JP2015031426A - 貯湯ユニットおよび給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水熱交換器の動きを抑え、水熱交換器の破損を防止できる貯湯ユニットを提供する。
【解決手段】断熱材１６は、支持部６０と蓋部６５とを有する。蓋部６５は、水熱交換器１２の上面に対向する対向面６５ｃを有する。対向面６５ｃは、蓋部６５が支持部６０の開口部６２に挿入される方向ほど上方に位置するように、傾斜している。蓋部６５は、対向面６５ｃが水熱交換器１２に接触して、支持部６０とともに水熱交換器１２を固定する。
【選択図】図５

Description

この発明は、貯湯ユニットおよび給湯装置に関する。

従来、貯湯ユニットとしては、特開２０１３−３６７３９号公報（特許文献１）に記載されたものがある。この貯湯ユニットは、缶体と、この缶体の下側に配置され缶体に貯留される温水を生成するための水熱交換器と、この水熱交換器を覆う断熱材とを備えている。

特開２０１３−３６７３９号公報

ところで、上記従来の貯湯ユニットでは、例えば、貯湯ユニットの運送の際に、水熱交換器が動き回ることについて、考慮されていなかった。つまり、貯湯ユニットの運送時などにおいて、水熱交換器が、断熱材との間の隙間を移動して、水熱交換器が、破損するおそれがある。

そこで、この発明の課題は、水熱交換器の動きを抑え、水熱交換器の破損を防止できる貯湯ユニットおよび給湯装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の貯湯ユニットは、
温水を貯留するための缶体と、
上記缶体の下側に配置されると共に、上記缶体に貯留される温水を生成するための水熱交換器と、
上記水熱交換器を少なくとも覆う断熱材と
を備え、
上記断熱材は、
上記缶体の下側に位置し上記水熱交換器を支持する支持部と、
上記支持部の開口部に挿入され、上記支持部とともに上記水熱交換器を覆う蓋部と
を有し、
上記蓋部は、上記水熱交換器の上面に対向する対向面を有し、
上記対向面は、上記蓋部が上記支持部の上記開口部に挿入される方向ほど上方に位置するように、傾斜しており、
上記蓋部は、上記対向面が上記水熱交換器に接触して、上記支持部とともに上記水熱交換器を固定することを特徴としている。

この発明の貯湯ユニットによれば、上記蓋部は、水熱交換器の上面に対向する対向面を有し、対向面は、蓋部が支持部の開口部に挿入される方向ほど上方に位置するように、傾斜しており、蓋部は、対向面が水熱交換器に接触して、支持部とともに水熱交換器を固定する。したがって、貯湯ユニットの運送時などにおいて、水熱交換器の動きを抑え、水熱交換器の破損を防止できる。

また、上記蓋部の対向面は、傾斜しているので、水熱交換器のサイズが、変化しても、蓋部の対向面は、水熱交換器に接触する位置を変化する。したがって、蓋部は、種々のサイズの水熱交換器を押さえることができる。特に、水熱交換器の小型化が進んだときに、小型の水熱交換器を有効に固定できる。

また、一実施形態の貯湯ユニットでは、
上記支持部の上記開口部の内面は、上記開口部の開口側ほど広がるように形成されたテーパ面を有する。

この実施形態の貯湯ユニットによれば、上記支持部の上記開口部の内面は、開口部の開口側ほど広がるように形成されたテーパ面を有する。これにより、支持部の開口部のテーパ面は、蓋部の挿入時のガイド面となり、蓋部を支持部に容易に取り付けることができる。

また、一実施形態の貯湯ユニットでは、上記蓋部は、取手を有する。

この実施形態の貯湯ユニットによれば、上記蓋部は、取手を有するので、この取手を持ちながら、蓋部を支持部に取り付けまたは取り外すことができ、蓋部の取り付けまたは取り外しを容易に行うことができる。

また、一実施形態の貯湯ユニットでは、上記蓋部の上部または下部の少なくとも一方は、上記支持部に当接する。

この実施形態の貯湯ユニットによれば、上記蓋部の上部または下部の少なくとも一方は、上記支持部に当接する。これにより、水熱交換器は、蓋部と支持部とで十分に覆われ、水熱交換器の断熱効果が向上する。

また、一実施形態の貯湯ユニットでは、上記支持部は、上記缶体を覆う。

この実施形態の貯湯ユニットによれば、上記支持部は、上記缶体を覆うので、水熱交換器を覆う断熱材を、缶体を覆う断熱材として兼用できる。

また、一実施形態の給湯装置では、
上記貯湯ユニットと、
上記貯湯ユニットの上記水熱交換器に接続される圧縮機、膨張手段および空気熱交換器を含むヒートポンプユニットと
を備える。

この実施形態の給湯装置によれば、上記貯湯ユニットを備えるので、水熱交換器の破損を防止して、耐久性を向上できる。

また、一実施形態の給湯装置では、上記ヒートポンプユニットを流れる冷媒は、Ｒ３２である。

この発明の貯湯ユニットおよび給湯装置によれば、上記蓋部は、上記支持部とともに水熱交換器を固定するので、水熱交換器の動きを抑え、水熱交換器の破損を防止できる。

本発明の一実施形態の給湯装置を示す簡略構成図である。 給湯装置の回路図である。 本発明の第１実施形態の貯湯ユニットの斜視図である。 貯湯ユニットの配管や断熱材などを取り除いた状態を示す斜視図である。 貯湯ユニットの一部の断面図である。 蓋部の作用を説明する説明図である。 蓋部の作用を説明する説明図である。 蓋部を支持部に取り付ける状態を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態の貯湯ユニットの蓋部を示す断面図である。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、この発明の一実施形態の給湯装置を示す簡略構成図である。図２は、給湯装置の回路図である。図１と図２に示すように、給湯装置は、温水を貯留する貯湯ユニット１と、貯湯ユニット１に貯留される温水を加熱するためのヒートポンプユニット２とを備える。

上記貯湯ユニット１は、温水を貯留する缶体１１と、上記缶体１１に貯留される温水を加熱するための水熱交換器１２とを有する。上記ヒートポンプユニット２は、水熱交換器を除く冷媒回路を備えている。つまり、ヒートポンプユニット２は、上記水熱交換器１２に接続される圧縮機２１、膨張手段２２および空気熱交換器２３を含む。

上記圧縮機２１、上記水熱交換器１２、上記膨張手段２２および上記空気熱交換器２３は、冷媒配管３１を介して、順に接続される。水熱交換器１２は、凝縮器として作用し、空気熱交換器２３は、蒸発器として作用する。膨張手段２２は、例えば、膨張弁である。

上記ヒートポンプユニット２を流れる冷媒は、例えば、Ｒ３２である。なお、冷媒としては、二酸化炭素や、ＨＦＣ等のフロン類などを用いてもよい。

上記缶体１１の底部には、給水源Ｅに接続される給水配管３２から分岐した一方の入水流路３２ａが、接続されている。これにより、給水源Ｅから供給される市水が、入水流路３２ａを介して、缶体１１の底部に導入される。また、缶体１１の底部には、循環配管３３の一端が、接続されている。この循環配管３３には、循環ポンプ３４および上記水熱交換器１２が接続されている。

上記缶体１１の頂部には、上記循環配管３３の他端が接続されている。また、缶体１１の頂部には、給湯配管３５を介して、混合弁３６が接続されている。この混合弁３６には、給水配管３２から分岐した他方の入水流路３２ｂと、給湯端末Ｔとが接続されている。これにより、缶体１１の頂部から出湯された温水を、給水源Ｅから供給される水と混合することが可能となり、給湯端末Ｔにおいて、所望の温度の温水を供給できる。なお、図２では省略しているが、図１に示すように、缶体１１には、風呂用循環配管３７が接続され、風呂の水を循環させる。

そして、上記圧縮機２１および上記循環ポンプ３４を駆動させると、缶体１１内の水が、缶体１１の底部から循環配管３３を流れる。このとき、循環配管３３を流れる水は、水熱交換器１２によって加熱され（沸き上げられ）、缶体１１の頂部に返流される。このような動作を継続して行うことによって、水熱交換器１２によって生成された高温の温水を、缶体１１に貯留することができる。缶体１１内の温水は、給湯端末Ｔや風呂に供給される。

図３は、上記貯湯ユニット１の斜視図を示す。図４は、図３の配管や断熱材などを取り除いた状態を示す斜視図である。図３と図４に示すように、貯湯ユニット１は、ケーシング４０を有する。ケーシング４０は、前板４１と、左右の側板４２，４２と、後板４３と、上板４４と、底板４５とを有する。

上記ケーシング４０には、缶体１１および水熱交換器１２が収容されている。缶体１１および水熱交換器１２は、断熱材１６に覆われている。断熱材１６は、例えば、発泡スチロールなどの樹脂からなる。断熱材１６は、複数のパーツからなる。断熱材１６は、ケーシング４０に収容されている。缶体１１の前方には、配管（例えば、図１、図２に示される配管３１，３２，３３，３５，３７）や電装品が、配置されている。

上記缶体１１は、複数の缶体脚５０に支えられ、起立している。缶体脚５０の上部は、缶体１１の側面に取り付けられ、缶体脚５０の下部は、底板４５に取り付けられる。缶体脚５０は、底板４５の下面に取り付けられるケーシング脚４６とは別体である。缶体脚５０は、ケーシング４０に収容されている。

上記缶体１１は、上記缶体脚５０により、上記底板４５から離隔され、缶体１１の底面と缶体脚５０と底板４５で囲まれた空間が形成される。この空間（つまり、缶体１１の下側）に、水熱交換器１２が配置される。

上記ケーシング４０には、メンテナンス用開口部４７が設けられ、このメンテナンス用開口部４７には、蓋板４８が取り外し可能に取り付けられている。メンテナンス用開口部４７は、水熱交換器１２に対向する位置にある。

図５に示すように、上記断熱材１６は、缶体１１の下側に位置する支持部６０と、この支持部６０に前方（前板４１側）に取り外し可能に取り付けられる蓋部６５とを有する。支持部６０は、水熱交換器１２を支持する。蓋部６５は、支持部６０とともに水熱交換器１２を覆う。

上記支持部６０は、ケーシング４０の底板４５に載置され、缶体１１の底面を覆う。支持部６０は、水熱交換器１２を収納する収納室６１と、この収納室６１の前方に開口する開口部６２とを有する。

上記開口部６２の内面は、開口部６２の開口側ほど広がるように形成されたテーパ面６２ａを有する。テーパ面６２ａは、支持部６０の上部に位置する。テーパ面６２ａは、前方に向かうにつれて、上方に傾斜している。テーパ面６２ａの形状は、曲面である。

上記蓋部６５は、支持部６０の開口部６２に挿入される。蓋部６５は、くさび形状のブロック体である。蓋部６５は、水熱交換器１２の上面に対向する対向面６５ｃを有する。対向面６５ｃは、蓋部６５が支持部６０の開口部６２に挿入される方向ほど上方に位置するように、傾斜している。対向面６５ｃの形状は、平面である。

上記蓋部６５の上部６５ａは、支持部６０の収納室６１および開口部６２の内面の上部に当接する。蓋部６５の下部６５ｂは、支持部６０の開口部６２内面の前側下部に当接する。

上記蓋部６５は、対向面６５ｃが水熱交換器１２に接触して、支持部６０とともに水熱交換器１２を固定する。つまり、水熱交換器１２は、支持部６０の収納室６１内面の下部と、蓋部６５の対向面６５ｃとの間に、挟まれる。

次に、上記水熱交換器１２を取り外す方法について説明する。

まず、図３に示すように、ケーシング４０の蓋板４８を取り外して、メンテナンス用開口部４７（図４参照）から、断熱材１６の蓋部６５を露出させる。そして、図５に示すように、メンテナンス用開口部４７から蓋部６５を手前に取り外し、水熱交換器１２を露出させる。そして、メンテナンス用開口部４７から水熱交換器１２を手前に取り外す。なお、水熱交換器１２の取り付けは、上記手順の逆の手順を行う。

上記構成の貯湯ユニット１によれば、上記蓋部６５は、水熱交換器１２の上面に対向する対向面６５ｃを有し、対向面６５ｃは、蓋部６５が支持部６０の開口部６２に挿入される方向ほど上方に位置するように、傾斜しており、蓋部６５は、対向面６５ｃが水熱交換器１２に接触して、支持部６０とともに水熱交換器１２を固定する。したがって、貯湯ユニット１の運送時などにおいて、水熱交換器１２の動きを抑え、水熱交換器１２の破損を防止できる。

また、図６に示すように、上記蓋部６５の上部６５ａが、支持部６０に、押さえられることで、蓋部６５の対向面６５ｃは、水熱交換器１２を押さえる。これにより、水熱交換器１２は、蓋部６５のくさび形状により、強固に固定される。

また、図７に示すように、上記水熱交換器１２が、（実線にて示す）小型であっても、（仮想線にて示す）大型であっても、蓋部６５の対向面６５ｃは、傾斜しているので、蓋部６５の対向面６５ｃは、水熱交換器１２に接触する位置を変化する。したがって、蓋部６５は、種々のサイズの水熱交換器１２を押さえることができる。特に、水熱交換器１２の小型化が進んだときに、小型の水熱交換器１２を有効に固定できる。

また、上記蓋部６５の上部６５ａおよび下部６５ｂは、支持部６０に当接する。これにより、水熱交換器１２は、蓋部６５と支持部６０とで十分に覆われ、水熱交換器１２の断熱効果が向上する。

また、上記蓋部６５の上部６５ａは、缶体１１の下側の支持部６０に当接するので、缶体１１の重みを利用して、蓋部６５の上部６５ａを確実に固定でき、水熱交換器１２を蓋部６５により確実に押さえることができる。

また、上記支持部６０の上記開口部６２の内面は、開口部６２の開口側ほど広がるように形成されたテーパ面６２ａを有する。これにより、支持部６０の開口部６２のテーパ面６２ａは、蓋部６５の挿入時のガイド面となる。そして、図８に示すように、蓋部６５の上部６５ａを、開口部６２のテーパ面６２ａを滑らせながら、蓋部６５を開口部６２に挿入でき、蓋部６５を支持部６０に容易に取り付けることができる。

また、上記支持部６０は、上記缶体１１を覆うので、水熱交換器１２を覆う断熱材を、缶体１１を覆う断熱材として兼用できる。

上記構成の給湯装置によれば、上記貯湯ユニット１を備えるので、水熱交換器１２の破損を防止して、耐久性を向上できる。

（第２の実施形態）
図９は、この発明の第２実施形態の貯湯ユニットを示す斜視図である。この第２の実施形態は、上記第１の実施形態とは、蓋部の構成のみが相違する。この相違する構成のみを以下に説明する。なお、この第２の実施形態において、上記第１の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。

図９に示すように、蓋部６５Ａは、凹状の取手６９を有する。２つの取手６９が、蓋部６５Ａの前面に、設けられている。

したがって、この取手６９を持ちながら、蓋部６５Ａを支持部６０に取り付けまたは取り外すことができ、蓋部６５Ａの取り付けまたは取り外しを容易に行うことができる。また、取手６９は、ブロック体の蓋部６５をくり貫いて形成されるため、蓋部６５Ａの軽量化を図ることができる。

なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記第１、上記第２の実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。

上記第１実施形態では、蓋部の対向面は、平面であったが、曲面であってもよい。上記第１実施形態では、支持部の開口部のテーパ面は、曲面であったが、平面であってもよい。

上記第１実施形態では、蓋部の上部および下部が、支持部に当接していたが、蓋部の上部または下部の少なくとも一方が、支持部に当接するようにしてもよく、または、蓋部の上部が、缶体または支持部に当接し、蓋部の下部が、ケーシングの底板または支持部に当接するようにしてもよい。

上記第１実施形態では、支持部の開口部の内面が、テーパ面を有していたが、開口部の内面を、開口部の開口側に向かって均一な大きさとしてもよい。

上記第１実施形態では、断熱材は、缶体と水熱交換器を覆っていたが、缶体を覆う断熱材と、水熱交換器を覆う断熱材とに分けてもよい。蓋部の支持部は、缶体を覆っていたが、水熱交換器のみを覆うようにしてもよい。

上記第２実施形態では、蓋部は、凹状の取手を有していたが、突状の取手を有するようにしてもよい。

１ 貯湯ユニット
２ ヒートポンプユニット
１１ 缶体
１２ 水熱交換器
１６ 断熱材
２１ 圧縮機
２２ 膨張手段
２３ 空気熱交換器
４０ ケーシング
６０ 支持部
６１ 収納室
６２ 開口部
６２ａ テーパ面
６５，６５Ａ 蓋部
６５ａ 上部
６５ｂ 下部
６５ｃ 対向面
６９ 取手

Claims (7)

1. 温水を貯留するための缶体（１１）と、
   上記缶体（１１）の下側に配置されると共に、上記缶体（１１）に貯留される温水を生成するための水熱交換器（１２）と、
   上記水熱交換器（１２）を少なくとも覆う断熱材（１６）と
   を備え、
   上記断熱材（１６）は、
   上記缶体（１１）の下側に位置し上記水熱交換器（１２）を支持する支持部（６０）と、
   上記支持部（６０）の開口部（６２）に挿入され、上記支持部（６０）とともに上記水熱交換器（１２）を覆う蓋部（６５，６５Ａ）と
   を有し、
   上記蓋部（６５，６５Ａ）は、上記水熱交換器（１２）の上面に対向する対向面（６５ｃ）を有し、
   上記対向面（６５ｃ）は、上記蓋部（６５，６５Ａ）が上記支持部（６０）の上記開口部（６２）に挿入される方向ほど上方に位置するように、傾斜しており、
   上記蓋部（６５，６５Ａ）は、上記対向面（６５ｃ）が上記水熱交換器（１２）に接触して、上記支持部（６０）とともに上記水熱交換器（１２）を固定することを特徴とする貯湯ユニット。
2. 請求項１に記載の貯湯ユニットにおいて、
   上記支持部（６０）の上記開口部（６２）の内面は、上記開口部（６２）の開口側ほど広がるように形成されたテーパ面（６２ａ）を有することを特徴とする貯湯ユニット。
3. 請求項１または２に記載の貯湯ユニットにおいて、
   上記蓋部（６５Ａ）は、取手（６９）を有することを特徴とする貯湯ユニット。
4. 請求項１から３の何れか一つに記載の貯湯ユニットにおいて、
   上記蓋部（６５，６５Ａ）の上部（６５ａ）または下部（６５ｂ）の少なくとも一方は、上記支持部（６０）に当接することを特徴とする貯湯ユニット。
5. 請求項１から４の何れか一つに記載の貯湯ユニットにおいて、
   上記支持部（６０）は、上記缶体（１１）を覆うことを特徴とする貯湯ユニット。
6. 請求項１から５の何れか一つに記載の貯湯ユニット（１）と、
   上記貯湯ユニット（１）の上記水熱交換器（１２）に接続される圧縮機（２１）、膨張手段（２２）および空気熱交換器（２３）を含むヒートポンプユニット（２）と
   を備えることを特徴とする給湯装置。
7. 請求項６に記載の給湯装置において、
   上記ヒートポンプユニット（２）を流れる冷媒は、Ｒ３２であることを特徴とする給湯装置。

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