JP2014156968A - ミスト発生装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 除菌運転終了後の貯水室を冷却する冷却運転を備えたミスト発生装置を提供する。
【解決手段】 ミストモータ11を駆動させることで回転体10を回転駆動させ、貯水室8内の水を吸い上げて破砕し、送風ファン14を駆動させることで送風口2からナノミストと負イオンとを含む加湿空気を供給するものにおいて、通常運転モード終了後、貯水室8内の水を入れ替え、加熱ヒータ16をON状態にして貯水室8内の水を加熱し、ミストモータ11を所定の回転数で駆動させ、所定時間経過したら加熱ヒータ16をOFF状態にして給水弁20を開放して貯水室8内に満水まで給水し、送風モータ14を所定の回転数で駆動させ、温度センサ17で所定温度以下が検知されたら排水する冷却運転を行うことで、高温水によって排水管22を痛めることがない。
【選択図】 図2

Description

この発明は、ナノミストと負イオンを発生させるミスト発生装置に関するものである。
従来、この種のものにおいて、回転体を軸支するミストモータを駆動させ、貯水室の水を汲み上げて衝突体に衝突させることでナノミストと負イオンを発生させ、送風モータを駆動することで室内にナノミストと負イオンを送風するミスト運転を行うサウナ装置があり、ミスト運転開始前及びミスト運転終了後に加熱ヒータをON状態にして貯水室内の水を加熱殺菌可能な温度で所定時間加熱し、所定時間経過したら加熱ヒータをOFF状態にしてから貯水室内の水を排水する除菌運転を行うことで、貯水室内の除菌を行っていた。
特開2011−160919号公報
しかし、この従来のものでは、ミスト運転終了後の除菌率を高めるため、除菌運転時に貯水室内の水を従来より高温で長時間加熱すると、貯水室内の貯水温度が排水管を構成する配管素材の耐熱温度を超えてしまい、除菌運転が終了した直後に排水すると排水管を痛めてしまう問題があった。
上記課題を解決するために、本発明の請求項1では、器具本体と、該器具本体内にあり水を貯水する貯水室と、該貯水室に給水する給水管途中に設置され、弁を開閉して前記貯水室内への水の流入を制御する給水弁と、該貯水室内の水を排水する排水管途中に設置され、弁を開閉して前記貯水室内からの水の排水を制御する排水弁と、前記貯水室内の水を加熱する加熱ヒータと、前記貯水室内の貯水温度を検知する温度センサと、前記貯水室内の水に下端を水没させ、回転により水を汲み上げて飛散させる筒状の回転体と、該回転体を回転駆動させるミストモータと、前記回転体の回転により飛散された水が衝突する衝突体と、該衝突体で水が破砕されることで発生するナノミストと負イオンを室内に供給する送風モータと、前記ミストモータと前記送風モータとを駆動させ、前記回転体を回転駆動させることで発生したナノミストと負イオンを送風口から室内に供給するミスト運転を行うと共に、前記ミスト運転が終了したら前記加熱ヒータをON状態にして前記ミストモータを駆動させ、前記貯水室内の貯水温度を除菌可能な温度で所定時間加熱する除菌運転を制御する制御部とを備えたミスト発生装置において、前記制御部は、前記除菌運転終了後に前記給水弁を開放して前記貯水室内に給水し、前記温度センサで検知された貯水温度が所定値以下となったら、前記排水弁を開放する冷却運転を行うものである。
また、請求項2では、前記制御部は、前記冷却運転中に前記ミストモータを所定の回転数で駆動させるものである。
また、請求項3では、前記制御部は、前記冷却運転中に前記送風モータを所定の回転数で駆動させるものである。
また、請求項4では、前記制御部は、前記冷却運転中に前記ミストモータ及び/又は前記送風モータを低回転数で駆動させるものである。
この発明の請求項1によれば、除菌運転終了後に給水弁を開放して貯水室内に給水し、温度センサで検知された温度が所定値以下となったら、排水弁を開放する冷却運転を行うので、除菌運転によって高温に加熱された貯水室内の水を温度低下させることができ、貯水室内の高温水によって排水管を痛めることがない。
また、請求項2によれば、冷却運転中にミストモータを所定の回転数で駆動させるので、貯水室内の水を回転体によって混ぜることで貯水温度の低下速度を早めることができ、貯水室内の水を早期に排水することができる。
また、請求項3によれば、冷却運転中に送風モータを所定の回転数で駆動させるので、貯水室に送風して冷却することで貯水室内の貯水温度の低下速度を早めることができ、貯水室内の水を早期に排水することができる。
また、請求項4によれば、冷却運転中にミストモータ及び/又は送風モータを低回転数で駆動させるので、ミストモータの駆動によって発生するナノミスト量を最小限にして、かつ貯水室内の水を混ぜることで貯水温度の低下速度を早め、また、送風モータの駆動によって送風口に送風されるナノミスト量を最小限にして、かつ貯水室に送風して冷却することで貯水室内の貯水温度の低下速度を早めることができ、冷却運転時に送風口で発生する結露の量を減少させて、かつ冷却運転時の貯水温度の低下速度を早めることで、貯水室内の水を早期に排水することができる。
この発明の一実施形態の外観を説明する斜視図 同実施形態の概略構成図 同実施形態の制御ブロック図 同実施形態の操作部を説明する図 同実施形態の運転開始から終了までの動作を説明するフローチャート 同実施形態のクリーニングモードを説明するフローチャート 同実施形態の除菌運転から排水までの動作を説明するタイミングチャート
次に、この発明の一実施形態におけるミスト発生装置を図に基づいて説明する。
1は器具本体、2は器具本体1上部に形成され複数のルーバー3が設置された送風口、4は器具本体1の正面上部を構成する上面パネル、5は器具本体1の正面下部を構成する下面パネル、6は複数のスイッチが備えられ各種操作指令を行う操作部、7は図示しないブレーカーを隠すブレーカーカバーである。
8は上面パネル4内に設置され所定量の水を貯水する貯水室であり、この貯水室8内には、水に下端を水没させ駆動軸9に軸支された筒状の回転体10が備えられている。
前記回転体10は、中空逆円錐形で上方に向かって径が徐々に拡大するものであり、駆動軸9に接続され回転体10を回転駆動させるミストモータ11を駆動させ、回転体10が回転することによる回転の遠心力で貯水室8の水を汲み上げ、回転体10の外壁および内壁を伝わせて水を押し上げて、回転体10の外壁を伝わせて押し上げた水を周囲に飛散させると共に、回転体10の内壁を伝わせて押し上げた水を回転体10の上端に形成された複数の図示しない飛散口から周囲に飛散させる。
12は回転体10の上部外周に所定間隔を離間させて位置し、回転体10と共に回転する円筒状の多孔体で、該多孔体12には、その全周壁に多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る衝突体としての多孔部13が設置されており、回転体10の回転による遠心力で貯水室8内の水を汲み上げると共に空気を飛散させ、多孔部13を通過した水滴が破砕されることで、水の粒子を微細化してナノメートル(nm)サイズのミストが生成すると共に、水の粒子の微細化によるレナード効果で負イオンを発生させるものである。
14は下面パネル5内に設置され所定の回転数で駆動する送風モータであり、器具本体1の下部から吸い込んだ室内空気を吹き出して、貯水室8と送風通路15とを通過させて送風口2から送風することで、貯水室8内で発生させたナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を室内に供給する。
16は貯水室8内に設置され貯水を加熱する加熱ヒータであり、貯水室8の外壁に設置され貯水温度を検知する温度センサ17で検知される温度が所定温度となるよう、ON/OFF状態を適宜切り替える。
18は貯水室8内に設置され、フロートが上下することで水位を検知する水位センサであり、貯水室8内の水位が低下して所定水位以下になったらOFF信号を出力し、水位が上昇して所定水位以上になったらON信号を出力し、更に水位が上昇して貯水室8内が満水となったら満水信号を出力する。
19は貯水室8に接続され、貯水室8内に水道水を給水する給水管であり、該給水管19の配管途中には、電磁弁を開閉して貯水室8内への給水を制御する給水弁20と、給水圧を所定値まで減圧する減圧弁21とが備えられている。
22は貯水室8底部に接続され、貯水室8内の水を器具本体1外部に排水する硬質塩化ビニル管で構成された排水管であり、該排水管22の配管途中には、電磁弁を開閉して貯水室8内の水の排水を制御する排水弁23が備えれている。
24は送風口2の壁面に設置され、送風口2から室内へ向けて送風される加湿空気の温度を検知する送風温度センサ、25は送風モータ14の近傍に設置され、送風モータ14で吸い込む室内空気の温度を検知する吸気温度センサ、26は前記吸気温度センサ25の近傍に設置され、器具本体1が設置された室内の湿度を検知する湿度センサであり、各センサで検知された温度や湿度に基づいて、ミストモータ11や送風モータ14の回転数を変化させ、加熱ヒータ16のON/OFF状態を切り替える。
操作部6には、運転開始及び停止を指示する運転スイッチ27と、室内へ供給する加湿空気量を3段階の加湿レベルから選択する加湿スイッチ28と、室内へ供給する加湿空気の風量を3段階の風量レベルから選択する風量スイッチ29と、加湿空気を室内に供給するミスト運転の開始時間と停止時間とを設定するタイマー切替スイッチ30と、前記加湿スイッチ28及び前記風量スイッチ29での設定レベルに関わらず、消費電力の低いミスト運転であるエコモードを設定するエコモードスイッチ31と、現在時刻を設定する時刻設定スイッチ32と、スイッチを操作することで運転停止以外の動作を禁止するチャイルドロックスイッチ33とが備えられている。
また、操作部6の各スイッチ上部には各スイッチに対応したランプが備えられており、運転スイッチ27が操作されたら点灯する運転ランプ34と、ミスト運転が所定時間以上継続したら開始する除菌運転時に点灯する除菌ランプ35と、加湿スイッチ28で設定された加湿レベルを1から3の数値で表示する加湿レベルランプ36と、風量スイッチ29で設定された風量レベルを1から3の数値で表示する風量レベルランプ37と、タイマー切替スイッチ30でミスト運転の開始及び停止が設定されたら、それぞれのランプが点灯するタイマーランプ38と、エコモードスイッチ31が操作されエコモードが設定されたら点灯するエコモードランプ39と、時刻設定スイッチ32で設定された現在時刻を表示する時刻表示パネル40と、チャイルドロックスイッチ33が操作されたら点灯するチャイルドロックランプ41とが備えられている。
42は各センサで検知された検知値や操作部6上に備えられた各スイッチでの設定内容に基づき、運転内容や弁の開閉を制御するマイコンで構成された制御部であり、ミストモータ11を所定の回転数で駆動させるミストモータ制御手段43と、送風モータ14を所定の回転数で駆動させる送風モータ制御手段44と、加熱ヒータ16のON/OFF状態を変化させて貯水室8内の水温を制御する加熱ヒータ制御手段45と、特定の動作開始時から経過した時間をカウントする計時手段46とが備えられている。
次に、この実施形態での運転開始から終了までの動作について図5のフローチャートに基づいて説明する。
まず、操作部6の運転スイッチ27が操作されたか、もしくはタイマー切替スイッチ30で設定された運転開始時刻になったら、制御部42は、排水弁23を開放して貯水室8内の水を排水し、水位センサ18でOFF信号が検知されたら、給水弁20を開放して貯水室8内を水で洗い流すクリーニング動作を行い、所定時間経過したら排水弁23を閉止することで給水弁20から流入する水を貯水室8内に供給し、水位センサ18でON信号が検知されたら、所定量の水が貯水室8内に供給されたとして給水弁20を閉止する水入替モードを行う(ステップS101)。
ステップS101の水入替モードが終了したら、制御部42は、温度センサ17での検知値に基づき、加熱ヒータ16を駆動させて貯水温度が所定温度の範囲内(例えば、63℃から65℃の間)となるよう加熱ヒータ制御手段45で制御し、ミストモータ11及び送風モータ14が所定の回転数となるようミストモータ制御手段43及び送風モータ制御手段44で制御する立ち上げモードを行う(ステップS102)。
ステップS102の立ち上げモードが終了したら、制御部42は、加湿スイッチ28及び風量スイッチ29で設定された加湿レベルと風量レベルに基づいて、ミストモータ11と送風モータ14とが所定の回転数で駆動するようミストモータ制御手段43と送風モータ制御手段44とで回転数を制御し、温度センサ17の検知値に基づいて加熱ヒータ16のON/OFF状態を加熱ヒータ制御手段45で切り替えて制御することで、貯水室内の貯水温度を加湿レベルと風量レベルとに合わせた所定の温度範囲内にするミスト運転を実行する通常運転モードを行う(ステップS103)。
ここで通常運転モードを詳述すると、ミストモータ制御手段43によりミストモータ11を800〜1400rpmの範囲内で回転数を変化させ、また、送風モータ制御手段44で送風モータ14を400〜800rpmの範囲内で回転数を変化させることで、風量レベルに合った回転数にしたミスト運転を行い、更に、送風温度センサ24で検知される温度が加湿レベルに合った値となるよう貯水室8内の貯水温度を変化させ、温度センサ17で検知される温度が約30〜40℃の範囲内で推移するように加熱ヒータ16のON/OFF状態を加熱ヒータ制御手段45で切り替えて制御する。
ステップS103の通常運転モードを開始してから所定時間(例えば、19時間)を計時手段46でカウントしたか、もしくは通常運転モードの途中で運転スイッチ27がOFF操作されたか、あるいはタイマー切替スイッチ30で設定されたミスト運転の停止時刻になったら、制御部42は、ミストモータ11を停止させてから排水弁23を開弁して貯水室8内の水を排水し、所定時間経過したら給水弁20を開放して貯水室8内を洗浄してから排水弁23を閉止して貯水室8内に所定量だけ貯水する水入替運転を行い、加熱ヒータ16をON状態にして水を加熱することで除菌を行う除菌運転を所定時間行い、所定時間経過後に貯水室8内を冷却して貯水室8内の水を排水する冷却運転を実行するクリーニングモードを行う(ステップS104)。
次に、この実施形態におけるクリーニングモードについて、図6のフローチャート及び図7のタイミングチャートに基づいて詳述する。
まず、前記ステップS104のクリーニングモードが開始されたら、制御部42は、ミストモータ11を停止させてから排水弁23を開弁して貯水室8内の水を排水し、所定時間(例えば、8分)経過したら、給水弁20を開放して流水によって貯水室8内を洗浄し、所定時間(例えば、20秒)経過したら、給水弁20を閉止して再度貯水室8内の排水を行い、所定時間(例えば8分)経過したら、排水弁23を閉止して給水弁20を開放することで貯水室8内に貯水し、水位センサ18でON信号が検知されたら、給水弁20を閉止する水入替運転を行う(ステップS201)。
ステップS201で水入替運転を行ったら、制御部42は、加熱ヒータ16をON状態に切り替え、ミストモータ11を所定の低回転数(例えば、600rpm)で駆動するようミストモータ制御手段43で制御する除菌運転を開始することで(ステップS202)、貯水室8内の水を混ぜて貯水室8内の水をムラなく高める。
ステップS202で加熱ヒータ16をON状態にしてミストモータ11を駆動させたら、制御部42は、貯水温度Tが65℃を超えたら加熱ヒータ16をOFF状態にして加熱を停止させ、貯水温度Tが63℃未満となったら加熱ヒータ16をON状態にして再度加熱するよう加熱ヒータ制御手段45で加熱ヒータ16を制御し、貯水室8内の貯水温度を除菌可能な温度である65℃付近で保持する加熱動作を行うことで、貯水室8内の貯水を除菌する(ステップS203)、
ステップS203で貯水室8内の水を65℃付近に制御する加熱動作を開始したら、制御部42は、加熱動作時に温度センサ17での検知温度が65℃を超えて、加熱ヒータ16がOFF状態に切り替わった最初の時点から経過した時間を計時手段46でカウントし、カウントした時間が所定時間(例えば、10分)経過したか判断して(ステップS204)、10分経過していれば、加熱ヒータ16をOFF状態にして除菌運転を終了させ、10分経過していなければ、ステップS203での加熱動作を続行する。
ステップS204で除菌運転が終了したら、制御部42は、給水弁20を開放して貯水室8内への給水を開始し、送風モータ14が所定の低回転数(例えば、200rpm)で駆動するよう送風モータ制御手段44で制御する冷却運転を開始することで(ステップS205)、送風モータ14からの送風によって貯水室8が冷却され、貯水温度の低下速度が上がることで早期に貯水温度が低下し、送風モータ14を200rpmという低回転数で駆動させることで、貯水室8内で発生して送風口2まで達するナノミストの量を減らすことができ、更に、ミストモータ11を600rpmという低回転数で駆動させ続けることにより、貯水室8内の水を混ぜて貯水温度の低下速度を早め、低回転数でミストモータ11を駆動させることでナノミストの発生量を減らしたことで、送風モータ14を低回転数で駆動していることと相俟って送風口2付近で発生する結露量が減少し、器具本体1が設置された床面を濡らさない。
ステップS205で給水弁20を開放して貯水室8内へ給水する冷却運転を開始したら、制御部42は、水位センサ18で満水信号が出力されたか判断し(ステップS206)、満水信号が出力されたら、貯水室8内に満水まで給水されたとして、給水弁20を閉止する(ステップS207)。
ステップS207で給水弁20を閉止したら、制御部42は、温度センサ17で検知された貯水温度Tが所定値である60℃未満になったか判断し(ステップS208)、貯水温度Tが60℃未満になっていれば、排水管22で排水可能な温度まで低下したとして、冷却運転を終了し、貯水温度Tが60℃以上であれば、冷却運転を続行する。
ステップS208で冷却運転が終了したら、制御部42は、ミストモータ11を停止させ、排水弁23を開放して貯水室8内の水を排水して(ステップS209)、排水弁23を開放してから所定時間経過したら、貯水室8内の排水が完了したとしてクリーニングモードを終了する。
ステップS104のクリーニングモードが終了したら、制御部42は、送風モータ14が所定の回転数(例えば、800rpm)で駆動するよう送風モータ制御手段44で制御し、貯水室8や送風通路15に送風して乾燥させることで菌の増殖を防止する乾燥モードを行い(ステップS105)、計時手段46で送風モータ14をの駆動時間が所定時間(例えば、3時間)をカウントしたか判断し、3時間カウントしたら、送風モータ14を停止させて運転を終了する。
以上のように、加熱ヒータ16によって貯水室8内の水を加熱して除菌する除菌運転終了後に、貯水室8内に給水して送風モータ14を駆動させる冷却運転を開始し、温度センサ17で検知された温度が60℃未満となったら、排水弁23を開放して排水することで、除菌運転によって約65℃まで加熱された貯水室8内に低温の水を給水して温度を低下させ、ミストモータ11を駆動させて貯水室8内の水を撹拌して貯水室8内の温度低下を早め、更に、送風モータ14を駆動させて貯水室8を冷却することから、自然放熱の場合と比較して格段に早く貯水室8内の貯水温度が低下するため、60℃未満の水を排水するので、硬質塩化ビニル管で構成された排水管22を痛めず、配管の損傷を防止することができ、また、クリーニングモードを早期に終了させることができる。
また、冷却運転時にミストモータ11及び送風モータ14を低回転数で駆動させることで、貯水室8内で発生するナノミスト量を減らし、送風通路15を通過して送風口2まで達するナノミスト量が減少するので、送風口2から結露水が床面に落ちることがなく、器具本体1が設置された床面を濡らさない。
また、送風モータ14を低回転数で駆動することで、除菌運転時に発生する送風モータ14の音を低減することができ、更に、加熱ヒータ16を駆動させ貯水室8内を65℃付近で除菌している時、送風口2から送風される高温風の風量を抑えることができるため、除菌運転中に器具本体1付近にいる使用者に高温の送風によって不快な思いをさせることがなく、使い勝手が向上する。
なお、ここで説明した実施形態は一例であり、他の実施形態として、冷却運転時に貯水室8内に満水まで給水して貯水温度を低下させ、ミストモータ11及び送風モータ14を駆動させず自然放熱させて、所定温度以下となったら排水する制御であってもよい。また、冷却運転時に貯水室8内に満水まで給水し、ミストモータ11と送風モータ14とのいずれか一方のみを駆動させて貯水温度を低下させる制御にしてもよいものであり、いずれの場合であっても、ミストモータ11や送風モータ14を駆動させなかった時と比較して貯水温度の低下速度が早まるため、冷却運転を早期に終了させることができる。
また、本発明の各実施形態で説明した時に用いた温度センサ17やミストモータ11、送風モータ14の数値や器具本体1の構成は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で随時変更することが可能である。
1 器具本体
2 送風口
8 貯水室
10 回転体
11 ミストモータ
13 多孔部
14 送風モータ
16 加熱ヒータ
17 温度センサ
19 給水管
20 給水弁
22 排水管
23 排水弁
42 制御部

Claims (4)

  1. 器具本体と、該器具本体内にあり水を貯水する貯水室と、該貯水室に給水する給水管途中に設置され、弁を開閉して前記貯水室内への水の流入を制御する給水弁と、該貯水室内の水を排水する排水管途中に設置され、弁を開閉して前記貯水室内からの水の排水を制御する排水弁と、前記貯水室内の水を加熱する加熱ヒータと、前記貯水室内の貯水温度を検知する温度センサと、前記貯水室内の水に下端を水没させ、回転により水を汲み上げて飛散させる筒状の回転体と、該回転体を回転駆動させるミストモータと、前記回転体の回転により飛散された水が衝突する衝突体と、該衝突体で水が破砕されることで発生するナノミストと負イオンを室内に供給する送風モータと、前記ミストモータと前記送風モータとを駆動させ、前記回転体を回転駆動させることで発生したナノミストと負イオンを送風口から室内に供給するミスト運転を行うと共に、前記ミスト運転が終了したら前記加熱ヒータをON状態にして前記ミストモータを駆動させ、前記貯水室内の貯水温度を除菌可能な温度で所定時間加熱する除菌運転を制御する制御部とを備えたミスト発生装置において、前記制御部は、前記除菌運転終了後に前記給水弁を開放して前記貯水室内に給水し、前記温度センサで検知された貯水温度が所定値以下となったら、前記排水弁を開放する冷却運転を行うことを特徴とするミスト発生装置。
  2. 前記制御部は、前記冷却運転中に前記ミストモータを所定の回転数で駆動させることを特徴とする請求項1記載のミスト発生装置。
  3. 前記制御部は、前記冷却運転中に前記送風モータを所定の回転数で駆動させることを特徴とする請求項1又は2に記載のミスト発生装置。
  4. 前記制御部は、前記冷却運転中に前記ミストモータ及び/又は前記送風モータを低回転数で駆動させることを特徴とする請求項2又は3に記載のミスト発生装置。
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