JP2011052877A - 加湿機 - Google Patents

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Abstract

【課題】保持枠の内部に収納保持された加湿フィルタと通気との接触を良好に行わせて、加湿性能の向上を図り得る加湿機を提供する。
【解決手段】加湿フィルタを収納保持する円盤形の保持枠30を、外周面の異なる位置に転接する3つのローラ(駆動歯車51及び支持ローラ6,6)により支持し、駆動歯車51の回転を保持枠30外周のリングギヤ部32に伝えて保持枠30を回転させる構成とし、保持枠30の前部(及び後部)に、円形の支え環33及び複数本の支えリブ34,34…を除く略全面に亘る通気用の開口を設ける。
【選択図】図4

Description

本発明は、水を含んだ加湿フィルタに空気を通し、該加湿フィルタの下流側に導出される気化水分を含む湿り空気を外部に送り出すように構成された加湿機に関する。
近年、健康指向の高まりに応じて、室内の空気に適正な湿度を与えるための加湿機が広く用いられている。特に、水の加熱蒸発を伴わずに加湿を可能とする気化式の加湿機(例えば、特許文献1参照)は、室内温度を変えずに湿度調節をなし得ることから、その普及が拡大している。
気化式の加湿機は、吸込口と吐出口とを結ぶ送風路の中途に、送風ファンと水を含んだ加湿フィルタとを配してなり、送風ファンの動作により吸込口を経て送風路内に導入される空気を加湿フィルタに通し、吐出口を経て室内に送り出すように構成されている。
加湿フィルタは、高い含水性を有すると共に通気が可能な材料(不織布等)製のシートであり、通気との接触面積を増すべく蛇腹状に折り重ね、円盤形の保持枠に収納保持してある。保持枠は、定量の水が貯留された水受け皿に下部を浸漬させ、横軸周りに低速度で回転駆動されており、送風路に対向する前面及び後面に通気用の開口を有している。
送風路内を流れる空気は、保持枠の前面の開口を経て加湿フィルタと接触し、気化水分を含む湿り空気となって保持枠の後面の開口を経て送り出される。加湿フィルタは、保持枠と共に回転しつつ水受け皿内の水を吸い上げ、気化に伴って失われる水分を補充するように構成してある。
特開2009−85511号公報
以上の如く構成された加湿機においては、加湿フィルタと通気とを良好に接触させることで加湿性能を高めることができ、前述したように、加湿フィルタを蛇腹状に折り重ねて保持枠に収納すると共に、保持枠の前面及び後面に設けられる通気用の開口を可及的に大きく確保することで良好な接触状態を実現している。
しかしながら特許文献1に開示された加湿機において、加湿フィルタを収納保持する保持枠は、前面及び後面の中心部に突出する支軸を備え、該支軸を水受け皿に立設された支え部材の上部に支えて回転自在に支持してある。この構成においては、保持枠の中心部に前記支軸、及び該支軸のボス部が存在し、更に前記支軸を支える支え部材が保持枠の前面及び後面の一部を塞ぐように存在しており、これらの存在が、保持枠に設けられる開口の大きさを制限し、また通気の流れが阻害するという問罪があり、加湿フィルタと通気との接触状態を良好にし、加湿性能を高めることが難しいという問題があった。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、加湿フィルタを収納保持する保持枠の略全面に通気用の開口を設けることができ、また加湿フィルタの前、後を塞ぐ支え部材も不要であって、加湿フィルタと通気との接触を良好に行わせて、加湿性能の向上を図り得る加湿機を提供することを目的とする。
本発明に係る加湿機は、円盤形の保持枠に収納保持され、該保持枠の中心周りに回転する加湿フィルタと、該加湿フィルタの下部が浸漬する水受け皿とを送風路の中途に備え、該送風路内を流れる空気を前記加湿フィルタに通し、該加湿フィルタの下流側に気化水分を含む湿り空気を送り出すように構成された加湿機において、前記加湿フィルタは、前記保持枠の外周面に周方向の異なる位置にて転接する3つ以上のローラで支持してあることを特徴とする。
本発明においては、加湿フィルタを収納保持する円盤形の保持枠を、該保持枠の外周面に転接する3つ以上のローラで支持し、回転支持のために前後面の中央部に設けられる支軸を不要とし、該支軸が位置する保持枠の中央部及びその周辺を通気用の開口として有効利用し、加湿能力の向上を図ることができる。
また本発明に係る加湿機は、前記ローラの一つが、前記保持枠に駆動力を伝える駆動ローラであり、前記ローラの残りが、前記保持枠の回転に応じて回転する従動ローラであることを特徴とする。
この発明においては、保持枠を支持するローラの一つを、該保持枠に回転力を伝える駆動ローラとして兼用し、回転駆動手段を含めた合理的な配置を実現する。
また本発明に係る加湿機は、前記駆動ローラが、前記保持枠の上部に転接しており、前記従動ローラが、前記保持枠の下半部で前記駆動ローラの転接位置の両側に対称をなす位置に転接してあることを特徴とする。
この発明においては、駆動ローラを保持枠の上部に配し、該駆動ローラの両側に対称に配置した従動ローラにより保持枠の下半部を支え、安定した支持と確実な伝動とを併せて実現する。
また本発明に係る加湿機は、前記駆動ローラが歯車であり、前記保持枠の外周面に形成された歯に噛合させてあることを特徴とする。
この発明においては、駆動ローラを保持枠の外周に設けたギヤ部に噛合する歯車とし、滑りのない確実な伝動を実現する。
また本発明に係る加湿機は、前記従動ローラが、前記水受け皿の内部に、該水受け皿の内部の水中に位置すべく配してあることを特徴とする。
この発明においては、従動ローラを水受け皿内部の水中に配置し、保持枠との回転に応じた従動ローラの転動を水の潤滑作用により滑らかに行わせると共に、従動ローラの表面への埃及び水垢の付着を防止し、長期に亘って安定した回転支持を可能とする。
更に本発明に係る加湿機は、前記従動ローラが、前記水受け皿の両側壁間への嵌め込みにより、着脱可能に支持してあることを特徴とする。
この発明においては、従動ローラが着脱自在とし、該従動ローラ及び水受け皿の内部の清掃を、従動ローラを取り外した状態で容易に実施可能とする。
本発明に係る加湿機においては、加湿フィルタを収納保持する円盤形の保持枠を、これの外周面に転接するローラにより回転自在に支持したから、保持枠の中央部に回転支持のための支軸が存在せず、保持枠の前後の略全面に通気用の開口を設けることができ、保持枠の内部に多くの空気を通して加湿フィルタに接触させ、加湿性能の向上及び送風効率の向上を達成することが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
本発明に係る加湿機の外観斜視図である。 本発明に係る加湿機の概略構成を示す側断面図である。 加湿フィルタユニットの支持構造を示す斜視図である。 加湿フィルタユニットの支持構造を示す一部破断正面図である。 加湿フィルタユニットを取り外して示す水受け皿の内部の斜視図である。 支持ローラによる加湿フィルタユニットの支持部の拡大断面図である。
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係る加湿機の外観斜視図、図2は、本発明に係る加湿機の概略構成を示す側断面図である。なお図2は、正面を右、背面を左として示してあり、図1は、背面側(図2の右側)から見た斜視図である。以下の説明では、正面側を前とし、背面側を後とする。
本発明に係る加湿機は、矩形箱形のハウジング1の内部に、送風ファン2、加湿フィルタユニット3及び水受け皿4を備えている。図2に示すようにハウジング1の内部は、隔壁11により後側の吸込室12と前側の吐出室13とに分割されている。吸込室12は、ハウジング1の後面パネル14に開設された多数の吸込口15,15…を介して外部に連通し、また吐出室13は、ハウジング1の天板に開設された吐出口16を介して外部に連通しており、吸込室12と吐出室13とは、隔壁11の下部に設けた開口 11aを経て相互に連通されている。
図1に示すように、後面パネル14は着脱可能であり、該後面パネル14の前側には、脱臭フィルタ17及び集塵フィルタ18が積層配置してある。脱臭フィルタ17は、例えば、不織布に活性炭を分散保持させてなり、通気中の臭い成分を吸着除去する作用をなす。集塵フィルタ18は、例えば、公知のHEPA(High Efficiency Particulate Air )フィルタであり、通気中に含まれる微細な塵埃を捕集除去する作用をなす。脱臭フィルタ17及び集塵フィルタ18は、合成樹脂製の矩形の枠体 17a,18aに各別に一体化され、後面パネル14の前側に設けたフィルタ室に嵌め込まれている。
送風ファン2は、羽根車20と、該羽根車20を駆動するファンモータ21とを備えている。ファンモータ21は、吐出室13の外部に固定されており、羽根車20は、吐出室13の内に突出するファンモータ21の出力端に固定され、隔壁11下部の開口 11aに対向配置してある。送風ファン2の羽根車20は、ファンモータ21の駆動により回転し、該羽根車20が回転した場合、図1中に白抜矢符にて示すように、後面パネル14の吸込口15を経て吸込室12の内部に外気が導入され、該吸込室12の内部を前方向に流れて隔壁11下部の開口 11aを経て羽根車20に吸い込まれ、上向きに方向を変えて吐出室13の内部に導出され、吐出口16を経て外部に送り出される。
このようにハウジング1の内部の吸込室12及び吐出室13は、送風ファン2の動作に応じて前述した空気の流れを発生する送風路を構成する。脱臭フィルタ17及び集塵フィルタ18は、以上の如き送風路の上流側に位置しており、吸込口15を経て吸込室12に導入される外気は、脱臭フィルタ17の通過により臭い成分を除去され、集塵フィルタ18の通過により塵埃を除去された清浄な空気となって送り出される。図示の加湿機は、脱臭フィルタ17及び集塵フィルタ18の配置により空気清浄機としても機能する。
加湿フィルタユニット3及び水受け皿4は、以上のように送風路の内部を流れる空気を加湿すべく、集塵フィルタ18と送風ファン2との間に配置してある。
水受け皿4は、ハウジング1の底板上に載置し、集塵フィルタ18の前側の吸込室12の内部に配してある。図1に示すように水受け皿4は、該水受け皿4上に後述のように支持される加湿フィルタユニット3と共に、ハウジング1の一側面から外部に引き出すことが可能である。水受け皿4の引き出し側の端部には、広幅のタンク受け40が連設してあり、該タンク受け40には、給水タンク41が着脱されるようになしてある。
給水タンク41は、給水栓42を下向きとした倒立姿勢にてタンク受け40に装着される。給水栓42は、公知の定水位弁を内蔵している。この定水位弁は、タンク受け40への装着時に、該タンク受け40の該当位置に立設した押し上げ突起43(図3参照)に押し上げられて開放状態となり、給水タンク41内の収容水を水受け皿4の内水位の低下に応じて送り出し、該水受け皿4の内水位を一定に維持するように作用する。
加湿フィルタユニット3は、中空の円盤形をなす保持枠30の内部に加湿フィルタ31を収納保持して構成されている。加湿フィルタ31は、不織布等、高い含水性を有すると共に通気が可能な材料製のシートであり、後述するように流れる通気との接触面積を増すべく、図2に示すように、蛇腹状に折り重ねて前記保持枠30に収納されている。
本発明の加湿機の特徴は、加湿フィルタユニット3の支持構造にある。図3は、加湿フィルタユニット3の支持構造を示す斜視図、図4は、同じく一部破断正面図であり、水受け皿4の一部を破断して示してある。なお図3、図4中には、加湿フィルタユニット3の保持枠30のみを図示し、該保持枠30の内部の加湿フィルタ31の図示は省略してある。
図3、図4に示すように加湿フィルタユニット3は、その下部を水受け皿4の内部に差し込んだ状態で支持されている。図4に示すように水受け皿4の内部には、加湿フィルタユニット3の下部を支持する2つの支持ローラ6,6が配してある。
図5は、加湿フィルタユニット3を取り外して示す水受け皿4の内部の斜視図であり、支持ローラ6,6が図示されている。図6は、支持ローラ6による加湿フィルタユニット3の支持部の拡大断面図である。
支持ローラ6,6は、長さ方向中央の小径部の両側に、斜め外向きに立ち上がる転接面6a,6a(図6参照)を有する鼓形のローラであり、各別の保持ブラケット60,60に回転自在に保持され、これらの保持ブラケット60,60を水受け皿4の側壁44,44間に嵌め込むことにより、図4及び図5に示すように、水受け皿4の底面上で長手方向の両側に振り分け配置されている。
保持ブラケット60は、図6に示すように、底板の両端部に垂直に立ち上がる側板を備える「コの字形」の部材である。支持ローラ6は、両端面の中心部に設けた凹部61,61を保持ブラケット60の両側板に設けた凸部62,62に係合させて保持されている。保持ブラケット60は、水受け皿4の側壁44,44間に、これらの側壁44,44の内面に両側板を当てた状態で嵌め込まれている。
このように取付けられた支持ローラ6,6は、水受け皿4の底面上で、該底面と平行をなす軸周りに回転可能であり、また、水受け皿4に対して、保持ブラケット60,60と共に着脱可能である。加湿フィルタユニット3は、図4に示すように、水受け皿4の内部に差し込んだ保持枠30の下部外周を支持ローラ6,6に転接させ、これらの支持ローラ6,6の上に載置された状態で支持されている。
保持枠30の外周面には、図3に示すように、幅方向の中央部に全周に亘って歯が形成された適宜幅のリングギヤ部32が一体に設けてある。支持ローラ6は、図6に示すように、前記転接面6a,6aをリングギヤ部32の側面に転接させて保持枠30を支持している。転接面6a,6aは、前述したように、支持ローラ6の中央の小径部の両側に斜め外向きに立ち上がる傾斜面としてあり、加湿フィルタユニット3の保持枠30を下部から支えると共に、水受け皿4の幅方向に位置決めする作用をなす。
従って、加湿フィルタユニット3は、保持枠30の下部を水受け皿4の内部に差し込み、支持ローラ6,6の上に載置することにより、図3に示すように、水受け皿4の上で垂直に立ち上がる姿勢で支持され、このように支持された加湿フィルタユニット3は、図1に示すように、ハウジング1の一側面から水受け皿4と共に外部に引き出すことができ、また逆に、水受け皿4と共にハウジング1内に押し込み、該ハウジング1の内部の所定位置にセットすることができる。
なお支持ローラ6,6は、夫々の保持ブラケット60,60と共に水受け皿4の側壁44,44に対して着脱することができる。支持ローラ6,6の取り外しは、水受け皿4の内部、又は支持ローラ6,6自体を清掃するために実施される。また支持ローラ6,6は、水受け皿4の側壁44,44自体を保持ブラケットとし、これらの側壁44,44間に直接的に嵌め込み支持することも可能である。
保持枠30の外周に設けたリングギヤ部32は、図2、図4に示すように、保持枠30の上位置に配した駆動ユニット5の駆動歯車51に噛合されている。駆動ユニット5は、基台50の一面に相互に噛合する駆動歯車51及び伝動歯車52を備え、基台50の他面に駆動モータ53を備えてなり、基台50を貫通する複数本の固定ねじ54,54…(図4参照)により吸込室12の内部の適宜位置に固定されている。伝動歯車52は、駆動モータ53の出力端に連結されており、駆動モータ53の回転は、伝動歯車52を介して駆動歯車51に伝わり、該駆動歯車51が回転するようになしてある。
駆動ユニット5の駆動歯車51と保持枠30のリングギヤ部32との噛合は、加湿フィルタユニット3がハウジング1の内部に前述の如くセットされた状態で生じ、この噛合により加湿フィルタユニット3は、水受け皿4の内部の2つの支持ローラ6,6と、駆動ユニット5の駆動歯車51とにより、周方向の異なる位置で3点支持されることとなる。
このように支持される加湿フィルタユニット3は、図2に示すように、吸込室12の内部において集塵フィルタ18の前側及び送風ファン2の後側に対向するように位置し、駆動ユニット5の駆動モータ53を駆動した場合、駆動歯車51の回転がリングギヤ部32を介して保持枠30に伝わり、図2に示す位置を保って回転する。支持ローラ6,6は、保持枠30の回転に応じて軸周りに転動する従動ローラとして機能し、加湿フィルタユニット3の回転を阻害しない。
図4に示すように、保持枠30の下部を支持する支持ローラ6,6は、上部を支持する駆動歯車51の両側に対称をなす位置に転接しており、加湿フィルタユニット3の支持姿勢は安定し、該加湿フィルタユニット3は、駆動ユニット5の駆動により確実に回転する。また駆動ユニット5は、駆動歯車51と伝動歯車52とを備える歯車伝動機構であり、駆動歯車51の回転が、これに噛合するリングギヤ部32を介して保持枠30に伝わるから、加湿フィルタユニット3は、滑りを生じることなく確実に回転する。
なお、駆動ユニット5は、保持枠30の外周に転接するローラを備える摩擦伝動機構により構成することもできる。この構成においても加湿フィルタユニット3は、周方向の異なる位置で3点支持されることで安定した支持姿勢を保つことができる。また、加湿フィルタユニット3を支持するローラの数は、以上の3つに限らず、4つ以上であってもよい。
水受け皿4の内部には、前述の如く、一定水位の水が貯留されており、以上の如く回転する保持枠30の下部は、水受け皿4の貯留水中に浸漬される。水受け皿4の貯留水は、保持枠30に収納保持された加湿フィルタ31に吸い上げられ、保持枠30の回転により持ち上げられて、加湿フィルタ31の全体に行き渡る。
図4中には、水受け皿4の内水位Lが2点鎖線により示してある。加湿フィルタユニット3の下部を支持する支持ローラ6,6は、図4に示すように、水受け皿4内部の貯留水中に没するように配し、内水位Lよりも下位置にて保持枠30を支持している。従って、支持ローラ6,6は、水受け皿4内部の貯留水による自己潤滑下にて、加湿フィルタユニット3の回転に応じて滑らかに従動回転することができる。また支持ローラ6,6は、運転休止中にも水中に位置することから、表面に水垢が付着残留し、また埃が付着する虞れがなく、支持ローラ6,6による加湿フィルタユニット3の支持状態は、長期に亘って安定して維持される。更に支持ローラ6,6は、前述したように、各別の保持ブラケット60,60と共に水受け皿4から取り外して清掃することもできる。
以上のように加湿フィルタユニット3は、保持枠30の上部に転接する駆動ローラ(伝動歯車52)と、保持枠30の上部に転接する2つのローラ(支持ローラ6,6)とにより支持された状態で回転する。従って、図2及び図3に示す保持枠30の前面(集塵フィルタ18との対向面)と、該前面の逆側に位置する後面とには、夫々の中心部に回転支持のための支軸を設ける必要がなく、例えば、図2及び図3に示すように、保持枠30に収納された加湿フィルタ31を支えるために、中心部に設けた円形の支え環33と、該支え環33を外周部に連絡する複数本(図においては6本)の支えリブ34,34…とを設ける程度で十分である。これにより保持枠30の前面及び後面には、前記支え環33及び支えリブ34,34…を除く略全面に開口を設けることができる。
以上の如く支持された加湿フィルタユニット3の保持枠30の内部には、送風ファン2の動作により吸込室12及び吐出室13内を流れる空気が前面の開口を経て導入され、保持枠30内に収納保持された加湿フィルタ31に接触して気化水分を含む湿り空気となり、保持枠30の後面の開口を経て送り出される。
本発明に係る加湿機において、保持枠30は、前面及び後面に略全面に亘る大面積の開口を有しており、また前記保持枠30は、外周面の異なる位置に転接する3つのローラ(駆動歯車51及び支持ローラ6,6)により支持されており、前面及び後面の中央部に回転支持のための支軸を有しておらず、この支軸を支えるための支持部材が保持枠30の前後に存在しない。従って、保持枠30の内部には、前後で阻害されることなく多くの空気が通り、該保持枠30に収納保持された、加湿フィルタ31に接触することとなり、加湿フィルタ31と通気との接触を良好に行わせて、加湿性能の向上を実現することができる。
4 水受け皿
6 支持ローラ(従動ローラ)
12 吸込室(送風路)
13 吐出室(送風路)
30 保持枠
31 加湿フィルタ
32 リングギヤ部
51 駆動歯車(駆動ローラ)

Claims (6)

  1. 円盤形の保持枠に収納保持され、該保持枠の中心周りに回転する加湿フィルタと、該加湿フィルタの下部が浸漬する水受け皿とを送風路の中途に備え、該送風路内を流れる空気を前記加湿フィルタに通し、該加湿フィルタの下流側に気化水分を含む湿り空気を送り出すように構成された加湿機において、
    前記加湿フィルタは、前記保持枠の外周面に周方向の異なる位置にて転接する3つ以上のローラで支持してあることを特徴とする加湿機。
  2. 前記ローラの一つは、前記保持枠に駆動力を伝える駆動ローラであり、前記ローラの残りは、前記保持枠の回転に応じて回転する従動ローラである請求項1に記載の加湿機。
  3. 前記駆動ローラは、前記保持枠の上部に転接しており、前記従動ローラは、前記保持枠の下半部で前記駆動ローラの転接位置の両側に対称をなす位置に転接してある請求項2に記載の加湿機。
  4. 前記駆動ローラは歯車であり、前記保持枠の外周面に形成された歯に噛合させてある請求項2又は請求項3に記載の加湿機。
  5. 前記従動ローラは、前記水受け皿の内部に、該水受け皿の内部の水中に位置すべく配してある請求項2から請求項4のいずれか1つに記載の加湿機。
  6. 前記従動ローラは、前記水受け皿の両側壁間への嵌め込みにより、着脱可能に支持してある請求項5に記載の加湿機。
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