JP2015102286A - 貯湯給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで保温性能の向上を図った貯湯給湯装置を提供すること、外装板の保護材を有効に利用した貯湯給湯装置を提供すること、等である。
【解決手段】貯湯給湯装置１は、貯湯タンク２と、この貯湯タンク２の周囲を覆う断熱材３と、貯湯タンク２と断熱材３の周囲を覆う外装ケース４とを備え、外装ケース４は、金属製薄板からなる複数の外装板４ａ〜４ｇで構成され、外装板４ｂ〜４ｅの内面側に気泡緩衝材５が貼り付けられ、気泡緩衝材５は、外装ケース４の組み立て前における外装板４ｂ〜４ｅの保管及び運搬時に緩衝機能を奏し、外装ケース４の組み立て前の状態において、外装板４ｂ〜４ｅの外面側に合成樹脂膜６が貼り付けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は貯湯給湯装置に関し、特に貯湯タンクの周囲を覆う外装ケースに断熱材を貼り付けて保温性能の向上を図ったものに関する。

従来から、大容量の湯水を貯留可能な貯湯タンクを備え、１又は複数の給湯先に湯水を供給する貯湯給湯装置が実用に供されている。この貯湯給湯装置は、貯湯タンク内の湯水を、例えば、夜間割引の安価な電力を利用して、ヒートポンプ回路を有する外部熱源機や貯湯タンクの内部に設置された加熱用ヒータを有する内部熱源機で加熱して、その加熱された湯水を貯湯タンクに貯留しておき、給湯栓や風呂等に給湯するものである。

上記の貯湯タンクにおいて、一般的に、その周囲を合成樹脂発泡体からなる断熱材で覆うことで保温性能を向上させている。しかし、貯湯タンクを含む各種器具の周囲を覆う外装ケースは、複数の外装板で構成され、これら複数の外装板の各々は、熱伝導率が高い金属製薄板から夫々形成されているので、金属製薄板を介して外装ケースの内部から外気への放熱が促進されてしまい、貯湯タンクの保温性能が低下してしまうという問題がある。

そこで、上記の外装ケースによる保温性能の低下を防止するために、例えば、特許文献１のような構造が開示されている。即ち、特許文献１の貯湯式給湯装置では、貯湯タンクと、この貯湯タンクの周囲を覆う貯湯タンク用断熱材と、貯湯タンクと貯湯タンク用断熱材とを覆う外装ケースと、この外装ケースの内側に貼り付けられ且つ貯湯タンク用断熱材と部分的に当接する外装用断熱材とを備え、この外装用断熱材によって外装ケースによる放熱ロスを低減させる構造が開示されている。尚、貯湯タンク用断熱材と外装用断熱材は、真空断熱材で夫々構成されている。

特許第５０４０５７１号公報

しかし、特許文献１の貯湯式給湯装置では、貯湯タンクの周囲に断熱材を設け、外装ケースの内側にも断熱材を設けるので、断熱材の使用量が増加する上、断熱材として真空断熱材を採用する場合、合成樹脂発泡体や繊維材料と比較すると割高となるので、製作コストが高くなる。また、特許文献１の貯湯式給湯装置では、外装ケースの組み立て時に、外装ケースの内側に貯湯タンク用断熱材を粘着テープ等を介して貼り付ける必要があるので、組み立て作業に手間がかかり、結果的にコスト高となる。

ところで、外装ケースの組み立て前、外装ケースを構成する複数の外装板の外面側には、運搬時や保管時に損傷しないように、一般的に保護材として合成樹脂製のシートが貼り付けられているが、外装板の内面側には、例え損傷しても外装ケースの外観を損なわないので、特に保護されていない場合が多い。しかし、外装板の内面側に対する損傷も防止する要求はあり、何らかの保護材を貼り付けることが望ましいが、これら保護材は組み立て時に破棄する必要があるので、外装板の内面側に保護材を張り付けると、コスト高となる。

本発明の目的は、低コストで保温性能の向上を図った貯湯給湯装置を提供すること、外装板の保護材を有効に利用した貯湯給湯装置を提供すること、等である。

請求項１の貯湯給湯装置は、貯湯タンクと、この貯湯タンクの周囲を覆う断熱材と、前記貯湯タンクと前記断熱材の周囲を覆う外装ケースとを備えた貯湯給湯装置において、前記外装ケースは、金属製薄板からなる複数の外装板で構成され、前記外装板の内面側に気泡緩衝材が貼り付けられていることを特徴としている。

請求項２の貯湯給湯装置は、請求項１の発明において、前記気泡緩衝材は、前記外装ケースの組み立て前における前記外装板の保管及び運搬時に緩衝機能を奏することを特徴としている。

請求項３の貯湯給湯装置は、請求項１又は２の発明において、前記外装ケースの組み立て前の状態において、前記外装板の外面側に合成樹脂膜が貼り付けられていることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、外装ケースは、金属製薄板からなる複数の外装板で構成され、外装板の内面側に気泡緩衝材が貼り付けられているので、この気泡緩衝材が断熱材として機能することで、外装ケースによる貯湯タンクの放熱ロスを低減することができる。

従って、気泡緩衝材は、一般的な断熱材（発泡ポリピレン、発泡ポリスチレン等の合成樹脂発泡体、グラスウール、グラスファイバー等の繊維材料、真空断熱材等）と比較してコスト的に有利であり、金属製薄板からなる外装板に静電気を介して貼り付け可能であるので、低コストで貯湯タンクの保温性能の向上を図ることができる。

請求項２の発明によれば、気泡緩衝材は、外装ケースの組み立て前における外装板の保管及び運搬時に緩衝機能を奏するので、気泡緩衝材を保護材として兼用することで、外装板の保管及び運搬時に、外装板の内面側が損傷するのを防止することができる。外装ケースの組み立て時に、外装板の保護材（気泡緩衝材）を断熱材として利用することで、外装板から気泡緩衝材を取り外す必要がなくなり、保護の為の部品点数が低減すると共に組み立て作業効率が向上して、コストが低減する。

請求項３の発明によれば、外装板の外面側に合成樹脂膜が貼り付けられているので、外装板の保管及び運搬時に、外装板の外面側が損傷するのを防止することができる。保管及び運搬時に、外面側の合成樹脂膜及び内面側の気泡緩衝材によって外装板を外装板単位で積み重ね可能となるので、保管及び運搬が容易になる。

本発明の実施例に係る貯湯給湯装置の斜視図である。 貯湯給湯装置の縦断面図である。 貯湯給湯装置の横断面図である。 左側の外装板の表面図である。 左側の外装板の裏面図である。 左側の外装板の要部拡大部分断面図である

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

先ず、貯湯給湯装置１の全体構造について説明する。
図１〜図３に示すように、貯湯給湯装置１は、上下両端部に曲面部を有する縦長筒状の外周面を有する貯湯タンク２と、この貯湯タンク２の周囲を覆う断熱材３と、貯湯タンク２と断熱材３の周囲を覆う外装ケース４等を備えている。尚、貯湯給湯装置１は、上記の器具以外にも給水配管や給湯配管等の各種配管類や混合弁や開閉弁等の各種弁類を備えているが、図示は省略する。

尚、この貯湯給湯装置１は、例えば、外部熱源機としてヒートポンプ回路を備えたヒートポンプ式熱源機と、このヒートポンプ式熱源機と貯湯給湯装置１との間に循環ポンプを介して湯水を循環させる為の湯水循環配管等と組み合わせることでヒートポンプ式給湯装置が構成されるが、貯湯給湯装置１以外の構成の詳細な説明は省略する。

次に、貯湯タンク２について説明する。
図２，図３に示すように、貯湯タンク２は、外部熱源機で加熱された高温の温水を貯留するものであり、耐腐食性に優れたステンレス板製の胴部材とその上下両端を塞ぐ１対の鏡板とで構成されている。

貯湯タンク２には、給水配管、湯水循環配管、給湯配管等が夫々接続され、給水配管を介して上水源からの上水を貯湯タンク２内に補充可能となっており、湯水循環配管を介して湯水が加熱され、給湯配管を介して貯湯タンク２内に貯留された高温の温水（例えば、６５〜９０℃）を所望の給湯先に供給することができる。

次に、断熱材３について説明する。
図２，図３に示すように、断熱材３は、例えば、発泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレン等からなる合成樹脂発泡体製の成形材であって、円筒形状の貯湯タンク２の周囲を覆って貯湯タンク２に貯留された湯水の放熱を防ぐ断熱機能を有するものである。尚、この断熱材３は、合成樹脂発泡体製のものに代えてグラスウールやグラスファイバー等の繊維材料を採用しても良い。

次に、外装ケース４について説明する。
図１〜図３に示すように、外装ケース４は、金属製薄板からなる複数の外装板４ａ〜４ｇで直方体状の箱状に構成されている。複数の外装板４ａ〜４ｇは、前側上板となる外装板４ａ、左右１対の側板となる外装板４ｂ，４ｃ、後側板となる外装板４ｄ、天板となる外装板４ｅ、底板となる外装板４ｆ、側面視逆Ｌ字状の前側下板となる外装板４ｇを有している。各外装板４ａ〜４ｇは、例えば、厚さが０．３〜０．５ｍｍのカラー鋼板で構成されている。

外装ケース４には、上述の貯湯タンク２と断熱材３に加えて、各種配管類、各種弁類、駆動ポンプ、複数の温度センサ等が収容されている。外装ケース４の前側下部には、外装板４ｇで区画された前方開放状の段差凹み部が設けられ、この段差凹み部に外装ケース４内の各種の配管の外部配管と内部配管とを接続するための複数の配管継手（図示略）が設けられている。

次に、気泡緩衝材５について説明する。
図２，図３に示すように、前側上板と底板と前側下板となる外装板４ａ，４ｆ，４ｇを除いた外装板４ｂ〜４ｅの内面側には、シート状の気泡緩衝材５が静電気を介して夫々貼り付けられている。各気泡緩衝材５は、外装板４ｂ〜４ｅの形状に応じたサイズに夫々形成され、外装板４ｂ〜４ｅの内面側の略全面に覆うように貼り付けられている。気泡緩衝材５は、外装ケース４の組み立て後においては保温機能を奏し、外装ケース４の組み立て前における外装板４ｂ〜４ｅの保管及び運搬時に緩衝機能を奏するものである。

左右１対の側板と後側板と天板となる外装板４ｂ〜４ｅに貼り付けられた気泡緩衝材５は、貯湯タンク２の周囲を覆う断熱材３に部分的に当接し、外装ケース４の内部に複数の閉空間を形成している。尚、前側上板となる外装板４ａや前側下板となる外装板４ｇの内面側にも、シート状の気泡緩衝材５を貼り付けても良い。

図５，図６に示すように、気泡緩衝材５は、例えば、２枚のポリエチレンシート５ａ，５ｂからなり、多数の円柱状の突起５ｃが形成された一方のポリエチレンシート５ａに対して、突起５ｃの中に空気を閉じ込めた状態で他方のポリエチレンシート５ｂを接合成形することで構成されている。円柱状の突起５ｃの粒径は７〜１０ｍｍ程度、突起５ｃの厚みは２．５〜４．０ｍｍ程度、突起５ｃの単位面積当りの個数は４０００〜２５０００個／ｍ^２程度に設定されている。尚、気泡緩衝材５として、プチプチ（登録商標）、エアーキャップ（登録商標）等の市販の各製品を適用可能である。

次に、合成樹脂膜６について説明する。
図４，図６に示すように、外装ケース４の組み立て前の状態において、複数の外装板４ｂ〜４ｅの外面側には、表面保護の為の合成樹脂膜６が夫々貼り付けられている。合成樹脂膜６は、ポリエチレン等からなる合成樹脂製のシートであり、静電気を介して各外装板４ｂ〜４ｅの外面側の全面を覆うように夫々貼り付けられている。合成樹脂膜６は、外装ケース４の組み立て時に各外装板４ｂ〜４ｅから夫々取り外される。尚、前側上板となる外装板４ａや前側下板となる外装板４ｇの外面側にも、合成樹脂膜６を貼り付けても良い。

次に、本発明の貯湯給湯装置１の作用及び効果について説明する。
貯湯給湯装置１を組み立てる場合、先ずは、貯湯タンク２や各種器具、底板となる外装板４ｆをフレーム部材（図示略）に取り付け、次に、複数の外装板４ｂ〜４ｅを出荷時から貼り付けられている気泡緩衝材５を内側に向けた状態でフレーム部材に夫々固定し、前側上板となる外装板４ａや前側下板となる外装板４ｇをフレーム部材に固定することで外装ケース４を取り付け、貯湯給湯装置１を組み立てる。そして、各外装板４ｂ〜４ｅの外面側の合成樹脂膜６を夫々取り外す（図４参照）。尚、外装板４ａ，４ｇの外面側に合成樹脂膜６が張り付けられている場合は、これらも取り外す。

外装ケース４の内側の気泡緩衝材５は、多数の中空状の突起５ｃにより外装ケース４の内面に沿って空気層を形成し、この空気層が外装ケース４の内部の空気と外気との間の熱抵抗となることで、外装ケース４の内部から大気への放熱ロスを抑制する。また、気泡緩衝材５が、貯湯タンク２の周囲を覆う断熱材３に部分的に当接して、外装ケース４の内部に複数の閉空間を形成することで、外装ケース４の内部に発生する自然対流による放熱ロスを抑制する。

ところで、外装板４ｂ〜４ｅを製造する製造工場からの出荷時に、外装板４ｂ〜４ｅの内面側に、気泡緩衝材５を静電気を介して貼り付け、外装板４ｂ〜４ｅの外面側に、合成樹脂膜６を静電気を介して貼り付けるため、運搬時及び保管時には、気泡緩衝材５を保温機能を有する断熱材としてだけでなく緩衝機能を有する保護材としても利用することができる。このため、気泡緩衝材５と合成樹脂膜６によって外装板４ｂ〜４ｅの内面側及び外面側が保護されるので、外装板４ｂ〜４ｅを形状毎に複数積み重ねた状態で保管及び運搬しても、外装板４ｂ〜４ｅが損傷するのを防止することができる。

以上説明したように、外装ケース４は、金属製薄板からなる複数の外装板４ａ〜４ｇで構成され、外装板４ｂ〜４ｅの内面側に気泡緩衝材５が貼り付けられているので、この気泡緩衝材５が断熱材として機能することで、外装ケース４による放熱ロスを低減することができる。

従って、気泡緩衝材５は、一般的な断熱材３（発泡ポリピレン、発泡ポリスチレン等の合成樹脂発泡体、グラスウール、グラスファイバー等の繊維材料、真空断熱材等）と比較してコスト的に有利であり、金属製薄板からなる外装板４ｂ〜４ｅに静電気を介して貼り付け可能であるので、低コストで貯湯タンク２の保温性能の向上を図ることができる。

また、気泡緩衝材５は、外装ケース４の組み立て前における外装板４ｂ〜４ｅの保管及び運搬時に緩衝機能を奏するので、気泡緩衝材５を保護材として兼用することで、外装板４ｂ〜４ｅの保管及び運搬時に、外装板４ｂ〜４ｅの内面側が損傷するのを防止することができる。外装ケース４の組み立て時に、外装板４ｂ〜４ｅの保護材（気泡緩衝材５）を断熱材として利用することで、外装板４ｂ〜４ｅから気泡緩衝材５を取り外す必要がなくなり、保護の為の部品点数が低減すると共に組み立て作業効率が向上して、コストが低減する。

さらに、外装板４ｂ〜４ｅの外面側に合成樹脂膜６が貼り付けられているので、外装板４ｂ〜４ｅの保管及び運搬時に外装板４ｂ〜４ｅの外面側が損傷するのを防止することができる。保管及び運搬時に、外面側の合成樹脂膜６及び内面側の気泡緩衝材５によって外装板４ｂ〜４ｅを外装板単位で積み重ね可能となるので、保管及び運搬が容易になる。

次に、前記実施例を部分的に変更した形態について説明する。
［１］前記実施例において、気泡緩衝材５を各外装板４ｂ〜４ｅの内面側の略全面に貼り付けているが、特にこれに限定する必要はなく、各外装板４ｂ〜４ｅの内面側に部分的に貼り付けても良いし、外装ケース４の内面側であれば、気泡緩衝材５を張り付ける箇所は適宜変更可能である。

例えば、貯湯タンク２の高温の湯水が貯留される上部に対応した外装板４ｂ〜４ｅの内面側にのみ気泡緩衝材５を貼り付けることで、貯湯タンク２の保温性を極力維持したまま、コストをより低減することができる。

［２］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態を包含するものである。

１ 貯湯給湯装置
２ 貯湯タンク
３ 断熱材
４ 外装ケース
４ａ〜４ｇ 外装板
５ 気泡緩衝材
６ 合成樹脂膜

Claims (3)

1. 貯湯タンクと、この貯湯タンクの周囲を覆う断熱材と、前記貯湯タンクと前記断熱材の周囲を覆う外装ケースとを備えた貯湯給湯装置において、
   前記外装ケースは、金属製薄板からなる複数の外装板で構成され、
   前記外装板の内面側に気泡緩衝材が貼り付けられていることを特徴とする貯湯給湯装置。
2. 前記気泡緩衝材は、前記外装ケースの組み立て前における前記外装板の保管及び運搬時に緩衝機能を奏することを特徴とする請求項１に記載の貯湯給湯装置。
3. 前記外装ケースの組み立て前の状態において、前記外装板の外面側に合成樹脂膜が貼り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の貯湯給湯装置。