JP2012047434A - 貯湯式温水ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】貯湯タンクの取付け強度を高め、かつ貯湯タンクを外装ケース内に取り付ける作業を容易に行なうことができる貯湯式温水ユニットを提供する。
【解決手段】貯湯式温水ユニットＵは、第１および第２の取付け部Ｃ１，Ｃ２を有し、第１の取付け部Ｃ１は、貯湯タンク２の複数の脚部２１のうち、開口部１１ａ寄りに配置された脚部２１（２１ａ）を、固定部材４に対して、締結部材５０ａ，５１ａを用いて上下方向に締結しており、第２の取付け部Ｃ２は、仕切板１３寄りに配置された脚部２１ｂを、仕切板１３またはその近傍の固定部材４１に対して、締結部材５０ｂ，５１ｂを用いて水平方向に締結しており、仕切板１３は、締結部材５０ｂ，５１ｂを第２の空間部１７ｂから第１の空間部１７ａに進入させることが可能であり、締結部材５０ｂ，５１ｂの締結作業を第２の空間部１７ｂにおいて行なうことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、貯湯タンクが外装ケース内に収容され、たとえば一般給湯や風呂給湯などの用途に用いられる貯湯式温水ユニット、さらに詳しくは、貯湯タンクの固定を適切に図ることが可能とされた貯湯式温水ユニットに関する。

貯湯式温水ユニットの具体例として、図５に示すようなものがある。同図に示す温水ユニットＵｅは、外装ケース１ｅ内に、仕切板１３ｅによって区画された第１および第２の空間部１７ｃ，１７ｄが設けられた構成を有している。第１および第２の空間部１７ｃ，１７ｄには、給湯用途に利用される湯水を貯留しておくための貯湯タンク２ｅや、これとは別の温水機器３ｅが収容されている。第１および第２の空間部１７ｃ，１７ｄのそれぞれの一側面には、蓋体１２ｃ，１２ｄを用いて閉塞される開口部１１ｃ，１１ｄが形成されている。

このような温水ユニットＵｅにおいては、貯湯タンク２ｅが外装ケース１ｅ内において不用意に位置ずれしないように適切に固定させておく必要がある。そこで、従来においては、そのための手段として、たとえば特許文献１に記載されているような手段、すなわち貯湯タンク２ｅに複数の脚部２１ｅを設けた上で、これら脚部２１ｅの下端部を外装ケース１ｅの底板部９１に対し、ボルト９０により固定させる手段がある。複数のボルト９０の締結方向は、いずれも上下方向である。

しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、改善すべき余地があった。

第１に、貯湯タンク２ｅを固定する複数のボルト９０の締結方向は、いずれも上下方向であるために、たとえば地震発生時、あるいは運搬時などにおいて、貯湯タンク２ｅを水平方向に変位させようとする力Ｆ１が発生した場合、この力Ｆ１に対する取付け強度は、やや低いものとなる。貯湯タンク２ｅは、上下方向の高さ寸法が大きく、かつ重量も大きいのが一般的であるために、前記の力Ｆ１が発生した場合、ボルト９０の締結部分には相当に大きな力が作用する可能性がある。したがって、前記した力Ｆ１を生じたような場合であっても、貯湯タンク２ｅの取り付け状態を安定させることができるように、貯湯タンク２ｅの取り付け強度を高くすることが望まれ、この点において改善の余地がある。

第２に、複数の脚部２１ｅのボルト止め作業を行なう場合、第１の空間部１７ｃの開口部１１ｃ寄りの脚部２１ｅについてのボルト止め作業は、開口部１１ｃから作業者が手を差し入れることによって比較的容易に行なうことが可能である。ところが、第１の空間部１７ｃの奥部に位置する他の脚部２１ｅ（２１ｅ’）のボルト止め作業においては、開口部１１ｃから作業者が手を差し入れる際に、貯湯タンク２ｅが邪魔となる。したがって、脚部２１ｅ（２１ｅ’）のボルト止め作業は容易ではなく、その作業性は悪いものとなる。したがって、この点においても改善の余地がある。

実開平２−１２８０５０号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、貯湯タンクの取付け強度を高めることができるとともに、貯湯タンクを外装ケース内に取り付ける作業を容易に行なうことも可能な貯湯式温水ユニットを提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される貯湯式温水ユニットは、蓋体により閉塞可能な開口部を有する第１および第２の空間部が内部に形成され、かつこれら第１および第２の空間部を仕切る仕切板を有している外装ケースと、前記第１の空間部に収容され、かつ複数の脚部を有している貯湯タンクと、前記複数の脚部を前記外装ケース内において固定させるための複数の取付け部と、を備えている、貯湯式温水ユニットであって、前記複数の取付け部として、第１および第２の取付け部が設けられ、前記第１の取付け部は、前記複数の脚部のうち、前記第１の空間部の開口部寄りに配置された脚部を、その下側に位置する固定部材に対して、第１の締結部材を用いて上下方向に締結した構造であり、前記第２の取付け部は、前記複数の脚部のうち、前記仕切板寄りに配置された脚部を、前記仕切板およびその近傍に位置する固定部材の少なくとも一方に対して、第２の締結部材を用いて水平方向に締結した構造であり、前記仕切板は、前記第２の締結部材の全体または一部を前記第２の空間部から前記第１の空間部に進入させることが可能な構成に設けられ、前記第２の締結部材の締結作業を前記第２の空間部において行なうことが可能とされていることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、第１の取付け部は、貯湯タンクの脚部を固定部材に対して上下方向に締結しているのに対し、第２の取付け部は、貯湯タンクの脚部を仕切板あるいは固定部材に対して水平方向に締結する構造である。このため、貯湯タンクを水平方向に変位させようとする大きな力が発生した場合であっても、これに十分に耐え得るように貯湯タンクの取付け強度を高め、貯湯タンクの取付け状態を安定させることができる。
また、第２の取付け部は、第１の空間部の奥部に位置するものの、この第２の取付け部においては、貯湯タンクの脚部を仕切板あるいは固定部材に対して締結する作業を、第２の空間部において行なうことができる。このため、作業者が第１の空間部の開口部側から締結作業を行なう場合とは異なり、貯湯タンクが邪魔になることがなく、その作業は容易となる。したがって、貯湯タンクの取付け作業の容易化ならびに迅速化を図り、貯湯式温水ユニットの生産性を高めることもできる。

本発明において、好ましくは、前記外装ケースは、前記貯湯タンクの下方に位置する底板を具備し、かつこの底板は、前記複数の脚部が載設される底板本体部と、この底板本体部の一側縁部から上向きに起立した起立板部とを有しており、前記第１の取付け部においては、前記貯湯タンクの脚部が前記底板本体部に締結され、前記第２の取付け部においては、前記貯湯タンクの脚部が前記起立板部に締結されており、前記底板本体部には、前記貯湯タンクの下端部との干渉を回避するように下向きに窪んだ凹部が形成されている。

このような構成によれば、第１および第２の取付け部が、いずれもケースの底板を利用して設けられているために、その構成は合理的であり、全体の部品点数を少なくする上で好ましい。また、たとえば底板の厚みを大きくするなどして底板の強度を大きくすれば、第１および第２の取付け部のそれぞれにおける貯湯タンク固定支持強度を容易に高めることもできる。さらに、底板本体部に下向きに窪んだ凹部が形成されて、底板本体部と貯湯タンクの下端部との干渉が回避される構成によれば、その分だけ貯湯タンクの設置高さを低くすることができる。これは、貯湯タンクの取付け状態の安定性を高める上で、より好ましい。

本発明において、好ましくは、前記第２の取付け部において、前記貯湯タンクの脚部、前記底板の起立板部、および前記仕切板の三者は、互いに重ね合わされて、前記第２の締結部材により共締めされている。

このような構成によれば、貯湯タンクの脚部、底板の起立板部、および仕切板の三者の共締め部分およびその周辺部の強度が高くなり、貯湯タンクの取付け強度を一層高めることが可能となる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

（ａ）は、本発明に係る貯湯式温水ユニットの一例を示す平面断面図であり、（ｂ）は、その正面断面図である。 図１（ｂ）のII−II断面図である。 図１（ｂ）のＡ部拡大断面図である。 本発明の他の例を示す要部断面図である。 従来技術の一例を示す概略断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１〜図３は、本発明が適用された貯湯式温水ユニットの一例を示している。
図１によく表われているように、本実施形態の貯湯式温水ユニットＵは、外装ケース１、この外装ケース１内に収容された貯湯タンク２、貯湯タンク２とは別の温水関連機器３ａ〜３ｃ、ならびに貯湯タンク２を固定させるための第１および第２の取付け部Ｃ１，Ｃ２を備えている。

この貯湯式温水ユニットＵは、たとえばソーラ集熱器（図示略）を主熱源とする温水ユニットとして構成されており、ソーラ集熱器とこの貯湯式温水ユニットＵとの間で熱媒を循環させる熱媒循環回路（図示略）が設けられる。温水関連機器３ａ〜３ｃは、具体的には、補助熱源機３ａ、膨張タンク３ｂ、および熱交換器３ｃである。膨張タンク３ｂは、前記熱媒の膨張を吸収して熱媒循環回路の圧力を安定させるためのものであり、熱交換器３ｃは、前記熱媒を利用して湯水加熱を行なうためのものである。貯湯タンク２は、熱交換器３ｃを利用して加熱生成された湯水を貯留するためのものである。補助熱源機３ａは、貯湯タンク２から出湯する湯水温度が目標給湯温度に満たない場合に、その湯水を目標給湯温度まで加熱するためのものである。

外装ケース１は、ケース本体部１０、蓋体１２ａ，１２ｂ、仕切板１３を有している。ケース本体部１０は、両側面に開口部１１ａ，１１ｂが形成された内部空洞状の略直方体である。より具体的には、ケース本体部１０は、図１の左右方向に延びた一対のベース部材１４上に(図２も参照)、角パイプ材などを用いて構成された複数の支柱１５を起立させて設け、かつこれらに薄手の金属製パネル材１６を取り付け構成である。蓋体１２ａ，１２ｂは、開口部１１ａ，１１ｂを閉塞するためのものであって、パネル状であり、通常時においては、ケース本体部１０に対してたとえばネジ止めされる。もちろん、これに代えて、たとえば蝶番などを用いてケース本体部１０に回転可能に連結された構造とすることもできる。

仕切板１３は、外装ケース１内を第１および第２の空間部１７ａ，１７ｂに仕切るため
のものであり、たとえば一対の支柱１５に溶接あるいはネジ止め手段を用いることにより外装ケース１内において固定されている。第１の空間部１７ａには、貯湯タンク２が収容されており、第２の空間部１７ｂには、温水関連機器３ａ〜３ｃが収容されている。

貯湯タンク２は、貯湯タンク本体部２０と、複数（本実施形態では３本）の脚部２１とを備えている。貯湯タンク本体部２０の周囲には、断熱材（図示略）が配されている。複数の脚部２１は、貯湯タンク本体部２０の下部から下向きに突出するように貯湯タンク本体部２０に接合されており、貯湯タンク本体部２０の周方向に略等間隔で設けられている。この貯湯タンク２は、外装ケース１の下部に設けられた底板４上に載置されている。

上記の点をより具体的に説明すると、底板４は、本発明でいう固定部材の一例に相当し、外装ケース１の一対のベース部材１４上に架け渡されるようにして載設されており、中央部が下方に窪んだ凹部４２が形成された底板本体部４０と、この底板本体部４０の一側縁部側を上向きに折り曲げて起立させた起立板部４１とを有している。起立板部４１は、後述するように、ボルト・ナット５０ｂ，５１ｂを用いて、貯湯タンク２の脚部２１を水平方向に締結するのに利用される。底板本体部４０の凹部４２は、貯湯タンク２の下部または下部に取り付けられた機器と底板本体部４０との干渉を回避するための部分である。この凹部４２が設けられていることにより、貯湯タンク２の高さを低く設定することが可能となり、貯湯タンク２を安定させるのに有利となる。ただし、底板本体部４０は、凹部４２を有しない略水平な平板状にすることもできる。貯湯タンク２の各脚部２１は、底板本体部４０上に載置されている。ただし、この場合において、２つの脚部２１（２１ａ）は、開口部１１ａ寄りに配置され、かつ他の１つの脚部２１（２１ｂ）は、仕切板１３寄りに配置されている。

図２に示すように、第１の取付け部Ｃ１は、貯湯タンク２の２つの脚部２１ａのそれぞれを底板本体部４０上に固定させるための部分である。この第１の取付け部Ｃ１においては、ボルト・ナット５０ａ，５１ａが用いられて、各脚部２１の下端板部２２と底板本体部４０とが上下方向に締結されている。ボルト・ナット５０ａ，５１ａは、本発明でいう第１の締結部材の一例に相当する。ナット５１ａは、好ましくは、底板本体部４０の下面側に予め溶接されている。

図３に示すように、第２の取付け部Ｃ２は、貯湯タンク２の脚部２１（２１ｂ）を固定させるための部分である。この第２の取付け部Ｃ２においては、脚部２１ｂ、底板４の起立板部４１、および仕切板１３の三者が重ね合わされ、かつこれらにはボルト５０ｂの軸部を水平方向に貫通させるための孔部が設けられている。このことにより、脚部２１ｂ、起立板部４１、および仕切板１３は、ボルト・ナット５０ｂ、５１ｂを利用して、水平方向に共締めされている。ボルト・ナット５０ｂ，５１ｂは、本発明でいう第２の締結部材の一例に相当する。ナット５１ｂは、脚部２１ｂに予め溶接されている。ボルト５０ｂは、外装ケース１内の第２の空間部１７ｂから仕切板１３、起立板部４１、および脚部２１ｂの各孔部に挿通させることが可能である。

なお、図３においては、脚部２１ｂに設けられた孔部２１０に、起立板部４１の先端に設けられた略水平状の凸部４１０が嵌入可能とされている。このような構成によれば、貯湯タンク２を第１の空間部１７ａに収容する際に、孔部２１０と凸部４１０とを嵌合させることにより、貯湯タンク２を所定の箇所へ正確に位置決めし、ボルト・ナット５０ｂ，５１ｂを利用した前記の共締めを容易かつ迅速に行なうことができる。

次に、前記した貯湯式温水ユニットＵの作用について説明する。

まず、第１の取付け部Ｃ１は、貯湯タンク２の脚部２１（２１ａ）を固定部材に対して
上下方向に締結しているのに対し、第２の取付け部Ｃ２は、貯湯タンク２の脚部２１（２１ｂ）を起立板部４１、および仕切板１３に対して水平方向に締結している。このため、貯湯タンク２を水平方向に変位させようとする大きな力が発生した場合であっても、このような力に対して十分な耐久性が得られ、貯湯タンク２を安定的に固定支持することができる。とくに、本実施形態では、脚部２１ｂ、起立板部４１、および仕切板１３の三者が共締めされ、これら共締め箇所の強度も高められる。したがって、貯湯タンク２をより安定的に固定支持することができる。

第１の取付け部Ｃ１におけるボルト５０ａは、開口部１１ａの近傍に位置しており、このボルト５０ａを締め付ける作業は、開口部１１ａから第１の空間部１７ａ内に手を差し入れて容易に行なうことが可能である。これに対し、第２の取付け部Ｃ２は、開口部１１ａから遠い位置に設けられているものの、ボルト５０ｂを締め付ける作業は、第２の空間部１７ｂから行なうことが可能である。ボルト５０ｂの締め付け作業を、第１の空間部１７ａの開口部１１ａ側から行なおうとすると、貯湯タンク２が邪魔となるが、第２の空間部１７ｂから行なえば、そのような不具合を回避することができる。このため、ボルト５０ｂを締め付ける作業も容易となる。したがって、貯湯式温水ユニットＵを組み立てる際の作業性が良好となる。また、ボルト５０ａ，５０ｂを弛める作業も容易となるために、メンテナンスなどを目的として貯湯タンク２を外装ケース１の外部に取り出す際の作業性も良好なものとなる。さらに、開口部１１ａから第１の空間部１７ａに手を差し入れてボルト５０ｂを締め付ける必要が無くなれば、たとえば貯湯タンク２と底板４との間に、ボルト５０ｂの締め付け作業用の隙間を設ける必要はない。したがって、貯湯タンク２の設置高さを低くしてその安定性を高める上で、より有利となる。

図４は、本発明の他の実施形態を示している。同図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。

図４に示す実施形態においては、第２の取付け部Ｃ２において、貯湯タンク２の脚部２１（２１ｂ）は、底板４の起立板部４１にボルト止めされているものの、仕切板１３にはボルト止めされていない。仕切板１３には、ボルト５０ｂとの干渉を回避するための比較的大きめの切欠き状または非切欠き状の開口部１９が設けられている。

本実施形態においても、ボルト５０ｂの締め付け作業を第２の空間部１７ｂ側から行なうことが可能であり、本発明が意図する効果が得られる。なお、本実施形態と同様な効果を得るための手段として、仕切板１３の下方に隙間（開口部１９に相当する隙間）が生じるように、仕切板１３を図１〜図３に示した実施形態の場合よりも高い位置に設けた構成とすることもできる。本実施形態および前記実施形態から理解されるように、仕切板１３は、ボルト５０ｂの一部分（軸部）との干渉を回避するための比較的小サイズの孔部が設けられている場合と、ボルト５０ｂのいずれの部分とも干渉しないように比較的大きめの開口部が設けられ、あるいは隙間を形成している場合とのいずれであってもよい。また、仕切板１３は、第１および第２の空間部１７ａ，１７ｂどうしの間の全域を仕切るものである必要はなく、それらの間の一部分のみを仕切るように設けられていてもよい。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る貯湯式温水ユニットの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

貯湯タンクの脚部は、前記した底板４や仕切板１３とは別の部材に締結された構造とすることができる。たとえば、第１の取付け部においては、前記実施形態で示されたベース部材１４に貯湯タンクの脚部を締結した構造とすることができる。第２の取付け部においては、底板４の起立板部４１に代えて、仕切板１３の近傍に高剛性の部材（図示略）を別途設けて、この部材に貯湯タンクの脚部を締結した構造とすることもできる。

貯湯タンクの脚部は、３本以外の本数とすることもできる。たとえば、脚部の本数を４本とし、そのうちの２本については所定の固定部材に対して上下方向に締結し、かつ他の２本については所定の固定部材に対して水平方向に締結させるといった構成にすることもできる。本発明でいう締結部材は、ボルト・ナットを組み合わせたものに限定されず、たとえば脚部の締結対象部分にボルトと螺合するネジ孔を形成し、ナットを省略した構成とすることができる。また、ボルト以外の部材（たとえばリベットなど）を締結部材とすることも可能である。

本発明に係る貯湯式温水ユニットは、外装ケース内の第１の空間部に貯湯タンクが収容されたタイプの温水ユニットであればよく、第２の空間部が具体的にどのような構成とされているかは問わない。本発明に係る貯湯式温水ユニットは、ソーラシステム用のものに限らず、たとえばヒートポンプを用いた温水システム、あるいはガスエンジンや燃料電池を利用したコージェネシステムなどを構成するユニットとして構成することもできる。

Ｕ 貯湯式温水ユニット
Ｃ１，Ｃ２ 第１および第２の取付け部
１ 外装ケース
２ 貯湯タンク
４ 底板（固定部材）
１１ａ，１１ｂ 開口部（外装ケースの）
１２ａ，１２ｂ 蓋体（外装ケースの）
１３ 仕切板
１７ａ，１７ｂ 第１および第２の空間部
２１ 脚部（貯湯タンクの）
４０ 底板本体部
４１ 起立板部
５０ａ，５１ａ ボルト・ナット（第１の締結部材）
５０ｂ，５１ｂ ボルト・ナット（第２の締結部材）

Claims (3)

1. 蓋体により閉塞可能な開口部を有する第１および第２の空間部が内部に形成され、かつこれら第１および第２の空間部を仕切る仕切板を有している外装ケースと、
   前記第１の空間部に収容され、かつ複数の脚部を有している貯湯タンクと、
   前記複数の脚部を前記外装ケース内において固定させるための複数の取付け部と、
   を備えている、貯湯式温水ユニットであって、
   前記複数の取付け部として、第１および第２の取付け部が設けられ、
   前記第１の取付け部は、前記複数の脚部のうち、前記第１の空間部の開口部寄りに配置された脚部を、その下側に位置する固定部材に対して、第１の締結部材を用いて上下方向に締結した構造であり、
   前記第２の取付け部は、前記複数の脚部のうち、前記仕切板寄りに配置された脚部を、前記仕切板およびその近傍に位置する固定部材の少なくとも一方に対して、第２の締結部材を用いて水平方向に締結した構造であり、
   前記仕切板は、前記第２の締結部材の全体または一部を前記第２の空間部から前記第１の空間部に進入させることが可能な構成に設けられ、前記第２の締結部材の締結作業を前記第２の空間部において行なうことが可能とされていることを特徴とする、貯湯式温水ユニット。
2. 前記外装ケースは、前記貯湯タンクの下方に位置する底板を具備し、かつこの底板は、前記複数の脚部が載設される底板本体部と、この底板本体部の一側縁部から上向きに起立した起立板部とを有しており、
   前記第１の取付け部においては、前記貯湯タンクの脚部が前記底板本体部に締結され、前記第２の取付け部においては、前記貯湯タンクの脚部が前記起立板部に締結されており、
   前記底板本体部には、前記貯湯タンクの下端部との干渉を回避するように下向きに窪んだ凹部が形成されている、請求項１に記載の貯湯式温水ユニット。
3. 前記第２の取付け部において、前記貯湯タンクの脚部、前記底板の起立板部、および前記仕切板の三者は、互いに重ね合わされて、前記第２の締結部材により共締めされている、請求項２に記載の貯湯式温水ユニット。

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