熱水儲存罐單元以及其制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及熱水儲存罐單元以及其制造方法。
【背景技術】
[0002]作為以往的熱水儲存罐單元，提出了用多個成形絕熱材料覆蓋熱水儲存罐的周圍，用外殼覆蓋成形絕熱材料的周圍的結構(參照專利文獻I)。另外，作為熱水儲存罐單元，提出了用真空絕熱材料等的絕熱材料覆蓋熱水儲存罐的周圍的結構(參照專利文獻2)。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2011 - 106791號公報
[0006]專利文獻2:日本專利第4745269號公報

【發(fā)明內容】

[0007]發(fā)明所要解決的技術問題
[0008]然而，專利文獻I所記載的成形絕熱材料中，未必能說絕熱性能良好。
[0009]于是，如專利文獻2所述，開發(fā)了并用真空絕熱材料的技術。
[0010]可是，在并用了真空絕熱材料與成形絕熱材料的情況，真空絕熱材料可能由于熱水儲存罐的高熱而劣化，所以無法使真空絕熱材料與熱水儲存罐緊貼，例如使熱水儲存罐與真空絕熱材料之間產生間隙的情況下，存在無法充分地防止熱泄漏這樣的問題。
[0011]本發(fā)明解決上述現有的問題，目的在于提供具備高絕熱性能，并且低成本的熱水儲存罐單元以及其制造方法。
[0012]本發(fā)明具備存積有加熱后的溫水的熱水儲存罐、在內部收容上述熱水儲存罐的外箱、以及填充于上述熱水儲存罐與上述外箱之間且發(fā)泡形成的泡沫絕熱材料，上述外箱的底板的下表面形成為平面，并且構成為上述外箱與上述熱水儲存罐的間隔保持固定。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據本發(fā)明，能夠提高具備高絕熱性能的熱水儲存罐單元以及其制造方法。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示具備了實施方式所涉及的熱水儲存罐單元的熱水器的整體結構圖。
[0016]圖2是從下方觀察熱水儲存罐單元的立體圖。
[0017]圖3是以大致水平面切斷熱水儲存罐單元的橫剖視圖。
[0018]圖4(a)是表示在熱水儲存罐與外箱之間填充泡沫絕熱材料的狀態(tài)的從熱水儲存罐單元的側方的透視圖，圖4(b)是從左側面的側方的透視圖。
[0019]圖5是表示泡沫絕熱材料的填充方法的一個例子的從外箱與熱水儲存罐的側方觀察的透視圖，圖5(a)是表示泡沫絕熱材料的填充中的圖，圖5(b)是表示泡沫絕熱材料的填充結束時的圖。
[0020]圖6是表示在比較例的泡沫絕熱材料發(fā)泡時的安裝于外箱的外腳的周圍的概念圖。
[0021]圖7是表示在實施方式的泡沫絕熱材料發(fā)泡時的外箱的外腳的安裝部位附近的概念圖。
[0022]圖8(a)?(e)是表示第一方法的泡沫絕熱材料的填充時的外箱的外腳的安裝部位附近的作業(yè)工序的圖。
[0023]圖9 (a)?(e)是表示第二方法的泡沫絕熱材料的填充時的外箱的外腳的安裝部位附近的作業(yè)工序的圖。
[0024]圖10是從下方觀察在上板的中央部形成了切口部的外腳的立體圖。
[0025]圖11 (a)?(e)是表示第三方法的泡沫絕熱材料的填充時的外箱的外腳的安裝部位附近的作業(yè)工序的概念圖。
[0026]圖12是表示在第四方法的外箱的底板e安裝了外腳的狀態(tài)的概念圖。
[0027]圖13是從斜下方觀察第五方法的示出在外箱的底板安裝壓板夾具來填充泡沫絕熱材料的狀態(tài)的熱水儲存罐單元的立體圖。
[0028]圖14是表示第五方法的泡沫絕熱材料6的填充時的外箱3的外腳7的安裝部位附近的作業(yè)工序的概念圖。
[0029]圖15是表示第六方法的泡沫絕熱材料6的填充時的外箱3的外腳7的安裝位置附近中的作業(yè)工序的概念圖。
[0030]圖16是表示變形例的泡沫絕熱材料的填充作業(yè)例的概要圖。
[0031]圖17是從斜上方觀察熱水儲存罐單元的收容于外箱內的熱水儲存罐的透視立體圖。
[0032]符號說明
[0033]I—熱水儲存iii單兀，2—熱水儲存iii，2d一內腳，3、3Α—外箱，3e—底板,5—溫度傳感器，6—泡沫絕熱材料，7—外腳(第一外腳)，7a2—切口部，7A—外腳(第二外腳)，30、30C、30e、30f—工件夾具(第一夾具)，30g—工件夾具(第二夾具)，b4—螺栓(內腳底板固定部)，T一安裝部件(側方外腳)，G—設置位置(設置場所)，Oj—壓板夾具(平面度保持夾具)，sml—空間(在內部收容溫度傳感器的空間)，sm—兼用維護襯墊(第二襯墊部件)，sp—襯墊(第一襯墊部件)。
【具體實施方式】
[0034]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0035]圖1是表示具備了實施方式所涉及的熱水儲存罐單元的熱水器的整體結構圖。此夕卜，圖2以后省略與熱水儲存罐連接的配管的圖示來表示。
[0036]對具備實施方式的熱水儲存罐單元I的熱水器K進行說明。
[0037]熱水器K構成為具備加熱低溫水來作成溫水(熱水)的熱泵單元10、以及存積該溫水進行供給的熱水儲存罐單元I。
[0038]熱水儲存罐單元I具備儲存溫水的熱水儲存罐2、覆蓋熱水儲存罐2的外箱3、以及對熱水儲存罐2進行絕熱的泡沫絕熱材料6 (參照圖3)。
[0039]在熱水儲存罐2的下部連接有導入低溫水(自來水等的水)的供水管11。熱水儲存罐2內的下部的低溫水由未圖示的泵P經由熱泵送出管12導入熱泵單元10。在熱泵單元10被加熱而成為高溫的溫水通過熱泵返回管13導入熱水儲存罐2的上部。
[0040]熱水儲存罐2例如使用不銹鋼等材料，并將圓筒形狀的外殼板2a、覆蓋外殼板2a的上部開口的大致碗狀的具有曲率的曲面形狀的上部鏡板2b、以及覆蓋外殼板2a的下部開口的大致碗狀的具有曲率的曲面形狀的下部鏡板2c的3部件焊接來連結而構成。
[0041]熱水儲存罐2內的溫水的溫度隨著從下方向上方變高。即、從熱水儲存罐2內的下部到上部，成為低溫、中溫、高溫的溫度分布的溫水(或者水)。因此，在熱水儲存罐2的外表面并在垂直方向留有間隔地設置多個在垂直方向測量熱水儲存罐2內的溫水或者水的溫度的溫度傳感器5(5&、513、5(3、5(1)(參照圖17)。作為溫度傳感器5，例如使用有熱敏電阻。
[0042]<熱泵單元10 >
[0043]熱泵單元10將從熱水儲存罐2取出來的水(低溫水)加熱成高溫的溫水，例如構成為，具備壓縮制冷劑(例如，二氧化碳)成為高溫高壓的壓縮機、通過使從壓縮機吐出的制冷劑冷凝并且與來自熱水儲存罐2的水熱交換從而用冷凝熱對水進行加熱的冷凝器、對來自冷凝器的制冷劑進行減壓的減壓閥、以及使吸收大氣中的熱而減壓的制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)器。
[0044]從熱水儲存罐2的上部取出來的溫水(熱水)通過供水管14輸送至混合閥(未圖示)，與來自從供水管11分支的分支供水管(未圖示)的水在混合閥混合而成為所希望溫度的溫水后，通過供熱水管17從給熱水終端18供水。
[0045]<外箱 3 >
[0046]外箱3在內部收容熱水儲存罐2，并以對熱水儲存罐2的保護、絕熱等為目的，由進行了防銹處理或者具有防銹性的薄鋼板構成。
[0047]外箱3由位于熱水儲存罐2的前方的前板3a(參照圖1)、位于側方的側板3b、3b、位于后方的后板3c、位于上方的上板3d以及位于下方的底板3e構成為縱長的箱狀。前板3a、側板3b、3b、后板3c、上板3d、底板3e在必要位置嵌合，利用螺栓緊固等接合，來形成外箱3。
[0048]在外箱3的前方(正面?zhèn)?設有配管罩3s。配管罩3s收容覆蓋從熱泵單元10朝向熱水儲存罐2的熱泵返回管13、分支供水管、混合閥、減壓閥等，從外部空間對其保護。
[0049]在熱水儲存罐2的下部固定了三根內腳2d。就熱水儲存罐2而言，三根內腳2d被固定并支撐于安裝于外箱3的底板3a的外側上的外腳7。內腳2d以及外腳7的數量也可以分別為三個以上，但三個內腳2d、三個外腳7的情況，由三個外腳7決定設置熱水儲存罐單元I的一個平面，熱水儲存罐2最穩(wěn)定。因此，最優(yōu)選三個內腳2d、外腳7。
[0050]<外箱3的外腳7 >
[0051]圖2是從下方觀察熱水儲存罐單元I的立體圖。
[0052]在成為熱水儲存罐單元I的外箱3的下表面的底板3e，多個外腳7由螺栓bl等固定于支撐外箱3內的熱水儲存罐2的內腳2d。
[0053]因此，在外腳7的與外箱3的底板3e抵接的上板7a設有供螺栓bl插通的安裝孔7al ο
[0054]另一方面，在外腳7的與熱水儲存罐單元I的設置位置G的根基(通常用混凝土養(yǎng)護的地基)抵接的下板7b設有供向根基進行固定用的地腳螺栓插通的安裝孔7bl。
[0055]<熱水儲存罐2與外箱3之間的泡沫絕熱材料6 >
[0056]圖3是以大致水平面切斷了熱水儲存罐單元的橫剖視圖。
[0057]在圖3中如點顯示所示，在熱水儲存罐2與外箱3之間的間隙的空間Si填充有作為發(fā)泡性的絕熱材料的泡沫絕熱材料6。
[0058]發(fā)泡性的絕熱材料(泡沫絕熱材料6)通過在熱水儲存罐2與外箱3之間填充液狀的發(fā)泡性的絕熱材料，并在填充后使其發(fā)泡來構成。作為泡沫絕熱材料6，例如使用了硬質聚氨酯泡沫。該硬質聚氨酯泡沫是通過在發(fā)泡劑、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑的存在下使多元醇成分與異氰酸鹽成分的兩個聚氨酯原液反應而得到的。作為發(fā)泡劑是環(huán)戊烷、水、二氧化碳等。此外，泡沫絕熱材料6也可以使用硬質聚氨酯泡沫以外的材料。
[0059]這樣，在熱水儲存罐2與外箱3之間設置間隙空間Si，在空間Si填充絕熱材料的泡沫絕熱材料6，從而抑制熱水儲存罐2內的溫水的熱向外箱3的外部空間泄漏。
[0060]<熱水儲存罐2與外箱3之間的泡沫絕熱材料6的填充>
[0061]圖4(a)是表示在熱水儲存罐2與外箱3之間填充泡沫絕熱材料6的狀態(tài)的從熱水儲存罐單元的側方觀察的透視圖，圖4(b)是