(57)【要約】【課題】作業場所を特定せず電源に使用した燃料電池から発生する水を利用することにより連続使用時間の長いスチーム発生器の一つとして、スチームアイロンを提供することを課題とする。【解決手段】スチームアイロン１０は燃料電池４０を内蔵している。燃料電池４０は、上から順に燃料タンク１２、電池セル３２、空気室３４からなっている。燃料タンク１２には燃料のメタノール水を収め、電池セル３２でメタノールを消費しながら発電を行なった際に発生する水を空気室３４に排出する構造である。燃料電池４０で発生した電気は配線２１を通じて気化器２２およびヒータ３０に送られ、熱を発生させるために使用する。空気室３４には排水孔３６が設けられ、電池セル３２から排出された水は排水孔３６から水タンク１６に滴下する。滴下した水は水タンク１６に蓄えられ、スチームの発生に使用される。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と、
水を加熱して気化させ蒸気とする気化手段と、
前記燃料電池で発生した水を前記気化手段に送る給水手段と、
前記気化手段で生成した蒸気を本体に設けた噴出口から噴出させる噴出手段と、
を備えたことを特徴とするスチーム発生装置。
【請求項２】
前記電源部、前記気化手段、前記給水手段、および前記噴出手段を本体内に備えたことを特徴とする請求項１に記載のスチーム発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスチーム発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気アイロンに水タンクを設け、アイロンの熱で水を蒸発させてスチームを作り、かけ面に設けたスチーム孔から噴出させてアイロンがけを行なうスチームアイロンが存在する。特に近年、電源コードを省き使い易くしたコードレスタイプのスチームアイロンが増えている。
【０００３】
図５に示すように、スチームアイロン１００は気化器１１０に水タンク１０４から水を滴下して蒸発させ、発生したスチームを噴出口１０８から噴出してアイロンがけ作業を行なう。
【０００４】
しかし、特にコードレスタイプのスチームアイロンはアイロン本体１００に水タンク１０４を設ける必要上、水タンク１０４の容量が極めて小さいため、この水タンク容量がスチーム噴出可能時間、すなわち作業可能時間を制限する最大の要因となっている。また、アイロン本体１００をアイロンベース１０２に置くことで接続部１１８とヒータ１０６を通電して蓄熱を行ない、ヒータ１０６を発熱させ気化器１１０と底面ヒータ１１２を加熱するため、数十秒に一度の割合でアイロン本体１００をアイロンベース１０２に戻す必要があり、これを怠るとかけ面の温度が低下して作業に支障を来たす。そのため、シーツなどの大きい面積にアイロンがけを行なう際に極めて使い勝手が悪い。
【０００５】
また、アイロン本体１００自体はコードレスでもアイロンベースは電源コード１１４でコンセント１１６に接続されているため、作業場所はコンセント１１６のある場所に限定される。
【０００６】
従来例として、コードレスアイロン内部に充電式の二次電池を設けたものも存在する（例えば、特許文献１参照）が、電動ポンプ用の電源であってヒータ用ではないので問題の解決には至っていない。
【０００７】
さらに、ノート型ＰＣの電源として燃料電池を使用したものも公開されている（例えば、特許文献２参照）。しかし燃料電池で発生した水は排水ホースまたはボトルなどで廃棄されるのみで、積極的に利用してはいない。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−１３１６９７号公報（第１頁、第３図、第４図）
【０００９】
【特許文献２】
特開２００２−４９４４０号公報（第４頁、第１図、第２図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、作業場所を特定せず電源に使用した燃料電池から発生する水を利用することにより連続使用時間の長いスチーム発生装置の一つとして、スチームアイロンを提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のスチーム発生装置は燃料電池と、水を加熱して気化させ蒸気とする気化手段と、前記燃料電池で発生した水を前記気化手段に送る給水手段と、前記気化手段で生成した蒸気を本体に設けた噴出口から噴出させる噴出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成の発明では、燃料電池を電源に使用することで、例えばＡＣ電源のない場所でもアイロンがけ作業を行なうことができ、また燃料電池で発生する水はアイロン内部の気化手段へ送り気化させて蒸気とするのでアイロン内部に排水タンクを設ける必要がない。
【００１３】
さらに、燃料電池で発生する水の分だけアイロン本体に設ける水タンクの容量を小さくできる。
【００１４】
請求項２に記載のスチーム発生装置は前記燃料電池、前記気化手段、前記給水手段、および前記噴出手段を本体内に備えたことを特徴とする。
【００１５】
上記構成の発明では、電源となる燃料電池を本体内に備えたことで例えばコードレススチームアイロンとすることができ、さらにアイロンがけ作業の自由度が増す。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１および図２には、第１形態に係るスチームアイロンの斜視図および断面図が示されている。
【００１７】
図１に示すように、スチームアイロン１０は耐熱素材で形成された底板２０、把持部１１および本体１３から構成されている。
【００１８】
本体１３は燃料タンク１２、電源スイッチ１４、水タンク１６を備えている。
燃料タンク１２と水タンク１６は取外し自在であり、本体１３に取付けた際には本体１３と凹凸なしに一体となる構造となっている。電源スイッチ１４は本体１３の上面、安全のため作業者が把持部１１を握った状態では指が届かない場所に設けられている。
【００１９】
把持部１１には噴出ボタン１８が設けられており、作業者が把持部１１を握った際に親指が届く位置に凸設されている。
【００２０】
図２に示すように、スチームアイロン１０は燃料電池４０を内蔵している。燃料電池４０は、上から順に燃料タンク１２、電池セル３２、空気室３４からなっている。燃料タンク１２には燃料のメタノール水を収め、電池セル３２でメタノールを消費しながら発電を行なった際に発生する水を空気室３４に排出する構造となっている。
【００２１】
燃料電池４０で発電を行ない、発生した電気は配線２１を通じて気化器２２およびヒータ３０に送られ、熱を発生させるために使用する。
【００２２】
空気室３４には排水孔３６が設けられ、電池セル３２から排出された水は排水孔３６から水タンク１６に滴下する。滴下した水は水タンク１６に蓄えられ、スチームの発生に使用される。この場合は予め水タンク１６に水をある程度まで入れておき、スチーム発生の補助とする。
【００２３】
本体１３内には気化器２２が設けられている。気化器２２は燃料電池４０と接続され、通電されることで熱を発生し、滴下された水を蒸発させてスチームを発生させる。
【００２４】
気化器２２の下方にはヒータ３０が設けられている。ヒータ３０も燃料電池４０と接続され、通電されることで熱を発生し、耐熱素材製の底板２０を加熱してアイロンがけに適した温度まで底板２０を昇温させる。
【００２５】
電源スイッチ１４をＯＮにし、図示しない配線を通じて燃料電池４０と気化器２２、ヒータ３０が接続されると燃料電池４０で発電を開始し、発生した電気で気化器２２とヒータ３０を加熱する。ここで噴出ボタン１８を押下するとポンプ２４が作動し、水タンク１６内部に設けられた吸水管２８を通じてポンプ２４が水を吸い上げ、注水管２６を通じて気化器２２上に滴下される。
【００２６】
気化器２２上に滴下された水は蒸発してスチームとなり、底板２０に設けられた噴出口３８から噴出する。このとき、底板２０はヒータ３０により加熱されているのでスチームは冷却・結露することなく噴出する。
【００２７】
図３には本形態に係る燃料電池の概念図が示されている。
【００２８】
本形態において使用されるメタノール直接型燃料電池（ＭＤＦＣ）の電池セル３２は、アノード（陰極）４２、プロトン導電膜４４、カソード（陽極）４６から構成されている。
【００２９】
アノード４２では燃料のメタノール水中に含まれるメタノールを水素イオン、電子および炭酸ガスに分離し、水素イオンはプロトン導電膜４４を透過してカソード４６側へ移動する。炭酸ガスは排ガスとして排出される。
【００３０】
一方、電子は抵抗４８を通過してカソード４６へと向かう。これが電気エネルギーとして取り出され、抵抗４８で仕事が行われる。本願においては気化器２２とヒータ３０を加熱する過程がこれに相当する。
【００３１】
カソード４６ではプロトン導電膜４４を透過した水素イオンと抵抗４８を通って来た電子、および空気中の酸素が結合して水となり、排水として排出される。
【００３２】
以上のように、燃料電池によって発電を行なうと水と炭酸ガスが排出される。本願では、この水を排出物とせずにスチーム源として有効利用している。また、この有効利用により本願では排水タンクを必要としない。
【００３３】
図４には第２形態に係るスチームアイロンの断面図が示されている。
【００３４】
図４に示すように、スチームアイロン１５は本体１７と水タンク１６、および接続コード１９から構成されている。
【００３５】
本体１７は外部に噴出ボタン１８、内部に気化器２２とヒータ３０を備えている。噴出ボタン１８は電気スイッチとなっており、図示しない信号線を通じて水タンク１６内部のポンプ２４を作動させる。
【００３６】
ヒータ３０は底板２０を加熱し、アイロンがけ作業に適した温度に昇温する。気化器２２は注水管２６から滴下された水を蒸発させ、スチームを発生する。
【００３７】
水タンク１６は燃料電池４０およびポンプ２４を備えている。燃料電池４０では燃料タンク１２内のメタノール水を燃料として発電を行い、発生した水を水タンク１６内部に排出する。発電により得られた電気は電源ケーブル５０を通じて本体１７の気化器２２とヒータ３０を加熱し、水タンク１６内部のポンプ２４を作動させる。
【００３８】
本体１７の噴出ボタン１８を押下するとスイッチが作動し、図示しない信号線を通じてポンプ２４を作動させる。作動したポンプ２４により水タンク１６内部の水が吸い上げられ、接続コード１９の注水管２６を通って本体１７へ送られる。本体１７へ送られた水は気化器２２に滴下され、熱により蒸発してスチームとなる。発生したスチームは底板２０に設けられた噴出口３８を通じて噴出される。
【００３９】
本実施例ではコードレスアイロンとせず、本体１７と水タンク１６を接続コード１９で結ぶ形態としたので、本体１７に水タンク１６と燃料電池４０を内蔵しないため本体１７は小型軽量にできる利点がある。また、水タンク１６の容量に制限がないため作業時間を長く出来る。
【００４０】
あるは本体１７を分離可能な構造とし、スチームクリーナ等に換装できる構成とすればさらに応用範囲が広くなる。
【００４１】
また、本願の構成はスチームアイロンだが、スチームアイロンに限らず加湿器など、電気により蒸気を発生させる器具全般に本願の構成を応用することが可能である。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、連続使用時間の長いスチーム発生装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態１に係るスチームアイロンの斜視図である。
【図２】本実施形態１に係るスチームアイロンの断面図である。
【図３】本実施形態１に係る燃料電池の概念図である。
【図４】本実施形態２に係るスチームアイロンの断面図である。
【図５】従来のスチームアイロンの断面図である。
【符号の説明】
１０　　スチームアイロン
１２　　燃料タンク
１４　　電源スイッチ
１６　　水タンク
１８　　噴出ボタン
２０　　底板
２２　　気化器
２４　　ポンプ
２６　　注水管
２８　　吸水管
３０　　ヒータ
３８　　噴出口
４０　　燃料電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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