JP2023125860A - 調湿装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】調湿装置全体の転倒時に、貯留されている水が電子部品へ接触することなく排水される調湿装置を提供する。【解決手段】調湿装置10は、タンク12と、通路部50と、電子部品64とを備える。タンク12は、水が貯留される。通路部50は、タンク12と連通する。電子部品64は、通路部50に配置される。通路部50は、第1壁51を有する。第1壁51は通路部50の内部と外部とを連通する開口部30を有する。開口部30の一端である下流側端部30aは、タンク12と電子部品64との間に位置する。【選択図】図2
Description
本発明は、調湿装置に関する。
特許文献1には、加湿機能を有する空気調和機が開示されている。特許文献1の空気調和機においては、加熱ヒーターを経て室外気を吸湿材に導くことで、吸湿材から水分を脱着させる脱着工程が行われる。
しかしながら、特許文献1の空気調和機では、吸湿材が加熱ヒーターの近くに配置されているため、空気調和機が転倒した際には、吸湿材の水分が加熱ヒーターに接触してしまう。加熱ヒーターのような電子機器は水分に触れると故障することがあるため、特許文献1の空気調和機は転倒することにより故障が発生するおそれがある。
上記の問題点に鑑み、本発明は、調湿装置全体が転倒したとしても、タンクに貯留されている水が電子部品へ接触することなく排水される調湿装置を提供することを課題とする。
本発明の一局面によれば、調湿装置は、タンクと、通路部と、電子部品とを備える。タンクは、水が貯留される。通路部は、前記タンクと連通する。電子部品は、前記通路部に配置される。通路部は、開口部を有する第1壁を有する。開口部は、通路部の内部と外部とを連通する。そして開口部の一端が、タンクと電子部品との間に位置する。
本発明に係る調湿装置によれば、調湿装置全体が転倒したとしても、タンクに貯留されている水は、第1壁の開口部を通じて、電子部品へ接触することなく排水される。
以下、調湿装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
図1を参照して、実施形態の一例に係る調湿装置10について説明する。図1は、調湿装置10を示す斜視図である。図中には、互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸が示されている。図1においては、Z軸は鉛直上向き(重力方向上向き)に平行であり、X軸及びY軸は水平方向に平行である。X軸は調湿装置10の前後方向、Y軸は左右方向、Z軸は上下方向である。図1において調湿装置10のX軸手前側の面が前面11、調湿装置10のX軸奥側の面が背面13、調湿装置10のZ軸上側の面が天面17である。
図1に示されているように、調湿装置10は、タンク12と、給水部14と、吹き出し部16と、操作パネル18とを備える。調湿装置10は、例えば、据置型の空気調和機である。
図1の調湿装置10は、加湿機能を有する。加湿機能は、空気を加湿する機能である。調湿装置10は、給水部14から水を受容することが可能である。給水部14から受容された水は、タンク12に貯留される。タンク12は例えば7リットルまでの水を貯留可能である。調湿装置10が加湿機能を実行する場合、タンク12に貯留された水は、調湿装置10内で気化または霧化される。そして、気化または霧化された水が吹き出し部16から放出されることで、空気の加湿が行われる。
調湿装置10の天面17には、操作パネル18が設けられている。操作パネル18は、使用者による操作を受け付けるボタンなどの入力部18aと、使用者に対して情報を表示するLEDインジケータなどの出力部18bを有する。調湿装置10は、入力部18aに対する操作に応じて種々の機能を実行する。出力部18bは、調湿装置10の動作状態などの情報を使用者に対して表示する。
次に、図2を参照して、調湿装置10の内部及び動作について説明する。図2は、図1のZ-X面でのII-II断面図である。なお形状を図示するために、図2はZ-X面をY軸から少し傾けた視点で見た図となっている。したがって、図2においてY軸は、紙面に対して垂直な方向から傾いた角度となっている。
調湿装置10のタンク12内には加湿フィルター20が設けられている。加湿フィルター20は、例えば吸水性及び通気性を有するシートで形成される。具体例としては、レーヨン製の板状シートが加湿フィルター20として用いられる。加湿フィルター20には、タンク12に貯留された水が吸い込まれている。
調湿装置10の背面13側(図2におけるX軸右側)の内部には、気流の通り道となる通路部50が設けられている。通路部50は調湿装置10の下部(Z軸方向下側)に位置するタンク12と連通している。
通路部50は、調湿装置10の背面13側に位置する第1壁51を有する。第1壁51は、開口部30を有する。開口部30は通路部50の内部と外部とを連通する。開口部30は、流体が通ることのできる構造であればよく、本実施形態においては格子状の構造となっている。調湿装置10が加湿機能を実行する際には、通路部50の外部(すなわち調湿装置10の外部)の空気が開口部30を通じて通路部50の内部に引き込まれ、タンク12へと送られる。すなわち通路部50における空気の流れ(気流)は、図中のZ軸に沿っており、Z軸上側が上流側、Z軸下側が下流側となっている。以下においては、上流側、下流側の語を用いて位置関係を示すことがある。
通路部50には調湿装置10の内部で動作する電子部品が配置されている。通路部50に配置される電子部品としては発熱部品、温湿度センサー、モーター、集積回路などがある。図2では電子部品の例として、発熱部品であるヒーター64が図示されている。ヒーター64は、第1壁51から距離を空けた位置に設けられている。なおヒーター64は、ヒーターケース65に囲まれている。
開口部30の一端となる下流側端部30aは、Z軸方向(通路部50における空気の流れ方向)において、タンク12と、電子部品であるヒーター64との間に位置する。また、開口部30の他端となる上流側端部30bは、下流側端部30aから見てヒーター64(電子部品)よりもZ軸方向に離れた位置(上流側)にある。
通路部50には、開口部30から通路部50の内部へと流入する空気を電子部品へと誘導する気流ガイド部材が設けられている。気流ガイド部材は、Z軸方向において、上流側端部30bとヒーター64との間に設けられる。図2においては気流ガイド部材として、ヒーター64へ向かう方向へ傾斜した気流ガイド板62が設けられている。気流ガイド板62より上流側から流れ込む気流は、気流ガイド板62によってヒーターケース65内へ送り込まれ、ヒーター64へと誘導される。
第2壁52よりもX軸方向左側(前方側)には、破線で示されているようにファン60が設けられている。ファン60の詳細な構造は図示しないが、ファン60は回転することにより調湿装置10の内部に気流を発生させる。
また通路部50は、第1壁51と対向する第2壁52を有している。そしてZ軸方向においてヒーター64と下流側端部30aとの間に、第1壁51と第2壁52とをX軸方向に繋ぐ第3壁53が設けられている。開口部30は、第3壁53を境界として、Z軸上側の上流側開口部31と、Z軸下側の下流側開口部32とに分かれている。第3壁53には、ヒーター64側(上流側)とタンク12側(下流側)とを連通する連通口40が設けられている。連通口40は、流体が通ることのできる構造であればよく、本実施形態においては格子状の構造となっている。第3壁53の連通口40は、第1壁51から距離を空けた位置に設けられている。
なお連通口40には、連通口40を閉塞可能な閉塞部材が取り付けられている。図2においては、ヒンジなどを用いて重力方向に垂れ下るように設けられたダンパー板42が連通口40に取り付けられている。ダンパー板42は、図2のように連通口40が重力方向に連通している場合には、連通口40を開放状態とする。一方、重力方向に対して第2壁52が上側、第1壁51が下側となっている場合には、ダンパー板42は連通口40を閉塞状態とする。
次に、調湿装置10が加湿機能を実行する際の、調湿装置10内の空気の流れ(気流)について説明する。まず調湿装置10の内部に設けられたファン60が回転することにより、通路部50の外部の空気が上流側開口部31から通路部50の内部に引き込まれて、第1気流F1が発生する。
第1気流F1は通路部50に設けられた気流ガイド部材によって電子部品へと誘導される。図2においては、ヒーター64へ向かう方向へ傾斜して設けられた気流ガイド板62によって、第1気流F1がヒーター64へ誘導され、第2気流F2が発生する。第2気流F2は通路部50内をZ軸上側(上流側)から下側(下流側)へと流れる気流である。
本実施形態においては、開口部30の上流側端部30bがヒーター64よりも上流側に位置している。上流側開口部31から流入する第1気流F1はヒーター64よりも上流側から吹き込む方向の流れを含み、滑らかにヒーター64へと誘導される。
また本実施形態においては、開口部30から通路部50の内部へと流入する空気をヒーター64へと誘導する気流ガイド板62が、通路部50に設けられている。ヒーター64が気流を受ける面の面積(通過面積)は上流側開口部31より小さいが、上流側開口部31から流入する第1気流F1は気流ガイド板62によって滑らかにヒーター64へと誘導される。
そして、ヒーター64を通過して加熱された第2気流F2は、連通口40を通じて第3壁53よりも下流側へと流れる。
本実施形態においては、ヒーター64と下流側端部30aとの間に、第1壁51と第2壁52とを繋ぐ第3壁53が設けられている。開口部30のうち第3壁53より下流側の部分は下流側開口部32となっている。ファン60の回転により、下流側開口部32からは第3気流F3が通路部50内部へと流入する。第3気流F3は、ヒーター64及び連通口40を通過した第2気流F2と合流して、タンク12側へと向かう第4気流F4となる。第2気流F2は通過面積の小さいヒーター64を通ることにより風量が小さくなっているが、第4気流F4は、通路部50内の構造物の影響を受けない第3気流F3と合流することにより、第2気流F2よりも風量の大きい気流となる。
タンク12へ至った第4気流F4は、タンク12下部の形状に沿ってX軸方向左側へ向かう第5気流F5となる。そして、加湿フィルター20が第5気流F5を加湿する。詳細には、加湿フィルター20を通る第5気流F5は、ヒーター64から与えられた熱によって加湿フィルター20内の水分を気化する。したがって、加湿フィルター20を通過した第6気流F6は、気化した水(水蒸気)を含む、加湿された気流となる。なおヒーター64を通っていない第3気流F3と合流することで、第4気流F4及び第5気流F5の温度は第2気流F2よりも低くなるが、第5気流F5の温度は加湿フィルター20の水分を気化できる程度に高くなっていればよい。
加湿された第6気流F6は、回転するファン60に引き寄せられ、ファン60へ向かう第7気流F7となる。第7気流F7はファン60によって吹き出し部16へ導かれ、第8気流F8として吹き出し部16から調湿装置10の外部へと放出される。以上のようにして、水蒸気を含む気流が調湿装置10の外部へと放出され、調湿装置10の外部の空気が加湿される。
次に、調湿装置10が転倒した際の排水について説明する。図3及び図4は、図2の調湿装置10が背面13側(X軸右方向)へと転倒(回転)した場合の、第3壁53周囲の部分拡大斜視図である。形状を図示するために、図3と図4とでは異なる視点からの部分拡大斜視図が示されている。図3及び図4においては、X軸、Y軸及びZ軸も調湿装置10と共に図2の状態から回転している。図3及び図4においてはX軸が鉛直上向き(重力方向上向き)に平行であり、Y軸及びZ軸が水平方向に平行となっている。図3はX軸下側からの視点、図4はX軸上方向からの視点を示している。
調湿装置10が転倒した場合、タンク12の水が通路部50へと流れ込む。本実施形態においては、開口部30の一端である下流側端部30aがタンク12とヒーター64との間に位置している。したがって、通路部50へ流れ込んだ水は、開口部30のうちヒーター64よりも下流側(Z軸左側)の、下流側開口部32から調湿装置10の外部へと排水される。すなわち、水が電子部品であるヒーター64に接触することなく排水される。
また本実施形態においては、通路部50の第1壁51と第2壁52とを繋ぐ第3壁53が設けられている。第3壁53はヒーター64と下流側端部30aとの間に設けられている。さらに、第3壁53の連通口40は第1壁51から距離を空けた位置に設けられている。具体的には、第1壁51よりも第2壁52側へ近い位置に設けられている。なお第3壁53と第1壁51との接続部分となる第3壁外端部48は、水を通さないようにパッキンなどにより封止されている。したがって通路部50へと流れ込む水の量が多い場合でも、水は第3壁53のX軸下方部(第1壁51側の部分)に阻まれる。
また本実施形態においては、ヒーター64が第1壁51から距離を空けた位置に設けられている。したがって、水が上流側開口部31から通路部50へ入り込んだとしても、水がヒーター64へ至ることは防止される。
さらに、本実施形態においては、連通口40を閉塞可能なダンパー板42が、連通口40に取り付けられている。調湿装置10が背面13側へ転倒した場合には、重力方向に対して第2壁52が上側、第1壁51が下側となるため、ダンパー板42は連通口40を閉塞状態とする。したがって、通路部50へ流れ込んだ水は連通口40を通過できず、下流側開口部32から排水される。
以上のように、本実施形態によれば、調湿装置10が背面13側へ転倒しても、タンク12の水が電子機器であるヒーター64に接触することなく、下流側開口部32から排水される。
なお、第1壁51の外面(通路部50の外部へ向う側の面)はラウンド状(丸みのある面)となっていることが好ましい。すなわち、図4に仮想線で湾曲線51xが示されているように、第1壁51は、通路部50の外部へ向けて凸となるように湾曲していることが好ましい。第1壁51が通路部50の外部へ向けて凸となるように湾曲していると、調湿装置10が転倒した場合に、第1壁51の外面と地面との接触面積が小さくなる。第1壁51の外面と地面との接触面積が小さければ、下流側開口部32から排水が行われる際に、地面によって排水が阻まれる領域が小さくなり、他の領域から滑らかに排水が行われる。なお湾曲線51xが示すように、第1壁51だけでなく背面13全体が湾曲していてもよい。
また図3及び図4に示されているように、開口部30には着脱格子34が取り付け可能になっていてもよい。着脱格子34は開口部30と同様の格子状の構造をした板状部材である。第1壁51は調湿装置10の背面13から前面11側(図4中のX軸上側)へと窪んだ構造となっている。着脱格子34は第1壁51の窪み構造に嵌め込んで取り付けられる。着脱格子34が開口部30に取り付けられることで、開口部30は二重の格子が設けられた構造となる。着脱格子34は調湿装置10に対して取り付け及び取り外しが自在になっている。調湿装置10の使用者は、着脱格子34を調湿装置10から取り外して掃除することができる。
着脱格子34が調湿装置10に取り付けられていると、開口部30と着脱格子34との間には隙間が生じる。したがって調湿装置10が背面13側へ転倒した場合、直接地面に接触するのは着脱格子34となるので、地面と開口部30との間に隙間が生じる。よって開口部30に着脱格子34が取り付けられていると、調湿装置10の転倒時に下流側開口部32から排水が行われる際に、地面によって排水が阻まれることがなく、滑らかに排水が行われる。また、図4に示されているように、開口部30と着脱格子34との間の隙間のうち、第3壁53の延長線上に位置する領域には延長壁56が設けられているとよい。延長壁56が設けられていると、下流側開口部32から排水された水が上流側開口部31へと入り込むことが阻止され、水がヒーター64へと至ることが防止される。
また図4に仮想線で示されているように、第1壁51の外部側表面には、通路部50の外部へ向けて突出する突起部19が設けられていてもよい。突起部19が設けられていると、調湿装置10が転倒した場合に、突起部19が地面と接触し、第1壁51の外面は地面から浮いた状態となる。したがって下流側開口部32も地面から浮いた状態となるため、下流側開口部32から排水が行われる際に、地面によって排水が阻まれることがなく、滑らかに排水が行われる。
なお、上記の実施形態においては、調湿装置10がタンク12に貯留された水を用いて空気を加湿する加湿機能を実行する場合について説明したが、調湿装置10は空気から除湿を行う除湿機能を実行してもよい。すなわち、調湿装置10は、空気中に含まれる水蒸気を液化してタンク12に貯留する機能を有していてもよい。除湿機能を備えた調湿装置10が転倒しても、除湿機能によってタンク12に貯留された水はヒーター64に接触することなく開口部30から排水される。
次に、図5、図6、図7を参照して、実施形態の別例に係る調湿装置10を説明する。なお、図5、図6、図7において上記の実施形態と同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
図5は図2と同じく調湿装置10のZ-X面でのII-II断面図である。図6は図5の調湿装置10が背面13側(X軸右方向)へと転倒(回転)した場合の、第3壁53周囲の部分拡大斜視図である。図7は図5の調湿装置10が転倒していない場合の、第3壁53周囲の部分拡大斜視図である。図7の視点は図6と異なり、通路部50の内部を下流側開口部32から(第3気流F3の方向から)見た視点である。
図5、図6、図7の実施形態においては、まず、ヒーター64を囲うヒーターケース65が、図2の実施形態よりも開口部30側(第1壁51側)にまで広がっている。したがって、上流側開口部31から通路部50へと流れ込む第1気流F1の大部分が、気流ガイド板62によってヒーターケース65内へ送り込まれる。よって、ヒーター64を通る第2気流F2の風量が大きくなる。
そして図5、図6、図7の実施形態においては、第3壁53のタンク12側の面に、カバー板70(ダンパーカバー)が取り付けられている。カバー板70は開口部30と対向している。すなわち、カバー板70はY-Z面内で広がる面を持つ板材である。
カバー板70は、X軸方向においては第3壁53の連通口40よりも開口部30側に配置されている。具体的には、図5、図6、図7においては連通口40のX軸方向の第1壁51側端部と開口部30との間にカバー板70が配置されている。
またカバー板70は、Y軸方向においては連通口40よりもやや大きい領域に広がっている。そしてカバー板70は、Z軸方向においては開口部30の一端である下流側端部30aよりもタンク12側(下流側)の位置まで延びている。
なお、カバー板70が広がる面は開口部30(背面13)と対向するY-Z面のみである。すなわち、カバー板70のY軸両端部及びZ軸下流側端部には、背面13と交差するX-Y面、Z-X面の壁はなく、開放されている。
また、カバー板70には排水口71、排水口72及び排水口73が設けられている。排水口71はカバー板70のY軸方向両端でカバー板70を固定している部材の連通口40側端部に設けられている。排水口71はY軸方向に水や空気などの流体を通すようになっている。
排水口72及び排水口73はカバー板70の連通口40側端部に、カバー板70を貫通して設けられている。排水口72及び排水口73はX軸方向(第2壁52から第1壁51へ向かう方向)に水や空気などの流体を通すようになっている。
カバー板70が存在することにより、連通口40を通過した空気の量が下流側開口部32から引き込まれる空気によって減少することを抑制できる。したがって、加熱された空気の減少を抑制しつつ、加熱された空気はタンク12側へ到達する。この結果、ヒーター64を通って加熱された第2気流F2の大部分がタンク12側へと導かれ、タンク12側へと向かう第4気流F4の風量がより大きくなる。
またカバー板70が開口部30の下流側端部30aよりも下流側の位置まで延びていることにより、下流側開口部32から通路部50の内部へ流入する第3気流F3は、下流側端部30aよりもさらに下流側へと導かれる。したがって第2気流F2と第3気流F3との合流は下流側端部30aよりも下流側で行われる。結果的に、第2気流F2は、温度が下がらないうちにタンク12へ流入することになる。さらに、第2気流F2と第3気流F3とが合流した第4気流F4は、下流側(図5におけるZ軸下方向)に向かう勢いが強くなり、加湿フィルター20の下方側にまで行き届く。
したがって加湿フィルター20を通過する第5気流F5は、加湿フィルター20のZ軸上方側(連通口40に近い側)から下方側(連通口40から遠い側)にまで満遍なく広がることになる。よって加湿フィルター20に含まれる水分が無駄なく利用され、第5気流F5が効率的に加湿される。
また、カバー板70のY軸両端部及びZ軸下流側端部が解放されており、排水口71、排水口72及び排水口73が設けられていることにより、タンク12に貯留されている水はヒーター64へ接触することなく排水される。すなわち、調湿装置10の転倒時にカバー板70のX軸方向上側へ流入した水は、カバー板70のY軸両端部及びZ軸下流側端部または排水口71、排水口72及び排水口73を通じて下流側開口部32から排水される。
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
本発明は調湿装置を提供する。本発明は特に、タンクに貯留された水を用いて空気を加湿する加湿機能を備えた調湿装置に利用可能である。また本発明は、空気から除湿を行って液化した湿気(水分)をタンクに貯留する除湿機能を備えた調湿装置にも利用可能である。以上のように、本発明は産業上の利用可能性を有する。
10 :調湿装置
12 :タンク
19 :突起部
30 :開口部
40 :連通口
50 :通路部
51 :第1壁
52 :第2壁
53 :第3壁
12 :タンク
19 :突起部
30 :開口部
40 :連通口
50 :通路部
51 :第1壁
52 :第2壁
53 :第3壁
Claims (9)
- 水が貯留されるタンクと、
前記タンクと連通する通路部と、
前記通路部に配置される電子部品と
を備え、
前記通路部は、開口部を有する第1壁を有し、
前記開口部は、前記通路部の内部と外部とを連通し、
前記開口部の一端が、前記タンクと前記電子部品との間に位置する、調湿装置。 - 前記電子部品は、前記第1壁から距離を空けて配置されている、請求項1に記載の調湿装置。
- 前記開口部の他端が、前記開口部の一端から見て前記電子部品よりも離れた位置にある、請求項1または請求項2に記載の調湿装置。
- 前記開口部の他端と前記電子部品との間に、前記開口部から前記通路部の内部へと流入する空気を前記電子部品へと誘導する気流ガイド部材が設けられている、請求項3に記載の調湿装置。
- 前記第1壁は、前記通路部の外部へ向けて凸となるように湾曲している、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の調湿装置。
- 前記第1壁の外部側表面には、前記通路部の外部へ向けて突出する突起部が設けられている、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の調湿装置。
- 前記通路部が、前記第1壁と対向する第2壁を有し、
前記電子部品と前記開口部の一端との間に、前記第1壁と前記第2壁とを繋ぐ第3壁が設けられており、
前記第3壁には前記電子部品側と前記タンク側とを連通する連通口が設けられている、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の調湿装置。 - 前記第3壁の前記連通口には、前記連通口を閉塞可能な閉塞部材が取り付けられており、
前記連通口が重力方向に連通している場合には、前記閉塞部材は前記連通口を開放状態とし、
重力方向に対して前記第2壁が上側、前記第1壁が下側となっている場合には、前記閉塞部材は前記連通口を閉塞状態とする、請求項7に記載の調湿装置。 - 前記第3壁の前記タンク側の面に、前記開口部の一端よりも前記タンク側の位置まで延びるカバー板が取り付けられており、
前記カバー板は、前記開口部と対向しており、
前記カバー板は、前記第3壁の前記連通口よりも前記開口部側に配置されている、請求項7または請求項8に記載の調湿装置。
Priority Applications (2)
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JP2022030201A JP2023125860A (ja) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | 調湿装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2022030201A JP2023125860A (ja) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | 調湿装置 |
Publications (1)
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JP2023125860A true JP2023125860A (ja) | 2023-09-07 |
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ID=87826459
Family Applications (1)
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JP2022030201A Pending JP2023125860A (ja) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | 調湿装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
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JP (1) | JP2023125860A (ja) |
CN (1) | CN116697486A (ja) |
-
2022
- 2022-02-28 JP JP2022030201A patent/JP2023125860A/ja active Pending
-
2023
- 2023-02-08 CN CN202310129880.1A patent/CN116697486A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN116697486A (zh) | 2023-09-05 |
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