JP2017089952A - Hot water storage tank unit and hot water supply device - Google Patents

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Kazuhito Wakatsuki
一仁 若月
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve problems that a heat insulating material made of resin foam, improves heat insulation effect of the heat insulating material surrounding the circumference of a hot water storage tank, and is improved in heat insulating performance in accordance with increase of its thickness dimension, but as an accommodation space in a hot water storage tank unit is limited, the thickness of the foamed heat insulating material is also limited, and in a case when a vacuum heat insulating material is used, heat retaining performance is improved, but manufacturing costs is increased.SOLUTION: A hot water storage tank unit has a hot water storage tank disposed in the hot water storage tank unit, and a heat insulating material covering the circumference of the hot water storage tank while combining a plurality of heat insulating structures, and further includes a heat shielding sheet covering the circumference of the heat insulating material.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明の実施形態は、たとえば貯湯タンクユニットとこれを備えた給湯機器に関する。   Embodiments of the present invention relate to, for example, a hot water storage tank unit and a hot water supply device including the same.

ヒートポンプ給湯機などの電気式の給湯機器として、夜間の安価な電力を利用して温水を沸かし、沸かした温水を貯湯タンク内に貯めて昼間などに使用するものが知られている。
このため貯湯タンクには高い保温性が求められており、一般的な貯湯タンクは外郭を断熱材で囲まれた構成となっている。
断熱材としては、ビーズ発泡法による発泡樹脂製の断熱材が広く使用されており、金型内に発泡ビーズを入れ、加熱して発泡させることにより形成されている。断熱材の保温性は断熱材の肉厚寸法が大きくなるほど高くなる。
また、さらに高い保温性を求める場合には、真空断熱材が用いられる。
As an electric hot water supply device such as a heat pump water heater, there is known a device that uses cheap electric power at night to boil hot water, stores the boiled hot water in a hot water storage tank, and uses it in the daytime.
For this reason, the hot water storage tank is required to have high heat insulation properties, and a general hot water storage tank has a configuration in which the outer shell is surrounded by a heat insulating material.
As the heat insulating material, a heat insulating material made of foamed resin by a bead foaming method is widely used, and it is formed by placing foamed beads in a mold and heating and foaming. The heat retaining property of the heat insulating material increases as the thickness of the heat insulating material increases.
Moreover, a vacuum heat insulating material is used when higher heat retention is required.

しかしながら、発泡樹脂製の断熱材は、その肉厚寸法が厚くなるほど断熱性能が向上するが、貯湯タンクユニット内の収容空間に限りがあり、発泡断熱材の厚さも制限される。
また、真空断熱材を用いる場合、真空断熱材そのものが非常に高価であると同時に、損傷による性能低下が著しく貯湯タンクのような曲面への取付が難しいなどの問題から、貯湯タンクユニット及び給湯機器のコストが高くなってしまう。
However, the heat insulating material made of foamed resin improves the heat insulating performance as the wall thickness increases, but the storage space in the hot water storage tank unit is limited, and the thickness of the foamed heat insulating material is also limited.
Also, when using vacuum heat insulating material, the vacuum heat insulating material itself is very expensive and at the same time the performance degradation due to damage is so significant that it is difficult to mount it on a curved surface such as a hot water tank. The cost of will become high.

特開2008−309390号公報JP 2008-309390 A

本発明の実施形態の目的は、安価で、貯湯タンクの保温性を高めることができる貯湯タンクユニットを提供することである。   An object of an embodiment of the present invention is to provide a hot water storage tank unit that is inexpensive and can improve the heat retention of the hot water storage tank.

実施形態の貯湯タンクユニットは、貯湯タンクと、複数の構造体を組み合わせて貯湯タンクの周囲を覆う断熱材と、断熱材の少なくとも上部を覆う遮熱シートを備えている。
また、このような構成を有する貯湯タンクユニットを備えた給湯機器である。
The hot water storage tank unit of the embodiment includes a hot water storage tank, a heat insulating material that covers the periphery of the hot water storage tank by combining a plurality of structures, and a heat shield sheet that covers at least the upper portion of the heat insulating material.
Moreover, it is a hot water supply apparatus provided with the hot water storage tank unit which has such a structure.

第1の実施形態のヒートポンプ給湯機のシステム概略を示す図である。It is a figure showing the system outline of the heat pump water heater of a 1st embodiment. 第1の実施形態の貯湯タンクユニットの断熱材を取り外した状態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the state which removed the heat insulating material of the hot water storage tank unit of 1st Embodiment. 第1の実施形態の貯湯タンクユニットの筐体を取り外した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which removed the housing | casing of the hot water storage tank unit of 1st Embodiment. 第3の実施形態の貯湯タンクユニットの袋状遮熱シートを取り外した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which removed the bag-shaped heat insulation sheet | seat of the hot water storage tank unit of 3rd Embodiment.

(第1の実施形態)
第1の実施形態の給湯機器としてヒートポンプ給湯機100のシステム概略について、図1に基づいて説明する。
ヒートポンプ給湯機100は、ヒートポンプユニット1と貯湯タンクユニット2を有しており、それぞれを往路配管61と復路配管62により接続されている。
(First embodiment)
A system outline of a heat pump water heater 100 as a hot water supply apparatus of the first embodiment will be described with reference to FIG.
The heat pump water heater 100 includes a heat pump unit 1 and a hot water storage tank unit 2, which are connected by an outward piping 61 and a backward piping 62.

ヒートポンプユニット1は例えば、筐体内に冷媒を圧縮する圧縮機40、圧縮された冷媒により供給された水を加熱する水−冷媒熱交換器41、冷媒を膨張させるための膨張弁43、冷媒と外気を熱交換させるための冷媒−空気熱交換器44を有しており、これらを順次冷媒配管で接続して二酸化炭素冷媒を封入した冷凍サイクルを構成している。冷媒−空気熱交換器44の近傍には送風機45が設けられており、冷媒と空気の熱交換を促進させるようになっている。また、圧縮機40上流側の冷媒と水−冷媒熱交換器41下流側の冷媒を熱交換させる内部熱交換器42も設けられている。   The heat pump unit 1 includes, for example, a compressor 40 that compresses a refrigerant in a housing, a water-refrigerant heat exchanger 41 that heats water supplied by the compressed refrigerant, an expansion valve 43 for expanding the refrigerant, a refrigerant and outside air. A refrigerant-air heat exchanger 44 for exchanging heat is connected, and these are sequentially connected by a refrigerant pipe to constitute a refrigeration cycle in which carbon dioxide refrigerant is enclosed. A blower 45 is provided in the vicinity of the refrigerant-air heat exchanger 44 so as to promote heat exchange between the refrigerant and air. Further, an internal heat exchanger 42 for exchanging heat between the refrigerant on the upstream side of the compressor 40 and the refrigerant on the downstream side of the water-refrigerant heat exchanger 41 is also provided.

貯湯タンクユニット2内には低温側タンク缶体3aと高温側タンク缶体3bを有する貯湯タンク3が設けられている。低温側タンク缶体3a及び高温側タンク缶体3bは略同一形状の縦長円筒形状に形成されており、それぞれ上部と下部に湯水配管類が接続されている。低温側タンク缶体3a及び高温側タンク缶体3bは貯湯される湯を保温するための断熱材類に覆われている。また、低温側タンク缶体3a及び高温側タンク管体3bの側面には内部の湯水温度を検知するための複数の温度センサ58がそれぞれ設けられており、上下方向に所定間隔を有して配置されている。これら温度センサ58によりタンク缶体内の縦方向の温度分布を計測可能となっている。   In the hot water storage tank unit 2, a hot water storage tank 3 having a low temperature side tank can body 3a and a high temperature side tank can body 3b is provided. The low temperature side tank can body 3a and the high temperature side tank can body 3b are formed in a vertically long cylindrical shape having substantially the same shape, and hot water pipes are connected to the upper portion and the lower portion, respectively. The low temperature side tank can body 3a and the high temperature side tank can body 3b are covered with heat insulating materials for keeping the hot water stored. Further, a plurality of temperature sensors 58 for detecting the temperature of the hot water in the interior are provided on the side surfaces of the low temperature side tank can body 3a and the high temperature side tank tube body 3b, respectively, and are arranged at predetermined intervals in the vertical direction. Has been. These temperature sensors 58 can measure the vertical temperature distribution in the tank can.

貯湯タンクユニット2には往路配管61、復路配管62の他に、上水道から水を供給するための給水配管63、浴室や台所等の利用側カランへ接続される利用側給湯配管64、浴槽へ給湯するための風呂給湯管65、浴槽から追炊き熱交換器51へ湯水を送るための風呂戻り管66が設けられている。また、これら湯水配管類に接続されるための接続部を有しており、これら接続部は後述する水路部品取り付け板9に集約され配置されている。   In the hot water storage tank unit 2, in addition to the forward pipe 61 and the return pipe 62, a water supply pipe 63 for supplying water from the water supply, a use side hot water supply pipe 64 connected to a use side currant such as a bathroom or kitchen, and hot water supply to the bathtub There are provided a bath hot water supply pipe 65 for performing and a bath return pipe 66 for supplying hot water from the bathtub to the additional heat exchanger 51. Moreover, it has the connection part for connecting with these hot and cold water piping, and these connection parts are gathered and arrange | positioned at the waterway components attachment board 9 mentioned later.

給水配管63の接続部は減圧弁54を介して低温側タンク缶体3bの下部に配管接続されており、低温側タンク缶体3a上部は湯水配管を介して高温側タンク缶体3bの下部に接続されている。これにより、低温側タンク缶体3aに供給される水は高温側タンク缶体3bの下部に順次供給される。
また、低温側タンク缶体3aの下方は往路配管61の接続部に配管接続されており、高温側タンク缶体3bの上部には復路配管62の接続部が配管接続されている。
The connecting portion of the water supply pipe 63 is connected to the lower portion of the low temperature side tank can body 3b via the pressure reducing valve 54, and the upper portion of the low temperature side tank can body 3a is connected to the lower portion of the high temperature side tank can body 3b via the hot water pipe. It is connected. Thereby, the water supplied to the low temperature side tank can body 3a is sequentially supplied to the lower part of the high temperature side tank can body 3b.
In addition, the lower side of the low temperature side tank can body 3a is connected to the connecting portion of the forward piping 61, and the connection portion of the return piping 62 is connected to the upper portion of the high temperature side tank can body 3b.

据付後の使用状態において、給水配管に接続された低温側タンク缶体11aの下部には常に減圧弁54により減圧された水道圧で水が供給され続けている。
貯湯タンク3内の水を沸き上げる際には、配管経路上に設けられた沸上循環ポンプ53が動作し、タンク缶体3a下部に貯留された水が、往路配管61を介してヒートポンプユニット1の水−冷媒熱交換器41に送られる。この時、ヒートポンプユニット1の圧縮機40の運転で送られた高温高圧の二酸化炭素冷媒により水が90℃程度の高温の温湯に沸き上げられる。沸き上げられた高温の湯は復路配管62を介してタンク缶体3bの上部に供給される。
In the state of use after installation, water is continuously supplied to the lower part of the low temperature side tank can body 11a connected to the water supply pipe at the tap pressure reduced by the pressure reducing valve 54.
When the water in the hot water storage tank 3 is boiled, the boiling circulation pump 53 provided on the piping path is operated, and the water stored in the lower portion of the tank can 3a is transferred to the heat pump unit 1 via the forward piping 61. To the water-refrigerant heat exchanger 41. At this time, water is boiled up to hot hot water of about 90 ° C. by the high-temperature and high-pressure carbon dioxide refrigerant sent by the operation of the compressor 40 of the heat pump unit 1. The boiled hot water is supplied to the upper portion of the tank can body 3b through the return pipe 62.

これにより、タンク缶体3bの上方から順次高温の湯が貯留されていき、所定量の温湯が貯留されたところで、ヒートポンプユニット1の運転が終了し、貯湯運転が完了する。
上記貯湯運転は例えば電気代の安価な夜間に行われ、その後、温湯が使用されるまで貯湯タンク3内で保温され続けるようになっている。
Thereby, hot water is sequentially stored from above the tank can body 3b, and when a predetermined amount of hot water is stored, the operation of the heat pump unit 1 is completed and the hot water storage operation is completed.
The hot water storage operation is performed, for example, at an inexpensive nighttime for electricity bills, and then the hot water is kept in the hot water storage tank 3 until the hot water is used.

貯湯タンクユニット2内には制御基板等を収納する金属箱体である電気部品箱10が収納されている。電気部品箱10には温度センサ58やその他各種センサが接続されヒートポンプ給湯機100の動作状況や外気情報などを収集し、図示しないリモコン等から入力された動作設定等に基づいて、ヒートポンプユニット1の冷凍サイクルを動作させ、湯水の出湯、追炊き等の運転に応じて混合弁やポンプ類の動作を行うようになっている。   In the hot water storage tank unit 2, an electric component box 10 which is a metal box for storing a control board and the like is stored. The temperature sensor 58 and other various sensors are connected to the electrical component box 10 to collect the operation status and outside air information of the heat pump water heater 100, and based on the operation settings input from a remote controller (not shown), etc. The refrigeration cycle is operated, and the operation of the mixing valves and pumps is performed in accordance with operations such as hot water extraction and re-cooking.

次に図2及び図3を用いて貯湯タンクユニット2の内部構造について説明する。
図2は貯湯タンクユニット2内部に設けられる貯湯タンク3とその周囲を覆う断熱材類を取り外した状態を示す図であり、図3は貯湯タンクユニット2の筐体20の上面パネル20a、前面パネル20b、右側面パネル20c、左側面パネル20dを取り外した状態を示す図である。
Next, the internal structure of the hot water tank unit 2 will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a view showing a state in which the hot water storage tank 3 provided in the hot water storage tank unit 2 and the heat insulating materials covering the periphery thereof are removed, and FIG. 3 shows an upper panel 20a and a front panel of the casing 20 of the hot water storage tank unit 2. It is a figure which shows the state which removed 20b, the right side panel 20c, and the left side panel 20d.

貯湯タンク3は、複数の固定脚8を有する底板7上方に、前後方向に低温側タンク缶体3a、高温側タンク缶体3bの順で立設配置されている。これら低温側タンク缶体3a、高温側タンク缶体3bは、上部断熱材11a、右部断熱材11b、左部断熱材11c、下部断熱材11dを組み合わせて構成される発泡断熱材11で略全周囲を覆われている。   The hot water storage tank 3 is arranged above the bottom plate 7 having a plurality of fixed legs 8 in the order of a low temperature side tank can body 3a and a high temperature side tank can body 3b in the front-rear direction. The low temperature side tank can body 3a and the high temperature side tank can body 3b are substantially entirely made of a foam heat insulating material 11 configured by combining an upper heat insulating material 11a, a right heat insulating material 11b, a left heat insulating material 11c, and a lower heat insulating material 11d. The surrounding area is covered.

発泡断熱材11の各部材は、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の多孔質発泡ビーズを金型内に入れて加熱し、発泡させることにより形成される発泡樹脂製の立体構造に形成された複数の構造断熱部材である。   Each member of the foam heat insulating material 11 is formed in a three-dimensional structure made of foamed resin formed by placing porous foam beads such as polyurethane, polystyrene, polyethylene, and polypropylene in a mold and heating and foaming. This is a structural heat insulating member.

右部断熱材11b及び左部断熱材11cは、貯湯タンク3の2本のタンク缶体それぞれの左右側面を覆う2分割した半円筒状に形成されており、これら右部断熱材11b及び左部断熱材11cを当接させて係合することにより2つの略円筒状が前後に並んだ状態に構成される。   The right heat insulating material 11b and the left heat insulating material 11c are formed in a half-cylindrical shape that covers the left and right side surfaces of the two tank can bodies of the hot water storage tank 3, and the right heat insulating material 11b and the left heat insulating material 11c. Two substantially cylindrical shapes are arranged in the front-rear direction by abutting and engaging the heat insulating material 11c.

また、右部断熱材11b及び左部断熱材11cには貯湯タンク3の側面に設けられる複数の温度センサ58の配線を引出し可能にするための図示しない貫通孔が設けられている。
上部断熱材11aは2本のタンク缶体の上部形状に係合する椀状に形成されており、右部断熱材11b及び左部断熱材11cの上端面と上部断熱材11aの下端面と当接し係合する形状となっている。
The right heat insulating material 11b and the left heat insulating material 11c are provided with through holes (not shown) for enabling the wiring of a plurality of temperature sensors 58 provided on the side surface of the hot water storage tank 3 to be drawn out.
The upper heat insulating material 11a is formed in a bowl shape that engages with the upper shape of the two tank can bodies, and the upper end surface of the right heat insulating material 11b and the left heat insulating material 11c and the lower end surface of the upper heat insulating material 11a. It has a shape that contacts and engages.

また、上部断熱材11aの上端部には貯湯タンク3に接続される配管類を連通する貫通孔が設けられており、この貫通孔には図示しない発泡樹脂製の蓋カバーが取付けられ、貯湯タンク3上部を覆っている。   Further, a through hole for communicating piping connected to the hot water storage tank 3 is provided at the upper end portion of the upper heat insulating material 11a, and a lid cover made of foamed resin (not shown) is attached to the through hole, and the hot water storage tank 3 Covers the top.

下部断熱材11dは2本のタンク缶体の下部形状に係合する椀状に形成されており、右部断熱材11b及び左部断熱材11cの下端面と当接し係合する形状となっている。
また、下部断熱材11dには貯湯タンク3に接続される配管類を連通する貫通孔と貯湯タンク3を支持する脚部を連通するための貫通孔が設けられている。
The lower heat insulating material 11d is formed in a bowl shape that engages with the lower shape of the two tank can bodies, and is in contact with and engages with the lower end surfaces of the right heat insulating material 11b and the left heat insulating material 11c. Yes.
In addition, the lower heat insulating material 11 d is provided with a through hole for communicating piping connected to the hot water storage tank 3 and a through hole for communicating a leg portion supporting the hot water storage tank 3.

さらに高温側タンク缶体3b周囲の発泡断熱材11は、さらのその周囲を遮熱シート15により被覆されている。遮熱シート15は例えば、空気透過性の少ないポリエステルフィルムにアルミ薄膜を溶着させた略矩形状のアルミ遮熱シートであり、発泡断熱材11の後方側左右側面と上面を覆うように被覆している。換言すれば、高温側貯湯タンク3b上部の周囲を覆うように被覆している。また、遮熱シート15は、上部発泡断熱材11aの凹凸・曲面形状にあわせて折曲げられと同時に、高温側タンク缶体11b上部に接続された配管を連通させるため中央部が開放され連通孔15aが形成されている。   Further, the foamed heat insulating material 11 around the high temperature side tank can body 3 b is further covered with a heat shield sheet 15. The heat shield sheet 15 is, for example, a substantially rectangular aluminum heat shield sheet in which an aluminum thin film is welded to a polyester film having a low air permeability. The heat shield sheet 15 is coated so as to cover the rear left and right side surfaces and the upper surface of the foam heat insulating material 11. Yes. In other words, the high temperature hot water storage tank 3b is covered so as to cover the periphery of the upper part. Further, the heat shield sheet 15 is bent in accordance with the unevenness and curved surface shape of the upper foam heat insulating material 11a, and at the same time, the central portion is opened to connect the pipe connected to the upper part of the high temperature side tank can body 11b and the communication hole is opened. 15a is formed.

また、遮熱シート15には貯湯タンク3の側面に設けられる温度センサ58から引き出される配線を連通させるための図示しない連通孔が設けられている。
遮熱シート15は、切取り、貼り合わせ等の加工が容易であり、上記配管類や配線類を連通する連通孔を設け、さらにその上部から同じ材質の遮熱シートを部分的に覆いかぶせることができる。
In addition, the heat shield sheet 15 is provided with a communication hole (not shown) for communicating a wire drawn from a temperature sensor 58 provided on the side surface of the hot water storage tank 3.
The heat shield sheet 15 can be easily cut and bonded, provided with a communication hole for communicating the pipes and wirings, and further partially covered with the heat shield sheet of the same material from the upper part. it can.

発泡断熱材11の前面には、追炊き熱交換器51や混合弁、追炊き循環ポンプ52、沸上循環ポンプ53などの湯水配管経路の各種構成部品や電気部品箱10を固定するための凹凸部が形成されており、図3に示すように、各機能部品が配置される。
また、発泡断熱材11の前面には風呂循環ポンプ52や沸上循環ポンプ53やその混合弁等の機能部品が集約されて配置されている。そして、これら機能部品に接続される配管類の接続部は、貯湯タンクユニット3前面下方に配置された水路部品取り付け板9に集約されて配置されており、据付時の配管接続作業を容易に行うことができるようになっている。
On the front surface of the foam insulation 11, irregularities for fixing various components of the hot water piping path such as the additional cooking heat exchanger 51, the mixing valve, the additional cooking circulation pump 52, and the boiling circulation pump 53 and the electrical component box 10. As shown in FIG. 3, each functional component is arranged.
In addition, functional parts such as a bath circulation pump 52, a boiling circulation pump 53, and a mixing valve thereof are collectively arranged on the front surface of the foam heat insulating material 11. And the connection part of the piping connected to these functional parts is concentrated on the water channel part mounting plate 9 disposed below the front surface of the hot water storage tank unit 3, and the piping connection work at the time of installation is easily performed. Be able to.

また、貯湯タンクユニット2の筐体20の前面パネル20bには窓部21a、21bが設けられており、前面パネル20bを取り外すことなく、電気部品箱10に設けられた表示部を視認可能となり、配管に設けられた開閉栓等を操作可能となっている。   Further, the front panel 20b of the casing 20 of the hot water tank unit 2 is provided with windows 21a and 21b, and the display unit provided in the electric component box 10 can be visually recognized without removing the front panel 20b. An open / close plug provided in the pipe can be operated.

上記のように、発泡断熱材11の外周を遮熱シート15で覆うことで、接触による熱伝導だけでなく赤外線(電磁波)による輻射熱による熱エネルギーの放出を抑えることができ、高い断熱・遮熱性能を得ることができる。   As described above, by covering the outer periphery of the foam heat insulating material 11 with the heat shield sheet 15, not only heat conduction by contact but also release of heat energy by radiant heat by infrared rays (electromagnetic waves) can be suppressed, and high heat insulation and heat shield. Performance can be obtained.

輻射熱は、プランクの法則に従い摂氏100℃程度の熱源は波長5μm付近にピークを持つ赤外線を放射することが知られている。この赤外線の周波数は、プラスチック、塗料、繊維、木材などを形成するC、H、O結合で構成される材料の共振周波数に近く、これらの材料に対しては分子の振動として熱エネルギーに変換され、温度上昇を招く要因となる。   As for radiant heat, it is known that a heat source of about 100 ° C. emits infrared light having a peak in the vicinity of a wavelength of 5 μm according to Planck's law. This infrared frequency is close to the resonance frequency of materials composed of C, H, and O bonds that form plastics, paints, fibers, wood, etc., and these materials are converted into thermal energy as molecular vibrations. , Which causes a rise in temperature.

しかし、一般的な貯湯タンク用断熱材として用いられる発泡樹脂断熱材は、多孔質で空気を多く含んだものであるため、赤外線を吸収しにくく、そのほとんどが透過してしまう。   However, since the foamed resin heat insulating material used as a general heat insulating material for hot water storage tanks is porous and contains a lot of air, it hardly absorbs infrared rays, and most of it is transmitted.

そのため、発泡樹脂断熱材の外周面にアルミ材料等の遮熱シート15を配置することで、発泡樹脂材を透過した赤外線を、遮熱シート15表面により反射し、貯湯タンクユニット2外部へ放射・発散されることを抑制することができる。   Therefore, by arranging the heat shield sheet 15 made of aluminum material or the like on the outer peripheral surface of the foam resin heat insulating material, the infrared rays transmitted through the foam resin material are reflected by the surface of the heat shield sheet 15 and radiated outside the hot water storage tank unit 2. It is possible to suppress divergence.

アルミ金属表面のように電磁波が当たった面に自由電子があると、電子が電磁波の周波数に共振して振動を起こし、それが、同じ周波数の電磁波を放射することで反射という現象が起こる。赤外線領域で錆や欠陥のない光沢のあるアルミニウム表面での反射率は、90%以上となるため、輻射熱としての熱エネルギーの流出を抑制することができる。   If there are free electrons on the surface that is exposed to electromagnetic waves, such as the aluminum metal surface, the electrons resonate with the frequency of the electromagnetic waves and vibrate, and this causes the phenomenon of reflection by emitting electromagnetic waves of the same frequency. Since the reflectance on the glossy aluminum surface free from rust and defects in the infrared region is 90% or more, the outflow of thermal energy as radiant heat can be suppressed.

遮熱シート15は、タンク缶体から発せられ発泡断熱材を透過した赤外線を反射し、貯湯タンクユニット2外へ放出され、熱エネルギーが失われることを抑えることができる。
また、タンク缶体表面を発泡断熱材で覆い、さらにその上から遮熱シートで被覆することで、熱伝導と輻射による熱放出を効率よく抑制することができる。
The heat shielding sheet 15 reflects infrared rays emitted from the tank can body and transmitted through the foam heat insulating material, and is released to the outside of the hot water storage tank unit 2, thereby suppressing the loss of heat energy.
In addition, by covering the surface of the tank can body with a foam heat insulating material and further covering the surface with a heat insulating sheet, heat release due to heat conduction and radiation can be efficiently suppressed.

さらに、遮熱シートで貯湯タンク11の上部を覆うように被覆することで、複数の構造体を組み合わせる発泡断熱材による断熱構造を用いていても、発泡断熱材の継ぎ目等の隙間から、タンク缶体に接触する空気が上昇しタンク上方へ向かう空気の流れを遮断することができ、空気の対流による熱エネルギーの放出を抑えることができる。   Further, by covering the upper part of the hot water storage tank 11 with a heat shield sheet, even if a heat insulating structure using a foam heat insulating material combining a plurality of structures is used, a tank can is formed from a gap such as a joint of the foam heat insulating material. The air coming into contact with the body rises and the flow of air toward the upper side of the tank can be blocked, and the release of heat energy due to the convection of air can be suppressed.

また、発泡断熱材11の厚さは、タンク管体表面から遮熱シート15への熱伝導を遮断することができるだけの厚さを有しており、これにより遮熱シート15自体が加熱され、遮熱シート15自体から赤外線が発せられることがない。
すなわち、貯湯タンク3と発泡断熱材11との間ではなく、発泡断熱材11の外周面に遮熱シート15を配置することにより、接触による遮熱シート15への熱伝導がほとんどなく、遮熱シート15自体から輻射熱を発することがないため、より高い断熱・遮熱性能を確保することができる。
Further, the thickness of the foam heat insulating material 11 has a thickness that can cut off heat conduction from the surface of the tank tube body to the heat shield sheet 15, thereby heating the heat shield sheet 15 itself, Infrared rays are not emitted from the heat shield sheet 15 itself.
That is, by disposing the heat shield sheet 15 on the outer peripheral surface of the foam heat insulating material 11, not between the hot water storage tank 3 and the foam heat insulating material 11, there is almost no heat conduction to the heat shield sheet 15 due to contact, and the heat shield. Since radiant heat is not emitted from the sheet 15 itself, higher heat insulation and heat shielding performance can be ensured.

特に、発泡断熱材11の発泡倍率を30〜60倍とし、平均厚さを20mm〜50mmとし、発泡断熱材表面積の30%以上を遮熱シートで被覆することで、高い断熱・遮熱性能を得ることができる。   In particular, the foaming heat insulating material 11 has a foaming ratio of 30 to 60 times, an average thickness of 20 mm to 50 mm, and 30% or more of the surface area of the foaming heat insulating material is covered with a heat insulating sheet, thereby providing high heat insulating and heat insulating performance. Can be obtained.

また、発泡断熱材11の厚さは最小値10mm、最大値60mmの範囲内とすることで、良好な断熱性能と製造性を両立することができる。
また、発泡断熱材11を覆う遮熱シート15の膜厚を0.1mm〜0.4mmとし、引張強度を500kg/m^2とすることで、良好な遮熱・断熱性能が得られると同時に、発泡断熱材11が角ばった立体構造に形成された場合であっても、遮熱シート15が破れにくく、製造時の被覆・組み立て作業を容易に行うことができる。
Moreover, favorable heat insulation performance and manufacturability can be reconciled by making the thickness of the foam heat insulating material 11 into the range of the minimum value 10 mm and the maximum value 60 mm.
Moreover, by setting the film thickness of the heat shield sheet 15 covering the foam heat insulating material 11 to 0.1 mm to 0.4 mm and the tensile strength to 500 kg / m ^ 2, good heat shield / heat insulation performance can be obtained at the same time. Even if the foamed heat insulating material 11 is formed in a three-dimensional structure with a square shape, the heat shield sheet 15 is not easily torn, and the covering and assembling work at the time of manufacture can be easily performed.

上記のように遮熱シート15を用いることで、発泡断熱材11の表面が曲面や凹凸形状を有する立体構造であっても必要な箇所を容易に被覆することができる。
また、遮熱シート15のように発泡断熱材11とは別体のシートを覆いかぶせる構成とすることで、製造時や据え付け時、その他メンテナンス時等に誤ってシートが破損した場合にも、貼り換え等の補修が容易で高い断熱・遮熱性能の維持することができる。
By using the heat shield sheet 15 as described above, even if the surface of the foam heat insulating material 11 is a three-dimensional structure having a curved surface or an uneven shape, a necessary portion can be easily covered.
In addition, by adopting a configuration that covers a separate sheet from the foam insulation 11 such as the heat shield sheet 15, it can be applied even if the sheet is accidentally damaged during manufacturing, installation, or other maintenance. Repair such as replacement is easy, and high heat insulation and heat insulation performance can be maintained.

また、多少の傷や穴開きが発生しても、真空断熱材のように著しい断熱性能の低下は生じないため、信頼性の高い貯湯タンクユニット2とすることができる。   Further, even if some scratches or holes are generated, the heat insulation performance is not significantly lowered unlike the vacuum heat insulating material, so that the hot water storage tank unit 2 with high reliability can be obtained.

上記のような貯湯タンクユニット2をヒートポンプ給湯機100に用いることで、電気料金の安い夜間にヒートポンプユニット1を運転し、貯湯タンク11内に90℃前後の高温の湯を貯湯するシステムでも、貯湯運転から温湯を利用する時点までに失われる熱エネルギーが少なく、湯切れによる再沸き上げ運転の頻度を少なくすることができ、消費電力の少ない給湯機器とすることができる。
また、製造容易で、信頼性の高い給湯機器とすることができる。
By using the hot water storage tank unit 2 as described above for the heat pump water heater 100, even in a system in which the heat pump unit 1 is operated at night when electricity charges are low and hot water of about 90 ° C. is stored in the hot water storage tank 11. Less heat energy is lost from the operation to the point of using hot water, the frequency of re-boiling operation due to running out of hot water can be reduced, and a hot water supply device with low power consumption can be obtained.
Moreover, it is easy to manufacture and it can be set as the reliable hot-water supply apparatus.

(第2の実施形態)
第2の実施形態の貯湯タンクユニット2について説明する。
上記第1の実施形態では、貯湯タンク3の高温側タンク缶体3b側の発泡断熱材11外周面を遮熱シート15で被覆したが、本第2の実施形態では、低温側タンク缶体3a及び高温側タンク缶体3bを含む発泡断熱材11全体を覆うようにしても良い。これに伴い、電気部品箱10や混合弁等の配管部品類は、発泡断熱材11の外周面を覆う遮熱シート15の外側面に設置される。
(Second Embodiment)
The hot water storage tank unit 2 of the second embodiment will be described.
In the first embodiment, the outer peripheral surface of the foam heat insulating material 11 on the high temperature side tank can body 3b side of the hot water storage tank 3 is covered with the heat shield sheet 15, but in the second embodiment, the low temperature side tank can body 3a. And you may make it cover the foam insulation 11 whole containing the high temperature side tank can body 3b. Accordingly, piping parts such as the electric component box 10 and the mixing valve are installed on the outer surface of the heat shield sheet 15 that covers the outer peripheral surface of the foam heat insulating material 11.

このように遮熱シート15で貯湯タンク3の全体を覆うことにより、より遮熱・断熱性能の高い貯湯タンクユニットとすることができると同時に、遮熱シートの上に電気部品箱10や配管部品類を配置することで、部品組み付け作業を容易に行うことができ、表示部の確認やメンテナンス時の修理・交換作業を容易に行うことができる。
また、遮熱シート15を、折曲げ・湾曲が容易なシート状としているため、電気部品箱10等を係止するための凹凸部に合わせた形状に覆うことがで容易に可能となる。
By covering the entire hot water storage tank 3 with the heat shield sheet 15 in this way, a hot water storage tank unit with higher heat shield and heat insulation performance can be obtained, and at the same time, the electrical component box 10 and the piping parts are provided on the heat shield sheet. By arranging the types, it is possible to easily perform the part assembling work, and it is possible to easily check the display unit and perform repair / replacement work at the time of maintenance.
In addition, since the heat shield sheet 15 is formed into a sheet shape that can be easily bent and curved, it can be easily covered with a shape that matches the concavo-convex portion for locking the electric component box 10 and the like.

また、遮熱シート15は多少の穴開きが生じた場合にも、著しい性能の低下は生じないため、遮熱シート15の外周側から発泡断熱材11へ螺子を打ち込んだ場合でも、良好な遮熱・断熱性能を維持することができる。例えば、電気部品箱10を発泡断熱材へ螺子固定する場合、遮熱シート15の外周面側から、螺子打ちを行い固定してもよい。   In addition, even when some holes are formed in the heat shield sheet 15, the performance is not significantly deteriorated. Therefore, even when a screw is driven into the foam heat insulating material 11 from the outer peripheral side of the heat shield sheet 15, a good shield is provided. Heat and heat insulation performance can be maintained. For example, when the electric component box 10 is screwed to the foam heat insulating material, it may be fixed by screwing from the outer peripheral surface side of the heat shield sheet 15.

(第3の実施形態)
第3の実施形態の貯湯タンクユニット5について、図4に基づいて説明する。なお、第1の実施形態において説明した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付け、重複する説明は省略する。
(Third embodiment)
A hot water storage tank unit 5 according to a third embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as the component demonstrated in 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

貯湯タンクユニット5は、第1の実施形態の貯湯タンクユニット2同様に、ヒートポンプユニット1に湯水配管により接続され、湯水を貯湯する貯湯タンク3を有しており、その内部構造も略同一の構成を有している。   Similar to the hot water storage tank unit 2 of the first embodiment, the hot water storage tank unit 5 includes a hot water storage tank 3 that is connected to the heat pump unit 1 by hot water piping and stores hot water. The internal structure of the hot water storage tank unit 5 is also substantially the same. have.

第1の実施形態の貯湯タンクユニットと異なる構成として、貯湯タンク3を覆う発泡断熱材11には、下方が開口した袋状の袋状遮熱シート30が被覆されている。   As a different configuration from the hot water storage tank unit of the first embodiment, the foamed heat insulating material 11 covering the hot water storage tank 3 is covered with a bag-shaped bag-shaped heat shield sheet 30 that opens downward.

袋状遮熱シート15は、第1の実施形態の遮熱シート15と同質のアルミ遮熱シートで下方が開口し上方が閉塞した略袋状に形成されている。図4に示すように、貯湯タンクユニット5を製造する際には、貯湯タンク3に発泡断熱材11を取付けて、その上部から袋状に形成された袋状遮熱シート30を覆いかぶせることで貯湯タンク3全体を被覆することができる。さらに、貯湯タンク3上部に接続される湯水配管類も被覆することで、配管内に滞留している湯水からの輻射放熱も抑えることができる。   The bag-shaped heat shield sheet 15 is an aluminum heat shield sheet of the same quality as the heat shield sheet 15 of the first embodiment, and is formed in a substantially bag shape having an opening at the bottom and a closure at the top. As shown in FIG. 4, when manufacturing the hot water storage tank unit 5, the foam heat insulating material 11 is attached to the hot water storage tank 3, and the bag-shaped heat shield sheet 30 formed in a bag shape is covered from the upper part. The entire hot water storage tank 3 can be covered. Furthermore, by covering hot water piping connected to the upper part of the hot water storage tank 3, radiation heat radiation from hot water remaining in the piping can also be suppressed.

第3に実施形態の袋状輻射シート30には、電気部品箱10や筐体20の前面パネル20bに設けられた窓部21a,21bに面する部位を切抜くことで外部からの表示確認や操作を可能としている。   Thirdly, in the bag-shaped radiation sheet 30 of the embodiment, it is possible to confirm the display from the outside by cutting out the parts facing the windows 21a, 21b provided on the front panel 20b of the electrical component box 10 or the housing 20. Operation is possible.

なお、上記第1ないし第3の実施形態では、1つの缶体を4つの発泡断熱材で覆う場合を例に挙げて説明したが、2つやさらに細分化した構成としてもよい。
また、上記実施形態では2本のタンク缶体を有する貯湯タンクについて説明したが、1本のタンク缶体のみを有する貯湯タンクとしてもよい。
In the first to third embodiments, the case where one can is covered with four foamed heat insulating materials has been described as an example. However, two or more subdivided configurations may be used.
Moreover, although the said embodiment demonstrated the hot water storage tank which has two tank can bodies, it is good also as a hot water storage tank which has only one tank can body.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

100…ヒートポンプ給湯機、1…ヒートポンプユニット、2…貯湯タンクユニット、3…貯湯タンク、3a…低温側タンク缶体、3b…高温側タンク缶体、7…底板、8…固定脚、9…水路部品取り付け板、10…電気部品箱、11…発泡断熱材、11a…上部発泡断熱材、11b…右部発泡断熱材、11c…左部発泡断熱材、11d…下部発泡断熱材、15…遮熱シート、15a…連通孔、20…筐体、20a…上面パネル、20b…前面パネル、20c…右側面パネル、20d…左側面パネル、20e…背面パネル、21a…窓部、21b…窓部、30…袋状遮熱シート、40…圧縮機、41…水−冷媒熱交換器、42…内部熱交換器、43…膨張弁、44…冷媒−空気熱交換器、45…送風機、51…追炊き熱交換器、52…風呂循環ポンプ、53…沸上循環ポンプ、54…減圧弁、58…温度センサ、61…往路配管、62…復路配管、63…給水管、64…出湯管、65…風呂給湯管、66…風呂戻り管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Heat pump water heater, 1 ... Heat pump unit, 2 ... Hot water storage tank unit, 3 ... Hot water storage tank, 3a ... Low temperature side tank can body, 3b ... High temperature side tank can body, 7 ... Bottom plate, 8 ... Fixed leg, 9 ... Waterway Component mounting plate, 10 ... Electrical component box, 11 ... Foam insulation, 11a ... Upper foam insulation, 11b ... Right foam insulation, 11c ... Left foam insulation, 11d ... Lower foam insulation, 15 ... Heat insulation Sheet, 15a ... Communication hole, 20 ... Housing, 20a ... Top panel, 20b ... Front panel, 20c ... Right side panel, 20d ... Left side panel, 20e ... Back panel, 21a ... Window part, 21b ... Window part, 30 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Bag-shaped heat shield sheet, 40 ... Compressor, 41 ... Water-refrigerant heat exchanger, 42 ... Internal heat exchanger, 43 ... Expansion valve, 44 ... Refrigerant-air heat exchanger, 45 ... Blower, 51 ... Additional cooking Heat exchanger, 52 ... Bath circulation Pump, 53 ... Boiling circulation pump, 54 ... Pressure reducing valve, 58 ... Temperature sensor, 61 ... Outward piping, 62 ... Return piping, 63 ... Water supply pipe, 64 ... Hot water supply pipe, 65 ... Bath hot water supply pipe, 66 ... Bath return pipe

Claims (5)

貯湯タンクと、
複数の構造体を組み合わせて前記貯湯タンクの周囲を覆う断熱材と、
前記断熱材の少なくとも上部を覆う遮熱シートを
備えたことを特徴とする貯湯タンクユニット。
A hot water storage tank,
A heat insulating material covering the periphery of the hot water storage tank by combining a plurality of structures;
A hot water storage tank unit comprising a heat shield sheet covering at least an upper portion of the heat insulating material.
前記貯湯タンクの上部に接続される湯水配管を有し、
前記貯湯タンク上部を覆う前記遮熱シートに、前記湯水配管が連通する連通孔を設けたことを特徴とする。請求項1に記載の貯湯タンクユニット。
A hot water pipe connected to the upper part of the hot water storage tank;
The heat shield sheet that covers the upper part of the hot water storage tank is provided with a communication hole through which the hot water pipe communicates. The hot water storage tank unit according to claim 1.
袋状に形成された前記遮熱シートを、前記貯湯タンクの上方から覆いかぶせて被覆することを特徴とする、請求項1ないし2のいづれかに記載の貯湯タンクユニット。   The hot water storage tank unit according to any one of claims 1 to 2, wherein the heat shield sheet formed in a bag shape is covered and covered from above the hot water storage tank. 前記断熱材の外表面側に設けられる電気部品箱と、
前記電気部品箱に設けられ、機器の運転状態を表示する表示部を備えており、
前記遮熱シートは前記断熱材及び前記電気部品箱を含む外周部を覆うとともに、前記表示部に面する開口部を有することを特徴とする、請求項1ないし3のいづれかに記載の貯湯タンクユニット。
An electrical component box provided on the outer surface side of the heat insulating material;
Provided in the electrical component box, comprising a display unit for displaying the operating state of the device,
4. The hot water storage tank unit according to claim 1, wherein the heat shield sheet covers an outer peripheral portion including the heat insulating material and the electric component box and has an opening facing the display unit. 5. .
前記請求項1ないし4のいづれかに記載の貯湯タンクユニットを有することを特徴とする給湯機器。   A hot water supply apparatus comprising the hot water storage tank unit according to any one of claims 1 to 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019011938A (en) * 2017-07-03 2019-01-24 東芝キヤリア株式会社 Hot water storage device for water heater
JP2020139588A (en) * 2019-02-28 2020-09-03 三菱電機株式会社 Thermal insulation structure and method for manufacturing thermal insulation member

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