(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクの外周部に少なくとも２枚の第一真空断熱材と第二真空断熱材とを備え、前記第一真空断熱材及び前記第二真空断熱材は、芯材を外皮材で包囲して内部を真空状態にした後に外周部端面を密閉して形成し、前記第一真空断熱材と前記第二真空断熱材との隣接部において、前記第二真空断熱材の外周部端面を前記第二真空断熱材の外周側に折り返し、かつ、前記第一真空断熱材の外周部端面を前記第二真空断熱材の外周部端面に重ねるように構成したことを特徴とする貯湯タンクユニット。
【請求項２】
第一真空断熱材と第二真空断熱材との隣接部外周に、さらに断熱材を配設したことを特徴とする請求項１に記載の貯湯タンクユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材を備えた貯湯タンクユニットに関し、特に、貯湯タンクの断熱性能を低下させること無く省スペース・高効率化を実現する貯湯タンクユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の貯湯タンクユニットとしては、断熱材に真空断熱材を使用したものがある（例えば、特許文献１参照）。図８、図９は、その従来の貯湯タンクユニットを示すものである。
【０００３】
図８、図９に示すように、貯湯タンクユニット１は、円筒状の貯湯タンク２と、貯湯タンク２を包囲する角筒状の外装ケース３とから構成されており、貯湯タンク２と外装ケース３との空間には、貯湯タンクの保温のために真空断熱材４とシート状断熱材５とが設置されている。真空断熱材４は、貯湯タンク２の形状に沿って貼り付けられている。また、シート状断熱材５は、貯湯タンク２と外装ケース３との空間部に充填されるように設置されている。
【０００４】
このように、貯湯タンク２と外装ケース３との空間距離が小さい部分に真空断熱材４を配置することにより、貯湯タンク２の断熱性能を低下させること無く設置スペースを削減し、施工性向上を図ることができるのである。
【特許文献１】特開２００５−２２６９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、貯湯タンク２の容量が大きい場合（例えば４６０Ｌ）には真空断熱材４のサイズが大きくなり、コストが増大する。また真空断熱材４を複数に分割した場合には隣接する真空断熱材４どうしの隙間からの放熱ロスが増大し、貯湯タンク２の断熱性能が低下するという恐れがあった。
【０００６】
また、真空断熱材４は、外装ケース３と略接触するように配置されているため、真空断熱材４が破損する恐れがあった。真空断熱材４は、シリカ等の繊維材をアルミニウム等で包装して内部を真空にした断熱材であり、その熱伝導率はウレタンの５分の１から１０分の１と非常に高性能な断熱材である。その一方で、外部からの衝撃には比較的弱く、一旦内部の真空が保持できなくなると、断熱性能が極端に低下してしまう。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、隣接する真空断熱材の隙間からの放熱ロスを防止すると共に真空断熱材の破損を回避して、高効率で信頼性の高い貯湯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】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の貯湯タンクユニットは、貯湯タンクの外周部に少なくとも２枚の第一真空断熱材と第二真空断熱材とを備え、前記第一真空断熱材及び前記第二真空断熱材は、芯材を外皮材で包囲して内部を真空状態にした後に外周部端面を密閉して形成し、前記第一真空断熱材と前記第二真空断熱材との隣接部において、前記第二真空断熱材の外周部端面を前記第二真空断熱材の外周側に折り返し、かつ、前記第一真空断熱材の外周部端面を前記第二真空断熱材の外周部端面に重ねるように構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
これにより、真空断熱材の外周部端面が重なり合うことで真空断熱材相互が密着して真空断熱材と略円筒容器間の空気が真空断熱材の外周に漏れ出すことがなくなり、放熱ロスを低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、真空断熱材間の隙間からの放熱ロスを低減すると共に、真空断熱材の破損を防止して、高効率でコンパクトかつ信頼性の高い貯湯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】
【００１１】
第１の発明は、貯湯タンクの外周部に少なくとも２枚の第一真空断熱材と第二真空断熱材とを備え、前記第一真空断熱材及び前記第二真空断熱材は、芯材を外皮材で包囲して内部を真空状態にした後に外周部端面を密閉して形成し、前記第一真空断熱材と前記第二真空断熱材との隣接部において、前記第二真空断熱材の外周部端面を前記第二真空断熱材の外周側に折り返し、かつ、前記第一真空断熱材の外周部端面を前記第二真空断熱材の外周部端面に重ねるように構成したことを特徴とするもので、真空断熱材の外周部端面が重なり合うことで真空断熱材相互が密着して真空断熱材と略円筒容器間の空気が真空断熱材の外周側に漏れ出すことがなくなり、放熱ロスを低減することができ、コンパクト化と高効率化を図ることができる。
【００１２】
第２の発明は、第一真空断熱材と第二真空断熱材との隣接部外周に、さらに断熱材を配設したもので、第一真空断熱材と第二真空断熱材との隣接部からの放熱ロスを更に低減することができるだけでなく、この断熱材が衝撃による真空断熱材の破損を防止し、高効率化・信頼性向上を図ることができる。
【００１３】
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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における貯湯タンクユニット１の構成図である。また図２は、貯湯タンクユニット１の略中央部高さにおけるＡ−Ａ‘水平断面図である。
【００１５】
実際の貯湯タンクユニット１は、図１、図２に図示している構成の他に、貯湯タンク２に水を供給する給水配管、貯湯タンク２から湯を取り出す給湯配管、水と湯を混合して所定温度の湯を供給する混合弁、水を加熱する熱源（電気ヒータやヒートポンプユニット）などを備えているが、ここでは貯湯タンクユニット１の断熱構造について述べるため、図示及び詳細な説明を省略する。
【００１６】
図１において、貯湯タンク２は略円筒状の容器である。貯湯タンク２の材質には主にステンレスが使用される。貯湯タンク２の前面部には放熱ロスの低減を目的として前面断熱材３、貯湯タンク２の左右側面及び背面部には第一真空断熱材４ａと第二真空断熱材４ｂ、貯湯タンク２の上部及び下部にはそれぞれ上部断熱材５ａ、下部断熱材５ｂが設置されている。貯湯タンク２とその外周を覆う断熱材は、外装体６に収納されている。また、第一真空断熱材４ａは、第二真空断熱材４ｂの下部に隣接するように設置されている。
【００１７】
第一真空断熱材４ａ、第二真空断熱材４ｂが接触する貯湯タンク２の表面形状は、比較的単純な２次元曲面である。そこで、第一真空断熱材４ａ、第二真空断熱材４ｂは、平板状の真空断熱材を曲面状にロール加工して貯湯タンク２の胴体外周に沿うように設置している。
【００１８】
真空断熱材の構造を図４に示す。真空断熱材は、シリカ等の繊維材からなる芯材１０をアルミニウム等の上部外皮材１１ａ、下部外皮材１１ｂで包装して内部を真空にした後に外周部端面１２ａ、１２ｂを熱溶着加工等で密閉処理した断熱材であり、その熱伝導率はウレタンの５分の１から１０分の１と非常に高性能な断熱材である。従って、貯湯タンク２の側面の断熱に真空断熱材を使用すれば、ウレタン等を使用するよりも断熱材の厚さを薄くすることができ、貯湯タンクユニット１をコンパクト化することが可能である。
【００１９】
現在市販されている一般家庭向け貯湯タンクの容量は３００Ｌ〜５６０Ｌが主流であり、貯湯タンク２の外周部の全体を１枚の真空断熱材で覆うためには真空断熱材の寸法が非常に大きくなってしまう。一方、真空断熱材の製作性や成型性、組み立て性などを考慮した場合の真空断熱材の最大寸法は、おおよそ０．５ｍ×１ｍ程度が適当である。従って、貯湯タンク２の側面の断熱には、第一真空断熱材４ａ、第二真空断熱材４ｂのように複数の真空断熱材を使用するのが良い。
【００２０】
ここで、第一真空断熱材４ａと第二真空断熱材４ｂの隣接部分の構成について説明する。図３は、２枚の真空断熱材（第一真空断熱材４ａ、第二真空断熱材４ｂ）の隣接部（図１中Ｂ部）の拡大図である。図３に示すように、第二真空断熱材４ｂの外周部端面７ｂを第二真空断熱材４ｂの外周側に折り返し、かつ第一真空断熱材４ａの外周部端面７ａを第二真空断熱材４ｂの外周部端面７ｂに重ねるように構成している。実際の製作の際には、第一真空断熱材４ａと第二真空断熱材４ｂの隣接部をテープ等（図示せず）で固定する。
【００２１】
これにより、真空断熱材の外周部端面が重なり合うことで真空断熱材相互が密着して真空断熱材と略円筒容器間の空気が真空断熱材の外周に漏れ出すことがなくなり、放熱ロスを低減することができる。
【００２２】
また、他の断熱材（前面断熱材３、上部断熱材５ａ、下部断熱材５ｂ）は、接触する貯湯タンク２の表面形状が複雑な３次元曲面であることや各種配管が断熱材を貫通するため、加工性が良く比較的安価な発泡スチロールや発泡ウレタンなどが用いられる。もちろん、この他に、グラスウール、グラスファイバーなどの繊維材料などを使用しても良い。
【００２３】
このように、断熱する部分の特性に応じて断熱材を使い分けることにより、高性能な貯湯タンクユニットを構成することができる。
【００２４】
以上のように、本発明の貯湯タンクユニットでは、略円筒状の貯湯タンク２の外周部に少なくとも２枚の第一真空断熱材４ａと第二真空断熱材４ｂとを備え、第一真空断熱材４ａと第二真空断熱材４ｂとの隣接部を、第二真空断熱材４ｂの外周部端面７ｂを第二断熱材４ｂの外周側に折り返し、かつ第一真空断熱材４ａの外周部端面７ａを第二真空断熱材の外周部端面７ｂに重ねるように構成したものであり、これにより真空断熱材の外周部端面が重なり合うことで真空断熱材相互が密着して真空断熱材と略円筒容器間の空気が真空断熱材の外周側に漏れ出すことがなくなり、放熱ロスを低減することができ、コンパクト化と高効率化を図ることができる。
【００２５】
また、第一真空断熱材４ａと第二真空断熱材４ｂとの隣接部については、図５に示すように、第一真空断熱材４ａの外周部端面７ａを第一真空断熱材４ａの外周側に折り返し、かつ第二真空断熱材４ｂの外周部端面７ｂを第一真空断熱材４ａの外周部端面７ａに重ねるように構成しても良い。このようにすれば、貯湯タンク２と第一真空断熱４ａとの間の空気が暖められて上昇しようとしても、第二真空断熱材４ｂの外周部端面７ｂにより上から抑え込まれる形となり、外部への空気の漏れ、即ち放熱ロスをより確実に低減でき、省エネを図ることができる。
【００２６】
（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態における貯湯タンクユニットの構成図である。
【００２７】
本実施の形態が、実施の形態１と異なる点は、図６において、第一真空断熱材４ａと第二真空断熱材４ｂとの隣接部外周に、シート状断熱材８を設置したものである。
【００２８】
真空断熱材は、発泡スチロールや発泡ウレタン等に対して断熱性能面で優れている反面、外部からの振動や衝撃には比較的弱く、一旦断熱材内部に空気が混入すると断熱性能が極端に低下する恐れがある。
【００２９】
そこで、第一真空断熱材４ａと第二真空断熱材４ｂとの隣接部外周にシート状断熱材８を設置したことにより、第一真空断熱材４ａと第二真空断熱材４ｂとの隣接部からの放熱ロスを更に低減することができるだけでなく、貯湯タンクユニット１の外部からの衝撃が真空断熱材に直接伝達して真空断熱材が破損することを防止でき、高効率化・信頼性向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明にかかる貯湯タンクユニットは、貯湯タンクの加熱手段としてヒートポンプユニットを用いたヒートポンプ給湯機のほか、電気ヒータを用いた電気温水器の貯湯タンクユニットに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１における貯湯タンクユニットの構成図
【図２】図１のＡ−Ａ‘水平断面図
【図３】図１のＢ部（第一断熱材と第二断熱材の隣接部）拡大図
【図４】本発明の実施の形態１における真空断熱材の構成図
【図５】同第一断熱材と第二断熱材の隣接部の他の構成図
【図６】本発明の実施の形態２における貯湯タンクユニットの構成図
【図７】図６のＣ−Ｃ‘水平断面図
【図８】従来の貯湯式給湯装置の貯湯タンクユニットの構成図
【図９】図８のＤ−Ｄ‘水平断面図
【符号の説明】
【００３２】
１  貯湯タンクユニット
２  貯湯タンク
３  前面断熱材
４ａ  第一真空断熱材
４ｂ  第二真空断熱材
５ａ  上部断熱材
５ｂ  下部断熱材
６  外装体
７ａ  第一真空断熱材の外周部端面
７ｂ  第二真空断熱材の外周部端面
８  シート状断熱材
【要約】
【課題】貯湯タンクの放熱ロス低減による省エネ化と、断熱材の破損による性能低下の防止とを両立できる、信頼性の高い貯湯タンクユニットを提供すること。
【解決手段】略円筒状の貯湯タンク２の外周部に少なくとも２枚の第一真空断熱材４ａと第二真空断熱材４ｂとを備え、第一真空断熱材４ａと第二真空断熱材４ｂとの隣接部において、第二真空断熱材４ｂの外周部端面７ｂを第二真空断熱材４ｂの外周側に折り返し、かつ第一真空断熱材４ａの外周部端面７ａを第二真空断熱材４ｂの外周部端面７ｂに重ねるように構成したもので、真空断熱材の外周部端面が重なり合うことで真空断熱材相互が密着して、真空断熱材と略円筒容器間の空気が真空断熱材の外周側に漏れ出すことがなくなり、放熱ロスを低減することができ、コンパクト化と高効率化を図ることができる。
【選択図】図１【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】
0004240148.tif 000007
【図７】
0004240148.tif 000008
【図８】
0004240148.tif 000009
【図９】
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