(57)【要約】【課題】経年変化で発泡断熱材が縮んだとしても、長期に渡って良好な断熱効果が得られる発泡断熱材を備えた貯湯式給湯機を提供する。【解決手段】加熱手段２で加熱された温水を貯湯する貯湯タンク７と、該貯湯タンク７を包囲する外装ケース１と、前記貯湯タンク７と外装ケース１との間の空間に前記貯湯タンク７の保温、断熱を行う断熱材を備えたもので、前記断熱材は複数に分割された発泡断熱材２６で形成し、前記分割された発泡断熱材２６それぞれには、該発泡断熱材２６の端部に板厚より薄くして外方に突出させた形状とした挿入部２７と、この挿入部２７の先端部分には外方に張り出した張り出し部２８を形成し、更に対向する発泡断熱材２６の端部には、挿入部２７が嵌め込まれる挿通部２９と、該挿通部２９に連通し張り出し部２８が係合する係止孔３０を設けたことで、熱気の放出を阻止して長期に渡って良好な断熱効果を得ることが出来るものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段で加熱された温水を貯湯する貯湯タンクと、該貯湯タンクを包囲する外装ケースと、前記貯湯タンクと外装ケースとの間の空間に前記貯湯タンクの保温、断熱を行う断熱材を備えたものに於いて、前記断熱材は複数に分割された発泡断熱材で形成し、前記分割された発泡断熱材それぞれには、該発泡断熱材の端部に板厚より薄くして外方に突出させた形状とした挿入部と、この挿入部の先端部分には外方に張り出した張り出し部を形成し、更に対向する発泡断熱材の端部には、挿入部が嵌め込まれる挿通部と、該挿通部に連通し張り出し部が係合する係止孔を設けた事を特徴とする貯湯式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気温水器やヒートポンプ式給湯機等の湯水を貯湯する収容タンクを備える貯湯式給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種のものでは、貯湯タンクと外装ケースとの間に複数に分割した発泡断熱材を備え、この分割した発泡断熱材同士は、嵌合凹凸で位置決めされ連結されるものであった。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特許第３５６１２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところでこの従来のものでは、分割された発泡断熱材同士の連結は、嵌合凹凸の嵌め込みのみで係合がないので、発泡断熱材が経年変化によって縮んで来ると、発泡断熱材同士の突き合わせ部分に隙間が形成され、この隙間から熱気が放出されて断熱効果が低下し、長期に渡って良好な断熱効果を得ることが出来ないものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、加熱手段で加熱された温水を貯湯する貯湯タンクと、該貯湯タンクを包囲する外装ケースと、前記貯湯タンクと外装ケースとの間の空間に前記貯湯タンクの保温、断熱を行う断熱材を備えたものに於いて、前記断熱材は複数に分割された発泡断熱材で形成し、前記分割された発泡断熱材それぞれには、該発泡断熱材の端部に板厚より薄くして外方に突出させた形状とした挿入部と、この挿入部の先端部分には外方に張り出した張り出し部を形成し、更に対向する発泡断熱材の端部には、挿入部が嵌め込まれる挿通部と、該挿通部に連通し張り出し部が係合する係止孔を設けたものである。
【発明の効果】
【０００５】
この発明によれば、発泡断熱材同士を一方に形成した挿入部を、他方の挿通部に嵌め込み、張り出し部を係止孔に係止することで連結されるので、発泡断熱材自体が経年変化で縮んで、該発泡断熱材同士の間に隙間が形成されたとしても、張り出し部が係止孔に係止され挿入部がこの隙間を閉塞するかたちとなり、熱気の放出を阻止して長期に渡って良好な断熱効果を得ることが出来るものであり、更に張り出し部と係止孔との係止は、お互いの発泡断熱材が引っ張り合う方向に縮むことで、より強固となって確実な断熱が行われることになるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は貯湯タンクユニットを構成する外装ケース、２はヒートポンプユニットよりなる加熱手段、３は給湯栓、４はリモートコントローラ、５は浴槽、６は電源である。
【０００７】
前記外装ケース１内には、湯水を貯湯する貯湯タンク７と、貯湯タンク７の上部に接続された出湯管８と、貯湯タンク７の下部に接続された給水管９と、出湯管８からの高温水と給水管９から分岐されたバイパス管１０からの低温水とを混合するミキシング弁１１と、ミキシング弁１１の下流に接続された給湯管１２と、給湯管１２に設けられた給湯温度センサ１３と、給湯管１１に設けられた給湯流量センサ１４と、給水管９に設けられた給水温度センサ１５と、給湯管１２から分岐され浴槽５に接続された湯張り管１６と、この湯張り管１６の開閉を行う湯張り弁１７と、湯張り管１６を流れる流量を積算する湯張り流量センサ１８と、出湯管８から分岐して接続された貯湯タンク７の過圧を逃す過圧逃し弁１９と、給水管９に設けられた給水圧を減圧する減圧弁２０と、貯湯タンク７の側面上下方向に複数設けられた貯湯温度センサ２１と、この外装ケース１内の各種機器の制御を行うマイクロコンピュータを主に構成される給湯制御部２２と、貯湯タンク７と加熱手段２とを接続して湯水を循環させるヒーポン往き管２３とヒーポン戻り管２４からなる加熱循環回路２５とを備えて構成されている。
【０００８】
２６は貯湯タンク７と外装ケース１との間で、該貯湯タンク７の外郭のほぼ全面を覆い保温・断熱を行う、耐熱性発泡ポリスチレンからなる発泡断熱材で、貯湯タンク７の上部を覆う上部発泡断熱材２６ａと、下部を覆う下部発泡断熱材２６ｂと、貯湯タンク７の胴部で又前後に分かれている胴前発泡断熱材２６ｃと、胴後発泡断熱材２６ｄの４部分に分割されているものである。
【０００９】
２７は胴後発泡断熱材２６ｄの貯湯タンク７を覆って胴前発泡断熱材２６ｃと対向する端部の一方で、高さ方向全幅に渡ってほぼ中央部に形成された挿入部で、この挿入部２７は胴後発泡断熱材２６ｄの板厚より薄く外方に突出し、先端に向かって漸次板厚を厚くしており、そしてその先端部分には、球状に外方に張り出した張り出し部２８が形成されている。
【００１０】
２９は前記挿入部２７と対向する胴前発泡断熱材２６ｃの一方端部に該挿入部２７を挿入可能に形成された挿通部で、挿入部２７と同一形状に穿かれ該挿入部２７が嵌め込まれると共に、この挿通部２９に連通した奥側には張り出し部２８を収納して係止する係止孔３０が形成されている。
【００１１】
又挿入部２７を突出させた残りの端部は、貯湯タンク７側の内側を突出させ凸端３１とし、外装ケース１側の外側を引っ込めて凹端３２として連結部分に段差を付けるようにしているもので、この端部と接する挿通部２９を形成した残りの端部は、内側で凸端３１と対向する部分を短い短端３３とし、外側で凹端３２と対向する部分を逆に長くして長端３４とするものである。
【００１２】
更に胴後発泡断熱材２６ｄの反対側端部には、一方と同じように挿入部２７と張り出し部２８を備えても良いし、逆に反対側には挿通部２９と係止孔３０を備えるようにしても良いものである。更に上部発泡断熱材２６ａ及び下部発泡断熱材２６ｂと、胴前発泡断熱材２６ｃ及び胴後発泡断熱材２６ｄとの連結も、どちらかに挿入部２７と張り出し部２８を備え、反対側には挿通部２９と係止孔３０を備えることで行われるものである。
【００１３】
そしてこの分割された発泡断熱材２６同士の連結は、貯湯タンク７の胴部外周を覆うように胴前発泡断熱材２６ｃと、胴後発泡断熱材２６ｄを位置させ密着するように接近させ、挿通部２９をやや広げるようにして挿入部２７を通し、先端の張り出し部２８を係止孔３０に嵌め込むことで、挿通部２９も元の大きさに戻り挿入部２７が嵌り込んだ状態となって、発泡断熱材２６同士が強固に連結され、発泡断熱材２６は貯湯タンク７に密着した状態でガタツキやズレの心配がなく、又発泡断熱材２６は経年変化で縮むが、縮めば縮む程張り出し部２８と係止孔３０との係止が強固となる方向となり、確実な連結が得られるものであり、しかも縮むことにより発泡断熱材２６間にどうしても隙間が発生するが、この隙間は係止が強固となった挿入部２７で途中遮断されるので、熱が発泡断熱材２６外に放出されることがなく、長期に渡って良好な断熱効果を得ることが出来るものである。
【００１４】
更に経年変化で隙間が発生する連結部分には内外で段差が形成されているので、隙間と対向する発泡断熱材２６の板厚が十分に確保出来、外側の隙間と対向するのは挿入部２７と短端３３の厚さ分であり、内側の隙間とは挿入部２７に長端３４の厚さを加えたものが対向するので、発泡断熱材２６自体の強度も十分維持出来ると共に、断熱効果の低下も抑制することができるものである。
又挿入部２７は外方に向かった漸次大きくなっており、これを嵌合する挿通部２９も同形状で外に向かって細くなるテーパー状であるので、嵌り込んで抜け難くなり、縮みもあって更に抜けにくくなり、連結が強固になるものである。
【００１５】
前記加熱手段２は、二酸化炭素冷媒を圧縮するコンプレッサー３５と、凝縮器としての冷媒−水熱交換器３６と、減圧器３７と、蒸発器としての空気熱交換器３８よりなるヒートポンプ回路３９と、空気熱交換器３８に送風する送風機４０と、加熱循環回路２５途中に設けられた能力可変の循環ポンプ４１と、加熱循環回路２５の冷媒−水熱交換器３６入口側に設けられ、冷媒−水熱交換器３６に流入する湯水の温度を検出する熱交入口温度センサ４２と、加熱循環回路２５の冷媒−水熱交換器３６出口側に設けられ、冷媒−水熱交換器３６から流出する湯水の温度を検出する熱交出口温度センサ４３と、この加熱手段２の制御を行うマイクロコンピュータを主に構成される加熱制御部４４とを備えて構成されている。
【００１６】
ここで、前記電源６は時間帯別電灯であり、夜間（ここでは２３時から翌７時まで）が割安な電力料金設定となっているもので、この割安な夜間電力を用いて夜間に一日に必要な貯湯熱量を沸かし上げて使用するものであり、また、この時間帯別電灯では昼間（７時から２３時まで）にも電力は供給され、残湯量が少なくなったときに追加の沸き増しが行われるものである。なお、前記電源６は給湯制御部２２に接続され、この給湯制御部２２からリモートコントローラ４および加熱制御部４４に有線にて通信信号が重畳されて電力供給されるものである。
【００１７】
そして、夜間時間帯になると前記給湯制御部２２が翌日に必要な貯湯熱量を演算し、この目標となる貯湯熱量を夜間時間帯の終了時までに沸き上げるよう加熱制御部４４に指示してヒートポンプ回路３９を作動させ、加熱循環回路２５の循環ポンプ４１を駆動開始する。そして、循環ポンプ４１の駆動により貯湯タンク７下部から取り出された湯水がヒーポン往き管２３を通り加熱手段２の冷媒−水熱交換器３６に流入して加熱され、ヒーポン戻り管２４を介して貯湯タンク７の上部に戻されることにより高温の湯が貯湯される。
又このヒーポン往き管２３については、発泡断熱材２６による断熱からは外れており、加熱手段２へ供給される水の温度をわざと上げないことで、ＣＯＰを向上させるようにしているものである。
【００１８】
更に貯湯タンク７の側面に設けられた貯湯温度センサ２１が所定の量の高温水が貯湯されたことを検出するか、または、熱交入口温度センサ４２が所定温度以上を検出すると、給湯制御部２２が加熱制御部４４へ加熱動作の停止を指令し、ヒートポンプ回路３９と循環ポンプ４１の作動が停止され、夜間時間帯の終了時までに貯湯動作を終了するものである。
【００１９】
なお、ここで貯湯タンク７内に貯湯される熱量は給湯制御部２２により、過去数日分の給湯負荷から適切と思われる熱量を目標貯湯熱量として算出されるもので、貯湯される湯水の温度は季節（または給水温度センサ１５で検出する給水温度）および目標貯湯熱量の大小によって６０℃〜９０℃の範囲で変動するものである。
【００２０】
前記リモートコントローラ４には給湯設定温度を設定する温度設定スイッチ４５、浴槽５への湯張りを指示する湯張りスイッチ４６、湯張り量を設定する湯張り量設定スイッチ４７、及び給湯可能な残時間を表示させる残時間表示スイッチ４８とを有した操作部４９と、ドットマトリクス型の蛍光表示管よりなる表示部５０と、これら操作部４９及び表示部５０を制御すると共に、前記給湯制御部２２と通信を行うマイクロコンピュータを主に構成されたリモコン制御部５１を備えており、通常運転時は前記表示部５０に操作部４９で設定された給湯設定温度や時刻情報および貯湯温度センサ２１で検知する残り貯湯量等が表示されるものである。なお、前記表示部５０はドットマトリクス型の液晶表示部としても良い。
【００２１】
次に給湯栓３を開くと、給水管９からの給水圧により貯湯タンク７上部の高温水が出湯管８に押し出され、給湯制御部２２により制御されるミキシング弁１１にて、バイパス管１０の低温水と給湯温度センサ１３の検出する温度が、前記リモートコントローラ４の操作部４９で設定された給湯設定温度になるように混合されて、給湯管１２を介して給湯されるものである。
【００２２】
もしも給湯量が通常よりも多くなってしまい、昼間電力時間帯にて貯湯温度センサ２１で検出する残り貯湯量が少なくなったことを給湯制御部２２が検知し、貯湯タンク７内に貯湯された湯の湯切れが予想される場合は、その時点にて昼間電力を利用して必要な熱量の沸き増しが行われるものである。
【００２３】
次に浴槽５に湯張りを行う際は、リモートコントローラ４の湯張りスイッチ４６が操作されると、給湯制御部２２が湯張り弁１７を開いて湯張りを開始し、湯張りを開始してからの積算流量が湯張り量に達したことを検出すると湯張り弁１７を閉じて湯張りを完了するものである。
【００２４】
なお、この発泡断熱材２６の一実施形態では、挿入部２７と反対側の挿通部２９とは発泡断熱材２６の高さ方向に渡って形成したが、これに限定されることなく、例えば複数に分断して形成するようにしても良く、ただこの間に発生する連結部分の隙間からは貯湯タンク７からの熱気が放熱されるので、出来るだけこの間隔を狭くすることが望ましい。
【００２５】
次に発泡断熱材の連結を図  に示す他の実施形態について説明する。
前記実施形態と同一部分は同一符号とし相違する部分のみを説明すると、挿入部２７の先端部分の張り出し部５２を２本のリング状の張り出させて形成し、この張り出し部５２が係止する係止部５３も挿通部２９の奥に２本のリング状の窪みとして形成したもので、張り出し部５２が係止部５３に嵌り込むことで係止され、発泡断熱材２６同士を連結するようにしたものである。
【００２６】
更に貯湯タンク７に取り付けられた貯湯温度センサ２１の点検及び取り替えのための部分的な発泡断熱材２６の連結について図  で説明すれば、貯湯タンク７を覆う発泡断熱材２６に開口部５４を形成し、この開口部５４を形成する両側を外方へ突出させて挿入部５５、５６とし、この両挿入部５５、５６の先端部を外に巻回するようにやや張り出して張り出し部５７、５８を形成するもので、そしてこの開口部５４に嵌り込む部分発泡断熱材５９には、両挿入部５５、５６が嵌り込む挿通部６０、６１が形成され、しかもこの挿通部６０、６１の端部には張り出し部５７、５８が係止するカギ形の係止孔６２、６３が設けられ、部分発泡断熱材５９は両挿入部５５、５６を、挿通部６０、６１に挿入し張り出し部５７、５８と係止孔６２、６３の係止により連結されるものであり、張り出し部５７、５８と係止孔６２、６３の係止は、発泡断熱材の経年変化による縮みでより強固に係止されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の一実施形態の貯湯式給湯機の概略構成図。
【図２】同貯湯タンクユニットの縦断面図。
【図３】同貯湯タンクユニットの横断面図。
【図４】同要部発泡断熱材の連結部分の断面図。
【図５】他の実施形態を示す発泡断熱材の連結部分の断面図。
【図６】部分発泡断熱材の連結部分の断面図。
【符号の説明】
【００２８】
１  外装ケース
２  加熱手段
７  貯湯タンク
２６  発泡断熱材
２７  挿入部
２８  張り出し部
２９  挿通部
３０  係止孔
【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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