JP2008157516A - Water heater - Google Patents
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Abstract
【課題】貯湯装置の断熱性能を確保しながら、小型コンパクトで、かつ、コストダウンも可能な給湯装置を提供する。
【解決手段】任意の温度に加熱した温水を貯めておく貯湯タンク4を備え、前記貯湯タンク4の外周に、真空断熱材13a〜13cと発泡断熱材12a〜12cの2種類の断熱材を周設したもので、断熱性能の向上、または断熱性能を確保しつつ断熱材の厚みを低減して断熱材を含めた貯湯タンク4の直径を低減でき、給湯装置の小型コンパクト化を図ることができる。また、同一サイズの筐体11であれば、貯湯タンク4の容量を大きくすることが可能で、湯切れが生じにくく、低コストの給湯装置を提供することができる。
【選択図】図2The present invention provides a hot water supply apparatus that is compact and compact and can reduce costs while ensuring the heat insulation performance of a hot water storage apparatus.
A hot water storage tank (4) for storing hot water heated to an arbitrary temperature is provided, and two types of heat insulating materials (vacuum heat insulating materials (13a-13c) and foam heat insulating materials (12a-12c)) are provided around the hot water storage tank (4). It is possible to reduce the diameter of the hot water storage tank 4 including the heat insulating material by improving the heat insulating performance or reducing the thickness of the heat insulating material while ensuring the heat insulating performance, and the hot water supply device can be made compact and compact. . Moreover, if it is the housing | casing 11 of the same size, it is possible to enlarge the capacity | capacitance of the hot water storage tank 4, it is hard to produce hot water outflow, and a low-cost hot-water supply apparatus can be provided.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、任意の温度に加熱した温水を貯めておく貯湯タンクを備えた給湯装置に関するものである。 The present invention relates to a hot water supply apparatus including a hot water storage tank for storing hot water heated to an arbitrary temperature.
従来、この種の給湯機としては、ガスや石油を燃料として用い、その燃焼熱で水道水を加熱する給湯機が使用されてきた。これらは、速湯性に優れているという利点がある半面、ガス、石油といった燃料が必要でその供給が不可欠であること、燃焼後の排気ガスが大気に放出され大気汚染を招くこと、燃焼させるので不安全性を常に内在していること、燃焼時の音が大きいことなどの課題があった。特に近年増えている、エネルギー源を全て電気で行うというオール電化の住宅やマンションでは、燃料を供給する方法がないため、使用できないケースも増えてきている。 Conventionally, as this type of hot water heater, a hot water heater that uses gas or petroleum as fuel and heats tap water with the combustion heat has been used. While these have the advantage of being excellent in quick hot water properties, fuels such as gas and oil are necessary and the supply thereof is indispensable, exhaust gas after combustion is released into the atmosphere, causing air pollution, and burning Therefore, there were problems such as being always unsafe and having a loud noise during combustion. Especially in all-electric houses and condominiums where all energy sources are electricity, which has been increasing in recent years, there is no way to supply fuel, so there are more cases where it cannot be used.
そこで、加熱された温水を貯めておく大容量の貯湯タンクを備えた給湯装置が開発されている。この加熱方法としては、夜間割引の安価な電力を利用し、夜間に貯湯タンクの内部に配設された電気ヒータで加熱してできた一般的には80℃以上の温水を、貯湯タンクに貯めておき、この温水と水道水をミキシングして、使用者の欲する任意の温度にして、給湯端末から供給するものである。
また、加熱方法として、ヒートポンプを用いた貯湯式のヒートポンプ式給湯装置が開発されている。これは、大容量の貯湯タンクと、ヒートポンプ回路を組み入れた室外機を備え、夜間割引の安価な電力を利用して、ヒートポンプ回路で水道水を温水に加熱して、その温水を貯湯タンクに貯めておき、この温水と水道水をミキシングして、使用者の欲する任意の温度にして、給湯端末から供給するものである。
In view of this, a hot water supply apparatus having a large-capacity hot water storage tank for storing heated hot water has been developed. As a heating method, hot water of 80 ° C or higher, which is generally heated by an electric heater installed in the hot water storage tank at night, is stored in the hot water storage tank. The hot water and tap water are mixed to obtain an arbitrary temperature desired by the user and supplied from the hot water supply terminal.
As a heating method, a hot water storage type heat pump type hot water supply apparatus using a heat pump has been developed. It is equipped with a large-capacity hot water storage tank and an outdoor unit that incorporates a heat pump circuit, and uses cheap electricity at night discounts to heat tap water to hot water using the heat pump circuit and store the hot water in the hot water storage tank. The hot water and tap water are mixed to obtain an arbitrary temperature desired by the user and supplied from the hot water supply terminal.
このヒートポンプ式の給湯装置は、冷媒の状態変化を利用して加熱しているので、電気ヒータによる加熱よりエネルギー効率が良く、入力に対する能力は3倍以上確保することが可能であり、ランニングコストも安価になるなどの特徴を持ち、燃焼による給湯機の問題を解決し、オール電化の住宅、マンションでも新たなインフラ整備を必要としないで手軽に設置することができ、普及してきている。 Since this heat pump type hot water supply apparatus is heated by utilizing the change in the state of the refrigerant, it is more energy efficient than the heating by the electric heater, and the capacity for input can be secured three times or more, and the running cost is also increased. It has features such as low cost, solves the problem of hot water heaters due to combustion, and can be easily installed in all-electric houses and condominiums without the need for new infrastructure.
いずれの方式であれ、深夜に貯湯タンクに加熱した温水を貯めておき、日中にその加熱された温水と水道水をミキシングして所定の温度で供給するためには、貯湯タンクでの放熱を抑え、貯湯タンク内の温水の温度低下を抑えることが、エネルギー効率を上げるためには重要なポイントとなる。 In any method, in order to store hot water heated in a hot water storage tank at midnight and mix the heated hot water and tap water at a predetermined temperature during the day, heat dissipation in the hot water storage tank is required. Suppressing and suppressing the temperature drop of the hot water in the hot water storage tank is an important point for improving energy efficiency.
そこで、この貯湯タンクの外周壁に断熱材を施して、温度低下を防ぐようにしている。この断熱材として従来は、グラスウールが使用されることが一般的であったが、図5に示すように、貯湯タンク40の外周に真空断熱材41を周設したものも提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
しかしながら、上記特許文献1、2に記載された従来の給湯装置の構成では、貯湯タンクの断熱材として真空断熱材を用い、その真空断熱材で周設しており、真空断熱材のその厚さを抑えることによりコンパクトに出来るというメリットがあるが、コスト的にかなり
高価なものとなってしまうという課題を有していた。また、円筒状の貯湯タンクに真空断熱材を周設するために、その接合部分に隙間が生じ、その部位より放熱してしまい、放熱ロスが発生するという課題も有していた。
However, in the configuration of the conventional hot water supply apparatus described in
特に、真空断熱材を円筒状の貯湯タンクに複数巻いた場合、そのつなぎ部分が複数生じることになり、そのつなぎ部分より放熱してしまい、保温性能が悪化するという傾向もあった。加えて、真空断熱材が破損して破ける、あるいは穴が開くような状態になると、その部位より真空度がなくなり、著しく断熱性能が劣化するという課題も有していた。 In particular, when a plurality of vacuum heat insulating materials are wound around a cylindrical hot water storage tank, a plurality of connecting portions are generated, and heat is radiated from the connecting portions, so that there is a tendency that heat insulation performance is deteriorated. In addition, when the vacuum heat insulating material breaks and breaks, or a hole is opened, the degree of vacuum disappears from the portion, and the heat insulating performance is significantly deteriorated.
特に、給湯装置のような、貯湯タンクに配管類やポンプなどが取り付けられている機器では、配管やポンプなどが真空断熱材に接触し、破損することがあり、それを保護するための部材が必要となるなど、さらにコストアップを招いていた。 In particular, in equipment that has pipes or pumps attached to a hot water storage tank, such as a hot water supply device, the pipes and pumps may come into contact with the vacuum heat insulating material and be damaged. This led to further cost increases.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、貯湯装置の断熱性能を確保しながら、小型コンパクトで、かつ、コストダウンも可能な給湯装置を提供することを目的とする。 This invention solves the said conventional subject, and it aims at providing the hot water supply apparatus which is small and compact and can also reduce cost, ensuring the heat insulation performance of a hot water storage apparatus.
前記従来の課題を解決するために、本発明の給湯装置は、任意の温度に加熱した温水を貯めておく貯湯タンクを備え、前記貯湯タンクの外周に、真空断熱材と発泡断熱材の2種類の断熱材を周設したもので、断熱性能の向上、または断熱性能を確保しつつ断熱材の厚みを低減して断熱材を含めた貯湯タンクの直径を低減でき、ヒートポンプ給湯機の小型コンパクト化を図ることができる。あるいは、同一サイズの筐体であれば、貯湯タンクの容量を大きくすることが可能で、湯切れが生じにくく、低コストの給湯装置とすることができる。 In order to solve the above-described conventional problems, a hot water supply apparatus of the present invention includes a hot water storage tank for storing hot water heated to an arbitrary temperature, and two types of heat insulating tanks, a vacuum heat insulating material and a foam heat insulating material, are provided on the outer periphery of the hot water storage tank The heat pump water heater can be reduced in size by reducing the diameter of the hot water storage tank including the heat insulating material by improving the heat insulating performance or reducing the thickness of the heat insulating material while ensuring the heat insulating performance. Can be achieved. Or if it is a housing | casing of the same size, it is possible to enlarge the capacity | capacitance of a hot water storage tank, it is hard to produce hot water outflow, and it can be set as a low-cost hot-water supply apparatus.
また、本発明の給湯装置は、圧縮機と、放熱器と、減圧手段および空気−冷媒熱交換器を順次接続して閉回路を構成し、冷媒を循環させる冷媒サイクルと、前記放熱器と熱交換を行う水−冷媒熱交換器と、前記水−冷媒熱交換器で加熱された温水を貯湯する貯湯タンクとを一つの筐体に収納し、前記貯湯タンクの外周の、前記筐体の略横方向及び/又は略後方に真空断熱材を周設し、前記貯湯タンクの外周のそれ以外の箇所に発泡断熱材を周設したもので、一つの筐体に収納して一体型にして給湯装置のサイズをコンパクトにしてるために、貯湯タンクのサイズを余り大きくすることができないので、配管類と貯湯タンクの間隙も少なくなるが、発泡断熱材と真空断熱材を併用していることにより、貯湯タンクの容量を稼ぎつつ、真空断熱材の破損を防止しつつ、断熱性能を高めることが可能となり、使用性に秀でた給湯装置とすることができる。 Further, the hot water supply apparatus of the present invention includes a refrigerant cycle in which a compressor, a radiator, a decompression unit, and an air-refrigerant heat exchanger are sequentially connected to form a closed circuit to circulate the refrigerant, the radiator and the heat. A water-refrigerant heat exchanger for exchanging and a hot water storage tank for storing hot water heated by the water-refrigerant heat exchanger are housed in a single housing, and the outer periphery of the hot water tank is an abbreviation of the housing. A vacuum heat insulating material is provided in the lateral direction and / or substantially rearward, and a foam heat insulating material is provided around the outer periphery of the hot water storage tank. In order to reduce the size of the device, the size of the hot water storage tank cannot be made too large, so the gap between the piping and the hot water storage tank is reduced, but by using both foam insulation and vacuum insulation, Vacuum insulation while gaining hot water storage tank capacity While preventing damage, it is possible to increase the heat insulating performance may be a water heater that excels in usability.
本発明の給湯装置は、小型化あるいは、同一の筐体サイズであれば、貯湯タンクの容量を大きくすることが可能で、さらに断熱性能に優れ、コストダウンも可能な給湯装置を供給でき、実使用の際に湯切れが生じなくなり、使用性、コストダウン性に優れたものである。 If the hot water supply apparatus of the present invention is downsized or has the same housing size, it is possible to increase the capacity of the hot water storage tank, and to supply a hot water supply apparatus that has excellent heat insulation performance and can reduce costs. Hot water does not run out during use, and is excellent in usability and cost reduction.
第1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を備え、前記貯湯タンクの外周に、真空断熱材と発泡断熱材の2種類の断熱材を周設したもので、断熱性能の向上、または断熱性能を確保しつつ断熱材の厚みを低減して断熱材を含めた貯湯タンクの直径を低減でき、ヒートポンプ給湯機の小型コンパクト化を図ることができる。あるいは、同一サイズの筐体であれば、貯湯タンクの容量を大きくすることが可能で、湯切れが生じにくく、低コストの給湯装置とすることができる。 1st invention is equipped with the hot water storage tank which stores the warm water heated to arbitrary temperature, and provided two types of heat insulating materials of the vacuum heat insulating material and the foam heat insulating material in the outer periphery of the said hot water storage tank, The diameter of the hot water storage tank including the heat insulating material can be reduced by reducing the thickness of the heat insulating material while ensuring the performance improvement or the heat insulating performance, and the heat pump water heater can be made compact and compact. Or if it is a housing | casing of the same size, it is possible to enlarge the capacity | capacitance of a hot water storage tank, it is hard to produce hot water outflow, and it can be set as a low-cost hot-water supply apparatus.
第2の発明は、特に、第1の発明の貯湯タンクを収納する角型の筐体を有し、前記貯湯タンクの外周の、前記筐体との間隙の狭い箇所に真空断熱材を、前記筐体との間隙が大きい箇所に発泡断熱材を、それぞれ周設したもので、真空断熱材を貯湯タンクと筐体で挟み込むことにより、密着性を高め、放熱を低減でき、断熱性能に優れた給湯装置とすることが出来る。また、真空断熱材が給湯装置の配管などの他部品と接触し、破損してしまうことがなく、長期間にわたって、安定した断熱性能を確保できる。 In particular, the second invention has a rectangular housing for housing the hot water storage tank of the first invention, and a vacuum heat insulating material is provided at a portion of the outer periphery of the hot water storage tank having a narrow gap with the housing. Foam insulation is provided around each part where the gap between the case and the case is large. By sandwiching the vacuum insulation between the hot water storage tank and the case, adhesion can be improved, heat dissipation can be reduced, and heat insulation performance is excellent. It can be a hot water supply device. In addition, the vacuum heat insulating material does not come into contact with other parts such as piping of the hot water supply device and is not damaged, and stable heat insulating performance can be ensured over a long period of time.
第3の発明は、特に、第1の発明の貯湯タンクを、上方から見て丸型、正面から見て角型の略円筒形とし、前記貯湯タンクを、角型の筐体に収納し、前記貯湯タンクの外周の前記筐体の略横方向に真空断熱材を周設し、前記貯湯タンクの外周のそれ以外の箇所に発泡断熱材を周設したもので、真空断熱材を貯湯タンクと筐体で挟み込むことにより、密着性を高め、放熱を低減でき、断熱性能に優れた給湯装置とすることが出来る。また、真空断熱材が給湯装置の配管などの他部品と接触し、破損してしまうことがなく、長期間にわたって、安定した断熱性能を確保できる。 In particular, the third invention has a hot water storage tank according to the first invention, which is round when viewed from above, and a substantially cylindrical shape when viewed from the front, and the hot water storage tank is housed in a rectangular housing, A vacuum heat insulating material is provided around the outer periphery of the hot water storage tank in a substantially lateral direction, and a foam heat insulating material is provided around the outer periphery of the hot water storage tank. By sandwiching between the casings, adhesion can be improved, heat dissipation can be reduced, and a hot water supply device having excellent heat insulation performance can be obtained. In addition, the vacuum heat insulating material does not come into contact with other parts such as piping of the hot water supply device and is not damaged, and stable heat insulating performance can be ensured over a long period of time.
第4の発明は、特に、第1の発明の貯湯タンクを、上方から見て丸型、正面から見て角型の略円筒形とし、前記貯湯タンクを、角型の筐体に収納し、前記貯湯タンクの外周の、前記筐体の略横方向及び略後方に真空断熱材を周設し、前記貯湯タンクの外周のそれ以外の箇所に、発泡断熱材を周設したもので、真空断熱材を貯湯タンクと筐体で挟み込むことにより、密着性を高め、放熱を低減でき、断熱性能に優れた給湯装置とすることが出来る。また、真空断熱材が給湯装置の配管などの他部品と接触し、破損してしまうことがなく、長期間にわたって、安定した断熱性能を確保できる。 In particular, the fourth invention is a hot water storage tank according to the first invention, which is round when viewed from above, and has a substantially cylindrical shape when viewed from the front, and the hot water storage tank is housed in a rectangular housing, A vacuum heat insulating material is provided around the outer periphery of the hot water storage tank substantially in the lateral direction and substantially rearward of the casing, and a foam heat insulating material is provided around the outer periphery of the hot water storage tank. By sandwiching the material between the hot water storage tank and the housing, it is possible to improve the adhesion, reduce the heat dissipation, and provide a hot water supply device with excellent heat insulation performance. In addition, the vacuum heat insulating material does not come into contact with other parts such as piping of the hot water supply device and is not damaged, and stable heat insulating performance can be ensured over a long period of time.
第5の発明は、特に、第1の発明の貯湯タンクを、上方及び正面のいずれから見ても角型の立方体形状とし、前記貯湯タンクの、平面外周部に真空断熱材を、コーナー部に発泡断熱材をそれぞれ配設したもので、真空断熱材を平面部に配することにより、貯湯タンクとの密着性を高めることが可能となり、断熱性能をより良化することができ、放熱ロスの低減を図ることが出来る。また、真空断熱材を曲げて密着させることが必要ないために、真空断熱材を屈折させる際に破損等が生じることがなくなり、生産性が向上し、ひいてはコストダウンが可能となる。 In particular, the fifth aspect of the invention relates to the hot water storage tank of the first aspect of the present invention having a square cubic shape when viewed from above or from the front, and a vacuum heat insulating material on the outer periphery of the flat surface of the hot water storage tank. Each foam insulation is provided. By arranging the vacuum insulation on the flat surface, it is possible to improve the adhesion with the hot water storage tank, improve the insulation performance, and reduce the heat loss. Reduction can be achieved. In addition, since it is not necessary to bend and adhere the vacuum heat insulating material, damage or the like does not occur when the vacuum heat insulating material is refracted, so that productivity can be improved and cost can be reduced.
第6の発明は、特に、第1の発明の給湯装置に、少なくとも圧縮機と、水−冷媒熱交換器と、空気−冷媒熱交換器と、減圧手段を順次接続して構成したヒートポンプ回路を有するヒートポンプユニットを備え、前記ヒートポンプユニットで加熱された温水を貯湯タンクに貯めるようにしたもので、高価格のヒートポンプ式の給湯装置において、低コスト化を図りつつ、断熱性能を確保できることにより、より普及度を高めることが可能な給湯装置とすることができる。 In particular, the sixth invention is a heat pump circuit configured by sequentially connecting at least a compressor, a water-refrigerant heat exchanger, an air-refrigerant heat exchanger, and a decompression means to the hot water supply apparatus of the first invention. In the high-price heat pump type hot water supply device, it is possible to secure the heat insulation performance while reducing the cost, with the heat pump unit having hot water heated by the heat pump unit. It can be set as the hot-water supply apparatus which can raise a spread degree.
第7の発明は、圧縮機と、放熱器と、減圧手段および空気−冷媒熱交換器を順次接続して閉回路を構成し、冷媒を循環させる冷媒サイクルと、前記放熱器と熱交換を行う水−冷媒熱交換器と、前記水−冷媒熱交換器で加熱された温水を貯湯する貯湯タンクとを一つの筐体に収納し、前記貯湯タンクの外周の、前記筐体の略横方向及び/又は略後方に真空断熱材を周設し、前記貯湯タンクの外周のそれ以外の箇所に発泡断熱材を周設したもので、一つの筐体に収納して一体型にして給湯装置のサイズをコンパクトにしてるために、貯湯タンクのサイズを余り大きくすることができないので、配管類と貯湯タンクの間隙も少なくなるが、発泡断熱材と真空断熱材を併用していることにより、貯湯タンクの容量を稼ぎつつ、真空断熱材の破損を防止しつつ、断熱性能を高めることが可能となり、使用性に秀でた給湯装置とすることができる。 In a seventh aspect of the invention, a compressor, a radiator, a decompression means, and an air-refrigerant heat exchanger are sequentially connected to form a closed circuit, a refrigerant cycle for circulating the refrigerant, and heat exchange with the radiator. A water-refrigerant heat exchanger and a hot water storage tank for storing hot water heated by the water-refrigerant heat exchanger are housed in a single housing, and the outer periphery of the hot water storage tank is substantially in the lateral direction of the housing and A vacuum heat insulating material is provided around the rear of the hot water storage tank, and a foam heat insulating material is provided around the outer periphery of the hot water storage tank. Since the size of the hot water storage tank cannot be made too large, the gap between the piping and the hot water storage tank is reduced, but by using both foam insulation and vacuum insulation, Prevent damage to vacuum insulation while gaining capacity While, it is possible to increase the heat insulating performance may be a water heater that excels in usability.
第8の発明は、特に、第1〜7のいずれか一つの発明の発泡断熱材で、少なくとも真空
断熱材の端部を外方から押さえつけるようにしたもので、真空断熱材と発泡断熱材の接合部からの熱の漏洩を防ぐことが可能となり、断熱性能を損ねず、高めることができる。また、真空断熱材の端部の保護を、発泡断熱材で行うことにより、破損を防ぐことができ、品質の向上を図ることができる。
The eighth invention is particularly the foam heat insulating material of any one of the first to seventh inventions, wherein at least the end of the vacuum heat insulating material is pressed from the outside. It becomes possible to prevent the leakage of heat from the joint portion, and it is possible to improve without impairing the heat insulation performance. Moreover, by protecting the edge part of a vacuum heat insulating material with a foam heat insulating material, damage can be prevented and quality can be improved.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における給湯装置の正面内観図、図2は、同給湯装置のタンクユニットの上面内観図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a front view of a hot water supply apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a top view of a tank unit of the hot water supply apparatus.
本実施の形態における給湯装置は、タンクユニット1と、ヒートポンプ回路を有するヒートポンプユニット2から構成されている。そして、このタンクユニット1とヒートポンプユニット2は、2本の水配管3でつながっている。
The hot water supply apparatus in the present embodiment includes a
タンクユニット1には、貯湯タンク4があり、水道水をヒートポンプユニット2で加熱して温水として貯めておき、必要な際に、水道水とミキシングして、所定の温度にして給湯することとなる。貯湯タンク4の前方には、給湯を行うための配管5、各種弁体、ポンプなどの機能部品類6が配されており、給水された水と、貯湯タンク3内の温水を混合させて、給湯端末より給湯する部品が配置されている。
The
ヒートポンプユニット2には、圧縮機7と、放熱器として機能すると共に水道水を加熱する水−冷媒熱交換器8と、減圧手段(図示せず)と、空気−冷媒熱交換器9を順次接続した冷媒サイクルが組み込まれている。
To the
10は、空気−冷媒熱交換器9の前方に配された送風手段である送風ファンであり、空気−冷媒熱交換器9から、風を吸引し、蒸発能力を高め、ヒートポンプ加熱能力を高めるようになっている。そして、ヒートポンプユニット2で80℃以上に加熱された水道水は、温水となって、水配管3でタンクユニット1に運ばれ、貯湯タンク4に貯湯されるわけである。
図2は、タンクユニット1の上面内観図であり、11は、上方から見て四角形状の筐体、4は、筐体11内部に配された金属製の貯湯タンクであり、上方から見て円状、正面から見て、図1で示したように長方形の円筒状になっている。
FIG. 2 is a top view of the
5は、給湯を行うための配管、6は各種弁体、ポンプなどの機能部品類であり、これらは貯湯タンク4の前方に配されており、給水された水と、貯湯タンク4内の温水を混合させて、給湯端末より給湯する部品である。
12a〜12cは、貯湯タンク4の外周に配された発泡断熱材であり、貯湯タンク4内に貯められた温水を保温して、その温度低下を防ぐためのものである。発泡断熱材12aは、貯湯タンク4の前方に配され、発泡断熱材12c、12bは、貯湯タンク4の後方の左右のコーナー部に配されている。
この発泡断熱材12a、12b、12cは、発泡スチロールなどを発泡成形して作られており、その形状は、金型で任意の形状とすることができる。そのため、貯湯タンク4の前方にある発泡断熱材12aは、配管5や機能部品類6と当接しないような形状となっている。
These foam
13a〜13cは、同じく貯湯タンク4の外周に配され、保温性能を高めるための真空断熱材であり、真空断熱材13a、13bは、上方から見て角型の筐体2の略左右横方向に周設され、真空断熱材13cが、略後方に周設されている。
この真空断熱材13a、13b、13cは、断熱材(図示せず)を金属ラミネートフィルム(図示せず)内に入れて、その後真空引きを行い、断熱材を密封したものであり、熱伝導率が、0.0035 W/m・K程度に低くすることができ、断熱性能に秀でた断熱材である。以上のように、本実施の形態では、2種類の断熱材を貯湯タンク3の外周壁に周設しているのである。
These vacuum
さらに、発泡断熱材12a、12b、12cは、真空断熱材13a、13b、13cのそれぞれの端部を、外方から押さえつけるように、発泡断熱材12a、12b、12cのそれぞれの端部が、真空断熱材13a、13b、13cの外方になるように配されている。真空断熱材13a、13b、13cは、前述したように熱伝導率が0.0035 W/m・K程度である。それに対して、発泡断熱材は発泡スチロールを想定すると、熱伝導率は0.033 W/m・K程度であり、一桁違っているが、コスト面では、逆に真空断熱材のほうが一桁高くなっているのが一般的である。
Furthermore, the foam
以下、図面に基づいて、本実施の形態における給湯装置の動作、作用を説明する。 Hereinafter, the operation and action of the hot water supply apparatus in the present embodiment will be described based on the drawings.
タンクユニット1に給水された水道水は、機能部品類6を介し、水配管3を通りヒートポンプユニット2に送られる。ヒートポンプユニット2では、圧縮機7を駆動させると、高圧まで圧縮されて吐出された冷媒は、水−冷媒熱交換器8に送られ、ここで一方の水配管3から送られてきた水道水と熱交換して放熱する。
The tap water supplied to the
これにより、水道水は高温に加熱され、他方の水配管3で再度、タンクユニット1に送られる。高温となりタンクユニット1に戻った温水は、給湯を行うための配管5、各種弁体、ポンプなどの機能部品類6を介して、貯湯タンク4に送られ、その貯湯タンク4で貯湯される。貯湯された温水は、その温度低下を防ぐために、貯湯タンク4の周壁には、断熱材として、発泡断熱材12a〜12cと真空断熱材13a〜13cが配されている。
Thereby, the tap water is heated to a high temperature and sent again to the
本実施の形態では、断熱材の保温性能を高めつつ、コスト的にもリーズナブルなものとするために、前述したように、発泡断熱材12a、12b、12cと真空断熱材13a、13b、13cを組み合わせた構成としているわけである。
In the present embodiment, in order to increase the heat insulation performance of the heat insulating material and make it reasonable in terms of cost, as described above, the foam
発泡断熱材は、一般的に熱伝導率は0.033 W/m・K程度であり、その厚さを厚くしたほうが断熱性能は向上する。そこで、発泡断熱材12b、12cを、貯湯タンク4の後方で、筐体11のコーナー部で貯湯タンク4との間隙の大きい箇所に配している。また、前方には給湯を行うための配管5、各種弁体、ポンプなどの機能部品類6などがあるが、この部位にも発泡断熱材12aを配している。これは、真空断熱材の場合、真空を保っているからこの優れた熱伝導率を維持しているのであって、真空でなくなれば、通常の断熱材と同じ、熱伝導率となり、薄い分それだけ断熱性能が失われることとなる。
Foam insulation generally has a thermal conductivity of about 0.033 W / m · K, and the thermal insulation performance is improved by increasing the thickness. Therefore, the foam
ところが、貯湯タンク4の前方には、配管等があったり、その配管を保持する金具等があるために、その部分に真空断熱材が配されていると、組立てやメンテナンスの際に、その真空断熱材が損傷する恐れがある。それを防ぐために、本実施の形態では、発泡断熱材12aとしているわけである。それに対して、貯湯タンク4の略横方向と、略後方は、貯湯タンク4と筐体11の間隙をつめれば、それだけ貯湯タンク4の大きさを大きくして、容量を増やすことができる。
However, because there is a pipe or the like in front of the hot
逆に、貯湯タンク4の容量が同じであれば、筐体11の大きさを小さくして、タンクユニット1をコンパクトにすることができる。その間隙の小さな箇所に、真空断熱材13a、13b、13cを用いることにより、断熱性能を高めつつ、タンク容量を大きくする、あるいはタンクユニット1のサイズを小型化することが可能となり、前者では湯切れに対する耐力の向上、後者では設置性の向上を図ることが可能となり、いずれにおいてもユーザーニーズにマッチした給湯装置とすることが可能となる。
Conversely, if the capacity of the hot
また、コスト面でも、価格が、真空断熱材に較べ1/10の発泡断熱材12a〜12cを多く用いることにより、コストダウンが可能となり、低価格の給湯装置とすることができる。さらに、真空断熱材13a、13b、13cは、前述したように、断熱材を金属ラミネートフィルム内に入れて、その後真空引きを行い、断熱材を密封したもので構成されており、貯湯タンク4のような曲率のある場合、その密着性が悪くなる可能性がある。密着性が悪化して、貯湯タンク4と真空断熱材13a、13b、13cの間に空気層が生成されると、その空気層内で空気対流が生じ、断熱性能の低下を招く恐れがある。
Also, in terms of cost, the cost can be reduced by using a large number of foam
それに対して、本実施の形態では、その真空断熱材13a、13b、13cを極力直線状に近い形で使用可能な、略横方向、略後方向に使用しているだけなので、貯湯タンク4に密着させることが可能となる。その際に、発泡断熱材12a、12b、12cは、真空断熱材13a、13b、13cを外方から押さえつけるように配してることにより、その密着性をより高めることが可能となり、断熱性能の向上を図ることができるわけである。
On the other hand, in the present embodiment, the vacuum
(実施の形態2)
図3は、本発明の第2の実施の形態における給湯装置の上面内観図である。なお、上記第1の実施の形態における給湯装置と同一部品については、同一符号を付してその説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a top view of the hot water supply apparatus according to the second embodiment of the present invention. In addition, about the same component as the hot water supply apparatus in the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
本実施の形態における給湯装置は、タンクユニット1aに内設された貯湯タンク4aを、上方からみてコーナー部にRを設けた角型とし、前方からも図示はしていないが角型形状で、いわゆる立方体形状としたものである。
The hot water supply apparatus in the present embodiment has a hot
本実施の形態では、発泡断熱材12d、12e、12f、12gを、貯湯タンク4aの4隅のコーナー部に用い(斜線を引いている部分)、発泡断熱材12d、12e、12f、12gのそれぞれ隣り合う2つの間に形成された直線部に、真空断熱材13d、13e、13f、13gを配している。
In the present embodiment, the foam
これにより、前後左右の直線部に真空断熱材13d、13e、13f、13gを配することにより、タンクユニット1aをコンパクトにしつつ、断熱性能を高めることが可能となる。特に直線部に金属ラミネートフィルム構成の真空断熱材13d〜13gを用いることにより、その断熱材13d〜13gを直線形状のまま使用することができ、密着性を高めることが可能となり、貯湯タンク4aと、真空断熱材13d、13e、13f、13gの間隙に空気層が生じることを防ぐことができ、断熱性能をさらに向上させることができる。
Thereby, by arranging the vacuum
また貯湯タンク4aのコーナー部に、発泡断熱材12d、12e、12f、12gを用いることにより、それぞれの厚さを厚くすることが可能となり、断熱性能を向上させつつ、真空断熱材を用いた場合に生じる密着性の欠如による断熱性能の低下という課題に対して、問題点を排除している。
Also, by using
また、この立方体形状の貯湯タンク4aの場合は、給湯を行うための配管5a、各種弁体、ポンプなどの機能部品類6aをタンクユニット1aの右方に配し、薄型化を図ってい
るが、給湯を行うための配管5a、各種弁体、ポンプなどの機能部品類6aとタンクユニット4aが狭小な範囲であり、タンクユニット4aの右方も直線状であるために、仕切板21を配し、真空断熱材13eと、給湯を行うための配管5a、各種弁体、ポンプなどの機能部品類6aを分離しているために、真空断熱材13eを用いることが可能となっており、それにより、タンクユニット1aのコンパクト化を図ることができる。
In the case of this cubic hot
上記実施の形態1の場合、同じような仕切板を用いると、その分給湯を行うための配管5、各種弁体、ポンプなどの機能部品類6が外方に大きく突出してしまい、タンクユニット1の厚さが増え、タンクユニット1のサイズが大きくなるが、本実施の形態のような、薄型角型タンクであるタンクユニット4aを使用した場合は、影響が少なくなるので、仕切板21で分割することも可能となる。
In the case of the first embodiment, when the same partition plate is used, the
以上のように、本実施の形態によれば、タンクユニット1aのサイズを小さくしつつ、タンクユニット4aのタンク容量を大きくすることができ、使用性、設置性に秀でた給湯装置とすることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to increase the tank capacity of the
(実施の形態3)
図4は、本発明の第3の実施の形態における給湯装置の上面内観図である。なお、上記実施の形態における給湯装置と同一部品については、同一符号を付してその説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a top view of the hot water supply apparatus according to the third embodiment of the present invention. In addition, about the same component as the hot water supply apparatus in the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
上記第1及び第2の実施の形態では、タンクユニットとヒートポンプユニットを分離した給湯装置を例にして述べてきたが、本実施の形態は、タンクユニットとヒートポンプユニットを一体の筐体に収納し、一体型ヒートポンプ給湯装置とするもので、これに、上記第1、第2の実施の形態の技術を適用することで、給湯装置の全体サイズをコンパクトにしつつ、断熱性能を高めることが可能となり、使用性、設置性に優れた給湯装置とすることができる。 In the first and second embodiments, the hot water supply apparatus in which the tank unit and the heat pump unit are separated has been described as an example. However, in the present embodiment, the tank unit and the heat pump unit are housed in an integrated housing. The integrated heat pump hot-water supply device can be applied to the techniques of the first and second embodiments to improve the heat insulation performance while reducing the overall size of the hot-water supply device. Thus, a hot water supply device excellent in usability and installation can be obtained.
以下、本実施の形態における給湯装置について説明する。 Hereinafter, the hot water supply apparatus in the present embodiment will be described.
図4において、本実施の形態における給湯装置は、圧縮機14と、放熱器15と、減圧手段16および空気−冷媒熱交換器17を順次接続して閉回路を構成し、冷媒を循環させる冷媒サイクルと、前記放熱器15と熱交換を行う水−冷媒熱交換器18と、前記水−冷媒熱交換器18と接続され、前記水−冷媒熱交換器18で加熱された温水を貯湯する貯湯タンク4bを一つの筐体19に収納して、一体型のヒートポンプ式の給湯機とし、前記貯湯タンク4bの略横方向あるいは略後方と筐体19の間には、真空断熱材13h、13i、13jを周設し、貯湯タンク4bの外周のそれ以外の箇所に、発泡断熱材12h、12i、12jを周設したものである。
In FIG. 4, the hot water supply apparatus in the present embodiment includes a
一体型ヒートポンプ給湯装置の場合は、貯湯タンク4bのサイズを余り大きくすることができないので、貯湯タンク4bとその前方に配された配管類20との間隙が狭くなる。
In the case of the integrated heat pump hot water supply apparatus, the size of the hot
その状態で、貯湯タンク4bの容量を稼ぎつつ、真空断熱材13h、13i、13jの破損を防止しつつ、断熱性能を高めるために、発泡断熱材12h、12i、12jと真空断熱材13h、13i、13jを併用することは、非常に有効であり、コンパクトで湯切れ耐力も高いヒートポンプ式の給湯装置を提供できる。
In this state, in order to increase the heat insulating performance while increasing the capacity of the hot
以上のように、本発明に係る給湯装置は、断熱性能を確保しながら、小型コンパクトで、かつ、コストダウンも可能なもので、保温構成を必要とする各種機器に広く適用できる
ものである。
As described above, the hot water supply apparatus according to the present invention is small and compact while ensuring heat insulation performance, and can be reduced in cost, and can be widely applied to various devices that require a heat retaining structure.
1、1a タンクユニット
2 ヒートポンプユニット
4、4a、4b 貯湯タンク
7 圧縮機
8、18 水−冷媒熱交換器
9、17 空気−冷媒熱交換器
11、11a、19 筐体
12a〜12j 発泡断熱材
13a〜13j 真空断熱材
14 圧縮機
15 放熱器
16 減圧手段
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