(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段（２）で加熱された湯水をタンク（３１）に貯える給湯機であって、
発泡フォームで成形され、前記タンク（３１）の所定の表面を覆う第１断熱材（５１）と、
繊維集合物で成形され、前記タンク（３１）の前記第１断熱材（５１）が覆っていない表面、前記タンク（３１）の下部に設けられた配管接続部（６０）及び前記配管接続部（６０）に接続される配管（７０）を覆う第２断熱材（５２）と、
を備え、
前記第１断熱材（５１）は、
前記タンク（３１）下部を覆う底部と、
前記底部の一部が切り欠かれることによって形成され、前記タンク（３１）下部の前記配管接続部（６０）及び前記配管（７０）との干渉を避ける切り欠き部（５１１ｂ）を有し、
前記第２断熱材（５２）が、前記切り欠き部（５１１ｂ）を覆っている、
給湯機（１）。
【請求項２】
前記第２断熱材（５２）は、前記タンク（３１）と前記配管接続部（６０）及び前記配管（７０）との間に空気を流通させるための隙間を残した状態で、前記配管接続部（６０）及び前記配管（７０）を覆っている、
請求項１に記載の給湯機（１）。
【請求項３】
前記タンク（３１）を収納するケーシング（１３０）をさらに備え、
前記ケーシング（１３０）は、底面から鉛直上方に延び前記タンク（３１）を固定する固定脚（１４０）を有しており、
前記第１断熱材（５１）及び前記第２断熱材（５２）は、前記固定脚（１４０）を挿入させる挿入孔（５１１ａ，５２ａ）を有している、
請求項１に記載の給湯機（１）。
【請求項４】
前記第２断熱材（５２）が、ウール材である、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯機、特に、加熱手段で加熱された水をタンクに貯える給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、給湯機のタンクは、外気に熱が奪われないように表面を断熱材で覆われている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１によれば、タンク表面に沿うように成形加工された断熱材が、配管を避けるようにタンク表面を覆っている。そして、その断熱材と配管との隙間は、その断熱材よりも柔らかい第２の断熱材で塞がれている。この方法は、温度の高いタンク上部およびその上部に接続される配管を断熱することに適している。
【特許文献１】特開２００７−８５５７２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、冬季に低温水が流入するタンク下部およびその下部に接続される配管について言えば、凍結防止という観点から、タンク上部よりもさらに断熱性を高めなければならないので、特許文献１に記載の断熱方法は不十分である。
【０００４】
さらに、特許文献１に記載の断熱方法では、断熱材と配管との隙間を柔らかい第２の断熱材で塞ぐという手間が、配管の数に比例して増加するので作業効率が悪い。
【０００５】
本発明課題は、低温に晒され易いタンク下部およびその下部に接続される配管と外気との断熱性を高め、且つその断熱のための作業を容易にした給湯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明に係る給湯機は、加熱手段で加熱された湯水をタンクに貯える給湯機であって、第１断熱材と第２断熱材とを備えている。第１断熱材は、発泡フォームによって成形され、タンクの所定の表面を覆っている。第２断熱材は、繊維集合物によって成形され、タンクの第１断熱材が覆っていない表面、タンクの下部に設けられた配管接続部及び配管接続部に接続される配管を覆っている。第１断熱材は、タンク下部を覆う底部と切り欠き部とを有している。切り欠き部は、底部の一部が切り欠かれることによって形成され、タンク下部の配管接続部及び配管との干渉を避ける。そして、第２断熱材が、切り欠き部を覆っている。
【０００７】
この給湯機では、配管接続部および配管の存在によって空間形状が複雑になっている場所では、繊維集合体によって成形された第２断熱材の方が、発泡フォームによって成形された第１断熱材に比べて、狭い領域に入り込むことができるので断熱効果が向上する。また、第１断熱材と第２断熱材との隙間がなく、タンク下部の保温性が高まる。
【０００８】
第２発明に係る給湯機は、第１発明に係る給湯機であって、第２断熱材は、タンクと配管接続部及び配管との間に空気を流通させるための隙間を残した状態で、配管接続部及び配管を覆っている。
【０００９】
この給湯機では、タンク内の水温は、外気温に対して高いのでタンクの表面で温められた空気が配管を温める。その結果、タンク下部、配管接続部および配管が温められ、冬季の凍結が防止される。
【００１０】
第３発明に係る給湯機は、第１発明に係る給湯機であって、タンクを収納するケーシングをさらに備えている。ケーシングは、底面から鉛直上方に延びタンクを固定する固定脚を有している。第１断熱材及び第２断熱材は、固定脚を挿入させる挿入孔を有している。
【００１１】
この給湯機では、第１断熱材及び第２断熱材をケーシング底面に取り付けるときに、挿入孔が位置決めとなるので作業性がよい。
【００１２】
第４発明に係る給湯機は、第１発明から第３発明のいずれか１つに係る給湯機であって、第２断熱材が、ウール材である。
【００１３】
この給湯機では、第２断熱材が、柔軟で扱い易く安価であるので、作業工数および材料費の低減となる。
【発明の効果】
【００１４】
第１発明に係る給湯機では、配管接続部および配管の存在によって空間形状が複雑になっている場所では、繊維集合体によって成形された第２断熱材の方が、発泡フォームによって成形された第１断熱材に比べて、狭い領域に入り込むことができるので断熱効果が向上する。また、第１断熱材と第２断熱材との隙間がなく、タンク下部の保温性が高まる。
【００１５】
第２発明に係る給湯機では、タンク内の水温は、外気温に対して高いのでタンクの表面で温められた空気が配管を温める。その結果、タンク下部、配管接続部および配管が温められ、冬季の凍結が防止される。
【００１６】
第３発明に係る給湯機では、第１断熱材及び第２断熱材をケーシング底面に取り付けるときに、挿入孔が位置決めとなるので作業性がよい。
【００１７】
第４発明に係る給湯機では、第２断熱材が、柔軟で扱い易く安価であるため、作業工数および材料費の低減となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１９】
＜給湯機１の構成＞
図１に本発明の一実施形態に係る給湯機の外観斜視図を、図２に同給湯機の概略構成図を示す。図１おいて、給湯機１は、ヒートポンプユニット（加熱手段）２と貯湯装置３とによって構成され、ヒートポンプユニット２のケーシング１２０内には、蒸気圧縮式の冷凍回路が収納され、貯湯装置３のケーシング１３０内には、タンク３１が収納されている。
【００２０】
図２において、ヒートポンプユニット２は、マフラー２１ａ、圧縮機２１、水熱交換器２２内の冷媒管２２ａ、減圧手段としての膨張弁２３、及び空気熱交換器２４が、冷媒配管２５によって環状に接続された蒸気圧縮式の冷凍回路２０を有する。
【００２１】
また、冷凍回路２０には、水熱交換器２２から出る高圧高温の冷媒と、空気熱交換器２４から出る低圧低温の冷媒との間で熱交換を行うため、液ガス熱交換器２６が配置されている。具体的には、水熱交換器２２と膨張弁２３とを連結する冷媒通路と、空気熱交換器２４と圧縮機２１とを連結する冷媒通路との間で熱交換が行われる。
【００２２】
貯湯装置３は、タンク３１、水熱交換器２２内の水管２２ｂ及び水循環ポンプ３２が、水循環配管３４によって環状に接続された水循環回路３０を有する。制御装置４は、ヒートポンプユニット２と貯湯装置３を運転制御する。
【００２３】
＜貯湯装置３＞
図３は、本発明の一実施形態に係る給湯機の貯湯装置と負荷とを連絡する配管の回路図である。なお、ここで述べる負荷とは、給湯と風呂を指す。給湯管７１は、タンク３１の頭部と給湯混合弁７３とを連絡する。給湯管７１は第１給湯分岐管７１ａ及び第２給湯分岐管７１ｂを有しており、第１給湯分岐管７１ａは、給湯管７１とお湯はり混合弁７４とを連絡し、第２給湯分岐管７１ｂは、給湯管７１と逃し弁７５を連絡している。
【００２４】
給水管７２は、水供給源と給湯混合弁７３を連絡する。給水管７２は、第１給水分岐管７２ａ及び第２給水分岐管７２ｂを有しており、第１給水分岐管７２ａは、給水管７２とお湯はり混合弁７４とを連絡し、第２給水分岐管７２ｂは、給水管７２とタンク３１の底部とを連絡している。なお、第１給水分岐管７２ａと第２給水分岐管７２ｂとの上流には減圧逆止弁７６が接続されている。また、第２給水分岐管７２ｂのタンク３１から離れた位置には、水温センサ４１が設けられており、水温センサ４１が、タンク３１から温度影響を受けないように配慮されている。
【００２５】
湯循環配管７７は、タンク３１の頭部とタンク３１の底部を連絡しており、途中には追焚熱交換器７８と循環ポンプ７９が接続されている。
【００２６】
第２給湯管８１は、給湯混合弁７３と給湯口８２とを連絡し、途中に給湯水量センサ４２ａが配置されている。第３給湯管８３は、お湯はり混合弁７４と風呂水循環配管９１とを連絡しており、途中に複合水弁８４が配置されている。複合水弁８４は、お湯はり電磁弁８４ａと、排水弁８４ｂと、お湯はり水量センサ４２ｂとで構成されている。
【００２７】
風呂水循環配管９１は、浴槽９２から出て浴槽９２に戻り、途中に風呂水循環ポンプ９３が接続されている。なお、追焚熱交換器７８において、風呂水循環配管９１と湯循環配管７７との間で熱交換が行われる。
【００２８】
タンク３１の側壁には、頭部から底部へ向かい一定間隔をおいて残湯量検知手段としての温度センサ４４ａ〜４４ｅが設けられている。タンク３１の各高さ位置の湯温を温度センサ４４ａ〜４４ｅで検知することによって湯の温度と残湯量が算出される。なお、タンク３１は、側部全周、頭部および底部を断熱材で覆われている。
【００２９】
＜タンク３１の断熱方法＞
図４は、側壁及び頭部の断熱材を外したタンクの斜視図であり、図５は、底部の断熱材の一部を外したタンクを底部から視た斜視図であり、図６は、断熱材に覆われたタンク下部の斜視図である。
【００３０】
図４において、タンク３１の外表面は、一部を除いて、発泡スチロール製の第１断熱材５１で覆われている。第１断熱材５１は、底部断熱材５１１、前側部断熱材５１２、後側部断熱材５１３、及び頭部断熱材５１４から成り、覆うべき表面の形状に沿うように形成されている。
【００３１】
底部断熱材５１１と第２断熱材５２とは、タンク３１の下側に位置するので、先にケーシング１３０の底板１３６に組み立てられ、その後にタンク３１が底部断熱材５１１と第２断熱材５２の上側に組み立てられる。
【００３２】
図５において、タンク３１の底部には、配管接続部６０が設けられており、この配管接続部６０に配管７０が接続される。配管接続部６０は、第１配管接続部６０１、第２配管接続部６０２、第３配管接続部６０３及び第４配管接続部６０４を含み、配管７０は、第１配管７０１、第２配管７０２、第３配管７０３及び第４配管７０４を含んでいる。
【００３３】
第１配管７０１は、湯循環配管７７（図３参照）の一部であり、第１配管接続部６０１と循環ポンプ７９（図３参照）とを連絡する。第２配管７０２は、水循環配管３４の一部であって、第２配管接続部６０２と水循環ポンプ３２（図２，３参照）とを連絡する。第３配管７０３は、第２給水分岐管７２ｂの一部であって、第３配管接続部６０３に接続される。第４配管７０４は、第４配管接続部６０４と排水管３９（図３参照）とを連絡する。
【００３４】
上記のように、タンク３１の底部には、配管接続部６０と配管７０があり、底部断熱材５１１は、タンク３１の下部表面に沿って覆うことができないため、配管接続部６０及びは配管７０と干渉しないように、切り欠き部５１１ｂが形成されている。そして、底部断熱材５１１に替わって、ウール材によって成形された第２断熱材５２が、配管接続部６０、配管７０、及び切り欠き部５１１ｂを覆う。
【００３５】
図６において、第２断熱材５２は、底部断熱材５１１の切り欠き部から前側部断熱材５１２の下端を覆うところまで設けられ、テープ５３によって前側部断熱材５１２に接合される。これにより、配管７０は、タンク３１の底部から少なくともタンク３１の外径寸法に相当する長さ、又はそれ以上の長さを第２断熱材５２によって覆われることになる。
【００３６】
＜底部断熱材５１１と第２断熱材の組み立て方法＞
図７（ａ）は底部断熱材及び第２断熱材の組み立て前の斜視図であり、（ｂ）は底部断熱材及び第２断熱材の組み立て後の斜視図である。図７（ａ），（ｂ）において、底部断熱材５１１は、タンク３１の底部形状に沿うようにドーム状に成形されており、切り欠き部５１１ｂと対向する側には、厚み方向に貫通する２つの挿入孔５１１ａを有している。
【００３７】
第２断熱材５２は、直方体形状に成形されており、ほぼ中央に長方形の挿入孔５２ａを有している。第２断熱材５２は、底部断熱材５１１の挿入孔５１１ａを囲む壁面の付け根から切り欠き部５１１ｂを覆い隠すように配置され、湾曲した外表面にテープ５３で接合される。
【００３８】
図８（ａ）は底板、底部断熱材及び第２断熱材の組み立て前の斜視図であり、（ｂ）は底板、底部断熱材及び第２断熱材の組み立て後の斜視図である。図８（ａ），（ｂ）において、底板１３６は、鉛直上方に伸びている３本の固定脚１４０を有しており、この３本の固定脚１４０に、底部断熱材５１１の挿入孔５１１ａ及び第２断熱材５２の挿入孔５２ａが挿入され、底部断熱材５１１及び第２断熱材５２が底板１３６に位置決めされる。
【００３９】
そして、図４及び図６に示すように、タンク３１は、底部断熱材５１１の内表面上に載せられ、側面を固定脚１４０で保持される。次に、タンク３１へ、前側部断熱材５１２、後側部断熱材５１３及び頭部断熱材５１４が組み立てられる。そして最後に、第２断熱材５２が、タンク３１底面、配管接続部６０及び配管７０を覆うように湾曲され、前側部断熱材５１２にテープ５３で接合される。
【００４０】
タンク３１の底面と配管７０との間には隙間があり、第２断熱材５２は、この隙間を維持したまま配管７０を覆うので、タンク３１の底面と第２断熱材５２との間には、空気が対流する空間が形成される。その結果、タンク３１の上部で温められた空気が、タンク３１と前側部断熱材５１２との隙間を通ってタンク３１の底面と第２断熱材５２との間に対流してくるので、タンク３１の底部は、第２断熱材５２の断熱作用と暖かい空気の対流によって低温化が防止される。
【００４１】
＜特徴＞
（１）
給湯機１では、タンク３１の底部は、発泡スチロール製の底部断熱材５１１とウール製の第２断熱材５２とで覆われている。底部断熱材５１１には、ダンク３１の底部にある配管接続部６０およびそれに接続される配管７０と干渉しないように切り欠き部５１１ｂが形成されている。第２断熱材５２は、切り欠き部５１１ｂから露出するタンク３１の底部、配管接続部６０及び配管７０を覆っている。配管接続部６０および配管７０の存在によって空間形状が複雑になっている場所では、ウール製の第２断熱材５２が狭い領域に入り込むので断熱効果が向上する。また、底部断熱材５１１と第２断熱材５２との隙間がなく、タンク３１下部の保温性が高まる。
【００４２】
（２）
給湯機１では、タンク３１の底部と配管７０との間に隙間を残した状態で、第２断熱材５２が、タンク３１の底部及び配管７０を覆っている。タンク３１の表面で温められた空気は、第２断熱材５２にて覆われた空間を温め、且つ配管接続部６０および配管７０を温める。これにより、冬季の凍結が防止される。
【００４３】
（３）
給湯機１では、ケーシング１３０の底板１３６から固定脚１４０が鉛直上方に延びており、タンク３１を固定する。この固定脚１４０に、底部断熱材５１１の挿入孔５１１ａ及び第２断熱材５２の挿入孔５２ａが挿入させる。その結果、底部断熱材５１１及び第２断熱材５２が、底板１３６上に組み立てられるときの位置決めとなるので、作業性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明によれば、タンク下部に接続される配管の凍結が防止される上に、断熱材取付の作業が容易であるので、上部高温・下部低温となり易いタンクの保温に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係る給湯機の外観斜視図。
【図２】同給湯機の概略構成図。
【図３】同給湯機の貯湯装置と負荷とを連絡する配管の回路図。
【図４】側壁及び頭部の断熱材を外したタンクの斜視図。
【図５】底部の断熱材の一部を外したタンクを底部から視た斜視図。
【図６】断熱材に覆われたタンク下部の斜視図。
【図７】（ａ）底部断熱材及び第２断熱材の組み立て前の斜視図。（ｂ）底部断熱材及び第２断熱材の組み立て後の斜視図。
【図８】（ａ）底板、底部断熱材及び第２断熱材の組み立て前の斜視図。（ｂ）底板、底部断熱材及び第２断熱材の組み立て後の斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  給湯機
２  ヒートポンプユニット（加熱手段）
３１  タンク
５１  第１断熱材
５２  第２断熱材
５２ａ  挿入孔
６０  配管接続部
７０  配管
１３０  ケーシング
１４０  固定脚
５１１  底部断熱材（第１断熱材）
５１１ａ  挿入孔
５１１ｂ  切り欠き部
５１２  前側部断熱材（第１断熱材）
５１３  後側部断熱材（第１断熱材）
５１４  頭部断熱材（第１断熱材）
６０１  第１配管接続部
６０２  第２配管接続部
６０３  第３配管接続部
６０４  第４配管接続部
７０１  第１配管
７０２  第２配管
７０３  第３配管
７０４  第４配管
【図１】
0004811393.tif 000002
【図２】
0004811393.tif 000003
【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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