JP3555775B2 - ファンフィルタユニット - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、クリーンルームや手術室の天井、生産装置の上、クリーンブースなどのクリーン機器に配置されて使用されるファンフィルタユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、クリーンルームの天井には、空調空気をフィルタを介して室内に供給するために、例えば、特開平３−２６４７９９号公報，特開平３−２６２５０８号公報等に開示されるファンフィルタユニット（ＦＦＵ）が配置されている。
【０００３】
図３および図４は、特開平３−２６４７９９号公報に開示されるファンフィルタユニットを示すもので、図において符号１１は、矩形筒状のユニット本体を示している。
【０００４】
このユニット本体１１の下端開口部には、フィルタ１３が配置され、また、フィルタ１３の上方には、整流用多孔板１５が配置されている。
ユニット本体１１の上面には、吸気用開口部１７が形成され、この吸気用開口部１７にシロッコファン，ターボファン等の遠心型のファン１９が配置されている。
【０００５】
このファンフィルタユニットでは、ファン１９により吸気用開口部１７から吸引された空気が、整流用多孔板１５により整流された後、フィルタ１３により浄化され室内に供給される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のファンフィルタユニットでは、ファン１９に遠心型のファンを使用しているため、気流の吐出方向と吐出範囲が限定され、フィルタ１３への吐出動圧が偏り、フィルタ１３からの吐出風速分布が不均一になるという問題があった。
【０００７】
そして、吐出風速分布を均一にするために、整流用多孔板１５を使用すると、吐出抵抗が増大し、この結果、吐出風量が減少し、ファン１９の動力を大きくする必要があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、吐出抵抗を増大することなく、フィルタからの吐出風速分布を均一にすることができるファンフィルタユニットを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１のファンフィルタユニットは、矩形筒状のユニット本体の下端開口部にフィルタを配置するとともに、前記ユニット本体の上面に形成される吸気用開口部に軸流型のファンを配置してなるファンフィルタユニットにおいて、前記ファンの下部と前記フィルタの上部に挟まれた空間に遮音板を配置し、前記ファンのケーシングの下流にあたる前記ユニット本体の内周の上部に、内方に向けて突出し前記ファンの回転により発生する旋回流の旋回を抑制する複数の整流板を配置してなるものである。
【００１０】
請求項２のファンフィルタユニットは、請求項１において、前記ユニット本体は、横断面正方形形状をしており、その中心に前記ファンおよび正方形状の遮音板の中心が配置されているものである。
【００１１】
請求項３のファンフィルタユニットは、請求項２において、前記遮音板の中心部に、下方に向けて窪む正方形状の凹部を形成し、前記凹部の内周面を底面側に向けて傾斜してなるものである。
【００１２】
請求項４のファンフィルタユニットは、請求項２または３において、前記ユニット本体の前記遮音板の下方に、内周部が前記遮音板に重なる矩形環状の外側遮音板を配置してなるものである。
【００１４】
【作用】
請求項１のファンフィルタユニットでは、軸流型のファンを使用するため、ファンの回転によりファンを中心にして外方に広がる旋回流が発生するが、この旋回流が、外周部においてユニット本体の内周の上部に配置される複数の整流板に衝突し抑制され、下方に向かう流れになり、フィルタを介して室内に吹き出される。
【００１５】
また、ファンとフィルタとの間に配置される遮音板により、ファンから発生する騒音が遮音される。
請求項２のファンフィルタユニットでは、ユニット本体を横断面正方形形状にし、その中心にファンおよび正方形状の遮音板の中心を配置したので、フィルタの四方から同一条件で空気が吐出される。
【００１６】
請求項３のファンフィルタユニットでは、遮音板の中心部に下方に向けて窪む正方形状の凹部を形成し、凹部の内周面を底面側に向けて傾斜したので、凹部の底面に衝突した空気が、傾斜面に案内されて外側に向けて円滑に流れる。
【００１７】
請求項４のファンフィルタユニットでは、ユニット本体の遮音板の下方に、外側遮音板の内周が重なるように配置したので、ファンから発生する騒音が直接フィルタに達することが防止される。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１および図２は、本発明のファンフィルタユニットの一実施例を示しており、図において符号３１は、筒状のユニット本体を示している。
【００２０】
このユニット本体３１は、横断面正方形形状とされている。
ユニット本体３１の下端開口部３３には、ＵＬＰＡフィルタ，ＨＥＰＡフィルタ等のフィルタ３５が配置されている。
【００２１】
ユニット本体３１の上面３７の中心には、吸気用開口部３９が形成され、この吸気用開口部３９に軸流型ファン４１が配置されている。
この軸流型ファン４１は、吸気用開口部３９に嵌挿されるべルマウス４３を有している。
【００２２】
べルマウス４３の中央には、ボス部４５が配置され、ボス部４５の外周に羽根４７が固定されている。
ボス部４５には、モータ４９が連結され、モータ４９は、ブラケット５１を介してべルマウス４３に固定されている。
【００２３】
そして、ボス部４５には、吸い込み方向に向けて突出する先端先細り状の気流案内カバー５３が装着されている。
ユニット本体３１の内周の上部には、内方に向けて突出し軸流型ファン４１の回転により発生する旋回流の旋回を抑制する複数の整流板５５が固定されている。
【００２４】
この整流板５５には、グラスウール，ロックウール等からなる吸音材５７が装着されている。
ユニット本体３１の軸流型ファン４１の下方には、遮音板５９が配置されている。
【００２５】
この遮音板５９は、正方形状をしており、その中心が軸流型ファン４１の下方に位置されている。
遮音板５９には、グラスウール，ロックウール等からなる吸音材６１が装着されており、遮音板５９は、ブラケット６３によりユニット本体３１の内面に固定されている。
【００２６】
遮音板５９の中心部には、下方に向けて窪む正方形状の凹部６５が形成されている。
そして、凹部６５の内周面が、底面側に向けて傾斜する傾斜面６７とされている。
【００２７】
ユニット本体３１の遮音板５９の下方には、矩形環状の外側遮音板６９が配置されている。
この外側遮音板６９は、その内周部が遮音板５９に重なるように配置されている。
【００２８】
そして、外側遮音板６９には、グラスウール，ロックウール等からなる吸音材７１が装着されている。
上述したファンフィルタユニットでは、軸流型ファン４１により吸気用開口部３９から吸引された空気が、旋回流とされた後、この旋回流が、外周部において整流板５５に衝突し抑制され、下方に向かう流れになり、遮音板５９と外側遮音板６９との間を通過した後フィルタ３５に達し、フィルタ３５で浄化された後室内に吹き出される。
【００２９】
しかして、上述したファンフィルタユニットでは、軸流型ファン４１の使用により軸流型ファン４１の外方に向けて旋回流が発生するが、この旋回流が、外周部においてユニット本体３１の内周の上部に配置される複数の整流板５５に衝突し抑制され、下方に向かう流れになり、フィルタ３５を介して室内に吹き出されるため、フィルタ３５からの吐出風速分布を均一にすることができる。
【００３０】
また、整流用多孔板等により整流する必要がなくなるため、吐出抵抗が増大することを防止できる。
さらに、軸流型ファン４１とフィルタ３５との間に配置される遮音板５９により、軸流型ファン４１から発生する騒音を確実に遮音することができる。
【００３１】
また、上述したファンフィルタユニットでは、ユニット本体３１を横断面正方形形状にし、その中心に軸流型ファン４１および正方形状の遮音板５９の中心を配置したので、フィルタ３５の四方から同一条件で空気が吐出されることになり、フィルタ３５からの吐出風速分布をより均一にすることができる。
【００３２】
さらに、遮音板５９の中心部に下方に向けて窪む正方形状の凹部６５を形成し、凹部６５の内周面を底面側に向けて傾斜したので、凹部６５の底面に衝突した空気が、傾斜面６７に案内されて外側に向けて円滑に流れ気流が乱されることがなくなり、気流騒音の減少、吐出抵抗の減少が図られ、また、フィルタ３５からの吐出風速分布をより均一にすることができる。
【００３３】
また、上述したファンフィルタユニットでは、ユニット本体３１の遮音板５９の下方に、外側遮音板６９の内周が重なるように配置したので、軸流型ファン４１から発生する騒音が直接フィルタ３５に達することが防止され、消音効果を向上することができる。
【００３４】
さらに、軸流型ファン４１のボス部４５に気流案内カバー５３を配置したので、空気の流れが円滑になり、軸流型ファン４１の騒音を低減し、また、軸流型ファン４１の効率を向上することができる。
【００３５】
また、上述したファンフィルタユニットでは、軸流型ファン４１を使用したため、遠心型のファンを使用する場合に比較して重量が非常に軽くなり、また、ユニット本体３１の軸長方向長さを短くすることができる。
【００３６】
従って、従来の遠心型のファンを使用したファンフィルタユニットでは、幅×長さが６００ｍｍ×１２００ｍｍ程度の大きさが限度であったが、１２００ｍｍ×１２００ｍｍ程度の大きさのファンフィルタユニットを容易に提供することが可能になった。
【００３７】
なお、上述したファンフィルタユニットに、本出願人が開発した冷媒循環マルチシステム（ＲＣＭ）を設けることにより、部分負荷および部分高清浄に容易に対応することが可能になる。
【００３８】
また、フィルタにパラボラ型のフィルタを使用することにより、清浄度エリアを拡大することが容易に可能になる。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１のファンフィルタユニットでは、軸流型のファンの使用により発生する旋回流が、外周部においてユニット本体の内周の上部に配置される複数の整流板に衝突し抑制され、下方に向かう流れになり、フィルタを介して室内に吹き出されるため、フィルタからの吐出風速分布を均一にすることができる。
【００４０】
また、整流用多孔板等により整流する必要がなくなるため、吐出抵抗が増大することを防止できる。
さらに、ファンとフィルタとの間に配置される遮音板により、ファンから発生する騒音を確実に遮音することができる。
【００４１】
請求項２のファンフィルタユニットでは、ユニット本体を横断面正方形形状にし、その中心にファンおよび正方形状の遮音板の中心を配置したので、フィルタの四方から同一条件で空気が吐出されることになり、フィルタからの吐出風速分布をより均一にすることができる。
【００４２】
請求項３のファンフィルタユニットでは、凹部の底面に衝突した空気が、傾斜面に案内されて外側に向けて円滑に流れ、気流が乱されることがなくなり、気流騒音の減少、吐出抵抗の減少が図られ、また、フィルタからの吐出風速分布をより均一にすることができる。
【００４３】
請求項４のファンフィルタユニットでは、ユニット本体の遮音板の下方に、外側遮音板の内周が重なるように配置したので、ファンから発生する騒音が直接フィルタに達することが防止され、消音効果を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のファンフィルタユニットの一実施例を示す断面図である。
【図２】図１のファンフィルタユニットを上方から見た説明図である。
【図３】従来のファンフィルタユニットを示す斜視図である。
【図４】図３の断面図である。
【符号の説明】
３１ ユニット本体
３３ 下端開口部
３５ フィルタ
３７ 上面
３９ 吸気用開口部
４１ 軸流型ファン
５３ 気流案内カバー
５５ 整流板
５９ 遮音板
６５ 凹部
６７ 傾斜面
６９ 外側遮音板
【産業上の利用分野】
本発明は、クリーンルームや手術室の天井、生産装置の上、クリーンブースなどのクリーン機器に配置されて使用されるファンフィルタユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、クリーンルームの天井には、空調空気をフィルタを介して室内に供給するために、例えば、特開平３−２６４７９９号公報，特開平３−２６２５０８号公報等に開示されるファンフィルタユニット（ＦＦＵ）が配置されている。
【０００３】
図３および図４は、特開平３−２６４７９９号公報に開示されるファンフィルタユニットを示すもので、図において符号１１は、矩形筒状のユニット本体を示している。
【０００４】
このユニット本体１１の下端開口部には、フィルタ１３が配置され、また、フィルタ１３の上方には、整流用多孔板１５が配置されている。
ユニット本体１１の上面には、吸気用開口部１７が形成され、この吸気用開口部１７にシロッコファン，ターボファン等の遠心型のファン１９が配置されている。
【０００５】
このファンフィルタユニットでは、ファン１９により吸気用開口部１７から吸引された空気が、整流用多孔板１５により整流された後、フィルタ１３により浄化され室内に供給される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のファンフィルタユニットでは、ファン１９に遠心型のファンを使用しているため、気流の吐出方向と吐出範囲が限定され、フィルタ１３への吐出動圧が偏り、フィルタ１３からの吐出風速分布が不均一になるという問題があった。
【０００７】
そして、吐出風速分布を均一にするために、整流用多孔板１５を使用すると、吐出抵抗が増大し、この結果、吐出風量が減少し、ファン１９の動力を大きくする必要があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、吐出抵抗を増大することなく、フィルタからの吐出風速分布を均一にすることができるファンフィルタユニットを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１のファンフィルタユニットは、矩形筒状のユニット本体の下端開口部にフィルタを配置するとともに、前記ユニット本体の上面に形成される吸気用開口部に軸流型のファンを配置してなるファンフィルタユニットにおいて、前記ファンの下部と前記フィルタの上部に挟まれた空間に遮音板を配置し、前記ファンのケーシングの下流にあたる前記ユニット本体の内周の上部に、内方に向けて突出し前記ファンの回転により発生する旋回流の旋回を抑制する複数の整流板を配置してなるものである。
【００１０】
請求項２のファンフィルタユニットは、請求項１において、前記ユニット本体は、横断面正方形形状をしており、その中心に前記ファンおよび正方形状の遮音板の中心が配置されているものである。
【００１１】
請求項３のファンフィルタユニットは、請求項２において、前記遮音板の中心部に、下方に向けて窪む正方形状の凹部を形成し、前記凹部の内周面を底面側に向けて傾斜してなるものである。
【００１２】
請求項４のファンフィルタユニットは、請求項２または３において、前記ユニット本体の前記遮音板の下方に、内周部が前記遮音板に重なる矩形環状の外側遮音板を配置してなるものである。
【００１４】
【作用】
請求項１のファンフィルタユニットでは、軸流型のファンを使用するため、ファンの回転によりファンを中心にして外方に広がる旋回流が発生するが、この旋回流が、外周部においてユニット本体の内周の上部に配置される複数の整流板に衝突し抑制され、下方に向かう流れになり、フィルタを介して室内に吹き出される。
【００１５】
また、ファンとフィルタとの間に配置される遮音板により、ファンから発生する騒音が遮音される。
請求項２のファンフィルタユニットでは、ユニット本体を横断面正方形形状にし、その中心にファンおよび正方形状の遮音板の中心を配置したので、フィルタの四方から同一条件で空気が吐出される。
【００１６】
請求項３のファンフィルタユニットでは、遮音板の中心部に下方に向けて窪む正方形状の凹部を形成し、凹部の内周面を底面側に向けて傾斜したので、凹部の底面に衝突した空気が、傾斜面に案内されて外側に向けて円滑に流れる。
【００１７】
請求項４のファンフィルタユニットでは、ユニット本体の遮音板の下方に、外側遮音板の内周が重なるように配置したので、ファンから発生する騒音が直接フィルタに達することが防止される。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１および図２は、本発明のファンフィルタユニットの一実施例を示しており、図において符号３１は、筒状のユニット本体を示している。
【００２０】
このユニット本体３１は、横断面正方形形状とされている。
ユニット本体３１の下端開口部３３には、ＵＬＰＡフィルタ，ＨＥＰＡフィルタ等のフィルタ３５が配置されている。
【００２１】
ユニット本体３１の上面３７の中心には、吸気用開口部３９が形成され、この吸気用開口部３９に軸流型ファン４１が配置されている。
この軸流型ファン４１は、吸気用開口部３９に嵌挿されるべルマウス４３を有している。
【００２２】
べルマウス４３の中央には、ボス部４５が配置され、ボス部４５の外周に羽根４７が固定されている。
ボス部４５には、モータ４９が連結され、モータ４９は、ブラケット５１を介してべルマウス４３に固定されている。
【００２３】
そして、ボス部４５には、吸い込み方向に向けて突出する先端先細り状の気流案内カバー５３が装着されている。
ユニット本体３１の内周の上部には、内方に向けて突出し軸流型ファン４１の回転により発生する旋回流の旋回を抑制する複数の整流板５５が固定されている。
【００２４】
この整流板５５には、グラスウール，ロックウール等からなる吸音材５７が装着されている。
ユニット本体３１の軸流型ファン４１の下方には、遮音板５９が配置されている。
【００２５】
この遮音板５９は、正方形状をしており、その中心が軸流型ファン４１の下方に位置されている。
遮音板５９には、グラスウール，ロックウール等からなる吸音材６１が装着されており、遮音板５９は、ブラケット６３によりユニット本体３１の内面に固定されている。
【００２６】
遮音板５９の中心部には、下方に向けて窪む正方形状の凹部６５が形成されている。
そして、凹部６５の内周面が、底面側に向けて傾斜する傾斜面６７とされている。
【００２７】
ユニット本体３１の遮音板５９の下方には、矩形環状の外側遮音板６９が配置されている。
この外側遮音板６９は、その内周部が遮音板５９に重なるように配置されている。
【００２８】
そして、外側遮音板６９には、グラスウール，ロックウール等からなる吸音材７１が装着されている。
上述したファンフィルタユニットでは、軸流型ファン４１により吸気用開口部３９から吸引された空気が、旋回流とされた後、この旋回流が、外周部において整流板５５に衝突し抑制され、下方に向かう流れになり、遮音板５９と外側遮音板６９との間を通過した後フィルタ３５に達し、フィルタ３５で浄化された後室内に吹き出される。
【００２９】
しかして、上述したファンフィルタユニットでは、軸流型ファン４１の使用により軸流型ファン４１の外方に向けて旋回流が発生するが、この旋回流が、外周部においてユニット本体３１の内周の上部に配置される複数の整流板５５に衝突し抑制され、下方に向かう流れになり、フィルタ３５を介して室内に吹き出されるため、フィルタ３５からの吐出風速分布を均一にすることができる。
【００３０】
また、整流用多孔板等により整流する必要がなくなるため、吐出抵抗が増大することを防止できる。
さらに、軸流型ファン４１とフィルタ３５との間に配置される遮音板５９により、軸流型ファン４１から発生する騒音を確実に遮音することができる。
【００３１】
また、上述したファンフィルタユニットでは、ユニット本体３１を横断面正方形形状にし、その中心に軸流型ファン４１および正方形状の遮音板５９の中心を配置したので、フィルタ３５の四方から同一条件で空気が吐出されることになり、フィルタ３５からの吐出風速分布をより均一にすることができる。
【００３２】
さらに、遮音板５９の中心部に下方に向けて窪む正方形状の凹部６５を形成し、凹部６５の内周面を底面側に向けて傾斜したので、凹部６５の底面に衝突した空気が、傾斜面６７に案内されて外側に向けて円滑に流れ気流が乱されることがなくなり、気流騒音の減少、吐出抵抗の減少が図られ、また、フィルタ３５からの吐出風速分布をより均一にすることができる。
【００３３】
また、上述したファンフィルタユニットでは、ユニット本体３１の遮音板５９の下方に、外側遮音板６９の内周が重なるように配置したので、軸流型ファン４１から発生する騒音が直接フィルタ３５に達することが防止され、消音効果を向上することができる。
【００３４】
さらに、軸流型ファン４１のボス部４５に気流案内カバー５３を配置したので、空気の流れが円滑になり、軸流型ファン４１の騒音を低減し、また、軸流型ファン４１の効率を向上することができる。
【００３５】
また、上述したファンフィルタユニットでは、軸流型ファン４１を使用したため、遠心型のファンを使用する場合に比較して重量が非常に軽くなり、また、ユニット本体３１の軸長方向長さを短くすることができる。
【００３６】
従って、従来の遠心型のファンを使用したファンフィルタユニットでは、幅×長さが６００ｍｍ×１２００ｍｍ程度の大きさが限度であったが、１２００ｍｍ×１２００ｍｍ程度の大きさのファンフィルタユニットを容易に提供することが可能になった。
【００３７】
なお、上述したファンフィルタユニットに、本出願人が開発した冷媒循環マルチシステム（ＲＣＭ）を設けることにより、部分負荷および部分高清浄に容易に対応することが可能になる。
【００３８】
また、フィルタにパラボラ型のフィルタを使用することにより、清浄度エリアを拡大することが容易に可能になる。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１のファンフィルタユニットでは、軸流型のファンの使用により発生する旋回流が、外周部においてユニット本体の内周の上部に配置される複数の整流板に衝突し抑制され、下方に向かう流れになり、フィルタを介して室内に吹き出されるため、フィルタからの吐出風速分布を均一にすることができる。
【００４０】
また、整流用多孔板等により整流する必要がなくなるため、吐出抵抗が増大することを防止できる。
さらに、ファンとフィルタとの間に配置される遮音板により、ファンから発生する騒音を確実に遮音することができる。
【００４１】
請求項２のファンフィルタユニットでは、ユニット本体を横断面正方形形状にし、その中心にファンおよび正方形状の遮音板の中心を配置したので、フィルタの四方から同一条件で空気が吐出されることになり、フィルタからの吐出風速分布をより均一にすることができる。
【００４２】
請求項３のファンフィルタユニットでは、凹部の底面に衝突した空気が、傾斜面に案内されて外側に向けて円滑に流れ、気流が乱されることがなくなり、気流騒音の減少、吐出抵抗の減少が図られ、また、フィルタからの吐出風速分布をより均一にすることができる。
【００４３】
請求項４のファンフィルタユニットでは、ユニット本体の遮音板の下方に、外側遮音板の内周が重なるように配置したので、ファンから発生する騒音が直接フィルタに達することが防止され、消音効果を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のファンフィルタユニットの一実施例を示す断面図である。
【図２】図１のファンフィルタユニットを上方から見た説明図である。
【図３】従来のファンフィルタユニットを示す斜視図である。
【図４】図３の断面図である。
【符号の説明】
３１ ユニット本体
３３ 下端開口部
３５ フィルタ
３７ 上面
３９ 吸気用開口部
４１ 軸流型ファン
５３ 気流案内カバー
５５ 整流板
５９ 遮音板
６５ 凹部
６７ 傾斜面
６９ 外側遮音板
Claims (4)
- 矩形筒状のユニット本体の下端開口部にフィルタを配置するとともに、前記ユニット本体の上面に形成される吸気用開口部に軸流型のファンを配置してなるファンフィルタユニットにおいて、
前記ファンの下部と前記フィルタの上部に挟まれた空間に遮音板を配置し、前記ファンのケーシングの下流にあたる前記ユニット本体の内周の上部に、内方に向けて突出し前記ファンの回転により発生する旋回流の旋回を抑制する複数の整流板を配置してなることを特徴とするファンフィルタユニット。 - 請求項１記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記ユニット本体は、横断面正方形形状をしており、その中心に前記ファンおよび正方形状の遮音板の中心が配置されていることを特徴とするファンフィルタユニット。 - 請求項２記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記遮音板の中心部に、下方に向けて窪む正方形状の凹部を形成し、前記凹部の内周面を底面側に向けて傾斜してなることを特徴とするファンフィルタユニット。 - 請求項２または請求項３記載のファンフィルタユニットにおいて、
前記ユニット本体の前記遮音板の下方に、内周部が前記遮音板に重なる矩形環状の外側遮音板を配置してなることを特徴とするファンフィルタユニット。
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| JP3555775B2 true JP3555775B2 (ja) | 2004-08-18 |
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Family Applications (1)
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| JP22674694A Expired - Fee Related JP3555775B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ファンフィルタユニット |
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