(57)【要約】【課題】放熱ロスを低減することができる貯湯タンクユニットを提供すること。【解決手段】本発明の貯湯タンクユニットは、湯水を貯える貯湯タンク１２、１３と、貯湯タンク１２、１３を保温するための断熱手段１と、貯湯タンク１２、１３を収納する略直方形状の外装７と、貯湯タンク１２の上方部の高温湯を取り出す出湯配管２と、出湯配管２から複数の給湯配管に分岐する湯水分岐継手３とを備え、湯水分岐継手３は、断熱手段１に近接させ、なおかつ、外装７内の上方部に配置したことにより、１つの湯水分岐継手で複数方向へ分岐しているので、放熱源である湯水分岐継手を一箇所にすることができるとともに、外装内の上方部に湯水分岐継手を配置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンクを保温するための断熱手段と、前記貯湯タンクを収納する略直方形状の外装と、前記貯湯タンクの上方部の高温湯を取り出す出湯配管と、前記出湯配管から複数の給湯配管に分岐する湯水分岐継手とを備え、前記湯水分岐継手は、前記断熱手段に近接させ、なおかつ、前記外装内の上方部に配置したことを特徴とする貯湯タンクユニット。
【請求項２】
前記湯水分岐継手は、前記外装を構成する左右の側面から略同じ距離に位置するように配置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。
【請求項３】
前記湯水分岐継手は、分岐流路が略平面状に分岐するように構成し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ユニット。
【請求項４】
前記湯水分岐継手は、樹脂成型により作られたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の貯湯タンクユニット。
【請求項５】
前記貯湯タンクを２つ以上有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項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、ヒートポンプ式給湯機や電機温水器などの貯湯式給湯機の貯湯タンクユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の貯湯式給湯機において、貯湯タンク内に貯えられた湯水を使用するために、貯湯タンクの上部に配管を接続し、湯水を取り出す構成としていた。そして、貯湯タンク内の湯水の使用方法は、給湯端末への湯水の供給や、風呂への湯張り、さらには、風呂への追い焚きや、床暖房を流れる流体を暖めるための高温湯の使用など様々であり、貯湯タンクの上部には複数の出湯配管が接続されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１においては、給湯端末への出湯配管と、浴槽水の追い焚き回路への出湯配管とが別々の出湯配管として貯湯タンクの上部に接続されて、それぞれの出湯配管へ高温水を送る構成となっている。
【０００４】
一方で、近年では高圧力の水圧においても耐久性を有した貯湯タンクなどの開発が進み、充分な湯量を確保することができるようになったため、貯湯タンクの上部に接続される出湯配管は１つだけで、その後、出湯配管から複数の配管へ分岐する構成の貯湯式給湯機も従来よりある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
特許文献２においては、貯湯タンクの上部に出湯配管が１つ接続しており、その後、給湯端末および風呂への湯張り、さらには浴槽水の追い焚き配管へ分岐する構成が開示されている。このように、１つの出湯配管より複数に分岐する場合、分岐回路が複雑化し、複数の分岐継手により順次それぞれの配管へ分岐していく構成となっていた。そのため、小型化が進む貯湯式給湯機においては、貯湯タンクが略円柱形上で中に配設されるので、貯湯タンクを収納する略直方体形状の筐体の角部に比較的スペースが取りやすく、複数の分岐継手および配管を筐体の角部に配設することが一般的であった。
【特許文献１】特開２００６−２２６５９３号公報
【特許文献２】特開２００６−３３６９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本来高温の湯を供給することが好ましいにも関わらず、筐体の角部に分岐継手を順次配設していくので、角部を形成する２つの側面（例えば、左側面と前面で形成される角部や、右側面と前面で形成される角部等）からかなり近い距離に分岐継手が配設されてしまい、放熱ロスが発生してしまうという課題を有していた。特に、貯湯タンクを有するユニットは屋外に配設されるので、低外気温の冬場は、さらに外気温度の影響を大きく受けて放熱ロスが発生してしまう。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、放熱ロスを低減することができる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、湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンクを保温するための断熱手段と、前記貯湯タンクを収納する略直方形状の外装と、前記貯湯タンクの上方部の高温湯を取り出す出湯配管と、前記出湯配管から複数の給湯配管に分岐する湯水分岐継手とを備え、前記湯水分岐継手は、前記断熱手
段に近接させ、なおかつ、前記外装内の上方部に配置したことにより、１つの湯水分岐継手で複数方向へ分岐しているので、放熱源である湯水分岐継手を一箇所にすることができるとともに、外装内の上方部に湯水分岐継手を配置するので、貯湯タンクから放熱される暖気を利用して湯水分岐継手からの放熱を低減することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、放熱ロスを低減することができる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】
【００１０】
第１の発明の貯湯タンクユニットは、湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンクを保温するための断熱手段と、前記貯湯タンクを収納する略直方形状の外装と、前記貯湯タンクの上方部の高温湯を取り出す出湯配管と、前記出湯配管から複数の給湯配管に分岐する湯水分岐継手とを備え、前記湯水分岐継手は、前記断熱手段に近接させ、なおかつ、前記外装内の上方部に配置したことにより、１つの湯水分岐継手で複数方向へ分岐しているので、放熱源である湯水分岐継手を一箇所にすることができるとともに、外装内の上方部に湯水分岐継手を配置するので、貯湯タンクから放熱される暖気を利用して湯水分岐継手からの放熱を低減することができる。
【００１１】
第２の発明の貯湯タンクユニットは、特に第１の発明において、前記湯水分岐継手は、前記外装を構成する左右の側面から略同じ距離に位置するように配置したことにより、筐体を形成する対向する２側面（左側面および右側面）から最大限離れた位置に配置するので、放熱ロスを低減することができる。
【００１２】
第３の発明の貯湯タンクユニットは、特に第１または第２の発明において、前記湯水分岐継手は、分岐流路が略平面状に分岐するように構成したことにより、湯水分岐継手と筐体を形成する前面との距離を確保することができ、さらに、湯水分岐継手から延びる給湯配管と前面との距離も確保することができるため、前面からの放熱を最大限低減することができる。
【００１３】
第４の発明の貯湯タンクユニットは、特に第１から第３の発明において、前記湯水分岐継手は、樹脂成型により作られたことで、放熱ロスを抑制することができる。
【００１４】
第５の発明の貯湯タンクユニットは、特に第１から第４の発明において、前記貯湯タンクを２つ以上有することにより、一般的にスペースが少なく薄型となるツインタンクの筐体内においても、湯水分岐継手を比較的相対温度の高い位置に配置することができるため、湯水分岐継手および湯水分岐継手から伸びる配管からの放熱ロスを低減することができる。
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における貯湯タンクユニット正面構成図、図２はＡ部拡大図であり湯水分岐回路の構成を示した図、図３は本発明の貯湯タンクの構成図である。なお、図３に示す矢印方向が貯湯タンクユニットの前面方向とする。以下、図１から図３を用いて説明する。
【００１７】
近年ではより狭小地への設置を可能とする薄型タイプの貯湯タンクユニットの需要が増加している。本発明では薄型を実現するために、図３に示すように、第１の貯湯タンク１
２、第２の貯湯タンク１３の２つの貯湯タンクを有している。１つの貯湯タンクで貯湯タンクユニットを構成するよりも、２つの貯湯タンクで貯湯タンクユニットを構成した方が貯湯タンク１つあたりの貯湯量を低減することができる。その結果、高さ方向は１つの貯湯タンクと同じであり、かつ略円柱形状の貯湯タンクユニットの直径を小さくすることができるので、貯湯タンクユニットの筐体の薄型化を図ることができる。そして、第１の貯湯タンク１２および第２の貯湯タンク１３は、保温・断熱するための断熱手段である発泡断熱材１で全体を覆われている。
【００１８】
なお、本実施の形態では断熱手段としては発泡断熱材１を使用しているが、これに限定されることはなく、例えば、真空断熱材のみ、もしくは発泡断熱材と真空断熱材の両方で構成されていてもよい。特に、発泡断熱材と真空断熱材とを組み合わせて断熱手段を構成する場合、様々な断熱手段の組み合わせが考えられる。本発明のその他の断熱手段の構成に発泡断熱材と真空断熱材を使用した場合を考えると、真空断熱材と発泡断熱材の組み合わせとして次に説明するような断熱手段の構成が考えられる。
【００１９】
図４（ａ）は本発明の断熱手段の構成図、図４（ｂ）は本発明におけるその他の断熱手段の構成図である。図４（ａ）に示すように、本発明の断熱手段は、第１の貯湯タンク１２および第２の貯湯タンク１３を発泡断熱材１で覆っている。一方、他の断熱手段の構成として、発泡断熱材と真空断熱材で断熱手段を構成した図を図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）に示すように、第１の貯湯タンクおよび第２の貯湯タンクの前面側（つまり給湯配管が配設される側）以外を真空断熱材１５で構成し、前面側を発泡断熱材１６で構成する。一般的な断熱効果は、真空断熱材の方が、発泡断熱材に比べて高いので、断熱手段を発泡断熱材で構成した側は、真空断熱材で構成した側よりも放熱する。
【００２０】
この断熱効果の差異（熱伝導率の差異）を利用して、断熱手段において真空断熱材と発泡断熱材を使用する場合は、給湯配管が配設される側のみ発泡断熱材を用いることで、給湯配管が配設されている側だけを放熱する構成となる。その結果、給湯配管に対して貯湯タンクから発泡断熱材を通して熱を放熱し、ひいては給湯配管の凍結防止という効果を奏する。
【００２１】
つまり、本発明に示すツインタンク構成の貯湯タンクユニットにおいては、第１の貯湯タンク１２の頂部に接続された出湯配管２から高温湯が出湯し、貯湯タンクユニットの前面側に給湯配管が集約されて配設されるので、貯湯タンクユニットの前面側だけを発泡断熱材で構成し、貯湯タンクユニットのその他の側を真空断熱材で構成することで、給湯配管の凍結防止を考慮した効果的な断熱を行うことができる。
【００２２】
次に、本発明のタンク構成について説明する。第１の貯湯タンク１２および第２の貯湯タンク１３は、筐体後面の第１の貯湯タンク１２が高温側のタンクとなっている。そして、第１の貯湯タンク１２の底部と第２の貯湯タンク１３の頂部とが配管によって接続しており、第１の貯湯タンク１２の上部から第２の貯湯タンクの下部にかけて徐々に温度が低くなるように温度層が形成されている。
【００２３】
なお、第１の貯湯タンク１２および第２の貯湯タンク１３内の湯水を沸き上げる熱源には、図示しないがヒートポンプを用いており、第２の貯湯タンク１３の底部より低温水をヒートポンプへ送り、ヒートポンプにて高温水を生成した後に、第１の貯湯タンク１２の上部へ辺流する構成としている。ちなみに、熱源についてはヒートポンプに限定されることはなく、例えば、ヒーター等で構成される電気加熱器を外部に持ち合わせており、第２の貯湯タンク１３の底部より電気加熱器に水を送り、電気加熱器で高温水を生成し、第１の貯湯タンク１２の上方部から高温湯を供給する構成でも問題はない。
【００２４】
そして、第１の貯湯タンク１２の頂部には高温の湯を取り出すための出湯配管２の一端が接続されており、その出湯配管２の他端には湯水分岐継手３が接続されている。図５は湯水分岐継手の構成図であり、図５に示すように、湯水分岐継手３の入湯口８と、複数の出湯口９（１０、１１）が全て同一平面状に配置されている。この複数の出湯口９、１０、１１にはそれぞれ、給湯端末へ適温の湯を供給するための湯水混合弁４、浴槽へ適温の湯を供給するための風呂用湯水混合弁５、浴槽内の湯水と熱交換するための熱交換器へ通じる風呂追い焚き回路用配管６に接続されている。
【００２５】
また、貯湯タンクユニットは、第１の貯湯タンク１２および第２の貯湯タンク１３、その他給湯回路や機能部品を収納するための外装７を有しており、外装７の左部を構成する左側面７−１、右部を構成する右側面７−２、上部を構成する上面７−３、前部を構成する前板（図示せず）、後部を構成する後板（図示せず）、底部を構成する底面７−４を備えており、外気から遮断されている。
【００２６】
従来から、貯湯タンクユニットは、一般的に角型（略直方形状）の外装内に、円筒型（略円柱形状）の貯湯タンクを配設するために、分岐回路や混合回路などの複雑な構成を有する機能部品は、スペースのとりやすい角部に配置されていることが多かった。しかしながら外装７で外気と遮断されているとはいえ、外装内角部においては、外装を構成する左側面７−１もしくは右側面７−２を介して外気に近い位置であり、特に冬季には外気温度が低温になるので、角部は相対的に低温になりやすい。
【００２７】
そこで、本発明においては、湯水分岐継手３を外装７内の上方部に配置し、さらに断熱手段に近接させて配置するので、外装７内の暖気は上方へ登ってくるため、雰囲気温度は上方の方が下方に比べて高くなるので湯水分岐継手３からの放熱ロスを低減することができる。なお、湯水分岐継手３を発泡断熱材１に近接させるとは、湯水分岐継手３から前板までの距離よりも、湯水分岐継手３から発泡断熱材１までの距離のほうが短いことをいい、湯水分岐継手３と発泡断熱材１とが接する構成であっても問題はない。
【００２８】
さらに、図６に示すように、湯水分岐継手３は外装７を形成する左側面７−１および右側面７−２から略同じ距離に配置したことにより、それぞれの側面から最大限離れた位置に湯水分岐継手３を配置するので、より放熱ロスを低減することができる。図６を用いて、本実施の形態の湯水分岐継手３の配設位置について説明する。
【００２９】
左側面７−１と右側面７−２とのほぼ中間位置に該当する部分を中心部とし、左側面７−１と中心部との距離を距離Ａとし、右側面７−２から中心部までの距離を距離Ｂとするとする。つまり、距離Ａ＝距離Ｂとなる。そして、湯水分岐継手３をこの中心部に配設することで、湯水分岐継手３と左側面７−１および右側面７−２までの距離を最大限確保することができるので、放熱ロスを低減することができる。
【００３０】
なお、湯水分岐継手３を左側面７−１と右側面７−２の中心部に配設するとは、距離Ａおよび距離Ｂの両方の範囲にまたがって湯水分岐継手３が配設されることをいい、湯水分岐継手３の一部が両方の範囲（距離Ａおよび距離Ｂで示される範囲）に入っていればよい。
【００３１】
また、図５に示すように、湯水分岐継手３は、入湯口８と出湯口９、１０、１１は同一平面状に湯水が分岐するように構成されている。このような分岐継手を用いて湯水を分岐することで、湯水分岐継手３の流路で形成される平面と、外装７を形成する前面（図示せず）を略平行となるため、全ての流路が前面から同一距離を保つことができ、より放熱ロスを低減することができる。
【００３２】
また、湯水分岐継手３を熱伝導率の低い樹脂成型品とすることで、さらに放熱ロスを低減することができる。
【００３３】
また、貯湯タンクを複数有する貯湯タンクユニットは、貯湯タンクユニット幅に制限がある。よって、複数の貯湯タンクユニットを有する貯湯タンクユニットにおいて、上記構成の湯水分岐継手３を用いた湯水分岐回路とすることで、放熱ロスの低減した貯湯タンクユニットとなる。
【００３４】
以上のように、本発明の貯湯タンクユニットは、流路が同一平面を構成する湯水分岐継手３を用いることで、放熱ロスを低減することができ、なおかつ、その湯水分岐継手３を配置する場所を、外装内の上方部に位置することで、外装内の暖気を利用して放熱ロスを低減することができる。
【００３５】
また、外装を形成し対向する両側面（左側面と右側面）より略同じ距離となる位置に湯水分岐継手３を配置することで、外気からの熱の影響を最大限考慮した配置となり、湯水分岐継手３からの放熱ロスを低減することができ、ひいては、湯水分岐継手３に接続される給湯配管からの放熱ロスをも低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明はヒートポンプ式の貯湯式温水器に限らず、電気、ガス、石油、燃料電池などいずれの方式においても、一つの貯湯タンクから複数の給湯機器に湯水を供給する貯湯式温水器の貯湯タンクユニットに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【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正面図
【図２】同実施の形態における要部拡大斜視図
【図３】同実施の形態における貯湯タンク構成図
【図４】（ａ）同実施の形態における断熱手段の構成図（ｂ）同実施の形態における他の断熱手段の構成図
【図５】同実施の形態における湯水分岐継手の構成図
【図６】同実施の形態における要部拡大斜視図
【符号の説明】
【００３８】
１  発泡断熱材
２  出湯配管
３  湯水分岐継手
４  湯水混合弁
５  風呂用湯水混合弁
６  風呂追い焚き回路用配管
７  外装
７−１  左側面
７−２  右側面
７−３  上面
７−４  底面
８  入湯口
９  出湯口（給湯端末）
１０  出湯口（浴槽）
１１  出湯口（追い焚き）
１２  第１の貯湯タンク
１３  第２の貯湯タンク
１５  真空断熱材
１６  発泡断熱材
【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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