JP2016158851A - 衣類処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電力の消費を抑え、衣類に蒸気を効率的に供給する衣類処理装置を提供すること。【解決手段】衣類へ蒸気を供給する蒸気供給機構３００と、蒸気を発生させるためのチャンバ４３０と、チャンバ４３０の蒸気流動経路４４５を反時計方向に規定する内チャンバ壁４３２と外チャンバ壁４３１を有する蒸気発生器４２０と、内チャンバ壁４３２の内側に形成された流入口４３７と、排気口４３８と、チャンバ４３０内を加熱する第１ヒータ４２５と、第１ヒータ４２５で加熱したチャンバ４３０に水を射出する給水機構５００と、蒸気発生器４２０に接続される接続管４２１とを備え、接続管４２１は、流入口４３７からチャンバ４３０内に突出する配管４４０を接続し、配管４４０の略Ｌ字状になった先端部にチャンバ４３０内に略水平方向に水を射出する吐出口４４３を設けることにより、電力の消費を抑え、衣類に蒸気を効率的に供給することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、衣類を洗濯、脱水及び／又は乾燥するための衣類処理装置に関するものである。

従来、この種の衣類処理装置としては、衣類に蒸気を供給し、殺菌を行う洗濯機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された衣類処理装置である洗濯機は、水中に浸されたヒータを用いて、衣類に供給する蒸気を発生させるものである。

欧州特許第１８８３７２７号明細書

しかしながら、特許文献１に記載された衣類処理装置としての従来の洗濯機構成では、衣類が収容されたドラムへ供給される蒸気の圧力は低いので、衣類に十分に蒸気を供給するためには、ドラム内の空間が蒸気で満たされる必要がある。このため、特許文献１の洗濯機は、衣類に十分な蒸気を発生させるために、多量の電力を消費するという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電力の消費を抑えながら、衣類に蒸気を効率的に供給することができる衣類処理装置を提供することを目的としている。

前記従来の課題を解決するために、本発明の衣類処理装置は、衣類を収容する収容槽と、該収容槽へ蒸気を供給する蒸気供給機構と、を備え、該蒸気供給機構は、前記蒸気を発生させるためのチャンバを規定する壁面を有する蒸気発生器と、前記壁面を加熱する第１ヒータと、前記第１ヒータで加熱した前記壁面に水を出射する給水機構と、を有し、前記給水機構は、前記蒸気発生器に接続される接続管と、前記蒸気発生器内に水を出射する流入口と、を有し、前記接続管の流水経路出口と前記流入口とを連通する配管を有する構成としたものである。

これによって、流入口を通過する水の温度上昇を抑えることができ、それによって、流入口近傍での蒸気発生時に析出する水中の不純物（スケール）の堆積を抑制でき、不純物（スケール）による詰まりを防止することができるので、電力の消費を抑えながら、高い供給効率で蒸気を衣類に供給することができる。

本発明に係る衣類処理装置は、蒸気内の不純物による詰まりや堆積を防止し、衣類に蒸気を効率的に供給することができる。

本発明の実施の形態における衣類処理装置として例示される洗濯機の概略的な縦断面図 同洗濯機の概略的な透視斜視図 同洗濯機の筐体に収容された蒸気供給機構の概略的な斜視図 （Ａ）同洗濯機の蒸気供給機構の蒸気発生部の表から見た概略的な斜視図、（Ｂ）同蒸気発生部の裏から見た概略的な斜視図 同洗濯機の蒸気発生部の蓋部と筐体とを接続するための取付構造の概略的な分解斜視図 （Ａ）同洗濯機の蒸気発生部の蒸気発生器の表から見た概略的な斜視図、（Ｂ）同蒸気発生器の裏から見た概略的な斜視図 同洗濯機の蒸気発生器の主片の概略的な斜視図 同洗濯機の蒸気発生器の概略的な分解斜視図 同洗濯機の蒸気発生器の蓋片の概略的な斜視図 同洗濯機の主片の概略的な平面図 同洗濯機の蒸気供給機構の給水機構の概略図 同洗濯機の収容槽の前部の概略的な背面図 同洗濯機の給水機構のポンプの間欠動作とチャンバ空間内の温度との関係を概略的に表すグラフ 同洗濯機の水槽に供給された水の温度の変化を概略的に表すグラフ 同洗濯機の蒸気発生器の温度に基づく、扉体に対する制御を概略的に表すブロック図

第１の発明は、衣類を収容する収容槽と、該収容槽へ蒸気を供給する蒸気供給機構と、を備え、該蒸気供給機構は、前記蒸気を発生させるためのチャンバを規定する壁面を有する蒸気発生器と、前記壁面を加熱する第１ヒータと、前記第１ヒータで加熱した前記壁面に水を出射する給水機構と、を有し、前記給水機構は、前記蒸気発生器に接続される接続管と、前記蒸気発生器内に水を出射する流入口と、を有し、前記接続管の流水経路出口と前記流入口とを連通する配管を有する構成とするものである。

この構成により、流入口を通過する水の温度上昇を抑えることができ、それによって、流入口近傍での蒸気発生時に析出する水中の不純物（スケール）の堆積を抑制でき、不純物（スケール）による詰まりを防止することができるので、電力の消費を抑えながら、高い供給効率で蒸気を衣類に供給することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の配管は、前記蒸気発生器のチャンバー内に突出し、先端部が前記蒸気発生器のチャンバーの排気口方向に曲げられる構成とするものである。

この構成により、蒸気発生器内に入った水は、蒸気発生器のチャンバーの排気口方向に向かって効率良く流れ、蒸気を発生する。したがって、衣類処理装置は、高い供給効率で蒸気を衣類に供給することができる。

第３の発明は、特に第１または第２の発明の配管は、蒸気発生器の流入口と接続管の水封シール機能を有する構成とすることにより、別途、流入口と接続管の水封シールの構成を設ける必要が無くなり、蒸気発生器の小型化を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら、衣類処理装置として例示される洗濯機を説明する。尚、以下の説明で用いられる「上」、「下」、「左」や「右」などの方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、衣類処理装置の原理を何ら限定するものではない。また、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）
（洗濯機）
図１は、本発明の実施の形態における衣類処理装置として例示される洗濯機の概略的な縦断面図である。

図１において、洗濯機１００は、筐体１１０と、筐体１１０内で衣類を収容する収容槽２００とを備えており、収容槽２００は、回転軸ＲＸを取り囲む略円筒形状の周壁２１１を有する回転ドラム２１０と、回転ドラム２１０を収容する水槽２２０とにより主に構成されている。

筐体１１０は、収容槽２００へ衣類を投入するための投入口が形成された前壁１１１と、前壁１１１とは反対側の後壁１１２とを備えている。回転ドラム２１０及び水槽２２０は、前壁１１１に向けて開口している。

洗濯機１００は、前壁１１１に取り付けられた扉体１２０を備えている。扉体１２０は、前壁１１１に形成された投入口を閉塞する閉位置と投入口を開放する開位置との間を回動する。使用者は、扉体１２０を開位置に回動させ、前壁１１１の投入口を通じて、衣類を収容槽２００へ投入した後、扉体１２０を閉位置に移動させ、洗濯を開始する。尚、図１に示される扉体１２０は、閉位置の状態である。

回転ドラム２１０の回転軸ＲＸは、後壁１１２から前壁１１１に向けて上方に傾斜している。回転ドラム２１０は、傾斜した回転軸ＲＸ周りに回転する。収容槽２００に投入された衣類は、回転ドラム２１０の回転に伴って回転ドラム２１０内を移動し、洗い、すすぎ及び／又は脱水といった様々な処理を受ける。

回転ドラム２１０は、閉位置にある扉体１２０に対向する底壁２１２を有している。水槽２２０は、回転ドラム２１０の底壁２１２及び周壁２１１の一部を取り囲む底部２２１と、底部２２１と扉体１２０との間で、回転ドラム２１０の周壁２１１の他の部分を取り囲む前部２２２とを備えている。

収容槽２００は、回転ドラム２１０の底壁２１２に取り付けられた回転シャフト２３０を有している。回転シャフト２３０は、回転軸ＲＸに沿って、後壁１１２に向けて延びている。回転シャフト２３０は、水槽２２０の底部２２１を貫通し、水槽２２０と後壁１１２との間に現れている。

洗濯機１００は、水槽２２０の下方に据え付けられたモータ２３１と、水槽２２０の外に露出した回転シャフト２３０に取り付けられたプーリ２３２と、モータ２３１の動力をプーリ２３２に伝達するためのベルト２３３とを更に備えている。モータ２３１が作動すると、モータ２３１の動力は、ベルト２３３、プーリ２３２及び回転シャフト２３０に伝達される。この結果、回転ドラム２１０は、水槽２２０内で回転する。

洗濯機１００は、水槽２２０の前部２２２と扉体１２０との間に配設されたパッキン構造１３０を備えている。閉位置に回動された扉体１２０は、このパッキン構造１３０を圧縮する。この結果、パッキン構造１３０は、扉体１２０と前部２２２との間で水密シール構造を形成する。

筐体１１０は、前壁１１１と後壁１１２との間で略水平に延びる筐体天壁１１３と、筐体天壁１１３とは反対側の筐体底壁１１４とを備えている。洗濯機１００は、蛇口（図示せず）に接続される給水口１４０と、給水口１４０を介して導入された水を分配するための分配部１４１とを備えている。給水口１４０は、筐体天壁１１３上に現れており、分配
部１４１は、筐体天壁１１３と収容槽２００との間に配設されている。

洗濯機１００は、洗剤が収容される洗剤収容部（図示せず）、及び収容槽２００へ蒸気を噴射する蒸気供給機構３００（図２以降で詳述）を備えている。また、分配部１４１は、収容槽２００、洗剤収容部及び蒸気供給機構３００に選択的に水を供給するための複数の給水弁を備えている。尚、図１において、収容槽２００及び洗剤収容部への給水経路は示されていない。収容槽２００及び洗剤収容部への給水に対して、既知の洗濯機に用いられている技術が好適に適用される。

また、前面上部の内方には、モータ等を制御し、工程を制御する制御部１２２が設けられている。

（蒸気供給機構）
図２は、本発明の実施の形態における衣類処理装置として例示される洗濯機の概略的な透視斜視図である。図３は、同洗濯機の筐体に収容された蒸気供給機構の概略的な斜視図である。なお、図２及び図３において、筐体１１０は点線で表されている。図３において、収容槽２００は、示されていない。図３中の矢印は、給水経路を概略的に表す。

図１、図２、及び図３を用いて、蒸気供給機構３００を説明する。

蒸気供給機構３００は、分配部１４１の一部として用いられる給水弁３１０と、収容槽２００の下方に配置された貯水槽３２０とを備えている。給水弁３１０は、貯水槽３２０への給水を制御するために用いられる。給水弁３１０が開くと、給水口１４０から貯水槽３２０へ水が供給され、給水弁３１０が閉じると、貯水槽３２０への給水は停止される。

蒸気供給機構３００は、貯水槽３２０に取り付けられたポンプ３３０と、ポンプ３３０から吐出された水を受ける蒸気発生部４００とを備えている。ポンプ３３０は、蒸気発生部４００に間欠式に、或いは連続的に給水動作を行う。間欠式の給水動作の間、ポンプ３３０は、瞬間的な蒸気発生が生ずるように調整された適量の水を蒸気発生部４００に供給する。ポンプ３３０が蒸気発生部４００に連続的に給水を行うと、蒸気発生のために用いられた水に含まれる不純物（スケール）が蒸気発生部４００から洗い流される。なお、蒸気発生部４００については、後述する。

図２に示すように、蒸気供給機構３００は、蒸気発生部４００から下方に延びる蛇腹管３４０を備えている。また、図１に示すように、水槽２２０の前部２２２には、回転ドラム２１０の周壁２１１を取り囲む周壁部２２３と、パッキン構造１３０と協働して水密シール構造を形成する環状部２２４とを備えている。蛇腹管３４０は、周壁部２２３へ接続されている。蒸気発生部４００が発生させた蒸気は、蛇腹管３４０を通じて、収容槽２００へ供給される。

図４（Ａ）は、本発明の実施の形態における衣類処理装置として例示される洗濯機の蒸気供給機構の蒸気発生部を表から見た概略的な斜視図、図４（Ｂ）は、同蒸気発生部を裏から見た概略的な斜視図である。

図３、及び図４（Ａ）、（Ｂ）を用いて、蒸気発生部４００を説明する。

蒸気発生部４００は、略矩形箱状のケース４１０と、ケース４１０内に収容された蒸気発生器４２０とを備えている。ケース４１０は、蒸気発生器４２０を収容するための容器部４１１と、容器部４１１を覆う蓋部４１２とを備えている。

蒸気発生器４２０は、接続管４２１及びチューブ（図示せず）を用いて、ポンプ３３０に接続される。また、蒸気発生器４２０は、排気管４２２を用いて、蛇腹管３４０に接続される。容器部４１１は、底壁部４１４に開口部４１３を形成し、接続管４２１及び排気管４２２は、開口部４１３を通じて下方に突出している。

図５は、本発明の実施の形態における衣類処理装置として例示される洗濯機の蒸気発生部における蓋部４１２と筐体１１０とを接続するための取付構造の概略的な分解斜視図である。

図３、図４（Ａ）、及び図５を用いて、蓋部４１２と筐体１１０との間の取付構造を説明する。

図３に示すように、筐体１１０は、前壁１１１と後壁１１２との間で立設された右壁１１５と、右壁１１５とは反対側の左壁１１６とを備えている。また、筐体１１０は、右壁１１５の上縁に沿って配設された第１補強フレーム１１７と、前壁１１１の上縁に沿って配設された第２補強フレーム１１８とを備えている。

蒸気発生部４００の蓋部４１２は、略矩形状の上壁４１５と、上壁４１５の縁部から下方に突出する周壁４１６と、周壁４１６から前方に突出する突出片４１７とを備えている。洗濯機１００は、第１補強フレーム１１７と上壁４１５とに接続される第１取付片１５１と、第２補強フレーム１１８と突出片４１７とに接続される第２取付片１５２と、を備えている。

第１取付片１５１及び第２取付片１５２は、蓋部４１２から上方に突出し、天壁１１３と蒸気発生部４００とを離間させて取り付けている。この結果、蒸気発生部４００から筐体１１０への熱伝達は緩和される。本実施の形態において、第１取付片１５１及び第２取付片１５２は、保持部として例示する。

図６（Ａ）は、本発明の実施の形態における衣類処理装置として例示される洗濯機における蒸気発生部の蒸気発生器を表から見た概略的な斜視図、図６（Ｂ）は同蒸気発生器を裏から見た概略的な斜視図である。

図６（Ａ）、（Ｂ）を用いて、蒸気発生器４２０を説明する。

蒸気発生器４２０は、略矩形状の主片４２３と、主片４２３上に配設される蓋片４２４と、主片４２３に配設される線状のヒータ４２５とを備えている。主片４２３及び蓋片４２４は、アルミニウム材にて形成されており、したがって、主片４２３及び蓋片４２４は、ヒータ４２５によって適切に加熱することができる。

蒸気発生器４２０は、サーミスタ４２６を備えている。前述の給水サーミスタ４３９を実装した接続管４２１、排気管４２２及びヒータ４２５に加えて、サーミスタ４２６も主片４２３に取り付けられる。ヒータ４２５は、サーミスタ４２６によって得られる温度情報により制御される。したがって、主片４２３及び蓋片４２４の温度は、略一定に保たれる。

図７は、本発明の実施の形態における衣類処理装置として例示される洗濯機における蒸気発生器の主片４２３の概略的な斜視図である。

図６（Ｂ）、及び図７を用いて、主片４２３を説明する。

蒸気発生器４２０の主片４２３は、接続管４２１、排気管４２２及びサーモスタット４２６が取り付けられる下面４２７と、ヒータ４２５が挿入される周面４２８と、下面４２７とは反対側の上面４２９とを備えている。主片４２３は、上面４２９から蓋片４２４に向けて立設し、略三角形状のチャンバ空間４３０を規定する外チャンバ壁４３１と、チャンバ空間４３０内で蒸気に流動経路を規定する略Ｊ字形状の内チャンバ壁４３２とを備えている。

図８は、本発明の実施の形態における衣類処理装置として例示される洗濯機の蒸気発生器の概略的な分解斜視図、図９は、同蒸気発生器の蓋片の概略的な斜視図である。

図３、図６（Ｂ）、図７、図８、図９を用いて、蒸気発生器４２０を説明する。

蒸気発生器４２０は、外チャンバ壁４３１を取り巻くように主片４２３に取り付けられるパッキンリング４３３を備えている。パッキンリング４３３は、耐熱性樹脂にて形成されている。

蓋片４２４は、主片４２３に対向する下面４３４と、外チャンバ壁４３１と略同形状のシールド壁４３５と、シールド壁４３５から放射状に延びる複数のリブ４３６とを備えている。蓋片４２４は、主片４２３に押しつけられている。この結果、シールド壁４３５は、パッキンリング４３３を圧縮し、チャンバ空間４３０を気密に保つことができる。

蒸気発生器４２０は、接続管４２１の流水経路出口４４１と流入口４３７とを連通する配管４４０を備えている。配管４４０は耐熱性樹脂にて形成されており、接続管４２１は配管４４０を圧縮して取付けられている。この結果、主片４２３と接続管４２１の流水経路出口４４１との間で水密シール構造を形成する。

主片４２３には、接続管４２１を通じて供給された水がチャンバ空間４３０内に流入するための流入口４３７が形成されている。チャンバ空間４３０の略中央に形成された流入口４３７は、略Ｊ字形状の内チャンバ壁４３２に取り囲まれている。

ここで、配管４４０は、流入口４３７からチャンバ空間４３０に突出しており、配管４４０の略Ｌ字状になった先端部の吐出口４４３は、略水平方向に形成され、略Ｊ字形状の内チャンバ壁４３２の切欠部であるチャンバ壁切欠部４４４を指向している。

ポンプ３３０が少量の水を蒸気発生器４２０に供給する時、接続管４２１及び配管４４０の吐出口４４３を通じて、水滴がチャンバ空間４３０に射出される。この時、吐出口４４３は略Ｊ字形状の内チャンバ壁４３２の切欠部であるチャンバ壁切欠部４４４を指向しており、チャンバ空間４３０の蒸気流動経路４４５はこのチャンバ壁切欠部４４４から反時計方向に終端の排気口４３８（図１０参照）まで形成されているため、射出された水滴は蒸気になって排気口４３８まで経路抵抗が少なくスムーズに送られる。

蒸気発生器４２０は、ヒータ４２５によって加熱され（例えば、約２００℃）、高い熱エネルギを有する。また、配管４４０は、チャンバ空間４３０に突出しているため、流入口４３７では、ヒータ４２５による加熱が抑制されている。この結果、流入口４３７周辺での蒸気発生時に析出する水中の不純物（スケール）の堆積を抑制できる。

間欠式の給水動作を行うポンプ３３０は、蒸気発生器４２０が有する熱エネルギに対して、非常に少量の水を供給する（例えば、約２ｃｃ／回）。この結果、吐出口４４３からチャンバの排気口方向に射出された水滴は、瞬時に蒸発する。

水滴の瞬時の蒸発の結果、チャンバ空間４３０の内圧は急激に上昇する。蓋片４２４は、リブ４３６を有するので、チャンバ空間４３０の内圧の急増に耐えることができる。

本実施形態において、蒸気を発生させるために用いられるチャンバ空間４３０は、チャンバとして例示する。流入口４３７を通じて供給された水滴が衝突する内チャンバ壁４３２、内チャンバ壁４３２によって囲まれた主片４２３の上面４２９及び／又は流入口４３７の上方に位置する蓋片４２４の下面４３４は、壁面として例示する。内チャンバ壁４３２、内チャンバ壁４３２によって囲まれた主片４２３の上面４２９及び／又は流入口４３７の上方に位置する蓋片４２４の下面４３４を加熱するヒータ４２５は、第１ヒータとして例示する。接続管４２１が取り付けられる流入口４３７は、取付部として例示する。

図１０は、本発明の実施の形態における衣類処理装置として例示される洗濯機の蒸気発生器の主片４２３の概略的な平面図である。

図６（Ｂ）、及び図１０を用いて、主片４２３を説明する。

ヒータ４２５は、主片４２３内で略Ｕ字状の経路に沿って延びている。また、ヒータ４２５は、接続管４２１が取り付けられた流入口４３７を取り囲んでいるので、内チャンバ壁４３２及び内チャンバ壁４３２に取り囲まれた領域は、チャンバ空間４３０内で最も高温となる。したがって、流入口４３７を介して出射された水滴は瞬時に蒸発する。

外チャンバ壁４３１によって規定されるチャンバ空間４３０内で略Ｊ字形状の内チャンバ壁４３２が延出するので、チャンバ空間４３０はチャンバ壁切欠部４４４から上面視で反時計方向に渦巻き状の蒸気流動経路４４５を描き、蒸気流動経路４４５の終端に形成された排気口４３８まで連通している。

水滴が配管４４０先端の吐出口４４３からチャンバ壁切欠部４４４に向かって射出されると、内チャンバ壁４３２に取り囲まれる空間内で生じた蒸気は、チャンバ空間４３０の内圧の増加も伴って、図中の矢印のように反時計方向に排気口４３８へ向かう。排気口４３８には、排気管４２２が取り付けられる。排気口４３８に到達した蒸気は、排気管４２２を通じて、下向きに排気される。

ヒータ４２５は、渦巻き状の流動経路のうち外側の経路に沿って、Ｕ字状に延びる。したがって、内チャンバ壁４３２に取り囲まれる空間内で生じた蒸気は、加熱されながら、排気管４２２に向かう。したがって、高温の蒸気が排気されることとなる。

（給水機構）
図１１は、本発明の実施の形態における衣類処理装置として例示される洗濯機における蒸気供給機構の給水機構の概略図である。

図１１を用いて、給水機構５００を説明する。

蒸気発生器４２０のチャンバ空間４３０へ水滴を出射する給水機構５００は、上述の給水弁３１０、貯水槽３２０、ポンプ３３０及び接続管４２１を備えている。給水機構５００は、貯水槽３２０内の水位を測定するための水位センサ３２１を備えている。

給水弁３１０は、水位センサ３２１によって検出された水位に応じて、貯水槽３２０へ給水或いは貯水槽３２０への給水停止を行なう。本実施の形態において、水位センサ３２１は、第１検出素子として例示する。

ポンプ３３０の作動時間及び／又は動作パターン（間欠式の給水動作及び／又は連続的な給水動作）に応じて、給水弁３１０が制御され、例えば、ポンプ３３０の動作が終了したときに、貯水槽３２０が空になるように給水弁３１０からの給水量が調整される。これにより、貯水槽３２０内の水の凍結は生じにくくなる。

また、ポンプ３３０は、貯水槽３２０内に貯められた水を、接続管４２１を通じて、チャンバ空間４３０に供給する。ポンプ３３０の間欠式の給水動作は、チャンバ空間４３０内に出射された水滴が瞬時に蒸発するように調整される。

チャンバ空間４３０内での水の蒸発の結果、水に含有する不純物がチャンバ空間４３０内で堆積することもあるが、ポンプ３３０の連続的な給水動作は、堆積した不純物が押し流されるのに十分な流速で水がチャンバ空間４３０に流入するように調整されている。

排気管４２２は、蛇腹管３４０に接続されており、ポンプ３３０の間欠式の給水動作によってチャンバ空間４３０内で発生した蒸気及びポンプ３３０の連続的な給水動作によってチャンバ空間４３０内に流入した水は、排気管４２２及び蛇腹管３４０を通じて収容槽２００に流入する。

（収容槽への蒸気及び水の供給）
図１２は、本発明の実施の形態における衣類処理装置として例示される洗濯機における収容槽２００の前部２２２の概略的な背面図である。

図１、図１１、及び図１２を用いて、収容槽２００への蒸気及び水の供給を説明する。

図１に示すように、前部２２２の環状部２２４は、回転ドラム２１０に対向する内面２２５と筐体１１０の前壁１１１に対向する外面２２６とを備えている。図１２は、内面２２５を主に示す。

蒸気供給機構３００は、内面２２５に取り付けられた分岐管３５１及びノズル３５２を備えている。蒸気供給機構３００は、分岐管３５１とノズル３５２とを接続する蒸気チューブ３５３を備えている。また、蛇腹管３４０は、周壁部２２３を介して、分岐管３５１に接続されている。

チャンバ空間４３０内で発生した蒸気は、チャンバ空間４３０内での圧力増加に伴い、排気管４２２を通じて、蛇腹管３４０に流入する。その後、蒸気は、蛇腹管３４０から分岐管３５１に至る。ノズル３５２は、分岐管３５１より上方に配設されている。

分岐管３５１に到達した蒸気は、高温であるので、蒸気チューブ３５３に案内され、ノズル３５２に至る。最終的に、蒸気は、ノズル３５２から噴射される。本実施の形態において、排気管４２２、蛇腹管３４０、分岐管３５１及び蒸気チューブ３５３は、チャンバ空間４３０内で発生した蒸気をノズル３５２へ案内する。したがって、排気管４２２、蛇腹管３４０、分岐管３５１及び蒸気チューブ３５３は、案内管として例示する。

前述の如く、間欠式の給水動作を行うポンプ３３０は、高温のチャンバ空間４３０に少量の水滴を出射するので、水滴は瞬時に蒸発する。この結果、チャンバ空間４３０の内圧は急激に増大する。したがって、蒸気は、ノズル３５２から高圧で噴射され、収容槽２００の内部空間を上下に横切ることとなる。

分岐管３５１は、蛇腹管３４０に接続される親管３５４と、親管３５４から上方に屈曲する上子管３５５と、親管３５４から下方に屈曲する下子管３５６とを備えている。親管
３５４には、蛇腹管３４０を通じて、蒸気又は水が流入する。上子管３５５は、蒸気チューブ３５３に接続され、蒸気がノズル３５２に向かう上向きの経路を規定する。本実施の形態において、上子管３５５及び蒸気チューブ３５３によって規定される上向きの経路は、第１経路として例示する。親管３５４は、流入管として例示する。上子管３５５は、第１管として例示する。

下子管３５６は、上子管３５５とは異なり、下向きの経路の形態において、下子管３５６によって規定される下向きの経路は、第２経路として例示し、下子管３５６は、第２管として例示する。

図１２には、親管３５４と上子管３５５との間の挟角θ１、及び、親管３５４と下子管３５６との間の挟角θ２が示されている。挟角θ１は、鈍角である一方で、挟角θ２は鋭角である。挟角θ２は鋭角であるので、親管３５４から下子管３５６への流動損失は比較的大きい。したがって、親管３５４に流入した蒸気は、下子管３５６へほとんど流れず、上子管３５５へ主に流れる。一方、上子管３５５は上向きの流動経路を規定するので、親管３５４へ流入した水は、重力の作用により、上子管３５５へほとんど流れず、下子管３５６へ主に流れる。したがって、蒸気の流動経路と水の流動経路とが適切に分離される。

（間欠的なポンプの動作）
図１３は、本発明の実施の形態における衣類処理装置として例示される洗濯機のポンプ３３０の間欠動作とチャンバ空間４３０内の温度との関係を概略的に表すグラフである。

図８、図１１、及び図１３を用いて、ポンプ３３０の間欠動作を説明する。

図１３に示すように、ポンプ３３０が作動している期間（ＯＮ期間）は、ポンプ３３０が停止している期間（ＯＦＦ期間）と比べて短く設定されている。この結果、少量の水滴がチャンバ空間４３０内に出射される。

ＯＮ期間において、チャンバ空間４３０に少量の水滴が供給される。この結果、水滴は蒸発し、蒸気となる。水滴から蒸気への相変化に起因する気化熱によって、チャンバ空間４３０の温度は一時的に低下する。上述の如く、ＯＦＦ期間は比較的長く設定されているので、ヒータ４２５は、ＯＦＦ期間の間にチャンバ空間４３０を十分に昇温することができる。したがって、ポンプ３３０が間欠動作を行っている間、高圧の蒸気が収容槽２００に供給され続ける。
＜洗い工程における蒸気の利用＞
図１４は、本発明の実施の形態における衣類処理装置として例示される洗濯機における洗い工程において水槽２２０に供給された水の温度の変化を概略的に表すグラフである。

図１、図８、図１１及び図１４を用いて、洗い工程において用いられる蒸気の効果を説明する。

図１に示すように、水槽２２０の下部には、ヒータ１６０が挿入される。ヒータ１６０は、水槽２２０内に供給された水を加熱するために用いられる。本実施形態において、ヒータ１６０は、第２ヒータとして例示する。

図１４に示すように、洗い工程が開始されると、水槽２２０に水が供給される。この間、水槽２２０内の水温は、略一定である。その後、ヒータ１６０を用いて、水槽２２０内の水が加熱される。ヒータ１６０は、大きな熱量を発するので、水槽２２０内の水温は急速に上昇する。その後、所定の温度に到達すると、水槽２２０内の水の加熱は停止される。

図１４において、加熱停止後の点線は、ヒータ１６０による加熱が停止され、且つ、蒸気の供給がないときの水温の変化を表す。加熱停止後の実線は、ヒータ１６０による加熱が停止され、且つ、蒸気が収容槽２００に供給されているときの水温の変化を表す。

収容槽２００へ供給される蒸気は、上述のように、高温であるので、水槽２２０内の水の温度低下は緩和される。蒸気発生器４２０に用いられるヒータ４２５は、水槽２２０に取り付けられたヒータ１６０よりも少ない電力を消費する。したがって、ヒータ１６０を用いた水槽２２０内の水の保温と比べて、蒸気供給による保温は、少ない消費電力量を達成することができる。したがって、ポンプ３３０は、ヒータ１６０の停止後、間欠式の給水動作をすることが好ましい。

＜脱水工程における蒸気の利用＞
図１、図１１及び図１２を用いて、本発明の実施の形態における衣類処理装置として例示される洗濯機における脱水工程において用いられる蒸気の効果を説明する。

脱水工程において、回転ドラム２１０は、高速で回転される。図１に示すように、回転ドラム２１０の周壁２１１には、多数の小孔２１９が形成されている。回転ドラム２１０内に収容された衣類は、遠心力によって周壁２１１に押しつけられる。この結果、衣類に含まれる水分は、小孔２１９を通じて、回転ドラム２１０外へ放出される。かくして、衣類は、適切に脱水される。

脱水された衣類の繊維は、互いに水素結合しやすい。繊維同士の水素結合は、衣類の皺を引き起こすが、回転ドラム２１０内に蒸気が供給されることにより、繊維間の水素結合が解除される。この結果、衣類の皺が低減される。したがって、衣類が脱水処理を受けている間、ポンプ３３０が間欠式の給水動作を実行することが好ましい。

間欠式の給水動作の結果、ノズル３５２から高圧で蒸気が回転ドラム２１０内に噴射される。上述の如く、ノズル３５２から噴射された蒸気は、収容槽２００を横切るので、蒸気は、周壁２１１に張り付いて回転する衣類に満遍なく吹き付けられる。この結果、回転ドラム２１０内の衣類全体に亘って、皺が生じにくくなる。

（蒸気発生器の冷却）
図８及び図１１を用いて、蒸気発生器４２０の冷却工程を説明する。

蒸気を用いた衣類の処理の終了に伴い、蒸気発生器４２０は冷却されることが好ましい。蒸気発生器４２０が冷却されるならば、高温蒸気の不必要な収容槽２００内への噴射が防止される。

蒸気発生器４２０の冷却のためにヒータ４２５への電力供給が停止される。その後、ポンプ３３０は、連続的な給水動作を開始する。この結果、貯水槽３２０から水が連続的にチャンバ空間４３０内へ流入する。チャンバ空間４３０内へ流入した水は、蒸気発生器４２０から熱を奪い、収容槽２００へ流入する。したがって、蒸気発生器４２０は、短期間で冷却される。

図１５は、本発明の実施の形態における衣類処理装置として例示される洗濯機における蒸気発生器４２０の温度に基づく、扉体１２０に対する制御を概略的に表すブロック図である。

図１、図６（Ｂ）、及び図１５を用いて、扉体１２０に対する制御を説明する。

洗濯機１００は、扉体１２０を閉位置でロックするロック機構１２１と、ロック機構１２１のロック及びロック解除を制御し、工程を制御するための制御部１２２とを備えている。ロック機構１２１の機械的及び電気的な機構は、既知の洗濯機に利用される構造であってもよい。

図６（Ｂ）に示すように、蒸気発生器４２０は、サーモスタット４２６を備えている。サーモスタット４２６は、主片４２３の温度を検出し、検出された温度に応じた信号を制御部１２２へ出力する。本実施形態において、サーモスタット４２６は、第２検出素子として例示する。

制御部１２２は、サーモスタット４２６から出力された信号が所定の値以下の温度を指し示すまで、ロック機構１２１による扉体１２０のロックを維持する。この結果、蒸気発生器４２０が所定の温度以下となるまで、収容槽２００の内部空間は外部から隔離される。したがって、洗濯機１００は、非常に安全になる。

以上のように、本実施の形態においては、給水機構５００に設けた接続管４２１は、蒸気発生器４２０の流入口４３７からチャンバ４３０内に突出する配管４４０を接続し、配管４４０の略Ｌ字状になった先端部にチャンバ４３０内に略水平方向に水を射出する吐出口４４３を設ける構成とすることにより、流入口４３７を通過する水の温度上昇を抑えることができ、それによって、流入口４３７近傍での蒸気発生時に析出する水中の不純物（スケール）の堆積を抑制でき、不純物（スケール）による詰まりを防止することができるので、電力の消費を抑えながら、高い供給効率で蒸気を衣類に供給することができる。

また、の吐出口４４３は、チャンバ４３０を規定する内チャンバ壁４３２の切欠部であるチャンバ壁切欠部４４４を指向する構成とすることにより、射出された水は蒸気に変わり、チャンバ４３０内の蒸気流動経路４４５を排気口４３８に向かってスムーズに効率良く流れていくので、電力の消費を抑えながら、高い供給効率で蒸気を衣類に供給することができる。

また、配管４４０は、蒸気発生器４２０の流入口４３７と接続管４２１の水封シール機能を有する構成とすることにより、別途、流入口４３７と接続管４２１の水封シールの構成を設ける必要が無くなり、蒸気発生器４２０の小型化を実現することができる。

以上のように、本発明にかかる衣類処理装置は、電力の消費を抑え、衣類に蒸気を効率的に供給することができるので、蒸気供給機構を有する衣類洗濯乾燥装置や衣類乾燥装置などの用途に適用できる。

２００ 収容槽
３００ 蒸気供給機構
４２０ 蒸気発生器
４２１ 接続管
４２５ ヒータ（第１ヒータ）
４３０ チャンバ空間（チャンバ）
４３１ 外チャンバ壁
４３２ 内チャンバ壁
４３７ 流入口
４３８ 排気口
４４０ 配管
４４３ 吐出口
４４４ チャンバ壁切欠部
４４５ 蒸気流動経路
５００ 給水機構

Claims (3)

1. 衣類を収容する収容槽と、該収容槽へ蒸気を供給する蒸気供給機構と、を備え、
   該蒸気供給機構は、前記蒸気を発生させるためのチャンバを規定する壁面を有する蒸気発生器と、前記壁面を加熱する第１ヒータと、前記第１ヒータで加熱した前記壁面に水を出射する給水機構と、を有し、
   前記給水機構は、前記蒸気発生器に接続される接続管と、前記蒸気発生器内に水を出射する流入口と、を有し、
   前記接続管の流水経路出口と前記流入口とを連通する配管を有することを特徴とする衣類処理装置。
2. 前記配管は、前記蒸気発生器のチャンバー内に突出し、先端部が前記チャンバーの排気口方向に曲げられたことを特徴とする請求項１に記載の衣類処理装置。
3. 配管は、蒸気発生器の流入口と接続管の水封シール機能を有する請求項１または請求項２に記載の衣類処理装置。

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