(57)【要約】【課題】ヒータの輻射熱の漏れを抑制しながら、反射板と外壁との間にある空気をヒータ側へ流すことができる調湿装置を提供する。【解決手段】調湿装置１では、反射板３８とケース３２ａとで挟まれた空間に入った空気が、補助反射部３８２に沿って進み、開口３８１を通って第１ヒータ３２１及び第２ヒータ３２２側へ流れる。その結果、第１ヒータ３２１及び第２ヒータ３２２へ向う空気量の減少が抑制され、吸着素子３１の再生効率が向上する。また、補助反射部３８２が開口３８１から漏れる第１ヒータ３２１及び第２ヒータ３２２の輻射熱を反射するので、ケース３２ａの温度上昇が抑制される。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着部材（３１）で吸着した水分をヒータ（３２１，３２２）によって加熱して回収するデシカント式の調湿装置であって、
空気を前記ヒータ（３２１，３２２）経由で前記吸着部材（３１）に向わせる空気循環路形成壁（３２ａ）と、
前記空気循環路形成壁（３２ａ）の内側で前記ヒータ（３２１，３２２）を囲み前記ヒータ（３２１，３２２）の輻射熱を反射する反射板（３８）と、
を備え、
前記反射板（３８）は、
前記ヒータ（３２１，３２２）が配置されている空間と、前記空気循環路形成壁（３２ａ）と前記反射板（３８）とで挟まれた空間とを連通させる開口（３８１）と、
前記開口（３８１）と前記空気循環路形成壁（３２ａ）との間に位置し前記開口（３８１）から漏れる前記輻射熱を反射する補助反射部（３８２）と、
を有する、
調湿装置。
【請求項２】
前記補助反射部（３８２）は、前記反射板（３８）の一部分を切り起すことによって形成される、
請求項１に記載の調湿装置。
【請求項３】
前記開口（３８１）は、前記補助反射部（３８２）が形成されるときに生じる孔である、
請求項２に記載の調湿装置。
【請求項４】
前記補助反射部（３８２）は、前記反射板（３８）から分離独立した別部材である、
請求項１に記載の調湿装置。
【請求項５】
前記補助反射部（３８２）は、前記空気循環路形成壁（３２ａ）と前記反射板（３８）とで挟まれた空間を通る空気を前記開口（３８１）へ導く方向へ傾斜、又は湾曲している、
請求項１に記載の調湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着素子を利用した調湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、調湿装置として、吸着素子を利用したものが広く普及している（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の調湿装置は、回転する円板状の吸着素子で空気中の水分を吸着させた後、その吸着素子をヒータで加熱して水分を放出させ回収するデシカント式の調湿装置である。
【０００３】
上記のような調湿装置では、吸着素子の近傍にヒータが配置され、そのヒータを挟んで吸着素子の反対側に反射板が配置されている。その反射板には、複数の孔が設けられたものと、孔が設けられていないものとがある。前者は、複数の孔からヒータの輻射熱が漏れて反射板を挟んでヒータと反対側にある外壁を温度上昇させるという短所を有している。後者は、反射板と外壁との間にある空気がヒータ側へ流れないという短所を有している。
【特許文献１】特開２００３−３８９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、ヒータの輻射熱の漏れを抑制しながら、反射板と外壁との間にある空気をヒータ側へ流すことができる調湿装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明に係る調湿装置は、吸着部材で吸着した水分をヒータによって加熱して回収するデシカント式の調湿装置であって、空気循環路形成壁と、反射板とを備えている。空気循環路形成壁は、空気をヒータ経由で吸着部材に向わせる。反射板は、空気循環路形成壁の内側でヒータを囲みヒータの輻射熱を反射する。また、反射板は、開口と、補助反射部とを有している。開口は、ヒータが配置されている空間と、空気循環路形成壁と反射板とで挟まれた空間とを連通させる。補助反射部は、開口と空気循環路形成壁との間に位置し開口から漏れる輻射熱を反射する。
【０００６】
この調湿装置では、反射板と空気循環路形成壁との間に入った空気が開口を通ってヒータ側へ流れるので、ヒータへ向う空気量の減少が抑制され、吸着部材の再生効率が向上する。また、補助反射部が開口から漏れるヒータの輻射熱を反射するので、空気循環路形成壁の温度上昇が抑制される。
【０００７】
第２発明に係る調湿装置は、第１発明に係る調湿装置であって、補助反射部が、反射板の一部分を切り起すことによって形成されている。この調湿装置では、補助反射部が反射板と一体成形されるので、加工コストの低減となる。
【０００８】
第３発明に係る調湿装置は、第２発明に係る調湿装置であって、開口が、補助反射部が形成されるときに生じる孔である。この調湿装置では、反射板に新たに開口を設ける必要がないので、材料ロスが減少し、加工コストの低減となる。
【０００９】
第４発明に係る調湿装置は、第１発明に係る調湿装置であって、補助反射部が、反射板から分離独立した別部材である。この調湿装置では、補助反射板の形状を自由に設定できるので、補助反射板の設計自由度が増す。
【００１０】
第５発明に係る調湿装置は、第１発明に係る調湿装置であって、補助反射部が、空気循環路形成壁と反射板とで挟まれた空間を通る空気を開口へ導く方向へ傾斜、又は湾曲している。
【００１１】
この調湿装置では、反射板と空気循環路形成壁との間に入った空気が効率よく開口を通ってヒータ側へ流れるので、ヒータへ向う空気量が増加する。その結果、吸着部材へ向う空気量も増加し、吸着部材の再生効率が向上する。
【発明の効果】
【００１２】
第１発明に係る調湿装置では、ヒータへ向う空気量の減少が抑制され、吸着部材の再生効率が向上する。また、補助反射部が開口から漏れるヒータの輻射熱を反射するので、空気循環路形成壁の温度上昇が抑制される。
【００１３】
第２発明に係る調湿装置では、補助反射部が反射板と一体成形されるので、加工コストの低減となる。
【００１４】
第３発明に係る調湿装置では、反射板に新たに開口を設ける必要がないので、材料ロスが減少し、加工コストの低減となる。
【００１５】
第４発明に係る調湿装置では、補助反射板の形状を自由に設定できるので、補助反射板の設計自由度が増す。
【００１６】
第５発明に係る調湿装置では、反射板と空気循環路形成壁との間に入った空気が効率よく開口を通ってヒータ側へ流れるので、ヒータへ向う空気量が増加する。その結果、吸着部材へ向う空気量も増加し、吸着部材の再生効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１８】
＜調湿装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る調湿装置の斜視図である。図１において、調湿装置１では、空気清浄ユニット２、除湿ユニット３、加湿ユニット４、送風機５及び制御部６が、本体１０に収納されている。本実施形態では、ユーザーが容易に調湿装置１を移動させることができるように、本体１０の側面上部には取っ手７が設けられ、本体１０の下面（室内の床面と対向する面）に、キャスター８が設けられている。
【００１９】
送風機５は、本体１０に対して空気清浄ユニット２と反対側に位置しており、空気清浄ユニット２側から視たとき、空気清浄ユニット２、除湿ユニット３、加湿ユニット４、送風機５の順で並んでいる。送風機５が稼働しているとき、空気が空気清浄ユニット２側から吸い込まれて、除湿ユニット３を通過した後に加湿ユニット４を通過し送風機５に至る空気流路Ａが形成される。
【００２０】
図２は、調湿装置の本体上部の斜視図である。図２において、本体１０の上部には吹出口１１が設けられており、空気流路Ａを経て浄化され調湿された空気が吹出口１１から吹き出される。空気の吹き出し方向は、吹出口１１の開口部に設置されたルーバー１２によって変更することができる。
【００２１】
ルーバー１２は、仕切羽根１２０と、第１風向調整羽根１２１と、第２風向調整羽根１２２とを有している。第１風向調整羽根１２１及び第２風向調整羽根１２２は、仕切羽根１２０と交差し、且つ鉛直方向に対して傾斜自在に仕切羽根１２０に支持されている。ルーバー１２は、ステッピングモータ１９によって駆動される。図１では、ルーバー１２が閉じた状態であるが、運転を開始するとステッピングモータ１９によって自動的に真上に開く。
【００２２】
さらに、本体１０の上部には操作パネル６０（図１参照）が設けられており、カバー１３によって保護されている。その操作パネル６０の下方に制御部６（図１参照）が位置しており、操作パネル６０から入力される信号に基づいて、空気清浄ユニット２、除湿ユニット３、加湿ユニット４、送風機５及びルーバー１２が制御される。運転モードは、操作パネル６０上の運転切換ボタンによって切り替えられる。
【００２３】
＜空気清浄ユニット２＞
図３は、調湿装置から空気清浄ユニットを取り外した斜視図である。図３において、空気清浄ユニット２は、化粧カバー２１と、フィルタ２２と、脱臭触媒２３と、ホコリセンサー２４と、ニオイセンサー２５とを有している。フィルタ２２と脱臭触媒２３は、本体１０に設けられた収納部２０に脱着可能に収納されており、脱臭触媒２３がフィルタ２２の空気流下流側に位置する。
【００２４】
脱臭触媒２３は、フィルタ２２を通過してきた空気から臭いや有害ガスを吸着し、分解する。ホコリセンサー２４は、本体１０の側面上部に設けられ、ニオイセンサー２５は、収納部２０の上方に設けられている。
【００２５】
＜除湿ユニット３＞
図４は、除湿ユニットの斜視図である。図４において、除湿ユニット３は、吸着素子３１、ヒータ組立体３２、再生ファン３３、送風管３４及び熱交換部３５を有している。吸着素子３１は、ハニカム構造体であり、ゼオライト粉末、バインダー及び膨張剤を混合して練り上げた材料によって円板状で多孔質に成形されている。バインダーは、例えば、変性ＰＰＥ、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂から選択される。膨張剤は、ハニカム構造体の成形時に膨張し無数の気泡を形成する。このため、吸着素子３１は、水分に対して高い吸着性を有している。
【００２６】
ヒータ組立体３２は、空気流路Ａに対して吸着素子３１の下流側の側面と対向する場所に配置されており、吸着素子３１の側面の６分の１程度を覆うことができる扇形の取付部材によって取り付けられている。
【００２７】
再生ファン３３は、吸着素子３１の吸着性能を再生させる送風機であり、吸着素子３１の上方から空気流路Ａに対して吸着素子３１の下流側へ突出するように取り付けられている。ヒータ組立体３２と再生ファン３３とは空気の流通ができるように第１送風管３４ａによって連絡されている。再生ファン３３の稼働によって発生する空気は、第１送風管３４ａを通ってヒータ組立体３２に至り、そこで加熱されて高温空気となる。
【００２８】
送風管３４は、第１送風管３４ａ、第２送風管３４ｂ、第３送風管３４ｃ及び第４送風管３４ｄから成る。ヒータ組立体３２によって加熱された高温空気は、対向する吸着素子３１の側面から吸着素子３１の厚み方向に沿って進み、反対側の側面から出てくる。吸着素子３１の高温空気が通過した領域は、高温空気に加熱されて水分を高温空気へ放出する。
【００２９】
吸着素子３１を通過した高温空気は、高温高湿空気となって第２送風管３４ｂに入る。第２送風管３４ｂは、吸着素子３１を通過してきた高温高湿空気を完全に回収できるように、空気流路Ａに対して吸着素子３１の上流側の側面を覆うように配置されている。第２送風管３４ｂは、外形が扇形であって、側面の６分の１程度を覆っている。
【００３０】
第３送風管３４ｃは、第２送風管３４ｂから流れてくる高温高湿空気を、吸着素子３１の径方向外側の外周に沿って流す。第３送風管３４ｃには、空気流路Ａと同じ方向に貫通する複数の長孔３５ａが設けられており、空気流路Ａを流れる空気がその長孔３５ａを通過する。第３送風管３４ｃ内を流れる高温高湿空気は、長孔３５ａの内壁面に接触しながら流れているので、長孔３５ａを通過する空気は、高温高湿空気から熱量を奪う。このため、長孔３５ａの内壁面に接触した高温高湿空気は冷却され、長孔３５ａの内壁面は結露する。結露水は所定の出口を通過し、下方に配置された水タンクへ入る。
【００３１】
第４送風管３４ｄは、第３送風管３４ｃと再生ファン３３とを連絡している。第３送風管３４ｃを流れる高温高湿空気は、複数の長孔３５ａの壁面に接触して熱量と水分を奪われた後に、第４送風管３４ｄを通って再生ファン３３に吸い込まれる。
【００３２】
図５は、除湿ユニットをヒータ側から視た正面図である。図５において、除湿ユニット３は、駆動モータ３６をさらに有している。駆動モータ３６は、ピニオン歯車３６１を有しており、吸着素子３１の外周には、ピニオン歯車３６１と噛み合う従動歯車３１１が設けられている。駆動モータ３６が稼働している間、吸着素子３１は回転しており、空気流路Ａを通過する空気と接触して水分を吸着し、ヒータ組立体３２と対向する位置でその水分を放出し、再び空気流路Ａを通過する空気と接触する。このため、吸着素子３１は、水分の吸着と放出を繰り返すことができる。
【００３３】
＜加湿ユニット４＞
図６は、調湿装置の本体から水タンクと気化素子とを引き出した状態の斜視図であり、図７は、加湿ユニットの斜視図である。図６、図７において、加湿ユニット４は、水タンク４０、気化素子４１、水車４２及び駆動部４３を有している。水タンク４０は、空気流路Ａを通る空気に与える水分の水源であり、本体１０に脱着可能に収納されている。水タンク４０内の水が不足している場合は、ユーザーによって本体１０の引き出し口１４から引き出されて、水が補充される。
【００３４】
気化素子４１は、不織布で円板状に成形され、回転することによって水タンク４０から送られてくる水を蒸発させる気化部材である。気化素子４１は外周に第１歯車４１１を有しており、第１歯車４１１は駆動部４３によって回転する。気化素子４１は、水タンク４０の満水時の水位よりも上方に配置されているので、水タンク４０内の水とは直接接触していない。水量センサー４４は、水タンク４０の水量を検知するセンサーであり、水タンク４０の満水状態及び渇水状態を未然に防止するために設けられている。
【００３５】
図８は、図７の空気流れの下流側から視た加湿ユニットの斜視図である。図８において、水車４２は、水タンク４０に回転可能に支持されており、水タンク４０内の水を汲み上げて気化素子４１に向って放出する。
【００３６】
水車４２は、回転することによって、凹部４２１ａが順番に水タンク４０の水中を通過して上昇してくる。凹部４２１ａが浸水したとき、内部へ水が入るので、水中から出てきた凹部４２１ａの内部は水で満たされている。
【００３７】
凹部４２１ａが最上位置に近づくにしたがって、凹部４２１ａ内の水は徐々に流出し、最上位置を通過したときにほぼ全ての水が流出する。水は、流出する際に重力によってある程度の勢いが付加されているので、凹部４２１ａと近接している気化素子４１の側面に向って流出する。
【００３８】
水タンク４０は、引き出し式の第１扉１０ａを引き出すことによって本体１０の引き出し口１４から取り出すことができ、気化素子４１は、回転式の第２扉１０ｂを開けることによって、本体１０の取り出し口１５から取り出すことができる。これによって、ユーザーは、水タンク４０を取り出して、水の補給や、水タンク４０及び水車４２の洗浄を行うことができ、また、気化素子４１を取り出して交換することもできる。
【００３９】
＜操作パネル６０＞
図９は、操作パネルの斜視図である。図９において、操作パネル６０上には、運転入／切ボタン６１、運転切換ボタン６２、風量選択ボタン６３、湿度選択ボタン６４、コース選択ボタン６５、タイマー選択ボタン６６、オートルーバーボタン６７、及びおすすめボタン６８が設けられており、各ボタンを押すことによって、押されたボタンに対応した信号が、操作パネル６０の下方に配置された制御部６に入力される。なお、制御部６は、マイコンとメモリを内蔵している。
【００４０】
例えば、運転入／切ボタン６１は、調湿装置１への電源供給をオン・オフするボタンであり、電源プラグをコンセントに差し込んだ後、押されると運転を開始し、再度押されると運転を停止する。また、運転切換ボタン６２は、運転モードを選択するボタンであり、「空気清浄」、「加湿」及び「除湿」のいずれか１つを選択することができる。
【００４１】
以上が、除湿ユニット３を搭載した調湿装置１の全体構成であるが、除湿ユニット３の欄で説明しきれなかったヒータ組立体３２について、以下で詳細に説明する。
【００４２】
＜除湿ユニット３のヒータ組立体３２＞
図１０は吸着素子、ヒータ組立体及び第２送風管から成る組立品の斜視図であり、図１１は図５のヒータ組立体のＢ−Ｂ線における断面図である。図１０、図１１において、吸着素子３１は、ヒータ組立体３２と第２送風管３４ｂとで挟まれている。ヒータ組立体３２は、ケース３２ａ、フランジ３２ｂ、空気導入口３２ｃ、第１ヒータ３２１、第２ヒータ３２２、及び反射板３８を有している。
【００４３】
ケース３２ａは、外形が扇形のカップ型ケースである。フランジ３２ｂは、ケース３２ａを囲む板部である。空気導入口３２ｃは、ケース３２ａの側面には形成されており、この空気導入口３２ｃに第１送風管３４ａが接続される。第１ヒータ３２１は、ケース３２ａ内部で且つ吸着素子３１に近い側に位置し、消費電力は３２０Ｗである。第２ヒータ３２２は、ケース３２ａ内部で且つ第１ヒータ３２１よりも吸着素子３１から遠い側に位置し、消費電力は１８０Ｗである。反射板３８は、第２ヒータ３２２とケース３２ａ内面との間に位置し、第１ヒータ３２１及び第２ヒータ３２２から発せられる輻射熱のうち、ケース３２ａ内面に向ってくる輻射熱を反射する。
【００４４】
また、反射板３８は、開口３８１と補助反射部３８２とを有している。補助反射部３８２は、一端が開口３８１の縁に固定され、ケース３２ａ内面に向って斜めに延びる片持ち梁状の板である。本実施形態では、開口３８１と補助反射部３８２とは、反射板３８の一部を切り起すことによって、反射板３８に同時一体成形されている。
【００４５】
次に、ヒータ組立体３２の内部に流入する空気の流れについて説明する。図１１において、再生ファン３３によって発生した空気流は、空気導入口３２ｃを通ってケース３２ａ内に流入する。空気流の一部はケース３２ａ内面と反射板３８とに挟まれた第２空間３２ｅに入り、他は反射板３８と吸着素子３１とに挟まれた第１空間３２ｄに入る。
【００４６】
第１空間３２ｄに入った空気流は、第１ヒータ３２１及び第２ヒータ３２２で加熱され温度上昇し、吸着素子３１へ向う。ケース３２ａ内面と反射板３８とに挟まれた第２空間３２ｅに入った空気流の一部は、第２空間３２ｅに沿って進み最終的に吸着素子３１に向かい、他は補助反射部３８２の傾斜に沿って進み開口３８１を通って第１空間３２ｄに入る。
【００４７】
＜特徴＞
（１）
以上のように、調湿装置１では、反射板３８とケース３２ａとで挟まれた空間に入った空気が、補助反射部３８２に沿って進み、開口３８１を通って第１ヒータ３２１及び第２ヒータ３２２側へ流れる。その結果、第１ヒータ３２１及び第２ヒータ３２２へ向う空気量の減少が抑制され、吸着素子３１の再生効率が向上する。また、補助反射部３８２が開口３８１から漏れる第１ヒータ３２１及び第２ヒータ３２２の輻射熱を反射するので、ケース３２ａの温度上昇が抑制される。また、開口３８１と補助反射部３８２とは、反射板３８の一部分を切り起すことによって、反射板３８に同時一体成形されているので、加工コストの低減が図られている。
【００４８】
（２）
補助反射部３８２は、反射板３８とケース３２ａとで挟まれた空間を通る空気を開口３８１へ導く方向へ傾斜している。その結果、第１ヒータ３２１及び第２ヒータ３２２へ向う空気量が増加し、吸着素子３１へ向う空気量も増加し、吸着素子３１の再生効率が向上する。
【００４９】
＜変形例＞
上記実施形態では、補助反射部３８２は、一端が開口３８１の縁に固定され、ケース３２ａ内面に向って斜めに延びる片持ち梁状の板であるが、それに限定されるものではない。例えば、図１２は、変形例に係る調湿装置のヒータ組立体の断面図であり、図１２において、反射板４８の補助反射部４８２は、第２空間３２ｅを通る空気流とほぼ平行な平行領域と、第２空間３２ｅを通る空気流とほぼ直角な直角領域と、前記２つの領域を滑らかに繋ぐ湾曲領域からなる。開口４８１と補助反射部４８２とは、反射板４８の一部を切り起すことによって、反射板４８に同時一体成形されている。
【００５０】
第２空間３２ｅに入った空気流は、補助反射部４８２の平行領域に沿って進み、湾曲領域でほぼ直角に偏向され、以後、直角領域に沿って進み、開口４８１を通って第１空間３２ｄへ入る。第１ヒータ３２１及び第２ヒータ３２２から発せられた輻射熱の一部は、開口４８１を通ってケース３２ａに向かうが、補助反射部４８２の平行領域で第１ヒータ３２１及び第２ヒータ３２２の方向へ反射される。補助反射部４８２に反射されて第１ヒータ３２１及び第２ヒータ３２２の方向へ戻ってくる輻射熱は、上記実施形態よりも多い。
【００５１】
＜その他＞
上記実施形態および変形例では、補助反射部３８２，４８２が反射板３８，４８に一体成形されているが、それに限定されるものではない。例えば、補助反射部３８２，４８２が、反射板３８，４８から分離独立した別部材で構成してもよい。この場合、開口３８１，４８１を形成したのち、補助反射板３８２，４８２を固定する作業が必要になるが、補助反射板３８２，４８２の形状を自由に設定できるので、補助反射板３８２，４８２の設計自由度が増す。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明によれば、吸着部材で吸着した水分をヒータによって加熱して回収するデシカント式の調湿装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係る調湿装置の斜視図。
【図２】調湿装置の本体上部の斜視図。
【図３】調湿装置から空気清浄ユニットを取り外した状態の斜視図。
【図４】除湿ユニットの斜視図。
【図５】除湿ユニットをヒータ側から視た正面図。
【図６】調湿装置から水タンクと気化素子とを引き出した状態の斜視図。
【図７】加湿ユニットの斜視図。
【図８】図７の空気流れの下流側から視た加湿ユニットの斜視図。
【図９】操作パネルの斜視図。
【図１０】吸着素子、ヒータ組立体及び第２送風管から成る組立品の斜視図。
【図１１】図５のヒータ組立体のＢ−Ｂ線における断面図。
【図１２】変形例に係る調湿装置のヒータ組立体の断面図。
【符号の説明】
【００５４】
１  調湿装置
３１  吸着素子（吸着部材）
３２ａ  ケース（空気循環形成壁）
３８  反射板
３２１  第１ヒータ
３２２  第２ヒータ
３８１，４８１  開口
３８２，４８２  補助反射部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010088962.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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