JPH0942767A - 蒸気処理装置及びこれを使用する電気器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却ファンと、電源および電源コードが不要
で、小型で構造が簡単な蒸気処理装置を提供することを
目的としている。 【構成】 熱交換器５の周囲に配置した蓄熱材６が蒸気
が有している熱量を蓄熱として熱交換器５を蒸気の液化
温度以下に保持し、蒸気を効率的に液化する蒸気処理装
置としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は蒸気を液化させる蒸気処
理装置に関するもので、特に電気貯湯湯沸器、電気炊飯
器等、ある限られた短時間のみ蒸気を発生し、次に蒸気
が発生するまでの休止期間の長い器具に対し有効な、小
型で簡単な構造の装置を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】電気貯湯湯沸器・電気炊飯器等、家庭内
には蒸気を発生する多数の電気器具が存在している。こ
れらの電気器具から発生する蒸気は、実際には放置され
ている。従って電気器具の配置状況によっては、蒸気の
当たる壁面が湿気たり、変色したり、カビが発生したり
するという不具合が発生するものである。

【０００３】一般に蒸気を液化処理する装置としては、
図６に示すような構成のものがある。図６において、処
理すべき蒸気は蒸気入口１８より流入して、熱交換器１
７に取り入れられ、冷却ファン２０により冷却され凝縮
液化されて、凝縮液出口１９より凝縮水が排出されるよ
うになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし前記従来の蒸気
処理装置は、熱交換器と冷却ファンとを組み合わせた構
成となっており、装置が大型となっているものである。
従って一般家庭で使用するには適さず、一般家庭で使用
する電気器具の蒸気を処理する装置は存在しないもので
ある。

【０００５】本発明はこのような従来の構成が有してい
る課題を解決するもので、冷却ファンと、電源および電
源コードが不要で、小型で構造が簡単な蒸気処理装置を
提供することを第一の目的としている。また、熱交換器
と蓄熱材の負担を軽減でき、確実な蒸気処理ができる蒸
気処理装置を提供することを第二の目的としている。更
に、使用する蓄熱材の総量を少なくできる蒸気処理装置
を提供することを第三の目的としている。更に、熱交換
器と蓄熱材の負担を軽減でき、より効率の高い蒸気処理
ができる蒸気処理装置を提供することを第四の目的とし
ている。また、繰り返し蒸気処理を行うことができる蒸
気処理装置を備えた電気器具を提供することを第五の目
的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第一の目的を達成するた
めの本発明の第一の手段は、少なくとも熱交換器と熱交
換器に接する蓄熱材とを備え、蒸気を前記熱交換器を介
して前記蓄熱材と熱交換させながら液化させる蒸気処理
装置とするものである。

【０００７】第二の目的を達成するための本発明の第二
の手段は、少なくとも熱交換器と熱交換器に接する蓄熱
材と、熱交換器によって液化された凝縮水を溜める熱交
換器の低部に配置した受皿容器とを備え、凝縮水を排出
する排出管の先端出口を受皿容器中の凝縮液中に没する
位置とした蒸気処理装置とするものである。

【０００８】第三の目的を達成するための本発明の第三
の手段は、特に蓄熱材を、融点が室温を越え１００℃未
満の潜熱蓄熱材とした蒸気処理装置とするものである。

【０００９】第四の目的を達成するための本発明の第四
の手段は、特に、受皿容器内に蓄熱材を配設した蒸気処
理装置とするものである。

【００１０】また第五の目的を達成するための本発明の
第五の手段は、本発明の第一の手段から第四の手段のい
ずれか１を実現する蒸気処理装置を備えた電気器具とす
るものである。

【００１１】

【作用】本発明の第一の手段は、熱交換器の周囲に配置
した蓄熱材が熱交換器を効率的に作用させて、蒸気を液
化する蒸気処理装置としている。

【００１２】本発明の第二の手段は、単位重量当たりの
蓄熱量が大きい潜熱蓄熱材を用いることによって、蓄熱
材の使用量を少なくした蒸気処理装置としている。

【００１３】本発明の第三の手段は、排出管の先端部を
受け皿容器中の凝縮液中に没する位置として、凝縮液を
凝縮器として活用でき、熱交換器と蓄熱材の負担を軽減
できる蒸気処理装置としている。

【００１４】本発明の第四の手段は、受皿容器内に配設
した蓄熱材が凝縮液と協働して凝縮器として作用し、熱
交換器と蓄熱材の負担を軽減した蒸気処理装置としてい
る。

【００１５】本発明の第五の手段は、蒸気処理装置が電
気貯湯湯沸器・電気炊飯器等の蒸気を発生する電気器具
の蒸気処理を繰り返し行うものであり、壁面を変色させ
たりすることのない電気器具としている。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第一の実施例について説明
する。図１は本実施例の蒸気処理装置を示す断面図であ
る。１は上部に蒸気を導入する導入管２を有する分配
器、３は下部に凝縮水を排出する排出管４を有する収集
器である。また分配器１と収集器３との間には、内部に
熱交換器５・蓄熱材６を有する本体ケース７を気密に接
続している。熱交換器５は、多数の管と放熱フィンとで
構成したフィン・チューブ型のものを使用しており、分
配器１・収集器３内に管の先を頭出しした状態で本体ケ
ース７内に収容されている。蓄熱材６は熱交換器５と本
体ケース７との間に充填されており、従って熱交換器５
は蓄熱材６に密着した状態となっている。ここで本実施
例では、蓄熱材６として融点が室温を越え１００℃未満
となっている潜熱型の蓄熱材を使用している。具体的に
は、融点が５０〜７０℃のパラフィン・ポリエチレング
リコールあるいは水を使用している。なお蓄熱材６とし
て前記潜熱蓄熱材を使用した場合には、本体ケース７の
上部は潜熱蓄熱材の相変化による体積膨張を吸収するた
めのスペースと、また相変化の時の呼吸孔７ａを上部に
設けておく必要がある。

【００１７】ここで本実施例では熱交換器５は複数の管
を用いる構成として説明しているが、冷却容量が小さく
てもよい場合には１本の管を使用する構成でよいもので
ある。この場合には、当然分配器１・収集器３を設ける
必要はなくなるものである。

【００１８】以下本実施例の動作について説明する。導
入管２から導入された蒸気は分配器１によって分散さ
れ、熱交換器５を構成する各管内に送り込まれる。熱交
換器５内に送られた蒸気は、放熱フィンを介して蓄熱材
２である水と熱交換されながら下方に移動する。熱交換
によって凝縮された水（以下凝縮水と称する）は集配器
３で回収され、排出管４から排出される。

【００１９】このとき蓄熱材２として、パラフィン・ポ
リエチレングリコール等の潜熱蓄熱材を使用した場合に
は、水を使用した場合の欠点を解消できるものである。
つまり水の場合には、処理する蒸気から受ける熱によっ
て徐々に水温が上昇して冷却効率が低下してくるもので
ある。これに対して潜熱蓄熱材を使用した場合には、蓄
熱材６の温度はある時点までは上昇しないものである。
すなわち潜熱蓄熱材は、固体から液体に変化するとき
に、この間に受けた熱エネルギを蓄熱するものである。
つまり温度上昇によって融点に達すると、潜熱蓄熱材は
液化を開始するがこの液化が進行している間は、蒸気の
熱エネルギを受けても融点付近の温度を維持しているも
のである。従って蓄熱材２として潜熱蓄熱材を使用した
場合には、熱交換器１を蒸気の液化温度以下に長時間保
持することができ、より効率的に蒸気処理を実行するこ
とができるものである。

【００２０】以上のように本実施例によれば、冷却ファ
ンや電源および電源コードが不要で、小型で構造が簡単
な蒸気処理装置を実現するものである。

【００２１】また蓄熱材２として、潜熱蓄熱材を使用し
た場合には冷却効率が高く、使用する蓄熱材の総量を少
なくできるものである。

【００２２】（実施例２）つぎに、本発明の第二の実施
例について説明する。図２は本実施例の構成を示す断面
図である。本実施例では、熱交換器５によって液化され
た凝縮水を溜める受皿容器９を収集器３の下部に配置し
ている。また収集器３に設けている排出管８は、先端部
が受皿容器８の低部に位置するように配置している。ま
た受皿容器８内には、粒状とした蓄熱材１０を収容して
いる。蓄熱材１０として本実施例では、セラミックを使
用している。

【００２３】以下本実施例の動作について説明する。熱
交換器５によって凝縮液化された凝縮水１１は排出管９
から排出され、受け皿容器８中に溜まってくる。このと
き排出管９の先端部が受皿容器８の低部に配置されてい
るため、排出管９の先端部は凝縮水１１中に没するよう
になる。従って、排出管９から蒸気が未処理の状態で排
出されたとしても、この受皿容器８に溜まった凝縮水１
１によって冷却されることになる。

【００２４】以上のように本実施例によれば、受皿容器
８に溜まった凝縮水１１を凝縮器として活用でき、熱交
換器５と蓄熱材６の負担を軽減できる蒸気処理装置とし
ている。

【００２５】またこのとき本実施例では、受皿容器９中
に蓄熱材１０を収容するようにしている。このため、凝
縮液１１の水位は早く高まることになり凝縮液１１の凝
縮器しての働きを早く引き出すことができる。また蓄熱
材１０自身も凝縮器として作用するものである。

【００２６】（実施例３）つぎに本発明の第三の実施例
について説明する。本実施例は図３に示しているよう
に、電気貯湯湯沸器についてのものである。本実施例の
電気貯湯湯沸器は、側面に前記実施例１または実施例２
で説明した蒸気処理装置１５を備えている。１６は、底
面に湯沸かし用のヒータ１７を備えている貯湯容器であ
る。貯湯容器１６の底部にはポンプ１８を有する出水経
路を設けている。出水経路の端部は出水口１９となって
いる。

【００２７】以下本実施例の動作について説明する。ヒ
ータ１７の通電によって貯湯容器１６内の水は加熱され
沸騰する。沸騰状態に達すると、図示していない制御装
置が作用してヒータ１７への通電は停止され、図示して
いない補助ヒータによって貯湯容器１６内の水は保温さ
れる。この状態で、使用者が出湯操作をすると、ポンプ
１８が作動して、貯湯容器１６内の高温の水が出水口１
９から出水される。このとき本実施例は側面に蒸気処理
装置１５を設けているため、沸騰時にも電気貯湯容器か
ら蒸気は発生しないものである。つまり、蒸気処理装置
１５は貯湯容器から発生する蒸気を導入管２によって受
け、内蔵している熱交換器・蓄熱材によって蒸気を液化
して凝縮水としているものである。

【００２８】従って、壁面等が発生する蒸気によって変
色したりすることのない貯湯式電気湯沸器を実現してい
るものである。

【００２９】またこの蒸気処理は連続して行われるもの
ではなく、電気貯湯湯沸器の使用実態から言って１回目
の湯沸かしと２回目の湯沸かしとの間隔は数時間はあい
ているものである。また各回での蒸気発生時間は数分程
度である。従って蒸気処理装置１５に内蔵している蓄熱
材は、２回目の蒸気処理を実行するまでに１回目の蒸気
処理時に蓄熱した熱量を充分放熱でき、常態に回復して
いるものである。

【００３０】なお本実施例は電気貯湯湯沸器についての
ものであるが、蒸気発生装置としては例えば電気炊飯器
を使用することもできるものである。

【００３１】

【発明の効果】本発明の第一の手段は、少なくとも熱交
換器と熱交換器に接する蓄熱材とを備え、蒸気を前記熱
交換器を介して前記蓄熱材と熱交換させながら液化させ
る構成として、冷却ファンや電源および電源コードが不
要で、小型で構造が簡単な蒸気処理装置を実現するもの
である。

【００３２】本発明の第二の手段は、少なくとも熱交換
器と熱交換器に接する蓄熱材と、熱交換器によって液化
された凝縮水を溜める熱交換器の低部に配置した受皿容
器とを備え、凝縮水を排出する排出管の先端出口を受皿
容器中の凝縮液中に没する位置とした構成として、熱交
換器と蓄熱材の負担を軽減でき、確実な蒸気処理ができ
る蒸気処理装置を実現するものである。

【００３３】本発明の第三の手段は、特に蓄熱材を、融
点が室温を越え１００℃未満の潜熱蓄熱材とすることに
よって、使用する蓄熱材の総量を少なくできる蒸気処理
装置を実現するものである。

【００３４】また本発明の第四の手段は、特に受皿容器
内に蓄熱材を配設した構成として、熱交換器と蓄熱材の
負担を軽減でき、より効率の高い蒸気処理ができる蒸気
処理装置を実現するものである。

【００３５】更に本発明の第五の手段は、本発明の第一
の手段から第四の手段のいずれか１とした蒸気処理装置
を備えた構成として、繰り返し蒸気処理を行うことがで
きる電気器具を実現するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例である蒸気処理装置を示
す断面図

【図２】本発明の第二の実施例である蒸気処理装置を示
す断面図

【図３】本発明の第三の実施例である電気器具を示す断
面図

【図４】従来技術の蒸気処理装置を示す断面図

【符号の説明】

５ 熱交換器 ６ 蓄熱材 ８ 排出管 ９ 受皿容器 １５ 蒸気処理装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも熱交換器と熱交換器に接する
   蓄熱材とを備え、蒸気を前記熱交換器を介して前記蓄熱
   材と熱交換させながら液化させる蒸気処理装置。
2. 【請求項２】 少なくとも熱交換器と熱交換器に接する
   蓄熱材と、熱交換器によって液化された凝縮水を溜める
   熱交換器の低部に配置した受皿容器とを備え、凝縮水を
   排出する排出管の先端出口を受皿容器中の凝縮液中に没
   する位置とした蒸気処理装置。
3. 【請求項３】 蓄熱材を、融点が室温を越え１００℃未
   満の潜熱蓄熱材とした請求項１または２記載の蒸気処理
   装置。
4. 【請求項４】 受皿容器内に蓄熱材を配設した請求項２
   記載の蒸気処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれか１項に記載し
   た蒸気処理装置を備えた電気器具。