JP2007322015A - 貯湯式給湯機 - Google Patents

Abstract

【課題】外装ケースの外観を損なうことなく保温性を高めることが容易な貯湯式給湯機を得ること。
【解決手段】温水が貯留される貯湯タンク１１と、貯湯タンクを囲繞する複数の断熱材１５ａ〜１５ｄと、貯湯タンクおよび断熱材を収納する外装ケース１７とを有する貯湯式給湯機を構成するにあたり、断熱材を貯湯タンクに押し付ける複数の凸部Ｓ₁〜Ｓ₄を外装ケースの内側面に設け、これにより、外装ケースを比較的薄肉にした場合でも当該外装ケースの外観を損なうことなく断熱材同士を密着させると共に断熱材と貯湯タンクとを密着させると共に、外装ケースと断熱材との接触部からの放熱量を抑える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、温水を貯留する貯湯タンクを備えた貯湯式給湯機に関するものである。

ヒートポンプ給湯機や電気温水器等の貯湯式給湯機は、ヒートポンプやヒータ等の熱源器により水を加熱して得た温水を貯湯タンクに一旦貯留し、貯湯タンクに接続された給湯管の端部に配置した給水栓をユーザが開けたときに貯湯タンク内の温水が出湯するように構成されている。熱源器による温水の生成から出湯までの時間が不定であることから、貯湯式給湯機では貯湯タンクの周囲を断熱材で囲繞して、当該貯湯タンク内の温水の降温を抑えている。断熱材による貯湯タンクの保温性を高めるうえからは、断熱材同士を互いに密着させること、および断熱材と貯湯タンクとを互いに密着させることが重要となる。このため、貯湯式給湯機の断熱構造については、種々の工夫が凝らされている。

例えば、断熱材と貯湯タンクとの密着を図るために貯湯タンクに断熱材を巻き付けたり、複数の断熱材で貯湯タンクを囲繞するにあたって粘着テープ等で断熱材同士を固定したりし、これにより断熱材同士の密着および断熱材と貯湯タンクとの密着を図るという手法もあるが、より作業性の高いものとして、特許文献１および特許文献２に記載された貯湯タンクが知られている。

特許文献１，２に記載されている貯湯タンクは、該貯湯タンクを囲繞する複数の断熱材それぞれに所定の嵌合部、すなわち互いに隣接配置されるもの同士が嵌り合う凹凸部を設けたものであり、各断熱材に上記の凹凸部を設けることにより、これらの断熱材を互いに密着させて貯湯タンクの周囲に配置する際の作業性を向上させている。また、特許文献１，２に記載された断熱材の外周は部分的に肉抜きされており、これらの特許文献１，２に記載された貯湯タンクでは、断熱材において肉抜きされていない部分が外装ケース（貯湯タンク用の外装体）の内面に接することになるように当該断熱材および外装ケースを配置することで断熱材を貯湯タンクに押し付け、断熱材と貯湯タンクとを互いに密着させている。

特開２００２−３１０５１１号公報 特開２００２−３５７３６４号公報

しかしながら、貯湯タンクの外装ケースは、多くの場合、低コスト化を図るために比較的薄肉の板金により作製される。このため、外装ケースをその内面が断熱材と部分的に接触するように、かつ断熱材が貯湯タンクに押し付けられることになるように配置すると、外装ケースのうちで断熱材と接する領域およびその周辺が外側に歪んで外観が損なわれ易い。一方、断熱材と外装ケースとの接触圧を外装ケースの外観が損なわれない程度の大きさにすると、断熱材と貯湯タンクとの密着性を十分に高めることが困難になり、保温性を高め難くなり易い。

勿論、断熱材を肉抜きすることなく、断熱材の外周面全体が外装ケースの内面に接するようにすれば、外装ケースの外観を損なうことなく断熱材を貯湯タンクに押し付けて両者の密着性を高め易くなるが、外装ケースと断熱材との接触面積が大きくなると、両者の接触部からの放熱量が増大して断熱材による保温性能が悪化する。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、外装ケースの外観を損なうことなく保温性を高めることが容易な貯湯式給湯機を得ることを目的とする。

上記の目的を達成する本発明の貯湯式給湯機は、温水が貯留される貯湯タンクと、貯湯タンクを囲繞する複数の断熱材と、貯湯タンクおよび断熱材を収納する外装ケースとを有する貯湯式給湯機であって、外装ケースは、断熱材を貯湯タンクに押し付ける複数の凸部をその内側面に有することを特徴とするものである。

本発明の貯湯式給湯機では、外装ケースに上述の凸部が設けられているので、当該外装ケースを比較的薄肉にした場合でも比較的高い剛性を得ることができる。このため、上記の凸部により断熱材が貯湯タンクに押し付けられることになるように、また隣り合う断熱材同士が互いに密着することになるように外装ケースを断熱材に押し当てて配置しても、外装ケースの外観が損なわれ難い。さらに、外装ケースと断熱材とは上記の凸部で接触するので、外装ケースと断熱材との接触面積を小さくし易い。

これらの結果として、外装ケースを比較的薄肉にした場合でも、当該外装ケースの外観を損なうことなく断熱材同士を密着させると共に断熱材と貯湯タンクとを密着させ、かつ外装ケースと断熱材との接触部からの放熱量を抑えることが容易になる。したがって、本発明によれば、貯湯式給湯機の外装ケースの外観を損なうことなく保温性を高めることが容易になり、結果として、保温性および外観がそれぞれ良好な貯湯式給湯機を低コストの下に得易くなる。

以下、本発明の貯湯式給湯機の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の貯湯式給湯機の一例を概略的に示す斜視図である。同図に示す貯湯式給湯機３０は、二酸化炭素等を冷媒として用いたヒートポンプ式熱源器１と、貯湯タンクユニット２０とを備えている。貯湯タンクユニット２０は、貯湯タンク（図１には現れていない。）と、該貯湯タンクを囲繞する複数の断熱材（図１には現れていない。）と、図示を省略した各種の制御部品および配管部品と、これらを収納した外装ケース１７とを有しており、外装ケース１７の内側面には計４つの凸部Ｓ₁〜Ｓ₄が設けられている。ただし、図１においては４つの凸部Ｓ₁〜Ｓ₄のうちの２つの凸部Ｓ₁〜Ｓ₂それぞれの背面が現れている。

上記の貯湯タンクユニット２０には、第１給水管３と、第２給水管４と、第１給湯管５と、第２給湯管６とが接続されており、第２給湯管６の一端部には給湯栓７が設けられている。第１給水管３は、貯湯タンクの下部に接続されて非加熱の水を当該貯湯タンクに供給するものであり、貯湯タンクに供給された非加熱の水は第２給水管４によりヒートポンプ式熱源器１に供給され、ここで加熱されて温水となる。この温水は第１給湯管５を介して貯湯タンクに送られ、当該貯湯タンクの上部からその中に供給される。第２給湯管６は貯湯タンクの上部に接続されており、貯湯タンクに貯留された温水は、ユーザが給湯栓７を開けたときに第２給湯管６から出湯する。

図２は、図１に示した貯湯タンクユニット２０を概略的に示す分解斜視図である。同図に示すように、上述の貯湯タンク１１は貯湯タンクユニット２０のほぼ中央部に収納されており、貯湯タンク１１の下部には図示を省略した第１給水管３および第２給水管４（図１参照）それぞれの一端が、また上部には図示を省略した第１給湯管５および第２給湯管６（図１参照）それぞれの一端が接続されている。この貯湯タンク１１の下部には複数のタンク支持脚１３が取り付けられている。

また、貯湯タンク１１の周囲には４つの断熱材１５ａ〜１５ｄ、すなわち、貯湯タンク１１の右外周面（貯湯タンクユニット２０を正面視したときの貯湯タンク１１の右半分の外周面を意味する。）に接する右外周部断熱材１５ａと、貯湯タンク１１の左外周面（貯湯タンクユニット２０を正面視したときの貯湯タンク１１の左半分の外周面を意味する。）に接する左外周部断熱材１５ｂと、貯湯タンク１１の上面に接する上部断熱材１５ｃと、貯湯タンク１１の下面に接する下部断熱材１５ｄとが配置されている。

これらの断熱材１５ａ〜１５ｄのうち、右外周部断熱材１５ａおよび左外周部断熱材１５ｂの各々は、これらの断熱材１５ａ，１５ｂが配置される箇所での貯湯タンク１１の表面形状に応じた内周面形状を有しており、上部断熱材１５ｃは、該上部断熱材１５ｃが配置される箇所での貯湯タンク１１、第１給湯管５および第２給湯管６（図１参照）それぞれの表面形状に対応した内周面形状を有している。そして、下部断熱材１５ｄは、該下部断熱材１５ｄが配置される箇所での貯湯タンク１１、第１給水管３および第２給水管４（図１参照）それぞれの表面形状に対応した内周面形状を有している。

各断熱材１５ａ〜１５ｂは、外装ケース１７に収容された状態下では当該外装ケース１７により貯湯タンク１１に押し当てられて、隣り合うもの同士が互いに密着して貯湯タンク１１を囲繞する。個々の断熱材１５ａ〜１５ｄの材料としては種々のものを用いることができるが、貯湯式給湯機３０の製造コストを抑えるうえからは、例えば耐熱性発泡スチロールによりこれらの断熱材１５ａ〜１５ｄを作製することが好ましい。

上述した貯湯タンク１１と各断熱材１５ａ〜１５ｄとを収容する外装ケース１７は６つのケーシング材、すなわち外装ケース１７での右側面を形成する右側部ケーシング材１７ａ、左側面を形成する左側部ケーシング材１７ｂ、前面を形成する前部ケーシング材１７ｃ、背面を形成する後部ケーシング材１７ｄ、上面を形成する上部ケーシング材１７ｅおよび下面を形成する下部ケーシング材１７ｆにより構成されている。これらのケーシング材１７ａ〜１７ｆは、隣り合うもの同士が互いにネジ等の固定具により固定されて、外装ケース１７を形成する。下部ケーシング材１７ｆの下面には、貯湯タンクユニット２０全体を支える複数の支持脚１９が取り付けられている。

上記６つのケーシング材１７ａ〜１７ｆのうち、右側部ケーシング材１７ａは２つの凸部Ｓ₁，Ｓ₂（図２においてはこれらの凸部Ｓ₁，Ｓ₂の背面が現れている。）を内側面に有しており、左側部ケーシング材１７ｂは２つの凸部Ｓ₃，Ｓ₄を内側面に有している。これらの凸部Ｓ₁〜Ｓ₄は、いずれも、比較的薄肉の板金から右側部ケーシング材１７ａまたは左側部ケーシング材１７ｂを作製する際に一体成形されたものであり、水平方向に延びた長尺状の凸部（直線状あるいは真直ぐな帯状に形成された凸部）である。凸部Ｓ₁，Ｓ₂は互いに並設されており、凸部Ｓ₃，Ｓ₄もまた互いに並設されている。

図３は、図２に示した貯湯タンクユニット２０を部分的に示す垂直断面図であり、図４は図３の一部を拡大して示す概略図である。図３に示すように、右側部ケーシング材１７ａは、該右側部ケーシング材１７ａに設けられている凸部Ｓ₁が右外周部断熱材１５ａに押し当てられた状態で他の所定のケーシング材に固定されて、外装ケース１７（図１および図２参照）を形成している。また、左側部ケーシング材１７ｂは、該左側部ケーシング材１７ｂに設けられている凸部Ｓ₃が左外周部断熱材１５ｂに押し当てられた状態で他の所定のケーシング材に固定されて、外装ケース１７を形成している。図３には現れていないが、右側部ケーシング材１７ａに設けられている凸部Ｓ₂（図２参照）は右外周部断熱材１５ａに押し当てられており、左側部ケーシング材１７ｂに設けられている凸部Ｓ₄（図１参照）は左外周部断熱材１５ｂに押し当てられている。

図３および図４に示すように、凸部Ｓ₁は右側部ケーシング材１７ａの元となる板金を絞り加工することで形成されている。同様に、凸部Ｓ₂，Ｓ₃，Ｓ₄（図２参照）の各々も絞り加工により形成されている。

このように構成された貯湯タンクユニット２０を有する貯湯式給湯機３０（図１参照）では、右外周部断熱材１５ａおよび左外周部断熱材１５ｂがそれぞれ右側部ケーシング材１７ａまたは左側部ケーシング材１７ｂにより貯湯タンク１１に押し付けられて貯湯タンク１１に密着するので、これら２つの断熱材１５ａ，１５ｂと前述した上部断熱材１５ｃおよび下部断熱材１５ｄとによって高い保温性能を容易に得ることができる。また、比較的薄肉の板金により右側部ケーシング材１７ａおよび左側部ケーシング材１７ｂを作製した場合でも、その剛性を比較的高くすることができるので、右外周部断熱材１５ａまたは左外周部断熱材１５ｂに凸部Ｓ₁〜Ｓ₄を押し当てたときにこれら凸部Ｓ₁〜Ｓ₄の周辺に歪みが生じ難く、結果として、外装ケース１７の外観も損なわれ難い。

したがって、貯湯式給湯機３０では、外装ケース１７の外観を損なうことなく保温性を高めることが容易である。また、凸部Ｓ₁〜Ｓ₄の各々が水平方向に延びる長尺な凸部であるので、貯湯タンク１１内の温度分布に起因して当該貯湯タンク１１の周囲の空気に生じる鉛直方向の対流を凸部Ｓ₁〜Ｓ₄の各々により遮断することができ、この点からも保温性能が向上する。そして、外装ケース１７を作製するにあたって比較的薄肉の板金を用いることができるので、その製造コストを抑え易い。さらに、右側部ケーシング材１７ａおよび左側部ケーシング材１７ｂそれぞれの剛性が比較的高いことに伴って、当該ケーシング材１７ａ，１７ｂの製造現場での搬送性や、外装ケース１７を組み立てる際の作業性等も良好なものとなる。

以上、本発明の貯湯式給湯機の実施の形態について詳述したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、貯湯タンクを幾つの断熱材で囲繞するかは適宜選定可能である。また、貯湯タンクの前後（貯湯タンクユニットを正面視したときの貯湯タンクの前後）および上下にそれぞれ断熱部材を配置し、これらの断熱部材によって貯湯タンクを囲繞すると共に、図２に示した６つのケーシング材で外装ケースを構成することもでき、この場合には、例えば前部ケーシング材と後部ケーシング材の各々に上述した凸部Ｓ₁〜Ｓ₄と同様の凸部が設けられる。

勿論、上部ケーシング材および下部ケーシング材の各々に上述した凸部Ｓ₁〜Ｓ₄と同様の凸部を設けることもでき、この場合には、上部断熱材および下部断熱部材の各々と貯湯タンクとの密着性や、上部ケーシング材および下部ケーシングそれぞれの剛性が向上する。外装ケースを構成するケーシング材の各々に上述した凸部Ｓ₁〜Ｓ₄と同様の凸部を設けると、断熱部材の各々と貯湯タンクとの密着性や断熱部材同士の密着性が更に向上した貯湯式給湯機を容易に得ることができる。

個々のケーシング材に設ける凸部の形状や個数は、断熱材との接触面積が貯湯式給湯機の保温性能に与える影響や、外装ケースに要求される剛性等を考慮して適宜選定可能である。貯湯タンクユニットにおける貯湯タンクの数は１以上の所望数とすることができ、貯湯タンクの数が多いほど外装ケースが大型化して個々のケーシング材の面積が広くなるので、各ケーシング材にも高い剛性が要求されるようになる。

個々の凸部の全体形状は、鉛直方向に延びた長尺状（直線状または真直ぐな帯状）、環形、矩形等であってもよい。また、凸部の形成方法は絞り加工に限定されるものではなく、例えばケーシング材とは別部品として作製したものを接着剤や工程具等によりケーシング材の所定箇所に取り付けることで凸部を有するケーシング材を得ることもできる。さらに、ケーシング材を樹脂成形品とすることもでき、この場合には当該ケーシング材の成形時に凸部を一体成形してもよい。

本発明の貯湯式給湯機を構成する熱源器はヒートポンプ式以外のもの、例えば貯湯タンク内に配置されたヒータ等であってもよい。貯湯式給湯機であれば、熱源の種類は問わない。また、貯湯タンクの数も、１以上の所望数とすることができる。本発明の貯湯式給湯機については、上述した以外にも種々の変形、修飾、組合せ等が可能である。

本発明の貯湯式給湯機の一例を概略的に示す斜視図である。 図１に示した貯湯タンクユニットを概略的に示す分解斜視図である。 図２に示した貯湯タンクユニットを部分的に示す垂直断面図である。 図３の一部を拡大して示す概略図である。

符号の説明

１ ヒートポンプ式熱源器
１１ 貯湯タンク
１５ａ 右外周部断熱材
１５ｂ 左外周部断熱材
１５ｃ 上部断熱材
１５ｄ 下部断熱材
１７ 外装ケース
１７ａ 右側部ケーシング材
１７ｂ 左側部ケーシング材
１７ｃ 前部ケーシング材
１７ｄ 後部ケーシング材
１７ｅ 上部ケーシング材
１７ｆ 下部ケーシング材
２０ 貯湯タンクユニット
３０ 貯湯式給湯機
Ｓ₁〜Ｓ₄ 凸部

Claims (4)

1. 温水が貯留される貯湯タンクと、該貯湯タンクを囲繞する複数の断熱材と、前記貯湯タンクおよび前記断熱材を収納する外装ケースとを有する貯湯式給湯機であって、
   前記外装ケースは、前記断熱材を前記貯湯タンクに押し付ける複数の凸部をその内側面に有することを特徴とする貯湯式給湯機。
2. 前記外装ケースは、該外装ケースでの左右の側面を形成するケーシング部材と、前後の側面を形成するケーシング部材と、上下面を形成するケーシング部材とを有し、前記左右の側面、前記前後の側面または前記上下面を形成するケーシング部材に前記凸部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
3. 前記複数の凸部は、互いに並設された少なくとも２つの長尺状の凸部を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。
4. 前記複数の凸部は、全体形状が環形の凸部を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。

Images