JP2018153465A - Steam spraying apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体を沸騰させてスチームを噴霧するスチーム噴霧装置に関する。 The present invention relates to a steam spraying apparatus for boiling a liquid and spraying steam.
従来、水などの液体をヒータで加熱して沸騰させ、スチーム(蒸気)を発生させて、使用者の顔などの皮膚に向けて放出又は噴霧することで、肌に潤いを与える美容機器(スチーム噴霧装置)が知られている(特許文献1及び2参照)。
Conventionally, a beauty device (steam) that moisturizes the skin by heating or boiling a liquid such as water, generating steam (steam), and releasing or spraying it toward the skin of the user's face. A spraying device) is known (see
従来のスチーム噴霧装置(例えば、特許文献1の段落0002,0004参照。)では、給液タンクの下端で沸騰タンクの水位が決まり、沸騰により水位が下がると、外気から空気が給液タンクに取り込まれ、その体積分だけ給液タンクから水が排出(供給)されるような構造になっていた。 In a conventional steam spraying apparatus (see, for example, paragraphs 0002 and 0004 of Patent Document 1), the water level of the boiling tank is determined at the lower end of the liquid supply tank, and when the water level drops due to boiling, air is taken into the liquid supply tank from outside air. Therefore, the structure is such that water is discharged (supplied) from the liquid supply tank by the volume.
この場合、沸騰タンクの内部圧力が高くなると、沸騰タンクから給液タンクへ液体が逆流することがあり、特許文献1に記載のスチーム噴霧装置では、給液路に逆止弁を設けることで液体の逆流を防止していた。
In this case, when the internal pressure of the boiling tank increases, the liquid may flow backward from the boiling tank to the liquid supply tank. In the steam spraying device described in
しかしながら、特許文献1にみられる、給液路に逆止弁を設けるものでは、逆止弁はオン又はオフの動作をするため、沸騰タンクの液位は、2位置での変化となり、一定ではなくなるため、スチームの噴霧量も変化することがあった。
However, in the case where a check valve is provided in the liquid supply path as shown in
そこで、本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、沸騰タンクの液体が給液タンクに逆流することなく、沸騰タンクの液位を一定に維持するスチーム噴霧装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a steam spraying device that maintains the liquid level of the boiling tank constant without causing the liquid in the boiling tank to flow back to the liquid supply tank. And
(1)本発明に係る一つの態様は、液体を貯留する給液タンクと、噴霧ノズルを有する沸騰タンクと、前記給液タンクと前記沸騰タンクとを連通する給液路と、を備え、前記沸騰タンクで消費された液体の体積分が、前記給液タンクから給液されるスチーム噴霧装置であって、前記給液タンクと前記沸騰タンクとは、噴霧ノズル以外は密閉された構造であり、前記沸騰タンクで沸騰により発生したスチームを、前記給液路に取り込む回収路を備える。
(2)上記(1)の態様において、前記沸騰タンクは、前記回収路と前記給液路との間に形成される気液界面の位置により、液位がコントロールされてもよい。
(3)上記(1)又は(2)の態様において、前記給液路は、前記給液タンクと前記沸騰タンクとの間にサブタンクが設けられ、前記サブタンクは、前記回収路に接続されてもよい。
(4)上記(1)から(3)までのいずれか1つの態様において、前記回収路は、回収したスチームを冷却する冷却室が設けられてもよい。
(5)上記(4)の態様において、前記冷却室は、スチームを排気する排気弁が設けられ、前記排気弁は、前記給液タンクの着脱に連動して開放されてもよい。
(6)上記(4)の態様において、前記冷却室は、外部に放熱板が設けられてもよい。
(1) One aspect according to the present invention includes a liquid supply tank that stores liquid, a boiling tank having a spray nozzle, and a liquid supply path that communicates the liquid supply tank and the boiling tank. The volume fraction of the liquid consumed in the boiling tank is a steam spraying device supplied from the liquid supply tank, and the liquid supply tank and the boiling tank are sealed except for the spray nozzle, A recovery path is provided for taking in steam generated by boiling in the boiling tank into the liquid supply path.
(2) In the above aspect (1), the liquid level of the boiling tank may be controlled by the position of the gas-liquid interface formed between the recovery path and the liquid supply path.
(3) In the above aspect (1) or (2), the liquid supply path may be provided with a sub tank between the liquid supply tank and the boiling tank, and the sub tank may be connected to the recovery path. Good.
(4) In any one of the above aspects (1) to (3), the recovery path may be provided with a cooling chamber for cooling the recovered steam.
(5) In the aspect of the above (4), the cooling chamber may be provided with an exhaust valve for exhausting steam, and the exhaust valve may be opened in conjunction with attachment / detachment of the liquid supply tank.
(6) In the aspect of the above (4), the cooling chamber may be provided with a heat sink outside.
本発明によれば、沸騰タンクの液体が給液タンクに逆流することなく、沸騰タンクの液位を一定に維持するスチーム噴霧装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the steam spraying apparatus which maintains the liquid level of a boiling tank constant can be provided, without the liquid of a boiling tank flowing back into a liquid supply tank.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本明細書の実施形態においては、全体を通じて、同一の部材には同一の符号を付している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiments of the present specification, the same members are denoted by the same reference numerals throughout.
図1は、本発明の実施形態に係るスチーム噴霧装置1の正面側斜視図である。図2は、本発明の実施形態に係るスチーム噴霧装置1の背面側斜視図である。
スチーム噴霧装置1は、液体Wを蒸気化してスチームSを噴霧する美容機器(美顔器)として用いられるものであり、テスラー、クリーナーなど各種美容器具を収納可能な筐体100で覆われて形成されている。ただし、スチーム噴霧装置1の用途は、これに限られず、加湿器などとして用いてもよい。
FIG. 1 is a front perspective view of a
The
この筐体100は、上蓋101の裏側に、ミラーMを備えており、上蓋101を開いた状態でミラーMの下方両側に、後述する噴霧ノズル21を備えている。また、これらの噴霧ノズル21の間に、100W程度の赤外線ヒータIRを備えており、赤外線ヒータIRの前方に、すなわち筐体100の略中央部に、後述する給液タンク10を収納している(図1参照)。なお、筐体100の正面側上面には、各種操作スイッチが備えられている。
The
一方、筐体100の背面側には、複数の開口103が形成されており、筐体100内の空気を換気又は排気することができる(図2参照)。
On the other hand, a plurality of
図3は、スチーム噴霧装置1の液体W及びスチームSの流れを説明する概略図である。
図3に示されるスチーム噴霧装置1は、給液タンク10と、沸騰タンク20と、給液タンク10と沸騰タンク20とを連通する給液路30と、を備えている。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the flow of the liquid W and the steam S in the
The
ただし、図3は、概略図であるため、実際には、給液タンク10の下方に、沸騰タンク20を、この沸騰タンク20に隣接する位置に、サブタンク50を、沸騰タンク20の斜め上面に、冷却室60を、を備えており、それらが給液路30及び後述する回収路40でそれぞれ接続されている。
However, since FIG. 3 is a schematic diagram, in practice, the
給液タンク10は、沸騰タンク20に水などの液体Wを給液するものであり、噴霧すべき液体Wを貯留する空間と、給液口11を閉止する給液弁12とを有している。この給液タンク10の容量は、300cc程度である。なお、図3では図示されていないが、給液タンク10は、液体Wを補給するために、取外し可能なキャップが設けられており、このキャップに給液口11及び給液弁12が形成されている。また、液体W中のカルシウム成分などの不純物を除去するイオン交換樹脂を充填したカートリッジが、着脱可能に取付けられてもよい。
The
この給液タンク10は、スチーム噴霧装置1に対して着脱可能に装着されており、スチーム噴霧装置1に装着されることで、給液路30に接続される。この給液タンク10は、スチーム噴霧装置1に装着されると、給液弁12が給液口11を開放する開放状態となり、給液タンク10内の液体Wが給液口11から排出されるが、このとき、給液タンク10内が真空にならないように空気を吸込むようになっている。
The
沸騰タンク20は、噴霧すべき液体Wを、一時貯留する空間を有し、ヒータ22などの加熱手段により、貯留した液体Wを沸騰させるものであり、液体Wを加熱してスチームS(水蒸気)を発生させる。また、沸騰タンク20は、発生させたスチームSを、外部に放出する噴霧ノズル21を有している。この沸騰タンク20の容量は、20cc程度であり、設定する液位により貯留量は変化する。
The
噴霧ノズル21は、沸騰タンク20に接続されたダクトの末端に取付けられており、先端に直径1mmから2mm程度のノズル孔が形成されている。本実施形態では、ノズル孔の直径は、2mmである。
The
また、噴霧ノズル21は、噴霧方向が上下に変化するように回動可能に形成されており、図示されないモータやギアなどを用いて、自動的に回動される。ただし、回動動作を自動でなく手動により調整できるように構成してもよく、手動と自動とを併用できるように構成してもよい。
The
ヒータ22は、交流又は直流の電気を流すことで、所定の温度で発熱する、500W程度の電熱ヒータであり、沸騰タンク20内の液体Wを加熱する。なお、沸騰タンク20の液位を検知することで、ヒータ22の空焚きを防止するように、ヒータ22への給電を制御してもよい。
The heater 22 is an electric heater of about 500 W that generates heat at a predetermined temperature by flowing alternating current or direct current electricity, and heats the liquid W in the
給液路30は、給液タンク10と沸騰タンク20とを連通するものであり、給液タンク10と沸騰タンク20とは、噴霧ノズル21以外が外気と接触しない密閉された構造となっている。なお、給液路30は、第1給液路31、第2給液路32及び第3給液路33を有するが、詳細は後述する。
The
ところで、このようなスチーム噴霧装置1では、沸騰タンク20内で液体Wが沸騰してスチーム化又は気化すると、沸騰タンク20内の液体Wは、減少(消費)されて液位が下がるため、消費された液体Wの体積分は、給液タンク10から給液路30を介して沸騰タンク20に給液される。
By the way, in such a
このとき、沸騰タンク20内に充満したスチームSにより、沸騰タンク20内の圧力が上昇する。そこで、本実施形態では、沸騰タンク20に、スチームSの一部を給液路30に回収する回収路40が接続されている。この回収路40は、第1回収路41、第2回収路42及び第3回収路43を有するが、詳細は後述する。
At this time, the pressure in the boiling
ここで、液体Wの給液フロー及びスチームSの回収フローについて詳細に説明すると、給液路30は、給液タンク10と沸騰タンク20との間にサブタンク50が設けられている。一方、回収路40は、沸騰タンク20と、サブタンク50と、給液路30とに接続されている。
Here, the liquid supply flow of the liquid W and the recovery flow of the steam S will be described in detail. In the
サブタンク50は、沸騰タンク20の底側に接続された第3給液路33が底側に接続され、沸騰タンク20の上方に接続された第1回収路41が上方に接続されている。さらに、サブタンク50は、底側に第2給液路32が接続されており、上方に第2回収路42が接続されている。このサブタンク50は、第3給液路33などと比較して、十分大きな空間を有し、液体Wを一時滞留させ通過させるものである。
In the
また、サブタンク50は、内部に分離壁51を有しており、この分離壁51は、第1回収路41から回収したスチームSを下方に導くとともに、液面付近に設けられた筒状部から上方に導くような構造となっており、第2回収路42と第1回収路41とを分離するとともに、スチームSのうち、液滴状など質量の大きなものを、サブタンク50の液面に接触させて液化させ、気体状のものと分離する。
Further, the
サブタンク50は、上述のような構成により、回収路40の第1回収路41から回収したスチームSの一部、及び、第3給液路33内の液体Wと沸騰タンク20内の沸騰液Bとの温度差による自然対流により、第2給液路32から給液された液体Wを予熱可能としている。
The
そして、分離壁51を通過したスチームSは、第2回収路42から冷却室60へと更に回収される。この冷却室60は、回収したスチームSを冷却するものであり、第2回収路42及び第3回収路43が接続されており、第2回収路42などと比較して、十分大きな空間を有している。
Then, the steam S that has passed through the
また、冷却室60は、スチームSを排気する排気弁61が設けられている。この排気弁61は、スチーム噴霧装置1の通常使用時など給液タンク10が装着されているときは、閉止された状態であり、スチーム噴霧装置1の非使用時など給液タンク10が取外されたときは、開放状態となるものである。つまり、排気弁61は、スチーム噴霧装置1に対する給液タンク10の着脱に連動して開放される。
The cooling
冷却室60でスチームSが冷却されると、一部が液化又は結露して液体Wに戻り、第3回収路43から第2給液路32などに流れる。ここで、給液路30及び回収路40は、噴霧ノズル21以外は密閉された構造であるため、冷却室60内の空気は、沸騰タンク20内の圧力よりは低下するものの、所定の圧力を維持している。
When the steam S is cooled in the cooling
そのため、回収路40の第3回収路43内の空気と、給液路30(第1給液路31から第2給液路32への移行部)内の液体Wとの間に気液界面Fが形成される。そして、この気液界面Fの位置により、沸騰タンク20の液位が定まることになる。すなわち、この気液界面Fの位置が、液位決定部となるもので、この液位決定部の位置(高さ)を変更することで、沸騰タンク20の液位を適宜設定することができる。
Therefore, the gas-liquid interface between the air in the
また、給液タンク10から液体Wが排出(給液)されることで、給液タンク10内が真空にならないように吸込む空気は、この第3回収路43から取り込まれることになる。
Further, when the liquid W is discharged (liquid supply) from the
なお、スチーム噴霧装置1の、上述した沸騰タンク20、給液路30、回収路40、サブタンク50、冷却室60などは、100℃以上の耐熱性を有するPPSなどのプラスチック樹脂、シリコン樹脂で形成されている。
The above-described
ここで、スチーム噴霧装置1の使用・運転方法について説明する。
まず、給液タンク10に液体Wを注入して、スチーム噴霧装置1の所定位置に装着する。給液タンク10が装着されると、給液弁12が開放状態となり、液体Wが、給液口11から第1給液路31、第2給液路32、サブタンク50、第3給液路33の順に通過し、沸騰タンク20に給液される。そして、沸騰タンク20に所定の液位まで液体Wが貯留されると、給液タンク10からの給液が止まる。
Here, the usage / operation method of the
First, the liquid W is injected into the
その後、加熱開始ボタンなどをオンにすることで、ヒータ22で液体Wが加熱され、液体Wの沸点まで加熱すると、沸騰液Bとなり、スチームSが生成される。スチームSが生成され続けることで、沸騰タンク20の内部圧力は、徐々に上昇する。
Thereafter, by turning on a heating start button or the like, the liquid W is heated by the heater 22, and when heated to the boiling point of the liquid W, the liquid becomes a boiling liquid B and steam S is generated. As the steam S continues to be generated, the internal pressure of the boiling
沸騰タンク20の内部圧力が高まると、生成されたスチームSは噴霧ノズル21から噴霧される。このとき、生成されたスチームSの一部は、第1回収路41から、サブタンク50(分離壁51)に回収される。サブタンク50に回収されたスチームSは、液体Wの液面に接触することで、液体Wを加熱し、逆にスチームSは熱を奪われ、温度が低下していく。
When the internal pressure of the boiling
また、スチームSが生成される続けることで、沸騰タンク20内の液体Wが消費され、消費された分の液体Wは、給液タンク10から順次給液されてくるが、サブタンク50を通過することで、液体Wはある程度昇温されて、沸騰タンク20に給液されるため、沸騰タンク20の沸騰液Bの温度が、急激に低下することがない。
Further, as the steam S continues to be generated, the liquid W in the boiling
サブタンク50を通過したスチームSは、第2回収路42を介して、冷却室60に回収される。スチームSが冷却室60に回収され、冷却されると、スチームSの水成分は液化又は結露化して液体Wに戻り、第3回収路43から第2給液路32に流れ、空気成分が第1給液路31を通して、給液タンク10に回収(供給)される。
The steam S that has passed through the
スチーム噴霧装置1を所定の時間運転して停止すると、サブタンク50や冷却室60は、スチームSによってある程度内部の温度が上昇している。
When the
スチーム噴霧装置1の運転が終了すると、スチーム噴霧装置1に残留した液体Wは、沸騰タンク20の図示されないドレンから排出され、また、給液タンク10は、スチーム噴霧装置1から取外される。給液タンク10が筐体100から取外されると、冷却室60の排気弁61は開放状態となり、残留したスチームSや温められた空気が、排気弁61、筐体100の開口103を介して排気される。
When the operation of the
そして、再度運転を開始する場合は、最初に戻って、給液タンク10をスチーム噴霧装置1に装着する作業を繰り返す。
And when starting an operation again, it returns to the beginning and the operation | work which mounts the
以上説明したとおり、本発明の実施形態に係るスチーム噴霧装置1は、液体Wを貯留する給液タンク10と、噴霧ノズル21を有する沸騰タンク20と、給液タンク10と沸騰タンク20とを連通する給液路30と、を備え、沸騰タンク20で消費された液体Wの体積分が、給液タンク10から給液されるものであって、給液タンク10と沸騰タンク20とは、噴霧ノズル21以外は密閉された構造であり、沸騰タンク20で沸騰により発生したスチームSを、給液路30に取り込む回収路40を備える。
As described above, the
これにより、回収したスチームSを空気として、給液タンク10に取り込むことができるため、液体Wを給液タンク10から沸騰タンク20に給液するスチーム噴霧装置1であっても、沸騰タンク20の液位を一定に維持することができるとともに、沸騰タンク20のスチームSによる内部圧力を上昇させることができる。そして、沸騰タンク20内の液体Wが逆流することなく、沸騰タンク20内のスチームSの圧力を上昇させることができるため、従来のように噴霧ノズル21のノズル孔を大きくする必要がなく、噴霧ノズル21は、勢いのあるスチームSを使用者に向けて噴霧することができる。
Thereby, since the recovered steam S can be taken into the
さらに、ヒータ22による液体Wの加熱は、沸騰タンク20内の液体Wだけで済むため、常温の液体Wを沸騰させるまでの時間を短縮することができる。また、例えば20分程度、スチーム噴霧装置1を連続運転したとしても、スチームSの勢いを維持して使用者に向けて噴霧することができる。
Furthermore, since the liquid W is heated by the heater 22 only by the liquid W in the boiling
実施形態では、沸騰タンク20は、回収路40と給液路30との間に形成される気液界面Fの位置により、液位がコントロールされる。これにより、気液界面液位決定部の位置(高さ)を変更することで、沸騰タンク20の液位を適宜設定することができる。
In the embodiment, the liquid level of the boiling
実施形態では、給液路30は、給液タンク10と沸騰タンク20との間にサブタンク50が設けられ、サブタンク50は、回収路40に接続される。これにより、回収したスチームSの一部、及び、沸騰タンク20内の沸騰液Bにより、給液路30中の給液される液体Wを予熱することができ、沸騰タンク20に冷たい液体Wが流れ込むのを防止することができ、沸騰タンク20の温度が低下し、沸騰が弱まるのを防止することができる。
In the embodiment, the
実施形態では、回収路40は、回収したスチームSを冷却する冷却室60が設けられる。これにより、回収したスチームSの温度を低下させることができ、給液路30中の液体Wには、温度が低下した空気が接触するため、給液路30中の液体Wの温度が所定値以上に上昇するのを防止することができるとともに、給液路30中の液体Wが沸騰状態とならないため、スチーム噴霧装置1を連続運転することができる。
In the embodiment, the
実施形態では、冷却室60は、スチームSを排気する排気弁61が設けられ、排気弁61は、給液タンク10の着脱に連動して開放される。これにより、排気弁61を開放することで、冷却室60からスチームSが排気されるとともに、室内に空気を取り込むことができ、冷却室60の温度を低下させることができる。
In the embodiment, the cooling
また、給液タンク10の着脱に連動して排気弁61が開放されるため、給液タンク10の取替作業の動作に連動して、スチームS又は温かい空気を排気することができる。さらに、スチーム噴霧装置1を連続運転した後に、一時休止し、再連続運転を繰り返すような場合でも、スチームSが充満し高温となった冷却室60を、短時間で所定の温度まで低下させることができ、再スタートまでの時聞を短縮することができる。
Further, since the
(変形例)
上記実施形態では、排気弁61は、給液タンク10の着脱に連動したが、給液タンク10の液位、スチーム噴霧装置1の運転時間などと連動させてもよい。
(Modification)
In the above embodiment, the
上記実施形態では、冷却室60は、室内を所定の温度まで低下させるために、スチームS又は温かい空気を排気する排気弁61を有したが、これに限らず、冷却室60の外部に放熱板を設けて、冷却室60自体の温度を外部に放熱するように構成してもよい。また、排気弁61と、放熱板とを併用してもよい。
In the above embodiment, the cooling
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
1 スチーム噴霧装置
10 給液タンク、11 給液口、12 給液弁
20 沸騰タンク、21 噴霧ノズル、22 ヒータ
30 給液路、31 第1給液路、32 第2給液路、33 第3給液路
40 回収路、41 第1回収路、42 第2回収路、43 第3回収路
50 サブタンク、51 分離壁
60 冷却室、61 排気弁
100 筐体、101 上蓋、103 開口
M ミラー、IR 赤外線ヒータ
W 液体、S スチーム、B 沸騰液、F 気液界面
DESCRIPTION OF
Claims (6)
噴霧ノズルを有する沸騰タンクと、
前記給液タンクと前記沸騰タンクとを連通する給液路と、を備え、
前記沸騰タンクで消費された液体の体積分が、前記給液タンクから給液されるスチーム噴霧装置であって、
前記給液タンクと前記沸騰タンクとは、噴霧ノズル以外が密閉された構造であり、
前記沸騰タンクで沸騰により発生したスチームを、前記給液路に取り込む回収路を備える
ことを特徴とするスチーム噴霧装置。 A liquid supply tank for storing liquid;
A boiling tank having a spray nozzle;
A liquid supply path communicating with the liquid supply tank and the boiling tank,
The volume fraction of the liquid consumed in the boiling tank is a steam spraying device supplied from the supply tank,
The liquid supply tank and the boiling tank are structures that are sealed except for the spray nozzle,
A steam spraying device comprising: a recovery path for taking in steam generated by boiling in the boiling tank into the liquid supply path.
ことを特徴とする特徴とする請求項1に記載のスチーム噴霧装置。 2. The steam spray device according to claim 1, wherein a liquid level of the boiling tank is controlled by a position of a gas-liquid interface formed between the recovery path and the liquid supply path. .
前記サブタンクは、前記回収路に接続される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のスチーム噴霧装置。 The liquid supply path is provided with a sub tank between the liquid supply tank and the boiling tank,
The steam spraying device according to claim 1, wherein the sub tank is connected to the recovery path.
ことを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載のスチーム噴霧装置。 The steam spray device according to any one of claims 1 to 3, wherein the recovery path is provided with a cooling chamber for cooling the recovered steam.
前記排気弁は、前記給液タンクの着脱に連動して開放される
ことを特徴とする請求項4に記載のスチーム噴霧装置。 The cooling chamber is provided with an exhaust valve for exhausting steam,
The steam spray device according to claim 4, wherein the exhaust valve is opened in conjunction with attachment / detachment of the liquid supply tank.
ことを特徴とする請求項4に記載のスチーム噴霧装置。 The steam spray device according to claim 4, wherein the cooling chamber is provided with a heat radiating plate outside.
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