JP4811393B2 - Water heater - Google Patents
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Description
本発明は、給湯機、特に、加熱手段で加熱された水をタンクに貯える給湯機に関する。 The present invention relates to a water heater, and more particularly to a water heater that stores water heated by a heating means in a tank.
通常、給湯機のタンクは、外気に熱が奪われないように表面を断熱材で覆われている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1によれば、タンク表面に沿うように成形加工された断熱材が、配管を避けるようにタンク表面を覆っている。そして、その断熱材と配管との隙間は、その断熱材よりも柔らかい第2の断熱材で塞がれている。この方法は、温度の高いタンク上部およびその上部に接続される配管を断熱することに適している。
しかしながら、冬季に低温水が流入するタンク下部およびその下部に接続される配管について言えば、凍結防止という観点から、タンク上部よりもさらに断熱性を高めなければならないので、特許文献1に記載の断熱方法は不十分である。 However, regarding the lower part of the tank into which low-temperature water flows in winter and the pipes connected to the lower part, it is necessary to further improve the heat insulation from the viewpoint of freezing prevention. The method is inadequate.
さらに、特許文献1に記載の断熱方法では、断熱材と配管との隙間を柔らかい第2の断熱材で塞ぐという手間が、配管の数に比例して増加するので作業効率が悪い。 Furthermore, in the heat insulation method described in Patent Document 1, the work efficiency of blocking the gap between the heat insulating material and the pipe with the soft second heat insulating material increases in proportion to the number of pipes, so that the work efficiency is poor.
本発明課題は、低温に晒され易いタンク下部およびその下部に接続される配管と外気との断熱性を高め、且つその断熱のための作業を容易にした給湯機を提供することにある。 It is an object of the present invention to provide a water heater that enhances the heat insulation between the lower part of a tank that is easily exposed to low temperatures and the piping connected to the lower part of the tank and the outside air, and facilitates the work for the heat insulation.
第1発明に係る給湯機は、加熱手段で加熱された湯水をタンクに貯える給湯機であって、第1断熱材と第2断熱材とを備えている。第1断熱材は、発泡フォームによって成形され、タンクの所定の表面を覆っている。第2断熱材は、繊維集合物によって成形され、タンクの第1断熱材が覆っていない表面、タンクの下部に設けられた配管接続部及び配管接続部に接続される配管を覆っている。第1断熱材は、タンク下部を覆う底部と切り欠き部とを有している。切り欠き部は、底部の一部が切り欠かれることによって形成され、タンク下部の配管接続部及び配管との干渉を避ける。そして、第2断熱材が、切り欠き部を覆っている。 A water heater according to a first aspect of the present invention is a water heater that stores hot water heated by a heating means in a tank, and includes a first heat insulating material and a second heat insulating material. The 1st heat insulating material is shape | molded by the foaming foam, and has covered the predetermined | prescribed surface of the tank. The 2nd heat insulating material is shape | molded by the fiber assembly, and has covered the piping connected to the surface which the 1st heat insulating material of the tank does not cover, the pipe connection part provided in the lower part of the tank, and the pipe connection part. The 1st heat insulating material has the bottom part and notch part which cover a tank lower part. The cutout portion is formed by cutting out a part of the bottom portion, and avoids interference with the pipe connection portion and the pipe at the bottom of the tank. And the 2nd heat insulating material has covered the notch part.
この給湯機では、配管接続部および配管の存在によって空間形状が複雑になっている場所では、繊維集合体によって成形された第2断熱材の方が、発泡フォームによって成形された第1断熱材に比べて、狭い領域に入り込むことができるので断熱効果が向上する。また、第1断熱材と第2断熱材との隙間がなく、タンク下部の保温性が高まる。 In this water heater, in a place where the spatial shape is complicated due to the presence of the pipe connection part and the pipe, the second heat insulating material formed by the fiber assembly is changed to the first heat insulating material formed by the foamed foam. In comparison, since it can enter a narrow area, the heat insulation effect is improved. Moreover, there is no gap between the first heat insulating material and the second heat insulating material, and the heat retaining property of the lower portion of the tank is enhanced.
第2発明に係る給湯機は、第1発明に係る給湯機であって、第2断熱材は、タンクと配管接続部及び配管との間に空気を流通させるための隙間を残した状態で、配管接続部及び配管を覆っている。 The water heater according to the second invention is the water heater according to the first invention, wherein the second heat insulating material leaves a gap for circulating air between the tank and the pipe connecting portion and the pipe. Covers pipe connections and pipes.
この給湯機では、タンク内の水温は、外気温に対して高いのでタンクの表面で温められた空気が配管を温める。その結果、タンク下部、配管接続部および配管が温められ、冬季の凍結が防止される。 In this water heater, the water temperature in the tank is higher than the outside air temperature, so the air heated on the surface of the tank warms the piping. As a result, the tank lower part, the pipe connection part and the pipe are warmed, and freezing in winter is prevented.
第3発明に係る給湯機は、第1発明に係る給湯機であって、タンクを収納するケーシングをさらに備えている。ケーシングは、底面から鉛直上方に延びタンクを固定する固定脚を有している。第1断熱材及び第2断熱材は、固定脚を挿入させる挿入孔を有している。 A water heater according to a third aspect of the present invention is the water heater according to the first aspect of the present invention, further comprising a casing for storing the tank. The casing has a fixed leg that extends vertically upward from the bottom surface and fixes the tank. The 1st heat insulating material and the 2nd heat insulating material have the insertion hole which inserts a fixed leg.
この給湯機では、第1断熱材及び第2断熱材をケーシング底面に取り付けるときに、挿入孔が位置決めとなるので作業性がよい。 In this water heater, when the first heat insulating material and the second heat insulating material are attached to the bottom surface of the casing, the workability is good because the insertion hole is positioned.
第4発明に係る給湯機は、第1発明から第3発明のいずれか1つに係る給湯機であって、第2断熱材が、ウール材である。 A water heater according to a fourth aspect of the present invention is the water heater according to any one of the first to third aspects, wherein the second heat insulating material is a wool material.
この給湯機では、第2断熱材が、柔軟で扱い易く安価であるので、作業工数および材料費の低減となる。 In this water heater, the second heat insulating material is flexible, easy to handle, and inexpensive, so the number of work steps and material costs are reduced.
第1発明に係る給湯機では、配管接続部および配管の存在によって空間形状が複雑になっている場所では、繊維集合体によって成形された第2断熱材の方が、発泡フォームによって成形された第1断熱材に比べて、狭い領域に入り込むことができるので断熱効果が向上する。また、第1断熱材と第2断熱材との隙間がなく、タンク下部の保温性が高まる。 In the water heater according to the first invention, in the place where the space shape is complicated due to the presence of the pipe connection part and the pipe, the second heat insulating material formed by the fiber assembly is formed by the foamed foam. Compared to 1 heat insulating material, since it can enter a narrow region, the heat insulating effect is improved. Moreover, there is no gap between the first heat insulating material and the second heat insulating material, and the heat retaining property of the lower portion of the tank is enhanced.
第2発明に係る給湯機では、タンク内の水温は、外気温に対して高いのでタンクの表面で温められた空気が配管を温める。その結果、タンク下部、配管接続部および配管が温められ、冬季の凍結が防止される。 In the water heater according to the second aspect of the invention, the water temperature in the tank is higher than the outside air temperature, so the air heated on the surface of the tank warms the pipe. As a result, the tank lower part, the pipe connection part and the pipe are warmed, and freezing in winter is prevented.
第3発明に係る給湯機では、第1断熱材及び第2断熱材をケーシング底面に取り付けるときに、挿入孔が位置決めとなるので作業性がよい。 In the water heater according to the third aspect of the invention, when the first heat insulating material and the second heat insulating material are attached to the bottom surface of the casing, the insertion hole is positioned, so that workability is good.
第4発明に係る給湯機では、第2断熱材が、柔軟で扱い易く安価であるため、作業工数および材料費の低減となる。 In the water heater according to the fourth aspect of the present invention, the second heat insulating material is flexible, easy to handle, and inexpensive, so the number of work steps and material costs are reduced.
以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following embodiments are specific examples of the present invention and do not limit the technical scope of the present invention.
<給湯機1の構成>
図1に本発明の一実施形態に係る給湯機の外観斜視図を、図2に同給湯機の概略構成図を示す。図1おいて、給湯機1は、ヒートポンプユニット(加熱手段)2と貯湯装置3とによって構成され、ヒートポンプユニット2のケーシング120内には、蒸気圧縮式の冷凍回路が収納され、貯湯装置3のケーシング130内には、タンク31が収納されている。
<Configuration of water heater 1>
FIG. 1 is an external perspective view of a water heater according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the water heater. In FIG. 1, a water heater 1 includes a heat pump unit (heating means) 2 and a hot
図2において、ヒートポンプユニット2は、マフラー21a、圧縮機21、水熱交換器22内の冷媒管22a、減圧手段としての膨張弁23、及び空気熱交換器24が、冷媒配管25によって環状に接続された蒸気圧縮式の冷凍回路20を有する。
In FIG. 2, the
また、冷凍回路20には、水熱交換器22から出る高圧高温の冷媒と、空気熱交換器24から出る低圧低温の冷媒との間で熱交換を行うため、液ガス熱交換器26が配置されている。具体的には、水熱交換器22と膨張弁23とを連結する冷媒通路と、空気熱交換器24と圧縮機21とを連結する冷媒通路との間で熱交換が行われる。
The
貯湯装置3は、タンク31、水熱交換器22内の水管22b及び水循環ポンプ32が、水循環配管34によって環状に接続された水循環回路30を有する。制御装置4は、ヒートポンプユニット2と貯湯装置3を運転制御する。
The hot
<貯湯装置3>
図3は、本発明の一実施形態に係る給湯機の貯湯装置と負荷とを連絡する配管の回路図である。なお、ここで述べる負荷とは、給湯と風呂を指す。給湯管71は、タンク31の頭部と給湯混合弁73とを連絡する。給湯管71は第1給湯分岐管71a及び第2給湯分岐管71bを有しており、第1給湯分岐管71aは、給湯管71とお湯はり混合弁74とを連絡し、第2給湯分岐管71bは、給湯管71と逃し弁75を連絡している。
<Hot
FIG. 3 is a circuit diagram of piping for connecting a hot water storage device of a water heater and a load according to an embodiment of the present invention. In addition, the load described here refers to hot water supply and a bath. The hot
給水管72は、水供給源と給湯混合弁73を連絡する。給水管72は、第1給水分岐管72a及び第2給水分岐管72bを有しており、第1給水分岐管72aは、給水管72とお湯はり混合弁74とを連絡し、第2給水分岐管72bは、給水管72とタンク31の底部とを連絡している。なお、第1給水分岐管72aと第2給水分岐管72bとの上流には減圧逆止弁76が接続されている。また、第2給水分岐管72bのタンク31から離れた位置には、水温センサ41が設けられており、水温センサ41が、タンク31から温度影響を受けないように配慮されている。
The
湯循環配管77は、タンク31の頭部とタンク31の底部を連絡しており、途中には追焚熱交換器78と循環ポンプ79が接続されている。
The hot
第2給湯管81は、給湯混合弁73と給湯口82とを連絡し、途中に給湯水量センサ42aが配置されている。第3給湯管83は、お湯はり混合弁74と風呂水循環配管91とを連絡しており、途中に複合水弁84が配置されている。複合水弁84は、お湯はり電磁弁84aと、排水弁84bと、お湯はり水量センサ42bとで構成されている。
The second hot
風呂水循環配管91は、浴槽92から出て浴槽92に戻り、途中に風呂水循環ポンプ93が接続されている。なお、追焚熱交換器78において、風呂水循環配管91と湯循環配管77との間で熱交換が行われる。
The bath
タンク31の側壁には、頭部から底部へ向かい一定間隔をおいて残湯量検知手段としての温度センサ44a〜44eが設けられている。タンク31の各高さ位置の湯温を温度センサ44a〜44eで検知することによって湯の温度と残湯量が算出される。なお、タンク31は、側部全周、頭部および底部を断熱材で覆われている。
On the side wall of the
<タンク31の断熱方法>
図4は、側壁及び頭部の断熱材を外したタンクの斜視図であり、図5は、底部の断熱材の一部を外したタンクを底部から視た斜視図であり、図6は、断熱材に覆われたタンク下部の斜視図である。
<Insulation method of
FIG. 4 is a perspective view of the tank with the side wall and head insulation removed, FIG. 5 is a perspective view of the tank with a part of the insulation removed from the bottom, and FIG. It is a perspective view of the tank lower part covered with the heat insulating material.
図4において、タンク31の外表面は、一部を除いて、発泡スチロール製の第1断熱材51で覆われている。第1断熱材51は、底部断熱材511、前側部断熱材512、後側部断熱材513、及び頭部断熱材514から成り、覆うべき表面の形状に沿うように形成されている。
In FIG. 4, the outer surface of the
底部断熱材511と第2断熱材52とは、タンク31の下側に位置するので、先にケーシング130の底板136に組み立てられ、その後にタンク31が底部断熱材511と第2断熱材52の上側に組み立てられる。
Since the bottom
図5において、タンク31の底部には、配管接続部60が設けられており、この配管接続部60に配管70が接続される。配管接続部60は、第1配管接続部601、第2配管接続部602、第3配管接続部603及び第4配管接続部604を含み、配管70は、第1配管701、第2配管702、第3配管703及び第4配管704を含んでいる。
In FIG. 5, a
第1配管701は、湯循環配管77(図3参照)の一部であり、第1配管接続部601と循環ポンプ79(図3参照)とを連絡する。第2配管702は、水循環配管34の一部であって、第2配管接続部602と水循環ポンプ32(図2,3参照)とを連絡する。第3配管703は、第2給水分岐管72bの一部であって、第3配管接続部603に接続される。第4配管704は、第4配管接続部604と排水管39(図3参照)とを連絡する。
The
上記のように、タンク31の底部には、配管接続部60と配管70があり、底部断熱材511は、タンク31の下部表面に沿って覆うことができないため、配管接続部60及びは配管70と干渉しないように、切り欠き部511bが形成されている。そして、底部断熱材511に替わって、ウール材によって成形された第2断熱材52が、配管接続部60、配管70、及び切り欠き部511bを覆う。
As described above, there are the
図6において、第2断熱材52は、底部断熱材511の切り欠き部から前側部断熱材512の下端を覆うところまで設けられ、テープ53によって前側部断熱材512に接合される。これにより、配管70は、タンク31の底部から少なくともタンク31の外径寸法に相当する長さ、又はそれ以上の長さを第2断熱材52によって覆われることになる。
In FIG. 6, the second
<底部断熱材511と第2断熱材の組み立て方法>
図7(a)は底部断熱材及び第2断熱材の組み立て前の斜視図であり、(b)は底部断熱材及び第2断熱材の組み立て後の斜視図である。図7(a),(b)において、底部断熱材511は、タンク31の底部形状に沿うようにドーム状に成形されており、切り欠き部511bと対向する側には、厚み方向に貫通する2つの挿入孔511aを有している。
<Assembly method of bottom
FIG. 7A is a perspective view before assembling the bottom heat insulating material and the second heat insulating material, and FIG. 7B is a perspective view after assembling the bottom heat insulating material and the second heat insulating material. 7A and 7B, the bottom
第2断熱材52は、直方体形状に成形されており、ほぼ中央に長方形の挿入孔52aを有している。第2断熱材52は、底部断熱材511の挿入孔511aを囲む壁面の付け根から切り欠き部511bを覆い隠すように配置され、湾曲した外表面にテープ53で接合される。
The 2nd
図8(a)は底板、底部断熱材及び第2断熱材の組み立て前の斜視図であり、(b)は底板、底部断熱材及び第2断熱材の組み立て後の斜視図である。図8(a),(b)において、底板136は、鉛直上方に伸びている3本の固定脚140を有しており、この3本の固定脚140に、底部断熱材511の挿入孔511a及び第2断熱材52の挿入孔52aが挿入され、底部断熱材511及び第2断熱材52が底板136に位置決めされる。
FIG. 8A is a perspective view before the bottom plate, the bottom heat insulating material, and the second heat insulating material are assembled, and FIG. 8B is a perspective view after the bottom plate, the bottom heat insulating material, and the second heat insulating material are assembled. 8A and 8B, the
そして、図4及び図6に示すように、タンク31は、底部断熱材511の内表面上に載せられ、側面を固定脚140で保持される。次に、タンク31へ、前側部断熱材512、後側部断熱材513及び頭部断熱材514が組み立てられる。そして最後に、第2断熱材52が、タンク31底面、配管接続部60及び配管70を覆うように湾曲され、前側部断熱材512にテープ53で接合される。
Then, as shown in FIGS. 4 and 6, the
タンク31の底面と配管70との間には隙間があり、第2断熱材52は、この隙間を維持したまま配管70を覆うので、タンク31の底面と第2断熱材52との間には、空気が対流する空間が形成される。その結果、タンク31の上部で温められた空気が、タンク31と前側部断熱材512との隙間を通ってタンク31の底面と第2断熱材52との間に対流してくるので、タンク31の底部は、第2断熱材52の断熱作用と暖かい空気の対流によって低温化が防止される。
There is a gap between the bottom surface of the
<特徴>
(1)
給湯機1では、タンク31の底部は、発泡スチロール製の底部断熱材511とウール製の第2断熱材52とで覆われている。底部断熱材511には、ダンク31の底部にある配管接続部60およびそれに接続される配管70と干渉しないように切り欠き部511bが形成されている。第2断熱材52は、切り欠き部511bから露出するタンク31の底部、配管接続部60及び配管70を覆っている。配管接続部60および配管70の存在によって空間形状が複雑になっている場所では、ウール製の第2断熱材52が狭い領域に入り込むので断熱効果が向上する。また、底部断熱材511と第2断熱材52との隙間がなく、タンク31下部の保温性が高まる。
<Features>
(1)
In the water heater 1, the bottom of the
(2)
給湯機1では、タンク31の底部と配管70との間に隙間を残した状態で、第2断熱材52が、タンク31の底部及び配管70を覆っている。タンク31の表面で温められた空気は、第2断熱材52にて覆われた空間を温め、且つ配管接続部60および配管70を温める。これにより、冬季の凍結が防止される。
(2)
In the water heater 1, the second
(3)
給湯機1では、ケーシング130の底板136から固定脚140が鉛直上方に延びており、タンク31を固定する。この固定脚140に、底部断熱材511の挿入孔511a及び第2断熱材52の挿入孔52aが挿入させる。その結果、底部断熱材511及び第2断熱材52が、底板136上に組み立てられるときの位置決めとなるので、作業性が向上する。
(3)
In the water heater 1, the fixing
以上のように、本発明によれば、タンク下部に接続される配管の凍結が防止される上に、断熱材取付の作業が容易であるので、上部高温・下部低温となり易いタンクの保温に有効である。 As described above, according to the present invention, the piping connected to the lower part of the tank is prevented from freezing, and the work for attaching the heat insulating material is easy. It is.
1 給湯機
2 ヒートポンプユニット(加熱手段)
31 タンク
51 第1断熱材
52 第2断熱材
52a 挿入孔
60 配管接続部
70 配管
130 ケーシング
140 固定脚
511 底部断熱材(第1断熱材)
511a 挿入孔
511b 切り欠き部
512 前側部断熱材(第1断熱材)
513 後側部断熱材(第1断熱材)
514 頭部断熱材(第1断熱材)
601 第1配管接続部
602 第2配管接続部
603 第3配管接続部
604 第4配管接続部
701 第1配管
702 第2配管
703 第3配管
704 第4配管
1
31
513 Rear side heat insulating material (first heat insulating material)
514 Head insulation (first insulation)
601 1st
Claims (4)
発泡フォームで成形され、前記タンク(31)の所定の表面を覆う第1断熱材(51)と、
繊維集合物で成形され、前記タンク(31)の前記第1断熱材(51)が覆っていない表面、前記タンク(31)の下部に設けられた配管接続部(60)及び前記配管接続部(60)に接続される配管(70)を覆う第2断熱材(52)と、
を備え、
前記第1断熱材(51)は、
前記タンク(31)下部を覆う底部と、
前記底部の一部が切り欠かれることによって形成され、前記タンク(31)下部の前記配管接続部(60)及び前記配管(70)との干渉を避ける切り欠き部(511b)を有し、
前記第2断熱材(52)が、前記切り欠き部(511b)を覆っている、
給湯機(1)。 A water heater for storing hot water heated by the heating means (2) in a tank (31),
A first heat insulating material (51) formed of foamed foam and covering a predetermined surface of the tank (31);
The surface of the tank (31) not covered with the first heat insulating material (51), the pipe connection part (60) provided at the lower part of the tank (31), and the pipe connection part ( A second heat insulating material (52) covering the pipe (70) connected to 60),
Equipped with a,
The first heat insulating material (51)
A bottom covering the lower part of the tank (31);
A part of the bottom part is formed by notching, and has a notch part (511b) that avoids interference with the pipe connection part (60) and the pipe (70) under the tank (31),
The second heat insulating material (52) covers the notch (511b),
Water heater (1).
請求項1に記載の給湯機(1)。 The second heat insulating material (52) is in a state in which a gap for allowing air to flow between the tank (31) and the pipe connecting portion (60) and the pipe (70) remains. Covering (60) and the pipe (70),
The water heater (1) according to claim 1.
前記ケーシング(130)は、底面から鉛直上方に延び前記タンク(31)を固定する固定脚(140)を有しており、
前記第1断熱材(51)及び前記第2断熱材(52)は、前記固定脚(140)を挿入させる挿入孔(511a,52a)を有している、
請求項1に記載の給湯機(1)。 A casing (130) for accommodating the tank (31);
The casing (130) has a fixed leg (140) extending vertically upward from the bottom surface and fixing the tank (31),
The first heat insulating material (51) and the second heat insulating material (52) have insertion holes (511a, 52a) for inserting the fixed legs (140),
The water heater (1) according to claim 1.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の給湯機。 The second heat insulating material (52) is a wool material,
The water heater according to any one of claims 1 to 3 .
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