(57)【要約】【課題】  水気の多い場所や、水に濡れるおそれのある場所や、爆発の危険性がある場所であっても、好適に使用することのできるファンユニットを提供する。【解決手段】  ファンユニット10を、通気口41を有するパネル40の裏面側にファンF1を備え付けたものとした。ファンF1には、ファンF1を回転させるための羽根車I1が取り付けられている。パネル40の裏面側には、作動流体用流路α1が設けられている。作動流体用流路α1には、作動流体W1が流される。作動流体用流路α1に作動流体W1が流れると、羽根車I1に連動してファンF1も回転する。【選択図】  図１
2006144768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気口を有するパネルにファン（F）を備え付けてなるファンユニットにおいて、ファン（Ｆ）を回転させるための羽根車（I）がファン（F）に取り付けられ、羽根車（I）を回転させる作動流体を流すための作動流体用流路（α）が設けられてなるファンユニット。
【請求項２】
ファン（F）が、前記通気口から前記パネルの表面側に空気を送出するための給気ファン（F1）である請求項１記載のファンユニット。
【請求項３】
前記通気口から送出される空気を給気ファン（F1）に供給するための空気供給用流路（β）が、前記パネルの裏面側に設けられてなる請求項２記載のファンユニット。
【請求項４】
ファン（F）が、前記通気口から前記パネルの裏面側に空気を吸引するための排気ファン（F2）である請求項１記載のファンユニット。
【請求項５】
前記通気口から吸引された空気を排出するための空気排出用流路（γ）が、前記パネルの裏面側に設けられてなる請求項４記載のファンユニット。
【請求項６】
前記通気口から前記パネルの表面側に空気を送出するための給気ファン（F1）と前記通気口から前記パネルの裏面側に空気を吸引するための排気ファン（F2）との両方が備え付けられてなる請求項１記載のファンユニット。
【請求項７】
前記パネルの裏面側に、ファン（F）を収容するハウジングが設けられ、該ハウジングの外周面に、他のファンユニットのハウジング外周面に設けられた位置決め穴に嵌合するための位置決め突起が設けられてなる請求項１記載のファンユニット。
【請求項８】
前記位置決め突起が、弾性を有する硬質部材からなる請求項７記載のファンユニット。
【請求項９】
作動流体用流路（α）、空気供給用流路（β）又は空気排出用流路（γ）の接続端部に、他のファンユニットに設けられた作動流体用流路（α）、空気供給用流路（β）又は空気排出用流路（γ）の接続端部と磁着するためのマグネットが取り付けられてなる請求項１〜８いずれか記載のファンユニット。
【請求項１０】
前記作動流体が空気である請求項１記載のファンユニット。
【請求項１１】
前記作動流体が冷水である請求項１記載のファンユニット。
【請求項１２】
前記作動流体が温水又は熱湯である請求項１記載のファンユニット。
【請求項１３】
請求項１〜１２いずれか記載のファンユニットからなる床用ファンユニット。
【請求項１４】
請求項１〜１２いずれか記載のファンユニットからなる壁用ファンユニット。
【請求項１５】
請求項１〜１２いずれか記載のファンユニットからなる天井用ファンユニット。
【請求項１６】
請求項１〜１５いずれか記載のファンユニットを施工するファンユニットの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気等の作動流体によって駆動されるファンユニットと、該ファンユニットの施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、構造床とフロアパネルとの間に空間が設けられた二重床式の建物が増える傾向にある。構造床とフロアパネルとの間に設けられた空間は、様々な目的に用いられており、電力ケーブルや通信ケーブル等を配線する空間として用いられるだけでなく、ファンやダクト等の空調設備を配置する空間としても用いられている。二重床を構築するためのフロアユニットは、これまでに種々のものが提案されており、なかには室内を空調するためのファンが備えられたものも数多く見受けられる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、吹出し孔が形成されたパネル本体と、該パネル本体の下面中央部に取り付けられたモータファンと、該モータファンを覆うように前記パネル本体の下部に固定されて下面中央部に開口が形成されたハウジングとからなる二重床用吹出しファン付きパネルが記載されている。この二重床用吹出しファン付きパネルでは、前記ハウジング内に吸音板が取り付けられており、前記開口にはベルマウスが取り付けられている。これにより、二重床用吹出しファン付きパネルから生じる騒音を大幅に減少させることが可能になるとされている。
【０００４】
また、特許文献２には、床面の一部を構成するための矩形のパネルと、該パネルに略面一に取り付けられる吹出口と、前記パネルの下面に取り付けられるダクト部と、該ダクト部の四周を囲んで通風路を形成するケーシングと、該ケーシングに取り付けられて該ケーシングの内部に給気するクロスフローファンとからなる通風パネルユニットが記載されている。これにより、通風パネルユニットの高さを、従来の通風パネルユニットよりも大幅に低くすることが可能になるとされている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、空気風道となるトンネルの直進部を形成するタイルと、トンネルの方向変換部を形成するタイルと、トンネルの分岐部を形成するタイルとを組み合わせることによって、床基盤とタイルとの間に所望方向のトンネルを形成する空調用床構造が記載されている。空気吹出し口や空気吸込み口は、タイル面に貫通口が設けられたタイルを置くことによって設けられる。これにより、空調用の空気吹出し口や空気吸込み口を床面の自由な位置に設けることが可能になるとされている。
【０００６】
【特許文献１】実全平０４−０３６５４４号公報（実用新案登録請求の範囲、第８頁中段、第２図）
【特許文献２】特開平０７−０９１７３０号公報（請求項１、［００２１］、図１）
【特許文献３】特許第２６５２１５４号公報（請求項１、第４欄３６行目〜第５欄８行目、第５欄１９行目〜２７行目、第１図〜第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の二重床用吹出しファン付きパネルは、ファンの駆動にモータを使用するものであったために、水に濡れると故障するおそれがあった。このため、特許文献１の二重床用吹出しファン付きパネルは、水気の多い場所や水に濡れるおそれのある場所で使用するものとしては問題があった。また、特許文献１の二重床用吹出しファン付きパネルは、モータから電気火花が散るおそれがあったために、爆発の危険性がある場所で使用するのにも問題があった。さらに、特許文献１の二重床用吹出しファン付きパネルは、冷房装置として使用する場合、冷却空気がモータの熱によって暖められてしまい、所望の冷房効果が得られなくなるおそれもあった。
【０００８】
一方、特許文献２の通風パネルユニットは、クロスフローファンの駆動に用いる手段が明らかにされていない。このことに加えて、特許文献２には、通風パネルユニットの耐水性や防爆性を向上させるための工夫については何ら記載されていない。このため、特許文献２の通風パネルユニットも、水気の多い場所や爆発の危険性のある場所等で好適に使用できるものとは言えず、特許文献１の二重床用吹出しファン付きパネルと同様の問題があった。
【０００９】
これに対し、特許文献３の空調用床構造は、モータ等の電動装置を使用しておらず、耐水性や防爆性に非常に優れたものではあったが、ファンを使用しないものであったために、空気吹出し口から送出される空気の流量が場所によって大きく異なってしまい、空調の度合にむらが生じるおそれがあった。例えば、空気供給源から遠い位置にある空気吹出し口や、空気供給源との間に他の空気吹出し口が設けられた空気吹出し口は、空気供給源から近い位置にある空気吹出し口や、空気供給源との間に他の空気吹出し口が設けられていない空気吹出し口と比較して、送出する空気の流量が少なくなる傾向にある。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、水気の多い場所や、水に濡れるおそれのある場所や、爆発の危険性がある場所であっても、好適に使用することのできるファンユニットを提供するものである。また、ファンユニット自体からの発熱を防ぐことができ、所望の空調効果を得ることのできるファンユニットを提供するものである。さらに、場所によって空調の度合にむらが生じず、施工された場所の空気を偏りなく安定して調節することのできるファンユニットを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題は、通気口を有するパネルの裏面側にファン（F）を備え付けてなるファンユニットにおいて、ファン（F）を回転させるための羽根車（I）がファン（F）に取り付けられ、羽根車（I）を回転させる作動流体を流すための作動流体用流路（α）が前記パネルの裏面側に設けられてなるファンユニットを提供することによって解決される。これにより、耐水性と防爆性とに優れているだけでなく、空気をむらなく安定して調節することのできるファンユニットを提供することが可能になる。
【００１２】
ここで、「ファンユニット」とは、屋内の空気を換気したり循環させたりすることのできる屋内構造物用ファンユニット（床用ファンユニット、壁用ファンユニット、天井用ファンユニット等）だけでなく、屋外構造物用ファンユニット（道路用ファンユニット、歩行路ファンユニット等）をも含む概念であるものとする。また、車や船舶や飛行機等の乗り物の室内やデッキ等に備え付けることを目的としたファンユニットをも含む概念であるものとする。さらに、冷蔵庫や空調機等の各種機器に備え付けることを目的としたファンユニットをも含む概念であるものとする。
【００１３】
また、一般的に、「ファン」という語は、空気を圧送するための羽根部と該羽根部を回転させるための駆動手段（モータ等）とが備えられた送風機全体を意味する場合もあるが、本発明のファンユニットの説明においては、送風機全体ではなく、羽根部のみを意味するものとして用いている。また、「羽根車」という語は、空気を圧送するための送風用回転部材（ファン）を意味する場合もあるが、本発明のファンユニットの説明においては、空気や水等の作動流体によって回転される原動用回転部材（風車や水車等を連想するとよい）を意味するものとして用いている。
【００１４】
前記作動流体は、羽根車（I）を回転させることのできる流体であれば特に限定されず、気体と液体のいずれであってもよいが、気体であると好ましい。なかでも、空気は前記作動流体として好適である。空気は、室内外を問わずどこにでも存在しており、供給源に困ることがないだけでなく、万が一漏れたとしても、ファンユニットや建築構造物等にダメージを与えることはないためである。しかし、作動流体用流路（α）に防水加工を施す等の対策をするのであれば、液体も前記作動流体として好適に用いることができる。例えば、冷水を前記作動流体として用いると、ファンユニットで冷房（例えば、床冷房）を施しながら、室内を空調することが可能となるし、温水又は熱湯を前記作動流体として用いると、ファンユニットで暖房（例えば、床暖房）を施しながら、室内を空調することが可能となる。
【００１５】
空気を前記通気口から前記パネルの表面側に送出したい場合には、ファン（F）を、前記通気口から前記パネルの表面（上面）側に空気を送出するための給気ファン（F1）とするとよい。この場合には、前記パネルの裏面側の空間に自然に存在する空気を前記通気口から送出させてもよいが、前記通気口から送出される空気（前記通気口から送出される空気の元となる空気）を給気ファン（F1）に供給するための空気供給用流路（β）を前記パネルの裏面側に設けておくと好ましい。これにより、構造床や柱や梁等の建築構造物の躯体と前記パネルとの隙間に十分な量の空気が存在しない場合であっても、前記パネルの表面側に空気を安定して送出させることが可能になる。
【００１６】
一方、空気を前記通気口から前記パネルの裏面側に吸引したい場合には、ファン（F）を、前記通気口から前記パネルの裏面（下面）側に空気を吸引するための排気ファン（F2）とするとよい。この場合には、前記通気口から吸引された空気を前記パネルの裏面側の空間に排出してもよいが、前記通気口から吸引された空気を排出するための空気排出用流路（γ）を前記パネルの裏面側に設けておくと好ましい。これにより、構造床や柱や梁等の建築構造物の躯体と前記パネルとの隙間に十分な広さの空間が存在しない場合であっても、前記パネルの裏面側に吸引された空気を安定して排出させることが可能になる。
【００１７】
ここで、給気ファン（F1）と排気ファン（F2）は、いずれもファン（F）の下位概念である。このように、本発明のファンユニットの説明においては、下付き文字が添えられた符号（例えば「F1」）を付された語（例えば「給気ファン」）は、下付き文字が添えられていない符号（例えば「F」）を付された語（例えば「ファン」）の下位概念となっている。従って、後述する羽根車（I1），（I2）は、羽根車（I）の下位概念であり、後述する作動流体用流路（α1），（α2）は、作動流体用流路（α）の下位概念である。
【００１８】
ファン（F）は、１枚のパネルに少なくとも１個備え付けておけばよいが、複数個備え付けてもよい。１枚のパネルに複数個のファン（F）を備え付ける場合には、前記通気口から前記パネルの表面側に空気を送出するための給気ファン（F1）と前記通気口から前記パネルの裏面側に空気を吸引するための排気ファン（F2）との両方を備え付けると好ましい。これにより、１個のファンユニットに給気と排気との両方の機能を持たせて、より効率的な空調を行うことが可能になる。
【００１９】
以下においては、給気ファン（F1）と排気ファン（F2）との両方を備えたファンユニットを「複合型のファンユニット」と呼ぶことがある。これに対し、給気ファン（F1）のみを備えたファンユニットを「給気型のファンユニット」と呼び、排気ファン（F2）のみを備えたファンユニットを「排気型のファンユニット」と呼ぶことがある。
【００２０】
前記パネルの裏面側に、ファン（F）を収容するハウジングが設けられ、該ハウジングの外周面に、他のファンユニットのハウジング外周面に設けられた位置決め穴に嵌合するための位置決め突起が設けられてなることも好ましい。これにより、ファンユニットの位置決めが容易になり、ファンユニットの施工にかかる手間をさらに軽減することが可能になる。このとき、前記位置決め突起が、弾性を有する硬質部材からなると、施工されたファンユニットを真上に引き抜くことが可能となり、ファンユニットの配置換えやメンテナンス等が容易になるために好ましい。
【００２１】
作動流体用流路（α）、空気供給用流路（β）又は空気排出用流路（γ）の接続端部に、他のファンユニットに設けられた作動流体用流路（α）、空気供給用流路（β）又は空気排出用流路（γ）の接続端部と磁着するためのマグネットが取り付けられてなることも好ましい。これにより、ファンユニットを施工が容易なものとしながら、一のファンユニットに設けられた作動流体用流路（α）等の接続端部と、他のファンユニットに設けられた作動流体用流路（α）等の接続端部とを、気密性又は液密性を保った状態で接続することが容易になる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明によって、水気の多い場所（浴室や屋内プール等）や、水に濡れるおそれのある場所（公共施設のエントランスホールや構内等）や、爆発の危険性がある場所（石油化学工場の構内等）であっても、好適に使用することのできる空調機能付きのファンユニットを提供することが可能になる。特に、毒ガスや生物兵器によるテロ対策が必要な地下鉄駅構内や政府施設構内の空調設備として、あるいは病原菌対策が必要な病院施設や学校施設の空調設備として好適に使用することができるファンユニットを提供することも可能になる。また、ファンユニット自体からの発熱を防ぐことができ、所望の空調効果を得ることのできるファンユニットを提供することも可能になる。さらに、場所によって空調の度合にむらが生じず、施工された場所の空気を偏りなく安定して調節することのできるファンユニットを提供することも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明のファンユニットについて、図面を用いてより具体的に説明する。本発明のファンユニットは、給気ファンF1のみを備えた給気型のファンユニットと、排気ファンF2のみを備えた排気型のファンユニットと、給気ファンF1と排気ファンF2との両方を備えた複合型のファンユニットとの３種類に大別される。以下においては、給気型のファンユニット（実施例１〜実施例３）と、排気型のファンユニット（実施例４〜実施例６）と、複合型のファンユニット（実施例７〜実施例９）とを順番に説明するが、一の実施例と他の実施例とで共通の符号で表されている部分については、特に断わりがない限り、一の実施例と他の実施例とで略同一の構成を採用することができるものとする。
【００２４】
［給気型のファンユニット］
まず、給気型のファンユニットについて説明する。
【００２５】
［実施例１］
図１は、給気型のファンユニット10を示した分解斜視図である。図２は、給気型のファンユニット10からパネル40を取り除いた状態を示した平面図である。図３は、図２における給気型のファンユニット10をY1−Y1断面で切断した状態を示した断面図である。図４は、給気型のファンユニット10の作動流体用流路α1に取り付けられるマグネット50を示した斜視図である。給気型のファンユニット10は、図１に示すように、通気口41を有するパネル40の裏面側に給気ファンF1を備え付けたものとなっている。パネル40の形状は、三角形や六角形等であってもよく、特に限定されないが、本実施例のファンユニット10においては、矩形の板状材を使用している。パネル40の素材は、ファンユニット10に使用するものとして必要な強度を有するものであれば特に限定されず、アルミニウムやスチール等の金属や、ポリカーボネートやアクリル等の硬質樹脂や、大理石や御影石等の石材や、木材等が例示される。本実施例のファンユニット10においては、パネル40の素材として、軽量で耐食性に優れているアルミニウムを採用している。パネル40には、通気口や通気性のある織布、不織布、紙、樹脂シート、ガラス板、陶磁器板等の他の素材を貼着してもよいし、殺菌や消臭のために特殊加工を施してもよい。
【００２６】
給気ファンF1は、図１に示すように、パネル40の裏面側に設けられたハウジング60の内部に収容されており、ハウジング60によって軸支された状態となっている。給気ファンF1は、その回転軸が後述する作動流体用流路α1に略垂直となるように配されている。本実施例のファンユニット10は、給気ファンF1が1本のみ備え付けられたものとなっているが、給気ファンF1が2本以上備え付けられたものであってもよい。給気ファンF1には、給気ファンF1を駆動回転させるための羽根車I1が取り付けられている。羽根車I1の回転軸は給気ファンF1の回転軸と共通になっており、羽根車I1が回転するとそれに連動して給気ファンF1も回転するようになっている。給気ファンF1は、通気口41からパネル40の表面側に空気を送出できるものであれば特に限定されず、プロペラファン等の軸流ファンや、シロッコファンやラジアルファン等の遠心ファンであってもよいが、本実施例のファンユニット10においては、クロスフローファンを採用している。このため、ファンユニット10は、通気口41から送出される空気の流量を大きくするだけでなく、騒音を抑えることも可能なものとなっている。
【００２７】
ハウジング60は、図１と図２に示すように、上面が開放された略箱状のものとなっている。通常、ハウジング60の平面視形状は、パネル40の平面視形状と相似になっており、ハウジング60の平面寸法は、パネル40の平面寸法と同じか僅かに小さくなっている。ハウジング60の底部のうち給気ファンF1の下側の部分には、図３に示すように、パネル40の裏面側の空気をハウジング60の内部に導入するための通気口62が設けられている。ハウジング60の内底面は、水平に形成してもよいが、本実施例のファンユニット10においては、傾斜部63を設けており、給気ファンF1によって圧送された空気をパネル40の表面側に円滑に案内できるようになっている。また、ハウジング60には、庇部64が給気ファンF1を覆うように形成されている。庇部64の下面は湾曲して形成されており、ハウジング60の内部に導入された空気が傾斜部63に円滑に案内されるようになっている。ハウジング60の素材は、ファンユニット10に使用するものとして必要な強度を有するものであれば特に限定されず、記述のパネル40と同様の素材を採用することができる。
【００２８】
ハウジング60には、図１に示すように、羽根車I1を回転させる作動流体W1を流すための作動流体用流路α1が設けられている。作動流体用流路α1は、羽根車I1に作動流体を作用させることができるように設けられたものであれば特に限定されず、パネル40やハウジング60にパイプやチューブ等を取り付けることによって設けてもよいが、パネル40やハウジング60に一体的に組み込まれたものであると好ましい。これにより、ファンユニット10の構造を簡素にすることが可能になる。本実施例のファンユニット10において、作動流体用流路α1は、ハウジング60の外側壁65から内側に所定間隔を隔てて内側壁69を設けることによって形成している。外側壁65と内側壁69との隙間には、該隙間を上下に分断する仕切り部72が設けられており、外側壁65と内側壁69と仕切り部72とハウジング60の底部とで区切られた空間が、作動流体用流路α1となるようになっている。仕切り部72は、羽根車I1の近傍で湾曲して連続した形状になっているが、この湾曲部を設けずに仕切り部72を羽根車I1の近傍で分断させてもよい。この場合には、作動流体用流路α1の上側の空間（外側壁65と内側壁69と仕切り部72とパネル40とで区切られた空間）の長手方向両端部（外側壁66側の端部と外側壁68側の端部）を開放させてもよい。これにより、作動流体用流路α1の上側の空間を後述する作動流体用流路α2として利用することが可能になり、給気型のファンユニット10を後述する排気型のファンユニットに容易に切り換え可能なものとすることができる。
【００２９】
作動流体用流路α1の接続端部（両端部）には、図４に示すようなマグネット50が取り付けられている。このため、一のファンユニット10に取り付けられたマグネット50が、他のファンユニットに取り付けられた他のマグネット50に磁着することによって、前記一のファンユニット10の作動流体用流路α1と前記他のファンユニットの作動流体用流路α1との継ぎ目のシール性を向上させることができるようになっている。マグネット50の形状は、作動流体用流路α1の接続端部に取り付けることができ、シール性を維持できるものであれば特に限定されないが、本実施例のファンユニット10においては、大径部51と小径部52とを有する四角筒状のものとなっている。この場合、マグネット50の取り付けは、小径部52を作動流体用流路α1の内部に挿嵌し、大径部51を作動流体用流路α1の接続端部に係止することによって行われる。大径部51の外向端面には、他のマグネット50と係合するための凹凸が形成されていてもよいが、本実施例のファンユニット10においては、大径部51の外向端面が平坦に形成されている。このため、ファンユニット10は、鉛直上向きに引っ張ることによって引き抜くことができるようになっており、施工後であっても交換や修復等のメンテナンスが容易に行えるものとなっている。
【００３０】
ハウジング60の外周面には、図１に示すように、位置決め突起80と位置決め穴81とが交互に設けられている。この位置決め突起80は、ファンユニット10の施工の際に、隣接する他のファンユニットのハウジング60の外周面に設けられた位置決め穴81に嵌合するものとなっている。このため、ファンユニット10は、位置決めが容易で、簡単に施工できるものとなっている。位置決め突起80の素材は、剛性の高いものであってもよいが、硬質ゴムのようにある程度の弾性を有する硬質素材であると好ましい。位置決め突起80が剛性の高い素材からなると、施工後にファンユニット10を鉛直上向きに引き抜くことが困難になるおそれがあるためである。本実施例のファンユニット10において、位置決め突起80及び位置決め穴81は、図２に示すように、対向する一対の外側壁66，68の外表面に設けられているが、その他の外側壁に設けてもよい。
【００３１】
続いて、給気型のファンユニット10の動作原理について説明する。図１〜図４に示すファンユニット10は、作動流体用流路α1に作動流体W1を流すことによって駆動するものとなっている。使用する作動流体W1は、気体又は液体のいずれであってもよく、冷房（例えば、床冷房）に使用する水や暖房（例えば、床暖房）に使用する温水又は熱湯等であってもよいが、本実施態例のファンユニット10においては、空気を使用する。作動流体W1は、ファンユニット10から離れて設けられたコンプレッサや送風機やポンプ等の作動流体移送手段によって移送され、作動流体用流路α1の一端側からファンユニット10の内部に導入される。ファンユニット10の内部に導入された作動流体W1は、作動流体用流路α1の内部で羽根車I1の下部にぶつかって羽根車I1を矢印a（図１）の向きに回転させた後、作動流体用流路α1の他端側からファンユニット10の外部に排出される。作動流体W1がぶつかって羽根車I1が回転すると、それに連動して給気ファンF1も矢印aの向きに回転する。このため、パネル40の裏面側に存在していた空気は、給気ファンF1によって通気口62からハウジング60の内部に導入される（図１のA1）。ハウジング60の内部に導入された空気は、給気ファンF1や庇部64によって略水平方向に向きを変えてハウジング60の内部に形成された中空部に案内される。ハウジング60の中空部に案内された空気は、傾斜部63にぶつかって略鉛直方向に向きを変えた後、パネル40に設けられた通気口41からパネル40の表面側に送出される（図１のA2）。
【００３２】
［実施例２］
図５は、空気供給用流路βが設けられた給気型のファンユニット11を示した分解斜視図である。図６は、空気供給用流路βが設けられた給気型のファンユニット11からパネル40を取り除いた状態を示した平面図である。実施例１のファンユニット10（図１）では、通気口41から送出される空気の元となる空気A1がパネル40の裏面側の空間から供給されていたが、図５と図６に示すファンユニット11では、空気A1が空気供給用流路βから供給されるようになっている。空気A1は、内側壁70に設けられた通気孔82を介して供給される。通気孔82には空気供給用のプロペラファンを設けてもよい。空気供給用のプロペラファンを設ける場合には、空気供給用のプロペラファンが給気ファンF1に連動するようにするとよい。空気供給用流路βは、パネル40やハウジング60にパイプやチューブ等を取り付けることによって設けてもよいが、パネル40やハウジング60に一体的に組み込まれたものであると好ましい。これにより、ファンユニット11の構造を簡素にすることが可能になる。本実施例のファンユニット11において、空気供給用流路βは、内側壁69のさらに内側に所定間隔を隔てて他の内側壁70を設けることによって形成しており、内側壁69と、内側壁70と、パネル40と、ハウジング60の底部とで区切られた空間が、空気供給用流路βとなるようになっている。空気供給用流路βは、外側壁67の側に設けてもよい。
【００３３】
［実施例３］
図７は、給気ファンF1がプロペラファンからなる給気型のファンユニット12を示した分解斜視図である。図８は、図７における給気型のファンユニット12をX1−X1で切断した状態を示した断面図である。実施例１や実施例２の給気型のファンユニット10，11（図１、図５）では、給気ファンF1としてクロスフローファンを採用していたが、図７と図８に示されるファンユニット12では、給気ファンF1としてプロペラファンを採用している。本実施態例のファンユニット12において、給気ファンF1は、図８に示すように、その回転軸がパネル40に略垂直となるように配されている。作動流体用流路α1は、外側壁65，67に略平行な管路をハウジング60の内底面に設けることによって形成している。パネル40とハウジング60との間には、空気を円滑に案内するための漏斗状の空気案内部材100を配している。空気案内部材100は、パネル40やハウジング60と一体に成形されたものであってもよい。本実施例のファンユニット12においては、図８に示すように、ハウジング60の底部に開口部が設けられており、給気ファンF1によって送り出される空気が前記開口部から供給されるようになっているが、これに限定されるものではなく、実施例２のファンユニット11と同様の空気供給用流路βを設けてもよい。
【００３４】
［実施例３．１］
図２２は、他の給気型のファンユニット13を示した断面図である。本実施例のファンユニット13は、空気をハウジング60の内部に導入するための開口部がハウジング60の表面側周縁部に設けられたものとなっており、給気ファンF1によって送り出す空気をファンユニット13の表面側からハウジング60の内部に導入することができるものとなっている。ハウジング60の内部には、空気フィルタ110が設けられており、ハウジング60の内部に導入された空気を浄化することができるようになっている。この構成は、後述する排気型のファンユニットや複合型のファンユニットにおいても好適に採用することができる。また、給気ファンF1や排気ファンF2にプロペラファンを採用した場合だけでなく、クロスフローファンを採用した場合であっても好適に採用することができる。
【００３５】
［排気型のファンユニット］
次に、排気型のファンユニットについて説明する。
【００３６】
［実施例４］
図９は、排気型のファンユニット20を示した分解斜視図である。図１０は、図９における排気型のファンユニット20をY2−Y2で切断した状態を示した断面図である。排気型のファンユニット20は、図９に示すように、通気口41を有するパネル40の裏面側に排気ファンF2を備え付けたものとなっている。排気ファンF2は、既述の給気ファンF1と同様に、ハウジング60の内部に収容されており、ハウジング60によって軸支された状態となっている。排気ファンF2は、その回転軸が後述する作動流体用流路α2に略垂直となるように配されている。本実施例のファンユニット20は、排気ファンF2が1本のみ備え付けられたものとなっているが、排気ファンF2が2本以上備え付けられたものであってもよい。排気ファンF2には、排気ファンF2を駆動回転させるための羽根車I2が取り付けられている。羽根車I2の回転軸は排気ファンF2の回転軸と共通になっており、羽根車I2が回転するとそれに連動して排気ファンF2も回転するようになっている。排気ファンF2は、通気口41からパネル40の裏面側に空気を吸引できるものであれば特に限定されず、プロペラファン等の軸流ファンや、シロッコファンやラジアルファン等の遠心ファンであってもよいが、本実施例のファンユニット20においては、クロスフローファンを採用している。
【００３７】
ハウジング60には、図９に示すように、羽根車I2を回転させる作動流体W2を流すための作動流体用流路α2が設けられている。作動流体用流路α2は、羽根車I2に作動流体W2を作用させることができるように設けたものであれば特に限定されず、パネル40やハウジング60にパイプやチューブ等を取り付けることによって設けてもよいが、既述の作動流体用流路α1と同様に、パネル40やハウジング60に一体的に組み込まれたものであると好ましい。本実施例のファンユニット20においては、ハウジング60の外側壁65から内側に所定間隔を隔てて内側壁69を設けることによって形成している。また、外側壁65と内側壁69との隙間に、該隙間を上下に分断する仕切り部72を設けており、外側壁65と、内側壁69と、仕切り部72と、パネル40とで区切られた空間が、作動流体用流路α2となるようになっている。本実施例のファンユニット20において、仕切り部72は略水平方向に延びる横壁となっているが、図１１に示すように、仕切り部72を水平方向に対して傾斜した傾斜壁とすることも好ましい。これにより、例えば、図１２に示すように、実施例１のファンユニット10における作動流体用流路α1と、本実施例のファンユニット20における作動流体用流路α2とを連結して、作動流体用流路α1と作動流体用流路α2とを1本の流路に集約することも可能になる。図１２の例では、ファンユニット10の仕切り部72も傾斜壁としている。図１２を見ると、仕切り部72が、作動流体W1，W2の流れを制御するダンパとして機能していることが分かる。前記傾斜壁は、ハウジング60に対して動かないように固定されたものであってもよいし、その傾斜角度を調節することができるように取り付けられたものであってもよい。
【００３８】
排気型のファンユニット20の動作原理は、実施例１のファンユニット10の動作原理から容易に類推できるために、その説明を割愛する。
【００３９】
［実施例５］
図１３は、空気排出用流路γが設けられた排気型のファンユニット21を示した分解斜視図である。図１４は、空気排出用流路γが設けられた排気型のファンユニット21からパネル40を取り除いた状態を示した平面図である。実施例４のファンユニット20（図９）では、通気口41から吸引された空気A4は、パネル40の裏面側の空間に排出されていたが、本実施例のファンユニット21では、空気A4が空気排出用流路γに排出されるようになっている。空気A4は、内側壁に設けられた通気孔83（図１６参照）を介して排出される。該通気孔には、空気排出用のプロペラファンを設けてもよい。空気排出用のプロペラファンを設ける場合には、空気排出用のプロペラファンが排気ファンF2に連動するようにするとよい。空気排出用流路γは、パネル40やハウジング60にパイプやチューブ等を取り付けることによって設けてもよいが、パネル40やハウジング60に一体的に組み込まれたものであると好ましい。これにより、ファンユニット21の構造を簡素にすることが可能になる。本実施例のファンユニット21において、空気排出用流路γは、ハウジング60の外側壁67の内側に所定間隔を隔てて内側壁71を設けることによって形成しており、外側壁67と、内側壁71と、パネル40と、ハウジング60の底部とで区切られた空間が、空気排出用流路γとなるようになっている。空気排出用流路γは、外側壁65の側に設けてもよい。
【００４０】
［実施例６］
実施例４や実施例５の排気型のファンユニット20，21（図９、図１３）では、排気ファンF2としてクロスフローファンを採用していたが、排気型のファンユニットには、排気ファンF2がプロペラファンからなるものもある。排気ファンF2としてプロペラファンを採用した排気型のファンユニットは、実施例３のファンユニット12の給気ファンF1を排気ファンF2に置換し、作動流体用流路α1を作動流体用流路α2に置換したものと略同一の構成であるために、詳細な説明は割愛する。
【００４１】
［複合型のファンユニット］
次に、複合型のファンユニットについて説明する。
【００４２】
［実施例７］
図１５は、複合型のファンユニット30を示した分解斜視図である。図１６は、図１５における複合型のファンユニット30をY3−Y3で切断した状態を示した断面図である。複合型のファンユニット30は、図１５に示すように、通気口41を有するパネル40の裏面側に給気ファンF1と排気ファンF2とを備え付けたものとなっている。給気ファンF1と排気ファンF2はそれぞれ、ハウジング60の外側壁66，68に沿って配されており、ハウジング60の中央部を挟んで対向するように配されている。本実施例のファンユニット30は、給気ファンF1と排気ファンF2とがそれぞれ1本ずつ備え付けられたものとなっているが、給気ファンF1と排気ファンF2との両方又はいずれか一方が2本以上備え付けられたものであってもよい。
【００４３】
ハウジング60の内底面は、水平に形成してもよいが、本実施例のファンユニット30においては、図１６に示すように、中央部が高く形成されており、該中央部から外壁部66，68に近付くにつれて徐々に低くなるように形成されている。このため、ハウジング60の内部で空気を円滑に案内できるだけでなく、給気ファンF1によってハウジング60の内部に導入された空気と排気ファンF2によってハウジング60の内部に導入された空気とがハウジング60の内部で干渉しないようになっている。
【００４４】
ハウジング60には、図１５に示すように、羽根車I1（図示省略）を回転させる作動流体W1を流すための作動流体用流路α1と、羽根車I2（図示省略）を回転させる作動流体W2を流すための作動流体用流路α2とが設けられている。本実施例のファンユニット30において、作動流体用流路α1，α2は、ハウジング60の外側壁65の内側に所定間隔を隔てて内側壁69，70を設けることによって形成している。外側壁65と内側壁69との隙間及び内側壁69と内側壁70との隙間には、これらの隙間を上下に分断する仕切り部（図示省略）が設けられており、該仕切り部と、外側壁65と、内側壁69と、ハウジング60の底部とによって区切られた空間が、作動流体用流路α1となり、該仕切り部と、内側壁69と、内側壁70と、ハウジング60の底部とによって区切られた空間が作動流体用流路α2となるようになっている。
【００４５】
複合型のファンユニット30には、通常、空気供給用流路βと空気排出用流路γのうち少なくとも一方が設けられる。これは、複合型のファンユニット30において、給気ファンF1に供給される空気と排気ファンF2によって吸引された空気とがパネル40の裏面側の空間で混合する構造になっていると、空気調節の効率が著しく低下するおそれがあるためである。本実施例のファンユニット30は、空気排出用流路γが設けられたものとなっている。空気排出用流路γを設ける場所は、パネル40より下側であれば特に限定されないが、本実施例のファンユニット30では、実施例５のファンユニット21と同様に、ハウジング60の外側壁67から内側に所定間隔を隔てて内側壁71を設けることによって空気排出用流路γを形成している。
【００４６】
複合型のファンユニット30の動作原理は、実施例１の給気型のファンユニット10や実施例４の排気型のファンユニット20の動作原理から容易に類推できるために、その説明を割愛する。
【００４７】
［実施例８］
図１７は、空気供給用流路β及び空気排出用流路γが設けられた複合型のファンユニット31を示した分解斜視図である。この複合型のファンユニット31は、構造床や柱や梁等の建築構造物の躯体に直接取り付けて使用することが可能なものであるために、実施例７のファンユニット30と比較して省スペース化を実現し易いものとなっている。空気供給用流路βと空気排出用流路γは、1本の流路に集約してもよい。この場合、集約した流路の中途に空気フィルタを設けておくと、給気ファンＦ1から新鮮な空気を供給することができる。
【００４８】
［実施例９］
図１８は、給気ファンF1及び排気ファンF2にプロペラファンを採用した複合型のファンユニット32を示した分解斜視図である。図１９は、図１８におけるファンユニット32をX2−X2で切断した状態を示した断面図である。給気ファンF1と排気ファンF2をプロペラファンとする場合には、実施例３のファンユニット12（図７）で給気ファンF1として用いたものと同様のシングル型のプロペラファンを用いてもよいが、本実施例のファンユニット32においては、図１８に示すように二重型のプロペラファンを採用している。二重型のプロペラファンは、それぞれの回転軸が略一致するように配された内羽根部と外羽根部とからなっており、内羽根部と外羽根部とが独立して回転することも可能なものとなっている。ファンユニット32の裏面側には、大径のパイプの中に小径のパイプを略同一軸心に挿入した2重パイプを接続するとよい。これにより、給気ファンＦ１によって送出される空気と排気ファンF2によってハウジング60の内部に吸引された空気とを仕切ることができる。本実施例のファンユニット32において、前記内羽根部が排気ファンF2となっており、前記外羽根部が給気ファンF1となっているが、この逆であってもよい。また、排気ファンF2によってハウジング60の内部に吸引された空気を給気ファンF1によって再び送り出すことができるように、ハウジング60の底部を閉じて、給気ファンF1によって送り出される空気が存在する空間と排気ファンF2によって空気が引き込まれる空間とを連通させてもよい。この場合、給気ファンF1によって送り出される空気が存在する空間と排気ファンF2によって空気が引き込まれる空間との境界に空気フィルタを設けておくと、給気ファンF1によって新鮮な空気を送り出すことができるようになる。
【００４９】
［他の機器の取付］
本発明のファンユニットには、ウイルスやサリンや炭素菌や煙等の人体に害のある物質を吸引するための吸引パイプや、埃やペットの毛等のゴムを吸引するための吸引パイプや、消化剤を噴出するための消化パイプや、煙の発生や温度変化を感知する火災感知器や、火災感知器が火災の発生を感知すると警報を発する火災警報器等を備え付けることもできる。
【００５０】
［用途］
本発明のファンユニットは、床用ファンユニットや壁用ファンユニットや天井用ファンユニット等の屋内構造物用ファンユニットや、あるいは道路用ファンユニットや歩行路用ファンユニット等の屋外構造物用ファンユニット等の、建築構造物用ファンユニットとして好適に用いることができる。なかでも、屋内構造物用ファンユニットとして用いると好適である。屋内は、屋外と比較して、換気する必要性が高い場合が多いためである。特に、床用ファンユニットとして用いると好適である。床用ファンユニットは、壁用ファンユニットや天井用ファンユニット等の他の屋内構造物用ファンユニットと比較して、施工が容易で既存の建築構造物にも容易に施工することができるためである。
【００５１】
［ファンユニットの施工方法］
続いて、本発明のファンユニット（建築構造物用ファンユニット）の施工方法について説明する。ファンユニットの施工は、通常、複数枚のファンユニットを建築構造物の躯体に取り付けることによって行われる。例えば、ファンユニットを床用ファンユニットとして用いる場合には、各ファンユニットは、構造床に立設されたステー等によって支持されるようにしてもよいし、実施例２や実施例５や実施例８のファンユニット11，21，31（図１、図１３、図１７）のように、空気供給用流路βや空気排出用流路γが設けられているファンユニットを使用する場合には、構造床に直接載置してもよい。各ファンユニットは、通常、互いのパネルの側端面同士が当接して、各パネルの上面が連続するように施工されるが、これに限定されず、各ファンユニットを離して施工してもよい。各ファンユニットを離して施工する場合には、各ファンユニットに設けられている作動流体用流路αや空気供給用流路βや空気排出用流路γをパイプやチューブ等で接続するとよい。また、空気供給用流路βや空気排出用流路γが設けられていないファンユニットを施工する場合には、供給する空気や排出する空気を案内するためのダクトユニットをファンユニットの裏面側に装着してもよい。このダクトユニットの内部には、空気フィルタを設けてもよい。さらに、各ファンユニットには、コンプレッサ等を1つずつ接続してもよいし、複数個のファンユニットに接続するコンプレッサ等を集約してもよい。さらに、ファンユニットは、通常、縦横に規則正しく配置されるが、これに限定されることはなく、1列（Ｉ字型）に配してもよいし、Ｘ字型に配してもよいし、Ｌ字型に配してもよいし、丸型に配してもよい。ファンユニットの配置は、施工する場所等によって適宜変更される。さらにまた、ファンユニットは、床や天井や壁等の全面に亘って施工してもよいし、その一部のみに施工してもよい。
【００５２】
図２３は、本発明のファンユニット33を床に施工してパネルを取り除いた状態を示した平面図である。図２３に示すファンユニット３３は、給気ファンF1と排気ファンF2とが備えられ、作動流体W1を流すための作動流体用流路α1と、作動流体W2を流すための作動流体用流路α2とが1本に集約された複合型のファンユニットとなっている。4行4列に配された16枚のファンユニット33のうち、1行1列目（図２３の左下）と、1行2列目（図２３の左下から右に2番目）と、1行3列目（図２３の左下から右に3番目）と、4行1列目（図２３の左上）と、4行2列目（図２３の左上から右に2番目）と、4行3列目（図２３の左上から右に3番目）とに配された6枚のファンユニット33は、作動流体用流路α1，α2や空気供給用流路βや空気排出用流路γが横方向（図２３の左右方向）にも設けられており、作動流体W1，W2や、空気A1，A2を横方向にも案内することができるようになっている。作動流体用流路α1，α2や空気供給用流路βや空気排出用流路γの分岐点や合流点や曲がり角には、作動流体W1，W2や空気A1，A2を円滑に案内できるよう、ダンパを取り付けてもよい。4行目（図２３の上）に配された4枚のファンユニット33は、空気フィルタ110が設けられており、この空気フィルタ110が設けられた箇所が空気供給用流路βと空気排出用流路γとの境目となるようになっている。すなわち、排気ファンF2で一旦床下に吸引した空気A2を空気フィルタ110で浄化して空気A1とし、再び給気ファンF1で室内に供給することができるようになっている。空気フィルタ110としては、活性炭を用いたもの等が例示される。本発明のファンユニットを例えば図２３のように施工することで、コンプレッサやポンプ等の作動流体移送手段を集約することができる。このような施工は、複合型のファンユニットの施工だけに限定されず、他のファンユニットにおいても採用することができる。
【００５３】
本発明のファンユニットは、1種類のみを用いて施工してもよいが、複数種類のものを組み合わせて施工してもよい。例えば、給気型のファンユニットと排気型のファンユニットとを組み合わせて施工すると、室内の空気の給排気を同時に行うことの可能な空気調節システムを容易に実現することができる。また、図２０や図２１に示すような連結型のユニット90，91と組み合わせて施工してもよい。連結型のユニット90，91は、いずれもパネル40に通気口が設けられておらず、パネル40の裏面側に給気ファンF1も排気ファンF2も設けられていないものとなっている。ただし、ユニット90では、作動流体用流路αと空気供給用流路βと空気排出用流路γのいずれの流路も設けられていないのに対して、ユニット91は、パネル40の裏面側に作動流体用流路αと空気供給用流路βと空気排出用流路γとが設けられたものとなっており、それに隣接するファンユニットの作動流体用流路α、空気供給用流路β又は空気排出用流路γを連結することが可能なものとなっている。このような連結型のユニット90，91を適宜組み合わせて使用することによって、ファンユニット10，20，30の配置を調節することが可能になり、本発明のファンユニットの施工の自由度をより高めることができる。連結型のユニット90，91には、図２３のファンユニット33と同様に、空気フィルタを設けてもよい。
【００５４】
また、本発明のファンユニットを屋内に施工する場合には、同一用途のファンユニットのみを用いて施工してもよいが、床用ファンユニットと天井用ファンユニット、床用ファンユニットと壁用ファンユニット、壁用ファンユニットと天井用ファンユニット、又は床用ファンユニットと壁用ファンユニットと天井用ファンユニット、といった具合に、用途の異なる床用ファンユニットを組み合わせて施工してもよい。これにより、屋内に空気の対流を生じさせて、換気を効率的に行うことが可能になる。
【００５５】
さらに、本発明の床用ファンユニットを施工する際には、エアコンプレッサや、送風機や、エア制御機や、赤外線熱画像カメラや、位置確認カメラや、排気浄化機器や、熱交換機器や、酸素濃度計や、緊急高熱放出パイプや、緊急煙放出パイプや、煙の発生や温度変化を感知する火災感知器や、火災感知器が火災の発生を感知すると警報を発する火災警報器等を、床や天井や壁や溝や機械等に備え付けることで、危機に対処できる危機管理システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施例１の給気型のファンユニットを示した分解斜視図である。
【図２】実施例１の給気型のファンユニットからパネルを取り除いた状態を示した平面図である。
【図３】実施例１の給気型のファンユニットを図２におけるY1−Y1で切断した状態を示した断面図である。
【図４】実施例１の給気型のファンユニットの作動流体用流路α1に取り付けられるマグネットを示した斜視図である。
【図５】実施例２の給気型のファンユニットを示した分解斜視図である。
【図６】実施例２の給気型のファンユニットからパネルを取り除いた状態を示した平面図である。
【図７】実施例３の給気型のファンユニットを示した分解斜視図である。
【図８】実施例３の給気型のファンユニットを図７におけるX1−X1で切断した状態を示した断面図である。
【図９】実施例４の排気型のファンユニットを示した分解斜視図である。
【図１０】実施例４の排気型のファンユニットを図９におけるY2−Y2で切断した状態を示した断面図である。
【図１１】仕切り部が傾斜壁で形成された作動流体用流路α2の内部を示した図である。
【図１２】仕切り部が傾斜壁で形成された作動流体用流路α1と作動流体用流路α2との連結状態を示した図である。
【図１３】実施例５の排気型のファンユニットを示した分解斜視図である。
【図１４】実施例５の排気型のファンユニットからパネルを取り除いた状態を示した平面図である。
【図１５】実施例７の複合型のファンユニットを示した分解斜視図である。
【図１６】実施例７の複合型のファンユニットを図１５におけるY3−Y3で切断した状態を示した断面図である。
【図１７】実施例８の複合型のファンユニットを示した分解斜視図である。
【図１８】実施例９の複合型のファンユニットを示した分解斜視図である。
【図１９】実施例９の複合型のファンユニットを図１８におけるX2−X2で切断した状態を示した断面図である。
【図２０】作動流体用流路αと空気供給用流路βと空気排出用流路γとがいずれも設けられていない連結型のユニットを示した斜視図である。
【図２１】作動流体用流路αと空気供給用流路βと空気排出用流路γとが全て設けられた連結型のユニットを示した斜視図である。
【図２２】実施例３．１の給気型のファンユニットを示した断面図である。
【図２３】本発明のファンユニットを床に施工してパネルを取り除いた状態を示した平面図である。
【符号の説明】
【００５７】
10  実施例１の給気型のファンユニット
11  実施例２の給気型のファンユニット
12  実施例３の給気型のファンユニット
13  実施例３．１の給気型のファンユニット
20  実施例４の排気型のファンユニット
21  実施例５の排気型のファンユニット
30  実施例７の複合型のファンユニット
31  実施例８の複合型のファンユニット
32  実施例９の複合型のファンユニット
33  複合型のファンユニット
40  パネル
41  通気口
50  マグネット
51  大径部
52  小径部
60  ハウジング
62  通気口
63  傾斜部
64  庇部
65〜68  外側壁
69〜71  内側壁
72  仕切り部
80  位置決め突起
81  位置決め穴
82  通気孔
83  通気孔
90  連結型のユニット
91  連結型のユニット
100  空気案内部材
110  空気フィルタ
A1，A2  空気
F1  給気ファン
F2  排気ファン
I1  給気ファン用の羽根車
I2  排気ファン用の羽根車
W1  作動流体
W2  作動流体
α1，α2  作動流体用流路
β  空気供給用流路
γ  空気排出用流路
【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】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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