特許 5835041 貯湯式給湯機の断熱構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5835041

(24)【登録日】2015年11月13日

(45)【発行日】2015年12月24日

(54)【発明の名称】貯湯式給湯機の断熱構造体

(51)【国際特許分類】

   F24H 9/00 20060101AFI20151203BHJP

   F24H 1/18 20060101ALI20151203BHJP

   F16L 59/065 20060101ALI20151203BHJP

【ＦＩ】

   F24H9/00 E

   F24H1/18 A

   F16L59/065

【請求項の数】8

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-62057(P2012-62057)

(22)【出願日】2012年3月19日

(65)【公開番号】特開2013-194979(P2013-194979A)

(43)【公開日】2013年9月30日

【審査請求日】2014年7月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082175

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 守

(74)【代理人】

【識別番号】100106150

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100115543

【弁理士】

【氏名又は名称】小泉 康男

(72)【発明者】

【氏名】竹内 史人

(72)【発明者】

【氏名】杉木 稔則

【審査官】 鈴木 貴雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１３９０７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３７０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０１４７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−１０７０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３２０９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１４１５８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ ９／００

Ｆ１６Ｌ ５９／００ − ５９／２２

Ｆ２４Ｈ １／００

Ｆ２４Ｈ １／１８ − １／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

温水を貯留する貯湯タンクに面した内側面と外部空間に面した外側面とを有し、前記貯湯タンクの少なくとも一部を外側から覆う発泡断熱材と、
前記発泡断熱材の内部に設けられ、前記貯湯タンクを覆うように前記発泡断熱材の内側面と外側面との間に延在した板状の真空断熱材と、を備え、
前記発泡断熱材は、鉛直方向に延びる前記貯湯タンクの側面に沿って配置し、
前記真空断熱材は、上部側よりも下部側で前記発泡断熱材の内側面に近接するように鉛直方向に対して傾斜させる構成とした貯湯式給湯機の断熱構造体。

【請求項2】

温水を貯留する貯湯タンクに面した内側面と外部空間に面した外側面とを有し、前記貯湯タンクの少なくとも一部を外側から覆う発泡断熱材と、
前記発泡断熱材の内部に設けられ、前記貯湯タンクを覆うように前記発泡断熱材の内側面と外側面との間に延在した板状の真空断熱材と、を備え、
前記発泡断熱材の内部には、互いに離間した複数個の前記真空断熱材を配置し、
前記発泡断熱材の内側面と外側面のうち少なくとも一方の表面と前記各真空断熱材の表面との距離が部位によって異なるように、前記各真空断熱材を前記発泡断熱材の一方の表面に対して傾斜させる構成とした貯湯式給湯機の断熱構造体。

【請求項3】

温水を貯留する貯湯タンクに面した内側面と外部空間に面した外側面とを有し、前記貯湯タンクの少なくとも一部を外側から覆う発泡断熱材と、
前記発泡断熱材の内部に設けられ、前記貯湯タンクを覆うように前記発泡断熱材の内側面と外側面との間に延在した板状の真空断熱材と、を備え、
前記発泡断熱材の内側面と外側面のうち少なくとも一方の表面と前記真空断熱材の表面との距離が部位によって異なるように、前記真空断熱材を前記発泡断熱材の一方の表面に対して傾斜させ、かつ、前記真空断熱材は、前記発泡断熱材を成形する成形型の発泡粒子挿入口と対面する位置で前記成形型の内側面と前記真空断熱材との距離が小さくなり、当該対面位置から離れるほど前記成形型の内側面と前記真空断熱材との距離が大きくなるように傾斜させる構成とした貯湯式給湯機の断熱構造体。

【請求項4】

前記真空断熱材は長辺と短辺とを有する略矩形状の板材により形成し、前記長辺の一端側よりも他端側で前記発泡断熱材の内側面に近接するように傾斜させる構成としてなる請求項２または３に記載の貯湯式給湯機の断熱構造体。

【請求項5】

前記発泡断熱材は、鉛直方向に延びる前記貯湯タンクの側面に沿って配置し、前記真空断熱材は、上部側よりも下部側で前記発泡断熱材の内側面に近接するように鉛直方向に対して傾斜させる構成としてなる請求項２乃至４のうち何れか１項に記載の貯湯式給湯機の断熱構造体。

【請求項6】

前記発泡断熱材は、上部側から下部側に向けて徐々に薄くなるように形成してなる請求項１または５に記載の貯湯式給湯機の断熱構造体。

【請求項7】

前記発泡断熱材の内部には、少なくとも前記内側面に対して傾斜すると共に互いに離間した複数個の前記真空断熱材を配置してなる請求項１または３に記載の貯湯式給湯機の断熱構造体。

【請求項8】

前記真空断熱材は、前記発泡断熱材を成形する成形型の発泡粒子挿入口と対面する位置で前記成形型の内側面と前記真空断熱材との距離が小さくなり、当該対面位置から離れるほど前記成形型の内側面と前記真空断熱材との距離が大きくなるように傾斜させる構成としてなる請求項１または２に記載の貯湯式給湯機の断熱構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、貯湯タンクを備えた貯湯式給湯機の断熱構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、貯湯式給湯機に搭載された貯湯タンクの断熱性能を改善すると、給湯機自体の性能が改善する。このため、従来技術では、貯湯タンクの断熱材として、ビーズ法ポリスチレンフォーム（ＥＰＳ）に代表される発泡断熱材だけでなく、熱伝導率の優れた真空断熱材を採用し、貯湯タンクの断熱性能を改善したものが知られている（特許文献１）。

【0003】

また、他の従来技術としては、貯湯タンクの外郭のほぼ全面を覆って保温及び断熱を行う断熱材であって、耐熱性発泡ポリスチレンからなる発泡断熱材と真空断熱材とを一体成形した断熱材が知られている（特許文献２）。この断熱材は、真空断熱材が予め挿入された成形型内に発泡樹脂を流し込むことで、発泡断熱材のほぼ中央に真空断熱材が位置するように成形され、さらに貯湯タンクの形状に合わせて複数個に分割されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−０９１１３４号公報

【特許文献2】特開２００７−１３９０７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の従来技術において、発泡断熱材には、真空断熱材を取付けるための取付溝及び取付孔が形成されており、これらの取付溝や取付孔の位置には隙間が生じ易い。このため、特許文献１の従来技術では、前記隙間から貯湯タンクの熱が漏れることにより、真空断熱材の高い断熱性能を十分に発揮できないという問題がある。一方、特許文献２の従来技術では、真空断熱材が発泡断熱材の内部（厚さ方向のほぼ中央）に配置されており、複数個の断熱材を組合わせて貯湯タンクの全面を覆った状態では、個々の断熱材を構成する真空断熱材の端部同士が互いに重なり合うように接続される。しかしながら、この構成では、発泡断熱材と真空断熱材とを一体成形するときに、成形型内で発泡粒子が回り込まない部位が発生し易く、この部位で断熱材の強度が局所的に低下するという問題がある。

【0006】

本発明は、上述のような問題点を解消するためになされたもので、貯湯タンクの熱が断熱構造体の隙間から漏れるのを防止し、かつ、断熱構造体の成形時に発泡粒子を成形型内の隅々まで回りこませて強度を向上させることが可能な貯湯式給湯機の断熱構造体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る貯湯式給湯機の断熱構造体は、温水を貯留する貯湯タンクに面した内側面と外部空間に面した外側面とを有し、貯湯タンクの少なくとも一部を外側から覆う発泡断熱材と、発泡断熱材の内部に設けられ、貯湯タンクを覆うように発泡断熱材の内側面と外側面との間に延在した板状の真空断熱材と、を備え、発泡断熱材は、鉛直方向に延びる貯湯タンクの側面に沿って配置し、真空断熱材は、上部側よりも下部側で発泡断熱材の内側面に近接するように鉛直方向に対して傾斜させる構成としている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、断熱構造体の成形時には、発泡及び膨張する発泡粒子を成形型内の各部位に円滑に回り込ませることができ、成形された発泡断熱材の内部に隙間が生じるのを防止することができる。これにより、断熱構造体の強度を向上させることができ、また、貯湯タンクの熱が隙間から漏れるのを防止して貯湯タンクの保温及び断熱性能を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態１の貯湯式給湯機を示す構成図である。

【図2】図１中の断熱構造体を拡大して示す分解斜視図である。

【図3】断熱構造体を図２中の平面Ａに沿って破断した状態を示す縦断面図である。

【図4】断熱構造体を図２中の平面Ｂに沿って破断した状態を示す横断面図である。

【図5】従来の方法による断熱材部品の成形工程を模式的に示す説明図である。

【図6】本発明の実施の形態１による断熱構造体の成形工程を模式的に示す縦断面図である。

【図7】本発明の実施の形態２による断熱構造体を成形型と共に示す縦断面図である。

【図8】本発明の実施の形態３による断熱構造体を成形型と共に示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施の形態１乃至３に限定されるものではない。また、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

【0011】

実施の形態１．
まず、図１乃至図６を参照しつつ、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１の貯湯式給湯機を示す構成図である。ヒートポンプ式給湯機１は、市水等の低温水を熱源機により湯に沸き上げて所望個所に給湯するもので、ヒートポンプユニット１０と貯湯ユニット２０とを備えている。

【0012】

ヒートポンプユニット１０は、圧縮機１１、水作動媒体熱交換器１２、膨張弁１３及び蒸発器１４を備えている。これらの機器は、作動媒体循環配管１５により環状に接続されて冷凍サイクルシステムを構成し、熱源機として機能する。また、上記機器はユニットケース１６内に収容されている。上記冷凍サイクルシステムの作動時には、二酸化炭素等の作動媒体（冷媒）が圧縮機１１により圧縮されて高温・高圧となる。そして、この作動媒体は、水作動媒体熱交換器１２内で放熱し、膨張弁１３により減圧された後に、蒸発器１４内で吸熱して圧縮機１１に吸い込まれる。作動媒体として二酸化炭素を用いる場合には、高圧側での冷媒圧力が二酸化炭素の臨界圧を超える条件下で運転することが好ましい。

【0013】

一方、貯湯ユニット２０は、貯湯タンク２１、給水管路３０、貯湯用循環管路４０、給湯管路５０、後述の断熱構造体１００等を備えており、これらの機器はユニットケース６０内に収容されている。貯湯タンク２１は、給水管路３０から供給される低温水及びヒートポンプユニット１０で沸き上げられた高温水（湯）を貯留する積層式のタンクであり、その外郭は断熱構造体１００により覆われている。また、貯湯タンク２１は、鉛直方向（上下方向）に延びる軸線を中心として略円筒状に形成されている。

【0014】

貯湯タンク２１の下部には、水導入口２２、水導出口２３及びバイパス戻り口（図示せず）が設けられている。そして、水導入口２２には、給水管路３０が接続され、水導出口２３には、貯湯用循環管路４０の往き管４１が接続されている。また、前記バイパス戻り口には、貯湯用循環回路４０のバイパス管４３が接続されている。一方、貯湯タンク２１の上部には、温水導入導出口２４が設けられており、温水導入導出口２４には、貯湯用循環管路４０の戻り管４２と、給湯管路５０とが接続されている。貯湯タンク２１は、常に満水状態に保たれる。

【0015】

給水管路３０は、市水等の低温水を貯湯タンク２１、給湯管路５０及び所定の給湯先に供給する管路であり、第１〜第３給水管部３１〜３３および減圧弁（図示せず）を備えている。第１給水管部３１は、水道等の水源（図示せず）と貯湯タンク２１の水導入口２２とを接続し、第２給水管部３２は、第１給水管部３１から分岐して第１給水管部３１と後述の混合弁４４とを接続している。第３給水管部３３は、第１給水管部３１から分岐して第１給水管部３１と所定の給湯先とを接続している。図１では、給湯先の一例として１つの給湯栓４５を例示している。前記減圧弁は、第１給水管部３１での第３給水管部３３の分岐個所よりも下流側に設けられ、水源水圧を所定以下となるように減圧する。

【0016】

貯湯用循環管路４０は、貯湯タンク２１の水導出口２３からヒートポンプユニット１０中の水作動媒体熱交換器１２を経由して貯湯タンク２１の温水導入導出口２４に達する管路である。また、貯湯用循環管路４０は、三方弁３４と熱源ポンプ３５とが設けられた貯湯用循環管路往き管４１と、貯湯用循環管路戻り管４２と、貯湯用循環管路バイパス管４３とを備えている。貯湯用循環管路往き管４１は、水導出口２３と三方弁３４とを接続し、貯湯用循環管路戻り管４２は、三方弁３４と温水導入導出口２４とを接続し、貯湯用循環管路バイパス管４３は、三方弁３４とバイパス戻り口（図示せず）とを接続している。凍結防止運転時には、貯湯タンク２１から貯湯用循環管路往き管４１に流入した水が水作動媒体熱交換器１２とバイパス管４３を経由してタンク下部に再び流入する。

【0017】

給湯管路５０は、貯湯タンク２１に貯留された湯と給水管路３０から供給される低温水とを混合弁４４で混合して所定温度の湯水を生成し、この湯水を所定の給湯先（例えば、給湯栓４５）に供給する管路である。給湯管路５０は、混合弁４４の他に、第１，第２給湯管部５１，５２を備えている。第１給湯管部５１は、貯湯タンク２１の温水導入導出口２４と混合弁４４とを接続し、第２給湯管部５２は、混合弁４４と給湯栓４５とを接続している。図１では、給湯栓４５からの湯水の流出方向を矢印で示している。

【0018】

上述した貯湯ユニット２０の構成部材のうち、給水管路３０、貯湯用循環管路４０及び給湯管路５０は、その一部がユニットケース６０の外部にまで延在しており、残りの構成部材は、ユニットケース６０に納められている。

【0019】

次に、図２乃至図６を参照しつつ、本実施の形態の特徴事項である断熱構造体１００について説明する。図２は、図１中の断熱構造体を拡大して示す分解斜視図である。この図に示すように、断熱構造体１００は、複数の分割断熱材１００Ａ〜１００Ｅを備えており、これらの分割断熱材１００Ａ〜１００Ｅを組立てることにより、略円筒状をなす貯湯タンク２１の少なくとも一部を覆うように構成されている。これにより、断熱構造体１００は、貯湯タンク２１の保温及び断熱を行うものである。なお、本発明において、分割断熱材の個数や形状は、実施の形態１に限定されるものではなく、例えば配管を接続するために分割断熱材を部分的にくり抜いた形状や、当該くり抜き部を別の断熱材で施蓋する構造も可能である。

【0020】

ここで、各分割断熱材について説明すると、まず、貯湯タンク２１の上面部を覆う上部の分割断熱材１００Ａと、貯湯タンク２１の下面部を覆う下部の分割断熱材１００Ｂとは、例えば略半球状に湾曲した蓋体（底体）として形成されている。また、貯湯タンク２１の外周面（側面）を覆う側面部の分割断熱材１００Ｃ，１００Ｄは、四角形状の平板を半円弧状に湾曲させた形状を有し、両者の端面を衝合することにより円筒状の断熱材となるように構成されている。また、一方の分割断熱材１００Ｄには、くり貫き部（貫通孔）が設けられており、この部位は分割断熱材１００Ｅにより施蓋される構成となっている。さらに、分割断熱材１００Ａ〜１００Ｅの端面には、それぞれ突条部または凹溝からなる嵌合構造（図示せず）が設けられている。そして、分割断熱材１００Ａ〜１００Ｅ同士は、この嵌合構造によって互いに連結され、貯湯タンク２１の熱が断熱構造体１００の外側に漏れるのを抑制するように構成されている。

【0021】

また、個々の分割断熱材１００Ａ〜１００Ｅは、単材料型の断熱材と複合材料型の断熱材とからなる２種類の断熱材の何れかにより構成されている。単材料型の断熱材は、非真空断熱材（例えば、発泡断熱材）のみを用いて形成されたもので、複合材料型の断熱材は、非真空断熱材と真空断熱材とを組合わせる（一体成形する）ことにより形成されている。複合材料型の断熱材に用いる非真空断熱材は、例えばビーズ法ポリスチレンフォーム（ＥＰＳ）断熱材等の発泡断熱材により構成されている。

【0022】

分割断熱材１００Ａ〜１００Ｅのうち、何れの分割断熱材を単材料型（または複合材料型）の断熱材により構成するかについては、任意に選択することができる。一例を挙げると、例えばくり抜き部が存在せず、平板状の真空断熱材を湾曲させるだけで形成可能な側面部の分割断熱材１００Ｃは、複合材料型の断熱材により構成するのが好ましい。また、他の分割断熱材１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｄ，１００Ｅは、単材料型の断熱材により構成するのが容易であるが、本発明はそれに限定されるものではない。即ち、本発明では、全ての分割断熱材１００Ａ〜１００Ｅを複合材料型の断熱材により構成してもよい。

【0023】

次に、図３及び図４を参照して、複合材料型の断熱材からなる側面部の分割断熱材１００Ｃについて説明する。図３は、断熱構造体を図２中の平面Ａに沿って破断した状態を示す縦断面図であり、図４は、断熱構造体を図２中の平面Ｂに沿って破断した状態を示す横断面図である。これらの図に示すように、分割断熱材１００Ｃは、後述の発泡断熱材１０１と真空断熱材１０２とを備えており、例えば半円筒形の板状に成形されている。

【0024】

発泡断熱材１０１は、ＥＰＳ断熱材等により半円筒形の板状に形成され、貯湯タンク２１の側面に面して配置される内側面１０１ａと、外部空間に面して配置される外側面１０１ｂとを有している。これらの内側面１０１ａと外側面１０１ｂとは、発泡断熱材１０１の表面を構成している。本実施の形態では、発泡断熱材１０１が径方向に対して一定の厚さをもって形成され、内側面１０１ａと外側面１０１ｂとは互いに平行に配置されている。ここで、発泡断熱材１０１の厚さとは、図３中の左右方向（図４中の径方向）における内側面１０１ａと外側面１０１ｂとの距離に対応する寸法である。そして、発泡断熱材１０１は、貯湯タンク２１の側面に沿って鉛直方向及び周方向に延在し、貯湯タンク２１を外側から覆うように配置される。

【0025】

一方、真空断熱材１０２は、例えば芯材及び真空断熱材外皮（何れも図示せず）により構成されている。芯材は、例えばガスバリア性のラミネートフィルムからなる真空断熱材外皮の内部に真空に近い圧力状態で封止されている。また、真空断熱材１０２は、例えば鉛直方向に延びる長辺と水平方向に延びる短辺とを有する略矩形状の真空断熱材を半円筒状に湾曲させることにより、発泡断熱材１０１と略同形の板状に形成されている。また、真空断熱材１０２は、例えばインサート成形等の手段を用いて発泡断熱材１０１と一体成形され、発泡断熱材１０１の内部に埋設された状態で内側面１０１ａと外側面１０１ｂとの間に延在している。これにより、真空断熱材１０２は、発泡断熱材１０１と共に貯湯タンク２１を外側から覆うように配置される。

【0026】

また、本実施の形態では、水平方向における発泡断熱材１０１の表面（内側面１０１ａ及び外側面１０１ｂ）と、真空断熱材１０２の表面との間の距離ｄが部位によって異なるように、真空断熱材１０２を発泡断熱材１０１の内側面１０１ａ及び外側面１０１ｂに対して傾斜させる構成としている（図３参照）。具体的に述べると、まず、分割断熱材１００Ｃは、鉛直方向に延びる貯湯タンク２１の側面に沿って配置される。この状態で、真空断熱材１０２は、湾曲させる前の形状（矩形状）の長辺の一端が上部側となり、長辺の他端が下部側となるように配置される。そして、真空断熱材１０２は、上部側よりも下部側で発泡断熱材１０１の内側面１０１ａに近接するように鉛直方向に対して傾斜している。即ち、図３に示すように、真空断熱材１０２の上部側の表面と発泡断熱材１０１の内側面１０１ａとの距離ｄ１は、真空断熱材１０２の下部側の表面と前記内側面１０１ａとの距離ｄ２よりも大きく設定されている（ｄ１＞ｄ２）。なお、ｄ１及びｄ２は、距離ｄの具体例を示すものである。

【0027】

次に、図５及び図６を参照して、上記構成による作用効果について説明する。まず、図５は、従来の方法による断熱材部品の成形工程を模式的に示す説明図である。この図に示すように、従来の断熱材部品１２０は、発泡断熱材１２１と真空断熱材１２２とが一体成形されているものの、真空断熱材１２２は、発泡断熱材１２１の表面（内側面及び外側面）に対して平行に配置されている。

【0028】

従来の断熱材部品１２０を製造する場合には、まず、金型等の成形型１３０の内部に真空断熱材１２２を配置し、この状態で成形型１３０に設けられた発泡粒子挿入口１３０ａから予備発泡粒子１３１を挿入する。次に、成形型１３０の内部に蒸気を吹き付けることにより、予備発泡粒子１３１を成形型１３０内で発泡（膨張）させる。これにより、発泡断熱材１２１の内部に真空断熱材１２２が一体成形された断熱材部品１２０を製造することができる。なお、上記成形工程では、真空断熱材１２２を成形型１３０内の空間に浮かせた状態で発泡断熱材１２１を成形するのが難しいので、例えば薄板状の発泡断熱材に真空断熱材１２２を固定した部品を予め作成しておき、この部品を成形型１３０内に配置した状態で予備発泡粒子１３１を挿入する等の方法が採用される。

【0029】

従来の成形工程では、板状に形成された真空断熱材１２２が成形型１３０の内側面と平行に配置されている。従って、発泡粒子挿入口１３０ａから挿入された予備発泡粒子１３１は、成形型１３０と真空断熱材１２２との間に形成された扁平かつ平行な空間内で膨張することになり、これによって自由な膨張（流動）が阻害され易い。この結果、従来の成形工程では、予備発泡粒子１３１を成形型１３０内の全体にわたって均等に膨張させることができず、特に真空断熱材１２２の上下両端側等には、予備発泡粒子１３１が充填されない（発泡断熱材１２１が形成されない）隙間が生じ易くなるという問題がある。

【0030】

一方、図６は、本発明の実施の形態１による断熱構造体の成形工程を模式的に示す縦断面図である。この図に示すように、本実施の形態では、真空断熱材１０２を発泡断熱材１０１の内部で傾斜させる構成としている。この構成に対応して、本実施の形態の成形工程で用いる成形型１１０には、真空断熱材１０２が発泡断熱材１０１の内側面１０１ａ及び外側面１０１ｂに近接する位置にそれぞれ発泡粒子挿入口１１０ａ，１１０ｂが配置されている。即ち、成形型１１０を基準として説明すれば、真空断熱材１０２は、成形型１１０の発泡粒子挿入口１１０ａ（１１０ｂ）と対面する位置で成形型１１０の内側面と真空断熱材１０２との距離が小さくなり、かつ、当該対面位置から離れるほど成形型１１０の内側面と真空断熱材１０２との距離が大きくなるように傾斜している。

【0031】

これにより、予備発泡粒子１１１を挿入する前の状態において、成形型１１０の内側面と真空断熱材１０２との間には、発泡粒子挿入口１１０ａの開口位置から上方に向けて拡開するＶ字状の空間と、発泡粒子挿入口１１０ｂの開口位置から下方に向けて逆Ｖ字状に拡開する空間とを形成することができる。成形型１１０の内部に挿入された予備発泡粒子１１１は、狭い空間から広い空間に向けて膨張する特性がある。このため、発泡断熱材１０１の成形工程では、成形型１１０の発泡粒子挿入口１１０ａから挿入した予備発泡粒子１１１を、前記Ｖ字状の空間に沿って上方へと円滑に膨張させることができる。これにより、膨張する予備発泡粒子１１１を、発泡粒子挿入口１１０ａからみて真空断熱材１０２の裏面側に安定的に回り込ませることができる。

【0032】

従って、予備発泡粒子１１１を成形型１１０内の隅々まで円滑に回り込ませることができるので、成形された発泡断熱材１０１の内部に隙間が生じるのを防止し、分割断熱材１００Ｃの強度を向上させることができる。また、貯湯タンク２１の熱が前記隙間から漏れるのを防止し、貯湯タンク２１の保温及び断熱性能を高めることができる。一方、発泡断熱材１０１の外側面１０１ｂでも、成形型１１０の発泡粒子挿入口１１０ｂから挿入した予備発泡粒子１１１を、前記逆Ｖ字状の空間に沿って下方へと円滑に膨張させ、発泡粒子挿入口１１０ｂからみて真空断熱材１０２の裏側に安定的に回り込ませることができる。これにより、発泡粒子挿入口１１０ｂ側でも、発泡粒子挿入口１１０ａ側と同様の作用効果を得ることができる。

【0033】

特に、成形型１１０内に挿入した予備発泡粒子１１１は、真空断熱材１０２の短辺よりも長辺に沿って長い距離を膨張（移動）させる必要がある。このため、本実施の形態では、真空断熱材１０２を長手方向に傾斜させる構成としている。これにより、前記Ｖ字状（及び逆Ｖ字状）の空間を真空断熱材１０２の長手方向に延在させることができ、予備発泡粒子１１１を長手方向に効率よく膨張させることができる。

【0034】

また、分割断熱材１００Ｃは、貯湯タンク２１の側面に沿って配置される。貯湯タンク２１は、上部側に高温水が貯留されて下部側に低温水が貯留される積層式であるから、上部側の方がより高温となる。一方、真空断熱材１０２は、比較的熱に弱い特性を有している。このため、本実施の形態では、真空断熱材１０２を、上部側よりも下部側で前記発泡断熱材の内側面に近接するように鉛直方向に対して傾斜させている。これにより、貯湯タンク２１が高温となる上部側で貯湯タンク２１と真空断熱材１０２との間に大きな距離を確保することができる。従って、真空断熱材１０２を貯湯タンク２１の熱から保護し、分割断熱材１００Ｃの耐久性を向上させることができる。

【0035】

実施の形態２．
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。図７は、本発明の実施の形態２による断熱構造体（分割断熱材）を成形型と共に示す縦断面図である。この図に示すように、本実施の形態では、発泡断熱材２０１の内部に、複数個（例えば、２個）の真空断熱材２０２を設ける構成としている。ここで、発泡断熱材２０１は、実施の形態１とほぼ同様に、互いに平行に配置された内側面２０１ａと外側面２０１ｂとを有している。また、２個の真空断熱材２０２は略矩形状に形成され、それぞれ上部側よりも下部側で発泡断熱材２０１の内側面２０１ａに近接するように、内側面２０１ａ及び外側面２０１ｂ（鉛直方向）に対して傾斜している。さらに、各真空断熱材２０２は、互いに触れ合わないように離間した状態で発泡断熱材２０１の内部に埋設されると共に、互いに平行に配置されている。

【0036】

このように構成される本実施の形態でも、前記実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、発泡断熱材２０１の内部に配置する真空断熱材を、２つの真空断熱材２０２に分割することにより、真空断熱材の寸法制約等に対処することができ、設計自由度を高めることができる。また、各真空断熱材２０２を互いに平行に配置することにより、隣接する２つの真空断熱材２０２の間に一定寸法の間隔（隙間）を安定的に確保することができる。これにより、発泡断熱材２０１の成形工程では、予備発泡粒子１１１を各真空断熱材２０２の間に円滑に回り込ませることができる。

【0037】

実施の形態３．
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。図８は、本発明の実施の形態３による断熱構造体（分割断熱材）を成形型と共に示す縦断面図である。この図に示すように、本実施の形態では、発泡断熱材３０１を、上部側から下部側に向けて徐々に薄くなるように形成している。ここで、発泡断熱材３０１は、実施の形態１とほぼ同様に、内側面３０１ａと外側面３０１ｂとを有するものの、外側面３０１ｂは、上部側よりも下部側で内側面３０１ａに近接するように傾斜している。また、真空断熱材３０２は略矩形状に形成され、上部側よりも下部側で発泡断熱材３０１の内側面３０１ａに近接するように、内側面３０１ａ（鉛直方向）に対して傾斜している。

【0038】

このように構成される本実施の形態でも、前記実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、発泡断熱材３０１の下部側を薄肉に形成することができるので、成形工程では、発泡及び膨張する予備発泡粒子１１１を、成形型１１０′の発泡粒子挿入口１１０ａ′からみて真空断熱材３０２の裏面側に円滑に回り込ませることができる。また、予備発泡粒子１１１の使用量を削減し、コストダウンを促進することができる。しかも、発泡断熱材３０１の下部側は、積層式の貯湯タンク２１の低温部に沿って配置されるので、薄肉化しても十分な断熱性能（保温性能）を確保することができる。

【0039】

また、本実施の形態によれば、例えば発泡断熱材３０１のうち下部側の薄肉部位を予め成形しておき、この部位に真空断熱材３０２を固定した部品を成形型１１０内に配置した状態で、予備発泡粒子１１１を成形型１１０′内に挿入する製造方法が容易に採用可能となる。これにより、真空断熱材３０２を成形型１１０′内の空間に浮かせた状態で発泡断熱材３０１を円滑に成形することができ、製造効率を高めることができる。

【0040】

なお、前記実施の形態１，２では、発泡断熱材１０１，２０１の内側面１０１ａ，２０１ａと外側面１０１ｂ，２０１ｂとを平行に形成し、真空断熱材１０２，２０２を内側面１０１ａ，２０１ａ及び外側面１０１ｂ，２０１ｂの両方に対して傾斜させる場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、発泡断熱材の内側面と外側面とを平行に形成せず、真空断熱材を内側面と外側面の何れか一方のみに対して傾斜させる構成としてもよい。また、本発明では、真空断熱材を長手方向と垂直な方向（短辺の伸長方向）に対して傾斜させる構成としてもよく、さらには真空断熱材を上部側よりも下部側で発泡断熱材の内側面から離れるように傾斜させてもよい。

【0041】

また、実施の形態１乃至３では、発泡断熱材１０１，２０１，３０１及び真空断熱材１０２，２０２，３０２を略矩形状に形成する場合を例示したが、本発明はこれに限らず、任意の形状に形成してよいものである。さらに、実施の形態１乃至３では、断熱構造体１００のうち分割断熱材１００Ｃに対して、本発明の特徴事項を適用したが、本発明は、分割断熱材１００Ａ〜１００Ｅの全て、または任意の一部分に適用することができる。

【0042】

また、前記実施の形態２では、発泡断熱材２０１の内部に２個の真空断熱材２０２を配置する場合を例示したが、本発明において、発泡断熱材の内部に配置する真空断熱材の個数は、２個以上の任意の個数に設定してよいものである。

【0043】

また、本発明は、前記実施の形態２，３を組合わせることにより実現してもよい。即ち、本発明では、発泡断熱材の内部に複数個の真空断熱材を配置し、発泡断熱材を、上部側から下部側に向けて徐々に薄くなるように形成してもよい。

【符号の説明】

【0044】

１ ヒートポンプ式給湯機（貯湯式給湯機）
２１ 貯湯タンク
１００ 断熱構造体
１００Ａ〜１００Ｅ 分割断熱材
１０１，２０１，３０１ 発泡断熱材
１０１ａ，２０１ａ，３０１ａ 内側面
１０１ｂ，２０１ｂ，３０１ｂ 外側面
１０２，２０２，３０２ 真空断熱材
１１０，１１０′ 成形型
１１０ａ，１１０ａ′，１１０ｂ，１１０ｂ′ 発泡粒子挿入口
１１１ 予備発泡粒子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】