(57)【要約】【課題】断熱保温性及び耐久性を向上させた貯湯タンクを提供すること。【解決手段】筒型形状の胴部１と、前記胴部１の両端を閉塞するように形成した鏡板２とからなるステンレス製タンクを備え、前記ステンレス製タンクの胴部にステンレスワイヤを溶かし込んで凸状のビ−ド４を形成したことを特徴とする貯湯タンクで、補強部が位置ずれすることなく、タンク内部に隙間を発生することなく、また胴部の板厚を減少させることなく、過負圧による変形を防止する貯湯タンクを提供するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒型形状の胴部と、前記胴部の両端を閉塞するように形成した鏡板とからなるステンレス製タンクを備え、前記ステンレス製タンクの胴部にステンレスワイヤを溶かし込んで凸状のビ−ドを形成したことを特徴とする貯湯タンク。
【請求項２】
前記凸状のビ−ド部は、前記筒型形状の胴部の周面上に、らせん状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の貯湯タンク。
【請求項３】
前記筒型形状の胴部はフェライト系ステンレスから形成され、前記ステンレスワイヤにはフェライト系ステンレスを用いたことを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯タンク。
【請求項４】
前記筒型形状の胴部はフェライト系ステンレスから形成され、前記ステンレスワイヤにはオーステナイト系ステンレスを用いたことを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯タンク。
【請求項５】
前記請求項１〜４のいずれか１項に記載の貯湯タンクを備えた給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯機の貯湯タンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒータやヒートポンプ機構で温水をつくり貯湯する貯湯式電気給湯機には、鉄にガラスを溶着させたホーロー製やステンレス製で、筒型形状の胴部とこの胴部の両端を閉塞するように鏡板を取り付けて一体化した貯湯タンクが用いられてきた。
【０００３】
図３および図４は、上記従来の貯湯タンクの概略構成図および概略断面図であり、図５は他の従来の貯湯タンクの概略断面図である。
【０００４】
これらの貯湯タンクは円筒形状であり、胴中央部が過負圧で変形しやすいため、タンク胴部７および９に補強リング８および１０を設けていた（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
または、タンク胴部１１に補強リブ１２を設けることで過負圧に対する強度を向上した（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。
【０００６】
また、これら貯湯タンクにおいては、タンクの周囲にグラスウ−ルや発泡スチロ−ルや真空断熱材を配設して、断熱保温性を高める提案がなされてきた（例えば、特許文献５参照）。図６は補強リングを外側に配設したタンクにおける断熱材の構成概略図である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３４３６０１１号公報
【特許文献２】実開昭６２−７６８６３号公報
【特許文献３】特開平２−６４３５９号公報
【特許文献４】特許第２５６２０６０号公報
【特許文献５】特開２００７−２１２０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような前記従来の胴部７外周に補強リング８を構成した貯湯タンクでは、胴部７と補強リング８が別部品で構成されているため、補強リング８が熱膨張や振動で緩んだ場合には、補強が必要な位置からずれてしまうという欠点があった。また胴部７周囲に断熱材１３を適切に配設するために、断熱材内側に補強リング８を収納する空間１４を設けると、断熱材の厚みが部分的に減少し、断熱保温性が低下するという課題があった。
【０００９】
また、胴部９内部に補強リング１０を溶接した構成においては、胴部９と補強リング１０の間で隙間腐食が発生し、耐用年数が短くなるという課題があった。
【００１０】
また、胴部１１に補強リブ１２を構成した場合は、補強リブ１２の板厚が加工により減少し、補強リブ１２部に疲労破壊が発生しやすくなることや、補強リブ１２の機械加工時に割れが発生しやすいという課題があった。
【００１１】
また、胴部１１に補強リブ１２を設けるための設備や金型は、胴部１１を内外から押さえる必要があるため、大型化するという課題があった。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、断熱保温性及び耐久性を向上させた貯湯タンクを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記従来の課題を解決するために本発明の貯湯タンクは、筒型形状の胴部と、前記胴部の両端を閉塞するように形成した鏡板とからなるステンレス製タンクを備え、前記ステンレス製タンクの胴部にステンレスワイヤを溶かし込んで凸状のビ−ドを形成したことを特徴とする貯湯タンクである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、断熱保温性及び耐久性を向上させた貯湯タンクを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態における貯湯タンク概略構成図
【図２】本発明の第２の実施の形態における貯湯タンク概略構成図
【図３】従来のタンク外側に補強リングを構成した図
【図４】従来のタンク内側に補強リングを構成した図
【図５】従来のタンクに補強リブを構成した図
【図６】従来の補強リングを外側に配設したタンクと断熱材の概略図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、筒型形状の胴部と、前記胴部の両端を閉塞するように形成した鏡板とからなるステンレス製タンクを備え、前記ステンレス製タンクの胴部にステンレスワイヤを溶かし込んで凸状のビ−ドを形成したことを特徴とする貯湯タンクで、補強部が位置ずれすることなく、タンク内部に隙間を発生することなく、また胴部の板厚を減少させることなく、過負圧による変形を防止する貯湯タンクを提供するものである。
【００１７】
第２の発明は、前記凸状のビ−ド部は、前記筒型形状の胴部の周面上に、らせん状に形成されたことを特徴とするもので、補強部が位置ずれすることなく、タンク内部に隙間を発生することなく、また胴部の板厚を減少させることなく、過負圧による変形を防止する貯湯タンクを提供するものである。
【００１８】
また、凸状のビードを筒型形状の胴部周上にらせん状に構成することで、筒型形状の胴部の円周方向の変形防止に加えて、円筒長さ方向の変形も防止することができる。また、胴部周上にらせん状に構成した凸状のビ−ド部は、１本で構成されているため、複数のビードを構成する場合に比べて、１回の加工作業で構成することができる。
【００１９】
第３の発明は、前記筒型形状の胴部はフェライト系ステンレスから形成され、前記ステンレスワイヤにはフェライト系ステンレスを用いたことを特徴とするもので、胴部に用いられているステンレスと同種の溶接用ワイヤを用いることで、鋭敏化等の組織不良が発生しにくい安定した凸状のビードを構成することができる。
【００２０】
第４の発明は、前記筒型形状の胴部はフェライト系ステンレスから形成され、前記ステンレスワイヤにはオーステナイト系ステンレスを用いたことを特徴とするもので、（社）溶接学会：溶接・接合便覧に記載のシェフラ−の組織図にもあるように、フェライト系材料にオーステナイト系材料を溶かし込むことで、マルテンサイト化した組織が現れ、硬度が増すことが知られている。
【００２１】
ＳＵＳ４４４等のフェライト系ステンレスで構成された胴部に、ＳＵＳ３１６Ｌ等のオ
ーステナイト系材料を溶かし込んで凸状のビードを構成することで、ＳＵＳ４４４等のフェライト系材料を溶かし込んで凸状のビードを構成した第３の発明よりも、強度が高く、過負圧によって変形しにくい貯湯タンクを提供することができる。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における貯湯タンク概略構成図である。図１において、筒型形状の胴部１とこの胴部の両端を閉塞するように鏡板２を溶接して、円筒形状のステンレス製貯湯タンクを構成してある。鏡板２には給湯口３ａおよび給水口３ｂが溶接してある。
【００２４】
貯湯タンクの筒型形状の胴部にはステンレスのＴＩＧ自動溶接用ワイヤをＴＩＧ溶接機を用いて溶かし込み、凸状のビード４を胴部１中央付近に１本ないしは複数本形成してある。ビード４の形成にはプレス機等の機械加工でなく、溶接機で形成できるため、胴部１を内側と外側からプレスするような設備や金型を必要としない。
【００２５】
胴部１と鏡板２はフェライト系ステンレスであるＳＵＳ４４４を使用する場合もあり、ＳＵＳ４４５Ｊ１やＳＵＳ４４５Ｊ２を使用する場合もある。これらのステンレスは高クロムで低炭素の鋼種であり、一般に耐水腐食性と溶接性に優れた鋼種として知られている。
【００２６】
ステンレスの溶接用ワイヤは通常、胴部１と同種の材料を用い、胴部１がＳＵＳ４４４の場合はＳＵＳ４４４の溶接用ワイヤを使用し、胴部１がＳＵＳ４４５Ｊ１やＳＵＳ４４５Ｊ２の場合は、溶接用ワイヤもＳＵＳ４４５Ｊ１やＳＵＳ４４５Ｊ２を使用する。
【００２７】
貯湯タンクの大きさや板厚によっては、特に強度を必要とする場合があり、その場合はＳＵＳ４４４やＳＵＳ４４５Ｊ１やＳＵＳ４４５Ｊ２の胴部１にオーステナイト系ステンレスのＳＵＳ３１６Ｌの溶接用ワイヤ使用している。
【００２８】
凸状のビード４は胴部１の板厚両側に凸となる断面形状をしており、ビード４の厚みは板厚の約３倍程度である。本発明の実施の形態１における貯湯タンクの胴部１の板厚は１ｍｍ程度であり、ビード４の胴部外側の凸形状の高さも１ｍｍ程度である。
【００２９】
従って、貯湯タンク周囲に配設する断熱材にビード４を収納する空間を設ける必要はなく、断熱材が部分的に薄くならない。貯湯タンクは給湯口３ａからタンク内のお湯を給湯し、給水口３ｂから減圧弁（図示せず）で一定の圧力に保たれた水が給水される構造となっている。貯湯タンク内には一定の圧力がかかるが、鏡板２と胴部１は溶接ですきまなく接合しているため、内部の水またはお湯が漏れることはない。
【００３０】
給湯口３ａからの給湯量が給水口３ｂからの給水量よりも多い場合、貯湯タンク内は負圧になり変形しようとするが、変形しやすい胴部１には凸状のビード４が胴部１の強度体となり、補強リブや補強リングによる強度補強を必要とせず、変形を防止することができる。
【００３１】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における貯湯タンク概略構成図を示す。図２において、貯湯タンクの筒型形状の胴部５にらせん状に凸状のビード６を形成してある。凸状のビード６は、ステンレスの溶接用ワイヤを、ＴＩＧ溶接機を用いて溶かし込むことで形成して
ある。
【００３２】
本発明の実施の形態１における貯湯タンクの胴部１にビード４を形成する場合は、ビード４の本数と同じ回数だけＴＩＧ溶接機を作動させることが必要であるが、らせん状に形成された凸状のビード６は、連続した１本のビードであるため、１回の加工作業で済むという長所がある。また、ビード６は胴部５にらせん状に形成しているため、円周方向の変形に加え、胴部の円筒長さ方向の変形も防止することができる。
【００３３】
また、実施の形態１と同様に、胴部５には、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ４４５Ｊ１、ＳＵＳ４４５Ｊ２を用い、ステンレスの溶接用ワイヤにはＳＵＳ４４４、ＳＵＳ４４５Ｊ１、ＳＵＳ４４５Ｊ２を使用する場合とＳＵＳ３１６Ｌを使用する場合がある。
【００３４】
なお、前記胴部の材料と溶接用ワイヤのステンレス材料の組み合わせは、胴部にオーステナイト系ステンレス、溶接用ワイヤにフェライト系ステンレスまたはオーステナイト系ステンレスを使用しても良い。また、前記鋼種に限らず、良好な耐水腐食性と溶接性を有する鋼種であれば、使用しても良い。
【００３５】
また、本発明では凸状のビードを形成するために、ＴＩＧ溶接機を使用したが、ＭＩＧ溶接機やその他、ステンレスを良好に溶かすことができる手段であれば、何を使用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように本発明にかかる貯湯タンクは、ステンレス製タンクの胴部に、ステンレスの溶接用ワイヤを溶かし込んで凸状のビ−ドを構成してあり、補強リブや補強リングによる強度補強を用いなくても、簡素な構成で十分に過負圧での変形を防止することができる安全性の高い構成として、熱源が電気ヒータやヒートポンプの給湯機に特に有用である。
【符号の説明】
【００３７】
１、５  胴部
２  鏡板
３ａ  給湯口
３ｂ  給水口
４、６  ビード
８  補強リング
１０  補強リング
１２  補強リブ
１３  断熱材
【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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