JP4458046B2 - 貯湯タンク - Google Patents

Description

本発明は、内部に湯を貯える貯湯タンクに関し、特にその断熱構造に関する。

従来技術として、下記特許文献１に開示された貯湯タンクがある。この貯湯タンクは、内部に給湯用の湯を貯えるための上下方向に延びる円筒状の容器体と、容器体の外周面に設けられた断熱材とを備えている。この断熱材は、真空断熱材とシート状断熱材とからなり、少なくとも、容器体の側面と上下方向に延びる筒状のケース体の側面とが近接している部位に真空断熱材を配置して、断熱性能の低下を抑制しようとしている。
特開２００５−２２６９６５号公報

しかしながら、上記従来技術を開示した上記特許文献１において、一部の実施形態では、容器体側面の上下方向において均一に真空断熱材を配置した貯湯タンクが開示されている。また、残部の実施形態では、容器体上下方向における真空断熱材の配置状態について開示されていない。

これに対し、本発明者らは、貯湯タンクの容器体内では、温度の高い湯ほど上部に貯留されるため、上部と下部とでは外部への放熱状態が異なる点に着目し、上下方向における真空断熱材の配置に関して鋭意検討を行なった。

そして、容器体の外周面の上下方向における真空断熱材の配置状態を考慮すれば、比較的高価な真空断熱材を多用しなくても保温性能の向上が可能であることを見出した。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、容器体内の湯を真空断熱材で保温する貯湯タンクにおいて、真空断熱材の使用量を抑制しつつ保温性能を向上することが可能な貯湯タンクを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
内部に湯を貯える容器体（１０）と、この容器体（１０）の外周面に設けられた断熱体（２０）とを備え、断熱体（２０）が、内部に真空層が形成された真空断熱材（２１）を有し、
容器体（１０）の下部と上部とを接続する循環回路に設けたヒートポンプ装置が容器体（１０）内の水を加熱して内部に貯える湯とする貯湯タンクであって、 容器体（１０）の外周面は、上方の上部領域（１０ａ）と、上部領域（１０ａ）より下方の下部領域（１０ｂ）とからなり、上部領域（１０ａ）にのみ真空断熱材（２１）を配置したことを特徴
としている。

これによると、内部に高温の湯が貯留する容器体（２０）の上部の外周面、すなわち外周面の上部領域（１０ａ）に真空断熱材（２１）を配置する。したがって、真空断熱材（２１）を容器体（２０）の上下方向において全域に配置することなく、上部領域（１０ａ）に配置した真空断熱材（２１）により効率よく放熱を抑制することができる。このようにして、真空断熱材（２１）の使用量を抑制しつつ保温性能を向上することが可能である。

また、請求項２に記載の発明では、断熱体（２０）は、真空断熱材（２１）の外周に、内部に空気層が形成された空気断熱材（２９）を有することを特徴としている。

これによると、保温性能を更に向上することが可能であるとともに、真空断熱材（２１）を保護することができる。

また、請求項３に記載の発明では、この空気断熱材（２９）は、容器体（１０）の外周の略全域に配置されていることを特徴としている。

これによると、容器体（１０）の外周面において真空断熱材（２１）を配置していない領域でも、空気断熱材（２９）により放熱を抑制することができる。したがって、保温性能を一層向上することが可能である。

また、請求項４に記載の発明では、容器体（１０）および断熱体（２０）は、他の部品（６１）とともにケース体（６０）内に収納されており、断熱体（２０）は、他の部品（６１）に面した部位では、空気断熱材（２９）を廃止もしくは他の部位より薄く形成されていることを特徴としている。

これによると、空気断熱材（２９）を廃止もしくは他の部位より薄く形成したスペースを、他の部品の搭載スペース（６１）として利用することができる。したがって、保温性能を然程低下させることなく、ケース体（６０）を小型化することが可能である。

また、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、真空断熱材（２１）は、他の部品（６１）に面した部位にのみ配置されていることを特徴としている。

これによると、真空断熱材（２１）の使用量を一層抑制して、他の部品の搭載スペース（６１）を確保することができる。

また、請求項６に記載の発明では、断熱体（２０）は、複数に分割形成された分割体（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）が組み合わされており、真空断熱材（２１）を備える前記分割体（２０ａ、２０ｂ）では、分割体（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）同士の組み合わせを行なう前に、予め真空断熱材（２１）と空気断熱材（２９）とが積層されていることを特徴としている。

これによると、真空断熱材（２１）と空気断熱材（２９）とを備える断熱体（２０）を、容器体（１０）の外周面へ組付けることが容易である。

また、請求項７に記載の発明では、容器体（１０）は、側面部に、容器体（１０）内の中間部から湯を導出する中間部導出口（４１）を備え、外周面のうち中間部導出口（４１）より上方を、上部領域（１０ａ）としたことを特徴としている。

これによると、中間部導出口（４１）より上部に貯留された湯を、真空断熱材（２１）により確実に保温することができる。また、中間部導出口（４１）より上部に貯留された湯より低温の中温の湯は、中間部導出口（４１）から出湯して使用することができる。

また、請求項８に記載の発明では、真空断熱材（２１）は、芯材（２２）とこの芯材（２２）を挟持する複数のフィルム部材（２３）とからなるとともに、端部には複数のフィルム部材（２３）が相互に加熱接合されたヒートシール部（２４）を有し、ヒートシール部（２４）は、容器体（１０）側とは反対側に折り返されていることを特徴としている。

これによると、真空断熱材（２１）のヒートシール部（２４）を容器体（１０）から離設することができる。したがって、ヒートシール部（２４）が容器体（１０）内に貯留した湯の熱によりシール破壊されて、真空断熱材（２１）の性能が低下することを防止できる。

また、請求項９に記載の発明では、容器体（１０）は、略円筒状の筒状部（１１）と、筒状部（１１）の上端に設けられた略半球状の鏡板部（１２）とを有し、筒状部（１１）の外周面上方側部と鏡板部（１２）の外周面とが、容器体（１０）の外周面の上方領域（１０ａ）となっており、鏡板部（１２）以外の外周面上部領域（１０ａ）に真空断熱材（２１）を配置したことを特徴としている。

これによると、筒状部（１１）に比較して形状が複雑な鏡板部（１２）には真空断熱材（２１）を配置しない。したがって、真空断熱材（２１）の製造および配置が容易である。

一方、請求項１０に記載の発明では、容器体（１０）は、略円筒状の筒状部（１１）と、筒状部（１１）の上端に設けられた略半球状の鏡板部（１２）とを有し、筒状部（１１）の外周面上方側部と鏡板部（１２）の外周面とが、容器体（１０）の外周面の上方領域（１０ａ）となっており、鏡板部（１２）の外周面に配置される真空断熱材（２１）は、中心側から外周側に向かって放射状に延びる可撓部（２５）を備えることを特徴としている。

これによると、真空断熱材（２１）を放射状に延びる可撓部（２５）で撓ませることにより、略半球状をなす比較的形状が複雑な鏡板部（１２）に真空断熱材（２１）を沿わせることが可能である。

また、請求項１１に記載の発明では、請求項１０に記載の発明において、鏡板部（１２）の外周面に配置される真空断熱材（２１）は、可撓部（２５）の形成数が中心側より外方側の方が多いことを特徴としている。

これによると、鏡板部（１２）の外周側が筒状部（１１）に繋がる複雑な形状をなしていても、可撓部（２５）で撓ませて鏡板部（１２）に真空断熱材（２１）を沿わせることが可能である。

また、請求項１２に記載の発明では、容器体（１０）の内部のうち、容器体（１０）が真空断熱材（２１）で覆われた部位に、浴水を容器体（１０）内の湯と熱交換して加熱する熱交換器（５０）が配設されていることを特徴としている。
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施形態における貯湯タンク１を備える給湯装置の概略構成を示す模式図である。

１０は耐食性に優れた金属製（例えばステンレス製）の容器体であり、外周部に断熱体２０が配置されている。容器体１０と断熱体２０とで貯湯タンク１を構成し、給湯用の湯を長時間に渡って保温することができるようになっている。

本実施形態の容器体１０は縦長形状であり、その底面には導入口２が設けられ、この導入口２には容器体１０内に水道水を導入する給水経路である導入管３が接続されている。

容器体１０の内部もしくは外部には、容器体１０内の水を加熱して湯とする加熱手段が設けられている。例えば、加熱手段として、容器体１０の下部と上部とを接続する図示しない循環回路に設けたヒートポンプ装置を採用することができる。

容器体１０の上部には上部導出口４が設けられており、上部導出口４には容器体１０内の湯を導出するための給湯経路である給湯配管５が接続されている。

給湯配管５には、導入管３から分岐した給水配管６の下流端が接続している。そして、この接続点には、給湯配管５を流れる湯の量と給水配管６を介して供給される水の量の比率を制御し、下流側にあるカラン、シャワー、風呂等の図示しない使用側端末に送る湯の温度を設定温度とするための混合バルブ７が設けられている。

容器体１０内の上部には、螺旋形状の蛇管からなる熱交換器５０が配設されている。この熱交換器５０は、例えば、図示しない浴槽内の浴水を循環する循環回路の一部をなしており、浴水を容器体１０内の湯と熱交換して加温できるようになっている。

容器体１０の外周部に配置された断熱体２０は、内部に真空層が形成された真空断熱材２１と、内部に空気層が形成された空気断熱材２９とにより構成されている。

ここで、真空断熱材２１および空気断熱材２９について説明する。

真空断熱材２１は、芯材と、芯材を覆うガスバリア性のラミネートフィルム（アルミ箔等）からなる外被材とからなり、その内部圧力が１Ｐａ〜２００Ｐａとなるように減圧し、密閉封止したものである。内部には、内部のガスやラミネートフィルム相互のヒートシール部から僅かに侵入するガスを吸着する吸着剤を備えており、内部圧力を上記圧力に減圧維持するようになっている。

真空断熱材２１の芯材に使用する材料は、気相比率９０％前後の多孔体をシート状または板状に加工したものであり、工業的に利用できるものとして、発泡体、粉体、および繊維体等がある。これらは、その使用用途や必要特性に応じて公知の材料を使用することができる。

また、真空断熱材２１の外被材に使用するガスバリア性のラミネートフィルム（フィルム部材の相当）は、金属箔、或いは金属蒸着層を有するラミネートフィルムが望ましい。また、ラミネートフィルムは、金属箔を有するラミネートフィルムと金属蒸着層を有するラミネートフィルムの２種類のラミネートフィルムを組み合わせて適用しても良い。

一方、空気断熱材２９は、柔軟性と、圧縮性を有する公知の断熱材が使用可能であり、無機系、有機系のいずれの断熱材も使用できる。

このうち無機系としては、施工性と優れた断熱特性の観点から繊維体が適用しやすく、例えば、グラスウール、グラスファイバー、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、シリカ繊維、ロックウール等を使用することができる。また、有機系としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、メラミン等の軟質フォームが利用できる。また、その形状は、シート状、バルク状、及び成形体が利用可能であるが、シート状の断熱材を単層あるいは積層して適用することが、断熱効果の観点からは良好である。

図１に示すように、容器体１０の外周面は、上方の上部領域１０ａと、上部領域１０ａより下方の下部領域１０ｂとからなり、真空断熱材２１は上部領域１０ａのみを覆うように配置されている。また、真空断熱材２１の外周側を含め、容器体１０の外周の全域を覆うように空気断熱材２９が配置されている。

なお、真空断熱材２１および空気断熱材２９には、容器体１０への各配管（導入管３、給湯配管５、熱交換器５０の上流側および下流側配管）の接続部位に対応して、各配管を挿設するための図示しない開口が形成されている。それぞれの開口形状は、配管断面形状に対応して略円形状に形成されている。これにより、特に真空断熱材２１においては、フィルム部材である外被材（ラミネートフィルム）相互のヒートシール部から外被材が引き裂かれ、真空状態が破られることを防止している。

外被材の引き裂き開始点を形成しないという目的のためには、図示しない開口は略円形状に限定されず、角部を有しない形状であればよい。したがって、角丸形状等であってもよい。

上述の構成によれば、貯湯タンク１は、容器体１０の外周面が上下方向（重力方向、高さ方向）に上部領域１０ａと下部領域１０ｂとに２分割され、上部領域１０ａのみに真空断熱材２１が配置されている。

これによると、内部に高温の湯が貯留する容器体１０の上部の外周面、すなわち外周面の上部領域１０ａに真空断熱材２１を配置することができる。したがって、真空断熱材２１を容器体１０の上下方向において全域に配置しなくても、上部領域１０ａに配置した真空断熱材２１により効率よく外部への放熱を抑制することができる。このようにして、真空断熱材２１の使用量を抑制しつつ保温性能を向上することができる。

また、断熱体２０は、真空断熱材２１の外周に空気断熱材２９を備えている。これによると、保温性能を更に向上することが可能であるとともに、空気断熱材２９により真空断熱材２１を保護することができる。真空断熱材２１を配設した部位では、空気断熱材２９の配設主要目的を真空断熱材２１保護とすることができるので、空気断熱材２９層を比較的薄くすることが可能であり、貯湯タンク１の小型化に寄与することができる。

真空断熱材２１が露出していると、輸送時や組付け時等に他の部材と当接しつつ摺動したり鋭利な箇所に接触したりした場合に、外被材が傷つき真空状態が破れて断熱性能が低下することがある。本実施形態によれば、真空断熱材２１は空気断熱材２９により保護されているので、断熱性能が低下することを防止できる。

さらに、空気断熱材２９は、容器体１０の外周の略全域に配置されている。したがって、容器体１０の外周面において真空断熱材２１を配置していない下部領域１０ｂでも、空気断熱材２９により外部への放熱を抑制することができる。したがって、保温性能を一層向上することができる。

また、容器体１０の内部に熱交換器５０を備えているが、熱交換器５０は真空断熱材２１に覆われた部位に配置されている。したがって、熱交換器５０を風呂追い焚き用等に用いる場合には、容器体１０の内部に、追い焚き等に有効な熱量を確実に確保することが容易である。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図２に基づいて説明する。

本第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、貯湯タンク１の中間部から出湯できる構成を備えている点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。

図２に示すように、本実施形態では、貯湯タンク１の容器体１０は、側面部に、容器体１０内の上下方向中間部から湯を導出する中間部導出口４１を備えている。中間部導出口４１には容器体１０内の中間部の湯（中間部導出口４１より下方の湯）を導出するための給湯経路である給湯配管４２が接続している。

給湯配管４２は、上部導出口４に接続する給湯配管５と混合バルブ７より上流側で合流する構成をなしており、両給湯配管５、４２の合流点には、上部導出口４から導出される高温の湯の量（出湯量）と中間部導出口４１から導出される中温の湯の量（出湯量）との比率を制御するための混合バルブ４３が設けられている。

本実施形態の断熱体２０では、容器体１０の外周面のうち中間部導出口４１より上方を真空断熱材２１が覆っている。具体的には、中間部導出口４１の上端と真空断熱材２１の下端とがほぼ一致している。

すなわち、容器体１０の外周面のうち中間部導出口４１より上方が、本発明で言うところの上部領域に相当する。

これによると、中間部導出口４１より上部に貯留された高温の湯を、真空断熱材２１により確実に保温することができる。また、中間部導出口４１より上部に貯留された高温の湯より低温の中温の湯は、中間部導出口４１から導出して給湯に使用することができる。

貯湯タンク１の容器体１０内では、熱交換や若干の放熱等により中温の湯が出来る。加熱手段が貯湯タンク１の外部に設けたヒートポンプ装置（例えばＣＯ_２ヒートポンプ）である場合には、この中温の湯を沸き上げるとＣＯＰ（運転効率）が悪化する。したがって、ＣＯＰ向上（省エネ）のためには、貯湯タンク１内の中温の湯を給湯に有効に利用する（直接給湯に利用する）ことが重要である。

本実施形態の構成によれば、給湯設定温度以上の中温の湯を給湯に利用できることはもちろんのこと、設定温度以下の中温水（中温の湯）でも、タンク上部の高温水（高温の湯）と混ぜることでこの中温水を有効に利用できる。

究極的には、給水温度よりわずかでも温度が高い蓄熱水を使用することができる。したがって、中間部導出口４１より上方の湯を確実に保温することが、中温水有効利用による省エネには重要である。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図３ないし図４に基づいて説明する。

本第３の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、容器体１０の上面部に真空断熱材を設けていない点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。

図３に示すように、貯湯タンク１の容器体１０は、略円筒状の筒状部１１と、筒状部１１の上端に設けられ上方に突出した略半球状（ドーム状）の鏡板部１２とを有している。そして、容器体１０の外周面の上部領域１０ａにおいて、鏡板部１２の外周面を除く部位、すなわち、筒状部１１の側面部上方側のみに真空断熱材２１を配置している。

筒状部１１の外周面は、一方向に湾曲するだけの比較的シンプルな曲面であるが、鏡板部１２の外周面は、略半球状の比較的複雑な突出曲面である。本実施形態では、筒状部１１に比較して形状が複雑な鏡板部１２には真空断熱材２１を配置していない。これによると、真空断熱材２１の製造および配置が容易である。

また、鏡板部１２は、各種配管が接続する部位でもあり、これに対応するとともに、複雑な曲面に有効に接触する真空断熱材２１を製造することは、製造工程が複雑になるとともに、コストアップの要因となり易い。したがって、本実施形態によれば、真空断熱材２１の製造を簡素化することができるとともに、コストアップを抑制することができる。

また、一般的に、貯湯タンク１では設置面積の制約は大きいが、高さ寸法については比較的自由度が大きい。したがって、筒状部１１の側面に真空断熱材２１を適用することで、設置面積の低減に対応することができる。また、鏡板部１２に空気断熱材２９を適用して断熱体２０の厚さが厚くなったとしても、許容されやすい。

また、本実施形態の断熱体２０は、図４に示すように、複数に（図示例では３つに）分割形成された分割体２０ａ、２０ｂ、２０ｃが組み合わされている。分割体２０ａ、２０ｂは、容器体１０の筒状部１１に対応する分割体であり、分割体２０ｃは、容器体１０の鏡板部１２に対応する分割体である。これら分割体２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうち、分割体２０ａ、２０ｂは、真空断熱材２１と空気断熱材２９とにより構成されている。

そして、分割体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ同士を容器体１０の外周面で組み合わせて断熱体２０を形成する前に、予め、各分割体２０ａ、２０ｂ毎に真空断熱材２１と空気断熱材２９とを積層している。

これによると、真空断熱材２１と空気断熱材２９とからなる断熱体２０を、容器体１０の外周面へ組付けることが容易である。

なお、断熱体２０の分割は、図４に示す分割ラインによるものに限定されるものではない。例えば、断熱体２０の容器体１０筒状部１１の側面部を覆う部分を、縦方向ではなく横方向の分割面で分割するものであってもよい。

また、断熱体を真空断熱材と空気断熱材とを積層した分割体として形成した後、分割体相互を容器体の外周面で組み合わせて断熱体とする手段は、真空断熱材の配置領域が容器体外周面の上方領域のみの場合に限らず、例えば真空断熱材を容器体外周面の上下方向略全域に配設した場合等であっても、組付け性向上の観点から有効である。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について図５ないし図６に基づいて説明する。

本第４の実施形態は、前述の第１〜第３の実施形態では説明を省略した真空断熱材のヒートシール部の保護構造について説明するものである。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。

図５は、本実施形態の貯湯タンク１の上部領域における横断面図であり、図６（ａ）は、真空断熱材２１のヒートシール部の断面図、図６（ｂ）は、図５におけるＡ部拡大図である。

図５に示すように、ケース体６０内に収納された貯湯タンク１は、容器体１０筒状部１１の外周面に接するように真空断熱材２１が配設され、真空断熱材２１の外周面に接するように空気断熱材２９が配設されている。

本実施形態の真空断熱材２１には、容器体１０筒状部１１の周方向において、端部同士を突き合わせた突合せ部２１ａが形成されている。

第１の実施形態でも説明したが、真空断熱材２１は、図６（ａ）に示すように、芯材２２と、この芯材２２を挟持する一対のフィルム部材（ラミネートフィルム）２３とからなる。真空断熱材２１の端部には、一対のフィルム部材２３が相互に加熱接合（溶着もしくは接着）されたヒートシール部２４が形成されている。

図６（ｂ）に示すように、真空断熱材２１を容器体１０の外周に組付けるときには、真空断熱材２１の端部同士が突き合わされて、突合せ部２１ａが形成される。この突合せ部２１ａでは、各端部のヒートシール部２４が、外側に折り返されている。すなわち、真空断熱材２１のヒートシール部２４は容器体１０側とは反対側に折り返され、ヒートシール部２４の根元同士が当接している。

これにより、ヒートシール部２４は容器体１０に接触することがない。ヒートシール部２４と容器体１０との間に、真空断熱材２１の芯材２２を有する真空層が形成された部位が介在するように、ヒートシール部２４が容器体１０から離設される。

このような構造により、ヒートシール部２４が容器体１０内に貯留した湯の熱により、フィルム部材２３間の剥離等のモードでシール破壊されることを防止できる。また、真空断熱材２１の突合せ部２１ａは、ヒートシール部２４の根元部同士が当接している。さらに、突合せ部２１ａの外側を含め、真空断熱材２１の外周には空気断熱材２９が配設されている。これらにより、高い保温性能を確実に維持することができる。

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について図７ないし図１０に基づいて説明する。

本第５の実施形態は、貯湯タンク１を他の機能部品等とともにケース体内に収納する構成に適用した例である。なお、第１〜第４の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。

図７は、本実施形態の貯湯タンク１の上部領域における横断面図である。図７に示すように、貯湯タンク１は、外郭体をなす断面矩形状のケース体６０内に載置されている。ケース体６０内の図示下方側にはポンプ、混合バルブ等の機能部品を配設する領域６１が形成されている。この機能部品配設領域６１に配設される部品が本発明で言うところの他の部品に相当する。

貯湯タンク１の断熱体２０は、前述の各実施形態と同様に、容器体１０の外表面に配設された真空断熱材２１と、真空断熱材２１の外表面に配設された空気断熱材２９とにより構成されている。そして、空気断熱材２９は、機能部品配設領域６１に面した部位では、他の部位より薄く形成されている。すなわち、空気断熱材２９は他の部品に面する部位が薄くなっている。

これによると、空気断熱材２９を他の部位より薄く形成したスペースを、機能部品配設領域６１とすることができる。したがって、空気断熱材２９で真空断熱材２１を保護しつつ、保温性能を低下させることなく、ケース体６０を小型化することができる。

なお、上述の説明では、空気断熱材２９は、機能部品配設領域６１に面した部位では、他の部位より薄く形成されていたが、図８に示すように、機能部品配設領域６１に面した部位の空気断熱材２９を廃止するものであってもよい。これによれば、一層機能部品配設領域６１が確保し易く、ケース体６０を小型化し易い。

また、機能部品配設領域６１は、ケース体６０の一辺側のみに限らず、例えば、図９に示すように、正方形状もしくは矩形状等の角型ケース体６０の角部と貯湯タンク１との間の空間に形成されるものであってもよいし、図１０に示すように、ケース体６０の一辺側およびケース体６０の角部と貯湯タンク１との間を組み合わせたものであってもよい。

また、上述の説明では、真空断熱材２１を容器体１０の全周に配置していたが、真空断熱材２１は、機能部品配設領域６１に面した部位にのみ配置するものであってもよい。同一の断熱性能を有する真空断熱材２１と空気断熱材２９とを比較すると、真空断熱材２１の方が薄いので、真空断熱材２１を機能部品配設領域６１に面した部位にのみに配置すれば、真空断熱材２１の使用量を一層抑制しつつ、機能部品配設領域６１の確保に有効である。

また、上述の機能部品配設領域を確保する各手段は、真空断熱材の配置領域が容器体外周面の上方領域のみの場合に限らず、例えば真空断熱材を容器体外周面の上下方向略全域に配設した場合等であっても、部品搭載領域確保による外郭ケース体小型化の観点から有効である。

（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について図１１ないし図１２に基づいて説明する。

本第６の実施形態は、前述の第１、第２、第４、第５の実施形態では説明を省略した容器体の鏡板部に配置する真空断熱材の構造について説明するものである。なお、第１〜第５の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。

図１１は、容器体１０鏡板部１２の外周面に配置される真空断熱材２１を下方から見た図である。図１１に示すように、鏡板部１２に適用される真空断熱材２１は、略Ｃ字形状をなしており、内側のヒートシール部２４ａと外側のヒートシール部２４ｂとの間には、中心側から外周側に向かって放射状に延びる可撓部２５が形成されている。

この可撓部２５は、断面構造を図１２に示すように、真空断熱材２１を両面側から線状に押圧して、両面のフィルム部材２３同士が接触もしくは近接する状態にまで変形させる。これにより、撓み易い可撓部２５が形成される。

図１１に示す真空断熱材２１を、可撓部２５で撓ませながら略Ｃ字形状の隙間部を閉じるように変形することで、略半球状（ドーム状）をなす鏡板部１２に沿う真空断熱材２１とすることができる。

なお、図１１に示す真空断熱材２１の内側ヒートシール部２４ａより内側の空間は、容器体１０の鏡板部１２に接続する配管等を挿通するための開口となる部分である。また、図１１では、隙間部に面する端部のヒートシール部の図示は省略している。

（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態について図１３に基づいて説明する。

本第７の実施形態は、前述の第６の実施形態と比較して、容器体の鏡板部に配置する真空断熱材の構造が異なる。なお、第１〜第６の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。

図１３は、容器体１０鏡板部１２の外周面に配置される真空断熱材２１を下方から見た図である。図１３に示すように、本実施形態の鏡板部１２に適用される真空断熱材２１は、第６の実施形態の真空断熱材２１と同様に略Ｃ字形状をなしており、内側、外側のヒートシール部２４ａ、２４ｂ以外に中間部にもヒートシール部２４ｃが形成されている。

内側のヒートシール部２４ａと中間部のヒートシール部２４ｃとの間には、第６の実施形態の真空断熱材２１と同様に、中心側から外周側に向かって放射状に延びる可撓部２５が形成されている。

また、中間部のヒートシール部２４ｃと外側のヒートシール部２４ｂとの間には、内側のヒートシール部２４ａと中間部のヒートシール部２４ｃとの間に形成された可撓部２５より数多くの放射状に延びる可撓部２５が形成されている。すなわち、内側のヒートシール部２４ａと中間部のヒートシール部２４ｃとの間よりも、中間部のヒートシール部２４ｃと外側のヒートシール部２４ｂとの間の方が、可撓部２５の形成密度が高くなっている。

これによると、鏡板部１２が、外周側において筒状部１１に繋がるように曲率が変化する複雑な形状をなしていても、形成密度の異なる可撓部２５で撓ませて鏡板部１２の形状に対応させることができる。

また、鏡板部１２のみに対応する真空断熱材２１ではなく、鏡板部１２および筒状部１１の上部にまで沿う真空断熱材２１とすることも可能である。

（他の実施形態）
上記各実施形態では、貯湯タンク１は、筒状部１１と鏡板部１２とからなる縦長形状の容器体１０を備えていたが、容器体形状はこれに限定されるものではなく、例えば、球状や横長形状であってもかまわない。

また、上記第１〜第３の実施形態では、貯湯タンク１は熱交換器５０を備えていたが、熱交換器を備えないものであってもよい。

また、上記第１、第２の実施形態では、加熱手段として貯湯タンク１の外部に設けたヒートポンプ装置を例示したが、加熱手段はこれに限定されるものではなく、例えば、容器体１０の内部もしくは外部に設けられた電気ヒータ等であってもかまわない。

また、上記各実施形態では、貯湯タンク１は、内部に給湯用の湯を貯える給湯装置用の貯湯タンクであったが、これに限定されるものではなく、給湯用以外の湯を貯えるものであってもよい。例えば、床暖房用の熱媒等を貯えるものであってもよい。

上記各実施形態では、真空断熱材２１は容器体１０の外周面に沿うように配設されると説明していたが、曲面に沿わせる等の理由から前述した可撓部２５等を設けると、容器体１０と真空断熱材２１との間に空間ができる場合がある。このような場合には、空間部の少なくとも端部を塞ぐように空気断熱材２９、他の真空断熱材２１もしくは別体のパッキン等のシール部材を配置することが好ましい。

これにより、空間部の空気が対流することを防止でき、空間部が形成されたとしても、外部への放熱を確実に抑制することが可能である。

容器体１０と真空断熱材２１との隙間を塞ぐように、真空断熱材２１外周側の空気断熱材２９をオーバーハングするように形成して、隙間（空間部）の少なくとも上端、好ましくは上下両端を塞げばよい。また、他のシール部材を空間端部もしくは空間略全域に充填してもかまわない。

例えば、図１４に示すように、容器体１０の外周面と真空断熱材２１との間に空間部２６が形成されている場合には、空気断熱材２９をこの空間部２６の上端２７および下端２８を塞ぐように配置して、端部を閉塞することが好ましい。

本発明を適用した第１の実施形態における貯湯タンク１を備える給湯装置の概略構成を示す模式図である。 本発明を適用した第２の実施形態における貯湯タンク１を備える給湯装置の概略構成を示す模式図である。 本発明を適用した第３の実施形態における貯湯タンク１を備える給湯装置の概略構成を示す模式図である。 第３の実施形態における断熱体２０の分割構成を示す斜視図である。 本発明を適用した第４の実施形態における貯湯タンク１の横断面図である。 （ａ）は、真空断熱材２１のヒートシール部の断面図、（ｂ）は、図５におけるＡ部拡大図である。 本発明を適用した第５の実施形態における貯湯タンク１の横断面図である。 第５の実施形態における貯湯タンク１の変形例を示す横断面図である。 第５の実施形態における貯湯タンク１の変形例を示す横断面図である。 第５の実施形態における貯湯タンク１の変形例を示す横断面図である。 本発明を適用した第６の実施形態における貯湯タンク１の鏡板部１２に適用される真空断熱材２１の展開状態を示す下面図である。 真空断熱材２１の可撓部２５の構造を示す断面図である。 本発明を適用した第７の実施形態における貯湯タンク１の鏡板部１２に適用される真空断熱材２１の展開状態を示す下面図である。 他の実施形態における貯湯タンク１を備える給湯装置の概略構成を示す模式図である。

符号の説明

１ 貯湯タンク
１０ 容器体
１０ａ 上部領域
１０ｂ 下部領域
１１ 筒状部
１２ 鏡板部
２０ 断熱体
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 分割体
２１ 真空断熱材
２３ フィルム部材（外被材）
２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ ヒートシール部
２５ 可撓部
２９ 空気断熱材
６０ ケース体
６１ 機能部品配設領域（他の部品に相当）

Claims (12)

1. 内部に湯を貯える容器体（１０）と、
   前記容器体（１０）の外周面に設けられた断熱体（２０）とを備え、
   前記断熱体（２０）が、内部に真空層が形成された真空断熱材（２１）を有し、
   前記容器体（１０）の下部と上部とを接続する循環回路に設けたヒートポンプ装置が前記容器体（１０）内の水を加熱して内部に貯える前記湯とする貯湯タンクであって、
   前記容器体（１０）の外周面は、上方の上部領域（１０ａ）と、前記上部領域（１０ａ）より下方の下部領域（１０ｂ）とからなり、
   前記上部領域（１０ａ）にのみ前記真空断熱材（２１）を配置したことを特徴とする貯湯タンク。
2. 前記断熱体（２０）は、前記真空断熱材（２１）の外周に、内部に空気層が形成された空気断熱材（２９）を有することを特徴とする請求項１に記載の貯湯タンク。
3. 前記空気断熱材（２９）は、前記容器体（１０）の外周の略全域に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の貯湯タンク。
4. 前記容器体（１０）および前記断熱体（２０）は、他の部品（６１）とともにケース体（６０）内に収納されており、
   前記断熱体（２０）は、前記他の部品（６１）に面した部位では、前記空気断熱材（２９）を廃止もしくは他の部位より薄く形成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の貯湯タンク。
5. 前記真空断熱材（２１）は、前記他の部品（６１）に面した部位にのみ配置されていることを特徴とする請求項４に記載の貯湯タンク。
6. 前記断熱体（２０）は、複数に分割形成された分割体（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）が組み合わされており、
   前記真空断熱材（２１）を備える前記分割体（２０ａ、２０ｂ）では、前記組み合わせ
   を行なう前に、予め前記真空断熱材（２１）と前記空気断熱材（２９）とが積層されていることを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれか１つに記載の貯湯タンク。
7. 前記容器体（１０）は、側面部に、前記容器体（１０）内の中間部から湯を導出する中間部導出口（４１）を備え、
   前記外周面のうち前記中間部導出口（４１）より上方を、前記上部領域（１０ａ）としたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の貯湯タンク。
8. 前記真空断熱材（２１）は、芯材（２２）と前記芯材（２２）を挟持する複数のフィルム部材（２３）とからなるとともに、端部には前記複数のフィルム部材（２３）が相互に加熱接合されたヒートシール部（２４）を有し、
   前記ヒートシール部（２４）は、前記容器体（１０）側とは反対側に折り返されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の貯湯タンク。
9. 前記容器体（１０）は、略円筒状の筒状部（１１）と、前記筒状部（１１）の上端に設けられた略半球状の鏡板部（１２）とを有し、
   前記筒状部（１１）の外周面上方側部と前記鏡板部（１２）の外周面とが、前記上方領域（１０ａ）となっており、
   前記鏡板部（１２）以外の前記上部領域（１０ａ）に前記真空断熱材（２１）を配置したことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載の貯湯タンク。
10. 前記容器体（１０）は、略円筒状の筒状部（１１）と、前記筒状部（１１）の上端に設けられた略半球状の鏡板部（１２）とを有し、
    前記筒状部（１１）の外周面上方側部と前記鏡板部（１２）の外周面とが、前記上方領域（１０ａ）となっており、
    前記鏡板部（１２）の外周面に配置される前記真空断熱材（２１）は、中心側から外周側に向かって放射状に延びる可撓部（２５）を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載の貯湯タンク。
11. 前記鏡板部（１２）の外周面に配置される前記真空断熱材（２１）は、前記可撓部（２５）の形成数が中心側より外方側の方が多いことを特徴とする請求項１０に記載の貯湯タンク。
12. 前記容器体（１０）の内部のうち、前記容器体（１０）が前記真空断熱材（２１）で覆われた部位に、浴水を前記容器体（１０）内の湯と熱交換して加熱する熱交換器（５０）が配設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１つに記載の貯湯タンク。

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