特許 6979341 貯湯タンクユニット及びこれを備える機器

(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】6979341

(24)【登録日】2021年11月17日

(45)【発行日】2021年12月15日

(54)【発明の名称】貯湯タンクユニット及びこれを備える機器

(51)【国際特許分類】

   F24H 9/00 20060101AFI20211202BHJP

   F24H 1/18 20060101ALI20211202BHJP

   F24H 9/02 20060101ALI20211202BHJP

【ＦＩ】

   F24H9/00 E

   F24H1/18 A

   F24H9/02 301A

【請求項の数】1

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-224184(P2017-224184)

(22)【出願日】2017年11月22日

(65)【公開番号】特開2019-95120(P2019-95120A)

(43)【公開日】2019年6月20日

【審査請求日】2020年2月25日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】399048917

【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】厚東 良和

(72)【発明者】

【氏名】中小原 千喜憲

(72)【発明者】

【氏名】西野 肇

(72)【発明者】

【氏名】藤原 巨典

(72)【発明者】

【氏名】沖野 健治

【審査官】 岩▲崎▼ 則昌

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０４４９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１７８９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４７−００４２３３（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ ９／００

Ｆ２４Ｈ １／１８

Ｆ２４Ｈ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向に延在する筒状の胴板、当該胴板の軸方向の一方側に設けられる上部鏡板及び当該胴板の軸方向の他方側に設けられる下部鏡板を備えた貯湯タンクと、
該貯湯タンクの一面に設けられた２つの充填孔を有する外箱と、
前記貯湯タンクの外面及び前記外箱の内面の間に形成された空間に充填された断熱材と、を備える貯湯タンクユニットであって、
前記外箱は、前方に位置する前板、後方に位置する後板、左右方向それぞれに位置する一対の側板、上方に位置する天板、及び下方に位置する底板を有し、
前記充填孔は、前記前板の前記上部鏡板よりも上側と前記下部鏡板よりも下側とに位置し、
前記貯湯タンクの外面と前記前板との間に前記貯湯タンクの軸方向に延在するように切れ目なく連続するとともに当該貯湯タンクの軸方向端部よりも軸方向内側に位置する２つの流動抑制部が設けられており、
それぞれの前記流動抑制部は、前記貯湯タンクの軸方向視中心を通る仮想平面に対して、当該流動抑制部の一部又は全部が互いに前記左右方向の反対側に位置し、かつ、当該貯湯タンクの外壁から前記外箱の内壁までの径方向の離間寸法の一部又は全部に渡って形成されていることを特徴とする貯湯タンクユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、貯湯タンクユニット及びこれを備える機器に関する。

【背景技術】

【0002】

湯水を貯留するための貯湯タンクを備える貯湯タンクユニットとして、特許文献１には、横断面視において正八角形状の外箱２Ｃが円形状の貯湯タンク１を囲んでいる構造が開示されている（００５４、図７）。また、特許文献２には、貯湯タンク２と外箱３との間の空間をスペーサｐを配することで略正八角形状にする構造が開示されている（００１３，００３９、図３）。

【0003】

特許文献１，２はともに、周方向における発泡断熱材の充填量の均一化及び貯湯タンクに作用する発泡圧力の均一化を通じて、貯湯タンク１の変形を抑制しようとしている（特許文献１の段落００５４、特許文献２の段落００３９）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６−４４９６１号公報

【特許文献2】特開２０１６−４４９２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

注入された液状の発泡断熱材は、化学反応の進行に伴い発熱及び膨張していく。この進行に伴い、予期せぬボイド（発泡断熱材が存在しない空隙）が発生していた。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記事情に鑑みてなされた本発明は、軸方向に延在する筒状の胴板、当該胴板の軸方向の一方側に設けられる上部鏡板及び当該胴板の軸方向の他方側に設けられる下部鏡板を備えた貯湯タンクと、
該貯湯タンクの一面に設けられた２つの充填孔を有する外箱と、
前記貯湯タンクの外面及び前記外箱の内面の間に形成された空間に充填された断熱材と、を備える貯湯タンクユニットであって、
前記外箱は、前方に位置する前板、後方に位置する後板、左右方向それぞれに位置する一対の側板、上方に位置する天板、及び下方に位置する底板を有し、
前記充填孔は、前記前板の前記上部鏡板よりも上側と前記下部鏡板よりも下側とに位置し、
前記貯湯タンクの外面と前記前板との間に前記貯湯タンクの軸方向に延在するように切れ目なく連続するとともに当該貯湯タンクの軸方向端部よりも軸方向内側に位置する２つの流動抑制部が設けられており、
それぞれの前記流動抑制部は、前記貯湯タンクの軸方向視中心を通る仮想平面に対して、当該流動抑制部の一部又は全部が互いに前記左右方向の反対側に位置し、かつ、当該貯湯タンクの外壁から前記外箱の内壁までの径方向の離間寸法の一部又は全部に渡って形成されていることを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１実施形態の貯湯タンクユニットを備える給湯機の全体構成図

【図2】第１実施形態の貯湯タンクユニットの外箱を透視した側面図

【図3】第１実施形態の貯湯タンクユニットの分解斜視図

【図4】第１実施形態の貯湯タンクユニットの底面断面図

【図5A】第１実施形態の発泡断熱材の充填・発泡過程を示す説明図であり、発泡断熱材の注入開始直後の様子

【図5B】第１実施形態の発泡断熱材の充填・発泡過程を示す説明図であり、注入した発泡断熱材が濡れ広がる様子

【図5C】第１実施形態の発泡断熱材の充填・発泡過程を示す説明図であり、発泡断熱材が発泡して膨張している様子

【図5D】第１実施形態の発泡断熱材の充填・発泡過程を示す説明図であり、第１壁部近くにまで発泡断熱材が到達した様子

【図5E】第１実施形態の発泡断熱材の充填・発泡過程を示す説明図であり、外箱内の隙間の全域に発泡断熱材が行き渡った様子

【図6】第２実施形態の貯湯タンク外面及び外箱内面を描いた斜視図

【図7】第２実施形態の貯湯タンク外面及び外箱内面を描いた底面断面図

【図8】第２実施形態の外箱内面の形状を設計する際の方法を示す概念図

【図9】円筒状の外箱２を採用した場合の底面断面図

【図10】第３実施形態の貯湯タンク及び外箱の底面断面図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態を添付の図面を参照しつつ説明する。同様の構成要素には同様の符号を付し、同様の説明はくり返さない。本発明の各種の構成要素は、必ずしも互いに独立した存在である必要はなく、一つの構成要素が複数の部材から成ること、複数の構成要素が一つの部材から成ること、或る構成要素の一部と他の構成要素の一部とが互いに重複すること、等を許容する。

【0010】

≪第１実施形態≫
＜給湯機Ａ＞
図１は、第１実施形態に係る給湯機Ａの全体構成図である。給湯機Ａは、貯湯タンク１内に貯留された湯水をヒートポンプユニット１０を用いて加熱するとともに、給水源からの水と貯湯タンク１に貯留された高温水とを混合して給湯端末１９に供給する装置であり、ヒートポンプユニット１０と、貯湯タンクユニット２０と、を備えている。なお、給湯機Ａの構成は、図１に示すものに限定されない。例えば、給水源から供給される水を、貯湯タンク１から取り出した高温水との熱交換によって温める水道直圧式の構成にしてもよい。

【0011】

（ヒートポンプユニット１０）
ヒートポンプユニット１０は、貯湯タンク１から入水管１２を介して流入する低温水を加熱して高温水とし、この高温水を出湯管１４を介して貯湯タンク１にの頂部に戻す装置であり、圧縮機と、凝縮器と、減圧弁と、蒸発器と、を備え、これらが配管を介して環状に順次接続されている。配管を介してヒートポンプサイクルで熱媒体を循環させ、入水管１２を介して貯湯タンク１から流入する低温水を凝縮器で加熱するようになっている。

【0012】

（貯湯タンクユニット２０）
図２は、貯湯タンクユニット２０の外箱２を透視した側面図、図３は貯湯タンクユニット２０の分解斜視図、図４は本実施形態の貯湯タンクユニット２０の底面断面図である。貯湯タンクユニット２０の底面断面の方向は、後述する充填孔ｈ１，ｈ２に垂直な断面の方向に一致することができる。
貯湯タンクユニット２０は、湯水を貯留することができ、貯湯タンク１と、貯湯タンク１を収容する外箱２と、貯湯タンク１と外箱２との間に発泡充填された発泡断熱材４（図１中、ドット表示した部分）と、を備えている。

【0013】

＜貯湯タンク１＞
貯湯タンク１は、中空有底筒形状であり湯水を貯留することができる。貯湯タンク１は、軸方向に延在する筒状（本実施形態では円筒状）の胴板１ａ、並びに胴板１ａの軸方向一方側に設けた上部鏡板１ｂ、及び軸方向他方側に設けた下部鏡板１ｃを備えている。上部鏡板１ｂ及び下部鏡板１ｃは、胴板１ａに溶接されている。貯湯タンク１には、例えば、ステンレス鋼板を用いることができる。なお、胴板１ａの外面を貯湯タンク１の外面と呼称することがある。

【0014】

貯湯タンクユニット２０の設置時には、貯湯タンク１の軸方向が重力方向に略一致する向きで設置される。本実施形態では、このときの向きを基準にして各部材の呼称を定義している。なお、後述する液状の発泡断熱材４の充填過程における貯湯タンクユニット２０の設置向きでは、貯湯タンク１の軸方向は水平方向に略一致する。

【0015】

貯湯タンク１の外周面には、所定間隔を空けて上部鏡板１ｂから下部鏡板１ｃに向かって順に温度センサＳａ，Ｓｂが設置されている。貯湯タンク１の下部には、貯湯タンク１下側側面に固定されて延在する３本の脚Ｇが設置され、各脚Ｇがボルトによって外箱２に固定されている。

【0016】

貯湯タンク１の下部には、給水源から貯湯タンク１に水を供給するための給水管１１と、貯湯タンク１の下部に貯留された水（低温水）をヒートポンプユニット１０に導入するための入水管１２と、が接続されている。入水管１２に設置されているポンプ１３が駆動することで、貯湯タンク１の下部に貯留された低温水が入水管１２を介してヒートポンプユニット１０に圧送される。

【0017】

また、貯湯タンク１の上部には、ヒートポンプユニット１０で加熱された高温水を貯湯タンク１に戻すための出湯管１４と、貯湯タンク１の上部に貯留された高温水を取り出すための給湯管１５と、が接続されている。なお、給湯機Ａの使用時において、貯湯タンク１は例えば常時、満水になっている。

【0018】

その他、給水管１１に接続された分岐給水管１６を介して供給される水と、貯湯タンク１の上部から給湯管１５を介して取り出される高温水と、を混合する混合弁１７が設置されている。混合弁１７で混合された湯水は、給湯管１８を介して給湯端末１９に供給される。

【0019】

＜外箱２＞
外箱２は、貯湯タンク１を収容する鋼板製の筐体であり、その外形は貯湯タンク１の軸方向に長い。外箱２は、充填孔ｈ１，ｈ２が形成されているとともに貯湯タンク１に対して前方に位置する前板２ａ（第１壁部）、後方に位置する後板２ｂ（第２壁部）、左右方向それぞれに位置する一対の側板２ｃ，２ｄ（第３壁部）、上方に位置する天板２ｅ、及び下方に位置する底板２ｆを有している。充填孔ｈ１，ｈ２は、前板２ａ内で例えば斜向かいに位置している。また、充填孔ｈ１，ｈ２は、例えば、それぞれ上部鏡板１ｂより上側及び下部鏡板１ｃより下側に位置してもよいし上部鏡板１ｂ及び下部鏡板１ｃの間の領域に位置しても良い。より詳細には、充填孔ｈ１，ｈ２は、液状の発泡断熱材４を注入した場合に、この発泡断熱材４が外箱２内に配された配管や貯湯タンク１に接触せずに落下して、後板２ｂ内面に到達する位置に配されていることが好ましい。

【0020】

外箱２は、軸方向に垂直な断面形状が、軸方向の任意の位置で略一定になるように形成することができる。また、外箱２の軸方向に垂直な断面形状は、凹多角形にすることができる。本実施形態では、天板２ｅ及び底板２ｆの形状と外箱２の軸方向に垂直な断面形状とが略一致する。

【0021】

前板２ａ及び後板２ｂはそれぞれ、底面断面視で左右方向中央側に位置する部分である平坦部としての直板部２ａｃ，２ｂｃ、直板部２ａｃ，２ｂｃの左右方向外端に接続し、ここから左右方向外側に向かうにつれて前後方向外側から内側に向かうように傾斜する部分である傾斜部２ａｌ，２ａｒ，２ｂｌ，２ｂｒ、及び、傾斜部２ａｌ，２ａｒ，２ｂｌ，２ｂｒの左右方向外端に接続して直板部２ａｃ，２ｂｃと略平行な方向に延在して側板２ｃ，２ｄに接続する平坦部としての外延在部２ａｌｌ，２ａｒｒ，２ｂｌｌ，２ｂｒｒを有している。傾斜部と外延在部とが成す内角は、例えば１８０°以上にすることができる。

【0022】

充填孔ｈ１，ｈ２はそれぞれ、前板２ａ外面が重力方向上流又は直上流を向いて載置された場合に、充填孔ｈ１，ｈ２それぞれから重力方向直下流に延びる仮想の半直線を引いたときに、この仮想の半直線が胴板１ａと側壁２ｃ，２ｄとの間の空間を通って後板２ｂに到達する位置に設けられている。これにより、充填孔ｈ１，ｈ２それぞれから液状の（発泡前の）発泡断熱材４が注入された場合、発泡断熱材４は、貯湯タンク１、側板２ｃ，２ｄ、及び脚Ｇ、配管（不図示）に接触せずに直接後板２ｂに到達することが期待される。なお、充填孔ｈ１，ｈ２は、本実施形態では外延在部２ａｌｌ，２ａｒｒにそれぞれ設けられている。胴板１ａは、充填孔ｈ１，ｈ２から略鉛直方向に延びる上述の半直線より水平方向内側に位置している。また、後板２ｂの例えば直板部２ｂｃ、外延在部２ｂｌｌ，２ｂｒｒそれぞれには発泡断熱材４の発泡に伴って空気を抜く空気孔（不図示）を設けることができる。

【0023】

＜流動抑制部５１，５２＞
（発明者らの知見）
外箱２と貯湯タンク１との間に注入された液状の発泡断熱材４の膨張の速度は化学反応の進行による温度上昇に伴い増加していく。そして、化学反応が終了するなどして膨張が停止すると、微小体積内の発泡断熱材４が周囲に与える応力が変動する。ここで、微小体積近傍の或る側及びこれと反対側に存在する発泡断熱材４の密度や膨張速度（反応が停止して凝固した状態の発泡断熱材を含む。）が異なると、この微小体積内の発泡断熱材４が受ける応力が釣り合わなくなり、破断してボイドを生じ得ることが発明者らにより判明した。

【0024】

このため、第１に、発泡断熱材４の密度や膨張速度を各領域で均一にする（反応後半は比較的高速のため、特に均一化が求められる。）構成が望まれる。例えば、発泡断熱材４が膨張していく領域の寸法変化を抑制したり、寸法変化の大きい領域に膨張を抑制可能な部材を設けるといった構成が挙げられる。

【0025】

第２に、特許文献１，２のように、発泡断熱材４が膨張し得る空間を略正八角形状にすると、液状の発泡断熱材４は上記図中左右方向内側の一領域に集中しやすいため、膨張終了後の発泡断熱材４の密度が遍在するなどの課題が生じる虞がある。このため、液状の発泡断熱材４が滴下される後板２ｂ側（重力下流側）の領域をなるべく平坦にして、液状の発泡断熱材４が概ね均一に広がってから発泡開始させることで、充填された発泡断熱材４の密度が概ね均一になるように構成することが望まれる。

【0026】

しかし、特許文献１，２はこういった事情を考慮した構造は開示されておらず、少なくとも上述のような略正八角形状の空間を形成する場合において、液状の発泡断熱材を貯湯タンクと外箱との間に注入する充填孔の具体的な位置を開示していない（例えば特許文献１の段落００５１）。このため、液状の発泡断熱材の発泡開始時点の好ましい分布に鑑みた技術的思想は何ら開示していない。

【0027】

（流動抑制部の配置等）
図４に例示する貯湯タンクユニット２０の軸方向断面視において、貯湯タンク１は外箱２によって、より具体的には前板２ａ、後板２ｂ、及び一対の側板２ｃ，２ｄによって囲まれている。

【0028】

軸方向断面視における径方向（貯湯タンク１の径方向）について、外箱２の内面から胴板１ａまでの間には、貯湯タンク１の軸方向（底面断面視における観察方向。すなわち、充填孔ｈ１，ｈ２に垂直な面の法線方向）について切れ目なく又は略切れ目なく連続して延在する面状の流動抑制部５１，５２が設けられている。貯湯タンク１の径方向について流動抑制部５１，５２は、貯湯タンク１外壁から外箱２内壁までの水平方向又は径方向の離間寸法の一部又は全部に渡って設けられている。流動抑制部５１，５２は、外箱２０内面及び／又は胴板１ａに取付けられて軸方向に延在する凸条形状の部材である。流動抑制部５１，５２は、径方向視において、上部鏡板１ｂ及び下部鏡板１ｃに重なる領域にまでは達しておらず、すなわち胴板１ａの軸方向端部側には設けられずに軸方向中央側にのみ設けられている。

【0029】

流動抑制部５１，５２はそれぞれ、貯湯タンク１の軸方向視中心を通る或る仮想平面Ｐ（軸方向視における視野では仮想線）に対して、それらそれぞれの一部又は全部（好ましくは全部）が互いに反対側に位置している。すなわち、流動抑制部５１，５２は、直軸方向に延在することが好ましいものの、直軸方向から逸れて周方向側にも延在することは妨げられない。

【0030】

また、流動抑制部５１，５２は、前板２ａ及び後板２ｂの間に設けられていればよいが、前板２ａに近い側に設けられていると好ましい。これにより、後述する発泡断熱材４の温度が上昇した段階における流動を抑制できる。

【0031】

貯湯タンク１の軸方向について流動抑制部５１，５２は、貯湯タンク１の軸方向端部よりも内側、好ましくは胴板１ａの範囲内に一端又は両端が収まるように配されている。

【0032】

流動抑制部５１，５２は、後述する発泡断熱材４の膨張過程において、主に周方向について、流動抑制部５１，５２を越えて発泡断熱材４が流動又は膨張することを抑制する。

【0033】

＜脚Ｇ＞
貯湯タンクユニット２０の比較的下側を断面視すると、流動抑制部５１，５２だけでなく脚Ｇが観察できる。脚Ｇは、貯湯タンク１の底面視で本実施形態では１２０°間隔で３つ設置されている。２つの脚Ｇはそれぞれ外箱２との間に空隙を成しており、１つの脚Ｇは外箱２との間に空隙を成していない又は２つの脚Ｇと比較すると狭い空隙を成している。

【0034】

＜発泡断熱材４＞
図５は本実施形態の発泡断熱材４の注入（充填）・発泡過程を示す説明図であり、（Ａ）発泡断熱材４の注入開始直後の様子、（Ｂ）注入した発泡断熱材４が濡れ広がり発泡をし始めた様子、（Ｃ）発泡断熱材４が発泡して膨張している様子、（Ｄ）前板２ａ近くにまで発泡断熱材４が到達した様子、（Ｅ）外箱２内の隙間の全域に発泡断熱材４が行き渡った様子、を示す。

【0035】

発泡断熱材４として、例えば、硬質ポリウレタンフォームを用いることができる。硬質ポリウレタンフォームは、ポリオール成分とイソシアネート成分の２つのウレタン発泡液を、発泡剤、触媒、整泡剤の存在下で反応させることで得られる。また、発泡剤として、シクロペンタン、水、炭酸ガス等を用いることができる。

【0036】

まず、液状の発砲断熱材４を注入する前に、後板２ｂの直板部３ｂｃが床面に接触するように貯湯タンクユニット２０を載置する。これにより、前板２ａから後板２ｂに向かう方向が重力方向に略一致し、充填孔ｈ１，ｈ２の外面が重力方向上流側又は直上流側を向く。

【0037】

次に、充填孔ｈ１，ｈ２から発泡断熱材４を注入する（図５Ａ）。充填孔ｈ１，ｈ２の位置は、図５Ａに例示するように外延在部２ａｌｌ，２ａｒｒが好ましい。しかし、図５Ｂ〜５Ｅに例示するように直板部２ａｃに設けても良いし、或いは傾斜部２ａｌ，２ａｒに設けてもよい。本実施形態のように、後板２ｂに、重力方向側に位置する平坦部としての直板部２ｂｃや、直板部２ｂｃよりも半重力方向側に位置する平坦部としての外延在部２ｂｌｌ，２ｂｒｒが設けられている場合は、外延在部２ｂｌｌ，２ｂｒｒに発泡断熱材４が落下する位置に充填孔ｈ１，ｈ２が設けられていると良い。

【0038】

注入された液状の発泡断熱材４は、例えば後板２ｂに滴下され、また、化学反応が進行して発熱及び膨張していく（図５Ｂ）。所定量の発泡断熱材４が注入されると注入は停止される（図５Ｃ）。外延在部２ｂｌｌ，２ｂｒｒに発泡断熱材が滴下する位置に充填孔ｈ１，ｈ２が設けられている本実施形態では、注入停止までの間に、液状の発泡断熱材４は２か所の平坦部に広がる。上述のように貯湯タンク１に接続する配管等は、充填孔ｈ１，ｈ２から滴下された発泡断熱材４が後板２ｂに到達する前に接触しないように配されている。膨張を開始した発泡断熱材４の液面は、貯湯タンク１と外箱２との間の空間を上昇していく。

【0039】

発熱に伴って発泡断熱材４の温度が上昇すると膨張速度も上昇する。すなわち、比較的後板２ｂ側で膨張している間は化学反応の前半であり比較的低温であるから膨張速度も比較的低速であるところ、膨張の進行に伴い発泡断熱材４の液面が前板２ａ側に近付くにつれ高温となり膨張速度が増していく。特に膨張速度が高まっている場合に、外板２内面及び貯湯タンク１外面の間に形成される空間形状の変動が大きい領域に発泡断熱材４の液面が到達する、すなわち、発砲断熱材４の液面の面積が大きく変動することになる領域に発泡断熱材４が膨張して到達すると、その変動に伴い膨張速度（流体流れ速度）が変化する。このとき発泡断熱材４は、近傍の発泡断熱材４から受ける応力の大きさが異なることになる。例えば、液面の面積の変動に伴い、液面の発泡断熱材４の膨張速度が大きくなった場合、液面近傍の発泡断熱材４の膨張速度はこれより小さいため、液面の発泡断熱材４は引張応力を受けることになる。したがって、このような領域に到達した発泡断熱材４は、破断してボイドを生じる虞が比較的大きくなる。

【0040】

ここで、本実施形態の上記空間の変動を検討する。まず、図４に例示するような貯湯タンク１の軸方向断面視における液面の面積は、貯湯タンク１外面及び外箱２内面の間の空間の形状で変動するが、本実施形態のように、断面形状が軸方向に対して略一定となるように貯湯タンク１や外箱２の形状が設計されている場合、軸方向に膨張していく発泡断熱材４の面積の変動は小さく、一方、膨張に伴い空間を上昇していく（貯湯タンク１の略周方向に進んでいく）発泡断熱材４の面積の変動は大きくなる。特に本実施形態のような円筒状の貯湯タンク１及び凹多角形状の外箱２を採用している場合、他の部分と比べて内角が比較的大きく異なる領域である傾斜部や外延在部周囲において変動が大きい。また、上述のように発泡断熱材４の膨張速度は反応後半で大きい。

【0041】

このため、本実施形態では、外箱２の内角が大きい領域のうち、重力上流側である前板２ａ側の傾斜部及び外延在部周囲に、軸方向に延在する流動抑制部５１，５２を配している。

【0042】

すると、発泡断熱材４は、液面の面積の変動が大きくなり易い領域で流動抑制部５１，５２に接触することで上昇する方向（周方向）への膨張を抑制され、流動抑制部５１，５２の延在方向に沿って膨張していく（図５Ｃと図５Ｄの間。図５Ｃに例示した矢印のように流れ得る。）。流動抑制部５１，５２の外端に達した発泡断熱材４は、流動抑制部５１，５２を回り込んでさらに流動抑制部５１，５２の延在方向に沿って膨張していく（図５Ｄ）。上述のように、軸方向に沿った液面の面積の変動は比較的小さいため、発泡断熱材４の液面及び液面近傍の膨張速度は略等しくなるから、発泡断熱材４が近傍から受ける応力は略釣り合い、ボイドの生成が抑制される。

【0043】

回り込んだ発泡断熱材４は、貯湯タンク１と外箱２の間の空間の略全域に亘って発泡する（図５Ｅ）。なお、このように発泡過程が進行するから、前板２ａに設けられる空気孔の少なくとも一部は、発泡過程の終盤において発泡断熱材４が充填される領域である、流動抑制部５１，５２の間の空間に対向する位置に配されていると好ましい。

【0044】

≪第２実施形態≫
本実施形態の構成は、以下の点を除き第１実施形態と同様に構成できる。図６は本実施形態の貯湯タンク１外面及び外箱２内面を描いた斜視図、図７は本実施形態の貯湯タンク１外面及び外箱２内面を描いた底面断面図、図８は本実施形態の外箱２内面の形状を設計する際の方法を示す概念図、図９は円筒状の胴板１ａを備える外箱２を採用した場合の底面断面図である。

【0045】

本実施形態の貯湯タンク１の外面は、軸方向断面視で円形である。外箱２内面の軸方向断面は、貯湯タンク１の胴板１ａを形成する円の中心（貯湯タンク１の図心）に略同心で、かつ貯湯タンク１の径より大きい一つの仮想の円の接線を接続して形成される閉ループ形状に略一致する。本実施形態では、図７に例示するように、外箱２内面の軸方向断面は、略正八角形に構成されているが、図８に例示する複数の直線（上述の仮想の円の接線として得られる直線）を接続していって形成した閉ループで形成することができる。この場合、軸方向断面視における貯湯タンク１の胴板１ａと外箱２の内面との間に形成される空間の水平方向又は径方向寸法は、略均一であることが好ましく、ボイドの発生を抑制するには、最大寸法部分と最小寸法部分との差が０，１，２又は３ｍｍ以下であることが好ましい。

【0046】

本実施形態のように各接線の交点をそのまま繋げて形成しても良いが、交点近傍を、貯湯タンク１から離れる方向に凸して滑らかに繋ぐと好ましい。このようにすると、空間の寸法を均一にし易い。

【0047】

用いる接線の本数としては、８本又は９本以上が好ましく、図９に例示するように無限本に相当する円が最も好ましい。

【0048】

なお、必ずしも底面断面視における全域において空間の水平方向又は径方向寸法が略均一でなくともよく、少なくとも前板２ａ（充填孔ｈ１，ｈ２側）から後板２ｂまでの寸法のうち、前板２ａ側から３，４、又は５割までの領域における寸法が略均一であれば良い。これは、上述の第１実施形態についても同様に該当する。

【0049】

≪第３実施形態≫
本実施形態の構成は、以下の点を除き第１又は第２実施形態と同様に構成できる。図１０は本実施形態の貯湯タンク１及び外箱２の底面断面図である。本実施形態の外延在部２ｂｌ，２ｂｒは、外箱２の壁面とは別に設けられており、水平方向に延在する平坦部であり、充填孔ｈ１，ｈ２の例えば鉛直下方向に位置している。

【符号の説明】

【0050】

Ａ 給湯機
１０ ヒートポンプユニット
２０ 貯湯タンクユニット
１ 貯湯タンク
１ａ 胴板
１ｂ 上部鏡板
１ｃ 下部鏡板
２ 外箱
２ａ 前板（第１壁部）
２ａｃ，２ｂｃ 直板部（平坦部）
２ａｌ，２ａｒ，２ｂｌ，２ｂｒ 傾斜部
２ａｌｌ，２ａｒｒ，２ｂｌｌ，２ｂｒｒ 外延在部（平坦部）
２ｂ 後板（第２壁部）
２ｃ，２ｄ 側板（第３壁部）
２ｅ 天板
２ｆ 底板
４ 発泡断熱材
ｈ１，ｈ２ 充填孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】