JPS6048443A - 電気温水器 - Google Patents
電気温水器Info
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- JPS6048443A JPS6048443A JP58156966A JP15696683A JPS6048443A JP S6048443 A JPS6048443 A JP S6048443A JP 58156966 A JP58156966 A JP 58156966A JP 15696683 A JP15696683 A JP 15696683A JP S6048443 A JPS6048443 A JP S6048443A
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- water
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Classifications
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
- F28D20/023—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material being enclosed in granular particles or dispersed in a porous, fibrous or cellular structure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
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- F24H7/02—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
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- F24H7/0408—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply
- F24H7/0433—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid with forced circulation of the transfer fluid using electrical energy supply the transfer medium being water
-
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- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、槽内に給水された水を電気ヒータで加熱し
、加熱された温水を貯湯および給湯する電気温水器に関
する。
、加熱された温水を貯湯および給湯する電気温水器に関
する。
近年のエネルギー危機か一つの動機となって、エネルギ
ーの有効利用、放Ｒすこよる熱損失の低減、排熱の回収
が真剣に考えられるに及び、熱をコンパクトに貯えるこ
とのできる潜熱系蓄熱材を有効的に利用することが検討
されてきた。
ーの有効利用、放Ｒすこよる熱損失の低減、排熱の回収
が真剣に考えられるに及び、熱をコンパクトに貯えるこ
とのできる潜熱系蓄熱材を有効的に利用することが検討
されてきた。
従来から使用されている蓄熱材としては、身近にある水
、砂、砕石等がある。しかし、これらのＭ熱材よりもコ
ンパクトな蓄熱材を用いた技術も開発されてきた。例え
ば、高温ではあるが、蓄熱型カーラーのＭ熱にパラフィ
ンが使用された例がある。その他にも、中を流体が流れ
る伝熱管を内蔵した貯湯槽内にｐａ熱熱系蓄熱大入の容
器が収納されたもの（特公昭５４−１３０５４号公！８
）、水を封入した金属缶を断熱性容器中に充填し、この
容器を蓄熱槽内に収納させたちのく特公昭５４−２４３
５５号公報）等が実用化または提案されている。しかし
ながら、これら（を来の技術においては、Ｍ熱材入り容
器の伝熱効率に問題があったし、耐水性、耐薬品性が低
いために水の浸入や液もれが発生するという問題もゐ°
つた。また、潜熱系蓄熱材の相変化に伴う体積膨張にり
、ｌ ｌ、て容器が対応することができずに破れてしま
うことがあった。
、砂、砕石等がある。しかし、これらのＭ熱材よりもコ
ンパクトな蓄熱材を用いた技術も開発されてきた。例え
ば、高温ではあるが、蓄熱型カーラーのＭ熱にパラフィ
ンが使用された例がある。その他にも、中を流体が流れ
る伝熱管を内蔵した貯湯槽内にｐａ熱熱系蓄熱大入の容
器が収納されたもの（特公昭５４−１３０５４号公！８
）、水を封入した金属缶を断熱性容器中に充填し、この
容器を蓄熱槽内に収納させたちのく特公昭５４−２４３
５５号公報）等が実用化または提案されている。しかし
ながら、これら（を来の技術においては、Ｍ熱材入り容
器の伝熱効率に問題があったし、耐水性、耐薬品性が低
いために水の浸入や液もれが発生するという問題もゐ°
つた。また、潜熱系蓄熱材の相変化に伴う体積膨張にり
、ｌ ｌ、て容器が対応することができずに破れてしま
うことがあった。
電気温水器は、浴室等への給湯に備えるため多量の場を
作り出す必要があるが、従来は、大容量の容器（例えば
４００ｐ）内で予め時間をかけて多量の水を温めておか
なければ必要な時に給湯することができないという問題
点があった。そのため、容器の小型化を実現できなかっ
た。また、従来の電気温水器は、電気代の安価な深夜の
間（例えば２２時から６時まで）に高温（８５℃）の湯
を作り、１２時間以上後に放熱によって半分程度熱を損
失した湯を浴室等に給湯するという極めて効率の悪い使
用のされ方であった。
作り出す必要があるが、従来は、大容量の容器（例えば
４００ｐ）内で予め時間をかけて多量の水を温めておか
なければ必要な時に給湯することができないという問題
点があった。そのため、容器の小型化を実現できなかっ
た。また、従来の電気温水器は、電気代の安価な深夜の
間（例えば２２時から６時まで）に高温（８５℃）の湯
を作り、１２時間以上後に放熱によって半分程度熱を損
失した湯を浴室等に給湯するという極めて効率の悪い使
用のされ方であった。
そこで、この発明は、潜熱系Ｍ熱材を有効に利用して、
熱効率が良く、小型ながらも従来と変わらぬ給湯性能を
有する電気温水器を提供することを目的とする。
熱効率が良く、小型ながらも従来と変わらぬ給湯性能を
有する電気温水器を提供することを目的とする。
発明者は、以上の目的を達成するため鋭意検討を重ね、
この発明を完成した。
この発明を完成した。
この発明は、槽内に、給水された水を加熱するヒータを
備える電気温水器において、前記槽内には、表面に多数
の溝を有し、潜熱系蓄熱材が封入された合成樹脂製のカ
プセルが多数内蔵されていることを特徴とする電気温水
器をその要旨とする。以下、これを、その実施例をあら
れす図面に基ついて詳しく説明する。
備える電気温水器において、前記槽内には、表面に多数
の溝を有し、潜熱系蓄熱材が封入された合成樹脂製のカ
プセルが多数内蔵されていることを特徴とする電気温水
器をその要旨とする。以下、これを、その実施例をあら
れす図面に基ついて詳しく説明する。
第１図にみるように、貯湯槽】内の底部にはヒータ３が
設置されている。ヒータ３の−にカには、貯湯槽内部を
上下に仕切るようにして保護ｔｌ１Ｍ１１が張られてお
り、網−」二には多数の蓄熱利入すのカプセル１２・・
・が載っている。保護Ｉｔｉｌｌはこれらカプセル１２
・・・がヒータ３に接触しないようヒータ３を保護する
働きをするのである。給水は給水管７を通って貯湯槽Ｉ
内下部へ行われ、貯湯槽１からの給湯は貯湯槽−ヒ端に
ある給湯口９よりなされる。給湯は、貯湯槽１内底部へ
の給水によって水位を上昇させ、温水２を給湯口９から
給湯管１０内へ溢れ込ませるようにして行われる。図中
、４は支持脚、５は断熱材、６は槽内の空気圧を調節す
るための空気抜弁、７′は給水弁、８は水抜管、８′は
水抜弁である。
設置されている。ヒータ３の−にカには、貯湯槽内部を
上下に仕切るようにして保護ｔｌ１Ｍ１１が張られてお
り、網−」二には多数の蓄熱利入すのカプセル１２・・
・が載っている。保護Ｉｔｉｌｌはこれらカプセル１２
・・・がヒータ３に接触しないようヒータ３を保護する
働きをするのである。給水は給水管７を通って貯湯槽Ｉ
内下部へ行われ、貯湯槽１からの給湯は貯湯槽−ヒ端に
ある給湯口９よりなされる。給湯は、貯湯槽１内底部へ
の給水によって水位を上昇させ、温水２を給湯口９から
給湯管１０内へ溢れ込ませるようにして行われる。図中
、４は支持脚、５は断熱材、６は槽内の空気圧を調節す
るための空気抜弁、７′は給水弁、８は水抜管、８′は
水抜弁である。
貯湯槽内に収納されている蓄熱材入りのカプセルは、耐
水性および薬品安定性のある合成樹脂製、例えばポリエ
チレンのブロー成形品等である。
水性および薬品安定性のある合成樹脂製、例えばポリエ
チレンのブロー成形品等である。
また、第２図にみるように、カプセル１２は立方体に近
い形状をしており、容積あたりの表面積を広くして熱交
換効率を高めるため、表面に多数の満１３・・・が設け
られている。これらの溝１３・・・は、液相・固相間の
相変化において体積変化の大きい潜熱系蓄熱材の体積増
減を吸収するためにも役立っている。また、これら溝１
３・・・は、カプセル１２・・・が積み上げられている
状態においても水路を確保する役割を果たしている。カ
プセルの成形方法は、特にブロー成形に限られるもので
はなく、他の方法であっても構わない。カプセルの満の
形状についても特別の制限はない。
い形状をしており、容積あたりの表面積を広くして熱交
換効率を高めるため、表面に多数の満１３・・・が設け
られている。これらの溝１３・・・は、液相・固相間の
相変化において体積変化の大きい潜熱系蓄熱材の体積増
減を吸収するためにも役立っている。また、これら溝１
３・・・は、カプセル１２・・・が積み上げられている
状態においても水路を確保する役割を果たしている。カ
プセルの成形方法は、特にブロー成形に限られるもので
はなく、他の方法であっても構わない。カプセルの満の
形状についても特別の制限はない。
第３図および第４図にみるように、カプセル１２内には
潜熱系蓄熱材１４が入っている。潜熱系蓄熱材１４とし
ては、利用温度に近い融点を有するものが好ましく、融
点８２℃のＢａ（ＯＨ）２・８Ｈ２Ｏ等融点８０℃前後
のものが良い。しかし、融点が８０℃前後でない祠料で
あっても構わない。潜熱系蓄熱材１４を封入するに当た
っては、これを液相の状態で封入口１５から注入したの
ち封入口１５を溶着させるようにして行われる。
潜熱系蓄熱材１４が入っている。潜熱系蓄熱材１４とし
ては、利用温度に近い融点を有するものが好ましく、融
点８２℃のＢａ（ＯＨ）２・８Ｈ２Ｏ等融点８０℃前後
のものが良い。しかし、融点が８０℃前後でない祠料で
あっても構わない。潜熱系蓄熱材１４を封入するに当た
っては、これを液相の状態で封入口１５から注入したの
ち封入口１５を溶着させるようにして行われる。
つぎに、この発明にかかる電気温水器の作用について説
明する。第１図にみるように、貯湯槽１内には水２が充
満している。ヒータ３で水２を温めてゆくと、やがてカ
プセル１２・・・内の潜熱系蓄熱材が、温められた水２
の持つ熱を融点近くまで蓄熱した後、固相から液相へと
相変化する。
明する。第１図にみるように、貯湯槽１内には水２が充
満している。ヒータ３で水２を温めてゆくと、やがてカ
プセル１２・・・内の潜熱系蓄熱材が、温められた水２
の持つ熱を融点近くまで蓄熱した後、固相から液相へと
相変化する。
この時の水温は潜熱系蓄熱材の融点に近い温度である。
こうして温められた温水を給湯口９から給湯するととも
に、入り替りに貯湯槽内下部へ低温の水を給水すると、
給水された水はカプセル１２・ ・の間を通過するうち
に潜熱系蓄熱材の液相から固相への相変化を導き出し、
それに伴う放熱によって速やかに融点近くの温度まで加
熱される。このようにして、あとから給水された水もヒ
ータ３で温められた水２のあとに続いて給湯される。こ
れにより、貯湯槽ｌの容量を超える量の湯が給湯可能に
なるのである。例えば、融点８２°ＣのＢａ （ＯＨ）
２ ・８Ｈ２０の潜熱を利用すれば、給水温が２５゛Ｃ
であり給ｉＡ４を８５℃にする場合、貯湯槽の容積を従
来の４００７！から１２８ρに小型化することができ、
表面積を従来の１／２．１にすることができる。
に、入り替りに貯湯槽内下部へ低温の水を給水すると、
給水された水はカプセル１２・ ・の間を通過するうち
に潜熱系蓄熱材の液相から固相への相変化を導き出し、
それに伴う放熱によって速やかに融点近くの温度まで加
熱される。このようにして、あとから給水された水もヒ
ータ３で温められた水２のあとに続いて給湯される。こ
れにより、貯湯槽ｌの容量を超える量の湯が給湯可能に
なるのである。例えば、融点８２°ＣのＢａ （ＯＨ）
２ ・８Ｈ２０の潜熱を利用すれば、給水温が２５゛Ｃ
であり給ｉＡ４を８５℃にする場合、貯湯槽の容積を従
来の４００７！から１２８ρに小型化することができ、
表面積を従来の１／２．１にすることができる。
この発明にかかる電気温水器において、実施例では水位
上昇によって給湯管内に温水が入り込むようにして給湯
されていたが、これに限られるものではなく、他の給湯
方法を用いても構わない。
上昇によって給湯管内に温水が入り込むようにして給湯
されていたが、これに限られるものではなく、他の給湯
方法を用いても構わない。
また、実施例では、ヒータの位置が貯湯槽下部であった
が、ヒータの位置に特別の制限はない。
が、ヒータの位置に特別の制限はない。
以上のように、この発明にかかる電気温水器は、槽内に
、給水された水を加熱するヒータを備える電気温水器に
おいて、前記槽内には、表面に多数の溝を有し、潜熱系
蓄熱材が封入された合成樹脂製のカプセルが多数内蔵さ
れていることを特徴としており、給水された水を潜多′
ハ系蓄熱材の放熱を利用して貯湯槽内で速やかに所望の
温度の湯にして給湯することができるため、貯湯槽が必
要量の場を予め保温貯湯してお（容積を必要とセす、貯
湯槽、ひいては電気温水器全体の小型化を実現すること
ができ、しかも、それによって貯湯槽表面からの放熱に
よる温水の熱損失を低減することができるという効果が
もたらされる。小型化によって、材料費の節減、製造設
備の小規模化や設置可能な場所の増加が実現され、貯湯
槽内の水の容量が少なくなるため、ヒータによる水温の
上がり始めが早く、所望の水温に達する時間も早くなる
という効果ももたらされる。一定温度の融点を有するＩ
ｔｉ熱系蓄熱材を使うため、温水が相変化温度以上にな
りに＜＜、かつ温水は潜熱系蓄熱＋Ａから相変化近辺の
温度の放熱を多量に受１）るので、温水の温度制御がし
やずいという効果もある。また、カプセルが合成樹脂製
で可撓性に優れており、表面には多数の溝が形成されて
いるので、Ｎ熱材の相変化に伴う体積膨張が吸収され、
合成樹脂の強度や耐薬品性とともに温水器の耐久性が良
くなる。表面に形成されている溝は、また、熱効率を高
める働きをし、水路を確保する上でも役立つ。
、給水された水を加熱するヒータを備える電気温水器に
おいて、前記槽内には、表面に多数の溝を有し、潜熱系
蓄熱材が封入された合成樹脂製のカプセルが多数内蔵さ
れていることを特徴としており、給水された水を潜多′
ハ系蓄熱材の放熱を利用して貯湯槽内で速やかに所望の
温度の湯にして給湯することができるため、貯湯槽が必
要量の場を予め保温貯湯してお（容積を必要とセす、貯
湯槽、ひいては電気温水器全体の小型化を実現すること
ができ、しかも、それによって貯湯槽表面からの放熱に
よる温水の熱損失を低減することができるという効果が
もたらされる。小型化によって、材料費の節減、製造設
備の小規模化や設置可能な場所の増加が実現され、貯湯
槽内の水の容量が少なくなるため、ヒータによる水温の
上がり始めが早く、所望の水温に達する時間も早くなる
という効果ももたらされる。一定温度の融点を有するＩ
ｔｉ熱系蓄熱材を使うため、温水が相変化温度以上にな
りに＜＜、かつ温水は潜熱系蓄熱＋Ａから相変化近辺の
温度の放熱を多量に受１）るので、温水の温度制御がし
やずいという効果もある。また、カプセルが合成樹脂製
で可撓性に優れており、表面には多数の溝が形成されて
いるので、Ｎ熱材の相変化に伴う体積膨張が吸収され、
合成樹脂の強度や耐薬品性とともに温水器の耐久性が良
くなる。表面に形成されている溝は、また、熱効率を高
める働きをし、水路を確保する上でも役立つ。
さらには、潜熱系蓄熱材と温水とが液体同土間で熱交換
が行われるため伝熱効率が良い、多数個のカプセルを使
用するので、万が一潜熱系蓄熱材が漏出しても被害が少
なくて済み、カプセルの取り換えも簡単である、という
効果ももたらされるのである。
が行われるため伝熱効率が良い、多数個のカプセルを使
用するので、万が一潜熱系蓄熱材が漏出しても被害が少
なくて済み、カプセルの取り換えも簡単である、という
効果ももたらされるのである。
第１図はこの発明にかかる電気１品水器の一実施例をあ
られず断面図、第２図は第１図の電気温水器を構成する
蓄タハ材入りのカプセルをあられす斜視図、第３図およ
び第４図はそれぞれ第２図のカプセルを別方向から見た
一部断面側面図である。 １・・・貯湯槽 ２・・・水 ３・・・ヒータ １１・
・・保護網 １２・・・カプセル １３・・・溝 １４
・・・潜熱系蓄熱祠 第１図 第２図 第３図 第４図
られず断面図、第２図は第１図の電気温水器を構成する
蓄タハ材入りのカプセルをあられす斜視図、第３図およ
び第４図はそれぞれ第２図のカプセルを別方向から見た
一部断面側面図である。 １・・・貯湯槽 ２・・・水 ３・・・ヒータ １１・
・・保護網 １２・・・カプセル １３・・・溝 １４
・・・潜熱系蓄熱祠 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）槽内に、給水された水を加熱するヒータを備える
電気温水器において、前記槽内には、表面に多数の溝を
有し、潜熱系蓄熱材が封入された合成樹脂製のカプセル
が多数内蔵されていることを特徴とする電気温水器。 - （２） ヒータが貯湯槽下部に設けられており、ヒータ
上方には保護網が設置されていて、その保護網上に多数
のカプセルが積載されている特許請求の範囲第１項記載
の電気温水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58156966A JPS6048443A (ja) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | 電気温水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58156966A JPS6048443A (ja) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | 電気温水器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6048443A true JPS6048443A (ja) | 1985-03-16 |
| JPH0131110B2 JPH0131110B2 (ja) | 1989-06-23 |
Family
ID=15639210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58156966A Granted JPS6048443A (ja) | 1983-08-27 | 1983-08-27 | 電気温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048443A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006284070A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Daiwa House Ind Co Ltd | 貯湯装置 |
| WO2009021841A1 (de) * | 2007-08-14 | 2009-02-19 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Warmwassergerät |
| JP2013088049A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Mitsubishi Plastics Inc | 潜熱蓄熱槽、及び給湯システム |
| JP2013088050A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Mitsubishi Plastics Inc | 潜熱蓄熱槽、及び給湯システム |
| JP2017089992A (ja) * | 2015-11-12 | 2017-05-25 | 東邦瓦斯株式会社 | 蓄熱槽内の蓄熱材漏洩検知方法、及び蓄熱槽 |
-
1983
- 1983-08-27 JP JP58156966A patent/JPS6048443A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006284070A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Daiwa House Ind Co Ltd | 貯湯装置 |
| WO2009021841A1 (de) * | 2007-08-14 | 2009-02-19 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Warmwassergerät |
| JP2013088049A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Mitsubishi Plastics Inc | 潜熱蓄熱槽、及び給湯システム |
| JP2013088050A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Mitsubishi Plastics Inc | 潜熱蓄熱槽、及び給湯システム |
| JP2017089992A (ja) * | 2015-11-12 | 2017-05-25 | 東邦瓦斯株式会社 | 蓄熱槽内の蓄熱材漏洩検知方法、及び蓄熱槽 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0131110B2 (ja) | 1989-06-23 |
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