JP2010046412A - ミスト発生装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】イオンを安定して発生させるとともに発生させたイオンをミストに帯電させること。
【解決手段】ミスト発生装置1は、ヒータ7により液体溜り部6に貯留された水などの液体を加熱し、沸騰させることによりミストを発生可能に構成されるとともに、放電針12とグランド電極13の間にマイナスの高電圧を印加することにより、コロナ放電を発生させてマイナスイオンを発生させるコロナ放電部10を備えている。また、ミストノズル9の先端に開口し、ミストを吐出するためのミスト吐出口9bの近傍には、マイナスイオンを吐出するためのイオン吐出口14aが配置されている。そして、液体溜り部6で発生されたミストをミスト吐出口9bへ移送するためのミスト流路8には、ミスト用電磁弁15が配設されており、当該ミスト用電磁弁15は、制御部によって所定の時間毎にミスト流路8を閉鎖及び開放するように制御される。
【選択図】図1
【解決手段】ミスト発生装置1は、ヒータ7により液体溜り部6に貯留された水などの液体を加熱し、沸騰させることによりミストを発生可能に構成されるとともに、放電針12とグランド電極13の間にマイナスの高電圧を印加することにより、コロナ放電を発生させてマイナスイオンを発生させるコロナ放電部10を備えている。また、ミストノズル9の先端に開口し、ミストを吐出するためのミスト吐出口9bの近傍には、マイナスイオンを吐出するためのイオン吐出口14aが配置されている。そして、液体溜り部6で発生されたミストをミスト吐出口9bへ移送するためのミスト流路8には、ミスト用電磁弁15が配設されており、当該ミスト用電磁弁15は、制御部によって所定の時間毎にミスト流路8を閉鎖及び開放するように制御される。
【選択図】図1
Description
本発明は、ミストとイオンを異なる吐出口から吐出可能なミスト発生装置に関する。
従来、使用者の肌にハリや潤いを与える目的で、マイナスイオンをミストに帯電させつつ、使用者に向けて吐出するミスト発生装置が使用されている。このようなミスト発生装置として、ヒータにより水を沸騰させて発生させたミスト(スチーム)と、コロナ放電により発生させたマイナスイオンとを使用者に向けて放出可能なミスト発生装置が提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1のミスト発生装置では、ミストを吐出させるミストノズルと、マイナスイオンを吐出させるイオンノズルが並設されているとともに、ミストノズルのミスト吐出口と、イオンノズルのイオン吐出口とが近接するように配置されている。そして、特許文献1では、ミストノズルの近傍に配設されたイオン吐出口からマイナスイオンを吐出することで、マイナスイオンとミストを混合し、マイナスイオンをミストに帯電させるようになっている。
特開2003−159305号公報
一般に、電極にマイナスの高電圧を印加してマイナスイオンを発生させる場合、湿度が高くなると電極間におけるコロナ放電が不安定となり、マイナスイオンの発生量が減少することが知られている。このため、ミスト吐出口から吐出されるミストによってイオン吐出口近傍の湿度が上昇することを抑制し、電極間のコロナ放電を安定させることが望まれている。しかしながら、特許文献1のミスト発生装置では、ミストノズルとイオンノズルを並設することで、マイナスイオンをミストに帯電させやすくできる反面、吐出されるミストがイオン吐出口近傍まで接近する可能性があった。
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、イオンを安定して発生させるとともに発生させたイオンをミストに帯電させることができるミスト発生装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、ミストを発生させるミスト発生手段と、発生させたミストを吐出するためのミスト吐出口と、コロナ放電によりイオンを発生させるイオン発生手段と、前記ミスト吐出口の近傍に配設され、前記イオンを吐出するためのイオン吐出口と、前記ミストを吐出させる圧力を高める昇圧手段と、を備えたことを要旨とした。
これによれば、ミスト吐出口からミストを吐出させる圧力が昇圧手段によって高められることから、ミスト吐出口におけるミストの吐出速度を高めることができる。このため、ミストは、ミスト吐出口から勢いよく吐出されるとともに、拡散するよりも早くミスト吐出口から離間するため、吐出されたミストがイオン吐出口に接近することを抑制できる。すなわち、ミスト吐出口から吐出されるミストがイオン吐出口に接近するとともに、イオン吐出口からイオン発生手段へ流入することにより、イオン発生手段付近の湿度が高くなることを抑制できる。そして、ミスト吐出口からミストを吐出させつつ、ミスト吐出口の近傍に配設されたイオン吐出口からイオンを吐出させることで、イオンとミストを混合し、イオンをミストに帯電させることができる。したがって、請求項1に記載の発明によれば、イオン発生手段における湿度の上昇を抑制し、安定してコロナ放電を行うことができる。そして、イオンを安定して発生させるとともにイオンをミストに帯電させることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のミスト発生装置において、前記ミスト発生手段は、液体を加熱してミストを発生可能に構成されており、前記昇圧手段は、前記ミスト発生手段から前記ミスト吐出口へ前記ミストを移送するためのミスト移送路を閉鎖及び開放可能に構成された開閉機構であることを要旨とした。
これによれば、開閉機構がミスト移送路を閉鎖することで、ミスト移送路内の圧力、すなわちミストを吐出させる圧力が加熱により発生されるミストによって高められる。そして、開閉機構がミスト移送経路を開放することで、吐出速度を高めた状態でミスト吐出口からミストを吐出させることができる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のミスト発生装置において、前記開閉機構は、前記ミスト移送路を所定の時間毎に閉鎖及び開放することを要旨とした。
これによれば、開閉機構が所定の時間毎にミスト移送路を閉鎖及び開放することで、所定の時間毎にミスト移送路内の圧力を高めるとともに、吐出速度を高めた状態でミスト吐出口からミストを吐出させることができる。
これによれば、開閉機構が所定の時間毎にミスト移送路を閉鎖及び開放することで、所定の時間毎にミスト移送路内の圧力を高めるとともに、吐出速度を高めた状態でミスト吐出口からミストを吐出させることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載のミスト発生装置において、前記ミスト移送路内の圧力を検知する圧力検知手段と、前記圧力検知手段の検知結果に基づき前記開閉機構を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記ミスト移送路内の圧力が所定の圧力を超える場合には、前記開閉機構に前記ミスト移送路を開放させ、前記ミスト移送路内の圧力が所定の圧力を超えない場合には、前記開閉機構に前記ミスト移送路を閉鎖させることを要旨とした。
これによれば、制御手段は、ミスト移送路内の圧力を把握し、ミスト移送路内の圧力が所定の圧力を超える場合に開閉機構にミスト移送路を開放させることができる。このため、ミスト移送路内の圧力を所定の圧力まで高めた後にミストを吐出させることで、ミストの吐出速度を高めることができる。
請求項5に記載の発明は、請求項2に記載のミスト発生装置において、前記ミスト移送路内の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の検知結果に基づき前記開閉機構を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記ミスト移送路内の温度が所定の温度を超える場合には、前記開閉機構に前記ミスト移送路を開放させ、前記ミスト移送路内の温度が所定の温度を超えない場合には、前記開閉機構に前記ミスト移送路を閉鎖させることを要旨とした。
これによれば、制御手段は、ミスト移送路内の温度を把握し、ミスト移送路内の温度が所定の温度を超える場合に開閉機構にミスト移送路を開放させることができる。閉鎖された空間の圧力は、温度に比例するため、所定の温度を超えることを条件として開閉機構にミスト移送路を開放させることで、ミスト移送路内の圧力を所定の圧力まで高めた後にミストを吐出させ、ミストの吐出速度を高めることができる。
本発明によれば、イオンを安定して発生させるとともに発生させたイオンをミストに帯電させることができる。
(第1の実施形態)
以下、本発明のミスト発生装置を具体化した第1の実施形態を図1及び図2にしたがって説明する。なお、以下の説明において「前」「後」「上」「下」「左」「右」は、ミスト発生装置の使用者が、当該ミスト発生装置を使用する際にミスト発生装置を向いた状態を基準とした「前」「後」「上」「下」「左」「右」を示すものとする。
以下、本発明のミスト発生装置を具体化した第1の実施形態を図1及び図2にしたがって説明する。なお、以下の説明において「前」「後」「上」「下」「左」「右」は、ミスト発生装置の使用者が、当該ミスト発生装置を使用する際にミスト発生装置を向いた状態を基準とした「前」「後」「上」「下」「左」「右」を示すものとする。
図1に示すように、ミスト発生装置1の本体ケース2には、タンクホルダ3が設けられている。該タンクホルダ3には水などの液体を供給するタンク4が着脱可能に設けられている。タンク4は、図示しない止水ピンが設けられた蓋部4aにより給水用の開口部が閉止されるとともに、その蓋部4a(開口部)が下側となるように配設されている。タンクホルダ3には、止水ピンに対応する形状の図示しない突出ピンが設けられている。タンク4は液体が注入された状態でタンクホルダ3に配設されることで、止水ピンが突出ピンにより押し込まれて水密性が解除されタンク4内の液体が流出されるものであり、タンクホルダ3にはタンク4から流出した液体が貯留される。
タンクホルダ3は、液体供給路5を介して、本体ケース2内の下部に形成された液体溜り部6と接続されている。液体溜り部6には、液体供給路5を介してタンクホルダ3の液体が供給され、貯留されるようになっている。液体溜り部6の前後側面には、液体溜り部6に貯留された液体を加熱して沸騰させるヒータ7が設けられている。本実施形態では、液体溜り部6及びヒータ7がミスト発生手段を構成している。液体溜り部6の上部には、本体ケース2の上下方向に沿って延びるミスト流路8が形成されている。
ミスト流路8の上部には、ミストを吐出(噴出)するためのミストノズル9が配設されており、このミストノズル9の先端には、ミストが吐出されるミスト吐出口9bが形成されている。また、ミストノズル9の内側には、ミスト流路8を通過するミストをミスト吐出口9bから吐出させるミスト吐出路9aが形成されている。本実施形態では、ミスト流路8、及びミスト吐出路9aにより、ミスト移送路が構成されている。そして、前記ヒータ7により液体溜り部6内の液体が加熱され、沸騰されることでミストノズル9のミスト吐出口9bからミストが吐出されるようになっている。なお、ヒータ7に印加する電圧値を変更することにより、吐出させるミスト量を調整することが可能となっている。また、ヒータ7へ電圧を印加し続けた場合、タンク4内の液体がなくなり、液体溜り部6への液体供給が途絶えることとなる。この場合、液体溜り部6の水位が低下することにより、液体溜り部6内に設けられた図示しないフロースイッチが動作して、ヒータ7への電圧の印加が停止されるようになっている。
ミスト流路8には、昇圧手段及び開閉機構としてのミスト用電磁弁15が配設されている。ミスト用電磁弁15は、所定の制御信号を入力してミスト流路8を閉鎖及び開放可能に構成されている。ミスト用電磁弁15がミスト流路8を閉鎖した場合には、ミスト用電磁弁15を通過して当該ミスト用電磁弁15よりミスト流路8の上流側から下流側へミスト及び水蒸気(空気)が通過できなくなる一方、ミスト用電磁弁15がミスト流路8を開放した場合には、ミスト用電磁弁15を通過して当該ミスト用電磁弁15よりミスト流路8の上流側から下流側へミスト及び水蒸気(空気)が通過できるようになっている。したがって、ミスト用電磁弁15がミスト流路8を閉鎖した場合、ミスト流路8においてミスト用電磁弁15より上流側(液体溜り部6側)、及び液体溜り部6の空間6aは気密性を有するように閉鎖された閉鎖空間Sを形成するようになっている。
そして、ミスト発生装置1の本体ケース2内においてミスト流路8(ミストノズル9)の上部には、マイナスイオンを発生させる(生成する)イオン発生手段としてのコロナ放電部10が設けられている。このコロナ放電部10は、高圧電源回路11と針状の放電針12とグランドに接続された半円筒形状のグランド電極13とで構成されている。コロナ放電部10を構成する放電針12及びグランド電極13は、ミストノズル9の上部に設けられ、先端にイオン吐出口14aが開口するイオンノズル14内に配設されている。具体的に説明すると、イオンノズル14内においてイオン吐出口14a側には、グランド電極13が配置されているとともに、このグランド電極13より本体ケース2側には、放電針12が配置されている。放電針12は、イオンノズル14の中心軸上に位置するように支持部12aにより支持されている。
そして、コロナ放電部10では、高圧電源回路11により放電針12及びグランド電極13間にマイナスの高電圧を印加することでコロナ放電を発生させマイナスイオンが発生されるようになっている。コロナ放電部10により発生されたマイナスイオンは、イオン吐出口14aから吐出されるようになっている。吐出されたマイナスイオンは、ミストノズル9から吐出されたミストと混合されることで、ミストがマイナス帯電されるようになっている。
このイオンノズル14(イオン吐出口14a)は、ミストノズル9(ミスト吐出口9b)から所定範囲(1.5cm〜3cm)内の距離(本実施形態では2cm)離れた位置に配置されている。すなわち、イオン吐出口14aは、ミスト吐出口9bの近傍(付近)に配置されている。また、イオン吐出口14a及びミスト吐出口9bは、上下方向に沿って並設されているとともに、イオンノズル14(イオン吐出口14a)が上方に、ミストノズル9(ミスト吐出口9b)が下方に配置されている。また、ミストノズル9のミストの吐出方向m1、及びイオンノズル14のマイナスイオンの吐出方向m2は何れも水平方向となっている一方で、両吐出方向m1,m2は相互に平行になっている。
また、本体ケース2内には、ミスト発生装置1の動作を制御する制御手段としての制御部16が配設されている(図2に示す)。制御部16は、所定のプログラムに従って演算処理を行うCPUと、当該CPUが実行するためのプログラムや、CPUの演算結果を記憶するメモリなどを備えるマイコンから構成されている。
次に、本実施形態のミスト発生装置1の電気的構成について説明する。
図2に示すように、制御部16には、タイマ16aが搭載されている。また、制御部16には、高圧電源回路11が接続されており、コロナ放電部10を構成する放電針12及びグランド電極13の間に印加する電圧のオン・オフを制御可能となっている。制御部16には、図示しない電源回路を介してヒータ7が接続されており、当該電源回路を介してヒータ7に印加する電圧を制御することで、ヒータ7のオン・オフ及び発熱量を制御可能となっている。また、制御部16には、ミスト用電磁弁15が接続されており、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖させる閉動作、及びミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させる開動作を制御可能となっている。
図2に示すように、制御部16には、タイマ16aが搭載されている。また、制御部16には、高圧電源回路11が接続されており、コロナ放電部10を構成する放電針12及びグランド電極13の間に印加する電圧のオン・オフを制御可能となっている。制御部16には、図示しない電源回路を介してヒータ7が接続されており、当該電源回路を介してヒータ7に印加する電圧を制御することで、ヒータ7のオン・オフ及び発熱量を制御可能となっている。また、制御部16には、ミスト用電磁弁15が接続されており、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖させる閉動作、及びミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させる開動作を制御可能となっている。
次に、制御部16が実行する制御について説明する。
制御部16は、図示しない電源スイッチの操作によりミスト発生装置1の電源が投入されると、ヒータ7に対し図示しない電源回路から電力の供給を開始させて液体溜り部6に貯留された液体を加熱し、沸騰させてミストを発生させる。また、制御部16は、高圧電源回路11を制御して、放電針12及びグランド電極13の間にマイナスの高電圧を印加させ、マイナスイオンを発生させる。
制御部16は、図示しない電源スイッチの操作によりミスト発生装置1の電源が投入されると、ヒータ7に対し図示しない電源回路から電力の供給を開始させて液体溜り部6に貯留された液体を加熱し、沸騰させてミストを発生させる。また、制御部16は、高圧電源回路11を制御して、放電針12及びグランド電極13の間にマイナスの高電圧を印加させ、マイナスイオンを発生させる。
次に、制御部16がミスト用電磁弁15を開閉動作させる制御について、図3にしたがって説明する。なお、電源投入時の初期状態において、ミスト用電磁弁15は、ミスト流路8を閉鎖している。
先ず、制御部16は、ミスト用電磁弁15がミスト流路8を閉鎖している時間の計測を開始する(ステップS11)。続けて、制御部16は、タイマ計測の開始から時間T1を経過したか否かを判定する(ステップS12)。この判定結果が否定の場合、制御部16は、ステップS11に戻ってタイマ計測を継続する。一方、ステップS12における判定結果が肯定の場合、制御部16は、ミスト用電磁弁15に対して開動作指示を行い、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させる(ステップS13)。ここで、時間T1には、ミスト用電磁弁15がミスト流路8を閉鎖してから、閉鎖空間S内の圧力Pが、発生されるミスト(水蒸気)によって所定の圧力P0を超えるのに必要な時間を実験的に求めた値(例えば、5秒)が設定されている。なお、所定の圧力P0は、ミスト吐出口9bから吐出されるミストの吐出速度が速くなりすぎない値とされている。また、制御部16は、ミスト用電磁弁15に対して開動作指示を行うと、タイマをリセットする。
次に、制御部16は、ミスト用電磁弁15がミスト流路8を開放してからの経過時間を計測する(ステップS14)。続けて、制御部16は、タイマ計測の開始から時間T2を経過したか否かを判定する(ステップS15)。この判定結果が否定の場合、制御部16は、ステップS14に戻ってタイマ計測を継続する。一方、ステップS15における判定結果が肯定の場合、制御部16は、ミスト用電磁弁15に対して閉動作指示を行い、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖させる(ステップS16)。ここで、時間T2には、ミスト用電磁弁15がミスト流路8を開放してから、閉鎖空間S内の圧力Pが、ミストの吐出によって所定の圧力P0を下回るのに必要な時間を実験的に求めた値(例えば、1秒)が設定されている。また、制御部16は、ミスト用電磁弁15に対して閉動作指示を行うと、タイマをリセットするとともに、図3のフローチャートに示す処理を終了する。制御部16は、図3のフローチャートに示す制御を繰り返し実行するようになっている。
次に、上述したミスト発生装置1の作用を説明する。
図1に示すように、先ず、タンク4内に水などの液体を注入してタンクホルダ3に設置すると、タンクホルダ3に設けられた突出ピンによってタンク4の蓋部4aの止水ピンがタンク4の内側に押し込まれ、蓋部4aの水密性が解除され、タンク4内の液体はタンクホルダ3に貯留され、液体供給路5に通水され液体溜り部6に液体が貯留される。
図1に示すように、先ず、タンク4内に水などの液体を注入してタンクホルダ3に設置すると、タンクホルダ3に設けられた突出ピンによってタンク4の蓋部4aの止水ピンがタンク4の内側に押し込まれ、蓋部4aの水密性が解除され、タンク4内の液体はタンクホルダ3に貯留され、液体供給路5に通水され液体溜り部6に液体が貯留される。
この状態において図示しない電源スイッチの操作によりミスト発生装置1の電源が投入されると、制御部16は、ヒータ7を作動させ、液体溜り部6内の液体を加熱させ、沸騰させる。これにより発生した水蒸気は、ミスト流路8を通過する際にミストとなる。この状態において、制御部16は、時間T1が経過する迄の間、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖させており、閉鎖空間S内の圧力Pが継続して発生される水蒸気(ミスト)により高められるようになっている。
そして、時間T1が経過すると、制御部16は、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させる。このため、閉鎖空間S内において圧力が高められた水蒸気(ミスト)は、ミスト用電磁弁15を通過してミスト流路8を上方に向けて通過するとともに、ミストノズル9のミスト吐出口9bから前方へ向かって吐出される。この際、閉鎖空間Sにおいて水蒸気(ミスト)の圧力が高められていることから、圧力が高められていない状態と比較して、ミスト吐出口9bから速い吐出速度でミストが吐出される。このため、ミスト吐出口9bから勢いよく吐出されるミストは、拡散するよりも早くミスト吐出口9bから離間するため、吐出されたミストがイオン吐出口14aに接近することを抑制できる。
そして、制御部16は、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させてから時間T2が経過すると、ミスト用電磁弁15に再びミスト流路8を閉鎖させるため、閉鎖空間S内の圧力Pが再び上昇される。このように、本実施形態では、制御部16がミスト用電磁弁15に対し所定の時間毎にミスト流路8を閉鎖及び開放させることによって、周期的(間欠的に)に閉鎖空間S内の圧力Pが高められるとともに、ミストが吐出されるようになっている。また、ミストが吐出される際には、ミストの吐出速度が速められるようになっている。
一方、コロナ放電部10により発生されたマイナスイオンは、ミストノズル9の上部に設けられたイオンノズル14(イオン吐出口14a)から前方へ吐出されるようになっている。吐出されたマイナスイオンは、ミストノズル9から吐出されたミストと混合されることで、ミストがマイナス帯電されるようになっている。
次に、マイナスイオンを帯電させたミストによる使用者の皮膚(肌)への効果について説明する。
一般に人間の表皮は、基底層、有棘層、顆粒層、及び角質層から構成されており、角質層が皮膚の最も外層側を構成している。角質層は、角質細胞と、この角質細胞の間を埋めるセラミドを主成分とした細胞間脂質により構成されている。十分な量のセラミド(細胞間脂質)によって角質細胞間が満たされている場合、角質層は、バリア性を発揮して皮膚からの水分の蒸散を抑制できるとともに、水分を保持することができる。その一方で、セラミドが不足すると、バリア性が低下して皮膚から水分が蒸散しやすくなるとともに、水分の保持量が低下する。
一般に人間の表皮は、基底層、有棘層、顆粒層、及び角質層から構成されており、角質層が皮膚の最も外層側を構成している。角質層は、角質細胞と、この角質細胞の間を埋めるセラミドを主成分とした細胞間脂質により構成されている。十分な量のセラミド(細胞間脂質)によって角質細胞間が満たされている場合、角質層は、バリア性を発揮して皮膚からの水分の蒸散を抑制できるとともに、水分を保持することができる。その一方で、セラミドが不足すると、バリア性が低下して皮膚から水分が蒸散しやすくなるとともに、水分の保持量が低下する。
マイナスイオンを帯電させたミストが使用者の肌に接触すると、使用者の皮膚の表面がマイナス帯電されるとともに、ミストにより水分が補給される。そして、皮膚表面がマイナス帯電されると、皮膚表面の微弱なマイナス電位を感知して顆粒層からセラミドの前駆体が角質層に向けて放出されるとともに、最終的にセラミドとなって角質細胞間を埋める。これにより、角質層において細胞間脂質量を増加させ、肌のバリア機能を改善(向上)するとともに、肌の水分保持量を増加(保湿力を向上)させることができる。そして、使用者の肌の肌理(キメ)を改善することができる。
以上のことから、肌のバリア機能を改善するとともに保湿力を向上させるためには、より多くのマイナスイオンをミストに帯電させ、使用者の肌に付着させることが望ましい。このため、ミスト吐出口9bとイオン吐出口14aとをできるだけ相互に近接した位置に配設し、マイナスイオンをミストに帯電させ易くすることが好ましい。その一方で、ミスト吐出口9bとイオン吐出口14aとを近接させることで、ミスト吐出口9bからミストが流入してコロナ放電部10付近の湿度が上昇し、コロナ放電部10におけるマイナスイオンの発生量が減少するという問題が生じ得る。しかしながら、本実施形態のミスト発生装置1によれば、閉鎖空間S内の圧力Pを高め、吐出速度を速めた状態でミストを吐出させることで、ミストがミスト吐出口9bから吐出された直後から拡散し、イオン吐出口14aに接近することが抑制されるようになっている。すなわち、コロナ放電部10付近の湿度がミストによって上昇することを抑制し、安定してコロナ放電をさせることでマイナスイオンの発生量が減少しないようになっている。このため、本実施形態のミスト発生装置1では、マイナスイオンを安定して発生させるとともに発生させたマイナスイオンをミストに帯電させることができる。そして、マイナスイオンが帯電したミストを使用者の肌に付着させることで、肌のバリア機能を改善するとともに保湿力を向上させることができる。
したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)ミストノズル9(ミスト吐出口9b)の近傍にイオンノズル14(イオン吐出口14a)を配置した。このため、ミスト吐出口9bからミストを吐出させつつ、イオン吐出口14aからマイナスイオンを吐出させることで、マイナスイオンとミストが混合され、マイナスイオンをミストに帯電させることができる。
(1)ミストノズル9(ミスト吐出口9b)の近傍にイオンノズル14(イオン吐出口14a)を配置した。このため、ミスト吐出口9bからミストを吐出させつつ、イオン吐出口14aからマイナスイオンを吐出させることで、マイナスイオンとミストが混合され、マイナスイオンをミストに帯電させることができる。
(2)ミスト流路8にミスト用電磁弁15を配設した。そして、制御部16がミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖させることで閉鎖空間Sを形成し、継続して発生される水蒸気によって閉鎖空間S内の圧力P、すなわちミストをミスト吐出口9bから吐出させる圧力を高めることができる。そして、閉鎖空間S内の圧力Pを高めた状態でミスト用電磁弁15がミスト流路8を開放することで、吐出速度を速めた状態でミスト吐出口9bからミストを吐出させることができる。ミスト吐出口9bから勢いよく吐出されるミストは、拡散するよりも早くミスト吐出口9bから離間するため、吐出されたミストがイオン吐出口14aに接近することを抑制できる。このため、ミストがイオン吐出口14aからイオンノズル14の内部に流入することにより、コロナ放電部10を構成する放電針12及びグランド電極13の間における湿度が高くなることを抑制できる。したがって、湿度の上昇によってコロナ放電部10におけるコロナ放電が不安定になり、マイナスイオンの発生量が減少することを抑制することができる。そして、マイナスイオンを安定して発生させるとともに、マイナスイオンをミストに帯電させることができる。
(3)制御部16は、ミスト用電磁弁15に対し所定の時間(時間T1,T2)毎にミスト流路8を閉鎖及び開放させるようにした。そして、時間T1には、ミスト用電磁弁15がミスト流路8を閉鎖してから、閉鎖空間S内の圧力Pが所定の圧力P0を超えるのに必要な時間を実験的に求めた値が設定されている。このため、ミストを吐出させるのに適した圧力P0に閉鎖空間S内の圧力Pが上昇されてから、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させることができる。したがって、ミストを所定の時間毎に吐出できるとともに、吐出されるミストの吐出速度を適切な速度とすることができる。
(4)また、ミストが所定の時間をおいて間欠的に吐出されるため、使用者の肌に対してマッサージ効果を与えることができる。
(5)ヒータ7は、液体を加熱して水蒸気を発生させ、当該水蒸気を、ミスト流路8を介してミストノズル9から吐出させることにより、温度が高く粒子が細かいミストを発生させることができる。そして、イオンノズル14を、ミストノズル9の上方に配置させることにより、温度が高く粒子が細かいために、上昇しやすいミストに対してマイナスイオンを確実に吐出させることができる。このため、マイナスイオンとミストを良く混合させ、マイナスイオンをミストに帯電させることができる。
(5)ヒータ7は、液体を加熱して水蒸気を発生させ、当該水蒸気を、ミスト流路8を介してミストノズル9から吐出させることにより、温度が高く粒子が細かいミストを発生させることができる。そして、イオンノズル14を、ミストノズル9の上方に配置させることにより、温度が高く粒子が細かいために、上昇しやすいミストに対してマイナスイオンを確実に吐出させることができる。このため、マイナスイオンとミストを良く混合させ、マイナスイオンをミストに帯電させることができる。
(6)マイナスイオンをミストに帯電させるようにした。このため、使用者の皮膚表面をマイナス帯電させ、角質層の細胞間脂質(セラミド)の量を増加させることで、肌のバリア機能を改善するとともに保湿力を向上させることができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明のミスト発生装置を具体化した第2の実施形態を図4〜図6にしたがって説明する。以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
次に、本発明のミスト発生装置を具体化した第2の実施形態を図4〜図6にしたがって説明する。以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
図4に示すように、本実施形態のミスト流路8においてミスト用電磁弁15より上流側(液体溜り部6側)には、ミスト流路8内(閉鎖空間S内)の圧力Pを検知する圧力検知手段としての圧力センサ17が配設されている。
図5に示すように、制御部16には、圧力センサ17が接続されており、圧力センサ17がミスト流路8内(閉鎖空間S内)の圧力Pを検知して出力する検知信号を入力して、ミスト流路8内(閉鎖空間S内)の圧力Pを把握可能となっている。
次に、本実施形態の制御部16がミスト用電磁弁15を開閉動作させる制御について、図6にしたがって説明する。なお、電源投入時の初期状態において、ミスト用電磁弁15は、ミスト流路8を閉鎖している。
先ず、制御部16は、圧力センサ17から検知信号を入力し、ミスト用電磁弁15がミスト流路8を閉鎖することで形成されている閉鎖空間S内の圧力Pを把握する(ステップS21)。続けて、制御部16は、圧力センサ17から入力した検知信号に基づき把握した圧力Pが、所定の圧力P0を超えたか否かを判定する(ステップS22)。前述のように、所定の圧力P0は、ミスト吐出口9bから吐出されるミストの吐出速度が速くなりすぎない値とされている。ステップS22における判定結果が肯定の場合、制御部16は、ミスト用電磁弁15に対して開動作指示を行い、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させる(ステップS23)。そして、制御部16は、図6のフローチャートに示す処理を終了する。一方、ステップS22における判定結果が否定の場合、制御部16は、ミスト用電磁弁15に対して閉動作指示を行い、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖させる(ステップS24)。そして、制御部16は、図6のフローチャートに示す処理を終了する。制御部16は、図6のフローチャートに示す制御を繰り返し実行するようになっている。
次に、上述したミスト発生装置1の作用を説明する。
ヒータ7の動作により液体溜り部6内の液体を加熱させ、沸騰させている状態において、制御部16は、閉鎖空間S内の圧力Pが所定の圧力P0を超える迄の間、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖させており、閉鎖空間S内の圧力Pが継続して発生される水蒸気(ミスト)により高められるようになっている。閉鎖空間S内の圧力Pが所定の圧力P0を超えると、制御部16は、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させる。このため、閉鎖空間S内において圧力が高められた水蒸気は、ミスト用電磁弁15を通過してミスト流路8を上方に向けて通過するとともに、ミストノズル9のミスト吐出口9bから前方へ向かって吐出される。この際、閉鎖空間S内において水蒸気(ミスト)の圧力が高められていることから、圧力が高められていない状態と比較して、ミスト吐出口9bから速い吐出速度でミストが吐出される。このため、ミスト吐出口9bから勢いよく吐出されるミストは、拡散するよりも早くミスト吐出口9bから離間するため、吐出されたミストがイオン吐出口14aに接近することを抑制できる。
ヒータ7の動作により液体溜り部6内の液体を加熱させ、沸騰させている状態において、制御部16は、閉鎖空間S内の圧力Pが所定の圧力P0を超える迄の間、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖させており、閉鎖空間S内の圧力Pが継続して発生される水蒸気(ミスト)により高められるようになっている。閉鎖空間S内の圧力Pが所定の圧力P0を超えると、制御部16は、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させる。このため、閉鎖空間S内において圧力が高められた水蒸気は、ミスト用電磁弁15を通過してミスト流路8を上方に向けて通過するとともに、ミストノズル9のミスト吐出口9bから前方へ向かって吐出される。この際、閉鎖空間S内において水蒸気(ミスト)の圧力が高められていることから、圧力が高められていない状態と比較して、ミスト吐出口9bから速い吐出速度でミストが吐出される。このため、ミスト吐出口9bから勢いよく吐出されるミストは、拡散するよりも早くミスト吐出口9bから離間するため、吐出されたミストがイオン吐出口14aに接近することを抑制できる。
そして、制御部16は、閉鎖空間S内の圧力Pが所定の圧力P0を超えなくなると、ミスト用電磁弁15に再びミスト流路8を閉鎖させ、閉鎖空間S内の圧力Pが再び上昇される。このように、本実施形態では、制御部16が圧力センサ17の検知結果に基づきミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖及び開放させることによって、略周期的(間欠的に)に閉鎖空間S内の圧力Pが高められるとともに、ミストが吐出されるようになっている。また、ミストが吐出される際には、ミストの吐出速度が速められるようになっている。
したがって、本実施形態によれば、第1の実施形態の効果(1)、(2)、及び(4)〜(6)に記載の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
(7)制御部16は、閉鎖空間S内の圧力Pが所定の圧力P0を超えたことを条件としてミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させるようにした。このため、閉鎖空間S内の圧力Pがミストを吐出させるのに適した圧力P0に上昇されてから、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させることができる。したがって、吐出速度を速めた状態でミストを吐出することができるとともに、吐出されるミストの吐出速度を適切な速度とすることができる。
(7)制御部16は、閉鎖空間S内の圧力Pが所定の圧力P0を超えたことを条件としてミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させるようにした。このため、閉鎖空間S内の圧力Pがミストを吐出させるのに適した圧力P0に上昇されてから、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させることができる。したがって、吐出速度を速めた状態でミストを吐出することができるとともに、吐出されるミストの吐出速度を適切な速度とすることができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明のミスト発生装置を具体化した第3の実施形態を図7及び図8にしたがって説明する。
次に、本発明のミスト発生装置を具体化した第3の実施形態を図7及び図8にしたがって説明する。
図7に示すように、本実施形態では、第2の実施形態における圧力センサ17に代えて、ミスト流路8内に温度検知手段としての温度センサ18を配設した構成としてある。具体的に説明すると、ミスト流路8においてミスト用電磁弁15より上流側(液体溜り部6側)に、ミスト流路8内(閉鎖空間S内)の温度Cを検知する温度センサ18が配設されている。また、制御部16には、温度センサ18が接続されており、温度センサ18がミスト流路8(閉鎖空間S)内の温度Cを検知して出力する検知信号を入力して、ミスト流路8内(閉鎖空間S内)の温度Cを把握可能となっている。
次に、本実施形態の制御部16がミスト用電磁弁15を開閉動作させる制御について、図8にしたがって説明する。なお、電源投入時の初期状態において、ミスト用電磁弁15は、ミスト流路8を閉鎖している。
先ず、制御部16は、温度センサ18から検知信号を入力し、ミスト用電磁弁15がミスト流路8を閉鎖することで形成されている閉鎖空間S内の温度Cを把握する(ステップS31)。続けて、制御部16は、温度センサ18から入力した検知信号に基づき把握した温度Cが、所定の温度C0を超えたか否かを判定する(ステップS32)。ここで、所定の温度C0は、閉鎖空間S(ミスト流路8)内の圧力Pが略所定の圧力P0になる温度とされている。ミスト用電磁弁15がミスト流路8を閉鎖した状態において、閉鎖空間Sは、気密性を保った空間となっている。このため、閉鎖空間S内の圧力Pは、温度Cに比例する関係にあり、ミスト流路8(閉鎖空間S)の温度Cが所定の温度C0に達すると、閉鎖空間S内の圧力Pは略圧力P0となるようになっている。ステップS32における判定結果が肯定の場合、制御部16は、ミスト用電磁弁15に対して開動作指示を行い、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させる(ステップS33)。そして、制御部16は、図8のフローチャートに示す制御を終了する。一方、ステップS32における判定結果が否定の場合、制御部16は、ミスト用電磁弁15に対して閉動作指示を行い、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖させる(ステップS34)。そして、制御部16は、図8のフローチャートに示す処理を終了する。制御部16は、図8のフローチャートに示す制御を繰り返し実行するようになっている。
次に、上述したミスト発生装置1の作用を説明する。
ヒータ7の動作により液体溜り部6内の液体を加熱させ、沸騰させている状態において、制御部16は、閉鎖空間S内の温度Cが所定の温度C0を超える迄の間、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖させており、閉鎖空間S内の圧力Pが継続して発生される水蒸気(ミスト)により高められるようになっている。閉鎖空間S内の温度Cが所定の温度C0を超えると、制御部16は、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させる。このため、閉鎖空間S内において圧力が高められた水蒸気は、ミスト用電磁弁15を通過してミスト流路8を上方に向けて通過するとともに、ミストノズル9のミスト吐出口9bから前方へ向かって吐出される。この際、水蒸気(ミスト)の圧力が高められていることから、圧力が高められていない状態と比較して、ミスト吐出口9bから速い吐出速度でミストが吐出される。このため、ミスト吐出口9bから勢いよく吐出されるミストは、拡散するよりも早くミスト吐出口9bから離間するため、吐出されたミストがイオン吐出口14aに接近することを抑制できる。なお、所定の温度C0は、閉鎖空間S(ミスト流路8)内の圧力Pが略所定の圧力P0となる温度とされている。このため、ミスト用電磁弁15がミスト流路8を開放した際に、ミスト吐出口9bから吐出されるミストの吐出速度が速くなりすぎないようになっている。
ヒータ7の動作により液体溜り部6内の液体を加熱させ、沸騰させている状態において、制御部16は、閉鎖空間S内の温度Cが所定の温度C0を超える迄の間、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖させており、閉鎖空間S内の圧力Pが継続して発生される水蒸気(ミスト)により高められるようになっている。閉鎖空間S内の温度Cが所定の温度C0を超えると、制御部16は、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させる。このため、閉鎖空間S内において圧力が高められた水蒸気は、ミスト用電磁弁15を通過してミスト流路8を上方に向けて通過するとともに、ミストノズル9のミスト吐出口9bから前方へ向かって吐出される。この際、水蒸気(ミスト)の圧力が高められていることから、圧力が高められていない状態と比較して、ミスト吐出口9bから速い吐出速度でミストが吐出される。このため、ミスト吐出口9bから勢いよく吐出されるミストは、拡散するよりも早くミスト吐出口9bから離間するため、吐出されたミストがイオン吐出口14aに接近することを抑制できる。なお、所定の温度C0は、閉鎖空間S(ミスト流路8)内の圧力Pが略所定の圧力P0となる温度とされている。このため、ミスト用電磁弁15がミスト流路8を開放した際に、ミスト吐出口9bから吐出されるミストの吐出速度が速くなりすぎないようになっている。
そして、制御部16は、閉鎖空間S内の温度Cが所定の温度C0を超えなくなると、ミスト用電磁弁15に再びミスト流路8を閉鎖させ、閉鎖空間S内の圧力Pが再び上昇される。このように、本実施形態では、制御部16が温度センサ18の検知結果に基づきミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖及び開放させることによって、略周期的(間欠的に)に閉鎖空間S内の圧力Pが高められるとともに、ミストが吐出されるようになっている。そして、ミストが吐出される際には、ミストの吐出速度が速められるようになっている。
したがって、本実施形態によれば、第1の実施形態の効果(1)、(2)及び(4)〜(6)に記載の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
(8)制御部16は、閉鎖空間S内の温度Cが所定の温度C0を超えたことを条件としてミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させるようにした。このため、閉鎖空間S内の圧力Pがミストを吐出させるのに適した圧力P0に略上昇されてから、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させることができる。したがって、吐出速度を速めた状態でミストを吐出することができるとともに、吐出されるミストの吐出速度を適切な速度とすることができる。
(8)制御部16は、閉鎖空間S内の温度Cが所定の温度C0を超えたことを条件としてミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させるようにした。このため、閉鎖空間S内の圧力Pがミストを吐出させるのに適した圧力P0に略上昇されてから、ミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させることができる。したがって、吐出速度を速めた状態でミストを吐出することができるとともに、吐出されるミストの吐出速度を適切な速度とすることができる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 第1の実施形態において、タイマ16aは、制御部16に搭載したが、制御部16とは別体にタイマ16aを設けるとともに、制御部16に接続するようにしてもよい。
○ 第1の実施形態において、タイマ16aは、制御部16に搭載したが、制御部16とは別体にタイマ16aを設けるとともに、制御部16に接続するようにしてもよい。
○ 第2の実施形態において、圧力センサ17は、ミスト流路8に配設したが、液体溜り部6の空間6aに配設してもよい。このように構成しても、閉鎖空間S内の圧力Pを検知することができる。
○ 第2の実施形態において、ミスト用電磁弁15を開動作させる際の条件と、閉動作させる際の条件とを異ならせてもよい。具体的に説明すると、制御部16は、閉鎖空間S内の圧力Pが、所定の圧力P0を超える場合にミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させる一方、閉鎖空間S内の圧力Pが、所定の圧力P1を超えない場合にミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖させるようにする。そして、所定の圧力P0>所定の圧力P1に設定することで、ミスト用電磁弁15によるミスト流路8の閉鎖により高められた閉鎖空間S内の圧力Pが十分低下してから、すなわちミストが十分吐出されてからミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖させることができる。
○ 第3の実施形態において、温度センサ18は、ミスト流路8に配設したが、液体溜り部6の空間6aに配設してもよい。このように構成しても、閉鎖空間S内の温度Cを検知することができる。
○ 第3の実施形態において、ミスト用電磁弁15を開動作させる際の条件と、閉動作させる際の条件とを異ならせてもよい。具体的に説明すると、制御部16は、閉鎖空間S内の温度Cが、所定の温度C0を超える場合にミスト用電磁弁15にミスト流路8を開放させる一方、閉鎖空間S内の温度Cが、所定の温度C1を超えない場合にミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖させるようにする。そして、所定の温度C0>所定の温度C1に設定することで、ミスト用電磁弁15によるミスト流路8の閉鎖により高められた閉鎖空間S内の圧力P(温度C)が十分低下してから、すなわちミストが十分吐出されてからミスト用電磁弁15にミスト流路8を閉鎖させることができる。
○ 各実施形態において、ミスト用電磁弁15は、ミスト流路8以外の場所に設けてもよい。例えば、ミスト用電磁弁15は、ミストノズル9に設けてもよい。このように構成しても、閉鎖空間S内の圧力Pを高めることができる。
○ 第3の実施形態において、ミスト用電磁弁15に代えて、温度に応じて伸縮するバネなどの感温部材によって弁の開閉を行う温度応動弁としてもよい。この場合、感温部材は、ミスト流路8(閉鎖空間S)内の温度Cが所定の温度C0になると伸縮するように構成する。このように構成すれば、制御部16及び温度センサ18を用いないで、ミスト流路8内の温度Cに応じて温度応動弁を開閉動作させることができる。この場合、温度応動弁が、温度検知手段、及び制御手段として機能する。
○ 各実施形態において、ミスト用電磁弁15に代えて、モータにより弁の開閉を行う電動弁を配設してもよい。この場合、制御部16は、モータの動作を制御して電動弁の開閉動作を制御する。このように構成しても、ミスト流路8を閉鎖及び開放することができる。
○ 各実施形態において、制御部16は、高圧電源回路11、ヒータ7、及びミスト用電磁弁15を制御可能に構成したが、制御部を2つに分割するとともに、一方が高圧電源回路11、及びヒータ7を制御し、他方がミスト用電磁弁15を制御するように構成してもよい。
○ 各実施形態において、ミスト吐出口9b及びイオン吐出口14aは、左右方向に並ぶように配置してもよく、また、本体ケース2の上方や側方に向けて開口するように配置してもよい。
○ 各実施形態において、ヒータ7により水を加熱してミストを発生するように構成したが、異なる機構によりミストを発生するようにしてもよい。例えば、超音波や、加湿エレメントを用いてミストを発生させてもよい。
○ 各実施形態において、コロナ放電部10は、マイナスイオンを発生可能に構成したが、プラスイオンを発生可能に構成してもよい。この場合、放電針12及びグランド電極13間にプラスの高電圧を印加する。このように構成しても、コロナ放電部10において、イオンを発生させることができる。
1…ミスト発生装置、6…液体溜り部、6a…空間、7…ヒータ、8…ミスト流路、9…ミストノズル、9a…ミスト吐出路、9b…ミスト吐出口、10…コロナ放電部、12…放電針、13…グランド電極、14…イオンノズル、14a…イオン吐出口、15…ミスト用電磁弁、16…制御部、17…圧力センサ、18…温度センサ、S…閉鎖空間。
Claims (5)
- ミストを発生させるミスト発生手段と、
発生させたミストを吐出するためのミスト吐出口と、
コロナ放電によりイオンを発生させるイオン発生手段と、
前記ミスト吐出口の近傍に配設され、前記イオンを吐出するためのイオン吐出口と、
前記ミストを吐出させる圧力を高める昇圧手段と、を備えたミスト発生装置。 - 前記ミスト発生手段は、液体を加熱してミストを発生可能に構成されており、
前記昇圧手段は、前記ミスト発生手段から前記ミスト吐出口へ前記ミストを移送するためのミスト移送路を閉鎖及び開放可能に構成された開閉機構である請求項1に記載のミスト発生装置。 - 前記開閉機構は、前記ミスト移送路を所定の時間毎に閉鎖及び開放する請求項2に記載のミスト発生装置。
- 前記ミスト移送路内の圧力を検知する圧力検知手段と、
前記圧力検知手段の検知結果に基づき前記開閉機構を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ミスト移送路内の圧力が所定の圧力を超える場合には、前記開閉機構に前記ミスト移送路を開放させ、前記ミスト移送路内の圧力が所定の圧力を超えない場合には、前記開閉機構に前記ミスト移送路を閉鎖させる請求項2に記載のミスト発生装置。 - 前記ミスト移送路内の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段の検知結果に基づき前記開閉機構を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ミスト移送路内の温度が所定の温度を超える場合には、前記開閉機構に前記ミスト移送路を開放させ、前記ミスト移送路内の温度が所定の温度を超えない場合には、前記開閉機構に前記ミスト移送路を閉鎖させる請求項2に記載のミスト発生装置。
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JP2008215625A JP2010046412A (ja) | 2008-08-25 | 2008-08-25 | ミスト発生装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102430491A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-05-02 | 常熟新诚鑫织造有限公司 | 下降式植绒机负极网板 |
-
2008
- 2008-08-25 JP JP2008215625A patent/JP2010046412A/ja active Pending
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