JP2019209020A - スチーム発生装置およびスチームアイロン - Google Patents
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Abstract
【課題】適切な濃度のスケール抑制成分を長期的にスチーム生成に必要な水に溶出させ、気化室内のスケールの堆積を抑制する。【解決手段】ヒータ7と、ヒータ7によって加熱される気化室6と、気化室6へ供給される水を貯えるタンク5と、タンク5と気化室6とを連通する流路部9と、タンク5から気化室6へ供給される水に溶出するスケール抑制剤12とを備え、スケール抑制剤12は、少なくともアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体を含む。この構成によって、アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体は、水への溶解性は良いが、高分子であるため水中での拡散速度は大きくない。これにより、スケール抑制剤12は、適切な濃度のスケール抑制成分を長期的にスチーム生成に必要な水に溶出させることができ、気化室の内面におけるスケールの偏析および堆積を抑制できる。【選択図】図2
Description
本発明は、家庭や業務等で使用される電化製品におけるスチーム発生装置およびスチーム発生装置を備えるスチームアイロンに関する。
家庭や業務で使用されるアイロンなどの電化製品におけるスチーム発生装置に供給される水は、通常、水道水が使われる。水道水は、カルシウムやマグネシウムなど種々のイオンを含む。これらの成分は、温度変化、pH変化、溶媒の消失により、イオンが固形物として析出する。この固形物は、熱伝導の阻害、および、通路の詰まり、等を発生させる。また、スチーム孔での固形物の析出は外観上も良くない。スチーム発生装置における熱伝導の阻害および固形物析出による詰まりは、スチーム発生機能を低下させるだけでなく、機能を消失させる恐れもある。
そのため、従来、固形物の原料となるイオンをイオン交換樹脂などにより除去した水を使用する方法が提案されている。しかしながら、イオン交換樹脂は、イオン交換容量が限られる。このため、十分なイオン交換量を有するためには大きなイオン交換樹脂が必要になる。また、イオン交換樹脂を再生させるには、塩化ナトリウムなどを添加する必要がある。また、再生の代わりにイオン交換樹脂を交換する方法がある。これらは定期的に対応する必要があり手間がかかる。
他の手法として、エチドロン酸をベースとする化合物またはホスホン酸塩化合物をスケール抑制剤として利用し、スケール析出を抑制する方法が提案されている(例えば、特許文献1または特許文献2参照)。
しかしながら、特許文献1に記載のスケール抑制剤は、溶解度が大きいため、スケール抑制に適切な濃度を長期間にわたって溶出させることは難しい。これに対応するために、機械的調量装置が提案されているが、必要添加量がごく僅かなため調量が非常に難しい。さらに、希薄溶液として添加する方法は、必要量をまかなうためには容積が大きくなりすぎてしまい、電化製品には不適である。また、過剰量を添加することは、初期充填量を増やさなければならず、容積が大きくなるため不適である。さらに、圧縮によるペレット化が記載されているが、時間の経過とともに溶解が進んでペレットが崩壊してしまうと、溶出量をコントロールできなくなる。他にもフィルムでの溶出コントロールも記載されているが、フィルムでタンク内の水に含まれるスケール抑制剤濃度をコントロールしようとした場合、水の導入初期の濃度を高くするためにフィルムの透過率を上げると、導入初期と時間が経過した時の濃度が大きく異なる。このため、時間が経過した時の濃度を抑えるように調整すると、導入初期に適切な濃度が得られない。
また、特許文献2では、ホスホン酸化合物を利用したスケール抑制剤でスケール析出を抑制する方法が開示されている。この方法は、ホスホン酸化合物によりカルシウムやマグネシウムを捕捉し、スケール析出を抑制する。しかしながら、スケールの系外への排出は
促進できるものの、気化室への供給部近傍での析出が多く、これによって給水ができなくなることでスチームの発生ができなくなる。さらに、スチーム量の増大に対する、使用水量の増大、気化面積の増大、また、安全面における熱水状態での系外への液漏れ対策としての気化室への壁面設置および壁面設置による気化経路の増大に対して、ホスホン酸化合物では偏析が多いという課題がある。
促進できるものの、気化室への供給部近傍での析出が多く、これによって給水ができなくなることでスチームの発生ができなくなる。さらに、スチーム量の増大に対する、使用水量の増大、気化面積の増大、また、安全面における熱水状態での系外への液漏れ対策としての気化室への壁面設置および壁面設置による気化経路の増大に対して、ホスホン酸化合物では偏析が多いという課題がある。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、適切な濃度のスケール抑制成分を長期にわたって溶出させ、気化室内部でのスケール析出を抑制するとともに、気化室の内面に略均一に発生させることができるスケール抑制剤を備えるスチーム発生装置を提供することを目的とする。
本発明のスチーム発生装置は、ヒータと、前記ヒータによって加熱される気化室と、前記気化室へ供給される水を貯えるタンクと、前記タンクと前記気化室とを連通する流路部と、前記タンクから前記気化室へ供給される水にスケール抑制成分を溶出させるスケール抑制剤とを備え、前記スケール抑制剤は、少なくともアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体を含む。この構成によって、アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体は、水への溶解性は良いが、高分子であるため水中での拡散速度は比較的小さい。これにより、適切な濃度のスケール抑制成分を長期的にスチーム生成に必要な水に溶出させることができ、気化室内面のスケールの堆積を抑制できる。
本発明のスチーム発生装置は、気化室へ供給される水にスケール抑制成分を溶出させるスケール抑制剤が、少なくともアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体を含むことにより、適切な濃度のスケール抑制成分を長期的にスチーム生成に必要な水に溶出させることができ、気化室内面のスケールの堆積を抑制できる。
第1の発明のスチーム発生装置は、ヒータと、前記ヒータによって加熱される気化室と、前記気化室へ供給される水を貯えるタンクと、前記タンクと前記気化室とを連通する流路部と、前記タンクから前記気化室へ供給される水に溶出するスケール抑制剤とを備え、前記スケール抑制剤は、少なくともアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体を含む。この構成によって、アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体は、水への溶解性は良いが、高分子であるため水中での拡散速度は比較的小さい。これにより、スケール抑制剤は、適切な濃度のスケール抑制成分を長期的にスチーム生成に必要な水に溶出させることができ、気化室内面のスケールの堆積を抑制できる。
第2の発明は、特に第1の発明において、前記アクリル酸ポリマー変性体は、スルホン酸変性である。この構成によって、アクリル酸ポリマースルホン酸変性体は、陽イオンに対してキレート作用を持つだけではなく、スルホン酸基を持つ。これにより、水への親和
性が高まることで水中での分散効果が高い。このため、気化室内での蒸発により析出するスケールの偏析を抑制し、気化室の内面でのスケール析出の均一性を向上させることができる。
性が高まることで水中での分散効果が高い。このため、気化室内での蒸発により析出するスケールの偏析を抑制し、気化室の内面でのスケール析出の均一性を向上させることができる。
第3の発明は、特に第1または第2の発明において、スケール抑制剤は、樹脂と複合される薬剤として形成される。この構成によって、アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体は、樹脂で複合されることにより、複合体表面から水へ溶出する。また、表面のアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体が水に溶出することにより減少すると、複合体内部に存在するアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体は、樹脂に物理的に拘束されつつも表面に移行する。このように、複合体表面でのアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体の溶出と、複合体内部からのアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体の表面移行とが繰り返される。これにより、スケール抑制剤は、適切な濃度のスケール抑制成分を長期間スチームに利用される水に溶出させることができる。
第4の発明は、特に第3の発明において、前記樹脂は、アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体と親和性を有する樹脂である。この構成によって、親和性を有する樹脂を利用することで、低分子タイプのアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体であっても利用しやすい。親和性の高い樹脂が用いられることで、アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体は、物理的に拘束されるだけでなく、分子間の相互作用によっても、拘束される。この作用により、表面に移行する移動度をコントロールすることができる。また、スケール抑制剤は、低分子のポリマーが利用されることで、水中での分散性に優れ、気化室の内面でのスケール析出の均一性を向上させることができる。
第5の発明は、特に第4の発明において、親和性を有する前記樹脂は、アクリル変性ポリエチレンである。この構成によって、アクリル酸変性ポリエチレンが利用されることで、樹脂成型における低温領域でも樹脂との複合化が可能になる。このため、使用されるアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体の熱分解が抑制される。これにより、スケール抑制剤は、本来の性質が劣化することなく形成されることが可能になる。
第6の発明は、特に第4の発明において、親和性を有する前記樹脂は、アクリル樹脂である。この構成によって、アクリル樹脂は一般的に使用される樹脂であり、熱可塑性樹脂として、射出成型、プレス成型など、要求に応じて様々な成型法の採用が可能である。また、熱硬化、1液硬化、2液硬化、UV硬化型のアクリル樹脂など種類も豊富であり、必要な量、形状によって成型法を選定することができる。また、アクリル樹脂は、硬化性樹脂のように網目構造をもつことで、複合体内部は物理的に移動しにくい状態となる。このため、低分子のアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体を利用できる。
第7の発明は、特に第1から第6の発明のうちいずれかにおいて、前記スケール抑制剤は、前記タンク内に設けられる。この構成によって、タンク内にスケール抑制剤が備えられることにより、使用動作を考えた配置により水との接触時間を想定することが容易になり、溶出量のコントロールが可能である。
例えば、スケール抑制剤が給水口に配置される場合、水との接触時間は、給水時に通過する比較的短い所定時間に設定され、溶出量のコントロールが可能である。また、スケール抑制剤がタンク内の底部等に配置される場合、水の存在時はほぼ常に水と接触するため、水と接触する時間は比較的長い所定時間に設定され、溶出量のコントロールが可能である。
第8の発明は、特に第1から第6の発明のうちいずれかにおいて、前記スケール抑制剤
は、前記流路部に設けられる。この構成によって、流路部にスケール抑制剤が設けられ、スチームを発生させるときのみ、流路を通って気化室に供給される水がスケール抑制剤に接触する。スケール抑制剤と水との接触時間は、水が供給される際に通過する所定時間に設定され、溶出量のコントロールが可能である。
は、前記流路部に設けられる。この構成によって、流路部にスケール抑制剤が設けられ、スチームを発生させるときのみ、流路を通って気化室に供給される水がスケール抑制剤に接触する。スケール抑制剤と水との接触時間は、水が供給される際に通過する所定時間に設定され、溶出量のコントロールが可能である。
第9の発明は、本体に、ハンドルと、ベースと、請求項1から8のうちいずれかに記載のスチーム発生装置を備えるスチームアイロンである。この構成によって、スチームアイロンは、長期間にわたり、薬剤を追加することなく、気化室内部のスケール析出を抑制し、適切なスチームの発生を維持することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、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)
本発明のスチーム発生装置について、スチームアイロンに設けられる構成として説明する。図1は、本発明の実施の形態におけるスチーム発生装置を備えるスチームアイロンの構成模式図である。図1に示すように、スチームアイロンは本体1を備える。図1の状態は、布上に置かれる使用時の向きを示す。スチームアイロンは、本体1に、ハンドル2と、底面に設けられるベース3と、本体1内に設けられるスチーム発生装置4とを備える。スチーム発生装置4は、水を溜めるタンク5と、水が気化される気化室6と、ベース3および気化室6を加熱するヒータ7と、を有する。
本発明のスチーム発生装置について、スチームアイロンに設けられる構成として説明する。図1は、本発明の実施の形態におけるスチーム発生装置を備えるスチームアイロンの構成模式図である。図1に示すように、スチームアイロンは本体1を備える。図1の状態は、布上に置かれる使用時の向きを示す。スチームアイロンは、本体1に、ハンドル2と、底面に設けられるベース3と、本体1内に設けられるスチーム発生装置4とを備える。スチーム発生装置4は、水を溜めるタンク5と、水が気化される気化室6と、ベース3および気化室6を加熱するヒータ7と、を有する。
タンク5は、水が注入される給水口8を有する。流量調整部9aを含む流路部9が、タンク5から気化室6まで連通して設けられる。流量調整部9aは、例えば、電動の送水ポンプまたは温度で調節される流量調整弁などで構成され、気化室6に所定量の水が流れるように調節する。ベース3は、衣類のしわを伸ばすためのかけ面であり、複数のスチーム孔10を有する。気化室6からスチーム孔10まで連通する蒸気通路11が設けられる。
このように構成されるスチームアイロンにおいて、使用者は、給水口8からタンク5に水道水を所定量だけ注入する。使用者が電源をオンにすると、ヒータ7に通電され、ベース3および気化室6が加熱される。気化室6が所定の温度まで上昇すると、タンク5に溜められた水は、少しずつ気化室6に送水される。気化室6に水が滴下されると、水は瞬時に膨張して蒸気が発生する。気化室6で発生した蒸気は、蒸気通路11を通って、複数のスチーム孔10から噴出する。
このように構成されるスチーム発生装置4を備えるスチームアイロンにおいて、さらに設けられるスケール抑制剤について、図2から図4を用いて説明する。図2から図4は、本実施の形態におけるスチームアイロンのスケール抑制剤の配置の一例を示す構成模式図である。
図2から図4に示すように、スケール抑制剤12は、ケーシング13に収容して設けられる。図2は、スケール抑制剤12が、給水口8とタンク5との間に設けられる構成を示す。図2は、スケール抑制剤12が、タンク5内の底部または流路部9の入口近傍に設けられる構成を示す。図4は、スケール抑制剤12が、タンク5と気化室6とを連通する流路部9に設けられる構成を示す。
ケーシング13は、水が流通する格子孔(図示せず)を有する。格子孔を水が流通することによって、スケール抑制剤12からスケール抑制成分が溶出する。格子孔の大きさを調整することで、水の流通状態をコントロールし、スケール抑制成分の溶出量をコントロールできる。
スケール抑制剤12は、少なくとも、化学式1で示すアクリル酸ポリマー、または化学式2で示すアクリル酸ポリマー変性体である。ポリマーの分子量は、好ましくは1,000から100,000程度である。この範囲であれば、アクリル酸ポリマーおよびアクリル酸ポリマー変性体は、水への溶解性は良い。また、高分子であるため、水中での拡散速度が比較的小さく、適切な濃度を長期的にスチーム生成に必要な水に溶出させることができる。
なお、分子量が1,000以下であれば、分子量が小さいことで、主鎖が短いものとなる。このため、キレート効果は発現するが、水への分散効果、および、粒子への分子鎖が取巻くことで粒子間の結合を弱める効果が出にくい。また、分子量が小さいものは、水への溶解および拡散が大きくなり、溶出量の適切なコントロールが難しい。さらに、分子量が100,000より大きくなると、イオンを捕捉しても、分子量が大きいために、水中で沈降しやすくなり、スケールが偏析してしまい、適切なコントロールが難しい。
また、化学式1で示すアクリル酸ポリマー、または化学式2で示すアクリル酸ポリマー変性体と記載しているが、Xの部分が水素原子で表されるアクリル酸ポリマー、Xの部分がナトリウム原子で表されるナトリウム塩、Xの部分がアンモニウム(NH3)で表されるアンモニウム塩であってもよい。アクリル酸ポリマーは、酸性であり、析出したスケール成分の溶出を促す効果がある。また、アクリル酸ポリマーは、ナトリウム塩やアンモニウム塩を利用することで、pHを中性側にできる。これにより、構造部品などの腐食を抑制することができる。
化学式2で示すアクリル酸ポリマー変性体は、Zの部分がベンゼン環であるアクリル酸スチレン共重合体およびその塩、YおよびZの部分がカルボン酸であるアクリル酸マレイン酸共重合体およびその塩、Zの部分がスルホン酸基であるアクリル酸スルホン酸ビニル共重合体およびその塩がある。特に好ましくは、化学式3で示すアクリル酸スルホン酸ビニル共重合体のナトリウム塩である。このようなアクリル酸ポリマースルホン酸変性体は、陽イオンに対してキレート作用を持つだけではなく、スルホン酸基を持つ。これにより、水への親和性が高いため、気化室6の条件によらず気化室6の内面での偏析が少なく、
気化室6の内面でのスケール析出の均一性を向上させることができる。気化室6の条件とは、気化室6の設定温度および実温度、温度分布、センサーによる制御やヒータ7のオンオフのタイミング、気化室6の内面の濡れ性、気化室6の断面大きさおよび長さ、等である。
気化室6の内面でのスケール析出の均一性を向上させることができる。気化室6の条件とは、気化室6の設定温度および実温度、温度分布、センサーによる制御やヒータ7のオンオフのタイミング、気化室6の内面の濡れ性、気化室6の断面大きさおよび長さ、等である。
スケール抑制剤12は、樹脂と複合される薬剤として形成される。利用される樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、1液硬化、2液硬化、UV硬化、ゴム、等が挙げられる。スケール抑制剤12に使用される樹脂として、溶融温度は、100度以上250度以下であればよく、好ましくは、120度以上230度以下である。溶融温度が低い樹脂は、熱が加わった際に軟化しやすく、スケール抑制成分を多く溶出させてしまうため好ましくない。また、溶融温度が高い樹脂は、成型に必要な温度が高温になりスケール抑制成分が分解してしまうため好ましくない。
熱可塑性樹脂は、様々な要求に対して、簡便な成型法を選択することができ、特に好ましい。熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリスチレン(PS)、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)、シンジオタクチックポリスチレン(SPS)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS)、アクリロニトリル・スチレン樹脂(ASまたはSAN)、アクリル樹脂、ポリカーボネート(PC)、ポリ塩化ビニル(PVC)、等が挙げられる。
硬化性樹脂は、フェノール樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、等が挙げられる。硬化前の主原料は、粘度があり、混合したスケール抑制剤が、硬化完了まで分離しない範囲で選定される。硬化剤が添加される場合は、未反応の剤が残らず、残った場合でも水に溶出しないものが望ましい。また、添加剤も同様に水に溶出しないものが望ましい。
ゴムは、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、等が挙げられる。
アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体は、樹脂で複合されることにより、複合体の表面から水へ溶出する。また、表面のアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体が水に溶出することにより減少すると、複合体の内部に存在するアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体は、樹脂に物理的に拘束されつつも表面に移行する。このように、複合体の表面でのアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体の溶出と、複合体の内部からのアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体の表面への移行とが繰り返される。これにより、スケール抑制剤12は、適切な濃度のスケール抑制成分を長期間、スチームに利用される水に溶出させることができる。
また、複合される樹脂は、アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体と親和
性を有することが望ましい。アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体と親和性を有する樹脂は、低分子タイプのアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体であっても利用しやすい。親和性の高い樹脂が用いられることで、アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体は、物理的に拘束されるだけでなく、分子間の相互作用によっても拘束される。この作用により、表面に移行する移動度をコントロールすることができる。また、スケール抑制剤12は、低分子のポリマーが利用されることで、水中での分散性に優れ、気化室6の内面でのスケール析出の均一性を向上させることができる。
性を有することが望ましい。アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体と親和性を有する樹脂は、低分子タイプのアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体であっても利用しやすい。親和性の高い樹脂が用いられることで、アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体は、物理的に拘束されるだけでなく、分子間の相互作用によっても拘束される。この作用により、表面に移行する移動度をコントロールすることができる。また、スケール抑制剤12は、低分子のポリマーが利用されることで、水中での分散性に優れ、気化室6の内面でのスケール析出の均一性を向上させることができる。
親和性を有する樹脂は、極性を持つ官能基をポリマー内部に有する。また、分散剤の添加または反応性を持つ官能基の利用によりポリマー化するときおよび樹脂成型するときの反応によって親和性を高める樹脂であってもよい。
親和性を有する樹脂がアクリル変性ポリエチレンであれば、アクリル部位をポリマー内部に有するため、アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体との親和性が高い。アクリル酸変性ポリエチレンが利用されることで、樹脂成型における低温領域でも樹脂との複合化が可能になる。このため、使用されるアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体の熱分解が抑制される。これにより、スケール抑制剤12は、本来の性質が劣化することなく形成されることが可能になる。
親和性を有する樹脂がアクリル樹脂であれば、アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体と分子構造が近いため親和性が高い。アクリル樹脂は、一般的に使用される樹脂であり、熱可塑性樹脂として、射出成型、プレス成型など、要求に応じて様々な成型法の採用が可能である。また、熱硬化、1液硬化、2液硬化、UV硬化型のアクリル樹脂など種類も豊富であり、必要な量、形状によって成型法を選定することができる。また、アクリル樹脂は、硬化性樹脂のように網目構造をもつことで、複合体の内部は物理的に移動しにくい状態となる。このため、低分子のアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体を利用できる。
スケール抑制剤12は、水との接触の仕方および接触時間などによって溶出量をコントロールされる。スケール抑制剤12は、例えば、タンク内に設けられる。タンク5内にスケール抑制剤12が備えられる場合、使用動作を考えた配置により水との接触時間を想定することが容易になる。
例えば、図2に示すように、スケール抑制剤12は、給水口8とタンク5との間に配置されてもよい。この構成では、スケール抑制剤12は、使用者がタンク5に水を注入するときにのみ、水に接触する。したがって、スケール抑制剤12が水と接触する時間は、給水時に水が通過する程度の比較的短い所定時間に設定される。すなわち、スケール抑制剤12は、常温の水との短時間の接触で適切な濃度で溶出するように形成されればよい。このようにして、スケール抑制剤12の溶出量のコントロールが可能である。
例えば、図3に示すように、スケール抑制剤12は、タンク5内の底部、または、底部で気化室6への流路部9の入口近傍に配置されてもよい。この構成では、スケール抑制剤12は、タンク5内に水が存在するとほぼ常に水と接触する。したがって、スケール抑制剤12が水と接触する時間は、比較的長い所定時間に設定される。すなわち、スケール抑制剤12は、水との長時間の接触により適切な濃度で溶出するように形成されればよい。このようにして、スケール抑制剤12の溶出量のコントロールが可能である。
スケール抑制剤12のタンク5内での配置位置としては、上部または側面等も可能である。また、使用条件として、スチームアイロンのように使用時と不使用時に置き方が変化する場合等もある。このように、スケール抑制剤12の配置位置および使用条件などを鑑
みて、スケール抑制剤12と水との接触時間が設定されることにより、スケール抑制剤12の溶出量のコントロールが可能である。
みて、スケール抑制剤12と水との接触時間が設定されることにより、スケール抑制剤12の溶出量のコントロールが可能である。
さらに、例えば、図4に示すように、スケール抑制剤12は、タンク5から気化室6まで連通する流路部9に配置されてもよい。この構成では、スケール抑制剤12は、スチームを発生させるために気化室6に水が供給されるときに流路部9を水が通過するときにのみ、水に接触する。したがって、スケール抑制剤12が水と接触する時間は、水が通過する比較的短い所定時間に設定される。すなわち、スケール抑制剤12は、水との短時間の接触で適切な濃度で溶出するように形成されればよい。このようにして、スケール抑制剤12の溶出量のコントロールが可能である。なお、流路部9は、気化室6と近いため、気化室6からの熱が伝わり、スケール抑制剤12および水温が上昇する。このため、スケール抑制剤12は、溶出量が多くなることも考慮して設定される。
以上説明したように、本発明のスチーム発生装置4は、ヒータ7と、ヒータ7によって加熱される気化室6と、気化室6へ供給される水を貯えるタンク5と、タンク5と気化室6とを連通する流路部9と、タンク5から気化室6へ供給される水に溶出するスケール抑制剤12とを備え、スケール抑制剤12は、少なくともアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体を含む。この構成によって、アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体は、水への溶解性は良いが、高分子であるため水中での拡散速度は比較的小さい。これにより、スケール抑制剤12は、適切な濃度のスケール抑制成分を長期的にスチーム生成に必要な水に溶出させることができ、気化室の内面におけるスケールの偏析および堆積を抑制できる。
また、上記のスチーム発生装置4を備えるスチームアイロンである。スチームアイロンは、本体1に、ハンドル2と、底面に設けられるベース3と、本体1内に設けられるスチーム発生装置4とを備える。この構成によって、スチームアイロンは、長期間にわたり、薬剤を追加することなく、気化室6の内面のスケール析出を抑制し、適切なスチームの発生を維持することができる。
本発明にかかるスチーム発生装置は、気化室へ供給される水にスケール抑制成分を溶出させるスケール抑制剤が、少なくともアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体を含むことにより、適切な濃度のスケール抑制成分を長期的にスチーム生成に必要な水に溶出させることができ、気化室内面のスケールの堆積を抑制できるので、スチームアイロンなどのスチームを利用する機器等の用途に利用できる。また、長期間スケール抑制効果のある成分を溶出することができるスケール抑制剤は、水系の加熱器や熱交換器および管でのスケール付着を抑制する等の用途にも適用できる。
1 本体(スチームアイロン)
2 ハンドル
3 ベース
4 スチーム発生装置
5 タンク
6 気化室
7 ヒータ
8 給水口
9 流路部
10 スチーム孔
11 蒸気通路
12 スケール抑制剤
13 ケーシング
2 ハンドル
3 ベース
4 スチーム発生装置
5 タンク
6 気化室
7 ヒータ
8 給水口
9 流路部
10 スチーム孔
11 蒸気通路
12 スケール抑制剤
13 ケーシング
Claims (9)
- ヒータと、前記ヒータによって加熱される気化室と、前記気化室へ供給される水を溜めるタンクと、前記タンクと前記気化室とが連通される流路部と、前記タンクから前記気化室へ供給される水にスケール抑制成分を溶出させるスケール抑制剤とを備え、
前記スケール抑制剤は、少なくともアクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体を含む、
スチーム発生装置。 - 前記アクリル酸ポリマー変性体は、スルホン酸変性である、
請求項1に記載のスチーム発生装置。 - 前記スケール抑制剤は、樹脂と複合される薬剤である、
請求項1または請求項2に記載のスチーム発生装置。 - 前記樹脂は、アクリル酸ポリマーまたはアクリル酸ポリマー変性体と親和性を有する樹脂である、
請求項3に記載のスチーム発生装置。 - 親和性を有する前記樹脂は、アクリル変性ポリエチレンである、
請求項4に記載のスチーム発生装置。 - 親和性を有する前記樹脂は、アクリル樹脂である、
請求項4に記載のスチーム発生装置。 - 前記スケール抑制剤は、前記タンク内に設けられる、
請求項1から6のうちいずれか1項に記載のスチーム発生装置。 - 前記スケール抑制剤は、前記流路部に設けられる、
請求項1から6のうちいずれか1項に記載のスチーム発生装置。 - 本体に、ハンドルと、ベースと、請求項1から8のうちいずれか1項に記載のスチーム発生装置を備える、
スチームアイロン。
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