JP6296551B2 - 貯湯タンクユニット - Google Patents

Description

本発明は、貯湯タンクユニットに関する。

従来の貯湯タンクユニットとして、貯湯タンクの周囲を複数の成形断熱材（いわゆる、発泡スチロール）で覆い、成形断熱材の周囲を外装ケース（外箱）で覆うものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１１−１０６７９１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の貯湯タンクユニットの断熱材として、外箱と貯湯タンクとの間に発泡液を注入して発泡させる発泡断熱材を用いた場合、発泡液が発泡する際の圧力によって貯湯タンクに接続された配管が位置ずれして、外箱の外部において既定の位置で接続される配管や弁などを接続することができなくなる問題があった。

そこで、配管を位置決めして固定する固定部材を外箱内に設けると、外箱内の構造が複雑になり、製造工程が煩雑になるとともに、発泡断熱材を隙間無く充填することが困難になる新たな問題が発生する。

本発明は前記従来の問題を解決するものであり、簡単な構成で配管を位置決めすることが可能な貯湯タンクユニットを提供することを目的とする。

本発明の貯湯タンクユニットは、貯湯タンクと、前記貯湯タンクを収容する外箱と、前記貯湯タンクと接続され、前記外箱の外部に引き出される配管と、前記外箱と前記貯湯タンクとの間に満たされている発泡断熱材と、を備え、前記外箱には、前記発泡断熱材を設ける際に前記発泡液が発泡する際の圧力によって当該外箱が変形するのを防止する発泡管理冶具が当該外箱のそれぞれの面に接する板材を備えて当該外箱の周囲全体を取り囲むように取り付けられ、前記発泡管理冶具には、回動しながら動作する前記板材に前記配管を位置決めする位置決め部材が設けられ、前記配管の先端部は、前記外箱に形成された貫通孔から突出し、前記配管の先端部の接続口には、当該接続口を閉塞する円錐部を有する栓体が取り付けられ、前記位置決め部材には、当該位置決め部材の回動方向に沿って形成され、かつ、前記円錐部を通過できない幅の長孔が形成され、前記長孔の長手方向の両端部および前記幅方向の両端部は、前記円錐部の斜面と平行な角度で形成され、前記位置決め部材は、前記発泡管理冶具の板材を回動させて前記外箱に取り付ける際の動作力を用いて、前記端部を前記円錐部の斜面に当接させて当該端部によって当該斜面が押圧されることで、前記配管の軸方向と前記貫通孔の軸方向とが一致するように前記配管を位置決めする部材であることを特徴とする。

本発明によれば、簡単な構成で配管を位置決めすることが可能な貯湯タンクユニットを提供できる。

第１実施形態に係る貯湯タンクユニットを備えた給湯機を示す全体構成図である。 第１実施形態に係る貯湯タンクユニット内部を上方からみたときの断面図である。 （ａ）は発泡液注入時の発泡断熱材の流れを示す模式図、（ｂ）は発泡断熱材の発泡途中の状態を示す模式図である。 （ａ）は貯湯タンクから外箱の外部に引き出される配管を示す斜視図、（ｂ）は配管に栓体とシール材を取り付けた状態を示す斜視図、（ｃ）はさらに抜け止め冶具を取り付けた状態を示す斜視図である。 位置決め部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 横向きに位置ずれした配管を位置決めする場合の動作説明図であり、（ａ）は位置決め前、（ｂ）は位置決め途中、（ｃ）は位置決め完了時である。 上下向きに位置ずれした配管を位置決めする場合の動作説明図であり、（ａ）は位置決め前、（ｂ）は位置決め途中、（ｃ）は位置決め完了時である。 前後方向に位置ずれした配管を位置決めする場合の動作説明図であり、（ａ）は位置決め前、（ｂ）は位置決め途中、（ｃ）は位置決め完了時である。 第２実施形態に係る貯湯タンクユニットにおける配管の位置決め方法を説明する動作説明図であり、（ａ）は位置決め前、（ｂ）は位置決め完了時である。

以下、本発明の実施形態に係る貯湯タンクユニット１について図１ないし図９を参照して説明する。

（第１実施形態）
まず、本実施形態に係る貯湯タンクユニット１を備えた給湯機Ｋについて図１を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る貯湯タンクユニットを備えた給湯機を示す全体構成図である。なお、以下では、図１に示す上下方向および前後方向、図２に示す前後左右方向を基準にして説明する。
図１に示すように、給湯機（給湯ユニット）Ｋは、貯湯タンクユニット１、ヒートポンプユニット１０を含んで構成されている。

貯湯タンクユニット１は、貯湯タンク２、外箱３、内脚４、真空断熱材５、発泡断熱材６を含んで構成されている。

貯湯タンク２は、例えば、ステンレス鋼などの材料によって形成され、円筒形状の胴板２ａ、胴板２ａの上部開口を覆う略お椀状の上部鏡板２ｂ、胴板２ａの下部開口を覆う略お椀状の下部鏡板２ｃ、の３部材を溶接することで構成されている。また、貯湯タンク２の外面（前面）には、上下方向に間隔を置いて複数の温度センサ（サーミスタ、不図示）が設けられている。

外箱３は、貯湯タンク２を収容する鋼板製のものであり、貯湯タンク２の、前方に位置する前板３ａ、側方に位置する側板３ｂ，３ｂ（図２参照）、後方に位置する後板（背板）３ｃ、上方に位置する上板（天板）３ｄおよび下方（底側）に位置する底板３ｅによって縦長の箱状に構成されている。

内脚４は、外箱３内において貯湯タンク２を支持するものであり、貯湯タンク２の周囲に１２０度間隔で配置されている。また、一の内脚４は、貯湯タンク２の前端部（最も前方に位置する部分）に配置され、他の内脚４は、貯湯タンク２の左右斜め後部に配置されている。なお、内脚４の本数は、３本に限定されるものではなく、４本以上であってもよい。

底板３ｅの下面には、各内脚４に対応する位置に外脚（製品脚）７が固定されている。この外脚７は、アンカーボルト（不図示）などを介して設置箇所Ｇに固定されている。

真空断熱材５は、シート状のものであり、貯湯タンク２の胴板２ａの周囲に巻かれている。また、真空断熱材５は、グラスウールなどのガラス繊維からなるコア材を外包材などで被覆して、外包材の内部が真空引きされることで構成されている。外包材は、ガスバリア性を有するアルミニウム製のラミネートフィルムなどで構成されている。なお、図１では、真空断熱材５を貯湯タンク２の外壁面に接するように配置した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、外箱３の内壁面に接するように配置する構成であってもよい。また、真空断熱材５を、貯湯タンク２の外壁面と外箱３の内壁面の双方に設ける構成であってもよく、真空断熱材５を設けないで構成してもよい。

発泡断熱材６は、発泡スチロールのような予め成形された断熱材（成形断熱材）ではなく、貯湯タンク２と外箱３との間の隙間（空間）に発泡液（原液）を注入し、注入後に発泡させることで構成されるものである。この発泡断熱材６としては、例えば、硬質ポリウレタンフォームが用いられる。この硬質ポリウレタンフォームは、ポリオール成分とイソシアネート成分の２つのウレタン原液を、発泡剤、触媒、整泡剤の存在下で反応させることにより得られるものである。発泡剤としては、シクロペンタン、水、炭酸ガスなどである。なお、発泡断熱材６は、硬質ポリウレタンフォームに限定されるものではない。

貯湯タンク２の下部には、水道水が導入される給水管１１（配管）が接続されている。貯湯タンク２の下部の水は、ポンプ（不図示）によって入水管（ヒートポンプ往き管）１２（配管）を介してヒートポンプユニット１０に導入される。ヒートポンプユニット１０で加熱された温水は、出湯管（ヒートポンプ戻り管）１３（配管）を介して貯湯タンク２の上部に導入される。

このような貯湯タンク２内の温水の温度は、例えば、鉛直方向下方から上方にいくにしたがって高くなる。すなわち、貯湯タンク２内の下部から上部にかけて、相対的に低温、中温、高温の温度分布となっている。例えば、貯湯タンク２内の上部で約９０℃、中間部で約５０℃となっている。

ヒートポンプユニット１０は、貯湯タンク２から取り出した水を加熱するものであり、例えば、冷媒（例えば、二酸化炭素）を圧縮して高温・高圧にする圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒と貯湯タンク２からの水とを熱交換することによって貯湯タンク２からの水を加熱する凝縮器と、凝縮器から流出する冷媒を減圧する減圧弁と、大気中の熱を吸熱して減圧した冷媒を蒸発させる蒸発器と、を備えて構成されている。なお、本実施形態では、加熱手段として、ヒートポンプユニット１０を例に挙げて説明したが、加熱手段として、電気ヒータやガスで加熱するものであってもよい。

貯湯タンク２の上部から取り出された湯は、給湯管１４（配管）を通り、給水管１１に分岐して接続された分岐給水管（不図示）からの水と、混合弁１６を介して混合された後、給湯管１７（外箱３の外部）を介して給湯端末１８から出湯される。なお、本実施形態では、貯湯タンク２内部の湯を給湯端末１８に使用する場合を例に挙げて説明したが、貯湯タンク２の湯を給湯端末の湯として使用せずに給水された水を熱交換（加熱）するための熱媒体として使用するタイプの貯湯タンクユニット（直圧給湯式、水道直結式）に適用するものであってもよい。

このように、外箱３内には、貯湯タンク２と接続される給水管１１、入水管１２、出湯管１３、給湯管１４などが配設されている。すなわち、これらの配管（給水管１１、入水管１２、出湯管１３、給湯管１４）は、外箱３の外部において他の配管や弁（混合弁１６など）と接続されるようになっている。なお、前記した４種類の配管は、一例であって、４種類に限定されるものではない。

また、貯湯タンクユニット１は、外箱３の前方（正面側）に配管カバー３ｓを備えている。配管カバー３ｓは、前板３ａとで囲まれる空間によって、ヒートポンプユニット１０から貯湯タンク２に向かう出湯管１３、分岐給水管（不図示）、混合弁１６、給湯管１７、制御基板（不図示）などを収容するように構成されている。

また、外箱３の前板３ａの下部には、発泡断熱材６の発泡液を注入するための注入口８が形成されている。また、外箱３の前板３ａの上部には、発泡断熱材６の発泡液を注入するための注入口９が形成されている。なお、注入口８，９は、発泡断熱材６の発泡液を注入する際に用いる孔であり、発泡断熱材６の発泡液の注入・発泡後に蓋（カバー）などで閉じられるものである。

図２は、第１実施形態に係る貯湯タンクユニット内部を上方からみたときの断面図である。なお、図２は、外箱３を配管が外側に引き出される高さ位置で切断したときの断面図であり、また配管カバー３ｓ内の配管や弁などの部品の図示を省略している。また、図２では、給水管１１、入水管１２および出湯管１３の図示を省略し、以下では、給湯管１４を例に挙げて説明する。

図２に示すように、外箱３は、横断面視において略八角形状を呈し、中央に貯湯タンク２が配置されるように構成されている。また、外箱３の前方には、横断面視においてコ字状の配管カバー３ｓが取り付けられている。

また、外箱３の前板３ａは、左右方向の中央部に左右方向に延在する長板部３ａ１を有している。前板３ａは、左右両端部において長板部３ａ１の後方に左右方向に延在する短板部３ａ２，３ａ３を有している。前板３ａは、長板部３ａ１と短板部３ａ２とを繋ぐ傾斜板部３ａ４と、長板部３ａ１と短板部３ａ３とを繋ぐ傾斜板部３ａ５と、を有している。これにより、前板３ａは、前方に凸形状となる断面視略山型となるように構成されている。また、外箱３の後板３ｃは、前板３ａと前後方向に対称であり、後方に凸形状となる断面視略山型となるように構成されている。

このように、貯湯タンクユニット１では、外箱３が貯湯タンク２の外周壁面に略沿うように略八角形状に形成されることで、貯湯タンク２と外箱３との間の隙間が略均等になっている。これにより、発泡断熱材６（発泡液）を注入して発泡させたときに、発泡する際の圧力（発泡圧力）を均等にすることができ、局部的に発泡圧力が高まるのを防止して、貯湯タンク２の変形を防止することができる。

また、外箱３には、貯湯タンク２に接続された給湯管１４を外箱３の外部に引き出すための貫通孔３ｔが形成されている。この貫通孔３ｔは、前板３ａの右端（図示左側）の短板部３ａ３に、給湯管１４が挿通可能となるように給湯管１４の最大径（外径）よりも大きい径を有して形成されている。なお、図２では、給湯管１４以外の配管の図示を省略し、また配管カバー３ｓ内の配管や弁などの部品の図示も省略している。以下では、一例として給湯管１４の位置決めを例に挙げて説明する。

給湯管１４は、貯湯タンク２の上部中央から短板部３ａ３側に向けて径方向外側に延び、そして貫通孔３ｔの後方において折れ曲がって前方に向けて延びている。この給湯管１４は、短板部３ａ３の外壁面（表面）に対して直交する向きとなるように構成されている。これにより、貫通孔３ｔを円形にすることができ、加工が容易になる。

図３（ａ）は発泡液注入時の発泡断熱材の流れを示す模式図、（ｂ）は発泡断熱材の発泡途中の状態を示す模式図である。なお、図３では、貯湯タンク２に接続される配管（給水管１１、入水管１２、出湯管１３、給湯管１４など）の図示を省略している。

図３（ａ）に示すように、配管カバー３ｓ（図１参照）や外箱３の外側の配管などを取り付ける前に、内部に貯湯タンク２を内脚４を介して固定した外箱３を横倒しにして、外箱３の使用時の上下が水平方向、かつ、前板３ａを上側にして、注入口８，９が上向きとなる状態にする。また、外箱３を横倒しにした際に、外箱３に発泡管理治具（やとい、ともいう）４０を取り付ける。

発泡管理治具４０は、発泡断熱材６の発泡液が発泡する際の圧力（発泡圧力）によって外箱３が変形するのを防止するものであり、外箱３の周囲全体を取り囲むように、前板３ａ、側板３ｂ，３ｂ、後板３ｃ、上板３ｄ、底板３ｅのそれぞれの面と接する板材を備えている。そして、発泡管理治具４０の外側から、ノズル３１を注入口８，９に挿し込んで外箱３内に発泡断熱材６（発泡液）を注入する。このとき、発泡断熱材６（発泡液）は、底側の後板３ｃの内壁面３ｃ１に沿って広がり、内壁面３ｃ１の一面に所定の深さで広がる。

注入後、発泡断熱材６（発泡液）が発泡を開始して、図３（ｂ）に示すように、外箱３の後板３ｃ側（図示下側、底側）から前板３ａ側（図示上側）に向けて発泡する。そして、発泡断熱材６（発泡中）が前板３ａの内壁面３ａ６まで発泡し、外箱３と貯湯タンク２との間の隙間全体が発泡断熱材６（発泡後）で満たされる。このとき、発泡管理治具４０によって外箱３の外面全体が変形を防止すべく抑えつけられているので、発泡断熱材６が発泡するときの発泡圧力によって外箱３が膨らむ（変形する）のを防止することができる。そして、発泡断熱材６は、発泡が完了した後に硬化する。

ところで、発泡断熱材６（発泡液）が外箱３の後板３ｃに到達する途中で内脚４、配管（給水管１１、入水管１２、出湯管１３、給湯管１４）などの他の部材に接触すると、内脚４などの他の部材の位置から発泡が開始されることになり、他の部材の後ろ側に発泡断熱材６（発泡後）が行き渡らなくなるおそれがある。そこで、注入口８から注入される発泡断熱材６（発泡液）を、内脚４、給水管１１、入水管１２など他の部材に接触させずに後板３ｃの内壁面３ｃ１に到達させることが好ましい。また、注入口９から注入される発泡断熱材６（発泡液）についても、出湯管１３、給湯管１４など他の部材に接触させずに後板３ｃの内壁面３ｃ１に到達させることが好ましい。これにより、発泡断熱材６（発泡後）が充填されないない箇所（ボイド）などが発生することが防止され、断熱性能が低下するといった不都合を防止できる。

また、貯湯タンク２に接続される給湯管１４は、貯湯タンク２側と接続される給湯管１４の端部を支点として、外箱３内において片持ち状態で支持されている。このため、貯湯タンク２と外箱３との隙間（空間）に発泡断熱材６の発泡液を注入して発泡させると、発泡液が発泡する際の圧力（発泡圧力）によって、給湯管１４が発泡断熱材６（発泡中）で押圧され、給湯管１４が位置ずれする。つまり、（１）給湯管１４の先端が横向きになったり、（２）給湯管１４の先端が上下向きになったり、（３）給湯管１４の前後方向の位置がずれたりする。これによって、給湯管１４に接続される配管や弁（混合弁１６など）が接続できなくなったりする。また、弁と接続する配線（コネクタ）が接続できなくなるなどの不具合が生じる。

そこで、本実施形態では、以下に示すように、発泡管理冶具４０に位置決め部材４２を取り付けて、発泡管理冶具４０を外箱３に取り付ける際の移動力（動作力）を利用して配管（給湯管１４など）の位置決めを行うようにしている。これについて、図４ないし図９を参照して説明する。
図４（ａ）は貯湯タンクから外箱の外部に引き出される配管を示す斜視図、（ｂ）は栓体とシール材を取り付けた状態を示す斜視図、（ｃ）は抜け止め冶具を取り付けた状態を示す斜視図である。なお、以下では、給湯管１４を例に挙げて説明するが、給湯管１４に限定されるものではなく、その他の配管（給水管１１、入水管１２、出湯管１３）などについても同様に適用することができる。

図４（ａ）に示すように、給湯管１４は、外箱３の前板３ａ（短板部３ａ３）に形成された貫通孔３ｔから外箱３の外側に給湯管１４の先端部が突出している。また、給湯管１４の先端の軸方向は、短板部３ａ３の壁面（表面）に対して直交する方向に向いている。また、給湯管１４が貫通孔３ｔを挿通できるように、貫通孔３ｔの直径Ｄ１が給湯管１４の最大外径Ｄ２よりも大きく形成されている。

また、給湯管１４は、給湯管１４の先端に２つのフランジ部１４ａ，１４ｂが軸方向に間隔を空けて形成される。フランジ部１４ａ，１４ｂは、給湯管１４に別の配管（給湯管）を接続する際の継手として構成されたものである。フランジ部１４ａは、給湯管１４の先端の開口縁部に形成されている。フランジ部１４ｂは、フランジ部１４ａよりも軸方向の基端側に位置し、フランジ部１４ａよりも軸方向に厚く形成されている。フランジ部１４ａとフランジ部１４ｂとの間に形成された凹部１４ｃにＯリング（不図示）が嵌め込まれる。また、フランジ部１４ｂは、前板３ａ（短板部３ａ３）の表面から離れた位置に形成されている。

図４（ｂ）に示すように、給湯管１４の先端には、給湯管１４の先端の接続口１４ｄ（図４（ａ）参照）を閉塞する栓体５０が取り付けられる。この栓体５０は、凹部１４ｃ（図４（ａ）参照）にオーリング（不図示）を嵌めた状態で給湯管１４に取り付けられている。このようにして給湯管１４に栓体５０が取り付けられることで、貯湯タンク２内に空気を導入したときに空気が給湯管１４を通して外部に漏れ出ないようになっている。なお、貯湯タンク２内に導入する空気は、発泡断熱材６の発泡液が発泡する際の圧力によって貯湯タンク２が変形しないように（凹まないように）、貯湯タンク２内に圧力をかけるためのものである。また、図示していないが、空気を導入する配管以外には、このような栓体５０が取り付けられる。

栓体５０は、ステンレスなどの金属製のものであり、先端部に給湯管１４の軸中心と同軸の円錐部５０ａを有している。また、栓体５０は、円錐部５０ａの基端側に円柱部５０ｂが形成され、円柱部５０ｂの基端部につば部５０ｃが形成されている。また、円錐部５０ａの先端５０ａ１は、丸みを持って形成されている。

ところで、給湯管１４を外箱３に挿通させるため、貫通孔３ｔの直径Ｄ１が給湯管１４の最大外径Ｄ２よりも大きく形成されている関係上、貫通孔３ｔと給湯管１４との環状の隙間から発泡断熱材６（発泡後）が外箱３の外部に漏れ出てしまう。そこで、本実施形態では、貫通孔３ｔと給湯管１４との隙間を塞ぐシール部材６０を設けている。

また、シール部材６０は、四角形のシート状に形成され、貫通孔３ｔの全体を塞ぐことができる形状である。また、シール部材６０は、独立気泡型のポリエチレンフォームなどを用いることができる。また、シール部材６０には、給湯管１４（フランジ部１４ｂよりも基端側）の周面に密着して、給湯管１４を挿通可能な挿通孔６０ａと、挿通孔６０ａから外周縁部に向けて延びるスリット６０ｂとが形成されている。シール部材６０を給湯管１４に装着する場合には、スリット６０ｂを開いて、この開いたスリット６０ｂを介して挿通孔６０ａを給湯管１４の位置まで移動させる。これによって、貫通孔３ｔと給湯管１４との間の隙間が塞がれる。

図４（ｃ）に示すように、給湯管１４には、線材５０が貯湯タンク２内の空気圧によって抜け出るのを防止する抜け止め冶具７０（冶具）が取り付けられる。この抜け止め冶具７０は、略四角ブロック状でステンレスなどの金属製のもので形成され、上下方向にスライド可能に挿入される切欠部７１が形成されている。この切欠部７１は、前面側から後面側に向けて貫通し且つ下面側が解放して形成され、前方からの平面視において略Ｕ字状に形成されている。また、切欠部７１は、栓体５０の円柱部５０ｂの外周面と嵌合する壁部７１ａ、つば部５０ｃと嵌合する凹部７１ｂ、および給湯管１４の外周面と嵌合する壁部７１ｃを有している。

栓体５０は、つば部５０ｃが凹部７１ｂに嵌合することで、給湯管１４から抜け出ないようになっている。抜け止め冶具７０は、壁部７１ｃがフランジ部１４ｂの外箱３側に係止されることで、給湯管１４が給湯管１４の軸方向に向けて抜け出ないようになっている。また、抜け止め冶具７０と短板部３ａ３とによってシール部材６０が挟まれることで、貫通孔３ｔと給湯管１４との間の環状の隙間の密閉が確かなものとなる。

また、抜け止め冶具７０は、短板部３ａ３の表面から円錐部５０ａと円柱部５０ｂとの境界付近までの高さを有している。また、抜け止め冶具７０は、前板３ａの傾斜板部３ａ５（当接部）と平行な傾斜面７２を有している。この傾斜面７２が傾斜板部３ａ５に面接触することで、給湯管１４の左右方向の位置決めが可能になる。

なお、図４では、給湯管１４を例に挙げて説明しているが、その他の給水管１１、入水管１２、出湯管１３についても、給湯管１４と同様にして、前板３ａの短板部３ａ２，３ａ３から給水管１１、入水管１２、出湯管１３が突出するように構成されている。また、配管が長板部３ａ１から突出するようにしてもよい。つまり、外箱３の外側に引き出す配管を、すべて長板部３ａ１、短板部３ａ２，３ａ３の壁面に対して直交する向きで突出させることで、外箱３の前板３ａの取り付けが容易になる。

図５は、位置決め部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。位置決め部材４２は、発泡管理冶具４０（図３参照）の所定の位置に取り付けられるものであり、発泡管理冶具４０を外箱３に取り付ける方向に動作させる際の動作力Ｆによって動作するものである。なお、所定の位置とは、発泡管理冶具４０で外箱３を閉じたときに給湯管１４に取り付けられた栓体５０（図４（ｂ），（ｃ）参照）を介して給湯管１４が位置決め可能となる位置である。本実施形態の発泡管理冶具４０では、外箱３の側板３ｂ（図２参照）に対応する板材４３（図６参照）に取り付けられている。なお、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す方向は、給湯管１４が位置決めされている場合の方向を示している。

図５（ａ）に示すように、位置決め部材４２は、左右方向に延びる長孔４２ａを有している。この長孔４２ａは、栓体５０（二点鎖線参照）の円錐部５０ａを通過できない幅で形成されている。なお、図５（ａ）は、図３に示す状態の発泡管理冶具４０を上方から見たときの状態である。なお、本実施形態では、上下方向（紙面垂直方向）に貫通する長孔４２ａを例に挙げて説明するが、貫通しない溝形状のものであってもよい。

図５（ｂ）に示すように、位置決め部材４２の長孔４２ａは、前方から後方に向けて（図示上方から下方に向けて）拡大するように（末広がり形状となるように）形成されている。また、長孔４２ａの左右方向の両端部分は、円錐部５０ａの斜面と平行な角度で形成されている。

図５（ｃ）に示すように、位置決め部材４２の長孔４２ａは、前方から後方に向けて（図示上方から下方に向けて）拡大するように（末広がりとなるように）形成されている。また、長孔４２ａの上下方向の両端部分は、円錐部５０ａの斜面と平行な角度で形成されている。

本実施形態では、前記したように、発泡管理冶具４０に位置決め部材４２を取り付け、また給湯管１４に栓体５０や抜け止め冶具７０などを取り付けることで、給湯管１４の位置ずれを防止する（給湯管１４の位置出しを行う）ようにしたものである。以下において、位置決めする際の動作について、図６ないし図８を参照して説明する。図６は、横向きに位置ずれした配管を位置決めする場合の動作説明図であり、（ａ）は位置決め前、（ｂ）は位置決め途中、（ｃ）は位置決め完了時である。図７は、上下向きに位置ずれした配管を位置決めする場合の動作説明図であり、（ａ）は位置決め前、（ｂ）は位置決め途中、（ｃ）は位置決め完了時であり、図８は、前後方向に位置ずれした配管を位置決めする場合の動作説明図であり、（ａ）は位置決め前、（ｂ）は位置決め途中、（ｃ）は位置決め完了時である。なお、図６は、給湯管１４が横向きのうちの右向きとなった場合、図７は、給湯管１４が上下向きのうちの上向きとなった場合、図８は、給湯管１４が前後方向のうちの前方に位置する場合の位置決め（位置出し）について説明する。

図６（ａ）に示すように、発泡管理冶具４０には、外箱３の側板３ｂに対応する板材４３に位置決め部材４２が取り付けられている。この板材４３は、他の板材（背板３ｃ（図３参照）に対応する板材）に回動可能に支持されており、板材４３の回動動作とともに位置決め部材４２が回動動作するように構成されている。また、栓体５０と抜け止め冶具７０が取り付けられた配管１４の軸方向Ｏ１は、貫通孔３ｔの軸方向Ｏ２に対して右側に傾いている。また、抜け止め冶具７０は、短板部３ａ３および傾斜板部３ａ５から離間している。発泡管理冶具４０の板材４３が回動しながら動作することで、位置決め部材４２の長孔４２ａが栓体５０に近づくようになっている。

図６（ｂ）に示すように、発泡管理冶具４０の板材４３が回動して位置決め部材４２が図６（ａ）の状態からさらに回動すると、長孔４２ａ内に円錐部５０ａの先端が位置する。そして、位置決め部材４２は、円錐部５０ａの先端が長孔４２ａ内を左端から右端に位置するように移動する（回動する）。このように、回動する板材４３に位置決め部材４２を取り付ける場合には、位置決め部材４２が回動する方向（左右方向）に沿う長孔４２ａとすることにより、円錐部５０ａを長孔４２ａに案内できるようになる。なお、長孔４２ａの左端は、円錐部５０ａを長孔４２ａ内に挿入できる位置であればよい。長孔４２ａの右端は、給湯管１４の軸方向Ｏ１と貫通孔３ｔの軸方向Ｏ２とを一致させることが可能な位置に設定される。

そして、図６（ｃ）に示すように、発泡管理冶具４０の板材４３が回動して位置決め部材４２が図６（ｂ）の状態からさらに回動すると、長孔４２ａの端部４２ａ１が円錐部５０ａに当接する。このとき、発泡管理冶具４０が回動する際の動作力Ｆによって、長孔４２ａの端部４２ａ１によって円錐部５０ａが左側に押圧される。これにより、配管１４の軸方向Ｏ１の向きが修正され、給湯管１４の軸方向Ｏ１が貫通孔３ｔの軸方向Ｏ２に一致する。また、給湯管１４の向きが修正されることで、抜け止め冶具７０の傾斜面７２が外箱３の傾斜板部３ａ５の壁面に面接触し、給湯管１４が左側に傾くのを防止できる。このようにして、給湯管１４の横向き（右向き）の位置ずれを防止できる。なお、抜け止め冶具７０の傾斜面７２が傾斜板部３ａ５に当接するように構成されていることで、発泡圧力によって給湯管１４の軸方向Ｏ１の向きが左向きとなることが防止される。

図７（ａ）は、給湯管１４の軸方向Ｏ３が、貫通孔３ｔの軸方向Ｏ２に対して上側（図示左側）に傾いている場合である。また、抜け止め冶具７０が、短板部３ａ３から離間している。

図７（ｂ）に示すように、発泡管理冶具４０の板材４３（図６参照）が回動しながら動作することで、長孔４２ａ内に円錐部５０ａの先端が位置するように位置決め部材４２が回動し、円錐部５０ａの先端が長孔４２ａの端部４２ａ２に接触する。このように、長孔４２ａが前方から後方に向けて末広がり形状となるように構成されることで、給湯管１４の軸方向Ｏ３が傾いている場合であっても、円錐部５０ａを長孔４２ａ内に案内することが可能になる。

そして、図７（ｃ）に示すように、発泡管理冶具４０の板材４３（図６参照）が回動して位置決め部材４２が図７（ｂ）の状態からさらに回動すると、そのときの回動力（移動力Ｆ）によって円錐部５０ａに長孔４２ａの上下（図示左右）の端部４２ａ２、４２ａ３が当接する。これにより、給湯管１４の軸方向Ｏ３の上下方向の傾きが修正され、軸方向Ｏ３が貫通孔３ｔの軸方向Ｏ２に一致する。

図８（ａ）は、給湯管１４が前後方向の前方に飛び出ている場合である。また、抜け止め冶具７０は、短板部３ａ３から離間している。なお、説明を簡略化するため、給湯管１４の軸方向は、貫通孔３ｔの軸方向と一致している場合を例に挙げて説明する。

図８（ｂ）に示すように、発泡管理冶具４０の板材４３（図６参照）が回動しながら動作することで、抜け止め冶具７０が短板部３ａ３には接しない状態で、円錐部５０ａに長孔４２ａの上下の端部４２ａ２，４２ａ３が当接する。

そして、図８（ｃ）に示すように、発泡管理冶具４０の板材４３（図６参照）が回転して位置決め部材４２が図８（ｂ）の状態からさらに回動すると、そのときの回動力（動作力Ｆ）によって円錐部５０ａが位置決め部材４２の長孔４２ａによって後方（図示下側）に押圧されることで、給湯管１４が外箱３内に押し込まれ、給湯管１４の前後方向の位置が予め決められた位置に修正される。

このようにして、給湯管１４が発泡管理冶具４０の位置決め部材４２によって位置決めされた状態において、外箱３と貯湯タンク２との間の隙間に発泡断熱材６（発泡液）を注入して発泡させる（図３参照）。そして、給湯管１４に取り付けられた栓体５０および抜け止め部材７０を取り外し、また貫通孔３ｔと給湯管１４との隙間を密閉し、給湯管１４に他の配管や弁などを取り付け、外箱３に配管カバー３ｓを取り付ける。

以上説明したように、本実施形態の貯湯タンクユニット１では、発泡管理冶具４０に給湯管１４を位置決めする位置決め部材４２が設けられている。これにより、外箱３内に給湯管１４を位置決めして固定する固定部材を設ける必要がなくなり、簡単な構成で給湯管１４を位置決めすることが可能になる。また、固定部材が不要になることで、外箱３内の構造が複雑になるのを防止でき、給湯管１４の周囲を含めて貯湯タンク２と外箱３との間の隙間全体に発泡断熱材６（発泡後）を容易に行き渡らせることができる。

また、本実施形態では、発泡管理冶具４０の板材４３を外箱３に取り付ける際の移動力（動作力Ｆ）によって給湯管１４が位置決めされる。これにより、発泡管理冶具４０の取り付けと同時に位置決めが完了するので、給湯管１４を迅速に位置決めすることができ、その後の発泡断熱材６の発泡液の注入工程および発泡工程に直ちに移行することが可能になる。

また、本実施形態によれば、給湯管１４の接続口１４ｄに、接続口１４ｄを閉塞する円錐部５０ａを有する栓体５０を取り付けて、この円錐部５０ａを介して給湯管１４を位置決めするようにしたので、給湯管１４の位置決めとともに、貯湯タンク２内に空気圧をかけた状態で発泡断熱材６を構成できるので、発泡圧力による貯湯タンク２の変形（へこみ）も防止することが可能になる。

また、本実施形態によれば、給湯管１４に栓体５０が抜け出るのを防止する抜け止め冶具７０を取り付け、この抜け止め冶具７０の傾斜板部３ａ５に外箱３を当接させて給湯管１４の左右方向の位置決めを行うことで、外箱３に抜け止め冶具７０を当接させる当接部を新たに設ける必要がなくなる。

（第２実施形態）
図９は、第２実施形態に係る貯湯タンクユニットにおける配管の位置決め方法を説明する動作説明図であり、（ａ）は位置決め前、（ｂ）は位置決め完了時である。第２実施形態では、外箱３に替えて外箱３Ａとし、抜け止め冶具７０に替えて抜け止め冶具７０Ａとしたものである。その他の構成については、第１実施形態と同様に構成されている。また、図９では、給湯管１４が右向き（横向き）の場合のみを例に挙げて説明するが、上下方向に位置ずれしている場合、前後方向に位置ずれしている場合などその他の位置決め方法については、第１実施形態と同様にして位置決めされるものとして説明を省略する。

ずなわち、図９（ａ）に示すように、外箱３Ａは、第１実施形態のように中央部が前方に突出する山型ではなく、前板３ａが平坦な板状に形成されたものである。また、外箱３Ａには、給湯管１４が挿通される貫通孔３ｔよりも左側に、突起部３ｆ（当接部）が形成されている。

抜け止め冶具７０Ａは、第１実施形態の抜け止め冶具７０のように傾斜面７２を有しない四角ブロック状に形成されたものである。すなわち、抜け止め冶具７０の左側面７０ｂは、前板３ａの壁面（表面）に対して直交する面である。なお、本実施形態では、左側面７０ｂが前板３ａの壁面に直交する面である場合を例に挙げて説明したが、当接部に当接できるものであれば、左側面７０ｂの向きや形状は特に限定されるものではなく、また当接部についても形状などは特に限定されるものではない。

図９（ａ）では、給湯管１４の軸方向Ｏ１が貫通孔３ｔの軸方向Ｏ２に対して右方向（図示左方向）に傾斜し、また抜け止め冶具７０Ａの左側面７０ａが突起部３ｆから離間した状態である。また、抜け止め冶具７０Ａの下面は、前板３ａの表面から離間している。

第２実施形態では、第１実施形態と同様にして、発泡管理冶具４０の板材４３が回動して、位置決め部材４２が回動することで、右端において長孔４２ａ内の円錐部５０ａの先端が位置し、円錐部５０ａの先端が長孔４２ａ内を左端から右端に移動するように長孔４２ａが回動する。

そして、図９（ｂ）に示すように、円錐部５０ａに長孔４２ａの端部４２ａ１が当接する。このとき、発泡管理冶具４０（板材４３）が回動する際の動作力Ｆによって、長孔４２ａの端部４２ａ１によって円錐部５０ａが左側に押圧される。これにより、配管１４の軸方向Ｏ１の向きが修正され、給湯管１４の軸方向Ｏ１が貫通孔３ｔの軸方向Ｏ２に一致する。また、給湯管１４の向きが修正されることで、抜け止め冶具７０Ａの左側面７０ｂが外箱３Ａの突起部３ｆに当接し、給湯管１４が左方向に移動し過ぎるのを防止できる。このようにして、給湯管１４の横向き（右向き）の位置ずれを防止できる。なお、抜け止め冶具７０Ａの左側面７０ｂが突起部３ｆに当接するように構成されていることで、発泡圧力によって給湯管１４の軸方向Ｏ１の向きが左向きとなることが防止される。

第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、簡単な構成で給湯管１４を位置決めすることが可能になり、給湯管１４を迅速に位置決めすることができる。さらに、第２実施形態によれば、給湯管１４の位置決めとともに、貯湯タンク２内に空気圧をかけた状態で発泡断熱材６（発泡液）を発泡させることができるので発泡圧力による貯湯タンク２の変形も防止することが可能になる。また、第２実施形態によれば、突起部３ｆを設けることで、横断面視四角形状の外箱３Ａを備えた貯湯タンクユニットにも適用することができる。

なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変更することができる。例えば、前記した実施形態では、発泡管理冶具４０を外箱３に設置する際の動作力Ｆによって給湯管１４（配管）を位置決めする場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、発泡管理冶具４０の動作力によらずに配管を位置決めする構成であってもよい。

また、本実施形態では、発泡管理冶具４０の板材４３が回動可能に支持されて、位置決め部材４２が回動する動作によって配管が位置決めされる場合を例に挙げて説明したが、前後方向に動作する発泡管理冶具４０の板材によって配管が位置決めされる構成であってもよい。この場合には、長孔４２ａではなく、縦断面視において円錐台形状の孔によって配管を位置決めすることができる。

また、本実施形態では、発泡管理冶具４０の板材４３に位置決め部材４２を取り付けた場合を例に挙げて説明したが、前板３ａに対応する発泡管理冶具４０の板材に位置決め部材を取り付ける構成であってもよい。

なお、前記実施形態では、剛体で形成された金属製の給湯管１４（配管）を例に挙げて説明したが、金属製の蛇腹形状の配管としてもよい。これによれば、発泡圧力によって配管（給湯管１４など）の向きが位置ずれしたとしても、発泡後に上下左右の所望の向きに配管の接続口を変更することができる。

１ 貯湯タンクユニット
２ 貯湯タンク
３，３Ａ 外箱
３ａ 前板
３ａ３ 短板部
３ａ５ 傾斜板部
３ｂ 側板
３ｃ 後板
３ｄ 上板
３ｅ 底板
３ｆ 突起部
３ｔ 貫通孔
６ 発泡断熱材
１１ 給水管（配管）
１２ 入水管（配管）
１３ 出湯管（配管）
１４ 給湯管（配管）
４０ 発泡管理冶具
４２ 位置決め部材
４２ａ 長孔
４３ 板材
５０ 栓体
５０ａ 円錐部
７０ 抜け止め冶具（冶具）
Ｆ 動作力

Claims (2)

1. 貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクを収容する外箱と、
   前記貯湯タンクと接続され、前記外箱の外部に引き出される配管と、
   前記外箱と前記貯湯タンクとの間に満たされている発泡断熱材と、を備え、
   前記外箱には、前記発泡断熱材を設ける際に発泡液が発泡する際の圧力によって当該外箱が変形するのを防止する発泡管理冶具が当該外箱のそれぞれの面に接する板材を備えて当該外箱の周囲全体を取り囲むように取り付けられ、
   前記発泡管理冶具には、回動しながら動作する前記板材に前記配管を位置決めする位置決め部材が設けられ、
   前記配管の先端部は、前記外箱に形成された貫通孔から突出し、
   前記配管の先端部の接続口には、当該接続口を閉塞する円錐部を有する栓体が取り付けられ、
   前記位置決め部材には、当該位置決め部材の回動方向に沿って形成され、かつ、前記円錐部を通過できない幅の長孔が形成され、
   前記長孔の長手方向の両端部および前記幅方向の両端部は、前記円錐部の斜面と平行な角度で形成され、
   前記位置決め部材は、前記発泡管理冶具の板材を回動させて前記外箱に取り付ける際の動作力を用いて、前記端部を前記円錐部の斜面に当接させて当該端部によって当該斜面が押圧されることで、前記配管の軸方向と前記貫通孔の軸方向とが一致するように前記配管を位置決めする部材であることを特徴とする貯湯タンクユニット。
2. 前記配管には、前記外箱に当接して当該配管を位置決めする冶具が取り付けられている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。

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