JP7211887B2

JP7211887B2 - 貯湯タンクユニット

Info

Publication number: JP7211887B2
Application number: JP2019083492A
Authority: JP
Inventors: 広貴志賀; 和人木村; 貴章谷地田
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2039-04-25
Also published as: JP2020180734A

Description

この発明は、任意の温度に加熱した温水を貯めておく貯湯タンクユニットに関するものである。

従来、この種の貯湯タンクユニットにおける断熱材として、低熱伝導率断熱材として知られる真空断熱材を用いて、貯湯タンクの保温性を高めることが行われている。（たとえば特許文献１参照）

図５は、特許文献１に記載された貯湯タンクユニットを示すものである。

この貯湯タンクユニットは、上部板１０２と、上部板１０２と上接合部１０２ａにて接合されている胴部板１０３と、胴部板１０３と下接合部１０４ａにて接合されている下部板１０４から形成されている貯湯タンク１０６と、貯湯タンク１０６の外側面に装着されている真空断熱材１０５と、を備え、真空断熱材１０５は、上接合部１０２ａ、または下接合部１０４ａを覆うように装着されており、真空断熱材１０５の上接合部１０２ａ、または下接合部１０４ａと対向する部位は、内方に向かって凹んだ凹形状（１０５ａ、１０５ｃ）としており、上部板１０２と真空断熱材１０５の間に隙間を設けることで、上部板１０２と真空断熱材１０５とが当接することがなく、真空断熱材１０５の外皮が擦れたりすることがないことを特徴とする。

特開２０１８－１６２９３３号公報

しかしながら、前記従来技術では、真空断熱材１０５の一部を強く圧縮して凹形状を形成する加工が必要であり、この加工そのものが、真空断熱材１０５の外皮を傷つけてしまうという課題を有していた。

また、一般に真空断熱材は、内部の芯材として多孔質構造のガラス繊維板またはグラスウールなどを堆積し、それらをアルミ箔などの外皮に挿入した構造となっており、内部および外皮が硬質なものではないために、真空断熱材１０５の凹形状が長期にわたり保持されることは考えにくく、時間の経過の末に圧縮加工により形成された凹形状の表面が接合部１０２ａに接近し、接合部１０２ａと真空断熱材１０５とが擦れる可能性があり、その場合、真空断熱材１０５の外皮が破損して断熱性が低下するという課題も有していた。

また、前記従来技術では、真空断熱材１０５の一部を凹形状としているため、凹形状とした部分が他の部分より厚みが薄いために、断熱性能が部分的に低下してしまうという課題も有していた。

前記従来の課題を解決するために、本発明の貯湯タンクユニットは、略半球状の上部板と、前記上部板と上接合部にて接合されている円筒状の胴部板と、前記胴部板と下接合部にて接合されている略半球状の下部板から形成されている温水を貯留する貯湯タンクと、前記貯湯タンクの外側面に装着されている真空断熱材と、を備え、前記真空断熱材は、前記上接合部を覆うように装着されており、前記上接合部は、前記上部板の端部と前記胴部板の端部を突き合わせた突き合わせ溶接部であり、前記上接合部は、前記貯湯タンクの内側に向けて凹んだ凹状部であることを特徴とするものである。

これにより、真空断熱材の外皮を傷つけることなく貯湯タンクに装着でき、従って貯湯タンクの断熱性能（保温性能）を高めることのできる貯湯タンクユニットを提供できる。

本発明によれば、上接合部を貯湯タンクの内側に向けて凹んだ凹状部としたので、真空断熱材に対してその外皮を破損する加工を行う必要がなく、前記上接合部を覆うように真空断熱材を装着して貯湯タンクの断熱性を確保することができる。

また、真空断熱材の一部を凹形状とする必要がないため、時間の経過により真空断熱材の外皮が前記上接合部に当接する心配がなく、また、凹形状とする必要がないため、真空断熱材の断熱性能の部分的な低下を招くこともない。

以上により、真空断熱材の外皮を傷つけることなく貯湯タンクに装着でき、貯湯タンクの断熱性能を高めることができる。

本発明の実施の形態１における貯湯タンクユニットの全体断面図本発明の実施の形態１における貯湯タンクユニットの要部拡大断面図本発明の実施の形態１における真空断熱材の断面図本発明の実施の形態２における貯湯タンクユニットの要部拡大断面図従来の貯湯タンクユニットの断面図

図１は、本発明の実施の形態１における貯湯タンクユニット１の全体断面図である。２は、温水を貯湯する貯湯タンク、４０は、貯湯タンク２の外周に装着された真空断熱材、３は、貯湯タンク２と真空断熱材４０を収容した筐体、５は、筐体３の底部に設けられた脚である。

貯湯タンク２は、略半球状の上部板１０と円筒形状の胴部板２０と略半球状の下部板３０から成る。上部板１０は、ステンレス鋼鈑を絞り加工で略半球状に成形したものである。胴部板２０は、ステンレス鋼鈑の平板をロール加工にて円筒形状に溶接したものであり、その上方には、上部板１０と突合わせ溶接した上接合部２０ａがある。下部板３０は、胴部板２０の下方に配され、ステンレス鋼鈑を絞り加工で略半球状に成形したものであり、その上方には、胴部板２０との突合わせ溶接した下溶接部３０ａがある。

図２は、図１の上接合部２０ａの要部拡大断面図である。上接合部２０ａは、上部板１０と胴部板２０との突合せ溶接部であり、この溶接後に、上接合部２０ａが貯湯タンク２の内側に向けて凹んだ凹状部６０を形成するようローラー等により絞り加工してある。

この絞り加工による凹状部６０の深さは、溶接時に上接合部２０ａに形成されるバリ５０の高さ（最大で０．５ｍｍ程度）を超える深さ（例えば１ｍｍ）となるよう成形してある。

真空断熱材４０は、上接合部２０ａを覆うように、胴部板２０の同心円上に密着して装着されていて、粘着テープと成形断熱材（図示せず）で外周から固定してある。

加熱装置（図示せず）により水を加熱し温水を貯めた際の貯湯タンク２内の水温は、上方の方が高温となる。また、真空断熱材４０を上部板１０と胴部板２０の接合部である上接合部２０ａを覆うように装着できるため、貯湯タンク２の高温部にて放熱を抑えることで、断熱性能を高めることができる。

図３は、本発明の実施の形態１における低熱伝導率断熱材である真空断熱材４０の断面図である。真空断熱材４０は、内部に多孔質構造のガラス繊維板またはグラスウールなどの芯材を有し、これらを内包するアルミ箔などの金属製の外皮とを有し、外皮部を減圧して密封したものである。

真空断熱材４０の内部は、極めて高い真空状態にされており、ゆえに高い断熱性能を有しているが、内部の減圧状態が損なわれると断熱性能が大きく低下する。そのため、真空断熱材４０は、外皮に小さな穴が開いただけで実質的に破損する。このため、真空断熱材４０の加工は外皮を破損させることがないよう極めて注意を要する。

本発明では、上部板１０と胴部板２０の上接合部２０ａを貯湯タンク２の内側に向けて凹んだ凹状部６０としたことにより、真空断熱材４０を上接合部２０ａを覆うように装着でき、上接合部２０ａに形成されるバリ５０が、真空断熱材４０に当接することがない。

さらに、真空断熱材４０は、貯湯タンク２に沿って覆うようにロール加工するほかに、真空断熱材４０に対して凹形状の特別な形状となる加工を必要とせずに、上接合部２０ａと真空断熱材４０との間に隙間を設けることができ、従って、真空断熱材４０の外皮を破損する加工が必要ない。

また、真空断熱材４０は内部に多孔質構造のガラス繊維板またはグラスウールなどの芯材を有し、これらを内包するアルミ箔などの金属製の外皮とを有した構造となっているため、内部および外皮が硬質なものではないために、前記従来技術のように真空断熱材４０の一部を凹形状となるよう加工した場合、当該凹形状が長期にわたり保持されることは考えにくく、時間の経過の末に当該凹形状の表面が上接合部２０ａに接近し、上接合部２０ａと真空断熱材４０とが擦れる可能性があり、その場合、真空断熱材４０の外皮が破損して断熱性が低下する可能性がある。

本発明では、真空断熱材４０の一部を凹形状とする必要がないため、真空断熱材４０の外皮が上接合部２０ａに当接する心配がなく、真空断熱材４０の破損の懸念を払拭することが可能となる。

また、前記従来技術では、真空断熱材の一部を凹形状としているため、凹形状とした部分が他の部分より厚みが薄いために、断熱性能が部分的に低下してしまうという課題も有していたが、本発明では真空断熱材４０を凹形状とする必要がないため、真空断熱材４０の断熱性能の部分的な低下を招くこともない。

図４は、本発明の実施の形態２における要部拡大断面図である。図２で説明したように、凹状部６０の形成は、上部板１０と胴部板２０との突合せ溶接の後に、上接合部２０ａが貯湯タンク２の内側に向けて凹んだ凹状部６０を形成するようローラー等による絞り加工を行っている。この際に、上接合部２０ａは絞り加工の底部となるため、溶接後の割れの発生を避けなければならない。

そのため、図４に示すように、本発明の実施の形態２では、凹状部６０の底部に接合部２０ａを中心にして上部板１０側と胴部板２０側にそれぞれ平坦部（１０ａ、２０ｂ）を設けた。これにより、絞り加工時の上接合部２０ａの割れの発生を抑えることが期待できる。

以上のように、本発明にかかる貯湯タンクユニットであれば、真空断熱材の外皮を傷つけることなく貯湯タンクに装着でき、貯湯タンクの断熱性能（保温性能）を高めることのできる貯湯タンクユニットを提供できる。

１貯湯タンクユニット
２貯湯タンク
１０上部板
１０ａ、２０ｂ平坦部
２０胴部板
２０ａ上接合部
３０下部板
３０ａ下接合部
４０真空断熱材
６０凹状部

Claims

略半球状の上部板と、前記上部板と上接合部にて接合されている円筒状の胴部板と、前記胴部板と下接合部にて接合されている略半球状の下部板から形成されている温水を貯留する貯湯タンクと、前記貯湯タンクの外側面に装着されている真空断熱材と、を備え、前記真空断熱材は、前記上接合部を覆うように装着されており、前記上接合部は、前記上部板の端部と前記胴部板の端部を突き合わせて溶接した突き合わせ溶接部であり、前記上接合部は、前記貯湯タンクの内側に向けて凹んだ凹状部であることを特徴とする貯湯タンクユニット。
前記凹状部は、前記上接合部の近傍は平坦部としたことを特徴とする請求項１記載の貯湯タンクユニット。