JP2015178912A - 貯湯タンクユニットおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高い断熱性能を備えるとともに、低コストの貯湯タンクユニットおよびその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の貯湯タンクユニット１は、加熱された温水が貯留される貯湯タンク２と、貯湯タンク２を内部に収容する外箱３と、貯湯タンク２と外箱３との間に充填され発泡して形成される発泡断熱材６とを備え、外箱３の底板３ｅは、その下面が平面に形成され、かつ、外箱３と貯湯タンク２との間隔が一定に保持されるように構成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、貯湯タンクユニットおよびその製造方法に関する。

従来の貯湯タンクユニットとして、貯湯タンクの周囲を複数の成形断熱材で覆い、成形
断熱材の周囲を外装ケースで覆うものが提案されている（特許文献１参照）。また、貯湯
タンクユニットとして、貯湯タンクの周囲を真空断熱材などの断熱材で覆うものが提案さ
れている（特許文献２参照）。

特開２０１１−１０６７９１号公報 特許第４７４５２６９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の成形断熱材では、必ずしも断熱性能が良好とは言えない。
そこで、特許文献２に記載のように、真空断熱材を併用する技術が開発されている。

しかし、真空断熱材と成形断熱材とを併用した場合、真空断熱材が貯湯タンクの高熱により劣化するおそれがあるため、真空断熱材を貯湯タンクに密着させることができず、例えば貯湯タンクと真空断熱材との間に隙間を生じさせる場合、熱漏洩を十分に防ぐことができないという問題がある。

本発明は前記従来の問題を解決するものであり、高い断熱性能を備えるとともに、低コストの貯湯タンクユニットおよびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、加熱された温水が貯留される貯湯タンクと、前記貯湯タンクを内部に収容する外箱と、前記貯湯タンクと前記外箱との間に充填され発泡し形成される発泡断熱材とを備え、前記外箱の底板は、その下面が平面に形成され、かつ、前記外箱と前記貯湯タンクとの間隔が一定に保持されるように構成されている。

本発明によれば、高い断熱性能を備えた貯湯タンクユニットおよびその製造方法を提供できる。

実施形態に係る貯湯タンクユニットを備えた給湯器を示す全体構成図。 貯湯タンクユニットを下方から見た斜視図。 貯湯タンクユニットを略水平面で切断した横断面図。 （ａ）は、貯湯タンクと外箱との間に発泡断熱材を充填する状態を示す貯湯タンクユニットの側方からの透視図、（ｂ）は左側面の側方からの透視図。 発泡断熱材の充填方法の一例を示す外箱と貯湯タンクの側方からの透視図、(ａ)は発泡断熱材の充填中を示す図、(ｂ)は発泡断熱材の充填終了時を示す図。 比較例の発泡断熱材が発泡時の外箱に取り付けられた外脚の周りを示す概念図。 実施形態の発泡断熱材が発泡時の外箱の外脚の取り付け箇所近傍を示す概念図。 (ａ)〜(ｅ)は第１の方法の発泡断熱材の充填時の外箱の外脚の取り付け箇所付近での作業工程を示す図。 (ａ)〜(ｅ)は第２の方法の発泡断熱材の充填時の外箱の外脚の取り付け箇所付近での作業工程を示す図。 上板の中央部に切り欠き部を形成した外脚を下方から見た斜視図。 (ａ)〜(ｅ)は第３の方法の発泡断熱材の充填時の外箱の外脚の取り付け箇所付近での作業工程を示す概念図。 第４の方法の外箱の底板ｅに外脚を取り付けた状態を示す概念図。 第５の方法の外箱の底板に抑え板治具を取り付けて発泡断熱材が充填している状態を示す貯湯タンクユニットを斜め下方から見た斜視図。 第５の方法の発泡断熱材６の充填時の外箱３の外脚７の取り付け箇所付近での作業工程を示す概念図。 第６の方法の発泡断熱材６の充填時の外箱３の外脚７の取り付け箇所付近での作業工程を示す概念図。 変形例の発泡断熱材の充填充填作業例を示す概要図。 貯湯タンクユニットを斜め上方から見た外箱内に収容される貯湯タンクの透視斜視図。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、実施形態に係る貯湯タンクユニットを備えた給湯器を示す全体構成図である。なお、図２以降では、貯湯タンクに接続される配管の図示を省略して示している。
実施形態の貯湯タンクユニット１を備えた給湯機Ｋについて、説明する。
給湯機Ｋは、低温水を加熱して温水(お湯)を作るヒートポンプユニット１０と、該温水を貯留して供給する貯湯タンクユニット１とを備え構成されている。

貯湯タンクユニット１は、温水を貯める貯湯タンク２、貯湯タンク２を覆う外箱３、および貯湯タンク２を断熱する発泡断熱材６(図３参照)を備えている。
貯湯タンク２の下部には、低温水(水道水などの水)が導入される給水管１１が接続されている。貯湯タンク２内の下部の低温水は、図示しないポンプＰによってヒートポンプ往き管１２を介してヒートポンプユニット１０に導入される。ヒートポンプユニット１０で加熱され高温となった温水は、ヒートポンプ戻り管１３を通って貯湯タンク２の上部に導入される。

貯湯タンク２は、例えば、ステンレス鋼などの材料を用いて、円筒形状の胴板２ａ、胴板２ａの上部開口を覆う略お椀状の曲率をもった曲面形状の上部鏡板２ｂ、胴板２ａの下部開口を覆う略お椀状の曲率をもった曲面形状の下部鏡板２ｃの３部材を溶接して連結し構成されている。

貯湯タンク２内の温水の温度は、下方から上方にいくにしたがって高くなる。すなわち、貯湯タンク２内の下部から上部にかけて、低温、中温、高温の温度分布の温水(または水)となっている。そこで、貯湯タンク２の外面には、鉛直方向に、貯湯タンク２内の温水または水の温度を測る温度センサ５(５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ)(図１７参照)が鉛直方向に間隔をおいて複数設けられている。温度センサ５としては、例えばサーミスタが用いられる。

＜ヒートポンプユニット１０＞
ヒートポンプユニット１０は、貯湯タンク２から取り出した水(低温水)を高温の温水に加熱するものであり、例えば、冷媒（例えば、二酸化炭素）を圧縮して高温・高圧にする圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮させるとともに貯湯タンク２からの水と熱交換することによって水を凝縮熱で加熱する凝縮器と、凝縮器からの冷媒を減圧する減圧弁と、大気中の熱を吸熱して減圧した冷媒を蒸発させる蒸発器とを備えて構成されている。

貯湯タンク２の上部から取り出された温水(湯)は、給湯管１４を通り混合弁(図示せず)に送られ、給水管１１から分岐した分岐給水管(図示せず)からの水と、混合弁で混合され所望温度の温水にされた後、給湯管１７を通って給湯端末１８から給湯される。

＜外箱３＞
外箱３は、内部に貯湯タンク２を収容し、貯湯タンク２の保護、断熱などを目的に供されるものであり、防錆処理がされたかまたは防錆性を持つ薄い鋼板で構成されている。
外箱３は、貯湯タンク２の前方に位置する前板３ａ（図１参照）、側方に位置する側板３ｂ，３ｂ、後方に位置する後板３ｃ、上方に位置する上板３ｄおよび下方に位置する底板３ｅによって縦長の箱状に構成されている。前板３ａ、側板３ｂ，３ｂ、後板３ｃ、上板３ｄ、底板３ｅは、必要箇所が嵌合、ボルト締めなどで接合され、外箱３が形成されている。

外箱３の前方（正面側）には、配管カバー３ｓが設けられている。配管カバー３ｓは、ヒートポンプユニット１０から貯湯タンク２に向かうヒートポンプ戻り管１３、分岐給水管、混合弁、減圧弁などを収容して覆い、外部空間から保護している。

貯湯タンク２の下部には、３本の内脚２ｄが固定されている。貯湯タンク２は、３本の内脚２ｄが外箱３の底板３ａの外側に取り付けられる外脚７に固定され支持されている。内脚２ｄおよび外脚７の数は、それぞれ３つ以上であってもよいが、３つの内脚２ｄ、３つの外脚７の場合、３つの外脚７により貯湯タンクユニット１を設置する一つの平面が定まり貯湯タンク２が最も安定する。そのため、３つの内脚２ｄ、外脚７が最も望ましい。

＜外箱３の外脚７＞
図２は、貯湯タンクユニット１を下方から見た斜視図である。
貯湯タンクユニット１の外箱３の下面を成す底板３ｅには、複数の外脚７が外箱３内の貯湯タンク２を支持する内脚２ｄにボルトｂ１などにより固定されている。
そのため、外脚７における外箱３の底板３ｅに当接する上板７ａには、ボルトｂ１が挿通する取り付け穴７ａ１が設けられている。

一方、外脚７の貯湯タンクユニット１の設置箇所Ｇの基礎(一般的にコンクリートで養生した土台)に当接する下板７ｂには、基礎への固定用のアンカーボルトが挿通する取り付け穴７ｂ１が設けられている。

＜貯湯タンク２と外箱３との間の発泡断熱材６＞
図３は、貯湯タンクユニットを略水平面で切断した横断面図である。
図３においてドット表示で示すように、貯湯タンク２と外箱３との間の隙間のスペースｓ１には発泡性の断熱材である発泡断熱材６が充填されている。

発泡性の断熱材(発泡断熱材６)は、貯湯タンク２と外箱３との間に、液状の発泡性の断熱材を充填し、充填後に発泡させることで構成されるものである。発泡断熱材６としては、例えば、硬質ポリウレタンフォームが用いられる。この硬質ポリウレタンフォームは、ポリオール成分とイソシアネート成分の２つのウレタン原液を、発泡剤、触媒、整泡剤の存在下で反応させることにより得られるものである。発泡剤としては、シクロペンタン、水、炭酸ガスなどである。なお、発泡断熱材６は、硬質ポリウレタンフォーム以外のものを用いてもよい。

このように、貯湯タンク２と外箱３との間に隙間のスペースｓ１を設け、スペースｓ１に断熱材の発泡断熱材６を充填することで、貯湯タンク２内の温水の熱が、外箱３の外部空間に漏洩するのを抑制している。

＜貯湯タンク２と外箱３との間の発泡断熱材６の充填＞
図４（ａ）は、貯湯タンク２と外箱３との間に発泡断熱材６を充填する状態を示す貯湯タンクユニットの側方からの透視図であり、図４（ｂ）は、左側面の側方からの透視図である。
貯湯タンク２と外箱３との間の空間に発泡断熱材６を充填する場合、配管カバー３ｓ（図１参照）を取り付ける前の状態において、図４（ａ）に示すように、貯湯タンク２を収容した外箱３Ａを水平方向に寝かせ(倒し)、配管カバー３ｓ（図３参照）が取り付けられる前板３ａの側を上向きに、外箱Ａの設置時の上下方向が水平方向になる状態にする。

そのため、外箱３の前板３ａには、発泡断熱材６を充填する際の入口となる充填口３ａ１，３ａ２が形成されている。外箱３の充填口３ａ１は、外箱３の下部の底板３ｅ側に形成され、外箱３の充填口３ａ２は、外箱３の上部の上板３ｄｅ側に形成されている。

充填口３ａ１，３ａ２が、外箱３の前板３ａに形成されることにより、最終的には(貯湯タンクユニット１の状態では)前板３ａが配管カバー３ｓに覆われるので、充填口３ａ１，３ａ２の開口が風雨に晒されることがない。そのため、充填口３ａ１，３ａ２は、前板３ａに形成されることが最も好ましい。

図５は、発泡断熱材の充填方法の一例を示す外箱と貯湯タンクの側方からの透視図であり、図５(ａ)は発泡断熱材の充填中を示し、図５(ｂ)は発泡断熱材の充填終了時を示す。なお、図５に示す上下方向および前後方向の矢印は、貯湯タンク２の向きを示している。

発泡断熱材６の発泡時、外箱３は発泡断熱材６から内圧を受けて膨らむこととなる。そこで、図５(ａ)に示すように、外箱３を寝かせた(倒した)状態において、外箱３の外面に密着させてその周囲を発泡管理治具（やとい、ともいう）３０で覆う（図５（ａ）の二点鎖線参照）。

発泡管理治具３０は、発泡断熱材６の発泡時の発泡断熱材６の発泡による内圧に抗するため、外箱３の周囲全体を取り囲んで前板３ａ、側板３ｂ，３ｂ、後板３ｃ、上板３ｄ、底板３ｅのすべてを変形しないように内方に向けて押し付ける板状の治具を備えている。
そして、発泡管理治具３０(以下、やとい３０と称す)の外側から、ノズル(図示せず)を充填口３ａ１、３ａ２に挿入し、充填口３ａ１、３ａ２から液状の発泡断熱材６を注入する。
そして、発泡断熱材６の注入が完了すると、図５(ｂ)に示すように、発泡断熱材６が発泡して上昇して外箱３と貯湯タンク２との間の隙間のスペースｓ１が満たされる。

発泡に際して、外箱３は、発泡断熱材６から大きな内圧を受けることなる。
図６は、比較例の発泡断熱材が発泡時の外箱に取り付けられた外脚の周りを示す概念図である。

図６に示すように、外箱１０３に外脚１０７を取り付けた状態で、発泡断熱材１０６ｈを、外箱１０３と貯湯タンク１０１との間の隙間のスペースｓ１０１に充填する場合、外箱１０３の底板１０３ｅに外脚７が取り付けられた状態で行われる。そのため、やとい１３０の形状が複雑化することから、やとい１３０は、やとい１３０ａとやとい１３０ｂとに分割される。

例えば、側板１０３ｂにはやとい１３０ａが突き当てられ、底板１０３ｅにはやとい１３０ｂが突き当てられる。底板１０３ｅに突き当てられるやとい１３０ｂには、外脚１０７の逃げとなる凹部である逃げ部１３０ｂ１が形成される。
そのため、やとい１３０ｂでは、外脚１０７近傍の底板１０３ｅを抑えることができない。

従って、発泡時の発泡断熱材１０６ｈの内圧により、底板１０３ｅと前板１０３ａ、側板１０３ｂ、後板１０３ｃ間の接合箇所から発泡時の発泡断熱材１０６ｈが漏出する場合がある。
また、外箱１０３の底板１０３ｅに外脚１０７を取り付けた状態で発泡断熱材１０６ｈの充填作業を行う場合、やとい１３０ａ、１３０ｂの構成が複雑になるという問題がある。

その対策として、実施形態の貯湯タンクユニット１では、図７に示す発泡断熱材６が漏出しない方法で、発泡断熱材６の発泡を行っている。図７は、実施形態の発泡断熱材が発泡時の外箱の外脚の取り付け箇所近傍を示す概念図である。
図７に示すように、実施形態の貯湯タンクユニット１では、発泡断熱材６を外箱３と貯湯タンク１との間の隙間のスペースｓ１に充填する際、外脚７を外箱３の底板３ｅに取り付けない状態で、充填作業を行っている。

これにより、外箱３の底板３ｅにおける外脚７の取り付け箇所付近に、外箱３とやとい３０ｃとの隙間ができず、外箱３の底板３ｅにおける外脚７の取り付け箇所付近を、空き空間を生ずることなく、やとい３０ｄで外側から確実に抑えることができる。
また、外箱３の底板３ｅにおける外脚７の取り付け箇所付近が単純な形状になるので、やとい３０ｃの形状が単純で済み、コスト削減を図ることができる。

＜発泡断熱材６の充填時の外箱３の外脚７の取り付け箇所付近での作業工程＞
以下、具体的に、実施形態の貯湯タンクユニット１の発泡断熱材６の充填作業を、以下説明する。
外箱３と貯湯タンク１との間の隙間のスペースｓ１に発泡断熱材６を充填する際の外箱３の外脚７の取り付け箇所付近での作業工程は次のように遂行される。
上述した如く、貯湯タンクユニット１での外箱３と貯湯タンク２との間への発泡断熱材６の充填は、外箱３に外脚７を取り付けない状態で行われるという特徴がある。

＜第１の方法＞
図８(ａ)〜(ｅ)は、第１の方法の発泡断熱材の充填時の外箱の外脚の取り付け箇所付近での作業工程を示す図である。
第１の方法では、まず、図８(ａ)に示すように、外箱３の内部で貯湯タンク２を支持する内脚２ｄの支持部材２ｅを外脚７の底板３ｅの外脚７の取り付け箇所に位置決めする。

続いて、図８(ｂ)に示すように、ボルトｂ２を底板３ｅの貫通孔３ｅ１を挿通させて、内脚２ｄの支持部材２ｅの雌ネジ部２ｅ１に螺着する。
なお、支持部材２ｅの所定箇所には、ボルトｂ２が螺着されるための雌ネジ部２ｅ１が予め螺刻されているか、ナットｎ０(図８(ａ)中、２点鎖線で示す)が溶接などで支持部材２ｅに固定または形成されている。

続いて、図８(ｂ)に示す状態で、図８(ｃ)に示すように、ボルトｂ２のボルト頭ｂ２ａの逃げ３０ｅ１が形成されたやとい３０ｅが底板３ｅを外側から抑え、外箱３と貯湯タンク１との間の隙間のスペースｓ１に発泡断熱材６が充填される。なお、やとい３０ｅは、ボルトｂ２頭の逃げ３０ｅ１の小さな空間以外で底板３ｅを外側から抑えるので、底板３ｅは、確実に抑えられ、発泡断熱材６が外箱３の接合部から漏出することが抑制される。

続いて、泡断熱材６の充填作業、発泡終了後、図８(ｄ)に示すように、ボルトｂ２が取り外される。
続いて、図８(ｅ)に示すように、外脚７の取り付け穴７ａ１を底板３ｅの貫通孔３ｅ１に合わせ、外脚７を底板３ｅの取り付け箇所に当接させ、ボルトｂ２を、外脚７の取り付け穴７ａ１、底板３ｅの貫通孔３ｅ１に貫通させ、内脚２ｄの支持部材２ｅの雌ネジ部２ｅ１に螺着し、外脚７を外箱の底板３ｅに固定する。
その他の外脚７の外箱の底板３ｅへの固定も同様な方法で遂行される。

＜第２の方法＞
図９(ａ)〜(ｅ)は、第２の方法の発泡断熱材６の充填時の外箱３の外脚７の取り付け箇所付近での作業工程を示す図である。
第２の方法では、まず、図９(ａ)に示すように、外箱３の内部で貯湯タンク２を支持する内脚２ｄの支持部材２ｅを外脚７の底板３ｅの外脚７の取り付け箇所に位置決めする。

続いて、図９(ｂ)に示すように、ボルトｂ３を、外箱３の内部側から内脚２ｄの支持部材２ｅの貫通孔２ｅ１と底板３ｅの貫通孔３ｅ１とを挿通させ、ボルト雄ねじ部ｂ３ａにナットｎ２を仮留めする。なお、貫通孔２ｅ１は雌ネジになっており、ボルトｂ３が空回りしないようになっている。
続いて、図９(ｃ)に示すように、ボルトｂ３の雄ねじ部ｂ３ａナットｎ２の逃げ３０ｆ１が形成されたやとい３０ｆで底板３ｅを外側から抑え、外箱３と貯湯タンク１との間の隙間のスペースｓ１に発泡断熱材６が充填される。

この場合、やとい３０ｆは、ボルトｂ３の雄ねじ部ｂ３ａとナットｎ２を逃げる逃げ３０ｆ１の小さな空間以外で底板３ｅを外側から抑えるので、底板３ｅは、確実に抑えられ、発泡断熱材６が外箱３の接合部から漏出することが抑制される。
続いて、図９(ｄ)に示すように、やとい３０ｆとナットｎ２が取り外される。

続いて、図９(ｅ)に示すように、外脚７の取り付け穴７ａ１を底板３ｅの貫通孔３ｅ１に合わせ、外脚７を底板３ｅの取り付け箇所に当接させて、底板３ｅの貫通孔３ｅ１、外脚７の取り付け穴７ａ１を貫通させたボルトｂ３の雄ねじ部ｂ３ａにナットｎ２を螺着し、外脚７を外箱の底板３ｅに固定する。
その他の外脚７の外箱の底板３ｅへの固定も同様な方法で遂行される。

底板３ｅの貫通孔３ｅ１をバーリング加工して雌ねじ部を形成し、図９(ｂ)の工程で、ナットｎ２を仮留めすることを取り止めてもよい。この場合、外脚７の上板７ａには、貫通孔３ｅ１のバーリング加工の箇所の逃げが形成されることになる。

＜第３の方法の一例＞
第３の方法は、図１０に示す上板７ａの中央部に切り欠き部７ａ２を形成した外脚７Ａを用いるものである。なお、図１０は、上板の中央部に切り欠き部を形成した外脚を下方から見た斜視図である。
外脚７Ａの上板７ａの切り欠き部７ａ２の外側の箇所には、貫通孔である取り付け穴７ａ３が形成されている。

図１１(ａ)〜(ｅ)は、第３の方法の発泡断熱材６の充填時の外箱３の外脚７の取り付け箇所付近での作業工程を示す概念図である。
第３の方法では、まず、図１１(ａ)に示すように、外箱３の内部で貯湯タンク２を支持する内脚２ｄの支持部材２ｅを、外脚７の底板３ｅの外脚７の取り付け箇所に位置決めする。なお、支持部材２ｅの中央箇所には第１雌ネジ部２ｅ１が形成され、支持部材２ｅの雌ネジ部２ｅ１の外側には第２雌ネジ部２ｅ２が形成されている。または、第１雌ネジ部２ｅ１をもつナット、第２雌ネジ部２ｅ２をもつナットｎ０(図１１(ａ)中、２点鎖線で示す)が溶接などで支持部材２ｅに固定または形成されている。

また、外箱３の底板３ｅには、支持部材２ｅの第１雌ネジ部２ｅ１、第２雌ネジ部２ｅ２にそれぞれ対応する位置に第１貫通孔３ｅ１、第２貫通孔３ｅ２が形成されている。なお、底板３ｅの第２貫通孔３ｅ２は、外脚７Ａの上板７ａの取り付け穴７ａ３(図１０参照)に対応する位置に形成されている。
続いて、図１１(ｂ)に示すように、ボルトｂ４を底板３ｅの第１貫通孔３ｅ１に挿通させて、内脚２ｄの支持部材２ｅの第１雌ネジ部２ｅ１に螺着する。

続いて、図１１(ｃ)に示すように、ボルトｂ４のボルト頭ｂ４ａの凹形状の逃げ３０ｇ１が形成されたやとい３０ｇが底板３ｅを外側から抑え、外箱３と貯湯タンク１との間の隙間のスペースｓ１に発泡断熱材６が充填される。なお、やとい３０ｇは、ボルト頭ｂ４ａの逃げ３０ｇ１の小さな空間以外の箇所で底板３ｅを外側から抑えるので、底板３ｅはやとい３０ｇにより確実に抑えられ、発泡断熱材６が外箱３の接合部から漏出することが抑制される。

続いて、図１１(ｄ)に示すように、外脚７Ａの上板７ａの中央部の切り欠き部７ａ２(図１０参照)内に、ボルトｂ４のボルト頭ｂ４ａが収容されるとともに、外脚７Ａの上板７ａの取り付け穴７ａ３が、底板３ｅの第２貫通孔３ｅ２に合うように、外脚７Ａを底板３ｅの取り付け箇所に位置決めする。

続いて、図１１(ｅ)に示すようにボルトｂ５を、外脚７の取り付け穴７ａ３、底板３ｅの第２貫通孔３ｅ２に貫通させ、内脚２ｄの支持部材２ｅの第２雌ネジ部２ｅ２に螺着し、外脚７を外箱の底板３ｅに固定する。
全ての外脚７の外箱の底板３ｅへの固定は同様な方法で遂行される。

第３の方法では、ボルトｂ４により、内脚２ｄの支持部材２ｅと外箱の底板３ｅとを固定し、ボルトｂ５により、内脚２ｄの支持部材２ｅと外脚７とを固定することとなる。
以上、説明した第３の方法は、言わば、第３の方法を、第１の方法に適用したものである。

＜第３の方法の他例の第４の方法＞
第３の方法の他例の第４の方法として、上述の第３の方法を第２の方法に適用することができる。
第４の方法は、上述の第３の方法と同様にして遂行される。

図１２は、第４の方法の外箱３の底板３ｅに外脚７を取り付けた状態を示す概念図である。
第４の方法では、外箱の底板３ｅに固定した外脚７Ａ(図１０参照)の上板７ａの中央部の切り欠き部７ａ２に配置されるボルトｂ６とナットｎ３により、内脚２ｄの支持部材２ｅと外箱の底板３ｅとが固定される。こうして、ボルトｂ６により、内脚２ｄの支持部材２ｅと外脚７Ａとが固定されることになる。

第４の方法では、外箱３と貯湯タンク２との間の隙間のスペースｓ１に発泡断熱材６が充填時、ナットｎ３またナットｎ３およびボルトｂ６の雄ねじ部ｂ６ａの逃げが形成されたやといが底板３ｅを外側から抑える。そのため、やといは、ナットｎ３またはナットｎ３およびボルトｂ６の雄ねじ部ｂ６ａの逃げ部の小さな空間以外の箇所で底板３ｅを外側から抑えるので、底板３ｅは、確実に抑えられ、発泡断熱材６が外箱３の接合部から漏出することが抑制される。

上述の第３の方法、第４の方法によれば、外脚７Ａを取り付けない状態で、発泡断熱材６の充填が行われるので、やといの形状が単純化でき、製造コストの低コスト化が可能である。
また、発泡断熱材６の充填中、外脚７Ａをやといで確実に抑えられるので、発泡断熱材６の外箱３からの漏れが抑制される。

＜第５の方法＞
図１３は、第５の方法の外箱の底板に抑え板治具を取り付けて発泡断熱材を充填している状態を示す貯湯タンクユニットを斜め下方から見た斜視図である。なお、図１３では、発泡断熱材６を充填中、外箱３全体を抑えるやとい３０は、省略して示している。
図１４は、第５の方法の発泡断熱材６の充填時の外箱３の外脚７の取り付け箇所付近での作業工程を示す概念図である。

第５の方法では、図１４に示すように、発泡断熱材６を貯湯タンク２と外箱３との間のスペース１ｓに充填する際に、外脚７の取り付け箇所の外箱３の底板３ｅが、充填中の発泡断熱材６の内圧で変形しないように、つまり外箱３の底板３ｅにおける外脚７の取り付け箇所が平面を保てるように、平面形状を有する抑え板治具Ｏｊで外脚７の取り付け箇所を抑える構成である。

底板３ｅの外脚７の取り付け箇所が平面でない場合、外脚７の底板３ｅへの取り付けが確実に、つまり底板３ｅと外脚７とがほぼ隙間なく密着して取り付けることができない。
この場合、外脚７は、図１に示すように、貯湯タンクユニット１の設置箇所Ｇに対する支持部材であるので、貯湯タンクユニット１の取り付けが不安定になる。

なお、抑え板治具Ｏｊは、底板３ｅの外脚７の取り付け箇所を平面に保持すればよいので、抑え板治具Ｏｊの底板３ｅの外脚７の取り付け箇所に当接、または、対向する箇所が平面であればよい。
第５の方法は、上記第１〜第４の方法に適用した場合を例に説明する。

＜第５の方法の第１の方法への適用＞
第５の方法を、第１の方法に適用した場合、図８(ｂ)、(ｃ)の工程において、ボルトｂ２が、抑え板治具Ｏｊの貫通孔Ｏｊ１を挿通して、抑え板治具Ｏｊが底板３ｅに固定されることになる(図１４参照)。この場合、やとい３０ｅには、ボルトｂ２のボルト頭ｂ２ａと抑え板治具Ｏｊを逃げる凹状の逃げ３０ｅ１が形成される。そして、発泡断熱材６の充填中、やとい３０ｅは逃げ３０ｅ１以外の箇所で外箱３を抑えることになる。
そして、発泡断熱材６の充填終了後、図８(ｄ)に示すように、ボルトｂ２が取り外される際に抑え板治具Ｏｊが除去されることになる。

＜第５の方法の第２の方法への適用＞
第５の方法を第２の方法に適用した場合、図９(ｂ)、(ｃ)において、外箱３の内側からボルトｂ３の雄ねじ部ｂ３ａが底板３ｅを挿通して、抑え板治具Ｏｊが底板３ｅにナットｎ２で仮固定されることになる。

この場合、やとい３０ｅ(図１４参照)には、ボルトｂ３の雄ねじ部ｂ３と抑え板治具Ｏｊとナットｎ２を逃げる凹状の逃げ３０ｅ１が形成される。そして、発泡断熱材６の充填中、やとい３０ｅは凹状の逃げ３０ｅ１以外の箇所で外箱３を抑えることになる。そして、発泡断熱材６の充填終了後、図９(ｅ)に示すように、やとい３０ｅが取り外された際、ナットｎ２が外され抑え板治具Ｏｊが除去されることになる。

＜第５の方法の第３方法への適用＞
第５の方法を第３方法に適用した場合、図１１(ｂ)の際に、ボルトｂ４により抑え板治具Ｏｊが底板３ｅに仮固定されることになる。
ここで、抑え板治具Ｏｊは、外脚７の上板７ａに当接すべく、外脚７の上板７ａと同じ大きさまたはほぼ大きさの当接面をもつとよい。

やとい３０ｇには、ボルトｂ４のボルト頭ｂ４ａと抑え板治具Ｏｊを逃げる凹状の逃げ３０ｇ１が形成される。そして、発泡断熱材６の充填中、やとい３０ｇは逃げ３０ｇ１以外の箇所で外箱３を抑えることになる。そして、発泡断熱材６の充填終了後、図９(ｅ)に示すように、やとい３０ｅが取り外された際、ボルトｂ４を外して抑え板治具Ｏｊが除去される。

＜第５の方法の第４の方法への適用＞
第５の方法を第４方法に適用した場合、図１２に示すボルトｂ６に留められるナットｎ３が、貫通孔Ｏｊ１を挿通して抑え板治具Ｏｊが底板３ｅに固定されることになる。
ここで、抑え板治具Ｏｊは、外脚７の上板７ａに当接すべく、抑え板治具Ｏｊは上板７ａと同じ大きさまたはほぼ大きさの当接面をもつとよい。

やといには、ナットｎ３と抑え板治具Ｏｊを逃げる凹状の逃げが形成される。そして、発泡断熱材６の充填中、やといはナットｎ３と抑え板治具Ｏｊの凹状の逃げ以外の箇所で外箱３を抑えることになる。そして、発泡断熱材６の充填終了後、やとい３０が取り外された際、ナットｎ３を外して抑え板治具Ｏｊが除去される。

第５の方法によれば、発泡断熱材６の充填時、外脚７の取り付け箇所が抑え板治具Ｏｊで抑えられるので、底板３ｅの外脚７の取り付け箇所が平面を保持でき、外脚７が確実に外箱３の底板３ｅに固定できる。そのため、貯湯タンクユニット１の設置が安定化する。

＜第６の方法＞
第６の方法は、抑え板治具Ｏｊを治具としてではなく抑え板Ｏｉとし、抑え板治具Ｏｊと同様に、抑え板Ｏｉで底板３ｅを抑えて、発泡断熱材６の充填を行い、充填後、抑え板治具Ｏｊと異なり、底板３ｅと外脚７との間に抑え板Ｏｉを固定する構成としてもよい(図１５参照)。
発泡断熱材６の充填時の工程は、抑え板治具Ｏｊと同様に、ボルトｂ２が、抑え板Ｏｉの貫通孔Ｏｉ１を挿通して、貫通孔Ｏｉ１が底板３ｅに固定されることになる(図１４参照)。この場合、やといには、ボルトｂ２のボルト頭ｂ２ａと抑え板Ｏｉを逃げる凹状の逃げが形成される。そして、発泡断熱材６の充填中、やといは逃げ以外の箇所で外箱３を抑えることになる
第６の方法は、第１〜第４の方法にも、同様に適用可能である。

図１５は、第６の方法の発泡断熱材６の充填時の外箱３の外脚７の取り付け箇所付近での作業工程を示す概念図である。
なお、説明した抑え板治具Ｏｊと抑え板Ｏｉとは、上述以外の方法で、貯湯タンクユニット１の貯湯タンク２に適用してもよい。

第６の方法によれば、発泡断熱材６の充填時、外脚７の取り付け箇所が抑え板Ｏｉで抑えられるので、底板３ｅの外脚７の取り付け箇所が平面を保持でき、外脚７が確実に外箱３の底板３ｅに固定できる。そのため、貯湯タンクユニット１の設置が安定化する。

＜変形例の発泡断熱材６の充填作業例＞
次に、変形例の発泡断熱材６の充填時の外箱３の外脚７の取り付け箇所付近での作業例について説明する。
図１６は、変形例の発泡断熱材の充填作業例を示す概要図である。

図１６の変形例の発泡断熱材の充填作業例の貯湯タンクユニット１Ａは、図１の実施形態の貯湯タンクユニット１と異なり、外箱３の外脚７を無くした外箱３Ａの構成としたものである。
外箱３Ａの内部には、貯湯タンクユニット１Ａを設置場所Ｇに取り付けるための複数の強度部材３Ｋが底板３ｅ近くの前板３ａ、側板３ｂ，３ｂ、後板３ｃなどにボルト締め、溶接などで固定される。

貯湯タンクユニット１Ａは設置場所Ｇに載置され、設置場所Ｇにアンカーボルトｂａで固定される取り付け部材Ｔの貫通孔を挿通した固定用のボルトｂｏを、外箱３Ａの側方に形成された貫通孔３Ａ１を挿通させて、強度部材３Ｋの雌ねじ部３Ｋ１に螺着させる。これにより、外箱３Ａが設置場所Ｇに固定され、貯湯タンクユニット１Ａが設置場所Ｇに設置される。

取り付け部材Ｔは、図１６に示すように、側方視で例えばＬ字状の形状を有しており、二点鎖線で示す筋交い部材ｓを入れて取り付け部材Ｔの強度を高めることが好ましい。
或いは、取り付け部材Ｔに、例えば、側方視で、予め取り付け部材Ｔに筋交い部材ｓを入れたような三角柱の形状に形成し、取り付け部材Ｔの強度を高めることが望ましい。
変形例では、外箱３Ａの外脚が無いため、図７に示すような単純な形状のやとい３０ｃで外箱３Ａを抑えて、貯湯タンク２と外箱３Ａとの間に発泡断熱材６を充填することができる。

そのため、やとい３０ｃが単純な形状にできるので、低コストで充填作業が行える。また、やとい３０ｃで外箱３Ａを確実に抑えられるので、発泡断熱材６の外箱３Ａの内部からの漏れがない。
また、外箱３Ａの側下部で、取り付け部材Ｔにより貯湯タンクユニット１Ａを固定するので、取り付け部材Ｔを地震対策の免震部材と兼用することができる。

また、外箱３Ａに外脚７を設けない構成であるので、貯湯タンクユニット１Ａの高さが外脚７を設ける場合より低い。そのため、貯湯タンクユニット１Ａの梱包用のダンボールの高さが低く済むとともに、貯湯タンクユニット１Ａの梱包材の発泡スチロールが少なく済むので、輸送コストが少なく済むというメリットがある。

＜貯湯タンク２と外箱３(３Ａ)との間のスペーサ＞
図１７は、貯湯タンクユニットを斜め上方から見た外箱内に収容される貯湯タンクの透視斜視図である

＜スペーサｓｐ＞
貯湯タンク２と外箱３との間には、貯湯タンク２に対する外箱３の変形を阻止することを目的に、貯湯タンク２に対して外箱３を支持する複数のスペーサｓｐと複数のメンテナンス兼用スペーサｓｍとが配置されている。スペーサｓｐとメンテナンス兼用スペーサｓｍとはそれぞれ外箱３の内面に接着材、両面テープなどで固着される。

スペーサｓｐは、直方体形状を有し、発泡スチロール、ウレタンなどの樹脂で形成されている。スペーサｓｐの貯湯タンク２と外箱３との間方向の寸法は、貯湯タンク２と外箱３との間の望ましい寸法とほぼ同じ寸法に設定されている。このように、スペーサｓｐにより、貯湯タンク２と外箱３との間を支持することにより、外箱３の変形を抑制している。

スペーサｓｐは、貯湯タンクユニット２の軸方向(長手方向)に複数配置されるとともに、貯湯タンクユニット２の略円柱形状を有する外周方向に複数配置されている。この際、複数のスペーサｓｐの軸方向(長手方向に)の配置を略同間隔にするととともに、複数のスペーサｓｐの外周方向の配置は略同間隔にすることが好ましい。複数のスペーサｓｐの間隔を略同じにすることにより、外箱３に加わる外力に対して、均等に外箱３の変形を抑制することができる。
なお、スペーサｓｐは、貯湯タンク２と外箱３との間の寸法を保持できれば、直方体形状以外の形状を有していてもよい。

＜メンテナンス兼用スペーサｓｍ＞
メンテナンス兼用スペーサｓｍは、貯湯タンク２の半径方向に中心軸をもつ円筒形状を有し、発泡スチロール、ウレタンなどの樹脂で形成されている。
メンテナンス兼用スペーサｓｍは、中心部に温度センサ５を収容する円柱状のスペース(空間)ｓｍ１を有し、温度センサ５を内部に収容するという特徴をもつ。

メンテナンス兼用スペーサｓｍの貯湯タンク２と外箱３との間方向の寸法、つまり円筒形状の中心軸方向の寸法は、貯湯タンク２と外箱３との間の望ましい寸法とほぼ同じ寸法に設定されている。メンテナンス兼用スペーサｓｍにより、貯湯タンク２と外箱３との間で外箱３を支持することにより、外箱３の変形を抑制している。
また、メンテナンス兼用スペーサｓｍは温度センサ５を収容する円柱状のスペース(空間)ｓｍ１を有するので、温度センサ５のメンテナンスが行い易い。

なお、メンテナンス兼用スペーサｓｍに、スペース(空間)ｓｍ１を有すれば、スペース(空間)ｓｍ１の形は円柱形状以外を採用してもよい。つまり、メンテナンス兼用スペーサｓｍは、中央部に、温度センサ５をメンテナンスするためのスペース(空間)ｓｍ１を有すれば、その形状適宜選択できる。

しかし、図１７に示すように、スペース(空間)ｓｍ１を円柱状空間にすると、温度センサ５の周りに均等な空間をもつことになるので、メンテナンスが行い易い。さらに、スペース(空間)ｓｍ１を円柱状空間にすると形成が容易である。
また、メンテナンス兼用スペーサｓｍの外形を円筒状にすると、メンテナンス兼用スペーサｓｍを設置する際、方向性がないので、取り扱い易い。

ところで、図５(ａ)、(ｂ)に示すように、貯湯タンク２と外箱３との間に発泡断熱材６を充填して発泡させる際、貯湯タンク２と外箱３とを寝かせた状態で行われる。貯湯タンク２の上部(頭部)は下部(底部)の内脚２ｄのような支持部材がない。そのため、貯湯タンク２の上部(頭部)が下がり、各所(貯湯タンク２の下部を支持する内脚２ｄなど)に負担がかかる。そのため、貯湯タンク２と外箱３との間の充填材の発泡断熱材６の寸法が設計通りでないおそれがある。

しかしながら、貯湯タンクユニット１は、貯湯タンク２と外箱３との間にスペーサｓｐおよびメンテナンス兼用スペーサｓｍが存在するので、貯湯タンク２の上部(頭部)が下がらず、充填材の発泡断熱材６の寸法が設計通りにでき、発泡断熱材６の断熱性能が高い。

また、発泡断熱材６を充填する前の貯湯タンク２と外箱３との移動や運搬時に、外箱３を把持すると、貯湯タンク２と外箱３との間に隙間(スペースｓ１)があるため、外箱３が変形するおそれがある。しかし、本貯湯タンクユニット１では、貯湯タンク２と外箱３との間にスペーサｓｐおよびメンテナンス兼用スペーサｓｍが存在するので、発泡断熱材６を充填する前の貯湯タンク２と外箱３の移動、運搬時に外箱３が変形することを抑制できる。

また、貯湯タンク２と外箱３との間にスペーサｓｐおよびメンテナンス兼用スペーサｓｍが存在するので、発泡断熱材６の充填後の貯湯タンク２と外箱３との間の発泡断熱材６の寸法を設計寸法にほぼ管理でき、発泡断熱材６の断熱性能を所定の性能に保つことができる。

同様に、メンテナンス兼用スペーサｓｍおよびスペーサｓｐが、前板３ａと貯湯タンク２との間に存在するので、発泡断熱材６の充填前、前板３ａが貯湯タンク２側に下がらず、前板３ａの変形を抑制できる。
以上のことから、高い断熱性能を備えるとともに、低コストの貯湯タンクユニット１およびその製造方法を実現することができる。

なお、本発明は前記した実施形態に限定されるものでなく、様々な実施例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分り易く説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、説明した構成の一部を含むものであってもよい。

また、ある実施例の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

１ 貯湯タンクユニット
２ 貯湯タンク
２ｄ 内脚
３、３Ａ 外箱
３ｅ 底板
５ 温度センサ
６ 発泡断熱材
７ 外脚(第１外脚)
７ａ２ 切り欠き部
７Ａ 外脚(第２外脚)
３０、３０ｃ、３０ｅ、３０ｆ やとい(第１治具)
３０ｇ やとい(第２治具)
ｂ４ ボルト(内脚・底板固定部)
Ｔ 取り付け部材(側方外脚)
Ｇ 設置箇所(設置場所)
Ｏｊ 抑え板治具(平面度保持治具)
ｓｍ１ スペース(温度センサを内部に収容する空間)
ｓｍ メンテナンス兼用スペーサ(第２スペーサ部材)
ｓｐ スペーサ(第１スペーサ部材)

Claims (10)

1. 加熱された温水が貯留される貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクを内部に収容する外箱と、
   前記貯湯タンクと前記外箱との間に充填され発泡して形成される発泡断熱材とを備え、
   前記外箱の底板は、その下面が平面に形成され、かつ、
   前記外箱と前記貯湯タンクとの間隔が一定に保持されるように構成される
   ことを特徴とする貯湯タンクユニット。
2. 請求項１に記載の貯湯タンクユニットにおいて、
   前記外箱の下部に取り付けられ、前記貯湯タンクユニットを支持する第１外脚を備え、
   前記発泡断熱材は、前記第１外脚を前記外箱の下方に取り付けない状態で、前記貯湯タンクと前記外箱との間に充填される
   ことを特徴とする貯湯タンクユニット。
3. 請求項１に記載の貯湯タンクユニットにおいて、
   前記外箱を、その下方側部で設置場所に対して支持する側方外脚を備える
   ことを特徴とする貯湯タンクユニット。
4. 請求項１に記載の貯湯タンクユニットにおいて、
   前記貯湯タンクと前記外箱との間に、前記貯湯タンクと前記外箱との間隔を保つための第１スペーサ部材を備える
   ことを特徴とする貯湯タンクユニット。
5. 請求項１に記載の貯湯タンクユニットにおいて、
   前記貯湯タンクの側面に設置され、前記貯湯タンク内の温水の温度を測る温度センサと、
   前記貯湯タンクと前記外箱との間に、前記温度センサを内部に収容する空間を有するとともに前記貯湯タンクと前記外箱との間隔を保つための第２スペーサ部材を備える
   ことを特徴とする貯湯タンクユニット。
6. 請求項１に記載の貯湯タンクユニットにおいて、
   前記外箱の下部に取り付けられ、前記貯湯タンクユニットを支持する第１外脚を備え、
   前記発泡断熱材は、前記第１外脚を前記外箱の下方に取り付けない状態、かつ、前記外箱の前記第１外脚の取り付け箇所を平面に保つ平面度保持治具を、前記外箱の前記第１外脚の取り付け箇所に取り付けた状態で、前記貯湯タンクと前記外箱との間に充填される
   ことを特徴とする貯湯タンクユニット。
7. 請求項１に記載の貯湯タンクユニットにおいて、
   前記貯湯タンクを支持する内脚と、
   前記内脚と前記外箱の底板とを固定する前記内脚・底板固定部と、
   前記外箱の下部に取り付けられるとともに前記貯湯タンクユニットを支持し、前記内脚・底板固定部が収容される切り欠き部を有する第２外脚とを備え、
   前記発泡断熱材は、前記内脚・底板固定部により前記内脚と前記外箱の底板とを固定するとともに、前記第２外脚を取り付けない状態で、前記貯湯タンクと前記外箱との間に充填される
   ことを特徴とする貯湯タンクユニット。
8. 加熱された温水が貯留される貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクを内部に収容する外箱と、
   前記貯湯タンクと前記外箱との間に形成される発泡断熱材と、
   前記外箱の下部に取り付けられ、前記貯湯タンクユニットを支持する第１外脚とを備える貯湯タンクユニットの製造方法であって、
   前記外箱の底板を含む下部が第１治具により抑えられ、
   前記発泡断熱材は、前記貯湯タンクと前記外箱との間に充填され発泡して形成され、
   前記発泡断熱材の形成後、前記第１治具が除去され、前記第１外脚が前記外箱の下部に取り付けられる
   ことを特徴とする貯湯タンクユニットの製造方法。
9. 請求項８に記載の貯湯タンクユニットの製造方法において、
   前記外箱の底板の前記第１外脚の取り付け箇所近傍が、前記底板が変形しないように平面度保持治具により抑えられ、
   前記発泡断熱材は、前記貯湯タンクと前記外箱との間に充填され発泡して形成され、
   前記発泡断熱材の形成後、前記平面度保持治具が除去され、前記第１外脚が前記外箱の下部に取り付けられる
   ことを特徴とする貯湯タンクユニットの製造方法。
10. 加熱された温水が貯留される貯湯タンクと、
    前記貯湯タンクを内部に収容する外箱と、
    前記貯湯タンクと前記外箱との間に形成される発泡断熱材と、
    前記貯湯タンクを支持する内脚と、
    前記内脚と前記外箱の底板とを固定する前記内脚・底板固定部と、
    前記外箱の下部に取り付けられるとともに前記貯湯タンクユニットを支持し、切り欠き部を有する第２外脚とを備える貯湯タンクユニットの製造方法であって、
    前記内脚・底板固定部により前記内脚と前記外箱の底板とを固定し、
    前記内脚・底板固定部による固定箇所近傍を除いて、前記外箱の底板を含む下部が第２治具により抑えられ、
    前記発泡断熱材は、前記第２外脚を取り付けない状態で、前記貯湯タンクと前記外箱との間に充填され発泡して形成され、
    前記発泡断熱材の形成後、前記第２治具が除去され、前記第２外脚は、前記切り欠き部内に前記内脚・底板固定部を収容し、前記外箱の底板に取り付けられる
    ことを特徴とする貯湯タンクユニットの製造方法。

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