JP6500207B2 - 貯湯タンクユニットおよびそれを備えた給湯装置 - Google Patents

Description

本発明は、湯水を貯留する貯湯タンクユニットおよびそれを備えた給湯装置に関するものである。

従来、給湯装置として、電気料金が安価な深夜電力を利用して、ヒートポンプ装置により湯水を加熱生成する給湯装置がある。この給湯装置は、加熱生成された湯水を貯湯タンクに貯留する。（例えば、特許文献１参照）。

貯湯タンク内の湯水が実際に使用されるのは、主に夕方から夜にかけてである。特に、浴室が使用される時間帯である。よって、深夜時間帯に加熱生成した湯水を高温のまま保温しておくことが必要である。保温性能を向上させることが、給湯装置の省エネルギー性の向上に重要である。

貯湯タンクの保温性能を高める方法として、従来の発泡スチロール等の断熱材に加え、発泡スチロールよりも熱伝導率の低い真空断熱材を用いた給湯装置がある（例えば、特許文献２参照）。

図１２は、特許文献２に記載された給湯装置の内部構造を示す側面図である。図１２に示すように、貯湯タンクユニット１０１は、上部および下部が半円球状で、胴部が円筒状の貯湯タンク１０２と、貯湯タンク１０２の上面を覆う上部断熱材１０３と、貯湯タンク１０２の側面を覆い、少なくとも一部が真空断熱材で構成される側部断熱材１０４と、貯湯タンク１０２を収納する筐体１０５を備えている。

上部断熱材１０３と側部断熱材１０４とは、シール用断熱材１０６により接合されている。また、上部断熱材１０３の一部が、側部断熱材１０４およびシール用断熱材１０６よりも、外方に位置している。

特開２０１０−２１６６８１号公報 特許第５０２９４３２号公報

前記従来の構成では、真空断熱材をシール用断熱材によって固定している。しかしながら、貯湯タンクに高温の湯水が貯留されるにしたがって、シール用断熱材の接着部周囲の温度が上昇する。また、貯湯タンクユニットは屋外に配置されることが多く、外気温度が高い場合や貯湯タンクユニットに直射日光が当たった場合にも、貯湯タンクユニットの内部の温度が上昇して（例えば、５０度以上）、シール用断熱材の周囲の温度が上昇する。

これにより、シール用断熱材の接着力が次第に失われ、シール用断熱材がはがれる場合がある。これにより、熱気の漏れ（放熱ロス）が生じ、その結果、貯湯タンクの保温性能が悪化するという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するためのもので、貯湯タンクからの放熱ロスを抑制して、省エネルギー性に優れた貯湯タンクユニットおよびそれを備えた給湯装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明は、湯水を貯留する貯湯タンクと、前記貯湯タンクの外方の少なくとも一部を覆う第１断熱材と、前記貯湯タンクの外方の少なくとも一部を覆い、前記第１断熱材よりも熱伝導率の大きい発泡スチロールまたは発泡ウレタンである第２断熱材と、前記貯湯タンク、前記第１断熱材、前記第２断熱材を内部に収容する筐体と、を備え、前記第１断熱材と前記第２断熱材とを接合するシール部材を設け、前記シール部材は、一方の面で、前記第１断熱材を前記第２断熱材に固定させるとともに、他方の面は、前記筐体の内表面と当接している構成としたことを特徴とする貯湯タンクユニットである。これにより、シール部材のはがれを抑制する。

本発明によれば、貯湯タンクからの放熱ロスを抑制して省エネルギー性に優れた貯湯タンクユニットを提供できる。

本発明の実施の形態１における給湯装置の概略構成図 同給湯装置の貯湯タンクユニットとヒートポンプユニットの内部構造を示す正面図 同給湯装置の貯湯タンクユニットの内部構造を示す斜視図 同給湯装置の貯湯タンクユニットの内部構造を示す上面図 同給湯装置の貯湯タンクユニットの内部構造を示す斜視図 （Ａ）同給湯装置の貯湯タンク内の湯水が使用されているときの貯湯タンクの形状を示す正面図、（Ｂ）同給湯装置の貯湯タンク内の湯水が使用されていないときの貯湯タンクの形状を示す正面図 本発明の実施の形態２における給湯装置の貯湯タンクユニットの内部構造を示す斜視図 同給湯装置の貯湯タンクユニットの内部構造を示す上面図 同給湯装置の貯湯タンクユニットの内部構造を示す斜視図 同給湯装置の貯湯タンクユニットの内部構造を示す斜視図 同給湯装置の貯湯タンクユニットの内部構造を示す斜視図 従来の給湯装置の貯湯タンクユニットの内部構造を示す側面図

第１の発明は、湯水を貯留する貯湯タンクと、前記貯湯タンクの外方の少なくとも一部を覆う第１断熱材と、前記貯湯タンクの外方の少なくとも一部を覆い、前記第１断熱材よりも熱伝導率の大きい発泡スチロールまたは発泡ウレタンである第２断熱材と、前記貯湯タンク、前記第１断熱材、前記第２断熱材を内部に収容する筐体と、を備え、前記第１断熱材と前記第２断熱材とを接合するシール部材を設け、前記シール部材は、一方の面で、前記第１断熱材を前記第２断熱材に固定させるとともに、他方の面は、前記筐体の内表面と当接している構成としたことを特徴とする貯湯タンクユニットである。

これにより、シール部材が一方の面で第１断熱材と第２断熱材とを接着し、他方の面は筐体の内表面と当接する。すなわち、シール部材が、断熱材と筐体とで挟まれる。これにより、シール部材のはがれを防止する。その結果、シール部材のはがれ、および、断熱材のずれを防止して貯湯タンクからの放熱ロスを抑制する。

ここで、第１断熱材として、真空断熱材を用いることが好ましい。また、第２断熱材として、発泡スチロールや発泡ウレタンを用いることができる。

第２の発明は、特に第１の発明において、前記第１断熱材は、前記筐体との間に間隙を設けて配設され、前記シール部材は、伸縮性を有し、前記シール部材の無負荷状態における厚みは、前記間隙と同一または前記間隙よりも大きいことを特徴とするものである。

これにより、シール部材が、断熱材と筐体によって強固に挟まれて固定される。よって、シール部材のはがれ、および、断熱材の位置ずれを防止して、放熱ロスを抑制する。また、筐体は、金属性の薄板で構成されることが多い。例えば、貯湯タンクユニット内部にポンプ等の振動発生源が設けられていると、筐体が振動発生源の発する振動と共振し、騒音が発生するおそれがある。しかしながら、伸縮性を有するシール部材が筐体に当接するので、振動を吸収して、騒音の発生を抑制する。

また、第１断熱材として真空断熱材を用いると、真空断熱材は外装に金属（例えば、アルミニウム）を用いるため、外装に覆われた内部の芯材と比較して熱伝導率が著しく大きい。ここで、金属製の外装が、同じく金属製の筐体と接触すると、熱が外装を伝って筐体へと伝達され、放熱ロスが大きくなる。一方、第１断熱材（真空断熱材）と筐体との間にシール部材が設けられているので、真空断熱材と筐体との間に間隙が形成されて、接触が防止される。その結果、放熱ロスを抑制して保温性能に優れた貯湯タンクユニットを実現できる。

なお、シール部材が設けられた箇所における第１断熱材と筐体との間の間隙と、シール部材の無負荷状態における厚みとを比較して、シール部材の厚みが間隙以上の大きさであればよい。ここで、無負荷状態とは、シール部材がまだ断熱材に貼り付けられていない状態、または、シール部材が断熱材に貼り付けられているが、筐体が取り付けられていない状態をいう。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記第１断熱材は、前記貯湯タンクの外方の少なくとも一部を覆った状態で、前記貯湯タンクの胴部を円弧状に覆う円弧状部と、前記筐体の内表面と平行な平面部と、を有し、前記シール部材が、前記平面部に設けられていることを特徴とするものである。

これにより、第１断熱材が貯湯タンクの胴部の周囲に沿って円弧状に配置されるので、貯湯タンクからの放熱ロスを抑制する。

また、第１断熱材として真空断熱材を用いた場合、真空断熱材を貯湯タンクの周囲に円弧状に配置するために、平板状の真空断熱材を、ロール加工して円弧状にする。円弧状に加工された真空断熱材を貯湯タンクの周囲に配設すると、真空断熱材が元の形状（平板状）に戻ろうとする。すなわち、真空断熱材と筐体とが接触しやすい。

ここで、第１断熱材（真空断熱材）を、筐体の内表面と平行な平面部を設けて貯湯タンクの周囲に配置し、平面部シール部材を設ける。これにより、平面部を、シール部材を介して筐体によって押さえる。その結果、第１断熱材を強固に固定し、第１断熱材と筐体との間に間隙を設けることができる。

第４の発明は、特に、第１から３のいずれかの発明において、前記シール部材は、無負荷状態において、前記第２断熱材よりも外方に突出することを特徴とするものである。

これにより、第１断熱材を筐体によってより強固に押さえつける。よって、第１断熱材のはがれを防止して放熱ロスを抑制する。その結果、保温性能に優れた貯湯タンクユニットを実現する。

第５の発明は、特に第３の発明において、前記第２断熱材に、前記第１断熱材の前記平面部が当接する凹み部を設け、前記シール部材が、前記平面部と前記凹み部の周囲とを接合するように設けられていることを特徴とするものである。

ここで、第１断熱材の平面部を第２断熱材の凹み部に当接させたとき、シール部材が貼り付けられる第１断熱材と第２断熱材との面が、同一平面上に位置することが好ましい。これにより、第１断熱材と第２断熱材とを、強固に接合する。よって、シール部材のはがれを防止して放熱ロスを抑制する。

第６の発明は、特に第１から５のいずれかの発明において、前記貯湯タンクから湯を出湯させる出湯配管と、前記貯湯タンクに水を供給する給水管と、前記給水管の途中に設けられた減圧弁と、を備え、前記減圧弁の設定圧力を０．１８ＭＰＡ以上としたことを特徴とするものである。

これにより、給湯端末に供給される湯水の水圧を所定圧力以上に維持する。よって、例えば、シャワーから供給される湯水の圧力（シャワー圧）を所定圧力以上として、使用者の快適性を向上させる。

第７の発明は、特に第１から６のいずれかの発明の貯湯タンクユニットと、湯水を加熱する加熱手段とを備えた給湯装置である。これにより、省エネルギー性に優れた給湯装置を実現できる。

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。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における給湯装置の概略構成図である。図２は、給湯装置を構成する貯湯タンクユニットとヒートポンプユニットとの内部構造を示す正面図である。給湯装置１００は、湯水を貯留する貯湯タンク４を備えた貯湯タンクユニット１と、湯水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプ回路１３を有するヒートポンプユニット２とを備える。貯湯タンクユニット１とヒートポンプユニット２とは、加熱回路３を構成する水配管（３Ａ、３Ｂ）により互いに接続される。

貯湯タンクユニット１の内部には、貯湯タンク４が配設される。貯湯タンク４は、ヒートポンプユニット２で加熱生成された湯水を貯留する。貯湯タンク４に貯留された湯水は、後述する混合弁（９、５１）により、市水から供給される水と混合されて、所定温度の湯水となる。所定温度に混合された湯水は、カランやシャワー等の給湯端末１１、浴槽７０等に供給される。

貯湯タンク４は、耐食性に優れたステンレス製の薄板で構成される。貯湯タンク４は、上部と下部とが半円球状に形成され、中央部が円筒状に形成される。詳細は後述する。また、貯湯タンク４の周囲には、断熱材（５、２５、２６）が設けられる。これにより、貯湯タンク４の保温性能を向上させる。

貯湯タンクユニット１の内部には、貯湯タンク４に水道水を供給する給水経路（給水管）６が設けられる。給水管６は、貯湯タンク４の下部に接続される。また、給水管６の途中には、水道管内の圧力を一定圧まで減圧する減圧弁７が設けられる。また、貯湯タンクユニット１の内部には、給水管６の途中から分岐して、後述の混合弁（９、５１）に接続される給水分岐管（６Ａ、６Ｂ）が設けられる。

減圧弁７は、水道管内の圧力を、所定圧力以下まで減圧する。これにより、貯湯タンク４にかかる内圧を調整して、貯湯タンク４の変形を防止する。ここで、本発明においては、減圧弁７の設定圧力を１８０ＫＰＡ以上としている。これは、一般的な設定圧力（例えば、１２０ＫＰＡ）よりも高い。

これにより、給湯端末１１等から供給される湯水の圧力を高く維持する。よって、使用者の快適性が向上する。また、給湯端末１１や浴槽７０等が貯湯タンク４の設置箇所よりも高い位置（例えば、建物の３階以上の高さ）にある場合にも、減圧弁７の設定圧力を高くすることが好ましい。これにより、給湯端末１１等から供給される湯水の圧力を高く維持する。なお、減圧弁７の設定圧力は、２５０ＫＰＡ以上であることが好ましく、２７０ＫＰＡであることがさらに好ましい。また、減圧弁７にはストレーナが組み込まれ、水道水内の汚れ、ゴミを除去する。

貯湯タンク４とヒートポンプユニット２（水冷媒熱交換器１５）とは、水配管（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ）によって環状に接続される。貯湯タンク４とヒートポンプユニット２（水冷媒熱交換器１５）とが環状に接続されて、湯水を加熱する加熱回路３が形成される。加熱回路３の途中には、加熱回路３に湯水を循環させる加熱循環ポンプ８が設けられる。加熱循環ポンプ８は、水配管（入水配管）３Ａの途中に設けられる。水配管３Ａは、貯湯タンク４の下部から水冷媒熱交換器１５へと湯水が流れる配管である。また、加熱循環ポンプ８は、貯湯タンクユニット１の内部に設けられる。水冷媒熱交換器１５から貯湯タンク４へと湯水が流れる水配管（３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ）の途中には流路切替弁３Ｅが設けられる。流路切替弁３Ｅは、水冷媒熱交換器１５から流出した湯水を、貯湯タンク４の上部側（水配管３Ｃ）へ戻すか、貯湯タンク４の下部側（水配管３Ｄ）へ戻すかを切り替える。

貯湯タンク４の上部には、出湯管９Ａが接続される。出湯管９Ａの他端は、貯湯タンクユニット１の内部に配設された、給湯混合弁９の入口側に接続される。また、給湯混合弁９の入口側には、給水分岐管６Ａの他端が接続される。給湯混合弁９は、貯湯タンク４に貯留された湯水と、水道水とを混合して、混合水を給湯端末１１に供給する。給湯混合弁９で混合された湯水は、その後、給湯管１０Ａを流れ、給湯端末１１から給湯される。このように、貯湯タンク４の上部から給湯端末１１へと湯水が流れる給湯経路１０が形成される。

また、貯湯タンクユニット１の内部には、貯湯タンク４に貯留された湯水と、水道水とを混合して、この混合水を浴槽へと供給する風呂混合弁５１が設けられている。風呂混合弁５１の入口側には、貯湯タンク４からの湯水と、給水分岐管６Ｂからの水とが流入する。混合水は、風呂循環回路５０を介して、浴槽７０に注湯される。

風呂循環回路５０は、浴槽７０の湯水を循環させ、浴槽７０の湯水を加熱する追焚回路として機能する。風呂循環回路５０の途中には、浴槽７０の湯水を循環させるための風呂循環ポンプ５２が設けられる。また、風呂循環回路５０の途中には、貯湯タンク４内の湯水で浴槽７０の湯水を加熱する追焚熱交換器６０が設けられる。

追焚熱交換器６０には、貯湯タンク４の上部から湯水が流入する。これにより、追焚熱交換器６０にて、浴槽７０の湯水を加熱する。追焚熱交換器６０から流出した湯水は、再度、貯湯タンク４に戻る。本実施の形態では、貯湯タンク４の下部に戻る。これにより、貯湯タンク４の上部の湯水が、追焚熱交換器６０を介して、相対的に下方側の貯湯タンク４へ戻る追焚回路４０が形成される。追焚回路４０の途中には、追焚循環ポンプ５３が設けられる。

また、貯湯タンクユニット１の内部には、貯湯タンク４の圧力を逃がす圧力逃し弁１２が設けられる。圧力逃し弁１２は、密閉型の圧力容器である貯湯タンク４の内部で過大圧力が生じた場合に、その圧力を逃がす。圧力逃し弁１２は、貯湯タンク４の上部に接続される。圧力逃し弁１２の設定圧力は、減圧弁７の設定圧力よりも４０〜５０ＫＰＡ程度高く設定される。例えば、減圧弁７の設定圧力が１８０ＫＰＡであれば、減圧弁７の設定圧力の個体差も考慮して、２２０ＫＰＡ程度に設定する。また、減圧弁７の設定圧力が２７０ＫＰＡであれば、３２０ＫＰＡ程度に設定する。

給湯装置１００は、加熱手段２としてヒートポンプ装置を用いる。ヒートポンプ装置は、貯湯タンクユニット１とは別にヒートポンプユニットとして構成される。
ヒートポンプユニット（加熱手段）２には、冷媒が循環するヒートポンプ回路１３が収納される。ヒートポンプ回路１３は、圧縮機１４、放熱器（水冷媒熱交換器）１５、減圧手段１７、蒸発器（空気熱交換器）１６が冷媒配管で環状に接続されて構成される。蒸発器１６の近傍には、蒸発器１６に空気を送風する送風ファン１６Ａが設けられる。ヒートポンプ回路１３を循環する冷媒には、炭酸ガス、ＨＦＣ冷媒等を用いることができる。冷媒を炭酸ガスとした場合には、水冷媒熱交換器１５にて、水を８０℃以上に加熱することができる。加熱生成された湯水は、加熱循環ポンプ８によって加熱回路３を流れ、貯湯タンク４の上部から貯留される。

なお、貯湯タンクユニット１とヒートポンプユニット２とを一体としてもよい。この場合、貯湯タンク４とヒートポンプ回路１３とが１つの筐体の内部に収容される。なお、貯湯タンク４の内部の湯水の加熱方法は、特に限定されない。例えば、冷媒配管を貯湯タンク４の外周に巻きつけて、放熱器１５を構成してもよい。この場合、圧縮機１４から吐出される高温冷媒が、貯湯タンク４の外周に巻きつけられた冷媒配管（放熱器１５）に循環して、貯湯タンク４内部の湯水に放熱する。これにより湯水が加熱される。また、ヒートポンプ装置以外の加熱手段を用いてもよい。例えば、貯湯タンク４の内部に電気ヒータを設けて湯水を加熱してもよい。

次に、特に、貯湯タンクユニット１の内部構造について、図２以下を参照しながら説明する。図２は、貯湯タンクユニット１およびヒートポンプユニット２の内部構造を示す正面図、図３は、貯湯タンクユニット１の内部構造を示す分解斜視図である。

貯湯タンク４は、底板１８に載置され、支持具４Ａによって底板１８に固定される。底板１８は、貯湯タンクユニット１の外郭としての筐体１９の一部である。貯湯タンク４の前方には、給水経路６、給湯経路１０、風呂循環回路５０、追い焚き回路４０等を構成する配管が配置される。貯湯タンクユニット１は周囲が筐体１９で囲われて構成される。

図３に示すように、筐体１９は、複数の金属製の薄板で構成される。筐体１９は、給湯経路１０等を構成する配管が配置された貯湯タンクユニット１の前方側を覆う前板１９Ａ、前板１９Ａ側から見て右側方を覆う右板１９Ｂ、前板１９Ａ側から見て左側方を覆う左板１９Ｃ、前板１９Ａと反対側を覆う後板１９Ｄ、上方を覆う上板１９Ｅ、下方を覆う底板１８を有する。それぞれの薄板（１８、１９Ａ〜１９Ｅ）は、金属製の薄板で形成される。なお、前板１９Ａは、加熱回路３、給湯経路１０、風呂循環回路５０等の接続部が設けられた下部板と、下部板の上方に設けられる上部板とで構成される。底板１８には、貯湯タンクユニット１を支持する複数の脚部２４が接続される。

貯湯タンク４は、耐食性に優れたステンレス製の薄板で構成される。貯湯タンク４は、ステンレス鋼板を絞り加工して、半円球状に成型した上部材２０および下部材２２と、ステンレス鋼板をロール加工および溶接接合して円筒状に成型した胴部材２１とで構成される。上部材２０は、胴部材２１の上方にＴＩＧ溶接によって溶接接合される。また、下部材２２は、胴部材２１の下方にＴＩＧ溶接によって溶接接合される。これにより、貯湯タンク４は、上部および下部が半円球状、胴部が円筒状となり、内部に閉空間が形成される。

上部材２０には、水配管３Ｃ、出湯管９Ａ等が接続される接続口（２３Ａ、２３Ｂ）が設けられる。水配管３Ｃは、接続口２３の１つである湯流入口２３Ａに接続される。また、出湯管９Ａは、接続口２３の１つである湯流出口２３Ｂに接続される。また、下部材２２には、給水管６、水配管３Ａ等が接続される接続口（図示せず）が設けられている。また、貯湯タンク４の中央付近から湯水を取り出す場合には、胴部材２１に、第２出湯管を接続する接続口（図示せず）を設ける。

貯湯タンク４の周囲は、断熱材（５、２５、２６）で覆われている。これにより、保温性能を向上させる。また、貯湯タンク４の周囲は、熱伝導率の異なる第１断熱材２５と第２断熱材２６とによって覆われている。

本実施の形態では、第１断熱材２５として、真空断熱材を用いる。真空断熱材２５は、多孔質構造のガラス繊維板、または、グラスウール等を芯材とし、この芯材を金属製（例えば、アルミニウム）の外装で覆ったものである。真空断熱材２５は、平板状（シート状）に形成される。真空断熱材２５は、内部が１．０〜２００ＰＡ程度の真空状態で密封されている。これにより、真空断熱材の厚み方向（外装、芯材、外装が順に並んだ方向）の熱伝導率は０．００３Ｗ／Ｍ・Ｋ程度である。これは、第２断熱材２６として用いられる発泡スチロールや発泡ウレタンの熱伝導率の１０分の１程度である。一方、真空断熱材２５は、外装としてアルミニウム等の金属を用いているから、外装を伝って面方向に熱が伝達されやすい。よって、真空断熱材２５を用いる場合、外装を介して生じる熱伝達を抑制する必要がある。

真空断熱材２５は、貯湯タンク４の胴部材２１の外方を、胴部材２１の周囲に沿って円弧状に覆うように配置される。真空断熱材２５は、円筒状の胴部材２１と同心円状になるようにロール加工される。ロール加工された真空断熱材２５は、貯湯タンク４の外方に巻きつけられる。真空断熱材２５は、胴部材２１の外周のうち１８０度以上の部分を覆うように配置されることが好ましい。本実施の形態では、真空断熱材２５は、貯湯タンク４の外周のうち、右側方、背面、左側方を覆うように配置される。真空断熱材２５は、筐体１９のうち、右板１９Ｂ、左板１９Ｃ、後板１９Ｄと対向して配置される。

また、真空断熱材２５は、胴部材２１の外周のうち、下方側よりも上方側の外周面を多く覆うように配置されることが好ましい。貯湯タンク４の内部の温度は、上方側が下方側と比較して高くなる。したがって、貯湯タンク４の上方側の外周を真空断熱材２５によって覆うことで、発泡スチロール等よりも相対的に高価な真空断熱材２５の使用量を抑制してコスト削減を図りつつ、放熱ロスを低減する。本実施の形態では、真空断熱材２５は、その下端が胴部材２１の外方を覆うように、また、その上端が上部材２０の外方を覆うように、貯湯タンク４の周囲に配置される。なお、真空断熱材２５の下端が、下部材２２の外方を覆うように配置されていてもよい。なお、１枚の真空断熱材で、第１断熱材２５を構成してもよく、複数枚の真空断熱材で第１断熱材２５を構成してもよい。

本実施の形態では、第２断熱材２６として、第１断熱材２５よりも熱伝導率の高い材質の断熱材を用いる。第２断熱材２６は、第１断熱材２５が貯湯タンク４の周囲を覆う箇所以外の箇所を覆う。すなわち、貯湯タンク４は、第１断熱材２５と第２断熱材２６とによって、全体が覆われる。なお、第１断熱材２５と第２断熱材２６とを重ね合わせて、貯湯タンク４の周囲を覆ってもよい。このとき、第１断熱材２５が第２断熱材２６の外方に位置してもよく、第２断熱材２６が第１断熱材２５の外方に位置してもよい。

第２断熱材２６には、成形性に優れた材料を用いることができる。例えば、第２断熱材２６は、発泡スチロール、発泡ウレタン等で構成される。第２断熱材２６に成形性に優れた材料を用いると、貯湯タンク４に設けられた接続口２３の形状や、貯湯タンクユニット１の配管の取付位置に合わせて断熱材を成型して、貯湯タンク４の周囲を覆うことができる。よって、これにより、貯湯タンク４からの放熱ロスを抑制する。第２断熱材２６は、少なくとも、接続口２３が設けられる貯湯タンク４の上方および下方と、給湯経路１０等の配管が配置される貯湯タンク４の前方とを覆うように配置される。なお、第２断熱材２６が、貯湯タンク４の右側方、背面、左側方に配置されてもよい。

第２断熱材２６は、複数に分割されて、貯湯タンク４の周囲に配置される。本実施の形態では、第２断熱材２６は、貯湯タンク４の前方を覆う前断熱材２６Ａ、上方を覆う上断熱材２６Ｂ、下方を覆う下断熱材２６Ｃを有する。前断熱材２６Ａは、前板１９Ａと対向して配置される。上断熱材２６Ｂは、上板１９Ｅと対向して配置される。下断熱材２６Ｃは、底板１８と対向して配置される。

第２断熱材２６として用いる発泡スチロールや発泡ウレタン等の熱伝導率は、０．０３Ｗ／ＭＫ程度である。よって、第２断熱材２６の熱伝導率は、第１断熱材２５として用いる真空断熱材と比較すると、１０倍程度の大きさである。そこで、断熱性能を向上させるため、第２断熱材２６の厚みを、第１断熱材２５の厚みよりも大きくする。

ここで、第２断熱材２６は、その一部が、第１断熱材２５よりも外方に位置するように配置される。これにより、第２断熱材２６と筐体１９が、第１断熱材２５と筐体１９よりも近接する。これにより、第１断熱材２５と筐体１９との間に間隙が形成される。よって、第１断熱材２５と筐体１９の内表面との接触を防止する。第１断熱材（真空断熱材）２５は、金属製の外装によって覆われている。よって、外装を伝って熱が伝達されやすい。第１断熱材２５と筐体１９との接触を防止することで、外装を伝った熱伝達を防止する。第１断熱材２５は、シール部材２７によって、第２断熱材２６に固定される。

図４は、貯湯タンク４の周囲を第１断熱材２５で覆い、第１断熱材２５の表面にシール部材２７を貼り付けたときの上面図である。また、図５は、貯湯タンク４の周囲を第１断熱材２５で覆い、第１断熱材２５の表面にシール部材２７を貼り付けたときの斜視図である。貯湯タンク４の胴部材２１の外周のうち１８０度以上の部分が第１断熱材２５で覆われている。第１断熱材２５の表面には伸縮性のあるシール部材２７が貼られている。なお、説明のために、図４には、第２断熱材２６や、配管等を図示していない。

シール部材２７は伸縮性を有する。シール部材２７としては、ＥＰＤＭやウレタン等を用いることができる。また、シール部材２７は、第１断熱材２５の表面に、筐体１９の内表面と対向して貼り付けられる。図３、図４に示すように、シール部材２７は、第１断熱材２５の表面に鉛直方向に貼り付けられる。特に、シール部材２７は、第１断熱材２５と筐体１９の内表面とが最も近接する位置に設けられる。本実施の形態では、シール部材２７は、第１断熱材２５と右板１９Ｂとが近接する位置、第１断熱材２５と後板１９Ｄとが近接する位置、第１断熱材２５と左板１９Ｃとが近接する位置の３箇所に設けられる。すなわち、シール部材２７は、円筒状の貯湯タンク４の中心から、９０度毎に、合計３箇所に設けられる。

第１断熱材２５は、筐体１９の内表面との間に間隙を設けて配置されるが、図４に示すように、シール部材２７は、無負荷状態において、その厚みが間隙よりも大きい。これにより、シール部材２７は、無負荷状態において、底板１８よりも外側まで突出する。また、シール部材２７は、無負荷状態において、第２断熱材２６よりも外側まで突出する。

底板１８には、前板１９Ａ、右板１９Ｂ、左板１９Ｃ、後板１９Ｄが取り付けられる。よって、前板１９Ａ、右板１９Ｂ、左板１９Ｃ、後板１９Ｄが取り付けられると、シール部材２７は、前板１９Ａ、右板１９Ｂ、左板１９Ｃ、後板１９Ｄの内表面のそれぞれと当接する。また、シール部材２７は、前板１９Ａ、右板１９Ｂ、左板１９Ｃ、後板１９Ｄの内表面によって、第１断熱材２５に押さえつけられる。

次に、給湯装置１００の動作を説明する。市水から給水経路（給水管）６に供給される水は、貯湯タンク４の下部から流入する。貯湯タンク４の水を加熱する加熱運転において、貯湯タンク４の下部の水は、加熱循環ポンプ８によって、水配管３Ａを流れてヒートポンプユニット２の放熱器１５に送られる。

ヒートポンプユニット２では、圧縮機１４を運転して冷媒を圧縮する。圧縮機１４で圧縮されて吐出された高温の冷媒は、放熱器１５に流入する。高温の冷媒は、放熱器１５で水と熱交換して放熱する。これにより、水は加熱され湯となる。生成された湯は、水配管（３Ｂ、３Ｃ）を流れ、上部（湯流入口２３Ａ）から貯湯タンク４に流入する。これにより、貯湯タンク４に湯が貯留される。

貯湯タンク４に貯留された湯は、混合弁（９、５１）によって、給水分岐管（６Ａ、６Ｂ）を流れた水と混合され所定の温度となる。所定温度に混合された湯水は、給湯端末１１、浴槽７０等に供給される。

ここで、貯湯タンク４に湯が貯留されると、貯湯タンク４の周囲の温度が上昇して、シール部材２７の周囲温度も上昇する。また、貯湯タンクユニット１は、屋外に配置されることが多いから、外気温度が高い場合や、貯湯タンクユニット１に直射日光が当たった場合にも、貯湯タンクユニット１の内部の温度が上昇し（例えば、５０度以上）、シール部材の周囲温度が上昇する。このような状況が長期間にわたると、シール部材２７の接着力が次第に失われ、シール部材２７がはがれるおそれがある。特に、発泡スチロールや発泡ウレタンは接着性に優れておらず、シール部材２７のはがれが生じやすい。

そこで、シール部材２７の少なくとも一部を、筐体１９の内表面に当接させるようにする。これにより、シール部材２７が筐体１９によって押さえつけられる。これにより、シール部材２７のはがれを抑制して、放熱ロスを抑制する。また、第１断熱材２５のずれを防止し、放熱ロスを抑制する。

筐体１９を構成する金属製の薄板のうち、特に、前板、１９Ａ、右板１９Ｂ、左板１９Ｃ、後板１９Ｄ、上板１９Ｅは、底板１８と比較して板厚が薄い。よって、貯湯タンク４の内部に配置された機能部品（例えば、加熱循環ポンプ８）が発する振動により、筐体１９も振動する場合がある。また、筐体１９が共振して、騒音を生じさせる場合もある。ここで、シール部材２７は伸縮性を有する。特に、シール部材２７が厚み方向に伸縮性を有していると、シール部材２７が振動を吸収して筐体１９の振動を防止する。これにより、騒音の発生を防止する。また、シール部材２７の厚みを、第１断熱材２５と筐体１９の内表面との間の間隙よりも大きくする。これにより、第１断熱材２５と筐体１９との接触を防止して放熱ロスを低減させる。また、シール部材２７を筐体１９によって第１断熱材２５側に押さえつけて、はがれを防止する。また、筐体１９は、内側からシール部材２７によって支持されることになり、強度が増大する。

また、貯湯タンク４には、減圧弁７の設定圧力以上の内圧が生じる。また、給湯端末１１等が開放されるか否かによって、貯湯タンク４には異なる内圧が生じる。給湯端末１１等を閉塞した状態では、減圧弁７の設定圧力が貯湯タンク４に加わる。この圧力は貯湯タンク４の全体に均等に加わる。これにより、貯湯タンク４は、胴部材２１の外周が、上部材２０、下部材２２の外周よりも大きくなる（図６（Ｂ））。

図６は、給湯端末１１等が開放されている場合（図６（Ａ））と閉塞されている場合（図６（Ｂ））との貯湯タンク４の形状変化を示す正面図である。

図６（Ｂ）に示すように、給湯端末１１が閉塞された状態にあると、貯湯タンク４の外周のうち、特に、胴部材２１の高さ方向において中央付近の外周が、筐体１９に近づくように変形する。すなわち、図６（Ｂ）に示す胴部材２１の中央付近の円周Ｌ２が、図６（Ａ）に示す胴部材２１の中央付近の円周Ｌ１よりも大きくなる。よって、貯湯タンク４の胴部材２１の周囲を覆う第１断熱材２５も筐体１９の内表面に近づく。しかしながら、第１断熱材２５と筐体１９とが最も近接する位置にシール部材２７が貼り付けられている。これにより、第１断熱材２５と筐体１９との接触を防止する。特に、シール部材２７が鉛直方向に設けられているので、胴部材２１の周囲のうち、いずれの位置が変形しても、シール部材２７と筐体１９とが接触する。よって、第１断熱材２５と筐体１９との接触を防止して、放熱ロスを防ぐことができる。なお、シール部材２７は、連続的に設けられていてもよく、鉛直方向に断続的に設けられていてもよい。

（実施の形態２）
図７は、本実施の形態における給湯装置１００の貯湯タンクユニット１の内部構造を示す斜視図である。図８は、貯湯タンクユニット１の内部構造を示す上面図である。本実施の形態において、実施の形態１と同一の箇所については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、説明のため、図７、図８には、第２断熱材２６や、配管等を図示していない。

図７に示すように、本実施の形態における第１断熱材（真空断熱材）２５は、貯湯タンク４の外方を覆った状態で、円筒状の貯湯タンク４（胴部材２１）を円弧状に覆う円弧状部２５Ａと、筐体１９の内表面と平行な平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）とを有している。平面部２５Ｂは、右板１９Ｂの内表面と平行に設けられ、平面部２５Ｃは、左板１９Ｃの内表面と平行に設けられる。平面部２５Ｂと平面部２５Ｃとの間に円弧状部２５Ａが設けられる。また、平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）には、シール部材２７が貼り付けられ、第２断熱材２６と固定される。図７に示すように、シール部材２７は、平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）の四方を囲うようにロの字状に設けられている。

第１断熱材２５として真空断熱材を用いた場合、真空断熱材２５を貯湯タンク４の周囲に配置するために、平板状の真空断熱材２５を、ロール加工して円弧状にする。このように円弧状に加工された真空断熱材２５を貯湯タンク４の周囲に配置すると、真空断熱材２５が元の形状（平板状）に戻ろうとする。これにより、真空断熱材２５と筐体１９とが接触しやすい。

ここで、第１断熱材（真空断熱材）２５を、筐体１９の内表面と平行な平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）を設けて貯湯タンク４の周囲に配置する。また、平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）にシール部材２７を貼り付ける。これにより、平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）を、シール部材２７を介して筐体１９によって押さえつける。その結果、第１断熱材２５を筐体１９により押さえつけて強固に固定する。また、第１断熱材２５と筐体１９との間に、間隙を設けて、熱伝達による放熱を抑制する。

第１断熱材２５は、筐体１９の内表面との間に間隙を設けて配置されるが、図８に示すように、平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）に貼り付けられたシール部材２７は、無負荷状態において、その厚みが間隙よりも大きい。これにより、シール部材２７は、無負荷状態において、底板１８の外側まで突出する。よって、前板１９Ａ、右板１９Ｂ、左板１９Ｃ、後板１９Ｄが取り付けられると、シール部材２７は、前板１９Ａ、右板１９Ｂ、左板１９Ｃ、後板１９Ｄの内表面のそれぞれと当接する。また、シール部材２７は、前板１９Ａ、右板１９Ｂ、左板１９Ｃ、後板１９Ｄの内表面によって、第１断熱材２５側に押さえつけられる。

これにより、シール部材２７のはがれ、および、断熱材のずれを防止して、放熱ロスを抑制する。その結果、保温性能を増大させ、省エネルギー性に優れた貯湯タンクユニット１および給湯装置１００を実現する。

図９は、貯湯タンク４が第１断熱材（真空断熱材）２５と第２断熱材２６とによって覆われた状態を示す斜視図である。貯湯タンク４は、第１断熱材（真空断熱材）２５と第２断熱材（２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ）とによって周囲を覆われる。第１断熱材２５は、シール部材２７により第２断熱材２６に固定される。シール部材２７は、第１断熱材２５の平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）の四辺に配置される。

平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）の前方側の１辺には、前シール部材２７Ａが貼り付けられる。前シール部材２７Ａにより、第１断熱材２５が前断熱材２６Ａに固定される。平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）の上方側の１辺には、上シール部材２７Ｂが貼り付けられる。上シール部材２７Ｂにより、第１断熱材２５が、上断熱材２６Ｂに固定される。平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）の下方側の１辺には、下シール部材２７Ｃが貼り付けられる。下シール部材２７Ｃにより、第１断熱材２５が、下断熱材２６Ｃに固定される。平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）の後方側の１辺には、後シール部材２７Ｄが貼り付けられる。

シール部材２７を平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）の四方を囲うように貼り付けることで、第１断熱材２５と筐体１９との接触を防止する。また、筐体１９によって、シール部材２７を介して第１断熱材２５を強固に押さえつける。これにより、放熱ロスを抑制する。

ここで、前断熱材２６Ａ、上断熱材２６Ｂ、下断熱材２６Ｃには、平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）が当接する凹み部が設けられていることが好ましい。これにより、第１断熱材２５のずれをより確実に防止する。また、平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）を第２断熱材２６の凹み部に当接させたとき、シール部材２７が接着される第１断熱材２５と第２断熱材２６との面が、同一平面上に位置することが好ましい。これにより、第１断熱材と第２断熱材とを、強固に接合する。その結果、シール部材２７のはがれを防止して放熱ロスを抑制する。

なお、図１０に示すように、シール部材２７を、平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）の四方のうち、前側の辺、上側の辺、下側の辺にコの字状に貼り付けてもよい。また、図１１に示すように、シール部材２７を、平面部（２５Ｂ、２５Ｃ）の四辺のうち前側の辺のみに設けてもよい。

１ 貯湯タンクユニット
２ 加熱手段（ヒートポンプユニット）
３ 加熱回路
４ 貯湯タンク
５ 断熱材
６ 給水経路（給水管）
７ 減圧弁
８ 加熱循環ポンプ
９ 給湯混合弁
９Ａ 出湯管
１０ 給湯経路
１０Ａ 給湯管
１１ 給湯端末
１２ 圧力逃し弁
１３ ヒートポンプ回路
１４ 圧縮機
１５ 放熱器（水冷媒熱交換器）
１６ 蒸発器（空気熱交換器）
１７ 減圧手段（電磁膨張弁）
１８ 底板
１９ 筐体
１９Ａ 前板
１９Ｂ 右板
１９Ｃ 左板
１９Ｄ 後板
１９Ｅ 上板
２０ 上部材
２１ 胴部材
２２ 下部材
２３ 接続口
２３Ａ 湯流入口
２３Ｂ 湯流出口
２４ 脚部
２５ 第１断熱材（真空断熱材）
２５Ａ 円弧状部
２５Ｂ、２５Ｃ 平面部
２６ 第２断熱材
２６Ａ 前断熱材
２６Ｂ 上断熱材
２６Ｃ 下断熱材
２７ シール部材
１００ 給湯装置

Claims (7)

1. 湯水を貯留する貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクの外方の少なくとも一部を覆う第１断熱材と、
   前記貯湯タンクの外方の少なくとも一部を覆い、前記第１断熱材よりも熱伝導率の大きい発泡スチロールまたは発泡ウレタンである第２断熱材と、
   前記貯湯タンク、前記第１断熱材、前記第２断熱材を内部に収容する筐体と、を備え、
   前記第１断熱材と前記第２断熱材とを接合するシール部材を設け、
   前記シール部材は、一方の面で、前記第１断熱材を前記第２断熱材に固定させるとともに、他方の面は、前記筐体の内表面と当接している構成としたことを特徴とする貯湯タンクユニット。
2. 前記第１断熱材は、前記筐体との間に間隙を設けて配設され、
   前記シール部材は、伸縮性を有し、
   前記シール部材の無負荷状態における厚みは、前記間隙と同一または前記間隙よりも大きい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。
3. 前記第１断熱材は、前記貯湯タンクの外方の少なくとも一部を覆った状態で、前記貯湯タンクの胴部を円弧状に覆う円弧状部と、前記筐体の内表面と平行な平面部と、を有し、
   前記シール部材が、前記平面部に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯タンクユニット。
4. 前記シール部材は、無負荷状態において、前記第２断熱材よりも外方に突出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の貯湯タンクユニット。
5. 前記第２断熱材に、前記第１断熱材の前記平面部が当接する凹み部を設け、
   前記シール部材が、前記平面部の外周と前記第２断熱材とを接合するように設けられていることを特徴とする請求項３に記載の貯湯タンクユニット。
6. 前記貯湯タンクから湯を出湯させる出湯管と、
   前記貯湯タンクに水を供給する給水管と、
   前記給水管の途中に設けられた減圧弁と、を備え、
   前記減圧弁の設定圧力を０．１８ＭＰＡ以上としたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の貯湯タンクユニット。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の貯湯タンクユニットと、
   湯水を加熱する加熱手段と、を備えた給湯装置。