とすることもできる。
【００５３】
このような構成によれば、同一の素材で形成することから費用を低減することができる。
【００５４】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る複合断熱材１ａを図５〜図７により説明する。なお、実施の形態１に係る複合断熱材１ａにおいては、真空断熱材２の表面が、第一発泡断熱材３ａおよび第二発泡断熱材４ａにより全て覆われている構成を説明した。本発明の実施の形態２では、複合断熱材１ａの変形例として真空断熱材２の表面が、第一発泡断熱材３ａおよび第二発泡断熱材４ａにより一部が覆われる構成について説明する。以下に実施の形態１と異なる点を中心に説明し、同一または対応する部分についての説明は適宜省略する。
【００５５】
図５は本発明の実施の形態２に係る複合断熱材１ａの上面図および断面図である。図５（ａ）は、複合断熱材１ａの上面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ位置での断面を取った断面図である。また、図６は本発明の実施の形態２に係る複合断熱材１ａの断面図の一部拡大図である。図６は、図１（ｂ）において点線で囲まれた範囲Ｔを拡大した図である。
【００５６】
図５および図６に示すように、実施の形態２において、端部７と端部７を除くその他の表面である中央部８とで構成される真空断熱材２の表面は、端部７が第一発泡断熱材３ａで覆われ、端部７と隣接する中央部の一部８ａが第二発泡断熱材４ａで覆われる。第二発泡断熱材４ａは、第一発泡断熱材３ａを覆うように第一発泡断熱材３ａの形状に沿って形成される。それゆえ、真空断熱材２の表面は、端部７と隣接する中央部の一部８ａ以外の中央部の残りの部分８ｂが第二発泡断熱材４ａで覆われず、外部に露出している。
【００５７】
次に、図７は、本発明の実施の形態２に係る複合断熱材１ａの製造方法を説明する図である。図７において、実施の形態１の複合断熱材１の製造方法と対応する部分については説明を省略し、異なる点について主に説明を行う。
【００５８】
図７に示すように、第一発泡断熱材３ａで保持された真空断熱材２は、保持部材９を介して発泡金型１０内に設けられる。図７に示す緩衝材１１は、発泡金型１０と真空断熱材２との間の＋Ｚ方向および−Ｚ方向の間隙にそれぞれに設けられる。それえゆえ、緩衝材１１の配置にあたっては、−Ｚ方向の緩衝材１１を配置した後に第一発泡断熱材３ａで保持された真空断熱材２を配置し、さらに＋Ｚ方向の緩衝材１１を配置すると発泡金型１０における配置が行い易い。真空断熱材２および緩衝材１１の配置後、発泡金型１０、第一発泡断熱材３ａ、および緩衝材１１との間で形成された空間に第二発泡断熱材４ａの仮発泡ビーズを投入する。仮発泡ビーズを高温の蒸気で加熱することで発泡が生じる。そして、発泡金型１０、第一発泡断熱材３ａ、および緩衝材１１との間の空間の形状で、第二発泡断熱材４ａが発泡形成される。
【００５９】
ここで、緩衝材１１は、第二発泡断熱材４ａと同素材であってもよく、異なる素材であってもよい。異なる素材として、例えば発泡ポリプロピレンより耐熱性に優れるフェノール系発泡体または発泡ポリイミドなどを使用することも可能である。また、緩衝材１１として耐熱性のシリコンブロックを使用してもよい。また、通常、緩衝材１１は、第二発泡断熱材４ａおよび真空断熱材２と溶着しないため、複合断熱材１ａの形成後であっても緩衝材１１を容易に分離することが可能である。
【００６０】
なお、本発明の実施の形態２に係る複合断熱材１ａの製造方法において、発泡金型１０の凹金型１０ａおよび凸金型１０ｂの形状を変更し、緩衝材１１に相当する部分に金型の壁面を形成して緩衝材１１の役割を担わせることも可能である。これにより、緩衝材１１を用意する必要がなく、コスト低減につながる。ただし、真空断熱材２と金型の壁面とのＺ軸方向のクリアランスを一定に保つことが難しく、場合によっては金型の壁面が真空断熱材２の表面と接触して真空断熱材２が破袋するおそれがある。そのため、緩衝材１１を用いた製造方法の方がより好ましい。
【００６１】
また、図７に示すように、緩衝材１１は、真空断熱材２のＺ軸方向の両側に設けたが、必ずしも両側に設ける必要はなく、いずれか一方であってもよい。
【００６２】
以上のとおり、本発明の実施の形態２に係る複合断熱材１ａの製造方法によると、端部７と中央部８とで構成された真空断熱材２の表面の領域について、第二工程は、端部７と隣接する中央部の一部８ａに第二発泡断熱材４ａを形成するため、中央部の一部８ａを除く中央部の残りの部分８ｂに緩衝材１１を配置し、第二発泡断熱材４ａの仮発泡ビーズを発泡させる。
【００６３】
このような構成によれば、真空断熱材２の表面のうち端部７と隣接する中央部の一部８ａが第二発泡断熱材４ａで覆われ、中央部の残りの部分８ｂは第二発泡断熱材４ａで覆われず、表面が露出している。それゆえ、外皮材２ｂにピンホールまたはクラックが発生した場合、複合断熱材１ａにおいて、真空断熱材２の表面が露出している箇所（中央部の残りの部分８ｂ）から目視により発生の有無について確認が可能である。中央部の残りの部分８ｂは、真空断熱材２の片側にのみ存在してもよいし、両側に存在してもよい。
【００６４】
また、真空断熱材２の表面のうち端部７と隣接する中央部の一部８ａが第二発泡断熱材４ａで覆われ、中央部の残りの部分８ｂは第二発泡断熱材４ａで覆われないため、第二発泡断熱材４ａの材料費を削減することができ、複合断熱材１ａの低コスト化を図ることができる。なお、真空断熱材２の熱伝導率は、発泡断熱材の熱伝導率の約１０分の１であるため、第二発泡断熱材４ａで覆わない箇所があったとしても、複合断熱材１ａの断熱性能は第二発泡断熱材４ａで覆う場合に比べて大きく低下するわけではない。
【００６５】
また、第二発泡断熱材４ａの仮発泡ビーズを発泡させる際に、例えば蒸気で加熱および加圧されるため、真空断熱材２の周囲は温度および圧力が上昇する。すると、真空断熱材２には外部から圧力が加わり、圧縮される方向に力を受けるため、場合によっては真空断熱材２が変形する恐れがある。
【００６６】
そのため、緩衝材１１は、真空断熱材２の第二発泡断熱材４ａで覆われない中央部８の部分（中央部の残りの部分８ｂ）において、真空断熱材２の片側にのみ配置するより両側に配置することが望ましい。緩衝材１１を真空断熱材２の両側に配置することで、第二発泡断熱材４ａの仮発泡ビーズを発泡させる際に、緩衝材１１が障害物となり、真空断熱材２に加わる圧縮方向の力を緩和することができる。よって、真空断熱材２の厚みの収縮を抑制することが可能となる。
【００６７】
さらに、真空断熱材２の表面において、第二発泡断熱材４ａで覆われていない中央部の残りの部分８ｂが真空断熱材２の両側に対向して存在する構成とした場合、真空断熱材２の両側で表面が露出している箇所があるため、熱伝導率測定器で直接的に真空断熱材２の熱伝導率を測定することができる。それゆえ、複合断熱材１ａの製造時または製造後において、真空断熱材２の断熱性能の確認を容易に行うことができる。
【００６８】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る複合断熱材１ｂおよび給湯機の製造方法を図８により説明する。なお、実施の形態２に係る複合断熱材１ｂにおいては、真空断熱材１２の溶着部５ｂがＸＹ平面と略平行に伸びる形状の場合を説明した。本発明の実施の形態３では、真空断熱材１２の同一面側（片側）に溶着部５ｂが折り曲げられた形状の場合を説明する。以下に実施の形態２と異なる点を中心に説明し、同一または対応する部分についての説明は適宜省略する。
【００６９】
図８は、本発明の実施の形態３に係る複合断熱材１ｂの上面図および断面図である。図８（ａ）は真空断熱材１２の上面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＣ−Ｃ位置に相当する位置における断面図である。ここで、複合断熱材１ｂを平板熱源１５に適用する例を説明する。平板熱源１５は周囲環境の温度より高温の熱源である。また、平板熱源１５の替わりに、例えば後述する実施の形態４または実施の形態５において説明する給湯機において、周囲環境の温度より高温の湯を貯蔵するタンクまたは周囲環境の温度より高温の冷媒を吐出する圧縮機であってもよい。
【００７０】
図８（ｂ）に示す工程より、真空断熱材１２は、溶着部５ｂが真空断熱材１２の同一面側（＋Ｚ方向）に折り曲げられた状態にある。溶着部５ｂが折り曲げられた側（＋Ｚ方向）の真空断熱材１２の面を低温側、折り曲げられた側の面と対向する側（−Ｚ方向）の真空断熱材１２の面を高温側（平板熱源１５の側）に向けて複合断熱材１ｂを配置する。図８（ｂ）より、複合断熱材１ｂより−Ｚ方向に、高温の平板熱源１５が設けられている。
【００７１】
また、本発明の実施の形態３に係る複合断熱材１ｂの製造方法の一例を説明する。真空断熱材１２の溶着部５ｂを折り曲げる際には、ＸＹ平面と略平行に伸びた真空断熱材１２の溶着部５ｂを＋Ｚ方向に折り曲げ、さらに真空断熱材１２の中央部８側に折り曲げて真空断熱材１２の表面と密着させる。そして、溶着部５ｂが折り曲げられて真空断熱材１２の表面に密着した状態で、真空断熱材１２の端部７を第一発泡断熱材３ｂで覆い、第一発泡断熱材３ｂで真空断熱材１２が保持される。端部７が第一発泡断熱材３ｂで覆われた真空断熱材１２を発泡金型１０に設け、第二発泡断熱材４ｂを発泡させて複合断熱材１ｂが製造される。
【００７２】
以上のとおり、本発明の実施の形態３に係る複合断熱材１ｂおよび給湯機の製造方法によると、第一工程は、溶着部５ｂを真空断熱材１２の表面の同一面側に芯材１２ａの外周に沿って折り曲げ、第一発泡断熱材３ｂにより折り曲げられた溶着部５ｂを含む真空断熱材１２の端部７を覆い、芯材１２ａの外周に沿って第一発泡断熱材３ｂを配置し、複合断熱材１ｂを配置する工程は、溶着部５ｂが折り曲げられた側の真空断熱材１２の面を低温側、折り曲げられた側の面と対向する側の真空断熱材１２の面を高温側に向けて複合断熱材１ｂを配置する。
【００７３】
外皮材１２ｂの溶着部５ｂは高温になるほどガスの透過率が上昇し、真空断熱材１２の断熱性能が悪化する。このような構成によれば、溶着部５ｂが折り曲げられた側の真空断熱材１２の面を低温側、折り曲げられた側の面と対向する側の面を高温側に向けて配置することで、溶着部５ｂの温度の上昇を抑制し、真空断熱材１２の断熱性能の悪化を抑制することができる。
【００７４】
また、溶着部５ｂを真空断熱材１２の形状（芯材１２ａの外形）に沿って同一面側に折り曲げるため、溶着部５ｂを折り曲げずＸＹ平面と略平行に伸びた真空断熱材１２に比べて、コンパクトな真空断熱材１２とすることができる。それゆえ、複合断熱材１ｂの設置の自由度が向上する。
【００７５】
また、真空断熱材１２の溶着部５ｂは外皮材１２ｂ同士が溶着されたものであるため、溶着部５ｂで平板熱源１５を覆ったとしても平板熱源１５から周囲環境への放熱を抑制する効果はない。それゆえ、真空断熱材１２の表面の同一面側に溶着部５ｂが折り曲げられた複合断熱材１ｂを用いる場合、ＸＹ平面と略平行に溶着部５ｂが伸びた真空断熱材１２の溶着部５ｂに相当する面積分について、芯材１２ａの面積を拡大させた真空断熱材１２としてもよい。そうすることで、複合断熱材１ｂの設置の自由度を保ちながら、真空断熱材１２による平板熱源１５の被覆率を向上させることができ、平板熱源１５からの放熱を抑制することができる。
【００７６】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る給湯機２５を図９および図１０により説明する。なお、本発明の実施の形態４では、複合断熱材１ｃを給湯機２５に適用した構成の例について説明する。以下に実施の形態１と異なる点を中心に説明し、同一または対応する部分についての説明は適宜省略する。
【００７７】
図９は、本発明の実施の形態４に係る真空断熱材２２の上面図である。また、図１０は、本発明の実施の形態４に係る給湯機２５の上面図および断面模式図である。但し、図１０（ａ）は、給湯機２５の上面図であるが、タンク２０に接続された配管が省略された模式図であり、図１０（ｂ）の真空断熱材は外皮材の厚み等が省略された模式図である。
【００７８】
図１０（ａ）より配管類を通すための貫通孔２３が確認できる。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＤ−Ｄ位置での断面を取った給湯機２５の断面模式図である。実施の形態４では、給湯機２５のタンク２０を熱源とする場合に複合断熱材１ｃを適用した例を説明する。
【００７９】
図９より、本発明の実施の形態４に係る真空断熱材２２は、２つの貫通孔２３ａを有している。貫通孔２３ａは、配管などを通すことができ、真空断熱材２２の設置性を向上することができる。また、貫通孔２３ａの周囲を含む真空断熱材２２の縁は、溶着部５ｃが形成されている。
【００８０】
本発明の実施の形態４に係る給湯機２５のタンク２０は、湯を内部に貯蔵し、略円柱形状をしており、上部配管２１および給湯配管２４がタンク２０の上部に接続されている。また、図１０（ｂ）において、タンク２０の下部は省略されているが、省略されたタンク２０の下部には底部配管および水供給配管（図示せず）が接続されている。また、上部配管２１および底部配管は、例えば冷凍サイクル装置などの加熱をおこなうことができる装置（図示せず）に接続されている。
【００８１】
ここで、給湯機２５の構成および動作を簡単に説明する。本発明の実施の形態４に係る給湯機２５において、タンク２０内に貯留されている湯は、底部配管を通って加熱装置に送られ加熱される。加熱された湯は、上部配管２１を通ってタンク２０内の上部に戻される。また、外部からタンク２０に水（例えば水道水）を供給する場合、水供給配管からタンク２０の下部に水を供給する。また、タンク２０に水を供給することにより、タンク２０内に溜められている湯が押し上げられ、タンク２０の上部に接続される給湯配管２４から外部に湯が供給される。なお、タンク２０内では、高温の湯が上部に、低温の水が下部に集まるため、層状に温度が分布している。
【００８２】
次に、タンク２０に複合断熱材１ｃを適用した本発明の実施の形態４に係る給湯機２５を説明する。タンク２０は周囲環境の温度より高温の湯を貯蔵する高温熱源であり、湯を貯蔵した場合に例えば約７０℃となる。また、周囲環境の温度は季節により変化し、例えば夏場は約２４℃、冬場は約７℃である。
【００８３】
図１０（ｂ）に示すように、複合断熱材１ｃは、タンク２０の周囲を覆うよう上方に配置され、タンク２０と周囲環境との間を断熱する。タンク２０に貯蔵された高温の湯は、複合断熱材１ｃにより周囲環境への放熱が抑制される。つまり、複合断熱材１ｃは、高温側のタンク２０から低温側の周囲環境への熱漏洩を低減している。また、タンク２０および複合断熱材１ｃは、給湯機２５の外装ケースで覆われ、外部から直接視認されないようになっている。
【００８４】
ここで、真空断熱材２２の貫通孔２３ａの形成方法の一例について説明する。芯材２２ａに所望の直径の孔を形成し、芯材２２ａを外皮材で覆う。そして、孔の部分を含む、芯材２２ａの外周に沿って外皮材同士を相互に溶着し、真空断熱材２２の内部を減圧密封する。次に、芯材２２ａに形成した孔の直径より一回り小さい直径で外皮材に孔を形成する。すると、真空断熱材２２の縁には溶着部５ｃが形成され、真空断熱材２２を減圧密閉したままの状態で貫通孔２３ａを形成することができる。
【００８５】
また、複合断熱材１ｃの製造について簡単に説明を行う。予め発泡形成された第一発泡断熱材３ｃを用い、真空断熱材２２の外周および貫通孔２３ａにおける端部７について覆う。そして、発泡金型に設置し、第二発泡断熱材４ｃの仮発泡ビーズを発泡させ第二発泡断熱材４ｃを形成し、複合断熱材１ｃを製造する。なお、タンク２０に設けられた上部配管２１および給湯配管２４が貫通する貫通孔２３を形成するため、予め発泡金型の形状を定めておくことで、第二発泡断熱材４ｃの発泡形成により貫通孔２３が適切に形成される。
【００８６】
また、本発明の実施の形態３で説明した給湯機の製造方法と同様に複合断熱材１ｃを配置してもよい。真空断熱材２２の芯材２２ａの外周に沿って溶着部５ｃが真空断熱材の表面の同一面側に折り曲げられた複合断熱材１ｃを用い、溶着部５ｃが折り曲げられた側の真空断熱材２２の面を低温側である周囲環境側、折り曲げられた側の面と対向する側の面を高温側であるタンク２０側に向けて配置してもよい。溶着部５ｃへの加熱を抑制することで真空断熱材２２内部へのガスの透過を抑制し、複合断熱材１ｃの断熱性能の悪化を抑制することができる。
【００８７】
以上のとおり、本発明の実施の形態４に係る給湯機２５によると、芯材２２ａおよび芯材２２ａを包む外皮材を有し、芯材２２ａの外周に沿って外皮材同士が溶着された溶着部５ｃが形成され、内部が減圧密封された真空断熱材２２を有する複合断熱材１ｃの製造方法であって、予め発泡形成された第一発泡断熱材３ｃにより溶着部５ｃを含む真空断熱材２２の端部を覆い、芯材２２ａの外周に沿って第一発泡断熱材３ｃを配置する第一工程、および第一工程で配置された第一発泡断熱材３ｃおよび真空断熱材２２の少なくとも一部を覆う第二発泡断熱材４ｃが発泡形成する第二工程で製造された複合断熱材１ｃを用い、高温の湯を貯蔵するタンクの周囲に複合断熱材１ｃを配置する工程とを備える構成としている。
【００８８】
このような構成によれば、湯を貯蔵する給湯機２５のタンク２０に対し、タンク２０の周囲に複合断熱材１ｃを配置することでタンク２０から周囲環境への放熱を抑制することができる。ゆえに、タンク２０に貯蔵された湯の保温性を向上させることができる。
【００８９】
また、本発明の実施の形態４における給湯機２５において、複合断熱材１ｃは貫通孔２３が形成された構成とすることもできる。
【００９０】
このような構成によれば、給湯機２５のタンク２０に設けられた配管が、複合断熱材１ｃの貫通孔２３を通ることで、配管等の障害物を有するタンク２０であっても容易に複合断熱材１ｃを設置することが可能となる。それゆえ、タンク２０に貯蔵された湯の保温性を向上させることができる。
【００９１】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５では、給湯機の冷凍サイクルを構成する圧縮機３０に複合断熱材１ｄを適用した構成の例について図１１を用いて説明する。以下に実施の形態４と異なる点を中心に説明し、同一または対応する部分についての説明は適宜省略する。
【００９２】
図１１は、本発明の実施の形態５に係る複合断熱材１ｄを適用した圧縮機３０の断面模式図である。断面模式図は、ＸＹ平面に平行な断面図である。本発明の実施の形態５では、熱源として円筒形状の圧縮機３０を例示している。ここで、圧縮機３０は、給湯機のタンクに貯蔵するお湯を沸かすために適用された冷凍サイクル装置の一部である。圧縮機３０は、例えば約１０℃の冷媒を吸入し内部で冷媒を圧縮することで、周囲環境の温度より高温の約８０℃に冷媒を加熱して吐出させることができる。
【００９３】
圧縮機３０は、圧縮行程を経て約８０℃に冷媒を加熱して吐出するため、圧縮機３０自体も周囲環境より高温となっている。また、給湯機に適用される圧縮機３０は、圧縮機３０本体からの放熱を抑制することで、動作効率を向上させることが可能である。
【００９４】
そこで、圧縮機３０の周囲に複合断熱材１ｄを配置することで圧縮機３０本体から周囲環境への放熱を抑制することができる。図１１に示すように、圧縮機３０は、円筒形状であって周囲を複合断熱材１ｄで覆われている。
【００９５】
ここで、複合断熱材１ｄは、圧縮機３０の側面に沿うように配置されている。このような複合断熱材１ｄは、平板状の真空断熱材３２を円筒形状に成形するなどして作成されている。例えば、３軸ロールベンダーを使用し、真空断熱材３２を折り曲げて成形する。折り曲げられた真空断熱材３２は、端部７が第一発泡断熱材３ｄで覆われ、第一発泡断熱材３ｄで覆われた真空断熱材３２を発泡金型に設置する。そして、第二発泡断熱材４ｄの仮発泡ビーズを発泡させることで、円筒形状の圧縮機３０の側面にも適用可能な複合断熱材１ｄを製造することができる。
【００９６】
一方、平板上の真空断熱材３２を円筒形状に加工する際に、真空断熱材３２の表面に曲げによるシワが発生してしまう。シワが発生した真空断熱材３２を圧縮機３０の表面に直接取り付けようとした場合、真空断熱材３２と圧縮機３０との間にシワによる隙間が発生する。隙間があると、場合によっては隙間で対流が生じ、断熱性能の低下を招く恐れがある。そこで、本発明の実施の形態５に係る複合断熱材１ｄでは、第二発泡断熱材４ｄが圧縮機３０の円筒形状に沿うように形成されているため、複合断熱材１ｄと圧縮機３０との間に隙間が発生せず、密着性を向上させることができる。
【００９７】
また、給湯機の冷凍サイクル装置は、周囲環境の温度より高温の冷媒を吐出し、ＸＹ平面に平行な方向の断面形状が円筒形状であって周囲を複合断熱材１ｄで覆われた圧縮機３０、圧縮機３０から吐出された冷媒を放熱し凝縮させる凝縮器、凝縮器で凝縮後の冷媒を膨張させる膨張機構、および膨張機構で膨張した冷媒を加熱する蒸発器を有する。さらに、給湯機は、冷凍サイクル装置の凝縮器で冷媒の放熱により加熱された湯を貯蔵するタンクを有する。
【００９８】
なお、本発明の実施の形態５に係る給湯機では、図１１に示すように圧縮機３０の周囲に複合断熱材１ｄを２つ配置している。複合断熱材１ｄを３つ以上に分割して圧縮機３０の周囲に配置する構成としてもよい。すなわち、複合断熱材１ｄを複数に分割して圧縮機３０の周囲に配置してもよい。また、複合断熱材１ｄを円筒形に製造し分割せずに圧縮機３０の周囲に配置する構成としてもよい。
【００９９】
また、本発明の実施の形態３で説明した給湯機の製造方法と同様に複合断熱材１ｄを配置してもよい。真空断熱材３２の芯材３２ａの外周に沿って溶着部が真空断熱材３２の表面の同一面側に折り曲げられた複合断熱材１ｄを用い、溶着部が折り曲げられた側の真空断熱材３２の面を低温側である周囲環境側、折り曲げられた側の面と対向する側の面を高温側である圧縮機３０側に向けて配置してもよい。溶着部への加熱を抑制することで真空断熱材３２内部へのガスの透過を抑制し、複合断熱材１ｄの断熱性能の悪化を抑制することができる。
【０１００】
以上のとおり、本発明の実施の形態５に係る給湯機の製造方法によると、芯材３２ａおよび芯材３２ａを包む外皮材を有し、芯材の外周に沿って外皮材同士が溶着された溶着部が形成され、内部が減圧密封された真空断熱材３２を有する複合断熱材１ｄの製造方法であって、予め発泡形成された第一発泡断熱材３ｄにより溶着部を含む真空断熱材３２の端部を覆い、芯材３２ａの外周に沿って第一発泡断熱材３ｄを配置する第一工程、および第一工程で配置された第一発泡断熱材３ｄおよび真空断熱材３２の少なくとも一部を覆う第二発泡断熱材４ｄが発泡形成する第二工程で製造された複合断熱材１ｄを用い、冷媒を吐出する圧縮機３０の周囲に複合断熱材１ｄを配置する工程とを備える構成としている。
【０１０１】
このような構成によれば、圧縮機３０の周囲を複合断熱材１ｄで覆うため、圧縮機３０から周囲環境への放熱を抑制することができ、給湯機のお湯を沸かす冷凍サイクル装置の性能を向上させることができる。
【０１０２】
また、本発明の実施の形態５に係る給湯機において、圧縮機３０は、円筒形状であり、複合断熱材１ｄの第二発泡断熱材４ｄは、円筒形状の圧縮機３０に沿う形状で形成された構成としてもよい。
【０１０３】
このような構成によれば、圧縮機３０の円筒形状に沿うように第二発泡断熱材４ｄが形成されているため、複合断熱材１ｄと圧縮機３０との密着性を向上させることができる。また、第二発泡断熱材４ｄは、切削などで形状を整えることが容易であるため、複合断熱材１ｄと圧縮機３０との密着性を向上させる成形も容易である。ゆえに、圧縮機３０から周囲環境への放熱を抑制することができ、冷凍サイクル装置の性能を向上させることができる。
【０１０４】
なお、本発明は、発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせることや、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  複合断熱材、２、１２、２２、３２  真空断熱材、２ａ、１２ａ、２２ａ、３２ａ  芯材、２ｂ、１２ｂ  外皮材、３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  第一発泡断熱材、４、４ａ、４ｂ、３ｃ、４ｄ  第二発泡断熱材、５、５ｂ、５ｃ  溶着部、７  端部、８  中央部、８ａ  中央部の一部、８ｂ  中央部の残りの部分、１１  緩衝材、２０  タンク、２５  給湯機、３０  圧縮機。
【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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【図１１】
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