JP2016133298A - Hot water storage tank - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貯湯タンクに関する。 The present invention relates to a hot water storage tank.
特許文献1に、補強リングを追加した電気温水器の缶体が記載されている。特許文献1に記載された電気温水器の缶体は、缶体の胴体内周面に、内方に向けて突出した複数の突部が周方向に沿って設けられている。補強リングを缶体の胴体内周面に設けられた突部に溶接することで、缶体の負圧に対する強度を向上させている。
上記特許文献1に記載された電気温水器の缶体では、補強リングの追加に伴う生産コストおよび重量の増加が課題となる。また、補強リングと缶体の胴体との溶接部に生じる隙間における腐食が課題となる。
In the can of the electric water heater described in the above-mentioned
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。補強リングを追加することなく、負圧に対する強度に優れる貯湯タンクを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. It aims at providing the hot water storage tank which is excellent in the intensity | strength with respect to a negative pressure, without adding a reinforcement ring.
本発明に係る貯湯タンクは、円筒状のタンク胴部と、タンク胴部の一端の開口を塞ぐ第1のタンク鏡部と、タンク胴部の他端の開口を塞ぐ第2のタンク鏡部と、を備え、タンク胴部の表面には、一端および他端から一定距離以上を離した範囲に、複数の凹部がタンク胴部の円筒軸方向および周方向に設けられ、凹部の底面は正多角形状であり、凹部同士によってタンク胴部の裏面側に形成される隙間の幅は、凹部の底面の一辺の長さ以下のものである。 A hot water storage tank according to the present invention includes a cylindrical tank body, a first tank mirror that closes an opening at one end of the tank body, and a second tank mirror that closes an opening at the other end of the tank body. The surface of the tank body is provided with a plurality of recesses in the cylindrical axis direction and the circumferential direction of the tank body in a range separated by a certain distance from one end and the other end, and the bottom surface of the recess is a regular polygon. The width of the gap formed on the back side of the tank body by the recesses is equal to or less than the length of one side of the bottom surface of the recess.
本発明によれば、補強リングを追加することなく、負圧に対する強度に優れる貯湯タンクを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hot water storage tank excellent in the intensity | strength with respect to a negative pressure can be provided, without adding a reinforcement ring.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。尚、各図において同一部分または相当部分は、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same part or an equivalent part attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits the overlapping description.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における貯湯タンク1を示した図である。本実施の形態の貯湯タンク1は、タンク胴部2、タンク上部鏡板3およびタンク下部鏡板4を備える。
FIG. 1 is a diagram showing a hot
タンク胴部2は円筒状である。タンク胴部2は両端が開口している。タンク上部鏡板3はタンク胴部2の上端に、例えば溶接によって固定される。タンク上部鏡板3はタンク胴部2の上端の開口を塞ぐ第1のタンク鏡部の一例である。タンク下部鏡板4はタンク胴部2の下端に、例えば溶接によって固定される。タンク下部鏡板4はタンク胴部2の下端の開口を塞ぐ第2のタンク鏡部の一例である。
The
タンク胴部2の表面には、多数の凹部5が設けられる。凹部5は、タンク胴部2の剛性を高くするために設けられる。タンク胴部2の剛性が高くなることにより、負圧に対する強度に優れる貯湯タンク1が得られる。凹部5は、タンク胴部2の円筒軸方向および周方向に対して多数配置される。
A large number of
図2は、タンク胴部2を形成するタンク胴板6を示す図である。タンク胴板6の表面には、多数の凹部5が設けられる。多数の凹部5は、上端7および下端8から第1の一定距離r以上を離し、かつ、左端9および右端10から第2の一定距離r2以上を離した範囲に格子状に配置される。凹部5は、例えば絞り加工によってタンク胴板6の表面に形成される。
FIG. 2 is a view showing a tank body plate 6 that forms the
タンク胴板6の上端7、下端8、左端9および右端10の近傍には凹部5は設けられていない。このためタンク胴板6の上端7、下端8、左端9および右端10は変形せずに直線状になっている。
In the vicinity of the
図3は、タンク胴部2の斜視図である。タンク胴部2は、例えば一枚のタンク胴板6を円筒状に丸め、左端9と右端10とを長手方向に突き合わせ溶接することによって形成される。左端9および右端10が直線状であるため、突き合わせ溶接する際の入熱量のばらつきが軽減される。これにより本例では、タンク胴板6を突き合わせ溶接してタンク胴部2を形成する際における、溶接の信頼性を向上させることができる。
FIG. 3 is a perspective view of the
タンク胴部2の上端にはタンク上部鏡板3が溶接される。タンク胴部2は上端7が直線状であるタンク胴板6を丸めて形成されている。このため、タンク胴部2の上端にタンク上部鏡板3を溶接する際の入熱量のばらつきが軽減される。これにより本例では、タンク胴部2の上端にタンク上部鏡板3を溶接して貯湯タンク1を形成する際における、溶接の信頼性を向上させることができる。
A tank upper end plate 3 is welded to the upper end of the
タンク胴部2の下端にはタンク下部鏡板4が溶接される。タンク胴部2は下端8が直線状であるタンク胴板6を丸めて形成されている。このため、タンク胴部2の下端にタンク下部鏡板4を溶接する際の入熱量のばらつきが軽減される。これにより本例では、タンク胴部2の下端にタンク下部鏡板4を溶接して貯湯タンク1を形成する際における、溶接の信頼性を向上させることができる。
A tank lower end plate 4 is welded to the lower end of the
図4は、図2においてタンク胴板6をI−I線より切断して矢印方向に見た断面図である。タンク胴板6は、凹部5がタンク胴部2の表面側になるようにして突き合わせ溶接される。
4 is a cross-sectional view of the tank body plate 6 taken along the line II in FIG. 2 and viewed in the direction of the arrow. The tank body plate 6 is butt welded so that the
図5は、図2におけるA部の拡大図である。図6は、図4におけるB部の拡大図である。図5および図6は、隣接する凹部5同士によってタンク胴部2の裏面側に形成される隙間11および隙間11の幅11aを示す図である。
FIG. 5 is an enlarged view of a portion A in FIG. FIG. 6 is an enlarged view of a portion B in FIG. FIGS. 5 and 6 are views showing the
タンク胴部2を表面側から見た際の凹部5の形状は、例えば正六角形状である。凹部5の底面は、一辺の長さ5aの正六角形状である。多数の正六角形状の凹部5は、ハニカム状に配置される。タンク胴部2の裏面側には隣接する凹部5同士によって隙間11が形成される。隙間11の幅11aは、隣接する凹部5の凹部側部5b同士の間隔である。
The shape of the
多数の凹部5は、隙間11の幅11aが凹部5の底面の一辺の長さ5a以下となるように、密に配置される。密に配置された多数の凹部5により、タンク胴部2の断面積が十分に増加する。タンク胴部2の断面積が十分に増加することにより、タンク胴部2の剛性が十分に高くなる。これにより本例であれば、負圧に対する強度に優れる貯湯タンク1を得ることができる。
The plurality of
本例の貯湯タンク1は、例えば補強リングなどの部材をタンク胴部2の内部に溶接する必要がない。タンク胴部2の裏面側には、タンク胴部2と別の部材との溶接部および溶接隙間が存在しない。このため、タンク胴部2の裏面側における溶接隙間での腐食発生のリスクを低減することができる。
In the hot
多数の凹部5は、例えば隙間11の幅11aがタンク胴板6の厚さの2.5倍以上となるように設けられる。これにより、タンク胴部2の裏面側における隙間11での腐食発生のリスクを低減させることができる。
The
本発明の貯湯タンク1は、タンク胴部2の表面に多数の正六角形状の凹部5を格子状に設けることにより、タンク胴部2の剛性を高くすることができる。多数の凹部5は、凹部同士によってタンク胴部2の裏面側に形成される隙間11の幅11aが、凹部5の底面の一辺の長さ5a以下となるように、密に配置される。これにより、タンク胴部2の剛性を十分に高くすることができる。タンク胴部2の剛性が高くなることにより、負圧に対する強度に優れる貯湯タンク1を得ることができる。
The hot
本発明は、補強リングの追加、タンク胴部2の厚肉化およびタンク胴部2へのビード加工などを必要とせずに、負圧に対する強度に優れる貯湯タンク1を得ることができる。これにより本発明であれば、貯湯タンク1の重量および生産コストを削減することができる。また、補強リングの追加に伴って生じる溶接隙間での腐食発生のリスクを低減させることができる。
The present invention can provide a hot
本発明の貯湯タンク1は、タンク胴部2の一端および他端に鏡板を溶接することで形成される。凹部5はタンク胴部2の一端および他端の近傍には設けられていないため、タンク胴部2に鏡板を溶接する際の入熱量のばらつきが軽減される。これにより本発明であれば、タンク胴部2の上端および下端に鏡板を溶接して貯湯タンク1を形成する際における、溶接の信頼性を向上させることができる。
The hot
絞り加工によって形成される凹部5の数量、大きさおよび深さは、貯湯タンク1に要求される剛性または強度に応じて適宜変更される。また一例として、凹部5の角部に丸みをつけてもよい。これにより、凹部5の角部における応力集中を低減することができる。
The number, size, and depth of the
凹部5の形状は、例えば正三角形および正方形など、隙間11の幅11aが狭い密な格子状に配置可能な形状であれば、正六角形以外の正多角形状を採用してもよい。また多数の凹部5の配置方法は凹部5の形状に合わせて、隙間11の幅11aが凹部5の底面の一辺の長さ5a以下となる格子状の配置であれば、ハニカム状以外の配置方法を採用してもよい。例えば正方形状の凹部5の配置方法として、上下左右方向に規則的に並べた正方格子状の配置を採用してもよい。
The shape of the
本例においてタンク胴部2は、一枚のタンク胴板6を円筒状に丸めて長手方向に突き合わせ溶接することによって形成される。タンク胴部2は本例以外にも、例えば複数のタンク胴板6の端同士を溶接し、円筒状に組み合わせて形成してもよい。
In this example, the
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2における貯湯タンク1について説明する。本実施の形態の貯湯タンク1の基本的な構成は実施の形態1と同様である。凹部5の形状は正多角形状である。凹部5の底面は一辺の長さ5aの正多角形状である。本実施の形態では、凹部5の底面の一辺の長さ5aがタンク胴板6の厚さの2.5倍未満の場合について示す。
Next, the hot
多数の凹部5は、隙間11の幅11aがタンク胴板6の厚さの2.5倍以下となるように、密に配置される。密に配置された多数の凹部5により、タンク胴部2の断面積が十分に増加する。タンク胴部2の断面積が十分に増加することにより、タンク胴部2の剛性が十分に高くなる。これにより、負圧に対する強度に優れる貯湯タンク1を得ることができる。
A large number of the
多数の凹部5は、例えば隙間11の幅11aがタンク胴板6の厚さの2.5倍となるように設けられる。これにより、タンク胴部2の裏面側における隙間11での腐食発生のリスクを低減させることができる。
The
実施の形態3.
次に、本発明の実施の形態3における貯湯タンク1について説明する。本実施の形態の貯湯タンク1の基本的な構成は実施の形態1あるいは実施の形態2と同様である。貯湯タンク1の構成は図1に示される。多数の凹部5は、凹部5の形状およびタンク胴板6の厚さに応じて、実施の形態1あるいは実施の形態2における配置方法によってタンク胴部2に設けられる。図7は、本実施の形態におけるタンク胴部2を形成するタンク胴板6を示した図である。
Embodiment 3 FIG.
Next, the hot
タンク胴板6の表面には多数の凹部5が設けられる。多数の凹部5は、上端7および下端8から第1の一定距離r以上を離し、かつ、左端9および右端10から第2の一定距離r2以上を離した範囲に格子状に配置される。
A large number of
多数の凹部5は、タンク胴板6を円筒状に丸めた際にタンク胴部2の円筒軸と垂直な断面においてタンク胴部2の円筒軸に対して対称となるように設けられる。例えば図7に示すように、左端9からの距離がr2以内の領域および右端10からの距離がr2以内の領域に凹部5が設けられていないことに対応して、タンク胴板6の中央の幅2r2の領域には凹部5が設けられない。これにより、タンク胴部2の円筒軸に垂直な断面の形状はタンク胴部2の円筒軸に対して対称な形状となる。
The plurality of
タンク胴部2の円筒軸に垂直な断面の形状が円筒軸に対して対称となることにより、タンク胴部2は圧力に対して局所的に剛性が低い部位が少なくなる。タンク胴部2の剛性は、方向への依存が少ない等方的なものとなる。これにより本実施の形態であれば、圧力に対しての強度が均一に優れる貯湯タンク1を得ることができる。
Since the shape of the cross section perpendicular to the cylinder axis of the
実施の形態4.
次に、本発明の実施の形態4における貯湯タンク1について説明する。本実施の形態の貯湯タンク1の基本的な構成は実施の形態1あるいは実施の形態2と同様である。また実施の形態3のように、タンク胴板6を円筒状に丸めた際にタンク胴部2の円筒軸と垂直な断面においてタンク胴部2の円筒軸に対して対称となるように多数の凹部5を設けてもよい。図8は、本実施の形態におけるタンク胴部2を形成するタンク胴板6を示したものである。
Embodiment 4 FIG.
Next, the hot
タンク胴板6の表面には、多数の凹部5が設けられる。またタンク胴板6の表面には貯湯タンク1内の湯温を検知する湯温検知手段の一例として、サーミスタ12が設けられる。サーミスタ12は、例えば図8に示すように、凹部5に設けられる。
A large number of
サーミスタ12を凹部5の空間内に収めることにより、サーミスタ12は貯湯タンク1の表面から張り出さない。例えば給湯機に貯湯タンク1を使用する際、貯湯タンク1には貯湯タンク1を覆う断熱材が設けられる。本例の貯湯タンク1であれば、貯湯タンク1を覆う断熱材を取り付ける際の障害となる部位を少なくすることができる。
By storing the
また他の例として、例えば図8に示すように、タンク胴板6の中央部近辺に凹部5が設けられる。貯湯タンク1は、一般的に中央部が負圧によって座屈を引き起こしやすい。座屈を引き起こしやすい部位に集中して凹部5を設けることにより、効率的に貯湯タンク1の座屈を抑制することができる。
As another example, for example, as shown in FIG. 8, a
また他の例として、凹部5は配管取り出し口13を避けるように配置してもよい。配管取り出し口13は、貯湯タンク1内の湯水を取り出すために設けられている。
As another example, the
本例の貯湯タンク1は、複数の凹部5が目的に応じてタンク胴板6の表面に部分的に配置される。凹部5が部分的に配置されることにより、凹部5の数量は削減される。本例の貯湯タンク1であれば、タンク胴板6に凹部5を加工する際に用いる金型サイズを縮小することができる。これにより、タンク胴板6を成形するための金型費を削減することができる。
In the hot
1 貯湯タンク、2 タンク胴部、3 タンク上部鏡板、4 タンク下部鏡板、5 凹部、5a 一辺の長さ、5b 凹部側部、6 タンク胴板、7 上端、8 下端、9 左端、10 右端、11 隙間、11a 幅、12 サーミスタ、13 配管取り出し口
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記タンク胴部の一端の開口を塞ぐ第1のタンク鏡部と、
前記タンク胴部の他端の開口を塞ぐ第2のタンク鏡部と、
を備え、
前記タンク胴部の表面には、前記一端および前記他端から一定距離以上を離した範囲に、複数の凹部が前記タンク胴部の円筒軸方向および周方向に設けられ、
前記凹部の底面は正多角形状であり、
前記凹部同士によって前記タンク胴部の裏面側に形成される隙間の幅は、前記凹部の底面の一辺の長さ以下である貯湯タンク。 A cylindrical tank body;
A first tank mirror for closing an opening at one end of the tank body;
A second tank mirror for closing the opening at the other end of the tank body;
With
On the surface of the tank body, a plurality of recesses are provided in the cylindrical axis direction and the circumferential direction of the tank body in a range separated from the one end and the other end by a certain distance,
The bottom surface of the recess is a regular polygon,
The hot water storage tank in which the width of the gap formed on the back side of the tank body by the recesses is equal to or less than the length of one side of the bottom surface of the recess.
前記凹部同士によって前記タンク胴部の裏面側に形成される隙間の幅は、前記タンク胴部の厚さの2.5倍以上である請求項1に記載の貯湯タンク。 The length of one side of the bottom surface of the recess is at least 2.5 times the thickness of the tank body,
The hot water storage tank according to claim 1, wherein a width of a gap formed on the back side of the tank body by the recesses is 2.5 times or more a thickness of the tank body.
前記タンク胴部の一端の開口を塞ぐ第1のタンク鏡部と、
前記タンク胴部の他端の開口を塞ぐ第2のタンク鏡部と、
を備え、
前記タンク胴部の表面には、前記一端および前記他端から一定距離以上を離した範囲に、複数の凹部が前記タンク胴部の円筒軸方向および周方向に設けられ、
前記凹部の底面は、一辺の長さが前記タンク胴部の厚さの2.5倍未満の正多角形状であり、
前記凹部同士によって前記タンク胴部の裏面側に形成される隙間の幅は、前記タンク胴部の厚さの2.5倍以下である貯湯タンク。 A cylindrical tank body;
A first tank mirror for closing an opening at one end of the tank body;
A second tank mirror for closing the opening at the other end of the tank body;
With
On the surface of the tank body, a plurality of recesses are provided in the cylindrical axis direction and the circumferential direction of the tank body in a range separated from the one end and the other end by a certain distance,
The bottom surface of the recess is a regular polygon whose one side is less than 2.5 times the thickness of the tank body,
A hot water storage tank in which a width of a gap formed on the back side of the tank body by the recesses is 2.5 times or less of a thickness of the tank body.
前記凹部はハニカム状に配置されている請求項1から請求項4の何れか1項に記載の貯湯タンク。 The bottom surface of the recess is a regular hexagon,
The hot water storage tank according to any one of claims 1 to 4, wherein the recesses are arranged in a honeycomb shape.
前記凹部は、前記板の端から一定距離以上を離した範囲に、前記タンク胴部の円筒軸に垂直な断面において前記円筒軸に対して対称に設けられている請求項1から請求項5の何れか1項に記載の貯湯タンク。 The tank body is formed by rounding a plate into a cylindrical shape and welding the end of the plate,
The said recessed part is symmetrically provided with respect to the said cylindrical axis in the cross section perpendicular | vertical to the cylindrical axis of the said tank trunk | drum in the range which left | separated the predetermined distance or more from the edge of the said board. The hot water storage tank according to any one of the above.
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