JP2020148379A - 貯湯ユニット及びこれを有する給湯機 - Google Patents

Abstract

【課題】温度変化による貯湯ユニットの美感の低下を抑制する。【解決手段】ケースと、ケースを支持する脚と、脚の周囲に配されてケースの下端側に取付けられたカバーと、を有する貯湯ユニットであって、カバーは、ケースと線膨張係数が異なる材料で形成されており、それぞれ挿通部材が挿通された位置決め孔と横長孔とを有する。【選択図】図３

Description

この発明は、貯湯ユニット及びこれを有する給湯機に関する。

給湯機の貯湯ユニットは、貯湯タンク下部の脚周辺に配管が設けられることが多く、配管の保護や美感の観点から、脚側方を囲む脚カバーを設けることが広く行われている。脚カバーの材料としては金属を用いることがあるが、貯湯ユニットの配管設置等に伴って行われる脚カバーの加工の容易性からは、樹脂にすることが望ましい。

特開２０１２−２１６９５号公報

脚カバーは、好ましくは四方にそれぞれ配された部材を接続して構成される。貯湯ユニットの上方側には例えば金属製のケースが配されており、ケースの下端側であって、ケースの四方各面に沿ってカバーの部材が取り付けられる。例えば、ケースの下端とカバーの上端を重ね合わせて、ケース及びカバーそれぞれに設けられたネジ孔にネジ等の挿通部材が挿通されて締結固定される。

金属として代表的な鉄のケースに、樹脂として代表的なポリプロピレン（ＰＰ）樹脂のカバーを取り付ける場合、例えばＰＰ樹脂の線膨張係数は鉄の１０倍程度であるため、外気温度が変化するとＰＰ樹脂は鉄に比べて大きく伸縮する。しかし、ＰＰ樹脂の材料強度は鉄の１００分の１程度であり、ＰＰ樹脂の伸縮に合わせて鉄が変形することは実質的にないため、樹脂製のカバーの伸縮を吸収できずにカバーが湾曲したり、例えば背面のカバーと側面のカバーとの間に隙間が発生したりして、美感が低下する虞がある。このため、ケースとカバーとそれぞれが、線膨張係数が互いに大きく異なる材料で形成される場合には、温度変化による変形の影響を抑制できることが望まれる。

上記事情に鑑みてなされた本発明は、
ケースと、
該ケースを支持する脚と、
該脚の周囲に配されて前記ケースの下端側に取付けられたカバーと、を有する貯湯ユニットであって、
前記カバーは、前記ケースと線膨張係数が異なる材料で形成されており、それぞれ挿通部材が挿通された位置決め孔と横長孔とを有する。

実施形態の貯湯ユニット及び脚カバーの分解左前斜視図 実施形態の貯湯ユニット及び背面カバーの分解斜視図 実施形態の背面カバーの正面図 実施形態の貯湯ユニット及び左側面カバーの分解斜視図 実施形態の左側面カバーの正面図 貯湯ユニットの左側面図 図６のＢ−Ｂ断面図であり、（ａ）据付時の状態、（ｂ）高温環境下の状態、（ｃ）側面カバーと背面カバーの接続部の正面図 実施形態の前面カバーの正面図

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。
図１は実施形態の貯湯ユニット２０及び脚カバー１０の分解斜視図である。

貯湯ユニット２０は、温水を貯湯する貯湯タンクを内包する略直方体形状である。貯湯タンクと地面（設置面）との間の脚１３の周囲には、脚カバー１０が設けられている。
貯湯ユニット２０の貯湯タンクは、前面側に位置する前面ケース２１、側面左側に位置する左側面ケース２３，２５、側面右側に位置する右側面ケース、背面側に位置する背面ケース２２と天面に位置する天ケース２７で五方が覆われている。
貯湯ユニット２０の下部には脚１３が複数設けられており、ボルト等で脚１３を設置面（地面）に締め付けることで貯湯ユニット２０を設置面に固定している。

脚１３は、前面カバー９０、背面カバー３０、左側面カバー５０、右側面カバー、で周囲を囲まれている。

［背面カバー３０］
図２は実施形態の貯湯ユニット２０及び背面カバー３０の分解斜視図である。図３は実施形態の背面カバー３０の正面図である。
背面カバー３０は樹脂製であり、上部の背面カバー取付部３１と下部の背面カバー部３２との２部位を有する。背面カバー取付部３１は複数の孔３８，３９を有しており、孔３８，３９を、例えば金属製の背面ケース２２の下孔３７と位置を合わせ、両者にねじ等の挿通部材を挿通して締結固定することで背面ケース２２下端側に背面カバー３０を取り付けることができる。

背面カバー取付部３１の一部の孔３８，３９、例えば中央側の位置決め孔３８は締結部材（ねじ）外径に略同一の円形状とし、他の一部又は残部の横長孔３９は締結部材の横寸法よりも長い横長形状となっている。背面カバー３０を背面ケース２２に取付けた後、外気温度の変化で背面カバー３０は伸縮する。このとき、円形状の位置決め孔３８が基準位置となり、横長孔３９は背面カバー３０の変形を吸収する役割を担う。位置決め孔３８を基準として背面カバー３０の周囲は変形するから、概ね横並びの孔３８，３９は、位置決め孔３８を１つ、横長孔３９を他の一部又は残部に備えることで熱膨張や熱収縮による変形の影響を吸収しやすくなる。

背面カバー部３２は、配管窓内部４０と配管窓外部４１を有しており、出荷時はこれらが一体形成されている。貯湯ユニット２０の現地据付時（設置時）には、例えば、設置工事において背面に配管を通す工程を行う前に、配管窓内部４０と配管窓外部４１との境界４２を切断することで配管窓内部４０を除去し、除去して生成された空間より配管を通し施工することができる。

境界４２は配管窓内部４０の外周面に沿って形成され、例えばカッターナイフ等の簡易的な工具で切断することができるようにされている。配管窓内部４０および配管窓外部４１は十分な強度が必要なため３ｍｍ以上の厚みとし、境界４２は１ｍｍ以下の厚みとすることができる。境界４２は、その全部が１ｍｍ以下の厚みの樹脂部分とされてもよいし、一部に樹脂を設けない空隙部分を設けてもよい。空隙部分を設けると、境界４２の切断前等において、気温変化時に発生する背面カバー３０の伸縮を吸収することができる。例えば背面カバー３０の巾が６５０ｍｍであった場合、ＰＰ樹脂の線膨張係数は約１０×１０^-5 K^-1であるため、外気温度が−２０℃から３０℃まで５０℃変化したとすると、背面カバー３０の横方向の寸法変化は３．２５ｍｍ（６５０ｍｍ×５０℃×１０×１０^-5)となる。空隙部分の幅をこの寸法変化３．２５ｍｍ以上とすれば、境界４２切断前の気温変化による背面カバー３０の変形を抑制できる。空隙部分は、境界４２のうち切断作業が難しい曲がり箇所に設けるとよい。このような変形は、ケースとカバーそれぞれの材料の線膨張係数が概ね５倍以上となると生じやすい。

［左側面カバー５０の形状と取り付け方法］
図４は実施形態の貯湯ユニット２０及び左側面カバー５０の分解斜視図である。図５は実施形態の左側面カバー５０の正面図である。
左側面カバー５０は上部の左側面カバー取付部５１と下部の左側面カバー部５２とを有する。左側面カバー取付部５１は位置決め孔５７、複数の横長孔５８を有しており、孔５７，５８を、例えば金属製の左側面ケース２３の下孔５６と位置を合わせ、両者に挿通部材を挿通して締結固定することで左側面ケース２３の下端側に左側面カバー５０を取り付けることができる。背面カバー部３２と同様、左側面カバー部５２は、配管窓内部６０と配管窓外部５９との境界を切断することで配管窓外部５９を除去できる。

［左側面カバー５０と背面カバー３０の接合部］
図６は貯湯ユニット２０の左側面図である。図７は図６のＢ−Ｂ断面図であり、（ａ）据付時の状態、（ｂ）高温環境下の状態である。図７（ｃ）は側面カバーと背面カバーの接続部の正面図である。
左側面カバー５０について、背面カバー３０側は、前後に延在する配管窓外部６０に接続して右側（貯湯タンク側。内側。図６中では紙面裏側方向。）に傾斜する内側傾斜部６４、内側傾斜部６４の内側端（貯湯タンク側端）から後方に延在する内側延在部６１、内側延在部６１の後端から内側に延在する背面沿部５４が設けられている。背面沿部５４と背面カバー３０との前後方向の間には空隙７０（後側空隙）が在る。

背面カバー３０は、前方に突出して背面沿部５４に設けられた挿入孔７１に挿入接続される突出部６３を有している。これにより背面カバー３０と左側面カバー５０との横方向の位置ずれが抑制される。

背面カバー３０は、その左端側に、前方に延在して内側延在部６１の左面（外側面）に対向又は当接する外側延在部３３、外側延在部３３の前端から内側に傾斜する略Ｃカット６５を有する。

内側傾斜部６４と略Ｃカット６５の前後方向の間には空隙６６がある。内側傾斜部６４と略Ｃカット６５は、互いに離れる方向に傾斜しているため、空隙６６（前側空隙）は外部からの光（例えば日光）に対して開けており影ができにくい。すなわち、空隙６６が外観上目視しにくい構造となっている。内側傾斜部６４と内側延在部６１との成す角θは鈍角であり、略Ｃカット６５と内側延在部６１との成す角も鈍角である。

内側延在部６１は、据付後の温度変化による膨張や収縮で、外側延在部３３との間で相対移動し得る。高温時は空隙７０が減少するように膨張し、低温時は空隙６６が減少するように収縮する。寸法変化は、例えば、左側面カバー５０の奥行き方向幅が７４０ｍｍであった場合、ＰＰ樹脂の線膨張係数は約１０×１０^-5K^-1であるため、外気温度が−２０℃から３０℃まで５０℃変化したとすると左側面カバー５０の前後寸法変化は３．７ｍｍとなる。このため、内側延在部６１が熱変形してもその影響が目視しにくいように配されている。

具体的には、内側延在部６１は、外側延在部３３の前端（本実施形態では略Ｃカット６５）から３．７ｍｍ以上対向又は当接するように据付けられる。これにより据付時の外気温が高温環境下で、その後冬季等の低温環境下に変動して左側面カバー５０が熱収縮しても、内側延在部６１の後端が外側延在部３３の前端より前方に位置してしまうことが抑制される。

また、内側延在部６１は、空隙７０を３．７ｍｍ以上有するように据付けられる。これにより、据付後に高温環境となって熱膨張しても、内側延在部６１の後端が背面カバー３０に押し付けられて撓んでしまうといった事態を抑制できる。

すなわち、このように内側延在部６１と外側延在部３３の前後端の位置関係を設定することで、カバーを熱変形しやすい樹脂製等にしても、カバー５０，３０の離間や撓みによる美感低下を抑制できる。

同様の構成は、右側面カバーも有することが好ましい。また、３．７ｍｍはこのように５０℃異なる環境下にカバーの樹脂材料が置かれた場合の変形量である。このため、横長孔についても同様であり、挿通されるねじの横寸法＋３．７ｍｍ以上の横寸法があることが好ましい。

図８は前面カバー９０の正面図である。前面カバー９０もまた、上部に設けられた孔にねじ等の挿通部材を挿通することで前面ケース２１に固定される。ただし、前面カバー９０は横長孔９１のみに挿通部材が挿通され、位置決め孔を有しないか、有していても挿通部材が挿通されないことが好ましい。前面カバー９０はメンテナンスのために一般ユーザーが取り外しを行えるようにするのが好ましい。背面カバー３０や左側面カバー５０、右側面カバーに横長孔を配していることから、これらは熱変形による位置ずれが生じ得るところ、残る前面カバー９０にまで位置決め孔を設けると前面カバー９０の位置自由度が確保できず、一般ユーザーの取付け、取り外し作業が困難となるためである。

１３ 脚
２０ 貯湯ユニット
３０ 背面カバー
３３ 外側延在部
３８ 位置決め孔
３９ 横長孔
５０ 左側面カバー（側面カバー）
５４ 背面沿部
６０ 配管窓外部
６１ 内側延在部
６４ 内側傾斜部
６６ 空隙（前側空隙）
７０ 空隙（後側空隙）
７１ 挿入孔
９０ 前面カバー

Claims (8)

1. ケースと、
   該ケースを支持する脚と、
   該脚の周囲に配されて前記ケースの下端側に取付けられたカバーと、を有する貯湯ユニットであって、
   前記カバーは、前記ケースと線膨張係数が異なる材料で形成されており、それぞれ挿通部材が挿通された位置決め孔と横長孔とを有する貯湯ユニット。
2. 前記ケースは金属製であり、前記カバーは樹脂製である請求項１に記載の貯湯ユニット。
3. 前記カバーとして、側面カバーと背面カバーとを有し、
   前記側面カバーの後端側は、前記脚側に向かって傾斜する内側傾斜部と、該内側傾斜部の後端側から後方に延在する内側延在部と、を有し、
   前記背面カバーの前記側面カバー側は、前記内側延在部のうち前記脚から遠い側の面に対向又は当接する外側延在部を有し、
   前記内側延在部の後端と前記背面カバーとの間に、後側空隙を有する請求項２に記載の貯湯ユニット。
4. 前記内側延在部の後端と前記外側延在部の前端とは離間しており、
   前記外側延在部の前端と前記内側傾斜部との間には、前側空隙を有する請求項２又は３に記載の貯湯ユニット。
5. 前記前側空隙の前後側それぞれには、互いに離れる方向の傾斜が在る請求項３又は４に記載の貯湯ユニット。
6. 前記カバーとして、側面カバーと背面カバーと前面カバーとを有し、
   前記側面カバー及び／又は前記背面カバーは、それぞれ挿通部材が挿通された位置決め孔と横長孔とを有し、
   前記前面カバーは、挿通部材が挿通された横長孔を有する請求項２乃至５何れか一項に記載の貯湯ユニット。
7. 前記横長孔の横寸法は、前記挿通部材の横寸法と前記カバーを形成する樹脂が５０℃異なる温度環境下に配された場合に変形する寸法との和以上である請求項２乃至５何れか一項に記載の貯湯ユニット。
8. 請求項１乃至７何れか一項に記載の貯湯ユニットを備える給湯機。

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