JP5550896B2 - 空気除菌装置 - Google Patents
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Description
ところで、例えば、映画館、劇場、病院、または、ショッピングセンタ等、不特定多数の人が長時間滞在する大空間施設に、食塩水タンクを備える空気除菌装置を設け、この大空間に清浄化(除菌)した空気を供給することが提案されている。
また、近年では、例えばパチンコホール等の遊技場において、ホール内の大空間を除菌することが望まれているが、遊技場は映画館等の施設に比べて空気の汚れが酷く、食塩水の使用量が多くなるので、映画館等の施設と同一の空気除菌装置を設けた場合、所定のメンテナンス期間(例えば、1年)前に食塩水が不足するおそれがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、構造の変更点を最小限に抑えつつ、食塩水の容量を増加させることが可能な空気除菌装置を提供することを目的とする。
上記構成において、前記水槽と前記食塩水タンクとを隣接して配置し、前記増設食塩水タンクから延出する延出管を、前記水槽と前記食塩水タンクとの間の隙間を通して配管し、前記隙間の端部で前記接続部材に接続してもよい。
上記構成において、前記接続部材をワンタッチ継ぎ手で形成してもよい。
上記構成において、前記補助側吸込管を弾性部材で形成してもよい。
図1は、本実施の形態に係る空気除菌装置が適用される空気調和装置の構成を示す図であり、図2は、図1において機械室を拡大した図である。
空気調和装置10は、大空間施設の一例たるパチンコホール11を空気調和する装置である。パチンコホール11には、遊技機12が配置されており、この遊技機12で遊技する多数の人が集合して長時間滞在する。また、パチンコホール11は、ホール内で喫煙することが可能となっている。これを踏まえ、本実施の形態に係る空気調和装置10は、パチンコホール11の空気調和を行う機能の他、パチンコホール11の換気を適切に行うと共に、パチンコホール11の空気の除菌を行う機能を備えている。
機械室13には、パチンコホール11に供給する調和空気を生成する利用側ユニット15(空気調和機)が床16に床置きされて配置されている。このように利用側ユニット15が機械室13の床16に床置きされているため、作業者は、利用側ユニット15の各種メンテナンスを容易に行うことができる。利用側ユニット15は、熱交換器17及びファン(送風機)18を備えており、利用側ユニット15に導入された空気は、ファン18によって、熱交換器17を通過し、この熱交換器17によって冷却又は加熱される。
この熱交換器17は、図示せぬ熱源側ユニットと接続されており、冷房運転時は蒸発器として機能することにより利用側ユニット15に導入された空気を冷却し、暖房運転時は凝縮器として機能することにより利用側ユニット15に導入された空気を加熱する。
供給配管29は、一端29aから上方へ向かって延出した後、仕切壁14の高所で、この仕切壁14を貫通し、パチンコホール11の天井11aに沿った状態で、パチンコホール11内に延在する。パチンコホール11内に延在する供給配管29には、複数の調和空気吹出口90が間隔を開けて設けられており、この調和空気吹出口90から空気除菌装置24よって除菌された調和空気が吹き出されて、パチンコホール11が空気調和される。
具体的には、全熱交換ユニット92は、機械室13と外部とを区分けする建物壁93に形成された外気導入口94と、外気導入配管95を介して接続されている。全熱交換ユニット92には、これら外気導入口94及び外気導入配管95を介して外気が導入される。なお、外気導入配管95には、ポンプ96が接続されており、このポンプ96の駆動に伴って全熱交換ユニット92に外気が導入される。また、全熱交換ユニット92には、空気混合ユニット97と、混合前配管98を介して接続されている。外気導入配管95を介して全熱交換ユニット92に導入された外気は、この混合前配管98を介して空気混合ユニット97に導出される。
そして、全熱交換ユニット92では、外気導入配管95から導入された空気と、第1室内空気導入配管100から導入された空気との間で熱交換が行われた後、熱交換後の外気導入配管95から導入された空気は、混合前配管98に導出されると共に、熱交換後の第1室内空気導入配管100から導入された空気は、排気用配管102に導出される。
まず、冷房運転時について説明する。
冷房運転時、ポンプ96の駆動に応じて、外気導入口94及び外気導入配管95を介して全熱交換ユニット92に外気が導入される(図2の矢印Y1参照)。全熱交換ユニット92に導入された外気は、第1室内空気導入配管100を介して導入されたパチンコホール11の空気との間で熱交換されて冷却された後、混合前配管98を介して空気混合ユニット97に導出される(矢印Y2)。なお、冷房運転時は、パチンコホール11内が冷却されているため、パチンコホール11の空気の温度は、外気の温度より低い。従って、全熱交換ユニット92において、パチンコホール11の空気によって外気が冷却される。
混合後配管105を介して集塵ユニット19に導入された空気は、その塵埃が集塵ユニット19によって除去された後、ダクト20を介して利用側ユニット15に導出される(矢印Y5)。
吹出口23から吹き出された空気は、ダクト22を介して調和空気導出用チャンバー21に導出された後、ダクト25を介して、空気除菌装置本体120に導入される(矢印Y6)。空気除菌装置本体120に導入された調和空気は、この空気除菌装置本体120において除菌された後、供給配管29に導出される(矢印Y7)。供給配管29に導入された除菌後の調和空気は、調和空気吹出口90を介してパチンコホール11内に吹き出され、パチンコホール11を冷却する(矢印Y8)。
具体的には、第1室内空気導入口99及び第1室内空気導入配管100を介してパチンコホール11内の空気が全熱交換ユニット92に導出される(矢印Y9)。全熱交換ユニット92に導入されたパチンコホール11の空気は、全熱交換ユニット92において、外気導入配管95を介して導入された空気を冷却した後、排気用配管102及び排気口101を介して外部へ排気される(矢印Y10)。
暖房運転時は、全熱交換ユニット92において、外気導入配管95を介して導入されたパチンコホール11の空気によって、第1室内空気導入配管100を介して導入された空気を加熱する点で、冷房運転時と異なっている。
また、暖房運転時は、利用側ユニット15の熱交換器17が凝縮器として機能し、利用側ユニット15に導入された空気を加熱する点で、冷房運転時と異なっている。なお、利用側ユニット15に導入された空気は、全熱交換ユニット92において加熱された空気と、暖房運転によって暖まったパチンコホール11の空気とが混合された空気であり、外気よりも高温である。従って、上述した熱源側ユニットの負荷を低減することができ、暖房運転における運転効率の向上を図ることができる。
図3は、空気除菌装置24の概略構成を示す図である。
空気除菌装置24は、空気除菌装置本体120内に配置される空気除菌部4と空気除菌装置本体120に隣接して配置される電解水循環供給部5とを備える。電解水循環供給部5は、除菌能を有する電解水を生成して空気除菌部4に循環供給し、空気除菌部4は、電解水循環供給部5から供給される電解水と空気とを接触させて空気を除菌する。
気液接触部材41A1〜41F2は、ハニカム構造に似た3次元構造を持ったフィルタ部材であり、気体に接触するエレメント部をフレームにより支持する構造を有する。エレメント部は、図示を省略するが、波板状の波板部材と平板状の平板部材とが積層されて構成され、これら波板部材と平板部材との間に略三角状の多数の開口が形成されている。従って、エレメント部に空気を通過させる際の気体接触面積が広く確保され、電解水の滴下が可能で、目詰まりしにくい構造になっている。
ここで、活性酸素種とは、通常の酸素よりも高い酸化活性を持つ酸素分子と、その関連物質のことであり、スーパーオキシドアニオン、一重項酸素、ヒドロキシルラジカル、或いは過酸化水素といった、いわゆる狭義の活性酸素に、オゾン、次亜ハロゲン酸等といった、いわゆる広義の活性酸素を含めたものとする。
上記電極72、73間に電圧を印加すると、カソード電極(陰極)では、下記式(1)に示すように反応する。
2H2O+2e-→H2+2OH- ・・・(1)
アノード電極(陽極)では、下記式(2)に示すように反応する。
2H2O→O2+4H++4e- ・・・(2)
これらカソード電極及びアノード電極での反応を合わせると、下記式(3)に示すように水が電気分解される。
2H2O→2H2+O2 ・・・(3)
この反応とともに、アノード電極においては、水に含まれる塩素イオン(塩化物イオン:Cl-)が下記式(4)に示すように反応し、塩素(Cl2)が発生する。
2Cl-→Cl2+2e- ・・・(4)
さらに、この塩素は下記式(5)に示すように水と反応し、次亜塩素酸(HClO)と塩化水素(HCl)が発生する。
Cl2+H2O→HClO+HCl ・・・(5)
例えば、電極72に正の電位を与えて、電極72、73間に流れる電流値を、電流密度で20mA(ミリアンペア)/cm2(平方センチメートル)とすると、所定の遊離残留塩素濃度(例えば1mg(ミリグラム)/l(リットル))を発生させる。また、電極72、73間に印加する電圧を変更して、電流値を高くすることで、電解水中の次亜塩素酸の濃度を高い濃度に調整できる。
図4は、電解水循環供給部5の構成を示す分解斜視図である。
電解水循環供給部5は、箱形のケース50を有し、このケース50に、貯水タンク51、食塩水タンク59、及び電装ボックス30等を収納して構成される。電解水循環供給部5には、空気除菌装置本体120(図3)に近い側に貯水タンク51及び食塩水タンク59が隣接して配置され、空気除菌装置本体120とは反対側に電装ボックス30が配置されている。
電装ボックス側パネル50Eを取り外すと、ケース50の一側面が開放され、直方体の電装ボックス30の一側面を構成する電装ボックスカバー30Aが露出し、この電装ボックスカバー30Aを、電装ボックス側パネル50E側に取り外すことが可能になる。
電装ボックス30には、制御部65(図3)を構成するマイコン等が実装された制御基板31や、電解ユニット52、電解水供給ポンプ53、食塩水供給ポンプ61等に電源を供給する電源回路部33等が収納されている。電装ボックスカバー30Aを取り外すと、電装ボックス30の一側面が開放され、電装ボックス30に収納された制御基板31、及び、電源回路部33等へのアクセスが可能になる。
電装ボックス30は、その底面が底板50Bから浮くように、すなわち、底板50Bとの間に所定の間隔を設けた状態で、食塩水タンク側パネル50Dにブラケット35を介して固定されている。この電装ボックス30の下方の空間には、食塩水供給ポンプ61及び電解水供給ポンプ53が並べて設置され、食塩水供給ポンプ61は食塩水タンク59側に、電解水供給ポンプ53は貯水タンク51側に位置している。本構成では、所定の間隔とは、食塩水供給ポンプ61及び電解水供給ポンプ53を設置するのに十分な隙間をいう。
ここで、電装ボックス30が底板50Bから浮いた位置で固定されているので、ケース50内の各部から漏れたり、あふれたりした水や電解水或いは食塩水が、電装ボックス30内部に進入することはなく、制御基板31や電源回路部33を確実に保護することができ、電源回路部33等を貯水タンク51や食塩水タンク59と同一のケース50に収める構成を可能としている。
電解水供給ポンプ53は、貯水タンク51内の電解水を吸い込む吸込口53Aと、吸込口53Aから吸い込んだ電解水を電解水供給ポンプ53へ吐出する吐出口53Bとを有する。ここで、吐出口53Bから吐出された電解水の一部は分岐して、上述のように電解ユニット52へ供給される。電解水供給ポンプ53の脚部53Cは底板50Bに固定されている。
貯水タンク51の電装ボックス30側の面を構成する前面51Bには、下部に電解ユニット52が取り付けられるとともに、食塩水供給ポンプ61により送出された食塩水が投入される食塩水投入部85が上部に形成されている。また、前面51Bには、給水弁58を備えた給水管57、排水管67の水平部67B(図3)が接続されている。
食塩水タンク側パネル50Dには、複数の通気孔50D1及び電装ボックス30の通気孔50D2(ともに図6参照)が形成されている。
電解水供給ポンプ53及び食塩水供給ポンプ61は、ケース50内における前面51Bの側に設けられて貯水タンク51の手前側に位置している。ここで、電解水供給ポンプ53は、カバー53Dによって覆われた状態を示している。これら電解水供給ポンプ53及び食塩水供給ポンプ61と、貯水タンク51とで囲まれる空間が、各種配管を配管するための配管スペースSとなる。
また、吐出管75の中間部には、取水用分岐ソケット77が設けられ、取水用分岐ソケット77には取水用の取水管78が接続されている。取水管78は手動で切り替え可能なコック78Aを備え、コック78Aを操作することで電解水供給管56を流れる電解水を取り出すことができる。
食塩水タンク59の前面59C、すなわち電装ボックス30(図3)に対向する面の下部には、貯水タンク51側にL字状に屈曲する食塩水排出口130が形成され、この食塩水排出口130と食塩水供給ポンプ61の吸込口61Aとの間は食塩水吸込管(連結管)60Aによって連結されている。
食塩水吸込管60A、食塩水吐出管60B、及び吐出管75は、吐出口53Bと取水用分岐ソケット77との間の位置で、略環状のクランパ79Aによって束ねられている。また、食塩水吸込管60A、食塩水吐出管60B、及び延出管54Aは、食塩水吐出管60Bが上方に湾曲する手前の位置で、略環状のクランパ79Bによって束ねられている。
食塩水増設部2は、増設ケース200に、リザーブタンク(増設食塩水タンク)201を収納して構成されている。増設ケース200は略直方体形状に形成され、上面に着脱可能な蓋200Aを有し、底面を構成する底板200Bの縁部に4つの側面がそれぞれ立設されている。これら4つの側面は、背面パネル50Fと略同一の大きさに形成される背面パネル(側面)200C、背面パネル200Cに対向する前面パネル200D、パネル200C,200Dに直交して対向する一対の側面パネル200E,200Fを備えて構成されている。パネル200C,200Dには、貫通孔200C1,200D1が対向して形成されている。
食塩水増設部2を設置する際には、ケース50の蓋50Aを取り外して背面パネル50Fを取り外すとともに、増設ケース200の蓋200Aを取り外して背面パネル200Cを取り外し、背面パネル50Fを増設ケース200の背面に取り付け、背面パネル200Cをケース50の背面に取り付けることとなる。
図7に示すように、増設ケース200は、ケース50の背面側に、ケース50と揃えて配置される。貫通孔200C1は、背面パネル200Cがケース50に取り付けられた状態で、貯水タンク51と食塩水タンク59との間の隙間δに位置するように形成されている。また、貫通孔200D1は、ケース50に取り付けられた背面パネル200Cの貫通孔200C1と対向するように形成されている。
リザーブタンク201は、増設ケース200の背面(背面パネル50F)側に寄せて配置され、前面201Bと前面パネル200Dとの間に接続スペースRが設けられている。これにより、例えば作業者が上方から手を入れて、食塩水排出口201B1と延出管202との接続を容易に行うことができる。
延出管202を食塩水排出口201B1及び接続部材205に接続した後、図9に示すように、ケース50に蓋50Aを取り付け、増設ケース200に蓋200Aを取り付けることで、食塩水増設部2の設置が完了する。
上流吸込管60A1は、延出管202に比べて短いため、食塩水供給ポンプ61が動作されると、上流吸込管60A1が接続された食塩水タンク59から主に食塩水が吸い込まれ、下流吸込管60A2、食塩水吐出管60B、食塩水投入部85を通じて貯水タンク51内に供給される。食塩水タンク59とリザーブタンク201とは、延出管202及び上流吸込管60A1を介して連通しているので、食塩水供給ポンプ61が停止すると、食塩水タンク59内の食塩水の水面の高さと、リザーブタンク201内の食塩水の水面の高さが略同一になるまで、リザーブタンク201から食塩水タンク59に食塩水が流れ込む。これにより、食塩水の使用量が食塩水タンク59内に貯留された食塩水の量よりも多い場合でも、所定のメンテナンス期間の間、食塩水の供給が可能になる。
また、リザーブタンク201は、食塩水タンク59内の食塩水と同一濃度の食塩水を貯留可能に構成されるため、食塩水タンク59及びリザーブタンク201に同一濃度の食塩水を補充できるので、食塩水を補充する作業が煩雑化するのを防止できる。また、リザーブタンク201を設けても、貯水タンク51に供給される食塩水の塩化物イオン濃度が一定になるので、食塩水供給ポンプ61の制御を変更する必要がない。
本実施の形態では、増設ケース200をケース50の背面側に揃えて配置したが、延出管202を弾性部材で形成しているため、ケース50の背面側に増設ケース200を配置するための十分な空間を確保できない場合にも、延出管202を湾曲させることにより、増設ケース200を配置する場所の自由度を向上できる。
また、本実施の形態によれば、貯水タンク51と食塩水タンク59とを隣接して配置し、延出管202を、貯水タンク51と食塩水タンク59との間の隙間δを通して配管し、隙間δの端部Aで接続部材205に接続したため、延出管202を設けることによって配管が複雑化するのを防止できる。
また、本実施の形態によれば、延出管202を弾性部材で形成したため、延出管202を湾曲させることにより、リザーブタンク201を配置する場所の自由度を向上できる。
例えば、上記実施の形態では、接続部材205を食塩水吸込管60Aに設けたが、食塩水供給ポンプ61に吸込口を別に設け、この吸込口を接続部材としてもよい。
また、上記実施の形態では、リザーブタンク201に、食塩水タンク59内の食塩水と略同一の食塩水を貯留したが、食塩水タンク59内の食塩水と異なる濃度の食塩水を貯留してもよい。
また、上記実施の形態では、大空間施設としてパチンコホール11を例にして説明したが、食塩水タンク59の容量では食塩水が不足する大空間施設であれば、これに限定されない。
24 空気除菌装置
41A1〜41F2 気液接触部材
50 ケース
50F 背面パネル(一側面)
51 貯水タンク(水槽)
52 電解ユニット
53 電解水供給ポンプ
59 食塩水タンク
60A 食塩水吸込管(連結管)
61 食塩水供給ポンプ
200 増設ケース
200C 背面パネル(側面)
200C1 貫通孔
201 リザーブタンク(増設食塩水タンク)
202 延出管
205 接続部材
A 端部
δ 隙間
Claims (5)
- 水槽と、この水槽に供給する食塩水を貯留する食塩水タンクと、前記水槽の水を電気分解して活性酸素種を含む電解水を生成する電解ユニットと、この電解ユニットからの電解水が供給される気液接触部材と、この気液接触部材に室内空気を送風する送風機とを備え、室内空気と電解水を接触し、除菌した空気を室内に環流する空気除菌装置において、
前記水槽、前記食塩水タンク、前記電解ユニット、さらに前記食塩水タンクから前記水槽に食塩水を供給する食塩水供給ポンプと、前記電解ユニットから前記気液接触部材に電解水を供給する電解水供給ポンプと、前記食塩水タンクと前記食塩水供給ポンプの接続部、及び、前記食塩水タンクと並列に増設食塩水タンクを接続するための接続部を有する略T字状の接続部材と、を単一のケース内に収納し、
前記増設食塩水タンクを増設ケース内に収納し、
前記増設ケースは、前記ケースの背面パネルと略同一の大きさに形成されて当該背面パネルと差し替え可能な、前記増設食塩水タンクから延出する延出管を前記ケース内に導くための貫通孔を有するパネルを備えた
ことを特徴とする空気除菌装置。 - 前記接続部材が、前記食塩水タンクと前記食塩水供給ポンプとを連結する連結管に設けられることを特徴とする請求項1に記載の空気除菌装置。
- 前記水槽と前記食塩水タンクとを隣接して配置し、
前記増設食塩水タンクから延出する延出管を、前記水槽と前記食塩水タンクとの間の隙間を通して配管し、前記隙間の端部で前記接続部材に接続したことを特徴とする請求項1又は2に記載の空気除菌装置。 - 前記接続部材をワンタッチ継ぎ手で形成したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の空気除菌装置。
- 前記延出管を弾性部材で形成したことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の空気除菌装置。
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