JP5793677B2 - ミスト発生装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ミスト発生装置に関する。
従来、ミスト発生部で発生させた高温のミストを外部空間に吐出するミスト発生装置が種々提案されている(例えば、特許文献1)。
このミスト発生装置では、ケースの背面に形成したタンク収容凹部に、液体貯留タンクを装着する。タンク内の液体は、ケース内の前側位置に設けたミスト発生部に供給経路を介して案内される。ミスト発生部は、案内された液体を併設したヒータにて加熱し沸騰させてミスト化する。ミスト発生部で生成したミストは、上方に案内され、上方位置に設けられた高圧放電部にてイオン化された後に、ケースの前側上部に形成したミスト吐出口から、前方斜め上方に向かって外部に吐出される。
特開2009−273721号公報
ところで、上記ミスト発生装置では、ケース内の前側位置あるミスト発生部と後側位置ある液体貯留部との間に、ヒータが配置され、しかも、ヒータは幅方向に設置されている。従って、ヒータが、ケース中央部に配置されることから、ヒータの高温の熱が籠もり、ケース内に籠もった熱で高温となる。その結果、構成部品を耐熱性の高い材質で成形しなければならず、高コスト化につながるという問題があった。
そこで、中央位置配置されたヒータに対して距離を開けて構成部品を配置することによって高熱の影響を受けなくし、つまり、ケース内の空気との熱交換による熱平衡状態を作ることで温度上昇を防止して、構成部品を安価な材質で成形することが考えられる。
しかしながら、ヒータから距離を開けて構成部品を配置すると、ミスト装置内部の空間容積が大きくなる。ミスト装置内部の空間体積が大きくなるということは、ミスト装置自体の体格が大きくなることを意味し、設置するのに大きなスペースが必要となる。従って、居間にある比較的大きな机等、その置き場所が限定されるという問題があった。
本発明の目的は構成部品を小さいスペースに設置でき、コンパクトなミスト発生装置を提供することである。
本発明の一形態に従うミスト発生装置は、筺体を形成するハウジングと、前記ハウジング内に収容され、液体から温ミストを発生させるミスト発生本体と、前記ハウジングにおける前記ミスト発生本体よりも後方側に配置され、液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部と繋がる供給パイプと、前記ミスト発生本体と繋がり、前記ミスト発生本体よりも後方側において前記供給パイプと接続される給水パイプと、前記ハウジング内において前記ミスト発生本体の前方または側方に配置され、前記給水パイプを通過した前記液体が供給される沸騰室を前記ミスト発生本体との間に形成するヒータと、前記沸騰室において発生した温ミストを前記ハウジングの外部に吐出するミスト吐出口とを備え、前記ヒータの内側面と前記ミスト発生本体との間に前記沸騰室が形成され、前記ヒータの外側面が前記ハウジングの内側面と対向し、前記ヒータの外側面から発生する熱が前記ハウジングの内側面を介して前記ハウジングの外部に放熱されるように前記ヒータの外側面と前記ハウジングの内側面とが接近している。
ミスト発生装置の一形態によれば、構成部品を小さいスペースに設置でき、コンパクト化できる。
は第1実施形態の美容器を斜め右側前方から見た正面図である。 は図1の美容器を斜め左側後方から見た背面図である。 は図1の美容器の断面図である。 は給水タンクが分離された図3の美容器の断面図である。 はハウジングが分離された図1の美容器の側面図である。 は図1の美容器における沸騰室および復液路まわりの断面図である。 は図1の美容器を構成する底板の斜視図である。 は第2実施形態の美容器の断面図である。
(ミスト発生装置が取り得る形態の一例)
〔1〕本発明の一形態に従うミスト発生装置は、筺体を形成するハウジングと、前記ハウジング内に収容され、液体から温ミストを発生させるミスト発生本体と、前記ハウジングにおける前記ミスト発生本体よりも後方側に配置され、液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部と繋がる供給パイプと、前記ミスト発生本体と繋がり、前記ミスト発生本体よりも後方側において前記供給パイプと接続される給水パイプと、前記ハウジング内において前記ミスト発生本体の前方または側方に配置され、前記給水パイプを通過した前記液体が供給される沸騰室を前記ミスト発生本体との間に形成するヒータと、前記沸騰室において発生した温ミストを前記ハウジングの外部に吐出するミスト吐出口とを備え、前記ヒータの内側面と前記ミスト発生本体との間に前記沸騰室が形成され、前記ヒータの外側面が前記ハウジングの内側面と対向し、前記ヒータの外側面から発生する熱が前記ハウジングの内側面を介して前記ハウジングの外部に放熱されるように前記ヒータの外側面と前記ハウジングの内側面とが接近している。
〔2〕前記ミスト発生装置の一形態によれば、前記ハウジングにおける前記ミスト発生本体の後方側に配置され、前記液体貯留部を支持するタンク収容部材をさらに備え、前記供給パイプが前記タンク収容部材の下方から前方に向けて延長する。
〔3〕前記ミスト発生装置の一形態は、前記ミスト発生本体の上部と前記ミスト吐出口とを繋げるミスト流路パイプをさらに備え、前記ミスト流路パイプの形状がおおよそ直線状である。
〔4〕前記ミスト発生装置の一形態によれば、前記ミスト発生本体は前記ミスト流路パイプの入口と前記給水パイプの出口とを繋げる復液路を備え、前記復液路が前記ミスト発生本体の高さ方向に延長し、前記復液路および前記ミスト流路パイプが実質的に直線状の通路を形成する。
〔5〕前記ミスト発生装置の一形態は、前記ヒータと電気的に接続される制御回路基板をさらに備え、前記ヒータが前記ミスト発生本体の一方の側方に配置され、前記制御回路基板が前記ミスト発生本体の他方の側方に配置される。
〔6〕前記ミスト発生装置の一形態によれば、前記ヒータと前記制御回路基板とを接続する配線が前記ミスト発生本体の下方に引き回される。
〔7〕前記ミスト発生装置の一形態は、前記ヒータの外側面に取り付けられ、前記ヒータの表面の温度を検出する温度検知手段をさらに備え、前記ヒータの外側面において前記温度検知手段が取り付けられた部分を除く部分と前記ヒータの内側面とが空気の層を介して対向する。
(第1実施形態)
ミスト発生装置の一例である美容器1について説明する。
図1〜図7に示すように、美容器1の筐体2は、前後方向に長径の楕円形状をした合成樹脂からなる底板3と、その底板3の外周縁に形成した結合片と連結され上方に延出形成された合成樹脂からなるハウジング4にて形成されている。そして、筐体2の底板3とハウジング4とで形成される空間Sに、ミストを発生するための各種構成部品が収容されている。
底板3から上方に向かって延出されたハウジング4は、上方にいくほど先細となり、先端部が前方斜め上方に向かって拡開された開口部5が形成され、その開口部5には、ミスト流路カバー6が取着されている。そして、ハウジング4内で生成されたミストがミスト流路カバー6から前方斜め上方に向かって吐出される。また、ハウジング4の正面位置には、電源スイッチSW1が設けられているとともに、ハウジング4の左側後方の側面位置には電源プラグPLが設けられている。
また、ハウジング4の背面には、図2及び図4に示すように、収容口10が形成されている。収容口10には、合成樹脂よりなるタンク収容部材11が、空間S内であって底板3に向かって配置されてタンク収容凹部11aが形成されている。タンク収容部材11は、下側が底板3に支持されているとともに上側が同ハウジング4と連結固定されている。タンク収容部材11にて形成されたタンク収容凹部11aには、図3及び図4に示すように、給水タンクTが着脱可能に装着されるようになっている。
タンク収容凹部11aであって、装着された給水タンクTの下方中央位置には、軸受け筒12が設けられている。軸受け筒12は、軸受け筒12の外周面であって前後左右方向に延びる十字状のリブ13が延出され、そのリブ13がタンク収容部材11に連結されていることによって、軸受け筒12は装着された給水タンクTの下方中央位置に配される。
タンク収容部材11の底部14であって、前記軸受け筒12と相対向する位置には、導出口15が貫通形成されているとともに、同導出口15と連通する供給パイプ16が前方に向かって一体形成されている。
導出口15には、底板3及び供給パイプ16を貫通した解除ロッド17が貫挿されている。解除ロッド17の先端部は、軸受け筒12内を軸方向に移動可能に貫挿支持されている。解除ロッド17は、底板3が浮いた状態では、すなわち、美容器1が持ち上げられてテーブル等に置かれていない状態においては、基端が底板3から突出するようになっている。このとき、解除ロッド17の先端は軸受け筒12の上部開口端と面一の状態となっている。また、美容器1がテーブル等に置かれた時、底板3から突出していた解除ロッド17は、押し込まれ上動し、先端が軸受け筒12の上部開口から上方に突出するようになっている。
タンク収容部材11の底部14に形成した導出口15には、開閉弁18が設けられている。開閉弁18は、同導出口15を貫通した解除ロッド17に固着されている。開閉弁18と軸受け筒12との間の解除ロッド17には、スプリングSP1を縮設させている。解除ロッド17は、スプリングSP1の弾性力によって、下方への弾性力を受けるようになっている。従って、美容器1がテーブル等に置かれとき、解除ロッド17はスプリングSP1の弾性力に抗して上動する。反対に、美容器1が持ち上げられてテーブル等に置かれていない状態では、解除ロッド17はスプリングSP1の弾性力にて下動して基端が底板3から突出するようになっている。
そして、美容器1がテーブル等に置かれ、底板3から突出していた解除ロッド17が押し込まれ上動するときには、図4に示すように、開閉弁18を上動させ、導出口15を開放させ、供給パイプ16と連通させる。反対に、底板3が浮いた状態であって、底板3から解除ロッド17が突出するときには、図3に示すように、開閉弁18を下動させ、導出口15を閉止させ、供給パイプ16との連通を遮断させる。
タンク収容凹部11aに装着される給水タンクTは、下側が開口し、タンク収容凹部11aの壁面に嵌合支持される貯留部21と、貯留部21の下側開口部を閉塞する閉止部22を有している。貯留部21の後部外側面には、ハウジング4の背面に形成された収容口10をハウジング4の外側面と連続性を持たせるための外壁部23が形成されている。
貯留部21の下側開口部を閉塞する閉止部22には、その中央位置に下方に突出した円筒口24が形成され、その円筒口24の外周面には、雄ねじ部が形成されている。円筒口24には、弁部材25が螺着されている。
図4に示すように、弁部材25は、円筒部26を有し、その外周面に形成された雌ねじ部が円筒口24に形成された雄ねじ部と螺着することによって、同円筒部26が円筒口24に連結される。円筒部26内には、一部開口(図示せず)した支持壁27が形成されている。支持壁27には、操作ロッド28が軸線方向に移動可能に貫挿されている。操作ロッド28であって支持壁27の上側位置には、操作ロッド28が下方に抜け落ちないためのストッパーSTが取着されている。また、操作ロッド28の下端には、係止突起29が形成され、その係止突起29と支持壁27との間に、スプリングSP2を縮設させている。従って、操作ロッド28は、スプリングSP2の弾性力によって、下方への弾性力を受けるようになっている。そして、美容器1がテーブル等に置かれ、解除ロッド17が上動したとき、解除ロッド17は操作ロッド28の下面に当接し、スプリングSP2の弾性力に抗して操作ロッド28を上動させる。
ストッパーSTより先端の操作ロッド28には、弁体Bが取着されている。弁体Bは、操作ロッド28が上動しているとき、上動して支持壁27に形成した一部開口(図示せず)を開口させる。この時、タンク収容部材11の底部14の導出口15に設けた開閉弁18も開状態となっていることから、給水タンクT内の液体としての水は、タンク収容部材11の底部14の導出口15を経て供給パイプ16に送液される。
反対に、操作ロッド28が下動しているとき、弁体Bは、支持壁27に形成した一部開口を閉止、給水タンクT内の水を導出させない。
なお、給水タンクT内に水を入れる場合、給水タンクTをハウジング4のタンク収容凹部11aから引き出す。そして、弁部材25を、円筒口24から取り外し、円筒口24から水を注入する。水を注入した後、弁部材25を締めて、給水タンクTをハウジング4のタンク収容凹部11aに装着することによって給水は完了する。
供給パイプ16に送液された給水タンクTの水は、ミスト発生ユニット30に供給される。ミスト発生ユニット30は、合成樹脂よりなるミスト発生本体31を有し、ミスト発生本体31の下側に供給パイプ16と連結される給水パイプP1が一体形成されている。ミスト発生本体31は、底板3に支持されて、上方に向かって設置されている。
ミスト発生本体31は、図6に示すように、左側面(ハウジング4の左側内側面4aと対向する面)が凹設され、上下方向に開口した開口凹部32が形成されている。ミスト発生本体31の右側面には、上下方向に延びる復液路33が設けられている。復液路33の下側は、図3、図4、図6に示すように、給水パイプP1と連通されている。また、復液路33の上側は、ミスト誘導筒36と連結する大径部34が拡開形成され、大径部34の傾斜した段差面とつながっている。
復液路33は、上方に位置するミスト誘導筒36及びミスト誘導筒36等の構成部品で結露した水(結露水)が大径部34で受け止められて、大径部34の傾斜した段差面を伝って導入される。そして、復液路33に導入された結露水は、給水パイプP1に還流される。
また、図6に示すように、ミスト発生本体31に形成した開口凹部32は、ヒータHにて閉塞されている。そして、開口凹部32を閉塞したヒータHとミスト発生本体31にて形成される上下方向に延びる空間が沸騰室40となる。ヒータHは、本実施形態ではアルミケースAC内にPTCヒータを収納したヒータであって、そのヒータHを収納したアルミケースACの一側面(沸騰室40側の面(以下、内側面Sf1という))がミスト発生本体31と対向し、他側面(反沸騰室40側の面(以下、外側面Sf2という))がハウジング4の左側内側面4aと対向されるようになっている。
ヒータH(アルミケースAC)の外側面Sf2をハウジング4の左側内側面4aと対向するように配置したことで、ヒータH(アルミケースAC)の表面から発生する余分な熱は、ハウジング4を介して外側に向けられる。従って、ハウジング4とヒータHとの間での熱交換は、外部の低い温度にさらされたハウジング4で冷やされた空気とで行われることから、熱交換による熱平衡状態の温度は低くなる。その結果、ハウジング4とヒータHとの間の空気の温度は低くおさえられる。
沸騰室40の下部は、ミスト発生本体31の下側に右側面に向かって貫通形成した下側通路41にて、復液路33と給水パイプP1と連通するようになっている。供給パイプ16に送液された給水タンクTの水は、給水パイプP1、下側通路41を介して沸騰室40に下方から供給されることになる。従って、沸騰室40に供給された水は、ヒータHにて加熱され沸騰して高温のミストとなる。
また、沸騰室40の上部は、ミスト発生本体31の上側に右側面に向かって貫通形成した上側通路42にて、復液路33の上側に拡開形成した大径部34と連通する。そして、この上側通路42は、沸騰室40で発生した温ミストを大径部34に供給するようになっている。
大径部34の上側に連結されたミスト誘導筒36は、合成樹脂よりなり、大径部34、上側通路42を介して沸騰室40と連通し、沸騰室40で発生した温ミストが導入されようになっている。ミスト誘導筒36内には、高圧放電装置45が配設されている。高圧放電装置45は、高圧放電により導入された温ミストをさらに微細化しイオン化する。微細化された温ミストは、上側の合成樹脂よりなるミスト流路パイプP2を介してミスト吐出口46に案内され、開口部5(ミスト流路カバー6)から前方斜め上方に向かって外部に吐出される。
尚、ミスト発生本体31については、ヒータHと直接連結されて沸騰室40を形成することから、美容器1の他の合成樹脂よりなる構成部品と相違させて、耐熱性の樹脂、例えばフッ素樹脂等で成形することが好ましい。勿論、ミスト発生本体31を金属材料で成形してもよい。
図5及び図6に示すように、ヒータHのハウジング4の左側内側面4aと対向する外側面Sf2には、温度検知手段として自動復帰型バイメタル式サーモスタット50を取着している。自動復帰型バイメタル式サーモスタット50は、ヒータHの外側面Sf2に取着され、ヒータHの温度(アルミケースACの表面温度)を検知する。自動復帰型バイメタル式サーモスタット50は、本実施形態では、ヒータH(アルミケースACの表面温度)が140℃になるとオフし、140℃から125℃に下がると自動復帰してオンするようになっている。
自動復帰型バイメタル式サーモスタット50は、ヒータH(PTCヒータ)とハウジング4の正面に設けた電源スイッチSW1と直列に接続されている。従って、ヒータH(アルミケースACの表面温度)が125℃以下の状態(自動復帰型バイメタル式サーモスタット50がオンの状態)で、電源スイッチSW1をオン操作すると、ヒータHに電源が供給され加熱動作を開始する。
そして、ヒータHが加熱動作を行いヒータH(アルミケースACの表面温度)が140℃に達すると、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50がオンからオフの状態になり、ヒータHへの電源の給電が遮断される。これによって、電源スイッチSW1がオン操作されているにも拘わらず、ヒータHへの電源の給電が遮断されて、加熱動作を停止する。この停止状態は、ヒータH(アルミケースACの表面温度)が140℃から復帰温度差ΔT、すなわち、125℃に下がって自動復帰型バイメタル式サーモスタット50がオフからオンの状態になるまで続く。
つまり、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50は、ヒータHの温度検知を行う温度検知手段を構成するとともに、ヒータHへの給電を遮断する制御部を構成している。
ここで、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50のオフを140℃に設定したのは、水がヒータHにて沸騰している時には、ヒータHの温度は水との熱交換作用にて140℃以上は上昇しない。しかしながら、沸騰室40の水が空になり、水との熱交換作用が行われなくなると、ヒータHが140℃を超えて温度上昇をし続けようとする。そのため、この温度上昇を防止するために、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50がオンからオフの状態にして、ヒータHへの給電を遮断し加熱動作を停止させている。
また、本実施例では、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50のオンからオフにする復帰温度を125℃に設定、すなわち、140℃と125℃との復帰温度差ΔTを15℃(=140℃−125℃)に設定したのは、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50の復帰時間とバイメタル寿命の両方の観点から設定したものである。
つまり、復帰温度差ΔTを大きくすると、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50がオン状態に戻る時間が長くなり、沸騰室40に水が給水されても直ちにヒータHが加熱動作することができず使用可能になるまで時間を要する。
反対に、復帰温度差ΔTを小さくすると、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50の復帰時間は短くなるが、同バイメタル式サーモスタット50の動作回数が多くなるため、バイメタルの寿命という観点から好ましくない。
そこで、復帰時間とバイメタル寿命の両方の観点から、復帰温度差ΔTを15℃に設定したものである。
また、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50のヒータHの外側面Sf2に対する取着位置は、ヒータHの外側面Sf2の下側に取着されている。詳述すると、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50は、沸騰室40に水が導入されてくる下側通路41の中心軸線に対して上下方向に直交する線上であって同下側通路41に近い下側位置に取着されている。本実施形態では、ヒータH(アルミケースAC)の下端から20mm上側位置に自動復帰型バイメタル式サーモスタット50を取着している。
これは、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50をヒータHの上側に取着した場合は沸騰室40の水の残量が少なくなった際に、比較的速くヒータHの表面温度が上昇していくため、温度検知し易い傾向がある。しかし、一方で、水との熱交換の影響を受け難くいため、使用者が水を供給した際にもヒータHの温度低下が起こり難く、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50の復帰が遅くなるという問題がある。
そこで、給水タンクTから低い温度の水が導入された場合、ヒータHが下側から冷やされ温度が低下することから、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50をヒータH(アルミケースAC)の下側に取着する。
つまり、例えば、沸騰室40の水が空になり、水との熱交換作用が行われなくなり、ヒータH(アルミケースAC)が140℃を超えて自動復帰型バイメタル式サーモスタット50がオンからオフの状態になる。この時、使用者は、沸騰室40の水が空になったことを知り、給水タンクTに水を補給し、沸騰室40に新たな水を導入させる。
このとき、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50は、ヒータH(アルミケースAC)が125℃まで下がらないとオフからオンの状態にならない。従って、速くヒータH(アルミケースAC)が125℃まで下がることによって、再利用することが可能なる。そのため、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50は、給水タンクTに水を補給し、沸騰室40に新たな水を導入させた時に、速く温度が下がるヒータH(アルミケースAC)の下側位置に取着されている。
なお、本実施例での自動復帰型バイメタル式サーモスタット50をヒータHの最下点から20mmの位置に配置したのは、試験等によって得られた最適値である。
図6に示すように、ハウジング4の左側内側面4aであってヒータHの外側面Sf2と対向する位置には、金属膜51が貼着されている。金属膜51は、アルミ箔よりなり、ヒータHの表面から発生する余分な熱を、ハウジング4に放熱拡散し、ハウジング4とヒータHとの間で行われる熱交換による熱平衡状態の温度はさらに低くすることができる。
図6に示すように、復液路33の右側面には、制御回路基板54が取着されている。制御回路基板54は、電源スイッチSW1、電源プラグPL、ヒータH、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50から延びる配線53が接続されていて、制御回路基板54上で電源スイッチSW1、電源プラグPL、ヒータH、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50を直列接続させるようになっている。そして、電源スイッチSW1をオンさせた時、電源プラグPLから給電される商用電源をヒータHに印加されるようになっている。
また、制御回路基板54には、高圧放電装置45から延びる配線(図示せず)が接続されていて、電源プラグPLから給電されるようになっている。
図7に示すように、タンク収容部材11及びミスト発生本体31を支持している底板3は、その内底面3aに、略四角枠状に形成された防水壁60が形成されている。略四角枠状に形成された防水壁60は、図6に示すように、上方に設けた制御回路基板54が、その四角枠に内包する大きさ及び位置に形成されている。防水壁60は、外部からの水が防水壁60内に入り込むのを防止する。そして、ヒータH、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50から制御回路基板54へと延びる配線53が防水壁60内を通って制御回路基板54に配線されている。
また、底板3の内底面3aであって略四角枠状の防水壁60の外の位置には、複数の水排出孔61が貫通形成され、底板3の内底面3aに溜まった水を、水排出孔61を介して外部に排出するようになっている。
次に、上記のように構成した実施形態の作用について記載する。
今、解除ロッド17の上動によって操作ロッド28が上動することによって、弁部材25及び弁体Bが開口すると、給水タンクT内の水は、タンク収容部材11の底部14の導出口15を経て供給パイプ16に送液される。供給パイプ16に送液された水は、給水パイプP1、下側通路41を介して沸騰室40に供給される。
この状態で、電源スイッチSW1をオン操作する。電源スイッチSW1がオンされると、ヒータHに電源印加されて加熱し、沸騰室40内の水を加熱沸騰させる。沸騰することによって温ミストが発生し、温ミストは、上側通路42、大径部34、ミスト誘導筒36に案内され、ミスト誘導筒36内に設けた高圧放電装置45にてさらに微細化しイオン化される。微細化しイオン化された温ミストは、上側のミスト流路パイプP2を介してミスト吐出口46に案内され、開口部5(ミスト流路カバー6)から前方斜め上方に向かって外部に吐出される。
また、沸騰室40の水が空になり、水との熱交換作用が行われなり、ヒータHが140℃を超えると、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50がオンからオフの状態になり、ヒータHへの給電を遮断し加熱動作を停止させる。そして、給水タンクTからの水補給を待つ。そして、新たな水が沸騰室40に補給されて、ヒータH(アルミケースACの表面温度)が125℃まで下がると、再びヒータHによる加熱動作が再開され、温ミストを発生させる。
また、沸騰室40で発生した温ミストであって、開口部5から吐出されないで途中で周囲の温度で結露水になった場合、結露水は大径部34で受け止められる。そして、結露水は、大径部34の傾斜した段差面を伝って復液路33に導入され下側通路41を介して沸騰室40に還流され再利用される。
次に、上記のように構成した実施形態の効果を以下に記載する。
(1)上記実施形態によれば、ヒータHの外側面Sf2をハウジング4の左側内側面4aと対向するように外側に配置して、ヒータHの表面から発生する余分な熱を、ハウジング4の外側に向けるようにした。このとき、ハウジング4とヒータHとの間での熱交換は、外部の低い温度にさらされたハウジング4で冷やされた空気とで行われることから、熱交換による熱平衡状態の空気温度は低くなる。
従って、給水タンクT、タンク収容部材11、供給パイプ16等、その他の構成部品に対する熱の影響を極力減らすことができる。その結果、装置の中央に構成部品を集中させることができことから、装置全体をコンパクト化することができる。
しかも、構成部品を耐熱性の高い高価な材料で成形しなくてすむから美容器1を安価に製造することができる。
(2)上記実施形態によれば、ハウジング4の左側内側面4aであってヒータHの外側面Sf2と対向する位置に、金属膜51を貼着した。従って、金属膜51によってヒータHの表面から発生する余分な熱を、ハウジング4に放熱拡散し、ハウジング4とヒータHとの間で行われる熱交換による熱平衡状態の温度はさらに低くすることができる。
(3)上記実施形態によれば、ミスト発生本体31にヒータHが直接取着されて形成された沸騰室40の下部に下側通路41を形成し、給水パイプP1を介して供給パイプ16から送液される給水タンクTの水を沸騰室40に導入するようにした。すなわち、給水タンクTの水を、常に、沸騰室40の下側から導入するようにした。そして、沸騰室40を形成するヒータH(アルミケースAC)に自動復帰型バイメタル式サーモスタット50を取着した。
従って、沸騰室40の水が空になり、水との熱交換作用が行われなくなって、沸騰室40の空焚きになっても、ヒータHへの給電が遮断されヒータHによる加熱動作は停止されてヒータHの温度が上昇するのを防止することができる。
また、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50は自動復帰型であるため、給水タンクTに水を補給し、沸騰室40に水を導入すれば、自動的に加熱動作が再開され、ミストを発生させることができる。
しかも、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50を沸騰室40の下側通路41の近い位置に取着した。
従って、給水タンクTから低い温度の水によってヒータH(アルミケースAC)が速くヒータH(アルミケースAC)が125℃まで下がり、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50をオンさせるため、いちはやく再利用することが可能なる。
(4)上記実施形態によれば、大径部34の傾斜した段差面とつながった復液路33を設け、大径部34で受け止められた上方に位置する構成部品で結露した水(結露水)を、大径部34の傾斜した段差面を伝って復液路33に導入されるようにした。従って、結露水を、復液路33を介して沸騰室40に還流させ再利用させることができる。
(5)上記実施形態によれば、ミスト発生本体31をヒータHと復液路33の間に設置したので、ヒータHとミスト発生本体31との間、すなわち、沸騰室40での熱交換は効率がよくなる。
加えて、復液路33の右側に配置された給水タンクT(タンク収容部材11)は、ヒータHから離間するので、ヒータHの熱が伝わり難くなり、給水タンクT(タンク収容部材11)の周囲に配置される各種構成部品をよりコンパクトにまとめることができる。
(6)上記実施形態によれば、底板3の内底面3aに水が浸入しない防水壁60を形成し、美容器1の下側を通って制御回路基板54に引き回される配線53を防水壁60内に集約させて制御回路基板54に導くようにした。従って、配線53が水に付着されることが無く、ヒータHを正常に加熱動作させることができる。
しかも、底板3に溜まった水が配線53に付着するのを防止できるため、従来のように、特別な部品を用いて、配線53を高い位置に支持する必要がなくなり、配線53を底板3に近い位置まで近づけることができる。従って、特別な部品を設けることなく、配線53を底板3に近い位置まで近づけることができる分、装置全体をコンパクトにまとめることができるようになった。
(7)上記実施形態によれば、底板3の内底面3aであって防水壁60の外側に、水排出孔61を形成した。従って、底板3の内底面3aに溜まった水は、内部で溜まることなく外部に排出されて衛生的である。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図8に従って説明する。
本実施形態は、第1実施形態で温度検知手段として自動復帰型バイメタル式サーモスタット50を使用したが、本実施形態では手動復帰型のバイメタル式サーモスタットを使用する点が相違する。そして、本実施形態では、給水タンクTがタンク収容部材11に装着されたとき、手動復帰型のバイメタル式サーモスタットがヒータHの温度を検出する点に特徴を有する。
そのため、説明の便宜上、第1実施形態と共通する部分は省略し、相違する部分について詳細に説明する。
図8に示すように、第1実施形態で、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50が取着されたヒータHのハウジング4の左側内側面4aと対向する外側面Sf2には、手動復帰型バイメタル式サーモスタット70が取着されている。手動復帰型バイメタル式サーモスタット70は、ヒータHの温度(アルミケースACの表面温度)を検知する。手動復帰型バイメタル式サーモスタット70は、操作ボタン71が設けられ、操作ボタン71が押下されている状態でヒータHの温度を検出する。反対に、操作ボタン71が押下されていない時、手動復帰型バイメタル式サーモスタット70は、ヒータHの温度は検出しない。
詳述すると、操作ボタン71が押下されている状態で、電源スイッチSW1がオン操作されると、ヒータHに電源が給電され、ヒータHによる加熱動が開始され、ヒータHの温度検出を行う。この時、第1実施形態の自動復帰型バイメタル式サーモスタット50と同様に、ヒータH(アルミケースACの表面温度)が140℃になるとオフし、140℃から125℃に下がると自動復帰してオンするようになっている。
反対に、操作ボタン71が押下されていない状態では、電源スイッチSW1がオン操作されても、ヒータHに電源を給電させないとともに、ヒータHの温度検出を行わないようになっている。
手動復帰型バイメタル式サーモスタット70の上方位置であって、給水タンクTが収容されるタンク収容部材11の側壁11bには、円筒部材72が一体形成されている。円筒部材72の一端は側壁11bを貫通しタンク収容凹部11aに連通している。一方、円筒部材72の他端は、閉止蓋73に閉止され、その閉止蓋73に挿通孔74が貫通形成されている。
円筒部材72には、検知ロッド75が挿通孔74を軸線方向に移動可能に配設されている。検知ロッド75の基端(タンク収容凹部11a側の端部)には、円筒部材72内に収容可能な半球状の検知突起77が形成されている。また、検知ロッド75であって閉止蓋73よりも外側にストッパー78が固着されている。
円筒部材72内であって検知突起77と閉止蓋73の間の検知ロッド75には、スプリングSP3が配設されている。そして、給水タンクTがタンク収容凹部11aに装着されていない時、スプリングSP3の弾性力により、ストッパー78が閉止蓋73と係合するまで検知ロッド75はタンク収容凹部11a側に移動する。このストッパー78が閉止蓋73と係合した時、半球状の検知突起77は、その半球面がタンク収容凹部11aに突出する。
一方、給水タンクTがタンク収容凹部11aに装着された時、給水タンクTの貯留部21の側面が検知突起77の半球面と当接し同検知突起77を円筒部材72内に押し込める。これによって、後退位置あった検知ロッド75の先端は、後退位置から前方位置に押し出されるようになっている。
検知ロッド75と手動復帰型バイメタル式サーモスタット70の中間位置には、ミスト発生ユニット30から支持プレート80が延出形成されている。支持プレート80の先端部には支軸81が設けられ、その支軸81には操作レバー82が回動可能に支持されている。操作レバー82は、その中心位置が支軸81に回転可能に支持され、支軸81を回転中心として操作レバー82の上下両端部は回動する。
操作レバー82の上端部は、検知ロッド75の先端と当接し、操作レバー82の下端部は、手動復帰型バイメタル式サーモスタット70の操作ボタン71の先端と当接している。そして、操作レバー82は、検知ロッド75の位置を操作ボタン71に伝達するようになっている。
つまり、検知ロッド75が後退位置から前方位置に移動したとき、操作レバー82は、図8において、時計回り方向に回動して、操作ボタン71を押下する。反対に、検知ロッド75が前方位置から後退位置に移動したとき、操作レバー82は、図8において、反時計回り方向に回動して、操作ボタン71の押下を解除する。
次に、上記のように構成した実施形態の作用について記載する。
今、給水タンクTがタンク収容凹部11aに装着されていない時、検知ロッド75は、スプリングSP3の弾性力にて半球状の検知突起77がタンク収容凹部11a内に突出した後退位置にある。従って、検知ロッド75が後退位置にあることから、手動復帰型バイメタル式サーモスタット70の操作ボタン71は、操作レバー82からの押下が解除されている。
そして、操作ボタン71が押下されていない手動復帰型バイメタル式サーモスタット70は、電源スイッチSW1がオン操作されても、ヒータHに電源を給電させないとともに、ヒータHの温度検出を行わない。
一方、給水タンクTがタンク収容凹部11aに装着されると、検知ロッド75は前方位置に移動する。従って、検知ロッド75が前方位置にあることから、手動復帰型バイメタル式サーモスタット70の操作ボタン71は、操作レバー82にて押下される。これによって、手動復帰型バイメタル式サーモスタット70は、電源スイッチSW1がオン操作されたとき、ヒータHに電源を給電させることができる状態する。
そして、電源スイッチSW1がオン操作されたとき、手動復帰型バイメタル式サーモスタット70は、第1実施形態の自動復帰型バイメタル式サーモスタット50と同様な検出動作を行いヒータHへの給電を制御する。
また、電源スイッチSW1がオン操作された状態で、給水タンクTがタンク収容凹部11aから取り外された場合、検知ロッド75は、後退位置に後退する。この時、手動復帰型バイメタル式サーモスタット70は、操作ボタン71が操作レバー82による押下から解放されることから、ヒータHへの給電を遮断させる。
従って、水を補給するために給水タンクTをタンク収容凹部11aから取り外した時には、ヒータHの加熱動作は行われないことから、沸騰室40の空炊きやミスト発生本体31の異常加熱を未然に防止できる。
次に、上記のように構成した第2実施形態の効果を以下に記載する。
本実施形態によれば、第1実施形態の上記(1)〜(7)に加えて、補給のために給水タンクTを美容器1から取り外している時は、ヒータHへの給電が遮断されるため、沸騰室40の空炊きやミスト発生本体31の異常加熱を未然に防止できる。そのため、美容器1内に設けられた各構成部品が熱で損傷することはない。
また、水を補給した給水タンクTをタンク収容凹部11aに装着すれば、電源スイッチSW1をオン操作することなく直ちにヒータHに電源が給電される。そのため、使用のための余分な操作をしなくてすみ、その分だけ待ち時間が短縮する。
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、ヒータHの外側面Sf2を、ハウジング4の左側内側面4aに相対向するように配置したが、これに限定されるものではない。これを、ヒータHの外側面Sf2を、ハウジング4の右側内側面、前側内側面、又は、後側内側面に対向させて配置するように実施してもよい。
要は、ヒータHの配置位置は、ハウジング4の内面とヒータHとの間であって外部の低い温度にさらされたハウジング4で冷やされた空気を介して、ハウジング4とヒータHとの間での熱交換が行われるハウジング4に向かって外側に配置されていればどの位置でもよい。
・上記実施形態では、加熱部としてPTCヒータよりなるヒータHで構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、ニクロム線等からなる電熱器を加熱部(ヒータH)として実施してもよい。
・上記実施形態では、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50及び手動復帰型バイメタル式サーモスタット70は、ヒータHの下側位置に形成したが、これに限定されるものではなく、ヒータHの加熱温度が検出できる箇所であればどこでもよい。
・上記実施形態では、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50及び手動復帰型バイメタル式サーモスタット70は、ヒータH(アルミケースACの表面温度)が140℃に達すると、ヒータHへの給電を遮断するようにしたが、これに限定されるものではない。仕様に応じて給電を遮断する温度を適宜変更して実施してもよい。
・上記実施形態では、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50及び手動復帰型バイメタル式サーモスタット70は、ヒータH(アルミケースACの表面温度)が125℃に達すると、ヒータHへの給電を可能な状態したが、これに限定されるものではない。仕様に応じて給電を可能にする温度を適宜変更して実施してもよい。
・上記実施形態では、自動復帰型バイメタル式サーモスタット50及び手動復帰型バイメタル式サーモスタット70は、復帰温度差ΔTを15℃に設定したがこれに限定されるものではない。仕様に応じて復帰温度差ΔT適宜変更して実施してもよい。
・上記実施形態では、温度検知手段として、ヒータHへの給電を停止する制御部の機能を備えた自動復帰型バイメタル式サーモスタット50及び手動復帰型バイメタル式サーモスタット70を用いた。
これを、例えば、サーミスタにてヒータHのその時々の温度を検出してその検出信号を、制御部としてのコンピュータ(CPU)に出力する。コンピュータ(CPU)は、検出信号にて、ヒータHが140℃になった時、ヒータHと電源スイッチSW1と直列に接続されたパワーMOSトランジスタをオフしてヒータHの加熱動作を停止させるようにしてもよい。そして、コンピュータ(CPU)は、検出信号にて、ヒータHが125℃になった時、パワーMOSトランジスタをオンさせヒータHの加熱動作を再開させる。
・上記実施形態では、沸騰室40の水をヒータHにて加熱し沸騰させて温ミストを発生させる沸騰気化式の美容器1であった。これを、超音波等で水をミスト化した後、ヒータで加熱する超音波霧化式や、噴霧器で水をミスト化した後、ヒータで加熱する噴霧式の美容器に応用してもよい。この場合、ミストを加熱するヒータは、ハウジング4に向かって外側に配置されている必要がある。
・上記実施形態では、ミスト発生装置を美容器1に具体化したが、加湿器に応用してもよい。
・上記実施形態では、液体として水に具体化したが、アルカリイオン水、美容液を含んだ水、電解水、芳香剤を含んだ水等で実施してもよい。
(課題を解決するための手段に関する付記)
〔付記1〕:筺体を形成するハウジングと、前記ハウジング内に収容されて、液体を貯留する液体貯留部と、前記ハウジング内に収容されて、前記液体貯留部から前記液体を送液するための送液通路と、前記ハウジング内に収容されて、前記送液通路から送液された前記液体を加熱沸騰させて温ミスト化するヒータを備えた沸騰室と、前記温ミストを前記ハウジング外部へ導くための温ミストを外部に吐出するミスト吐出口と、を備えたミスト発生装置であって、前記ヒータについて、前記ヒータの内側面側を前記沸騰室と対向するように配置し、前記ヒータの外側面側を前記ハウジングの内側面と対向するように配置し、前記ヒータの外側面側から発生する熱を前記ヒータと対向する前記ハウジングの内側面を介して前記ハウジングの外側に放熱するように前記ヒータを前記ハウジングの内側面に近接して配置したミスト発生装置。
〔付記2〕:前記ハウジングは、前後方向に長手方向を有し、前記ヒータの外側面側を前記長手方向と交差する方向の前記ハウジングの内側面と対向するように配置した付記1に記載のミスト発生装置。
〔付記3〕:前記沸騰室は、前記ミスト吐出口付近に付着した液体を前記沸騰室の下部に設けた液体流入口に還流する復液路を備え、前記復液路は、前記沸騰室の内側面側に配置した付記1または2に記載のミスト発生装置。
〔付記4〕:前記液体貯留部は、前記ヒータの内側面側に配置した付記1〜3のいずれか1項に記載のミスト発生装置。
〔付記5〕:前記ヒータの外側面に、そのヒータの表面温度を検出する温度検知手段を設け、少なくとも前記ヒータの外側面において前記温度検知手段が設けられていない部分は、前記ハウジングの内側面と前記ヒータの外側面との間の空気を介して前記ハウジングの内側面と対向している付記1〜4のいずれか1項に記載のミスト発生装置。
〔付記6〕:筺体を形成するハウジングと、前記ハウジング内に収容され、液体から温ミストを発生させるミスト発生本体と、前記ハウジングにおける前記ミスト発生本体よりも後方側に配置され、液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部から前記ミスト発生本体に前記液体を供給する送液通路と、前記ハウジング内において前記ミスト発生本体の隣に配置され、前記送液通路を通過した前記液体が供給される沸騰室を前記ミスト発生本体との間に形成するヒータと、前記沸騰室において発生した温ミストを前記ハウジングの外部に吐出するミスト吐出口と、前記ミスト発生本体の上部と前記ミスト吐出口とを繋げるミスト流路パイプとを備え、前記ヒータの内側面と前記ミスト発生本体との間に前記沸騰室が形成され、前記ヒータの外側面が前記ハウジングの内側面と対向し、前記ミスト流路パイプの形状がおおよそ直線状であるミスト発生装置。
本ミスト発生装置によれば、ミスト流路パイプの形状がおおよそ直線状であるため、ミスト発生装置を小型化する余地が広げられる。また、ヒータの外側面とハウジングの内側面とが対向しているため、ヒータの熱がハウジングから放熱されやすい。このため、小型化されたミスト発生装置において、ハウジング内に熱が籠もるおそれが低減される。
〔付記7〕:筺体を形成するハウジングと、前記ハウジング内に収容され、液体から温ミストを発生させるミスト発生本体と、前記ハウジングにおける前記ミスト発生本体よりも後方側に配置され、液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部から前記ミスト発生本体に前記液体を供給する送液通路と、前記ハウジング内において前記ミスト発生本体の一方の側方に配置され、前記送液通路を通過した前記液体が供給される沸騰室を前記ミスト発生本体との間に形成するヒータと、前記ヒータと電気的に接続される制御回路基板とを備え、前記ヒータの内側面と前記ミスト発生本体との間に前記沸騰室が形成され、前記ヒータの外側面が前記ハウジングの内側面と対向し、前記制御回路基板が前記ミスト発生本体の他方の側方に配置されるミスト発生装置。
本ミスト発生装置によれば、ミスト発生本体を側方から挟み込むようにヒータおよび制御回路基板が配置されるため、ミスト発生装置を小型化する余地が広げられる。また、ヒータの外側面とハウジングの内側面とが対向しているため、ヒータの熱がハウジングから放熱されやすい。このため、小型化されたミスト発生装置において、ハウジング内に熱が籠もるおそれが低減される。
〔付記8〕:前記制御回路基板の長手方向が前記ミスト発生本体の高さ方向と実質的に同じ方向である付記7に記載のミスト発生装置。
〔付記9〕:筺体を形成するハウジングと、前記ハウジング内に収容され、液体から温ミストを発生させるミスト発生本体と、前記ハウジングにおける前記ミスト発生本体よりも後方側に配置され、液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部と繋がる供給パイプと、前記ミスト発生本体と繋がり、前記ミスト発生本体よりも後方側において前記供給パイプと接続される給水パイプと、前記ハウジング内において前記ミスト発生本体の隣に配置され、前記給水パイプを通過した前記液体が供給される沸騰室を前記ミスト発生本体との間に形成するヒータと、前記ミスト発生本体に形成され、前記ミスト発生本体の上部と前記給水パイプの出口とを繋げる復液路とを備え、前記ヒータの内側面と前記ミスト発生本体との間に前記沸騰室が形成され、前記ヒータの外側面が前記ハウジングの内側面と対向し、前記液体貯留部から前記供給パイプに繋がる通路、前記供給パイプ、前記給水パイプ、および、前記復液路がおおよそU字状を形成するミスト発生装置。
本ミスト発生装置によれば、液体貯留部から供給パイプに繋がる通路、供給パイプ、給水パイプ、および、復液路がおおよそU字状を形成するため、ミスト発生装置を小型化する余地が広げられる。また、ヒータの外側面とハウジングの内側面とが対向しているため、ヒータの熱がハウジングから放熱されやすい。このため、小型化されたミスト発生装置において、ハウジング内に熱が籠もるおそれが低減される。
1 :美容器(ミスト発生装置)
2 :筐体
3 :底板
3a :内底面
4 :ハウジング
4a :左側内側面(内面)
5 :開口部
6 :ミスト流路カバー(ミスト吐出口)
10 :収容口
11 :タンク収容部材
11a:タンク収容凹部
11b:側壁
12 :軸受け筒
13 :リブ
14 :底部
15 :導出口
16 :供給パイプ(送液通路)
17 :解除ロッド
18 :開閉弁
21 :貯留部
22 :閉止部
23 :外壁部
24 :円筒口
25 :弁部材
26 :円筒部
27 :支持壁
28 :操作ロッド
29 :係止突起
30 :ミスト発生ユニット
31 :ミスト発生本体
32 :開口凹部
33 :復液路
34 :大径部
36 :ミスト誘導筒
40 :沸騰室(ミスト発生部)
41 :下側通路(送液通路)
42 :上側通路
45 :高電放電装置
46 :ミスト吐出口
50 :自動復帰型バイメタル式サーモスタット
51 :金属膜
53 :配線
54 :制御回路基板
60 :防水壁
61 :水排出孔
70 :手動復帰型バイメタル式サーモスタット
71 :操作ボタン
72 :円筒部材
73 :閉止蓋
74 :挿通孔
75 :検知ロッド(着脱検知機構)
77 :検知突起
78 :ストッパー
80 :支持プレート
81 :支軸
82 :支持レバー(着脱検知機構)
B :弁体
H :ヒータ(加熱部)
T :給水タンク(液体貯留部)
AC :アルミケース
P1 :給水パイプ(送液通路)
P2 :ミスト流路パイプ
PL :プラグ
Sf1:内側面(一側)
Sf2:外側面(他側)
ST :ストッパー
SP1:スプリング
SP2:スプリング
SP3:スプリング
SW1:電源スイッチ

Claims (7)

  1. 筺体を形成するハウジングと、
    前記ハウジング内に収容され、液体から温ミストを発生させるミスト発生本体と、
    前記ハウジングにおける前記ミスト発生本体よりも後方側に配置され、液体を貯留する液体貯留部と、
    前記液体貯留部と繋がる供給パイプと、
    前記ミスト発生本体と繋がり、前記ミスト発生本体よりも後方側において前記供給パイプと接続される給水パイプと、
    前記ハウジング内において前記ミスト発生本体の前方または側方に配置され、前記給水パイプを通過した前記液体が供給される沸騰室を前記ミスト発生本体との間に形成するヒータと、
    前記沸騰室において発生した温ミストを前記ハウジングの外部に吐出するミスト吐出口と
    を備え、
    前記ヒータの内側面と前記ミスト発生本体との間に前記沸騰室が形成され、
    前記ヒータの外側面が前記ハウジングの内側面と対向し、
    前記ヒータの外側面から発生する熱が前記ハウジングの内側面を介して前記ハウジングの外部に放熱されるように前記ヒータの外側面と前記ハウジングの内側面とが接近している
    ミスト発生装置。
  2. 前記ハウジングにおける前記ミスト発生本体の後方側に配置され、前記液体貯留部を支持するタンク収容部材をさらに備え、
    前記供給パイプが前記タンク収容部材の下方から前方に向けて延長する
    請求項1に記載のミスト発生装置。
  3. 前記ミスト発生本体の上部と前記ミスト吐出口とを繋げるミスト流路パイプをさらに備え、
    前記ミスト流路パイプの形状がおおよそ直線状である
    請求項1または2に記載のミスト発生装置。
  4. 前記ミスト発生本体は前記ミスト流路パイプの入口と前記給水パイプの出口とを繋げる復液路を備え、
    前記復液路が前記ミスト発生本体の高さ方向に延長し、
    前記復液路および前記ミスト流路パイプが実質的に直線状の通路を形成する
    請求項3に記載のミスト発生装置。
  5. 前記ヒータと電気的に接続される制御回路基板をさらに備え、
    前記ヒータが前記ミスト発生本体の一方の側方に配置され、
    前記制御回路基板が前記ミスト発生本体の他方の側方に配置される
    請求項1〜4のいずれか一項に記載のミスト発生装置。
  6. 前記ヒータと前記制御回路基板とを接続する配線が前記ミスト発生本体の下方に引き回される
    請求項5に記載のミスト発生装置。
  7. 前記ヒータの外側面に取り付けられ、前記ヒータの表面の温度を検出する温度検知手段をさらに備え、
    前記ヒータの外側面において前記温度検知手段が取り付けられた部分を除く部分と前記ヒータの内側面とが空気の層を介して対向する
    請求項1〜6のいずれか一項に記載のミスト発生装置。
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