(57)【要約】【課題】除加湿機の可及的なコンパクト化を図る。【解決手段】所定の本体ケーシング内に、除湿ユニット、加湿ユニット、送風ファン、加湿用水タンク、除湿水収容タンクを備え、加湿ユニットで加湿された空気および除湿ユニットで除湿された空気を上記送風ファンにより所定の空気吹出通路を介して所定の空気吹出口から吹き出すようにしてなる除加湿機であって、上記送風ファンおよび除湿ユニットを上記本体ケーシングの上方に、上記加湿ユニットを上記本体ケーシングの下方に位置して設けた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の本体ケーシング内に、除湿ユニット、加湿ユニット、送風ファン、加湿用水タンク、除湿水収容タンクを備え、加湿ユニットで加湿された空気および除湿ユニットで除湿された空気を上記送風ファンにより所定の空気吹出通路を介して所定の空気吹出口から吹き出すようにしてなる除加湿機であって、上記送風ファンおよび除湿ユニットを上記本体ケーシングの上方に、上記加湿ユニットを上記本体ケーシングの下方に位置して設けたことを特徴とする除加湿機。
【請求項２】
加湿用水タンクと空気吹出通路を上記送風ファンの側部に位置して設けたことを特徴とする請求項１記載の除加湿機。
【請求項３】
上記加湿ユニットの加湿部は、上記送風ファンの下方に位置して設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の除加湿機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、除湿と加湿を１台で行えるようにした除加湿機の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
すでにルームエアコンなどの室外機、室内機を備えた大型の空気調和装置では、室内機本体内に温調用の熱交換器とは別に除湿用の熱交換器とともに所望の加湿手段を設け、除湿だけではなく、加湿も行えるようにした除加湿タイプのものが提供されるようになっている。
【０００３】
一方、このような温調機能を持ったルームエアコンと異なり、温調機能のない除湿器の本体内上部に除湿用の熱交換器を配置するとともに、水タンクから供給された水を加熱パイプにて加熱して水蒸気を発生させ、この水蒸気を本体上面の一側部に設けられた蒸気吹出口から吹き出すようにした加湿手段を除湿用の熱交換器と対向する位置に配設する一方、除湿用の空気吹出口を上記蒸気吹出口と前後および左右方向に重ならない本体上面の他側部位置に設けるようにした除加湿装置も提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３１３３５５１号公報（明細書１−２ページ、図１−４）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、除湿機に加湿機能を付加して、除湿および加湿を１台で行えるようにすると、オールシーズンで使用できる製品となり、便利となる。
【０００６】
しかし、除湿機に加湿機能を付加すると、その分だけ大きさも大きくなり、元の除湿機単体の場合に比べてコンパクトさに欠けるものとなる。
【０００７】
特に、上記従来例の場合、除湿用の熱交換器の存在に加え、除湿用の空気吹出通路および加湿用の空気吹出通路を除湿機本体の前後および左右両側に重ならないように各々独立して設けた構成となっているために、前後および左右方向の大きさが大きくなる問題があった。
【０００８】
本願発明は、以上のような問題を解決するためになされたもので、除加湿機本体の上方側にファンおよび除湿ユニットを、下方側に加湿ユニットを設けることにより、送風通路構造を可及的にコンパクト化し、装置本体全体の可及的な小型化を図った除加湿機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明は、上記従来の問題を確実に解決し、その目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。
【００１０】
（１）  第１の課題解決手段
この発明の課題解決手段は、所定の本体ケーシング内に、除湿ユニット、加湿ユニット、送風ファン、加湿用水タンク、除湿水収容タンクを備え、加湿ユニットで加湿された空気および除湿ユニットで除湿された空気を上記送風ファンにより所定の空気吹出通路を介して所定の空気吹出口から吹き出すようにしてなる除加湿機であって、上記送風ファンおよび除湿ユニットを上記本体ケーシングの上方に、上記加湿ユニットを上記本体ケーシングの下方に位置して設けたことを特徴としている。
【００１１】
加湿ユニットは、除湿ユニットに比べて構造も複雑で、多くのエレメントを必要とするので重量も重い。また、貯水槽等も必要とするので、尚更である。
【００１２】
そして、その加湿エレメントに対する送風ファンからの風の侵入のさせ方、風の通し方が、加湿能力の向上に大きな影響を与える。したがって、送風路形成の自由度が高い、或る程度広く、しかも空気吹出通路方向に向かって伸びる所要の設置スペースを必要とする。
【００１３】
したがって、それら加湿ユニットは、本体ケーシングの下方に設けた方が装置全体の重心も低くなり、設置状態での安定性も高くなるので好ましい。また、左右方向のスペースの余裕も取りやすい。
【００１４】
一方、除湿ユニットは、その性格上、空気吸込面を広く必要とするし、例えばゼオライト等の水分吸着物質を使用した場合、圧損も大きいので、できれば本体ケーシングの広い空気吸込口に直接対応させて設け、送風ファンもそれに対応させて略同軸上に設けることが好ましい。
【００１５】
しかも、脱着後の凝縮水分は、水滴化されて下方に流下するので、同除湿ユニットおよび送風ファンは上方にあり、その下方に除湿ユニットの除湿後の水を収容する除湿水収容タンクを設けることが好ましい。
【００１６】
（２）  第２の課題解決手段
この発明の第２の課題解決手段は、上記第１の課題解決手段の構成において、加湿用水タンクと空気吹出通路を上記送風ファンの側部に位置して設けたことを特徴としている。  このように、送風ファンの側部に空気吹出通路を設け、同空気吹出通路の下部に加湿用の送風通路を連通させ、空気吹出通路一側のデッドスペースを有効に利用して水タンクを設けるようにすると、より省スペースで足りるようになり、さらなるコンパクト化が可能となる。
【００１７】
（３）  第３の課題解決手段
この発明の第３の課題解決手段は、上記第１又は第２の課題解決手段の構成において、上記加湿ユニットの加湿部は、上記送風ファンの下方に位置して設けられていることを特徴としている。
【００１８】
上記のように、加湿ユニットは、本体ケーシングの下方側に設けることが好ましいが、さらに好ましくは、上記送風ファンの下方に位置せしめて、送風ファンからの接線方向の吹出風が加湿部の加湿エレメントにストレートに吹き込まれるようにすると、さらに加湿性能が有効に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１〜図３は、本願発明の最良の実施の形態に係る除加湿機の構成を示している。
【００２０】
図中、符号１は、当該除加湿機の前後方向に扁平で、左右方向に所定の幅、上下方向に所定の高さを有する正面形状が略正方形状をなして形成された合成樹脂製の箱形本体ケーシングである。この本体ケーシング１の内側には、例えば正面方向に見て、その上方側左側寄りに送風ファン２と除湿ユニット３が前後に位置して、また下方側に加湿ユニット４と上記除湿ユニット３で除湿された水の収容タンク５が左右に位置して、さらに上記送風ファン２の右側部には上記下方側加湿ユニット４の右側部側から本体ケーシング１の上端側天板部１ａ部分までストレートに延びて、同天板部１ａの空気吹出口６ａを介して外部に開口している除加湿空気の吹出通路（以下、単に空気吹出通路という）６が、それぞれ設けられている。
【００２１】
送風ファン２は、例えばファンモータによって図示矢印Ｒ方向に回転される多翼遠心羽根車２ａの外周にスクロール構造のファンケーシング２１を有し、その内側にスクロール構造の空気通路２１ａが形成されている。このファンケーシング２１内のスクロール構造の空気通路２１ａは、上方側で狭く、上方側から回転方向下方側に進むにしたがって広くなる所謂スクロール構造をなしているが、本実施の形態の場合、同空気通路２１ａを形成する上記スクロール構造のファンケーシング２１のケーシング外周面部２１ｂは、その下部側約１／３部分（円弧角で約１２０゜位の部分）で、少し段差Ｓを形成しながら広がった後に下方側にストレートに折曲されて、下部側ストレート部では上述した加湿ユニット４の収納空間部と除湿水収容タンク５の収納空間部との仕切り壁を形成している。
【００２２】
その結果、上記空気通路２１ａの上記羽根車２ａの下部側約１／３部分には、上記ケーシング外周面部２１ｂがなくなった部分にスクロール方向の円弧状の開口部（下方側への開口部）２３が形成されるが、同部分のファンケーシング外周面部２１ｂはスクロール面形状ではなく、略正円弧面形状に形成するとともに、同開口部２３の前後両側部分に図示のような円弧状のスライド板２２を矢印ａ又はｂ方向に摺動可能に係合することができる溝部（図示省略）を形成して、同スライド板２２を図示のように設けている。
【００２３】
このスライド板２２は、例えば所定のモータ（又は電磁プランジャ）によって自動的に矢印ａ方向又はｂ方向にスライド駆動される。そして、ｂ方向にスライドされ、その進行方向の先端が上記ファンケーシング外周面部２１ｂの段差部Ｓに衝合してストップした例えば図１の状態では、上記円弧状の開口部２３の全体を閉じて、上記本体ケーシング１右側部の上述した空気吹出通路６の上下方向略中間部に設けられた除湿用の第１の開口部２４を開放し、上記ファンケーシング２１内の空気通路２１ａを空気吹出通路６に連通させる。
【００２４】
その結果、同状態で、上記送風ファン２の遠心羽根車２ａが矢印Ｒ方向に回転すると、上記送風ファン２の前面側の空気吸込口から吸い込まれた室内の湿った空気が上記除湿ユニット３を介して除湿された後に、ファンケーシング２１内の空気通路２１ａから除湿用の第１の開口部２４を経て空気吹出通路６内に供給され、同通路６上端の除加湿空気吹出口６ａから室内に吹き出される。
【００２５】
上記除湿ユニット３は、空気吸込口から吸込んだ空気を冷却する前面側熱交換器３ａと、例えば通風可能なケーシングの中にゼオライト等の吸湿材を収納した吸湿エレメント３ｂと、図示しないヒータとからなり、ヒータによる吸湿材の加熱によって吸着された水成分の脱着と前面側熱交換器部３ａ分での吸込空気冷却による脱着水分の凝縮とが可能となっている。そして、凝縮され、水滴化された水は、下方に流下して側方への水通路を介して上記除湿水収容タンク５内に収容される。
【００２６】
また、上記円弧状の開口２３の左側部寄りの上記ファンケーシング２１の外周面部２１ｂが段差部Ｓを形成しながら下方に折り曲げられ始める部分から、羽根車２ａ下方の右方向所定幅部分（所定円弧角部分）には、上述の加湿ユニット４方向に向けて距離の短かい加湿用の送風通路（加湿用送風ダクト）２５が設けられている。
【００２７】
この送風通路２５の上端側には加湿用の第２の開口部２６が形成され、該第２の開口部２６は、上記円弧状の開口部２３の一部により形成されているために、上記のようにスライド板２２が矢印ｂ方向にスライドされると、図１のように完全に閉じられる一方、同スライド板２２がａ方向にスライドされ、その進行方向先端がファンケーシング２１のスクロール部始端（舌部）２１ｃに衝合してストップすると、図２のように完全に開口されるようになっている。
【００２８】
したがって、同スライド板２２が図２のようにａ方向停止位置までスライドされた状態では、上記空気吹出通路６側の上述した除湿用の第１の開口部２４が完全に閉じられ、上記第２の開口部２６、送風通路２５を介して送風ファン２からの空気が後述する加湿ユニット４の加湿用送風路４０の入口側に供給されることになる。
【００２９】
ところで、この送風通路２５には、その上端側上記第２の開口部２６のファン回転方向後端側口縁部に位置して基端側を回転可能に支持され、先端側を同第２の開口部２６のファン回転方向前端側口縁部に対応させた開閉ダンパー２７が上下方向に回動可能に軸支して設けられている。この開閉ダンパー２７は、例えば所定のバネ部材により、常時上方側に開放されるように付勢されていて、例えば上記スライド板２２がａ方向にスライドされて、上記第２の開口部２６を開口させる加湿機能選択状態では、図２のように完全に上方側に開放されて、上記ファンケーシング２１内の空気通路２１ａを上記加湿ユニット４側の送風通路２５に連通させる風路切替機構として作用する。そして、上記送風通路２５内の同開閉ダンパー２７の下方には、同送風通路２５内を流れる空気を所望の温度に加熱するためのヒータエレメント４１が介装されている（後述）。
【００３０】
一方、加湿ユニット４は、上記送風ファン２から第２の開口部２６を介して吹き出される空気を加熱する上述したヒータエレメント４１と、該ヒータエレメント４１を介して加熱された空気と接触して同空気を加湿する気化式加湿エレメント４２と、該気化式加湿エレメント４２に対して加湿用の水を供給する水タンク４３とを備えて構成されている。
【００３１】
ヒータエレメント４１は、箱型のヒータケースと、該ヒータケース内に設けた直交方向の桟部材に対して略菱形形状に複数本が交叉するように巻装された電熱線とによって構成されており、ヒータケースの底面には、多数の空気流通穴が形成されている。このヒータエレメント４１の背面側には、上記送風ファン２から吹き出される室内空気の一部がバイパスされるバイパス通路が設けられており、該バイパス通路には、室温検知用およびヒータケースの過昇温検知用の温度センサーが設けられている。
【００３２】
上記気化式加湿エレメント４２は、上記ヒータエレメント４１を設けた送風通路２５の右寄り下方位置であって右側の空気吹出通路６の下部に連続する同送風通路２５の下流側加湿用の送風路４０内に位置して配設されており、上記水タンク４３から供給される水を貯留するとともに上記本体ケーシング１に対して背面側から後方に引き出し自在とされた上部が開口した箱型の貯水槽４２ａ内に浸漬状態で回転自在に枢支されているロール構造の２本の回転式加湿フィルタ４２ｂ，４２ｂとによって構成されている。
【００３３】
上記ロール構造の回転式加湿フィルタ４２ｂ，４２ｂは、それぞれ回転駆動源であるフィルタ駆動モータ４４に対して減速機構４５を介して連結された回転軸４６と、この回転軸４６に対して分解可能に並設状態で枢支された多数枚の合成樹脂製の円板部材とにより構成されている。
【００３４】
減速機構４５は、フイルタ駆動モータ４４により回転駆動される主動側ギヤ（小径ギヤ）４５ａと該主動側ギヤ４５ａに中間ギヤ４５ｂを介して噛合する一対の従動側ギヤ４５ｃ，４５ｃとからなっている。
【００３５】
上記各円板部材の外周縁部における表裏両面には、それぞれ回転方向に凹状面となる複数個の半円弧形状のリブが周方向に等間隔で形成されている。該リブは、各円板部材の回転に伴って上記貯水槽４２ａ内に貯留された水を汲み上げるとともに各円板部材相互間に通風可能な通風路を形成するものである。
【００３６】
そして、上記回転式加湿フィルタ４２ｂ，４２ｂの各回転軸４６，４６は、上記貯水槽４２ａにおいて上記空気吹出口６ａの下方に位置する部分（貯水槽４２ａの引き出し方向に関して反対側、言い換えると本体ケーシング１の前面側）に設けられている。
【００３７】
つまり、上記回転軸４６，４６の一端（駆動機構側端部）は、上記第１の開口部２４における引き出し方向奥側の左右方向の側壁（除湿ユニット３の下方位置）に形成された上部が開放された切欠形状の軸受部４８ａ，４８ａに対して回動自在に嵌装枢支されている一方、上記回転軸４６，４６の他端（反駆動機構側端部）は、上記貯水槽４２ａにおける引き出し方向手前側（本体ケーシング１の背面側）の左右方向の側壁部の内面に形成されたＵ字状の溝４８ｂ，４８ｂに対して回動自在に嵌装枢支されている。
【００３８】
この結果、上記回転式加湿フィルタ４２ｂ，４２ｂ、貯水槽４２ａ，４２ａよりなる気化式加湿エレメント４２全体を駆動源である上記フィルタ駆動モータ４４との連結部から分離して、本体ケーシング１から外部に容易に取り外すことができるとともに、さらに取り出された貯水槽４２ａから回転式加湿フィルタ４２ｂ，４２ｂ自体を容易に上方に離脱させることができる。
【００３９】
その結果、それら各々の手入れ、洗浄が容易となるので、非常に衛生的である。
【００４０】
一方、上述のように上記回転式加湿フィルタ４２ｂ，４２ｂの下流側にあって上記上方側空気吹出通路６の下部に開放され、上記空気吹出通路６に連通している上記貯水槽４２ａの右側部および上記空気吹出通路６の前方側（本体ケーシング１の前面側）には、上記空気吹出通路６の前側および送風ファン２、除湿ユニット３等の右側のデッドスペース（断面方形のコーナースペース）を利用して上下方向に延びる水タンク４３が着脱自在にセットされる水タンク収納部が形成され、同水タンク収納部内に角柱体形状の水タンク４３が取り出し可能に収納されているとともに、底部には該水タンク４３から出る水を一時的に貯留する貯水部５０が設けられている。水タンク４３は、該貯水部５０に対して倒立状態でセットされるようになっており、その給水口部には、上記水タンク４３の当該貯水部５０へのセット時にのみ開弁する開閉弁が設けられている（図示省略）。
【００４１】
したがって、上記の構成では、上記スライド板２２が、矢印ａ方向にスライドされた図２の状態では、上記空気吹出通路６側第１の開口部２４を閉じて、上記送風ファン２の羽根車２ａの下方に設けられた加湿用の第２の開口部２４および開閉ダンパー２７をそれぞれ開放し、ファンケーシング２１内の空気通路２１ａを上記送風通路２５および加湿ユニット４の送風路４０を介して空気吹出通路６に連通させる。
【００４２】
その結果、同状態で、上記送風ファン２の遠心羽根車２ａが矢印Ｒ方向に回転すると、上記送風ファン２の前面側の空気吸込口から吸い込まれた室内の乾いた空気が上記加湿ユニット４を介して加湿された後に、空気吹出通路６内に供給され、同空気吹出通路６上端の除加湿用空気吹出口６ａから室内に吹き出される。
【００４３】
これらの結果、以上の実施の形態の構成では、送風ファン２を１つとし、その送風系路を切り替えるのみで、除湿系路（除湿ユニット３〜送風ファン２〜空気通路２１ａ〜第１の開口部２４〜空気吹出通路６〜空気吹出口６ａ）と加湿系路（送風ファン２〜空気通路２１ａ〜第２の開口部２６〜送風通路２５〜加湿送風路４０〜空気吹出通路６〜空気吹出口６ａ）を簡単に形成することができ、最終的な空気吹出通路６および空気吹出口６ａを１つに共用化することができる。
【００４４】
したがって、除湿用、加湿用の２つのファンを必要とせず、空気吹出通路６、空気吹出口６ａも１つで済むので、装置全体を大きくしなくて済む。
【００４５】
また、除湿空気、加湿空気共に同じ空気吹出口６ａより出るので、回転ルーバーを設けて除湿空気、加湿空気の吹出方向、吹出状態をコントロールするような場合にも、回転ルーバーが１つで足り、低コストになる。
【００４６】
また、以上の場合、上記除湿機能と加湿機能の切替えはマイコン制御ユニットを用いて行ない、除湿モードでは加湿機能及び加湿器用の加熱源は停止し、加湿モードでは除湿機能及び除湿機用の加熱源は停止するが、送風ファン２は両機能で共に駆動する。
【００４７】
そして、それら各加熱源は、上記送風系路切り替え機構であるスライド板２２が円弧面方向にスライドして加湿機能側送風路又は除湿機能側送風路に切り替えられるのに連動して、機械的にＯＮ，ＯＦＦするリミットスイッチ等を利用して、確実にＯＦＦ状態からＯＮ状態、ＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えられるように構成される。したがって、非常に安全である。
【００４８】
そして、そのような制御を行う制御基板は、例えば上記本体ケーシング１の水タンク収納部および空気吹出口６ａを除く天板部１ａと送風ファン２の上端との間のスペースに設置する。そして、天板部１ａ上に各種操作スイッチや表示部を備えた操作パネル５２を設ける。このようにすると、制御部に対する耐水性（シール）の問題を回避し、また操作パネル５２との対応性も良くなり、相互間の配線も容易になる。
【００４９】
また、以上の構成では、上記本体ケーシング１の上方側に送風ファン２および除湿ユニット３を設けている一方、下方側に加湿ユニット４を設けている。
【００５０】
加湿ユニット４は、除湿ユニット３に比べて構造も複雑で、多くのエレメント４２，４２を必要とするので重量も重い。また、貯水槽４２ａ等も必要とするので、尚更である。
【００５１】
そして、その加湿用のフィルタ４２ｂ，４２ｂに対する上記送風ファン２からの風の侵入のさせ方、風の通し方が、加湿能力の向上に大きな影響を与える。したがって、送風路４０形成の自由度が高い、或る程度広く（長く）、しかも入口と反対側の空気吹出通路６方向に向かって伸びる設置スペースを必要とする。
【００５２】
したがって、加湿ユニット４は、上述のように本体ケーシング１の下方に設けた方が、装置全体の重心も低くなり、設置状態での安定性も高くなるので好ましい。また、左右方向のスペースの余裕も取りやすい（回転式加湿フィルタ４２ｂ，４２ｂ・・・の多連設置が可能となる）。
【００５３】
一方、除湿ユニット３は、その性格上、空気吸込面を広く必要とするし、例えばゼオライト等の水分吸着物質を使用した場合、圧損も大きいので、できれば本体ケーシング１の広い空気吸込口に直接対応させて設け、送風ファン２もそれに対応させて略同軸上に設けることが好ましい。しかも、脱着後の凝縮水分は、水滴化されて下方に流下するので、同除湿ユニット３および送風ファン２は上方にあり、その下方に除湿ユニット３の除湿後の水を収容する除湿水収容タンク５を設けて、自然流下させることが好ましい（直下に、または側方に）。
【００５４】
そして、この除湿水収容タンク５は、上述のように加湿ユニット４の貯水槽４２ａの左側に位置して外部に（後方側に）引き出し可能となっており、貯水槽４２ａとともに洗浄、手入れすることができる。
【００５５】
また、以上の構成では、送風ファン２の側部に空気吹出通路６を設け、同空気吹出通路６の下部（底部）に対して、貯水槽４２ａ上部を通る加湿用の送風路４０の下流側部分を上方に向けて、そのまま連通させ、同送風路４０の下流部分および空気吹出通路６部分の前側および送風ファン２、除湿ユニット３右側のデッドスペース（コーナースペース）を利用して、上下方向に延びる水タンク収納部を形成して水タンク４３を出し入れ自在に設けるようにしている。
【００５６】
したがって、より省スペースで足りるようになり、さらなるコンパクト化が可能となる。
【００５７】
そして、送風ファン２からの風は加湿ユニット４の回転式加湿フィルタ４２ｂ，４２ｂ部分に効率良く風を送りながら、同回転式加湿フィルタ４２ｂ，４２ｂへの風の入口と反対側の送風路４０下流方向から空気吹出通路６内に流されるようになっている。したがって、回転式加湿フィルタ４２ｂ，４２ｂの全体を有効に風が通り、加湿効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本願発明の最良の実施の形態に係る除加湿機の除湿状態の構成を示す正面図（本体ケーシング前面側上部の除湿ユニット部および水タンク部を切欠して全体を前面側から後方に見た図）である。
【図２】同除加湿機の加湿状態の構成を示す正面図（本体ケーシング前面側上部の除湿ユニット部および水タンク部を切欠して全体を前面側から後方に見た図）である。
【図３】同除加湿機の加湿状態の構成を示す本体ケーシング背面側から背面板の一部を切除して斜め前方に見た斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
１は本体ケーシング、２は送風ファン、２ａは羽根車、３は除湿ユニット、４は加湿ユニット、５は除湿水収容タンク、６は空気吹出通路、２１はファンケーシング、２１ａは空気通路、２４は除湿用第１の開口部、２５は送風通路２５、２６は加湿用第２の開口部、２７は開閉ダンパー、４０は加湿用送風路、４２ａは貯水槽、４２ｂは回転式加湿フィルタである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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