槽單元、熱水供給系統(tǒng)以及發(fā)泡性絕熱材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種槽單元（tank unit)、具備槽單元的熱水供給系統(tǒng)以及發(fā)泡性絕 熱材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往的熱水貯存式（貯湯式）熱水供給器，例如，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1(日本特開(kāi)2011 - 106791號(hào)公報(bào)）中所示，具備貯存熱水的熱水貯存槽（貯湯覆蓋熱水貯存槽的外 周的成型絕熱材料和覆蓋成型絕熱材料的外周的外罩。此外，已知有專(zhuān)利文獻(xiàn)2 (日本特開(kāi) 昭58 - 160758號(hào)公報(bào)）所示的注入發(fā)泡聚氨酯等發(fā)泡性絕熱材料作為絕熱材料的熱水貯 存池（貯湯槽）。另外，熱水貯存式熱水供給器（熱水貯存槽）通常設(shè)置在暴露于風(fēng)雨中的 野外。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2011 - 106791號(hào)公報(bào)
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)昭58 - 160758號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0008] 如專(zhuān)利文獻(xiàn)1所示，以往的熱水貯存式熱水供給器，是將多片玻璃棉（導(dǎo)熱率為 0. 042W/m · K ;需要說(shuō)明的是，導(dǎo)熱率參照"'硬質(zhì)聚氨酯泡沫的特征'，[online]，日本聚氨 酯工業(yè)協(xié)會(huì)，[平成 25 年 10 月 3 日檢索]，internet〈URL:http://www. urethane-jp. org/ qa/koushitsu/k-l.htm>"。對(duì)于以下導(dǎo)熱率的說(shuō)明，也是同樣的。）、聚苯乙烯制（導(dǎo)熱率 為0.034W/m*K)的成型絕熱材料嵌合使用。然而，在嵌合多片成型絕熱材料用作熱水貯存 槽的絕熱材料時(shí)，在成型絕熱材料的嵌合部產(chǎn)生空間（間隙），由于該間隙而導(dǎo)致熱泄漏增 大，有時(shí)無(wú)法獲得設(shè)想的絕熱性能。
[0009] 此外，在為了提高絕熱性能而結(jié)合使用真空絕熱材料時(shí)，在由曲面構(gòu)成的熱水貯 存槽的外壁上粘貼板狀的真空絕熱材料。這時(shí)，為了防止將板狀的真空絕熱材料安裝在曲 面上所產(chǎn)生的翹曲力導(dǎo)致真空絕熱材料從熱水貯存槽的外壁上剝落，使用雙面膠帶、粘接 劑等將真空絕熱材料粘貼在熱水貯存槽的外壁上。因此，需要雙面膠帶的粘貼、粘接劑的涂 布等較多的工時(shí)。
[0010] 此外,在通過(guò)成型絕熱材料將真空絕熱材料頂在熱水貯存槽的外壁、外罩的內(nèi)壁 上的構(gòu)成中，在柔軟性低的真空絕熱材料與柔軟性低的成型絕熱材料之間產(chǎn)生了空間（間 隙），由于該間隙而導(dǎo)致熱泄漏增大，有時(shí)無(wú)法獲得設(shè)想的絕熱性能。
[0011] 此外，如專(zhuān)利文獻(xiàn)2所示，注入了聚氨酯（導(dǎo)熱率為0.29W/m*K)等發(fā)泡性絕熱材 料的以往的熱水貯存式熱水供給器（熱水貯存槽），由于貯存在熱水貯存槽中的熱水的影 響，聚氨酯本身所暴露的溫度環(huán)境最大高達(dá)90°C?100°C左右。這樣，由于聚氨酯被暴露在 高溫的溫度環(huán)境下，因此，密封在聚氨酯內(nèi)的發(fā)泡劑氣化并與外界氣體發(fā)生置換。由此，聚 氨酯的發(fā)泡單元內(nèi)壓產(chǎn)生變化，成為絕熱性能變差、發(fā)泡單元（聚氨酯本身）強(qiáng)度下降的原 因。這樣，在將作為發(fā)泡性絕熱材料的發(fā)泡聚氨酯用作熱水貯存式熱水供給器（熱水貯存 槽）的絕熱材料時(shí)，長(zhǎng)期可靠性方面存在問(wèn)題。
[0012] 因此，本發(fā)明的課題在于提供一種絕熱性能優(yōu)異、具有長(zhǎng)期可靠性的槽單元、熱水 供給系統(tǒng)以及發(fā)泡性絕熱材料。
[0013] 解決問(wèn)題的方法
[0014] 為了解決這些問(wèn)題，本發(fā)明的槽單元的特征在于，具備貯存液體的槽、收納所述槽 的箱體、和設(shè)置在所述槽與所述箱體之間的發(fā)泡性絕熱材料，使用硬質(zhì)聚氨酯泡沫作為所 述發(fā)泡性絕熱材料，所述硬質(zhì)聚氨酯泡沫包含羥基數(shù)為5?8的第1含活性氫化合物、羥基 數(shù)為4的第2含活性氫化合物、和具有酯基的、官能團(tuán)數(shù)為2?3的聚酯多元醇。
[0015] 此外，本發(fā)明的熱水供給系統(tǒng)的特征在于，具備所述槽單元。
[0016] 此外，本發(fā)明的發(fā)泡性絕熱材料的特征在于，具備硬質(zhì)聚氨酯泡沫而形成，并且所 述硬質(zhì)聚氨酯泡沫包含羥基數(shù)為5?8的第1含活性氫化合物、羥基數(shù)為4的第2含活性 氫化合物、和具有酯基的、官能團(tuán)數(shù)為2?3的聚酯多元醇。
[0017] 發(fā)明效果
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種絕熱性能優(yōu)異、具有長(zhǎng)期可靠性的槽單元、熱水供給系 統(tǒng)以及發(fā)泡性絕熱材料。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是本實(shí)施方式的熱水供給系統(tǒng)S的結(jié)構(gòu)圖。
[0020] 圖2是說(shuō)明本實(shí)施方式的槽單元TU的圖，（a)為正視圖，（b)為側(cè)視圖，（c)為圖 I (b)的X - X線(xiàn)剖面圖，（d)為圖I (a)的Y - Y線(xiàn)剖面圖。
[0021] 圖3是本實(shí)施方式的槽單元TU的分解透視圖。
[0022] 圖4是本實(shí)施方式的槽單元TU的圖I (a)的Z - Z線(xiàn)剖面圖。
[0023] 圖5是本實(shí)施方式的槽單元TU具備的絕熱箱體的透視圖。
[0024] 圖6是本實(shí)施方式的槽單元TU具備的絕熱箱體的橫剖面圖。
[0025] 圖7是表示發(fā)泡性絕熱材料和真空絕熱材料的配置的模式圖，（a) (b)是第1配 置例，（c)⑷是第2配置例，并且，（a) (c)是圖I (a)的Z - Z線(xiàn)剖面模式圖，（b)⑷是圖 1(a)的Y - Y線(xiàn)剖面模式圖。
[0026] 圖8是絕熱箱體的注入口附近的部分放大剖面圖，（a)表示填充發(fā)泡性絕熱材料 前的狀態(tài)，（b)表示填充發(fā)泡性絕熱材料后的狀態(tài)。
[0027] 圖9(a)是絕熱箱體的外觀側(cè)視圖，（b)是絕熱箱體的注入口附近的橫剖面圖。
[0028] 符號(hào)說(shuō)明
[0029] S :熱水供給系統(tǒng)（熱泵式熱水供給器）；TU :槽單元（熱水貯存式熱水供給器）； HPU :熱泵單元；1 :槽（熱水貯存槽）；2 :外板；3 :外板；4 :外板；5 :隔板；6 :連接安裝板； 7、8 :頂板輔助板；9 :頂板；10 :底板；11 :內(nèi)支架；12 :外支架；13 :機(jī)械室；14 :絕熱室；15 : 絕熱箱體；16 :發(fā)泡性絕熱材料（硬質(zhì)聚氨酯泡沫）；17 :真空絕熱材料；18 :注入口；19 :絕 熱材料防漏密封件；20 :排氣口；50 :絕熱材料注入噴嘴；101 :減壓閥；102 :熱水供給用混 合閥；103 :浴池用混合閥；104 :熱水填充用電磁閥；105 :再加熱換熱器；106、107 :泵；108 : 防凍三通閥；109 :安全閥；110 :主控制裝置；111 :壓縮機(jī)；112 :水制冷劑換熱器；113 :膨 脹閥；114 :空氣制冷劑換熱器；115 :風(fēng)扇；116 :泵；117 :HPU控制裝置；118、119 :遙控裝 置；121 :供水配管；122 :熱水供給配管；123U24 :浴池配管；125 :進(jìn)水配管；126 :熱水輸 出配管。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 以下，一邊參照適當(dāng)?shù)母綀D，一邊對(duì)實(shí)施本發(fā)明的方式（以下稱(chēng)為"實(shí)施方式"）進(jìn) 行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在各圖中，共同的部分賦予相同的符號(hào)，并且省略重復(fù)的說(shuō)明。
[0031] 熱水供給系統(tǒng)S
[0032] 使用圖1對(duì)本實(shí)施方式的熱水供給系統(tǒng)（熱泵式熱水供給器）S進(jìn)行說(shuō)明。圖1 是本實(shí)施方式的熱水供給系統(tǒng)S的結(jié)構(gòu)圖。
[0033] 熱水供給系統(tǒng)S具備具有貯存熱水的槽（熱水貯存槽）1的槽單元（熱水貯存式 熱水供給器）TU、加熱貯存在槽1中的熱水的熱泵單元HPU、和遙控裝置118、119。需要說(shuō)明 的是，槽1被后述的絕熱材料（圖2等中所示的發(fā)泡性絕熱材料16、圖7中所示的真空絕熱 材料17)覆蓋。
[0034] 槽單元TU具備槽1、減壓閥101、熱水供給用混合閥102、浴池用混合閥103、熱水 填充用電磁閥（湯ti >9電磁弁）104、再加熱換熱器（追^ 爸熱交換器）105、泵106、泵 107、防凍三通閥108、安全閥109、和主控制裝置110。
[0035] 熱泵單元HPU具備壓縮機(jī)111、水制冷劑換熱器112、膨脹閥113、空氣制冷劑換熱 器114、風(fēng)扇115、泵116、和HPU控制裝置117。
[0036] 使用制冷劑配管將壓縮機(jī)111、用作冷凝器的水制冷劑換熱器112的制冷劑側(cè)熱 交換管、膨脹閥113、用作蒸發(fā)器的空氣制冷劑換熱器114依次連接為環(huán)狀，構(gòu)成熱泵環(huán)路 (冷凍環(huán)路）。風(fēng)扇115通過(guò)向空氣制冷劑換熱器114中送入空氣（外界氣體），促進(jìn)了空 氣制冷劑換熱器114中制冷劑與空氣（外界氣體）的熱交換。這里，例如可以使用CO 2制 冷劑作為制冷劑。
[0037] 主控制裝置110以可通信的方式與HPU控制裝置117以及遙控裝置118、119連接。 遙控裝置118U19具有輸入部（未圖示），當(dāng)使用者（未圖示）操作輸入部從而輸入熱水 供給系統(tǒng)S的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)定時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)定信號(hào)被輸出至主控制裝置110。主控制裝置110通過(guò) 控制熱水供給用混合閥102、浴池用混合閥103、熱水填充用電磁閥104、泵106、107、防凍三 通閥108而控制槽單元TU的運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，主控制裝置110向HPU控制裝置117輸出指令。 HPU控制裝置117根據(jù)主控制裝置110的指令控制壓縮機(jī)111、風(fēng)扇115、泵116的運(yùn)轉(zhuǎn)，由 此控制熱泵單元HPU的運(yùn)轉(zhuǎn)。如上所述，主控制裝置110可以基于由遙控裝置118、119輸 入的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)定，控制熱水供給系統(tǒng)S的整體運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0038] 供水配管121的一端連接至槽單元TU，另一端連接至供水源（未圖示）。熱水供 給配管122的一端連接至槽單元TU，另一端連接至水龍頭等熱水供給終端（未圖示）。浴 池配管123、124的一端連接至槽單元TU，另一端連接至安裝了浴池（未圖示）的浴池終端 (未圖示）。配管125、126連接槽單元TU和熱泵單元HPU。
[0039] 接著，對(duì)于熱水供給系統(tǒng)S進(jìn)行各種運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的熱水供給系統(tǒng)S的動(dòng)作、以及熱水的 流動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明。
[0040] 〈沸騰運(yùn)轉(zhuǎn)〉
[0041] 首先，對(duì)于沸騰運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說(shuō)明。主控制裝置110向HPU控制裝置117發(fā)出指令，開(kāi) 始沸騰運(yùn)轉(zhuǎn)。接受指令的HPU控制裝置117使壓縮機(jī)111和風(fēng)扇115運(yùn)行，從而使熱泵環(huán) 路運(yùn)行。此外，HPU控制裝置117使泵116運(yùn)行。
[0042] 通過(guò)使壓縮機(jī)111運(yùn)行，從壓縮機(jī)1