(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水入口、蒸発面及び、前記水入口を経由して前記蒸発面上に供給される水が前記蒸発面の上に膜を形成するとともに蒸発するように、所定の温度に前記蒸発面を加熱するよう前記蒸発面に隣接して配置されるヒータ、を有するスチームを発生させるための装置であって、前記装置は、水が前記蒸発面の１又は複数の領域に供給されるように構成され、水が供給される前記蒸発面の前記領域又は各前記領域の湯あかは、前記蒸発面の残りで水が冷却するのと異なる速度で冷却し、それによって、前記蒸発面の前記湯あかを粉々にするとともに前記蒸発面から取り除かれることをもたらすように、前記蒸発面に供給される水の温度は、前記所定の温度より低く、
前記装置は、前記蒸発面に供給される実質的に全ての水が前記蒸発面から蒸発されるとともに前記領域又は各前記領域の前記湯あかが前記残りにおける前記湯あかと前記異なる速度で冷却するよう、前記蒸発面への前記水入口を通る水の流れの速度を制御するように構成される、コントローラを含み、
前記コントローラは、前記水入口を通る水の流れを前記蒸発面の別々の前記領域へ代わる代わる向けるように動作可能である、
装置。
【請求項２】
前記湯あかは、前記湯あかが前記蒸発面に蓄積しないことを確実にするために、いったん前記湯あかが所定の最小厚さに達し且つ前記湯あかが所定の最大厚さに達する前に、前記蒸発面から除去されるように、前記ヒータ及び前記水入口は、前記蒸発面を加熱し、前記蒸発面に水を供給するように、それぞれ構成される、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記蒸発面の温度に応じて前記蒸発面への水の流れを制御する、
請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記コントローラ及び／又は前記水入口は、前記水入口を通る水の流れを前記蒸発面の複数の離間した前記領域へ向けるように構成される、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記蒸発面から落ちた除去された湯あかを収集するように、前記蒸発面から離れた湯あか収集領域を有する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
スチームチャンバを画定するケーシングをさらに有し、前記蒸発面は、前記ケーシングの１つの側部から前記スチームチャンバの中に延びる蒸発要素の上に形成され、前記湯あか収集領域は前記蒸発要素に隣接して前記スチームチャンバ内に形成されている、
請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記蒸発面は、ドーム形輪郭を有する、
請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記蒸発面は、凹状特徴部を持つ１又は複数の領域を有する、
請求項５乃至７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
湯あか収集チャンバ及び通路をさらに有し、前記通路は、前記装置が、水が前記蒸発面に供給される作動位置から、水が前記蒸発面に供給されない、休止位置に回転されるとき、前記蒸発面から除去される湯あかが前記湯あかを保持するよう構成される前記湯あか収集チャンバに前記通路に沿って入るように、配置される、
請求項５乃至８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
請求項５乃至９のいずれか１項に記載のスチームを発生させるための装置を有する、スチームアイロン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチームを発生させるための装置、特に、限定するものではないが、衣服又はリネンのような物品にスチームを当てるための装置に組み込まれ得るスチームを発生させるための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの装置が、クリーニング又は他の目的で、しわを取り除くために衣服又は他の物を処理するためにスチームを使用する。例えば、スチームアイロンが、しわを取り除くのを助けるために底板から衣服にスチームを放出する。他の例では、スチームクリーナは、ユーザが、カーテン又は室内装飾品のような、織物にスチームを向けるために動かすスチーム塗布器を持つホースを有し得る。典型的には、これらの装置は、必要とされるスチームを生成するために水を加熱し且つ蒸発させるスチーム発生器を有する。食品を加熱するためのスチーマ又は物を滅菌するためのスチームキャビネットのような、多くの他の応用もまた、スチームを必要とする。このような装置は典型的には、非稼働の期間が後に続く使用期間を経る。そして、これは装置の定期的な加熱及びその後の冷却をもたらす。
【０００３】
スチームを生成するためにこのような装置の中で水を蒸発させるための２つの一般的な方法がある。第一には、水が、貯められ、スチームを生成するために沸点を超えて加熱されることができる。第二には、水は、水が蒸発面に接触し、蒸発面の上に水の膜を作るとき、水滴を蒸発させる加熱された蒸発面の上にスプレー又は落とされることができる。いずれの場合も、水の蒸発は、蒸発が生じる蒸発面での湯あか蓄積をもたらす。水が蒸発させられ、水に溶解されない不純物及び他の物質が取り残され、固体化合物を形成するとき、湯あかが生じる。全ての非電離水は、このような不純物を有するが、湯あかは、水道本管給水が硬水である、すなわち、水が比較的高いレベルの、カルシウム及びマグネシウムのような、不純物を含む、地域では特に一般的である。
【０００４】
現在、湯あかは、性能及び信頼性を保つために装置から取り除かれなければならない。湯あかは加熱要素を断熱するように働くとともに通路を塞ぎ得るので、装置内の蒸発面の湯あか蓄積は、装置の加熱性能に悪影響を及ぼす。多くの場合、湯あかは、蒸発が生じるのが加熱要素であるので、加熱要素に蓄積する。湯あかは、加熱要素又は蒸発面の上に留められ得る又は、はがれて、装置の中に放たれ得る。
【０００５】
さらに、水が加熱されるとき、水は、任意の蓄積された湯あかと反応し得、これは、泡物質を生成し、加熱された水及びスチームもまた、湯あかの小さいかけらのような不純物を含み得ることをもたらし得る。スチームによって運ばれ得るこの泡及び／又は不純物は、処理されている任意の衣服又は他の材料に跡を付ける及びしみを付けることができ、並びに装置の他の部分の閉鎖をもたらし得る。
【０００６】
現在、湯あかは、弱酸のような洗浄剤を使用することによって、又は湯あかを蒸発面から物理的にこすり落とすことによって、取り除かれなければならない。代替的には、水が、装置に入れられる前に、不純物及び他の溶解物質を取り除くために、処理されることができ、それによって、湯あかの問題を低減又は排除することができる。しかし、これらの方法の全ては、労力及び費用を伴い、部分的にしか効果が無い。湯あかは、スチーム発生装置の寿命及び性能を大幅に減らす。
特許文献１は、石灰化を示すためのインジケータを持つスチームアイロンを開示する。特許文献２は、洗濯機の加熱要素から湯あかを除去するための方法を開示する。
【特許文献１】ＷＯ００１７４３９
【特許文献２】ＥＰ１  ８６５  １００  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上述の問題を実質的に軽減又は克服する、スチームを発生させるための装置、スチームを発生させるための装置を有する装置及びスチームを発生させる方法を提供することである。本発明は、独立請求項によって定められ、従属請求項は、有利な実施形態を定める。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの態様によれば、水入口、蒸発面及び、水入口を経由して蒸発面上に供給される水が、蒸発面の上に膜を形成するとともに蒸発するように、所定の温度に蒸発面を加熱するように蒸発面に隣接して配置されるヒータを有するスチームを発生させるための装置が提供され、装置は、水が蒸発面の１又は複数の領域に供給され且つ蒸発面に供給される水の温度が所定の温度より低いように構成されるので、水が供給される前記蒸発面の各領域の湯あかが、蒸発面の残りで水が冷却するのと異なる速度で冷却し、それによって、蒸発面の湯あかを粉々にさせ、前記蒸発面から除去されることをもたらす。
【０００９】
蒸発面から水の膜を蒸発させることは、水がより迅速にスチームに蒸発することを意味する。蒸発面に供給されている水の膜は、加熱される蒸発面に対して冷たいので、蒸発面のいずれの湯あかも熱衝撃にさらされる。すなわち、水の冷却効果（少なくとも水が蒸発するまで）及び蒸発面の加熱硬化は、蒸発面に形成されているいずれの湯あかにも熱応力及びひずみを誘起し、粉々にさせるとともに蒸発面から取り除かせる。実際には、湯あかは、粉々にさせ且つ取り除かれるようにする「熱衝撃」を受ける。
【００１０】
加熱される蒸発面及び水入口は好ましくは、湯あかは、湯あかが蒸発面に蓄積されないことを確実にするために、いったん湯あかが所定の最小厚さに達し且つ湯あかが所定の最大厚さに達する前に、蒸発面から取り除かれるように、蒸発面を加熱するために及び蒸発面に水を供給するために、それぞれ、構成される。比較的厚い湯あか層は、加熱される蒸発面及び水によってもたらされる、湯あか層を通る温度勾配が、大きく、湯あか層はより少ない柔軟性を有するので、より大きい熱衝撃を受ける。より薄い層の湯あかは、より低い温度勾配及びより大きい柔軟性を有し、より少ない熱応力を意味する。しかし、熱応力の大きさは、加熱される蒸発面が、一貫して高い温度に保たれることを確実にすることによって、増加されることができる。したがって、加熱蒸発面及び水入口は、いったん湯あかが所定の最小厚さに達し且つ湯あかが所定の最大厚さに達する前に、湯あかが蒸発面から取り除かれるように、構成されることができ、湯あかが蒸発面に蓄積しないことを確実にする。
【００１１】
好適な実施形態では、装置は、蒸発面への水入口を通る水の流れを制御するためのコントローラを含む。コントローラは、前記蒸発面の温度に応じて蒸発面への水入口を通る水の流れを制御するように構成され得る。幾つかの実施形態では、コントローラは、蒸発面に供給される実質的に全ての水が前記蒸発面から蒸発されるよう、水入口を通る水の流れの速度を制御するように構成され得る。
【００１２】
幾つかの実施形態では、コントローラ及び／又は水入口は、水入口を通る水の流れを蒸発面の１又は複数の領域へ向けるように構成される。水が、蒸発面の離れた又は別の場所に供給される場合、蒸発面に供給されている水は、これらの場所において蒸発面を冷却するとともに、これらの場所において蒸発面に形成されているいずれの湯あかも冷却する。したがって、湯あかは、湯あかが湯あか収集領域に落ちることができるように湯あかを粉々にするように働く熱衝撃を誘起するのを助ける異なる速度で冷却される。
【００１３】
コントローラは、水入口を通る水の流れを蒸発面の別々の領域へ同時に又は代わる代わる向けるように動作可能であり得る。蒸発面の２以上の部分へ代わる代わる水を供給することは、水が蒸発面の１つの部分に供給されていない期間、蒸発面温度を増加させることが可能である。この方法では、蒸発面のその部分の温度は、水が次に蒸発面のその部分に供給されるとき、任意の湯あかに熱衝撃を誘起するように増加する。したがって、水入口は、任意の湯あかに熱衝撃を作り出すのに十分高い温度である蒸発面の少なくとも１つの部分が常にあるので、水を蒸発面に連続的に供給することができる。このような実施形態は、蒸発面の温度によって決定される熱衝撃が、装置の使用における如何なる変化にもかかわらず、所定の最小及び最大値の中に常にあることを確実にする。
【００１４】
好ましくは、装置は、前記蒸発面から落ちた除去された湯あかを収集するように、蒸発面に隣接して配置さえる湯あか収集領域を有する。蒸発プロセスによって生成されたいずれの湯あかも、蒸発面から離れて落ち、これは、除去された湯あかが、水が蒸発する所から離されることを意味する。したがって、湯あかは、蒸発面から蒸発プロセスから分離される場所に離される。これは、生成されるスチームがより少ない不純物を有し、湯あかによってもたらされる泡立ちの問題も回避されることを意味する。さらに、蒸発面は、湯あかによって断熱又は損傷されるようにならず、装置の加熱性能は、長期間に亘って維持される。湯あか収集領域は、製品の特定の寿命又はサービス間隔に一致する除去される湯あかの決定される体積を保持するように構成されることができる。全ての又は実質的に全ての水が蒸発面から蒸発するので、水は、除去される湯あかが蓄積する湯あか収集領域に、入らない又はほんの少ししか入らない。これは、水の蒸発を湯あかの蓄積とは分離して保ち、湯あかの存在下での水の蒸発に関係する不利が回避される。
【００１５】
蒸発面及び湯あか収集領域は、蒸発面が湯あか収集領域に向かって傾けられるように配置され得る。傾斜は、除去される湯あかが、蒸発面から湯あか収集領域により簡単に落ちることを可能にする。湯あかは、重力によって、蒸発するまで傾斜を伝って流れる水の膜によって、及び水の蒸発によって生成されているスチームの力によって、湯あか収集領域へ動かされる。
【００１６】
好適な実施形態では、装置は、スチームチャンバを画定するケーシングを有することができ、蒸発面は、ケーシングの１つの側部からスチームチャンバの中に延びる蒸発要素の上に形成され、湯あか収集領域は、蒸発要素に隣接して、スチームチャンバ内に形成されている。この方法では、湯あか収集領域及び蒸発面は、加圧下のスチームを保持するために又は塗布器若しくは同様の応用に向けるために使用され得るケーシング内に形成される。湯あかは、チャンバ内の湯あか収集領域に蓄積し、この領域は、湯あかが蒸発プロセスを妨げることなしに蓄積することを可能にするのに十分な容積を備えて設計され得る。
【００１７】
蒸発面は、成形された、好ましくは、湾曲した輪郭を有し得る。特に、蒸発面は、ドーム形輪郭を有し得る。蒸発面の湾曲した輪郭は、湯あかが蒸発面に付着することをより困難にするとともに、除去された湯あかが蒸発面から離れて落ちることをより容易にもする。湾曲した輪郭は、湯あかが、冷たい水及び加熱された蒸発面によって引き起こされる熱衝撃により影響されやすいことを意味する。蒸発面の曲率は、水の膜の面積に応じ、この面積は、装置の必要なスチーム発生能力に依存する。湯あか層は、水の膜が形成される蒸発面の領域に形成され、より小さい面積の水を蒸発させるための蒸発面は、より小さい曲率を必要とする一方、より大きい面積の水を蒸発させるための蒸発面は、効率的な湯あか破壊を促進するためにより大きい曲率を必要とする。さらに、除去される湯あかは、蒸発面から離れて落ちるように湾曲した蒸発面の上を容易に動くことができる。ドーム形輪郭は、蒸発面に供給されている水が、水の均一な膜が形成されるとともに蒸発するように、蒸発面の全ての部分に亘って実質的に均一に流れることを意味する。さらに、ドーム形輪郭は、除去される湯あかが、水の膜によって及びスチームが蒸発面から離れるとき蒸発面によって生成されている任意のスチームによって、ドームから押し下げられることを意味する。したがって、ドーム形の蒸発面、水及びスチームは、除去される湯あかが蒸発面から離れて落ちるように、任意の除去される湯あかを押すように働く。
【００１８】
蒸発面は、凹状特徴部を持つ１又は複数の領域を有し得る。蒸発面は、水が蒸発面の上を流れる方向における如何なる偏向（ｂｉａｓ）も妨げるように働く、溝又はくぼみのような、凹状領域を備え得る。出来る限り多くの蒸発面の上に水の薄い膜を形成することは、これが水を迅速に蒸発させることを確実にし、蒸発面の任意の湯あかに最大の熱衝撃を誘起し、水が湯あか収集領域に達することを防ぐので、有利である。１又は複数の凹状領域を持つ蒸発面を提供することによって、水の流れはより大きく散開され、如何なる優勢な流れも乱されるとともにより均一に分散される。
【００１９】
蒸発面は、蒸発面が使用中に加熱又は冷却されるとき、熱膨張が、蒸発面のサイズ及び／又は形状を、蒸発面から湯あかを除去することをさらに助けるために不規則な方法で変化させるように、変動する厚さを有する壁を有し得る。この方法では、蒸発面の膨張及び収縮は、湯あかが蒸発面から離れて落ちることができるように、蒸発面に形成されたいずれの湯あかも粉々にさせるとともに除去されるようになる。
【００２０】
幾つかの実施形態では、装置はさらに、湯あか収集チャンバ及び、通路であって、装置が、水が蒸発面に供給される作動位置から、水が蒸発面に供給されない、休止位置に回転されるとき、蒸発面から除去される湯あかが前記通路に沿って前記湯あかを保持するように構成される前記湯あか収集チャンバに入るように、配置される、通路を有し得る。この方法では、除去される湯あかは、蒸発面の近傍から動かされることができ、蒸発が起こる蒸発面からさらに遠くにあり得る湯あか収集チャンバに収集されることができる。湯あかは、装置の使用中動かされることができ、湯あかを動かすことはさらに、水及びスチーム並びに蓄積された湯あかとの間の如何なる相互作用も減少させる。通路はさらに、通路に沿って動く湯あかが、蒸発面から離れて湯あか収集チャンバに向かって、傾斜部材の第１の蒸発面の上を動くことができ且つ湯あかが傾斜部材の第２の蒸発面によって湯あか収集チャンバから蒸発面に向かって戻って動くことを防がれるように配置される傾斜部材を有し得る。
【００２１】
傾斜部材は、湯あか収集チャンバに蓄積される湯あかを保持し、したがって、湯あかを蒸発面及び蒸発プロセスから切り離す。したがって、水及びスチーム並びに蓄積された湯あかとの間の相互作用は減少し、前述の問題はさらに克服される。
【００２２】
湯あか収集チャンバは、ユーザが湯あかを湯あか収集チャンバから除去することを可能にするように開閉式であり得る。したがって、ユーザは、蓄積された湯あかを湯あか収集チャンバから除去し、さらに、装置の作動寿命を増やし、スチームと蓄積された湯あかとの間の相互作用を減少させることができる。
【００２３】
加熱要素は、蒸発面に近接して蒸発要素に埋め込まれ得る。蒸発面に近接して加熱要素を埋め込むことによって、ヒータがオンにされることと蒸発面が必要な温度に達することとの間の遅延時間が減少され、これは、装置が、冷却されている蒸発面に対して迅速に反応すること及び十分高い温度を保つことを可能にする。さらに、埋め込まれたヒータの蒸発面への近接は、蒸発面にある任意の湯あかに与えられる熱衝撃を増加させる。これは、湯あかが蒸発面から離れて落ちることができるように、その湯あかを粉々にし且つ除去するのに役立つ。
【００２４】
装置はさらに、蒸発面の温度を決定するためのセンサ及び蒸発面の決定された温度に応じて依存して加熱要素を作動させるように構成されるコントローラを有し得る。したがって、装置は、蒸発面の一貫した高い温度を保ち、所望の速度で水を蒸発させ並びに蒸発面の任意の湯あかに熱衝撃を誘起することができる。さらに、一貫した高い温度を保つことは、蒸発面に提供されている実質的に全ての水が蒸発面で蒸発するとともに湯あかが蓄積する湯あか収集領域に達しないことを確実にする
本発明の他の態様によれば、本発明によるスチームを発生させるための装置を有するスチームアイロンが提供され得る。
【００２５】
本発明の他の態様によれば、水入口、蒸発面及び蒸発面に隣接して配置されるヒータを有するスチームを発生させるための装置において、蒸発面から湯あかを除去するための方法が提供され、方法は、前記蒸発面を所定の温度に加熱するとともに、前記所定の温度より低い温度を有する水を蒸発面の１又は複数の領域に供給するステップを含むので、水が供給される前記蒸発面の領域又は各領域の湯あかが、蒸発面の残りの部分の湯あかの速度と異なる速度で冷却し、それによって、湯あかを粉々にさせるとともに前記蒸発面から除去うさせる前記蒸発面に存在する湯あかに熱応力及び／又はひずみを誘起させる。
【００２６】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下に記載される実施形態から明らかになるであろうとともに、以下に記載される実施形態を参照して説明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本発明の実施形態が次に、単なる例として、添付の図面を参照して、記載される。
【図１】米国特許第５６１３３０９号から知られているスチームを発生させるための装置を示す。
【図２】本発明によるスチームを発生させるための装置の断面を示す。
【図３】図２の装置の一部の上面図を示す。
【図４ａ】凹状領域を持つ蒸発面を有する、スチームを発生させるための装置の実施形態の断面を示す。
【図４ｂ】複数の凹状領域を持つ蒸発面を有する、スチームを発生させるための装置の実施形態の断面を示す。
【図５ａ】作動位置に配置された、図２及び３の装置を有する、スチームアイロンの断面を示す。
【図５ｂ】休止位置に配置された図４のスチームアイロンを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、特許文献米国特許第５６１３３０９号から知られているスチームアイロン１を示す。スチームアイロン１は、そこを通ってスチームが、アイロン掛けされている衣服に与えられるように、通過することができる一連の開口３を持つ底板２を有する。スチームアイロン１は、底板２の上の中央に位置するスチーム発生チャンバ４及び底板２の周りの延びるとともにスチーム発生チャンバ４を開口３に接続するスチーム通路５を有する。加熱要素６は、スチーム発生チャンバ４の水を蒸発させるためにスチーム発生チャンバ４の側端７の周りに延びる。
【００２９】
スチーム発生チャンバ４は、水リザーバから、水が蒸発するスチーム発生チャンバ４に水滴を供給する水滴分配装置８を有する。スチーム発生チャンバ４はまた、バッフル装置９を含み、このバッフル装置は、明確さのために、スチーム発生チャンバ４内に位置して及びまたスチームアイロン１から取り外されて示されている。バッフル装置９は、水滴分配装置８の下に位置するリッジ１２で接合される２つの対向する傾斜蒸発面１０、１１を有する。バッフル装置９は、水滴を実質的に均一に分けるように働くので、水は、バッフル装置９の両方の傾斜蒸発面１０、１１を伝って流れ、スチーム発生チャンバ４内にバッフル装置９の底部で、ヒータ６が位置するスチーム発生チャンバ４の側端７に接して、蓄積する。したがって、水は、バッフル装置９の傾斜蒸発面１０、１１上で及び傾斜蒸発面の底部に形成された水たまりから、チャンバ４の側端７及び加熱要素６に接して、スチームに蒸発する。
【００３０】
しかし、水は、バッフル装置９の傾斜蒸発面１０、１１上で及びスチーム発生チャンバ４の底部に形成された水たまりで、加熱要素６に接して、蒸発するので、湯あかが、生じるとともにこれらの領域で蓄積する。湯あかが蓄積するとき、湯あかは、加熱要素６を断熱するように及び加熱要素６から傾斜蒸発面１０、１１そして水への熱伝達率を減少させるように働くので、装置の蒸発率は下がる。最終的に、掃除され且つメインテナンスされない限り、加熱要素６がオーバーヒートする又は水を蒸発させ且つスチームを生成するのに十分な熱エネルギを伝達できないので、装置は、稼働を停止する。さらに、湯あかは、水が沸騰し且つ蒸発するのと同じ場所で蓄積するので、蒸発してスチームは、粒子を担持し、泡が、先に説明されたように、水及びスチームが蓄積した湯あかと反応することによって生成される。
【００３１】
図１を参照して記載された装置の寿命は、スチーム発生チャンバ４内の加熱される蒸発面に蓄積する湯あかによって、制限される。
【００３２】
本発明によるスチームを発生させるための装置１３の例を示す。装置１３は、内部スチームチャンバ１７を形成するように、各部分１４、１５の外側端部のフランジ１６を通って延びるボルトを介して互いに付く第１の部分１４及び第２の部分１５で形成されるケーシングを有する。この例では、ケーシングの第１及び第２の部分１４、１５は、丸い形であるとともに外周フランジ１６の周りで接合されるが、ケーシング１４、１５及びスチームチャンバ１７は、任意の形状であることができ、例えば、ケーシングは、四角、三角又は任意の他の形状であり得ることが理解されるであろう。ケーシングの第１と第２の部分１４、１５との間の接合部は、スチームチャンバ１７が密封されるように第１及び第２の部分１４、１５のそれぞれのフランジ１６の間に位置するゴムシール１８又はガスケットを含み得る。スチームは、スチームチャンバ１７内で発生し、これは、装置の用途に応じて、中又は高圧スチームをもたらし得る。したがって、ケーシングは、適切な材料から作られるとともにそれに応じて設計されるべきである。例えば、ケーシングの第１及び第２の部分１４、１５は、ポリマ材料又は、アルミニウムのように、金属から作られ得る。代替的には、ケーシングの第１及び第２の部分１４、１５は、異なる材料から作られることができ、例えば、第１の部分１４は、鋳造され且つ機械加工されたアルミニウムを有し得るとともに、第２の部分１５は、ポリマ材料から作られ得る。いずれの場合も、材料は、スチーム発生装置の用途に関連付けられる温度及び圧力を安全に扱うのに適当であるべきである。
【００３３】
図２に示されるように、本質的にカバー又は蓋である、ケーシングの第２の部分１５は、以下により詳細に記載されるように、スチームチャンバ１７の中に水を供給する水入口１９を有する。ケーシングの第２の部分１５はまた、圧力解放バルブ２０及びスチーム出口２１を有し得る。圧力解放バルブ２０は、重要な安全機能であり、スチームチャンバ１７内の圧力が所定の安全レベルを超えるとき開くように構成される。圧力解放バルブ２０は代替的には、スチーム出口２１に組み込まれ得る又はケーシングの第１の部分１４に設けられ得ることが理解されるであろう。
【００３４】
スチーム出口２１は、任意の装置、ホース、パイプ、チューブ、又は、スチームを当てる、使用する若しくは運ぶための他の手段に接続され得る。例えば、スチーム出口２１は、スチームチャンバ１７内から図１を参照して記載されたものと同様のスチームアイロンの底板のスチーム通路にスチームを運び得る。代替的には、スチーム出口２１は、スチームチャンバ１７から、スチームを衣服又は他の物品にスチームを当てるための、スチーム排出ヘッドのような、スチーム塗布器に接続されるホースにスチームを運び得る。スチーム出口２１は、代替的には、ケーシングの第１の部分１４に設けられ得ることが理解されるであろう。また、装置は、任意選択で、多数の装置又は塗布器にスチームを供給する多数のスチーム出口を有し得る。
【００３５】
ケーシングの第１部分１４は、図２を参照して以下により詳細に記載されるように、スチームチャンバ１７に供給されている水を加熱し且つ蒸発させるように働く、蒸発要素２２、及び湯あか収集領域２３を有する。
【００３６】
図２に示されるように、ケーシングの第１部分１４は、湯あか収集領域２３に囲まれる蒸発要素２２を有する。特に、ケーシングの第１部分１４は、スチームチャンバ１７の中に、ケーシングの第２の部分１５に形成された水入口１９に向かって延びる、中央突出部を有する。この突出部は、蒸発要素を形成するとともに、水入口１９によってスチームチャンバ１７に供給されている水を蒸発させるように構成される。ケーシングの第１部分１４の残りは、突出蒸発要素２２の周りの環状領域を形成し、この環状領域は湯あか収集領域２３である。この例では、水入口１９は、ケーシングの円形の第２の部分１５の中心に形成され、蒸発要素２２は、湯あか収集領域２３が蒸発要素２２に隣接するとともに蒸発要素２２を囲む環状領域である状態で、ケーシングの第１の部分１４内で中心に形成される。しかし、水入口１９及び蒸発要素２２は、スチームチャンバ１７内の任意の位置に形成され得るとともに、湯あか収集領域２３は、蒸発要素２２任意の側に隣接する及び／又は同任意の側を囲む空間を占有し得ることが理解されるであろう。
【００３７】
ケーシングの第１の部分１４からスチームチャンバ１７に突出する、蒸発要素２２は、スチームチャンバ１７に供給されている水２５が蒸発面２４の上に落ちるように水入口１９に向けられる湾曲蒸発面２４を有する。この例では、蒸発面２４は、湯あか収集領域２３に対して異なる高さに配置される。蒸発面２４は加熱され、水２５は、この加熱された蒸発面２４で膜を形成し、この膜はスチームを生成するために蒸発する。特に、水入口１９は、蒸発面２４の真上に位置するので、水は、重力及び／又は加圧下で、水入口１９から蒸発面２４の上に落ちる。
【００３８】
水入口１９は、水を蒸発面２４の上に一定の速度で滴らせるように構成され得る。代替的には、水入口１９は、水の絶えず続く流れを蒸発面２４に供給するように構成され得る。代替的には、水入口１９は、水が複数の位置で蒸発面２４に同時に供給されるように、蒸発要素２２の蒸発面２４の上に水をスプレーするように構成され得る。代替的には、水２５を蒸発面２４の上の複数の位置に導入するための１より多い入口があり得る。代替的には、水２５を蒸発面２４の異なる位置に導入するように再位置決めされることができるように移動可能である１つの入口があり得る。いずれの場合も、水２５は、水の膜が蒸発要素２２の蒸発面２４に形成され且つ水の膜が加熱されるとともに蒸発するような方法でスチームチャンバ１７に供給される。この方法では、スチームチャンバ１７に供給されている実質的に全ての水が、蒸発要素２２の蒸発面２４の上で蒸発し、隣接する湯あか収集領域２３の中に流れない。したがって、実質的に水は湯あか収集領域２３に入らないので、水は、泡及び純粋でないスチームを作るように蓄積された湯あかと反応することができない。
【００３９】
上述の例の幾つかでは、水２５は、蒸発面２４の複数の位置で蒸発面２４に供給される。すなわち、複数の水滴又は水の複数の流れが、異なる位置で蒸発面に接触する。これは、スプレー作用によって又は複数の水入口を有することによって、達成され得る。これは、例えば、水入口１９が蒸発面２４の上に水をスプレーし、複数の水滴が蒸発面２４に同時に供給される場合、同時に起こり得る。他方、水２５は、逐次的な方法で蒸発面２４上の複数の位置に供給され得る。どちらにしても、水２５は、異なる速度及び異なる量で、蒸発面２４の異なる領域、及び蒸発面２４の上の湯あかを冷却するように働く。すなわち、水を直接供給される蒸発面２４の領域は、蒸発面２４の他の領域より速く冷却され、これは、蒸発面２４の湯あかを異なる速度で冷却させる。この特異的（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）冷却及び加熱は、湯あかを、粉々にし、蒸発面２４から分離されるようにし、湯あか収集領域２３に落とさせる、湯あか内の応力及びひずみをもたらす。
【００４０】
水入口１９は、スチームを生成するために水を供給する水リザーバ３９に接続される。水入口１９は、ケーシングの第２の部分１５の真上に位置する水リザーバ３９内に形成され得る。代替的には、図２に示されるように、水リザーバ３９は、ケーシングから取り外されることができ、パイプ又はチューブ４０が、水リザーバ３９を水入口１９に接続し得る。ポンプ４１が、水リザーバ３９から水入口１９に水を動かすために任意選択で設けられ得る。ポンプ４１はまた、水入口１９を通る水の流量が装置に適しているように、水を与える又は加圧するように構成され得る。任意選択で、水入口１９を通る水の流量を制御するバルブ又は他の手段が、パイプ４０又は水入口１９又は水リザーバ３９又は任意の他の適切な場所に設けられ得る。
【００４１】
本発明の任意の実施形態によれば、装置は、コントローラ５０を備える。コントローラ５０は、熱衝撃を最大化する目的で、蒸発面の温度に基づいて、水入口１９を通って蒸発面に供給される水の速度及び／又は量を制御するように、ポンプ４１及び／又はバルブを作動させ得る。流れはまた、蒸発面に接触する全ての水が蒸発し、そのどれもが、又は実質的にそのどれもが、蒸発面２４から湯あか収集領域２３に流れないことを確実にするように制御され得る。例えば、熱衝撃効果を制御するために及び／又は全ての水が蒸発面で蒸発することを確実にするために、バルブは、蒸発面の温度に敏感であるとともに前記蒸発面の温度に基づいてバルブを通り流量を変化させる熱スイッチによって作動され得る。蒸発面が与えられた温度にあるときに蒸発面で蒸発する水の量及び／又は流量は予め定められることができ、バルブ及び熱スイッチはそれに応じて設計されることができる。
【００４２】
蒸発要素２２の蒸発面２４のサイズ及び面積は、適切なスチーム発生率を提供するように選択される。必要なスチーム発生率は、装置の用途、ケーシングの圧力限界、最大水供給率及び装置のサイズに依存する。しかし、指標として、実験は、３０グラム／分の水供給率からスチームを発生させるために、摂氏１８０度に加熱された４９ミリメートルの直径を有する、又は摂氏１５０度で７０ｍｍの直径の円形蒸発面を必要とすることを示している。蒸発面２４は、蒸発要素２２を囲む湯あか収集領域２３に水が少ししか入らない又は水が入らないように、蒸発面２４に供給される実質的に全ての水２５が蒸発するのに十分なサイズ又は温度を有する。
【００４３】
蒸発要素２２、特にその上に水２５が水入口１９によって供給される蒸発面２４は、電気ヒータによって加熱される。この例では、蒸発面２４が水入口１９を通ってスチームチャンバ１７に供給されている水を蒸発させるために加熱されるように、電気加熱要素２６が、蒸発要素２２の中に埋め込まれる。温度検知装置２７もまた、蒸発要素２２の温度を、特に蒸発面２４の温度を測定するために設けられ得る。温度検知装置２７は、ケーシングの第１の部分１４の外側蒸発面に位置し得るとともに、目減りが蒸発面２４と外側蒸発面との間の減少する温度勾配のために作られ得る。
【００４４】
代替的には、温度検知装置２７は、それが蒸発面２４の真下で又は蒸発面２４自体の上で蒸発面の温度を直接検知するように、配置され得る。温度検知装置２７は、コントローラ５０が温度検知装置２７によって検知される温度に基づいて水の流れの量及び速度を制御するように、コントローラ５０に接続されることができる。
【００４５】
１つの実施形態では、バルブは、蒸発面２４への入口１９を通る水の流れを制御するとともに、円錐バルブシートのオリフィスを通る流れを制御するように円錐バルブシートに向かって及び同バルブシートから離れて移動可能であるロッドを有し得る。温度センサは、蒸発面に接続される又は蒸発面の温度に曝されるとともに、ロッドを、バルブシートに向かって、又はバルブシートから離れて、スライドさせるように、蒸発面の温度に応じて変形し、それによって、蒸発面の温度に基づいてオリフィスを通る水の流れを変化させる、バイメタル板を有し得る。しかし、蒸発面への水の流れを制御する他の方法が可能であることが理解されるであろう。
【００４６】
この方法では、水が蒸発要素２２の周りの湯あか収集領域２３に達することを防ぐこと及び／又は熱衝撃効果を制御することが可能である。さらに、蒸発面２４は加熱されるが湯あか収集領域２３内の蒸発面が加熱されないように、加熱要素２６は、蒸発面２４に隣接して配置される。この方法では、水は湯あか収集領域２３から蒸発せず、スチームは蓄積された湯あかの存在下で発生しない。湯あか収集領域２３は、スチームチャンバ１７でのスチームの生成により室温より暖かくなるが、湯あか収集領域２３は加熱要素２６によって直接加熱されないので、湯あか収集領域２３において、少しの蒸発しか生じない又は蒸発が生じない。
【００４７】
上で説明されたように、水２５が水入口１９を経由してスチームチャンバ１７に供給されるとき、水は、加熱要素２２の蒸発面２４の上に落ち、蒸発してスチームになる蒸発面２４上の水の膜を形成する。スチームは、スチーム出口２１又はスチームをスチームチャンバ１７から排出するために提供される他の手段を通って、スチームチャンバ１７を出る。純粋でない水が図２の装置で使用される場合、水が蒸発するにつれて、湯あかが必然的に蒸発面２４に生じる。しかし、以下に説明されるように、蒸発要素２２の構造は、蒸発面２４条の湯あかの蓄積を防ぎ、したがって、湯あか蓄積の前述の問題を克服する。
【００４８】
図２に示される例では、蒸発面２４は、ドーム形であり、蒸発要素２２の周りの湯あか収集領域２３へ下向きに傾斜するように湾曲している。この凸状、ドーム状輪郭は、形成され且つ蒸発面２４から除去されるいずれの湯あかも蒸発面２４から離れて湯あか収集領域２３に落ちることを意味する。蒸発面２４上のいずれのはがれた湯あかも、蒸発面２４に供給されている水、蒸発面２４上で生成されているスチーム、及び湯あかを蒸発面２４から湯あか収集領域２３へ引っ張る重力によって、湯あか収集領域２３に向かって押される。さらに、蒸発面２４の湾曲した、ドーム状輪郭は、湾曲輪郭がそれを粉々にする湯あかにおける応力及びひずみを作るので、湯あかが蒸発面２４に蓄積することをより困難にする。いったん、湯あかが蒸発面２４から除去されるようになると、湯あかは、上述のように、蒸発要素２２の周りの湯あか収集領域２３の中に落ちる。
【００４９】
上の記載は、蒸発面２４から湯あか収集領域２３に落ちるはがれて除去された湯あかを説明しているが、湯あかは、水及び／又はスチームによって押されることによって蒸発面から動かされ得る、又は蒸発面２４を横切り湯あか収集領域２３にスライドし得ることが理解されるであろう。いずれの場合も、はがれて除去される湯あかは、蒸発面２４から離れて、湯あか収集領域２３に落ちる。
【００５０】
蒸発要素２２は代替的には、傾斜した、円錐又はピラミッド形又は他の形を有する蒸発面を備え得ることが理解されるであろう。いずれの場合も、蒸発面２４は、除去される湯あかが蒸発面２４から離れて湯あか収集領域２３に移動するように隣接する湯あか収集領域２３の中に傾けられるべきである。
【００５１】
装置が、スチームがいつでも放出されることができるように、大気圧より高い圧力でチャンバ内にスチームを保持するように構成され得ることも理解されるであろう。この場合、水入口１９は、チャンバ内の圧力があるレベルより下に落ちるとき、開き且つ水がスチームチャンバに入ることを可能にするように構成され得る。また、圧力が増加するとき水の沸点が高くなるので、ヒータ及び他の構成要素が、必要な圧力及び温度にしたがって、選択される及び／又は設計される必要があることが考慮されるべきである。最大スチーム圧力が、蒸発面２４の温度及び水入口１９を通る水供給率を制御することによって記載されることができることが理解されるであろう。
【００５２】
代替例では、水入口１９は、装置が使われているときはいつでも又はスチームがスチーム出口から流出することを可能にするようにユーザが水入口１９を開くとき、開き得る。この方法では、スチームは「オンデマンドで」作られ、ユーザは、装置を使用する前に必要な圧力が高まることを待つ必要が無い。
【００５３】
蒸発面２４から周囲の湯あか収集領域２３へのはがれた湯あかの移動は、蒸発面２４上の湯あかの蓄積が妨げられることを意味する。その代りに、湯あかは、スチームが生成される加熱される蒸発面２４とは異なる湯あか収集領域２３に収集されるので、水２５は、湯あかの蓄積の存在下で蒸発しない。さらに、蒸発面２４の断熱材料として働く湯あかの欠点もまた回避され、加熱要素２６の効率及び効果が、時間とともに減少しない。
【００５４】
図２に示される例では、加熱要素２６は、蒸発面２４に極めて接近しているように、蒸発要素２２の中に埋め込まれる。これは、蒸発面２４自体が高温に維持されるとともに、温度が低下するとき、加熱要素２６が素早く加熱することができることを意味し、この温度の低下は、水が蒸発面２４に供給され且つ蒸発するとき生じる。蒸発面２４への加熱要素２６の近接は、加熱要素２６をスイッチオンにすることと蒸発面２４の温度のそれに続く上昇との間の遅延時間を減少させる。したがって、装置は、蒸発面２４の温度をより良く調節できるとともに高温に維持することができ、蒸発面２４が蒸発面２４の上に供給される全ての水を蒸発させるとともに水が蒸発要素２２を囲む湯あか収集領域２３に到達することを防ぐことを可能にする。蒸発要素２２はまた、蒸発要素２２の中に埋め込まれ得る又は蒸発面２４に近接して配置され得る温度センサ２７を含み得る。温度センサ２７は、蒸発面２４の温度の如何なる低下も素早く検出するように構成され、コントローラは、それにしたがって、加熱要素２６の出力を調整するように構成される。加熱要素２６は、オン―オフタイプのヒータであることができ、この場合、加熱要素２６は、蒸発面２４の温度が所定の値より下に落ちるときオンにされ、温度が所定の値より上に上昇するときオフにされる。代替的には、加熱要素２６は、より一定の温度が蒸発面２４上で維持されることができるように、可変電力出力を有し得る。この方法では、蒸発要素２２の蒸発面２４の温度は、蒸発面２４の上に供給されている水２５を、それが湯あか収集領域２３に達する前に、蒸発させるのに十分高い温度に正確に維持されることができる。したがって、湯あか収集領域２３に、水は蓄積しない又は、少なくとも非常に少ない水しか蓄積しない。
【００５５】
さらに、蒸発面２４の高温及びその温度の一貫性は、湯あかが、蒸発面２４自体の上に保持される可能性が低く、除去されるようになり、蒸発要素２２の囲む湯あか収集領域２３の中に入る薄片及び粉末に分解されるようになることを意味する。蒸発面２４に供給されている水２５の比較的低い温度と組み合わされる蒸発面２４の一貫した高温は、蒸発面２４の如何なる湯あかもどんな湯あかも粉々にし且つ除去する高い熱衝撃に曝されることを意味する。蒸発面２４に形成される如何なる湯あかも、蒸発面２４自体の材料と異なる熱膨張係数を有する。したがって、水２５が蒸発面２４に供給されるとき、湯あかは、蒸発面２４の材料と異なる速度で冷却し、次に、熱エネルギが水に伝達されるとき異なる速度で加熱される。これは、蒸発面２４と比べて湯あかの収縮及び膨張の特異的速度をもたらし、これは湯あかに応力及びひずみを誘起し、湯あかを粒子に壊すとともに蒸発面２４から除去させ、前述のように湯あかはその後湯あか収集領域２３の中に動かされる。水が蒸発面２４に供給されるとき蒸発面２４の材料が如何なる著しい収縮を起こさないとしても、如何なる蓄積された湯あかも水によって冷却され、この特異的冷却の熱衝撃は湯あかを粉々にし、それが湯あか収集領域２３に入ることを可能にする。
【００５６】
さらに、いったん亀裂及び隙間が蒸発面２４の湯あか層に形成されると、蒸発面２４に供給されている水２５が、これらの亀裂を通って隙間の中にそして蒸発面２４に流れる。この水が蒸発面２４に接触するとき、この水は蒸発し、それがスチームに代わるとき体積の増加を起こす。これは、湯あかを蒸発面２４から押しのけ、湯あかを粉々にするとともに蒸発面２４から湯あか収集領域２３の中に押しやるように作用するさらなる力を提供する。
【００５７】
前述のように、１つの例では、水入口１９又は複数の水入口は、水を蒸発面２４の複数の場所に供給するように構成され得る。これは、複数の水入口、水を蒸発面にスプレーする水入口、又は可動水入口によって達成され得る。水を蒸発面の異なる位置に供給することは、湯あか層及び蒸発面２４の特異的冷却、水の特異的加熱、及び蒸発面２４に渡る一様でないスチーム生成をもたらす。これは、湯あか層で生成される応力及びひずみの大きさを増加させ、湯あかが湯あか収集領域２３の中に落ちるように湯あかを粉々にさせる。
【００５８】
湯あかの中の熱衝撃の生成は、湯あかが蒸発面２４から除去されることになる主要な方法であるが、蒸発面２４を含む、蒸発要素２２はまた、加熱及び冷却下においてその形状を変えるように構成され得る。特に、蒸発要素２２は、それが加熱されるとき、蒸発要素２２の熱膨張が蒸発面２４の形状を規則的な又は不規則な方法で変形させるように、形成され得る。この場合、規則的な形状変化は、蒸発面２４が全ての方向において同じ量だけ膨張する場合に発生する、すなわち、通常の熱膨張及び／又は収縮を起こす。他方、不規則な形状変化は、蒸発要素２２及び蒸発面２４が、１つの方向において他の方向より膨張するように構成される場合に発生する。例えば、蒸発要素２２及び／又は蒸発面２４の壁は、加熱されるとき、幾つかの領域が他よりも膨張し、蒸発面２４に形状を不規則な方法で変化させるように、変動する厚さを有し得る。いずれの場合も、熱膨張及び／又は収縮はまた、蒸発面２４に形成されている如何なる湯あかも粉々にするように作用し、これは、上述の熱衝撃と組み合わせて、湯あかが湯あか収集領域２３の中に落ちるように、蒸発面２４から湯あかを除去するのをさらに支援する。加えて、蒸発面２４は、任意選択で、熱衝撃に曝されるとき湯あかがより簡単に粉々にされ且つ除去されるように、湯あかが蒸発面２４に結合するようになることを防ぐのにも役立つ、あるコーティング又は蒸発面仕上げを備え得る。例えば、ＰＴＦＥのような付着防止コーティング若しくはセラミックコーティング、又は代替的に、高度に研磨された蒸発面仕上げが、湯あかが蒸発面２４上に大きい粒子及び薄片を形成することをより困難にするために提供され得る。さらに、付着防止コーティング又は蒸発面仕上げは、湯あかと蒸発面２４との間のより大きい相対運動を可能にする。これは、湯あかにより高い応力をもたらし、この湯あかは粉々にされるとともに蒸発面２４からより素早く除去される。
【００５９】
図２を参照して上述された蒸発要素２２はまた、ライデンフロスト効果を克服することによって水の蒸発を向上させるのに役立ち得る。ライデンフロスト効果は、液体の液滴が、蒸発面と液体との間に形成されている蒸気により、加熱された蒸発面の上に浮遊されるようになるとき発生し−蒸気は、捕えられるとともに蒸発面を液体から離し、これは熱伝達を妨げる。蒸発要素２２の湾曲蒸発面２４は、ライデンフロスト効果により蒸発面２４に浮遊されるようになる水滴が重力のために湾曲蒸発面２４を下りるので、ライデンフロスト効果を克服するのに役立つ。液滴が蒸発面を横切って動くとき、摩擦が蒸気の少なくとも幾らかを逃れさせ、ライデンフロスト効果は壊され、熱が蒸発のために水に効果的に伝達することを可能にする。さらに、高温蒸発面２４は、水が蒸発面２４に接触する前に水の温度を著しく増加させ、蒸発面は直ちに水を加熱し且つ蒸発させる。したがって、水は、より素早く蒸発することができ、蒸気層は形成する如何なる機会も有さず、ライデンフロスト効果を回避する。これは、平らな蒸発面では、蒸気が水の下に捕えられるようになるとともに水を蒸発面の上に浮遊させるようになり、それによって熱伝達を減少させるので、平らな加熱蒸発面での水の蒸発に対して有利である。さらに、ライデンフロスト効果は、水が、加熱要素に対して、傾斜蒸発面の底部における加熱蒸発面の上に浮遊され、それによって熱エネルギの水への伝達を減少させることをもたらし得るので、湾曲蒸発要素２２は、図１を参照して記載されたような、傾斜した平坦加熱蒸発面に対して有利である。
【００６０】
図２を参照して上述されたような、蒸発要素２２及び湯あか収集領域２３の配置は、水が湯あか収集領域２３の中で蒸発しないことを意味する。説明されたように、湯あかは、加熱蒸発面２４に蓄積することを妨げられるので、水は、比較的きれい且つ湯あかの無い蒸発面の上で蒸発する。これは、湯あかの蓄積を防ぐのに役立ち、これは製品性能及び寿命を向上させる。さらに、水は大部分が湯あか収集領域２３に達するのを防がれるので、そうでなければ湯あかの存在下で水を加熱することによってもたらされる、発泡及びスチームの汚染が、減少する又は取り除かれる。
【００６１】
蒸発要素２２及び湯あか収集領域２３の配置は、湯あかが蓄積せず、そして蒸発面２４から水への熱伝達が減少しないので、スチーム発生装置のより良い性能をもたらす。これはまた、装置の寿命及び湯あかを取り除くためのクリーニング又はサービスの間の潜在的な所要時間を増加させる。
【００６２】
図３は、ケーシングの第１の部分１４の内部の特徴が見えるようにケーシングの第２の部分１５が取り除かれた状態で、図２を参照して記載される装置の上面図を示す。特に、この例では、ケーシングの第１の部分１４は、円形であるとともに、ケーシングの第２の部分１５がスチームチャンバ１７を画定するようにボルト、リベット又は他の留め具で第１の部分の上に固定されることができるように、フランジ１６及びケーシングの第１の部分１４の周縁部の周りの複数の固定孔２８を有する。さらに、図３は、スチームチャンバ１７の中にケーシングの第１の部分１４の中で中央に突出する蒸発要素２２を示す。蒸発要素２２は、湯あか収集領域２３によって囲まれ、この湯あか収集領域は、図２を参照して説明されたように、蒸発面２４での水の蒸発によって形成された湯あかがこの領域に集まるように、蒸発要素２２に隣接して配置されている。
【００６３】
図３にも示される、蒸発要素２２に埋め込まれる電気加熱要素２６は、蒸発要素２２の蒸発面２４全体が加熱要素２６によって均一に加熱されるように、渦巻き状に巻かれる。この方法では、加熱要素２６は、温度の如何なる変化にも反応するように蒸発面２４全体を素早く加熱することができ、それによって、前述のように、蒸発面２４への湯あかの蓄積を防ぐのに役立つ一貫した高温を保つことができる。代替的には、加熱要素２６は、装置内の他の場所に配置され得るとともに蒸発面２４を加熱するように構成され得る。好ましくは、湯あか収集領域は、湯あか収集領域の温度が蒸発面の温度より低いように、ヒータから分離又は断熱される。
【００６４】
蒸発要素２２を囲む湯あか収集領域２３のサイズ及び容積は、どのくらいの頻度で湯あかが性能を維持するために装置から除去されなければならないかを定めるように構成されることができる。例えば、製品が、６年の寿命で設計されるべきである場合、１２０から１８０ミリグラム／リットルの間の炭酸カルシウム濃度の水の毎年１００リットルの使用に基づいて、発生する湯あかの体積は、おおよそ１９５から２９３立方センチメートルの間である。しかし、湯あかの薄片又は粉末粒子はそれらが収容される容積の全てを占有しないことを考えれば、湯あかが蒸発要素の性能に悪影響を及ぼすことなしに装置が６年間まで動作することができるように、おおよそ６００立方センチメートルの容積を有する湯あか収集領域が設けられ得る。
【００６５】
上述の説明は、湯あか収集領域２３の可能な容積の単なる例であり、湯あか収集領域２３は代替的に任意のサイズであり得ることが理解されるであろう。例えば、より長い又はより短い製品寿命が必要とされる場合、容積はそれにしたがって調整されることができる。また、湯あか収集領域２３は、製品の全寿命に渡る湯あかの予想される体積より小さい容積を有してもよく、製品は、所定のサービス間隔又は消費者がいつ蓄積した湯あかを除去するかを知るためのインジケータを備えてもよい。代替的には、以下により詳細に記載されるように、上述の装置を有するデバイスは、湯あかを除去する手段を備え得る。
【００６６】
他の例では、蒸発面２４は、１又は複数の凹状領域、例えば、溝又は複数の窪みを備え得る。凹状領域は、蒸発面２４に形成されている水の膜が実質的に均一に分布するとともに常に同じ方向に流れないことを確実にするように設けられ得る。凹状領域は、水の如何なる優勢な流れも妨げるとともに蒸発面２４の大部分に渡って水を広げるように作用し、より良い蒸発をもたらす。
【００６７】
図４ａ及び４ｂは、図２及び３を参照して記載されたスチームを発生させるための装置の代替例を示す。特に、図４ａ及び４ｂは、スチームを発生させるための装置の実施形態の断面を示し、蒸発面２４は、凹状特徴部を持つ１又は複数の領域４２、４３を備える。
【００６８】
図４ａに示されるように、１つの実施形態は、蒸発面２４を横切って、蒸発要素２２に延びる１つの湾曲凹所４２を持つ蒸発面２４を有する。凹所４２は、蒸発面２４の上に供給されている水が、蒸発面２４の中心に向かって流れ、蒸発面２４の上に膜を形成し、蒸発するように、凹面の方法で湾曲している。
【００６９】
図４ｂは、蒸発面２４の周りに配置される複数の凹状領域４３を有する代替例を示す。この場合、凹状領域４３は、蒸発面２４の上に供給されている水が、流れの優勢な方向を有することを防ぎ、この流れの優勢な方向は、蒸発面２４上の水の均一に拡がる膜の形成を妨げ得る。凹状領域４３は、水を異なる方向に流すとともに蒸発面２４に渡って均一に広げさせるので、水の膜は、実質的に均一であり、水の蒸発は蒸発面２４の全ての部分で生じる。
【００７０】
図４ａ及び４ｂを参照して記載されるように、蒸発面２４の凹状領域４２、４３は、水入口からの水を、蒸発面２４にわたってより均一に広げさせる。これは特に、水入口が蒸発面２４の真上にないように装置が配向される場合、又は装置の任意の動き、例えば、側方の動きが、水入口からの水が、蒸発面２４の中心へ真っ直ぐに供給されないことを意味する場合、重要である。凹状領域４２、４３の深さは、水が凹状領域４２、４３に集まらないようになるべきである。それどころか、蒸発面２４に供給されている水は、水が凹状領域４２、４３にたまることなしに、凹状領域４２，４３又は蒸発面２４の他の場所で、素早く蒸発すべきである。これは、水が、素早く蒸発し、湯あか収集領域２３に達しないことを確実にし、また、熱衝撃が蒸発面に形成されている湯あかに誘起されることを確実にする。
【００７１】
図５ａ及び５ｂは、図２及び３を参照して記載されたものと同様のスチームを発生させるための装置１３を有するスチームアイロン装置３０を示す。図５ａに示されるように、スチームアイロン３０は、ユーザが把持するためのハンドル３１及びしわを取り除くために衣服に押し付けられる底板３２を有する。底板３２は、そこを通ってスチームが衣服の上に与えられるように移動することができる複数の開口（図示せず）を含む。また示されるのは、装置３０は、図２を参照して記載されたものと同様の水入口１９（図２参照）に接続される水貯蔵領域３３を有する。装置３０はまた、図２及び３を参照して記載されたものと実質的に同様に形成されるケーシング３４を含み、前述のように、２つの別々の部分から形成されてもされなくてもよい。特に、密閉されたスチームチャンバ１７が画定されるとともに、水入口１９は、装置３０の典型的な動作位置である底板３２が蒸発面に接して水平又はほぼ水平に平らであるとき、水入口１９の下に配置される蒸発要素２２の上のスチームチャンバ１７の上部に形成される。蒸発要素２２はスチームチャンバ１７の中に突出し、湯あか収集領域２３が、図２及び３を参照して記載されたものと同様の方法で蒸発要素２２の周りに形成される。装置３０が図５ａに示される動作位置にあるとき、水貯蔵領域３３の如何なる水も、水入口１９が位置する水貯蔵領域３３の底部に流れる。したがって、底板が水平又はほぼ水平に配置されている、動作位置において、水は、スチームを生成するために、水入口１９を通って、スチームチャンバ１７にそして蒸発面２４の上に流れることができる。
【００７２】
図５ｂに示されるように、装置は、加熱された底板３２が上向きに傾けられるように端面３５で立てられる休止位置に置かれることができる。この休止位置では、水貯蔵領域３３の水は、装置の端面３５に向かって下方に且つ水入口１９から離れて流れるので、水は、水入口１９を通ってスチームチャンバ１７の中に通ることができない。したがって、この位置では、スチームは発生せず、装置は休止位置にある。
【００７３】
前述のように、装置が、底板３２が実質的に水平な蒸発面に接して置かれた状態で、使用中であるとき、水貯蔵領域３３からの水は水入口１９を通りそしてスチームチャンバ１７に流れる。水入口１９及び蒸発要素２２の配置は、スチームチャンバ１７に入る水がスチームチャンバ１７内で加熱された蒸発面２４の上に供給されることを意味する。したがって、装置が動作位置に置かれるとき、水は蒸発要素２２の上に供給されスチームが、図２及び３の装置を参照して記載されるのと同じ方法で生成される。特に、水は、蒸発要素２２の上で蒸発し、したがって、湯あか収集領域２３に達することが防がれる。また、湯あかは、蒸発要素２２の上に蓄積されることが防がれ、はがれた湯あかは隣接する湯あか収集領域２３に収集される。
【００７４】
水入口１９は、スチームアイロン３０が図５ａに示されるような動作位置に置かれるとき水が通過することができる開口であり得る。代替的には、水入口１９は、ユーザが、ハンドル３１に配置されるボタン４４のような、ボタン又は他のユーザインタフェースを押すとき、水が水入口１９を通って流れることを可能にするように動かされるボタン操作密閉部分を含み得る。この方法では、スチームは、ユーザがボタンを押し且つ水がスチームチャンバの中に流れることを許されるときのみ生成され得る。代替的には、水入口１９は、センサがスチーム又はスチームチャンバ１７内の圧力の不足を検出するとき開位置に動くようにトリガされる電子的に制御される密閉部分を含み得る。
【００７５】
スチームチャンバ１７で生成されているスチームは、底板３２の開口から直接流れることができ得る、又は代替的に、ユーザが、そこを通ってスチームがスチームチャンバ１７を出ることができる開口を作るようにボタン又は他のユーザインタフェースを押すことによってスチームを放出するまで、スチームチャンバ１７内に保持され得る。
【００７６】
蒸発要素２２及び湯あか収集領域２３は、図２及び３を参照して記載された装置と同じ方法で構成される。したがって、蒸発面２４での水の蒸発によって生成される如何なる湯あかも、前述のように、熱衝撃、蒸発要素２２の蒸発面２４の湾曲又は別の方法で形成された蒸発面及び蒸発面２４の任意のコーティングにより蒸発面２４から除去される。湯あかのはがれた粉及び薄片はその後、湯あかが水が蒸発する蒸発面から離れた場所で蓄積する湯あか収集領域の中に下がって移動する。
【００７７】
図５ａに示されるように、装置が、底板３２が実質的に水平な蒸発面に接して置かれた状態で、使用中であるとき、蒸発面２４での水の蒸発によって生成される如何なる湯あかも、前述のように、蒸発要素２２の周りの湯あか収集領域２３に蓄積される。図５ｂに示されるように、装置が、底板３２が横を向けられる又は斜めに向けられる状態で、休止位置に動かされるとき、湯あか収集領域２３に集められている如何なるはがれた湯あかも、湯あか収集チャンバ３７が配置されるスチームチャンバ１７の下端に落下し得る。湯あか収集チャンバ３７は、湯あか収集チャンバ３７に入る湯あかを保持するとともにそれがスチームチャンバ１７に再び入ることを防ぐように構成される。湯あかは、装置の位置又は配向に関わらず湯あか収集チャンバ３７に保持される。湯あか収集チャンバ３７は、ユーザが湯あか収集チャンバ３７を開くとともに任意の蓄積した湯あかを除去することを可能にする開閉式ドア又は同様のアクセス手段を含み得る。代替的には、湯あか収集チャンバ３７は、蓄積した湯あかの廃棄及び任意の必要な清掃のために装置３０から取り外し可能にされ得る。代替例では、湯あか収集チャンバ３７は、取外し可能又は開閉式でなくてもよく、単純に湯あかが無制限に保存される容積を提供し得る。この例では、湯あかは、生成されているスチームが湯あかに曝されないように蒸発要素２２及びスチーム生成から離されている湯あか収取チャンバに入るので、蒸発要素２２を囲む湯あか収集領域２３はサイズを減らされることができる。
【００７８】
図５ｂに示されるように、装置３０の休止位置は、その上に装置が置かれ得る装置３０の端面３５によって定められる。この例では、端面３５は、蒸発要素２２が下向きに傾けられるようスチームを発生させるための装置が配置されるように構成される。この方法では、蒸発要素２２の側部は、湯あか収集領域２３から下向きに傾けられ、はがれた湯あかは、湯あか収集領域２３から、蒸発要素２２に沿って及び越して、そしてスチームチャンバ１７を通って湯あか収集チャンバ３７に動くことができる。湯あか収集チャンバ３７は、装置が載せられている端面３５の近くに配置されるので、装置が休止位置に置かれるとき、重力の下で湯あか収集チャンバ３７の中に落ちることができる。
【００７９】
図５ａ及び５ｂに示されるように、装置３０は任意選択でさらに、主スチームチャンバ１７と湯あか収集チャンバ３７との間に配置される傾斜プレート３８を含み得る。このプレート３８は、図５ｂに示されるように、装置３０が休止位置にあるとき、湯あか収集チャンバ３７に向かって落ちる湯あかが、傾斜プレート３８の一方の側部に沿って湯あか収集チャンバ３７の中に向けられるように、曲げられる。その一方で、既に湯あか収集チャンバ３７の中にあるいずれの湯あかも、捕えられ且つ傾斜プレート３８の反対側の側部によって湯あか収集チャンバ３７から出てくることが防がれる。この方法では、はがれた湯あかは、装置の通常の使用の間、湯あか収集領域３７の中に収集され、いつでも除去されることができるが、水が使用中に蒸発している間にスチームチャンバ１７の主要部分の中に戻ることができない。
【００８０】
図５ａ及び５ｂを参照して記載された装置３０の使用中に発生するいずれの湯あかも、蒸発要素２２を囲む湯あか収集領域に初めは蓄積する。いったん装置が休止位置に置かれると、次にその蓄積した湯あかは、スチームチャンバ１７を通って湯あか収集チャンバ３７の中に動き得る。したがって、湯あかは、スチームチャンバ１７の中で蓄積することが防がれ且つスチームが発生する蒸発面２４から離れて保たれる。
【００８１】
図５ａ及び５ｂを参照して記載された装置でスチームを発生させるための装置は、湯あかを除去するためのクリーニングをほとんど必要とせず且つ湯あか蓄積を避けるための保守管理をほとんど必要としない。したがって、減少した湯あか蓄積が、蒸発要素の断熱及び湯あかが引き起こし得る任意の閉塞を防ぐので、装置の性能及び寿命が向上する。湯あかが蒸発面に蓄積するのを防ぐこと及びはがれた湯あかを蒸発面に対して離れた所定位置に集めるように装置を構成することによって、湯あか蓄積に関連する問題は克服される。
【００８２】
図２及び３を参照して記載されたスチームを発生させるための装置は、スチームを必要とする任意の種類の装置又は機器に使用されることができ、図５ａ及び５ｂを参照して記載されたスチームアイロン装置のみに使用されるものではないことが理解されるであろう。さらに、スチームを発生させるための装置の構成要素及び配置は、請求項１に定められる本発明から逸脱することなしに異なる用途のために変えられ得ることが理解されるであろう。例えば、衣服スチーマは、ケーシングが、スチームを塗布器ヘッドに運ぶためのホースに取り付けられることができる出口を有することを必要とし得る。代替的には、他の種類のスチーム発生器が、異なる形状のケーシングを有するスチームを発生させるための装置を必要とし得る。
【００８３】
水が、湯あか収集領域に集まらず、湯あか収集領域から蒸発しないように、蒸発面から除去された湯あかが、蒸発面から離れた湯あか収集領域の中に落ちることは有利であるが、蒸発面からの湯あかの除去のための熱衝撃テクニックは、湯あかが蒸発面から除去されるがそれが手動で除去されるまで蒸発面に留まる装置に適用可能である。代替的には、装置は、湯あかが集まる領域を有し得るが、水は前記領域から依然として蒸発し得る。
【００８４】
「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」なる語は他の要素又はステップを除外するものではなく、「１つの（ａ又はａｎ）」なる不定冠詞は複数を除外するものではないことが、理解されるであろう。単一のプロセッサが、請求項に列記された幾つかのアイテムの機能を実行しても良い。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。請求項におけるいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００８５】
請求項はこの出願において特徴の特定の組み合わせに向けたものであるが、本発明の開示の範囲は、いずれかの請求項において現在請求されているものと同一の発明に関するものであろうとなかろうと、また本発明が軽減するものと同一の技術的課題のいずれか又は全てを軽減するものであろうとなかろうと、明示的若しくは黙示的にここで開示されたいずれの新規な特徴若しくは特徴の新規な組み合わせ、又はその一般化をも含むことは、理解されるべきである。本出願人はここで、本出願又は本出願から導かれるいずれかの更なる出願の手続きの間に、斯かる特徴及び／又は斯かる特徴の組み合わせに対して、新たな請求項が作成され得ることを注記しておく。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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