JP2009047333A - Hot water storage type water heater - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電気温水器やヒートポンプ式給湯機等の湯水を貯湯する収容タンクを備える貯湯式給湯機に関するものである。 The present invention relates to a hot water storage type water heater provided with a storage tank for storing hot water such as an electric water heater and a heat pump type hot water heater.
従来よりこの種のものでは、貯湯タンクと外装ケースとの間に複数に分割した発泡断熱材を備え、この分割した発泡断熱材同士は、嵌合凹凸で位置決めされ連結されるものであった。(例えば、特許文献1参照)
ところでこの従来のものでは、分割された発泡断熱材同士の連結は、嵌合凹凸の嵌め込みのみで係合がないので、発泡断熱材が経年変化によって縮んで来ると、発泡断熱材同士の突き合わせ部分に隙間が形成され、この隙間から熱気が放出されて断熱効果が低下し、長期に渡って良好な断熱効果を得ることが出来ないものであった。 By the way, in this conventional thing, since the connection between the divided foam heat insulating materials is only engagement of the fitting unevenness and there is no engagement, when the foam heat insulating material shrinks due to secular change, the abutting portion between the foam heat insulating materials A gap was formed, and hot air was released from the gap to reduce the heat insulation effect, and a good heat insulation effect could not be obtained over a long period of time.
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、加熱手段で加熱された温水を貯湯する貯湯タンクと、該貯湯タンクを包囲する外装ケースと、前記貯湯タンクと外装ケースとの間の空間に前記貯湯タンクの保温、断熱を行う断熱材を備えたものに於いて、前記断熱材は複数に分割された発泡断熱材で形成し、前記分割された発泡断熱材それぞれには、該発泡断熱材の端部に板厚より薄くして外方に突出させた形状とした挿入部と、この挿入部の先端部分には外方に張り出した張り出し部を形成し、更に対向する発泡断熱材の端部には、挿入部が嵌め込まれる挿通部と、該挿通部に連通し張り出し部が係合する係止孔を設けたものである。 This invention pays attention to this point and solves the above-mentioned drawbacks. In particular, the construction thereof includes a hot water storage tank for storing hot water heated by a heating means, an exterior case surrounding the hot water storage tank, and the hot water storage tank and the exterior case. Provided with a heat insulating material for heat insulation and heat insulation of the hot water storage tank, the heat insulating material is formed of a plurality of divided foam heat insulating materials, and each of the divided foam heat insulating materials. Is formed with an insertion part formed in a shape that protrudes outwardly by making it thinner than the plate thickness at the end of the foam heat insulating material, and a protruding part that protrudes outward is formed at the tip part of the insertion part, and further facing An end portion of the foam heat insulating material is provided with an insertion portion into which the insertion portion is fitted, and a locking hole that communicates with the insertion portion and engages with the protruding portion.
この発明によれば、発泡断熱材同士を一方に形成した挿入部を、他方の挿通部に嵌め込み、張り出し部を係止孔に係止することで連結されるので、発泡断熱材自体が経年変化で縮んで、該発泡断熱材同士の間に隙間が形成されたとしても、張り出し部が係止孔に係止され挿入部がこの隙間を閉塞するかたちとなり、熱気の放出を阻止して長期に渡って良好な断熱効果を得ることが出来るものであり、更に張り出し部と係止孔との係止は、お互いの発泡断熱材が引っ張り合う方向に縮むことで、より強固となって確実な断熱が行われることになるものである。 According to the present invention, the foamed heat insulating material itself is secularly changed because the insertion part formed with the foamed heat insulating materials on one side is connected by fitting into the other insertion part and locking the overhanging part to the locking hole. Even if a gap is formed between the foam heat insulating materials, the overhanging portion is locked in the locking hole and the insertion portion closes the gap, preventing the release of hot air for a long time. A good heat insulation effect can be obtained across the wall, and the locking between the overhanging portion and the locking hole is further strengthened and surely insulated by contracting in the direction in which the foamed heat insulating material pulls. Will be done.
次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
1は貯湯タンクユニットを構成する外装ケース、2はヒートポンプユニットよりなる加熱手段、3は給湯栓、4はリモートコントローラ、5は浴槽、6は電源である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is an exterior case constituting a hot water storage tank unit, 2 is a heating means comprising a heat pump unit, 3 is a hot water tap, 4 is a remote controller, 5 is a bathtub, and 6 is a power source.
前記外装ケース1内には、湯水を貯湯する貯湯タンク7と、貯湯タンク7の上部に接続された出湯管8と、貯湯タンク7の下部に接続された給水管9と、出湯管8からの高温水と給水管9から分岐されたバイパス管10からの低温水とを混合するミキシング弁11と、ミキシング弁11の下流に接続された給湯管12と、給湯管12に設けられた給湯温度センサ13と、給湯管11に設けられた給湯流量センサ14と、給水管9に設けられた給水温度センサ15と、給湯管12から分岐され浴槽5に接続された湯張り管16と、この湯張り管16の開閉を行う湯張り弁17と、湯張り管16を流れる流量を積算する湯張り流量センサ18と、出湯管8から分岐して接続された貯湯タンク7の過圧を逃す過圧逃し弁19と、給水管9に設けられた給水圧を減圧する減圧弁20と、貯湯タンク7の側面上下方向に複数設けられた貯湯温度センサ21と、この外装ケース1内の各種機器の制御を行うマイクロコンピュータを主に構成される給湯制御部22と、貯湯タンク7と加熱手段2とを接続して湯水を循環させるヒーポン往き管23とヒーポン戻り管24からなる加熱循環回路25とを備えて構成されている。
In the
26は貯湯タンク7と外装ケース1との間で、該貯湯タンク7の外郭のほぼ全面を覆い保温・断熱を行う、耐熱性発泡ポリスチレンからなる発泡断熱材で、貯湯タンク7の上部を覆う上部発泡断熱材26aと、下部を覆う下部発泡断熱材26bと、貯湯タンク7の胴部で又前後に分かれている胴前発泡断熱材26cと、胴後発泡断熱材26dの4部分に分割されているものである。
27は胴後発泡断熱材26dの貯湯タンク7を覆って胴前発泡断熱材26cと対向する端部の一方で、高さ方向全幅に渡ってほぼ中央部に形成された挿入部で、この挿入部27は胴後発泡断熱材26dの板厚より薄く外方に突出し、先端に向かって漸次板厚を厚くしており、そしてその先端部分には、球状に外方に張り出した張り出し部28が形成されている。
29は前記挿入部27と対向する胴前発泡断熱材26cの一方端部に該挿入部27を挿入可能に形成された挿通部で、挿入部27と同一形状に穿かれ該挿入部27が嵌め込まれると共に、この挿通部29に連通した奥側には張り出し部28を収納して係止する係止孔30が形成されている。
又挿入部27を突出させた残りの端部は、貯湯タンク7側の内側を突出させ凸端31とし、外装ケース1側の外側を引っ込めて凹端32として連結部分に段差を付けるようにしているもので、この端部と接する挿通部29を形成した残りの端部は、内側で凸端31と対向する部分を短い短端33とし、外側で凹端32と対向する部分を逆に長くして長端34とするものである。
Further, the remaining end portion from which the
更に胴後発泡断熱材26dの反対側端部には、一方と同じように挿入部27と張り出し部28を備えても良いし、逆に反対側には挿通部29と係止孔30を備えるようにしても良いものである。更に上部発泡断熱材26a及び下部発泡断熱材26bと、胴前発泡断熱材26c及び胴後発泡断熱材26dとの連結も、どちらかに挿入部27と張り出し部28を備え、反対側には挿通部29と係止孔30を備えることで行われるものである。
Further, an
そしてこの分割された発泡断熱材26同士の連結は、貯湯タンク7の胴部外周を覆うように胴前発泡断熱材26cと、胴後発泡断熱材26dを位置させ密着するように接近させ、挿通部29をやや広げるようにして挿入部27を通し、先端の張り出し部28を係止孔30に嵌め込むことで、挿通部29も元の大きさに戻り挿入部27が嵌り込んだ状態となって、発泡断熱材26同士が強固に連結され、発泡断熱材26は貯湯タンク7に密着した状態でガタツキやズレの心配がなく、又発泡断熱材26は経年変化で縮むが、縮めば縮む程張り出し部28と係止孔30との係止が強固となる方向となり、確実な連結が得られるものであり、しかも縮むことにより発泡断熱材26間にどうしても隙間が発生するが、この隙間は係止が強固となった挿入部27で途中遮断されるので、熱が発泡断熱材26外に放出されることがなく、長期に渡って良好な断熱効果を得ることが出来るものである。
The divided foam
更に経年変化で隙間が発生する連結部分には内外で段差が形成されているので、隙間と対向する発泡断熱材26の板厚が十分に確保出来、外側の隙間と対向するのは挿入部27と短端33の厚さ分であり、内側の隙間とは挿入部27に長端34の厚さを加えたものが対向するので、発泡断熱材26自体の強度も十分維持出来ると共に、断熱効果の低下も抑制することができるものである。
又挿入部27は外方に向かった漸次大きくなっており、これを嵌合する挿通部29も同形状で外に向かって細くなるテーパー状であるので、嵌り込んで抜け難くなり、縮みもあって更に抜けにくくなり、連結が強固になるものである。
Further, since a step is formed inside and outside at the connecting portion where a gap is generated due to secular change, a sufficient thickness of the foam
Further, the
前記加熱手段2は、二酸化炭素冷媒を圧縮するコンプレッサー35と、凝縮器としての冷媒−水熱交換器36と、減圧器37と、蒸発器としての空気熱交換器38よりなるヒートポンプ回路39と、空気熱交換器38に送風する送風機40と、加熱循環回路25途中に設けられた能力可変の循環ポンプ41と、加熱循環回路25の冷媒−水熱交換器36入口側に設けられ、冷媒−水熱交換器36に流入する湯水の温度を検出する熱交入口温度センサ42と、加熱循環回路25の冷媒−水熱交換器36出口側に設けられ、冷媒−水熱交換器36から流出する湯水の温度を検出する熱交出口温度センサ43と、この加熱手段2の制御を行うマイクロコンピュータを主に構成される加熱制御部44とを備えて構成されている。
The heating means 2 includes a
ここで、前記電源6は時間帯別電灯であり、夜間(ここでは23時から翌7時まで)が割安な電力料金設定となっているもので、この割安な夜間電力を用いて夜間に一日に必要な貯湯熱量を沸かし上げて使用するものであり、また、この時間帯別電灯では昼間(7時から23時まで)にも電力は供給され、残湯量が少なくなったときに追加の沸き増しが行われるものである。なお、前記電源6は給湯制御部22に接続され、この給湯制御部22からリモートコントローラ4および加熱制御部44に有線にて通信信号が重畳されて電力供給されるものである。
Here, the power source 6 is an electric lamp according to the time zone, and is set at a low price for power charges at night (from 23:00 to 7:00 here). The amount of stored hot water needed for the day is boiled and used, and the electric light is also supplied in the daytime (from 7 o'clock to 23 o'clock). Boiling is performed. The power source 6 is connected to the hot water
そして、夜間時間帯になると前記給湯制御部22が翌日に必要な貯湯熱量を演算し、この目標となる貯湯熱量を夜間時間帯の終了時までに沸き上げるよう加熱制御部44に指示してヒートポンプ回路39を作動させ、加熱循環回路25の循環ポンプ41を駆動開始する。そして、循環ポンプ41の駆動により貯湯タンク7下部から取り出された湯水がヒーポン往き管23を通り加熱手段2の冷媒−水熱交換器36に流入して加熱され、ヒーポン戻り管24を介して貯湯タンク7の上部に戻されることにより高温の湯が貯湯される。
又このヒーポン往き管23については、発泡断熱材26による断熱からは外れており、加熱手段2へ供給される水の温度をわざと上げないことで、COPを向上させるようにしているものである。
When the night time zone is reached, the hot water
Further, the heat-
更に貯湯タンク7の側面に設けられた貯湯温度センサ21が所定の量の高温水が貯湯されたことを検出するか、または、熱交入口温度センサ42が所定温度以上を検出すると、給湯制御部22が加熱制御部44へ加熱動作の停止を指令し、ヒートポンプ回路39と循環ポンプ41の作動が停止され、夜間時間帯の終了時までに貯湯動作を終了するものである。
Further, when a hot water
なお、ここで貯湯タンク7内に貯湯される熱量は給湯制御部22により、過去数日分の給湯負荷から適切と思われる熱量を目標貯湯熱量として算出されるもので、貯湯される湯水の温度は季節(または給水温度センサ15で検出する給水温度)および目標貯湯熱量の大小によって60℃〜90℃の範囲で変動するものである。
Here, the amount of heat stored in the hot
前記リモートコントローラ4には給湯設定温度を設定する温度設定スイッチ45、浴槽5への湯張りを指示する湯張りスイッチ46、湯張り量を設定する湯張り量設定スイッチ47、及び給湯可能な残時間を表示させる残時間表示スイッチ48とを有した操作部49と、ドットマトリクス型の蛍光表示管よりなる表示部50と、これら操作部49及び表示部50を制御すると共に、前記給湯制御部22と通信を行うマイクロコンピュータを主に構成されたリモコン制御部51を備えており、通常運転時は前記表示部50に操作部49で設定された給湯設定温度や時刻情報および貯湯温度センサ21で検知する残り貯湯量等が表示されるものである。なお、前記表示部50はドットマトリクス型の液晶表示部としても良い。
The
次に給湯栓3を開くと、給水管9からの給水圧により貯湯タンク7上部の高温水が出湯管8に押し出され、給湯制御部22により制御されるミキシング弁11にて、バイパス管10の低温水と給湯温度センサ13の検出する温度が、前記リモートコントローラ4の操作部49で設定された給湯設定温度になるように混合されて、給湯管12を介して給湯されるものである。
Next, when the hot-
もしも給湯量が通常よりも多くなってしまい、昼間電力時間帯にて貯湯温度センサ21で検出する残り貯湯量が少なくなったことを給湯制御部22が検知し、貯湯タンク7内に貯湯された湯の湯切れが予想される場合は、その時点にて昼間電力を利用して必要な熱量の沸き増しが行われるものである。
If the amount of hot water supply becomes larger than usual, the hot water
次に浴槽5に湯張りを行う際は、リモートコントローラ4の湯張りスイッチ46が操作されると、給湯制御部22が湯張り弁17を開いて湯張りを開始し、湯張りを開始してからの積算流量が湯張り量に達したことを検出すると湯張り弁17を閉じて湯張りを完了するものである。
Next, when filling the
なお、この発泡断熱材26の一実施形態では、挿入部27と反対側の挿通部29とは発泡断熱材26の高さ方向に渡って形成したが、これに限定されることなく、例えば複数に分断して形成するようにしても良く、ただこの間に発生する連結部分の隙間からは貯湯タンク7からの熱気が放熱されるので、出来るだけこの間隔を狭くすることが望ましい。
In the embodiment of the foam
次に発泡断熱材の連結を図 に示す他の実施形態について説明する。
前記実施形態と同一部分は同一符号とし相違する部分のみを説明すると、挿入部27の先端部分の張り出し部52を2本のリング状の張り出させて形成し、この張り出し部52が係止する係止部53も挿通部29の奥に2本のリング状の窪みとして形成したもので、張り出し部52が係止部53に嵌り込むことで係止され、発泡断熱材26同士を連結するようにしたものである。
Next, description will be given of another embodiment in which the connection of the foam heat insulating material is shown in the drawing.
The same parts as those of the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and only the different parts will be described. The projecting
更に貯湯タンク7に取り付けられた貯湯温度センサ21の点検及び取り替えのための部分的な発泡断熱材26の連結について図 で説明すれば、貯湯タンク7を覆う発泡断熱材26に開口部54を形成し、この開口部54を形成する両側を外方へ突出させて挿入部55、56とし、この両挿入部55、56の先端部を外に巻回するようにやや張り出して張り出し部57、58を形成するもので、そしてこの開口部54に嵌り込む部分発泡断熱材59には、両挿入部55、56が嵌り込む挿通部60、61が形成され、しかもこの挿通部60、61の端部には張り出し部57、58が係止するカギ形の係止孔62、63が設けられ、部分発泡断熱材59は両挿入部55、56を、挿通部60、61に挿入し張り出し部57、58と係止孔62、63の係止により連結されるものであり、張り出し部57、58と係止孔62、63の係止は、発泡断熱材の経年変化による縮みでより強固に係止されるものである。
Further, the connection of the
1 外装ケース
2 加熱手段
7 貯湯タンク
26 発泡断熱材
27 挿入部
28 張り出し部
29 挿通部
30 係止孔
DESCRIPTION OF
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JP2007212752A JP2009047333A (en) | 2007-08-17 | 2007-08-17 | Hot water storage type water heater |
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