JP5045625B2 - タンクユニットおよび給湯装置 - Google Patents

Description

本発明は、タンクユニットおよび給湯装置に関する。

従来より、お湯を使用する前段階から、予め貯湯タンクにお湯を用意しておくタイプの給湯装置では、お湯を溜めておくための貯湯タンクが大きくなりがちであるため、給湯装置の小型化が望まれている。

例えば、以下の特許文献１に示すタンクユニットでは、タンクユニットの外板を、配管の近くに配置することで、コンパクト化を図ったものが提案されている。そして、タンクユニットの輸送時等に生じる振動等により外板と配管とが衝突することで外板や配管が損傷してしまうことを防止するために、配管に対して、周りを取り巻く支持具を取り付けている。
特開２００８−５７７９４号公報

しかし、上記特許文献１に記載のタンクユニットでは、機能部品としての配管と外板との衝突を防止するための支持具が別部材として必要になっており、部品点数が増大してしまっている。

本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、部品点数を増大させることなく、筐体と配管との衝突を防止することが可能なタンクユニットおよび給湯装置を提供することにある。

第１発明のタンクユニットは、筐体、タンク、断熱材および配管を備えている。タンクは、筐体内部に収容されている。断熱材は、タンクの外表面の少なくとも一部を覆っている。配管は、筐体内部であって、タンクの外部に収容されており、タンクの内容物を通過させる。配管は、タンクの長手方向の一端側近傍における第１支持部と、タンクの長手方向の他端側近傍における第２支持部と、においてタンクに支持されており、第１支持部と第２支持部との間の部分はタンクに支持されていない。断熱材の少なくとも一部は、配管と筐体との間に位置している。断熱材のうち、配管と筐体との間に位置している部分は、第１支持部および／または第２支持部を軸とする配管の回転軌道上にのみ位置して配管の回転を規制している。ここで、断熱材としては、例えば、発泡ポリスチレンや発泡ポリエチレン等が含まれる。

このタンクユニットでは、タンクの断熱材として機能する断熱材を、配管と筐体との衝突の防止に流用することができる。これにより、部品点数を増大させることなく、配管と筐体との衝突によって損傷が生じることを防止できる。

また、このタンクユニットでは、配管の固定端がタンクの長手方向に離れた両端部である場合には、振動による振幅が大きくなりがちになるが、このような場合であっても、配管と筐体との衝突によって損傷が生じることを防止できる。

また、このタンクユニットでは、配管の回転を防止することが可能になる。

さらに、このタンクユニットでは、管の回転軌道上にのみ断熱材を配置することで、配管の主な揺れ方向における振動を抑えることが可能になり、断熱材を配管と筐体との間にも配置させることによるタンクユニットの大型化を阻止することができるようになる。

第２発明のタンクユニットは、第１発明のタンクユニットであって、断熱材の少なくとも一部は、配管とタンクとの間に位置している。

このタンクユニットでは、配管とタンクとの衝突によって損傷が生じることも防止することが可能になる。

第３発明のタンクユニットは、第１発明または第２発明のタンクユニットであって、配管の外表面と接触して配管の外表面の少なくとも一部を覆っている被覆部をさらに備えている。被覆部と、断熱材の少なくとも一部とは、密着する部分を有している。なお、被覆部は、断熱機能を有していてもよい。断熱機能を発揮させるものとしては、例えば、発泡ポリスチレンや発泡ポリエチレン等が含まれる。

このタンクユニットでは、被覆部を利用して配管の揺れをより小さく抑えることが可能になる。

第４発明のタンクユニットは、第１発明から第３発明のいずれかのタンクユニットであって、配管は、前記断熱材の外周近傍に沿うように配置されている。

このタンクユニットでは、配管を断熱材の外周近傍に沿うように配置させることで、配管をタンク近傍に配置させることができ、タンクユニットを小型化させることが可能になる。

第５発明のタンクユニットは、第１発明または第２発明のタンクユニットであって、配管と断熱材の少なくとも一部とは、密着する部分を有している。

このタンクユニットでは、配管の揺れを小さく抑えることが可能になる。

第６発明のタンクユニットは、第１発明または第２発明のタンクユニットであって、配管の周囲を覆う包囲部材をさらに備えている。包囲部材と、断熱材の少なくとも一部とは、密着する部分を有している。

このタンクユニットでは、配管の揺れを小さく抑えることが可能になる。

第７発明の給湯装置は、第１発明から第６発明のいずれかのタンクユニットを備えている。

この給湯装置では、部品点数を増大させることなく、配管と筐体との衝突によって損傷が生じることを防止できる。

第１発明のタンクユニットでは、部品点数を増大させることなく、配管の回転を防止して、配管と筐体との衝突によって損傷が生じることを防止でき、配管の振動を抑え、大型化を阻止することができる。

第２発明のタンクユニットでは、配管とタンクとの衝突によって損傷が生じることも防止することが可能になる。

第３発明のタンクユニットでは、被覆部を利用して配管の揺れをより小さく抑えることが可能になる。

第４発明のタンクユニットでは、タンクユニットを小型化させることが可能になる。

第５発明のタンクユニットでは、配管の揺れを小さく抑えることが可能になる。

第６発明のタンクユニットでは、配管の揺れを小さく抑えることが可能になる。

第７発明の給湯装置では、部品点数を増大させることなく、配管と筐体との衝突によって損傷が生じることを防止できる。

以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態である断熱材形状が採用された給湯装置１について説明する。

＜給湯装置の概略構成＞
図１に、給湯装置１の概略外観斜視図を示す。図２に、貯湯ユニット３の正面図を示す。図３に、貯湯ユニット３の側面図を示す。図４に、貯湯ユニット３の大きさに関する概略上断面を示す。図５に、ヒートポンプユニット２の正面図を示す。図６に、ヒートポンプユニット２の側面図を示す。

給湯装置１は、お湯をたくわえる貯湯ユニット３と、水を加熱させるための冷媒回路を有するヒートポンプユニット２とを備えている。

貯湯ユニット３は、設置に要するスペースを狭小化させるために、図４に示すように、縦が５６０ｍｍ、横が４３０ｍｍの筐体を有している。この筐体の内部には、１８０リットルの水／お湯を蓄えることができる貯湯タンク３０が収容されている。

ヒートポンプユニット２は、冷媒回路を用いて、貯湯ユニット２に蓄える水との熱交換によってお湯を作り出す。

＜貯湯ユニットの概略構成＞
図７に、貯湯ユニット３の内部に収容されているタンクユニット４の外観斜視図を示す。図８に、貯湯ユニット３の内部構成部品の分解斜視図を示す。

タンクユニット４は、貯湯ユニット３から筐体を取り除いた組み立て体であって、主として、筐体７０、断熱部６０、配管４０、断熱筒８０、減圧部４９、貯湯タンク３０および電装品ユニット９５等を有している。

筐体７０は、天板７１、第１側板７４、第２側板７５、フロントパネル７３、および、支持土台７２を有している。フロントパネル７３には、コントローラ開口７３ａ、コントローラ窓７３ｂ、給水口等を支持する配管支持パネル７３ｃ、７３ｄ、配管接続口７３ｅが、下方に設けられている。

断熱部６０は、発泡スチロールもしくは発泡ポリエチレン等によって構成されており、第１側面断熱部６１、第２側面断熱部６２、底面断熱部６３、上面断熱部６４、上蓋断熱部６５を有しており、これらによって、貯湯タンク３０の外周を覆い断熱する。

配管４０は、貯湯タンク３０と接続され、水やお湯を通過させる。配管４０は、貯湯タンク３０の上端近傍を第１固定端Ａ１としている。また、配管４０は、筐体７０の下方に設けられた配管接続口７３ｅを第２固定端Ａ２としている。さらに、配管４０は、貯湯タンク３０の下面側の下端部と接続されて固定された部分を、第３固定端Ａ３としている。鉛直方向に貯湯タンク３０および断熱部６０の外表面に沿うようにして延びている第１配管４１を有している。

断熱筒８０は、第１配管４１の周囲を覆うようにして、内側が第１配管４１の外表面に密着しており、第１配管４１の外表面に空気が接触しにくいようにすることで、ドレン水の発生を抑えている。

減圧部４９は、貯湯タンク３０にかかる圧力を調整する。

貯湯タンク３０は、貯湯ユニット２の設置スペースを狭小化させるために、上面視断面形状の面積が小さくなるように設計されつつ、鉛直方向の幅が水平方向の幅よりも長くなるように設計されている。

電装品ユニット９５は、各種機器の制御を行う。

＜第１配管４１の支持構造＞
図９に、タンクユニット４の側面図を示す。図１０に、タンクユニット４の下面図を示す。図１１に、タンクユニット４の側面部分拡大図を示す。

第１配管４１は、図９に示すように、貯湯タンク３０の上端近傍から延びるタンク配管３０ａに対して、クイックファスナー４０ｂを介して接続されることで固定されている。すなわち、第１配管４１の第１固定端Ａ１は、タンク配管３０ａとクイックファスナー４０ａとによって構成されている。

また、上述したように、第１配管４１の第２固定端Ａ２は、タンクユニット４の下方の位置であり、この第１固定端Ａ１から第２固定端Ａ２までの間の他の部分は固定されていない。さらに、第１配管４１の第３固定端Ａ３は、タンクユニット４の貯湯タンク３０の下端部の位置であり、この第１固定端Ａ１から第３固定端Ａ３までの間の他の部分についても固定されている部分はない。このため、第１配管４１は、固定端から遠く離れて振幅が大きくなりがちな部分を有しており、鉛直方向に延びている部分が長くなっている。この第１配管４１の鉛直方向に延びている部分が長くなっている部分には、断熱筒８０が外周を取り巻いている。

断熱部６０は、貯湯タンク３０と、配管４０、減圧部４９および筐体７０と、の間に位置しており、貯湯タンク３０の内部のお湯を断熱している。このうち、第１側面断熱部６１は、断熱筒８０が取り付けられた第１配管４１と、筐体７０の一部を構成する第２側板７５と、の間に位置している第１保護断熱部６１Ａを有している。より具体的には、第１保護断熱部６１Ａは、第１配管４１が第１固定端Ａ１を軸に回転した場合の軌道上において、第１配管４１と第２側板７５との間に位置している。なお、ここで、第１配管４１に取り付けられている補水部８０の外表面と、第１保護断熱部６１Ａの外表面とは密着した状態となるように配置されている。また、第１側面断熱部６１は、断熱筒８０が取り付けられた第１配管４１と、貯湯タンク３０と、間に位置している第２保護断熱部６１Ｂを有している。

＜本実施形態の給湯装置１の特徴について＞
例えば、図１２に示すタンクユニット９０４のような第１側面断熱部９６１が採用されている場合には、第１配管４１は、第１固定端Ａ１と第３固定端Ａ３とを結ぶラインを軸として（もしくは、第１固定端Ａ１と第２固定端Ａ２とを結ぶラインを軸として）、図１２において矢視Ｒ１と矢視Ｒ２とで示す円弧上に回転するおそれがある。特に、給湯装置１の納品の際の輸送時には、揺れが大きくなりがちであり、矢視Ｒ１から矢視Ｒ２まで回動してしまうと、筐体７５や第１配管４１が損傷してしまうおそれもある。

これに対して、本実施形態の給湯装置１では、第１保護断熱部６１Ａは、第１配管４１が第１固定端Ａ１を軸に回転した場合の軌道上において、第１配管４１と第２側板７５との間に位置しているため、仮に、第１配管４１が揺れたとしても、第２側板７５に衝突してしまうことを抑制することができている。

また、このような第１配管４１の揺れの抑制を、貯湯タンク３０の断熱のために用いられている断熱部６０の一部の形状を利用することで実現できているため、揺れの防止のための部品点数の増大を回避している。

＜変形例＞
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。

（Ａ）
上記実施形態に係る給湯装置１では、第１配管４１と第２側板７５との間に第１保護断熱部６１Ａが位置している場合を例に挙げて説明した。

しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、減圧部４９等の機能部品と第２側板７５との間に断熱部６０の一部が位置するように構成してもよい。

本発明に係るタンクユニットは、部品点数を増大させることなく、筐体と配管との衝突を防止することが可能なため、例えば、給湯装置のタンクユニットとして有用である。

給湯装置の概略外観斜視図である。 貯湯ユニットの正面図である。 貯湯ユニットの側面図である。 貯湯ユニットの大きさに関する概略上断面である。 ヒートポンプユニットの正面図である。 ヒートポンプユニットの側面図である。 貯湯ユニットの内部に収容されているタンクユニットの外観斜視図である。 貯湯ユニットの内部構成部品の分解斜視図である。 タンクユニットの側面図である。 タンクユニットの下面図である。 タンクユニットの側面部分拡大図である。 本発明と比較されるタンクユニットの下面図である。

１ 給湯装置
２ ヒートポンプユニット
３ 貯湯ユニット
４ タンクユニット
３０ 貯湯タンク（タンク）
４０ 配管
４９ 減圧部
６０ 断熱部（断熱材）
６１Ａ 第１保護断熱部
６１Ｂ 第２保護断熱部
７０ 筐体（筐体）
８０ 断熱筒（被覆部、包囲部材）
Ａ１ 第１固定端（第１支持部）
Ａ２ 第２固定端（第２支持部）

Claims (7)

1. 筐体（７０）と、
   前記筐体内部に収容されるタンク（３０）と、
   前記タンクの外表面の少なくとも一部を覆う断熱材（６０）と、
   前記筐体内部であって、前記タンクの外部に収容されており、前記タンクの内容物を通過させる配管（４１）と、
   を備え、
   前記配管は、前記タンクの長手方向の一端側近傍における第１支持部（Ａ１）と、前記タンクの長手方向の他端側近傍における第２支持部（Ａ２、Ａ３）と、において前記タンクに支持されており、前記第１支持部と前記第２支持部との間の部分は前記タンクに支持されておらず、
   前記断熱材の少なくとも一部（６１Ａ）は、前記配管と前記筐体との間に位置しており、
   前記断熱材のうち、前記配管と前記筐体との間に位置している部分は、前記第１支持部および／または前記第２支持部を軸とする前記配管の回転軌道上にのみ位置して前記配管の回転を規制している、
   タンクユニット（４）。
2. 前記断熱材の少なくとも一部（６１Ｂ）は、前記配管と前記タンク（３０）との間に位置している、
   請求項１に記載のタンクユニット。
3. 前記配管の外表面と接触して前記配管の外表面の少なくとも一部を覆っている被覆部（８０）をさらに備え、
   前記被覆部と、前記断熱材の少なくとも一部とは、密着する部分を有している、
   請求項１または２に記載のタンクユニット。
4. 前記配管は、前記断熱材の外周近傍に沿うように配置されている、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のタンクユニット。
5. 前記配管と前記断熱材の少なくとも一部とは、密着する部分を有している、
   請求項１または２に記載のタンクユニット。
6. 前記配管の周囲を覆う包囲部材（８０）をさらに備え、
   前記包囲部材と、前記断熱材の少なくとも一部とは、密着する部分を有している、
   請求項１または２に記載のタンクユニット。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のタンクユニットを備えた給湯装置（１）。

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