JPS61240034A - 蓄熱式電気ヒ−タ−の製造法 - Google Patents
蓄熱式電気ヒ−タ−の製造法Info
- Publication number
- JPS61240034A JPS61240034A JP60083279A JP8327985A JPS61240034A JP S61240034 A JPS61240034 A JP S61240034A JP 60083279 A JP60083279 A JP 60083279A JP 8327985 A JP8327985 A JP 8327985A JP S61240034 A JPS61240034 A JP S61240034A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- storage material
- latent heat
- heating element
- electric heater
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-
- 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
- F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
- F24H7/002—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release using electrical energy supply
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
産業上の利用分野
本発明は採暖具等に用いられる蓄熱式電気ヒーターの製
造法に関するものである。
造法に関するものである。
従来の技術
従来の潜熱蓄熱装置は、蓄熱槽或いは蓄熱容器中に潜熱
蓄熱材料を収納し、更にその潜熱蓄熱材料中に電気ヒー
ター等の加熱源を埋設した構成である。このような装置
では、蓄熱速度、放熱速度及び蓄熱効率が問題となり、
それを解決するために熱交換器、フィン、熱媒体等を用
い、或いは潜熱蓄熱材料のカプセル化等の対策がとられ
ている。
蓄熱材料を収納し、更にその潜熱蓄熱材料中に電気ヒー
ター等の加熱源を埋設した構成である。このような装置
では、蓄熱速度、放熱速度及び蓄熱効率が問題となり、
それを解決するために熱交換器、フィン、熱媒体等を用
い、或いは潜熱蓄熱材料のカプセル化等の対策がとられ
ている。
一方１人体等の局所暖房器においてはその保温材中に埋
設した電気ヒーターが汎用されているが、この従来の電
気ヒーターではその電源コードが常時必要であり、暖房
器の空間的使用範囲がその電源コードの長さの範囲に限
定されていた。
設した電気ヒーターが汎用されているが、この従来の電
気ヒーターではその電源コードが常時必要であり、暖房
器の空間的使用範囲がその電源コードの長さの範囲に限
定されていた。
近年、電気ヒーターの電源切断後もなお一定時間暖房機
能を有する暖房器が要望されており、それには蓄熱式電
気ヒーターの開発が必要である。
能を有する暖房器が要望されており、それには蓄熱式電
気ヒーターの開発が必要である。
しかし、このような暖房器の蓄熱方式として、上述の従
来の蓄熱方式を採用して、潜熱蓄熱材と発熱体をただ単
に大気中で容器に封入すれば良いと考えられていた。
来の蓄熱方式を採用して、潜熱蓄熱材と発熱体をただ単
に大気中で容器に封入すれば良いと考えられていた。
発明が解決しようとする問題点
しかし、潜熱蓄熱材と発熱体をただ単に大気中で容器に
封入したのでは、同時にかなり大量の空気を封入するこ
とになる。そのために発熱体は１部では直接潜熱蓄熱材
と接触し、又１部では空気を介して潜熱蓄熱材と接触す
ることになる０発熱体に通電して蓄熱しようとすると１
発熱体の潜熱７ 蓄熱材と直接接触した部分か
らは速やかに熱が潜熱蓄熱材に伝達されるので、発熱体
の表面温度が低く抑えられる。しかし１発熱体の空気と
接触する部分からは殆んど熱が潜熱蓄熱材に伝達されな
いので１発熱体に熱がこもることになり、この部分の温
度が非常に高くなる。場合によっては焼損の危険も生じ
る。つまり、このような蓄熱式電気ヒーターでは蓄熱特
性が悪く、しかも温度分布が非常に不均一であり、場合
によっては局所的に加熱して焼損の危険さえあった。
封入したのでは、同時にかなり大量の空気を封入するこ
とになる。そのために発熱体は１部では直接潜熱蓄熱材
と接触し、又１部では空気を介して潜熱蓄熱材と接触す
ることになる０発熱体に通電して蓄熱しようとすると１
発熱体の潜熱７ 蓄熱材と直接接触した部分か
らは速やかに熱が潜熱蓄熱材に伝達されるので、発熱体
の表面温度が低く抑えられる。しかし１発熱体の空気と
接触する部分からは殆んど熱が潜熱蓄熱材に伝達されな
いので１発熱体に熱がこもることになり、この部分の温
度が非常に高くなる。場合によっては焼損の危険も生じ
る。つまり、このような蓄熱式電気ヒーターでは蓄熱特
性が悪く、しかも温度分布が非常に不均一であり、場合
によっては局所的に加熱して焼損の危険さえあった。
本発明はこのような問題点を解決するもので。
蓄熱特性が非常に良く、安全性の極めて高い蓄熱式電気
ヒーターを提供することを目的とするものである。
ヒーターを提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するために本発明は、潜熱蓄熱材と発
熱体を柔軟性を有する容器中に減圧下で密封し、外部電
源より前記発熱体に通電可能なリード線を設けるもので
ある。
熱体を柔軟性を有する容器中に減圧下で密封し、外部電
源より前記発熱体に通電可能なリード線を設けるもので
ある。
作用
この構成により、潜熱蓄熱材と発熱体を柔軟性を有する
容器中に減圧下で密封されているので、容器中には殆ん
ど空気が封入されておらず、そのために発熱体は常に潜
熱蓄熱材と直接接触することになり、非常にスムーズに
発熱体から潜熱蓄熱材に熱が伝達され、極めて良好な蓄
熱特性が得られる。当然のことながら、大気圧下で封入
した場合のように、発熱体の１部が過熱されて焼損する
と言う危険性もない。
容器中に減圧下で密封されているので、容器中には殆ん
ど空気が封入されておらず、そのために発熱体は常に潜
熱蓄熱材と直接接触することになり、非常にスムーズに
発熱体から潜熱蓄熱材に熱が伝達され、極めて良好な蓄
熱特性が得られる。当然のことながら、大気圧下で封入
した場合のように、発熱体の１部が過熱されて焼損する
と言う危険性もない。
実施例
以下、本発明の実施例について、図面に基づいて説明す
る。
る。
先ず、第１図及び第２図に示す第１実施例について説明
する１図において、１は潜熱蓄熱材で。
する１図において、１は潜熱蓄熱材で。
この潜熱蓄熱材１としては、酢酸ナトリウム３水塩に過
冷却防止剤としてフッ化すチウムを２重量パーセント添
加したちの１３０ｇを用いる。２は発熱体で、この発熱
体２は表面が電気絶縁された銅含金線からなる発熱線３
を外側からポリエステル（１２μ■）、アルミニウム箔
（９μ、）、ポリエチレン（５０μｓ）の３層よりなる
ラミネートフィルム４で挟み、適所を熱融着して密封し
た。５は融着部である１発熱線３とリードｍ６の接続は
圧着端子を用いて行ない、その接続部７は前記ラミネー
トフィルム４中に密封される構造にし、そこでリード線
６の外皮とラミネートフィルム４が融着するように、リ
ード線６としては通常の銅線にポリ塩化ビニルで絶縁被
覆したもの８に更にポリエチレン被覆したものを用いた
。９はポリエチレン被覆である。ところで、 この発熱
線３の消費電力量はｔｏｏｖ通電で４０１１である。以
上の構成の潜熱蓄熱材１と発熱体２は、外側からポリエ
ステル（１２μ）、ナイロン（１５μｆｆ１）、アルミ
ニウム箔（９μｍ）、ポリエチレン（１５０μｍ）の４
層のラミネートフィルムからなり外周が熱融着して作ら
れる収納容器１０内に充填され、約５ｍＨｇの減圧下で
封口部を熱融着した。以上の工程により本実施例の蓄熱
式電気ヒーターを製作した。
冷却防止剤としてフッ化すチウムを２重量パーセント添
加したちの１３０ｇを用いる。２は発熱体で、この発熱
体２は表面が電気絶縁された銅含金線からなる発熱線３
を外側からポリエステル（１２μ■）、アルミニウム箔
（９μ、）、ポリエチレン（５０μｓ）の３層よりなる
ラミネートフィルム４で挟み、適所を熱融着して密封し
た。５は融着部である１発熱線３とリードｍ６の接続は
圧着端子を用いて行ない、その接続部７は前記ラミネー
トフィルム４中に密封される構造にし、そこでリード線
６の外皮とラミネートフィルム４が融着するように、リ
ード線６としては通常の銅線にポリ塩化ビニルで絶縁被
覆したもの８に更にポリエチレン被覆したものを用いた
。９はポリエチレン被覆である。ところで、 この発熱
線３の消費電力量はｔｏｏｖ通電で４０１１である。以
上の構成の潜熱蓄熱材１と発熱体２は、外側からポリエ
ステル（１２μ）、ナイロン（１５μｆｆ１）、アルミ
ニウム箔（９μｍ）、ポリエチレン（１５０μｍ）の４
層のラミネートフィルムからなり外周が熱融着して作ら
れる収納容器１０内に充填され、約５ｍＨｇの減圧下で
封口部を熱融着した。以上の工程により本実施例の蓄熱
式電気ヒーターを製作した。
尚、前記潜熱蓄熱材１の融点は５８℃であり、そのとき
の潜熱は６０ｃａｌｌ／ｇ、固体時の比熱は０．３ｃａ
ｌＬ／ｇ・℃、液体時の比熱はＱ、７ｃａｌｌ／ｇ・℃
である。従って外気温２０℃、蓄熱温度６５℃に設定す
ると、この蓄熱式電気ヒーターの蓄熱容量は潜熱量７．
８ｋｃａｌと顕熱量２゜２ｋｃａＡとの和１０ｋｃａｌ
ｌとなり、ヒーター電力は４０％１であるから、それだ
けの熱量を蓄熱するのに要する時間は、断熱状態とする
と約２０分である。
の潜熱は６０ｃａｌｌ／ｇ、固体時の比熱は０．３ｃａ
ｌＬ／ｇ・℃、液体時の比熱はＱ、７ｃａｌｌ／ｇ・℃
である。従って外気温２０℃、蓄熱温度６５℃に設定す
ると、この蓄熱式電気ヒーターの蓄熱容量は潜熱量７．
８ｋｃａｌと顕熱量２゜２ｋｃａＡとの和１０ｋｃａｌ
ｌとなり、ヒーター電力は４０％１であるから、それだ
けの熱量を蓄熱するのに要する時間は、断熱状態とする
と約２０分である。
上記構成の蓄熱式電気ヒーターを約２ａ１１のフェルト
で包み、更に外側を布で包み、この状態で通電して蓄熱
特性を確認した。ところで温度測定は容器表面の温度を
熱電対を用いることで行なった。
で包み、更に外側を布で包み、この状態で通電して蓄熱
特性を確認した。ところで温度測定は容器表面の温度を
熱電対を用いることで行なった。
蓄熱完了までに必要な時間は２６分であり、殆んど断熱
状態の場合と変わらず、理想的な蓄熱特性であった。こ
の蓄熱式電気ヒーターをコードレス電気アンカとして用
いたところ、１回の蓄熱で１晩中使え、しかも非常にマ
イルドな暖かさで、極めて快適であった。そして、この
蓄熱式電気ヒーターをコードレス電気アンカとして繰返
し使用したが、局所加熱による異常等何ら見られず、安
全性が極めて高いことがわかった。
状態の場合と変わらず、理想的な蓄熱特性であった。こ
の蓄熱式電気ヒーターをコードレス電気アンカとして用
いたところ、１回の蓄熱で１晩中使え、しかも非常にマ
イルドな暖かさで、極めて快適であった。そして、この
蓄熱式電気ヒーターをコードレス電気アンカとして繰返
し使用したが、局所加熱による異常等何ら見られず、安
全性が極めて高いことがわかった。
次に第３図及び第４図に示す第２実施例について説明す
る。潜熱蓄熱材１としては第１実施例と同様に酢酸ナト
リウム３水塩に過冷却防止材としてフッ化リチウムを２
重量パーセント添加したものを１３０ｇ用いた。発熱体
２としては１通常の１００ｖ通電で４０１になるように
適当な形状にエツチングにより加工されたリボン状アル
ミ箔からなる発熱部１１を外側からポリエチレン（５０
μ１１）、アルミニウム箔（２０μｍ）、ポリエステル
（１２μ重）の３層ラミネートフィルム１２中にラミネ
ート工法により挟み込んだものを用いた。それでエツチ
ング加工時に抵抗の低いリード線取り出し部１３も同時
に形成した。リード線取り出し部１３とリード線６とは
半田付けにより接続した。
る。潜熱蓄熱材１としては第１実施例と同様に酢酸ナト
リウム３水塩に過冷却防止材としてフッ化リチウムを２
重量パーセント添加したものを１３０ｇ用いた。発熱体
２としては１通常の１００ｖ通電で４０１になるように
適当な形状にエツチングにより加工されたリボン状アル
ミ箔からなる発熱部１１を外側からポリエチレン（５０
μ１１）、アルミニウム箔（２０μｍ）、ポリエステル
（１２μ重）の３層ラミネートフィルム１２中にラミネ
ート工法により挟み込んだものを用いた。それでエツチ
ング加工時に抵抗の低いリード線取り出し部１３も同時
に形成した。リード線取り出し部１３とリード線６とは
半田付けにより接続した。
以上の構成の発熱体２と潜熱蓄熱材１は、外側からポリ
エステル（１２μｍ）、蒸着アルミニウム（５００人）
、ポリエチレン（１５０μ論）の３層のラミネートフィ
ルムからなり外周が熱融着して作られる収納容器ｌＯ内
に充填され、約５０■ｍＨｇの減圧下で封口部を１部発
熱体を挟んで熱融着した０以上の工程により本実施例の
蓄熱式電気ヒーターを製作した。
エステル（１２μｍ）、蒸着アルミニウム（５００人）
、ポリエチレン（１５０μ論）の３層のラミネートフィ
ルムからなり外周が熱融着して作られる収納容器ｌＯ内
に充填され、約５０■ｍＨｇの減圧下で封口部を１部発
熱体を挟んで熱融着した０以上の工程により本実施例の
蓄熱式電気ヒーターを製作した。
尚、この実施例において用いた潜熱蓄熱材１は第１実施
例と同じであるので、蓄熱完了温度を６５℃とすると、
蓄熱容量は１０ｋｃａｌＬになる。又ヒーター電力も第
１実施例と同様４０１であるので、それだけの熱量を蓄
熱するのに要する時間は断熱状態とすると約２０分であ
る。この蓄熱式電気ヒーターを第１実施例と同じ条件で
蓄熱特性を測定したところ、蓄熱完了までに必要な時間
は２２分であり、略理想的な蓄熱特性が得られた。又、
この断熱材でくるんだ蓄熱式電気ヒーターをコードレス
電気足温器として用いたところ、１回の蓄熱で約２時間
使用可能であり、極めて快適であった。そして。
例と同じであるので、蓄熱完了温度を６５℃とすると、
蓄熱容量は１０ｋｃａｌＬになる。又ヒーター電力も第
１実施例と同様４０１であるので、それだけの熱量を蓄
熱するのに要する時間は断熱状態とすると約２０分であ
る。この蓄熱式電気ヒーターを第１実施例と同じ条件で
蓄熱特性を測定したところ、蓄熱完了までに必要な時間
は２２分であり、略理想的な蓄熱特性が得られた。又、
この断熱材でくるんだ蓄熱式電気ヒーターをコードレス
電気足温器として用いたところ、１回の蓄熱で約２時間
使用可能であり、極めて快適であった。そして。
この蓄熱式電気ヒーターをコードレス電気足温器として
繰返し使用したが１局所過熱による異常等は全く見られ
ず、極めて安全であった。
繰返し使用したが１局所過熱による異常等は全く見られ
ず、極めて安全であった。
以上述べた２つの実施例において、容器として少なくと
も金属層と融着層を有する金属・プラスチックラミネー
トフィルムを用いることで、量産性が極めて良く、蓄熱
時に１部の蓄熱材成分が蒸散するという問題もない。又
、線状或いはリボン状の発熱部を金属層と融着層を有す
る金属・プラスチックラミネートフィルム（或いはプラ
スチックフィルム）で挟むことにより、潜熱蓄熱材との
接触面積が広くなり、極めてスムーズに発熱体から潜熱
蓄熱材に熱が伝達されるようになる。又、密封時の圧力
は１ ｍｍＨｇ以上であると通常のロータリポンプで極
めて短時間で達成されるので、量産性が極めて良い。又
、封入時の圧力が２００ｍｍＨｇ以下であると、通常の
使用条件では大気圧下で封入したときのような過熱状態
は生じない。更に、発熱体の両端部に電気絶縁したリー
ド線を接続する場合に、この両端の接続部を密封容器の
中に位置するように設けることで、発熱部は全て潜熱蓄
熱材と接触することになり、発熱した全ての熱を直接潜
熱蓄熱材に伝達されるようになる。
も金属層と融着層を有する金属・プラスチックラミネー
トフィルムを用いることで、量産性が極めて良く、蓄熱
時に１部の蓄熱材成分が蒸散するという問題もない。又
、線状或いはリボン状の発熱部を金属層と融着層を有す
る金属・プラスチックラミネートフィルム（或いはプラ
スチックフィルム）で挟むことにより、潜熱蓄熱材との
接触面積が広くなり、極めてスムーズに発熱体から潜熱
蓄熱材に熱が伝達されるようになる。又、密封時の圧力
は１ ｍｍＨｇ以上であると通常のロータリポンプで極
めて短時間で達成されるので、量産性が極めて良い。又
、封入時の圧力が２００ｍｍＨｇ以下であると、通常の
使用条件では大気圧下で封入したときのような過熱状態
は生じない。更に、発熱体の両端部に電気絶縁したリー
ド線を接続する場合に、この両端の接続部を密封容器の
中に位置するように設けることで、発熱部は全て潜熱蓄
熱材と接触することになり、発熱した全ての熱を直接潜
熱蓄熱材に伝達されるようになる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、潜熱蓄熱材と発熱体を柔
軟性を有する容器に減圧下で密封するものであるので１
発熱体と潜熱蓄熱材は直接接触することになり、そのた
め発熱体から潜熱蓄熱材に熱がスムーズにしかも均一に
伝達される。従って本発明の方法で製造された蓄熱式電
気ヒーターは蓄熱特性が良好であり、当然のことながら
、大気圧下で封入し場合のように発熱体の１部が過熱す
ると言う危険性もない。
軟性を有する容器に減圧下で密封するものであるので１
発熱体と潜熱蓄熱材は直接接触することになり、そのた
め発熱体から潜熱蓄熱材に熱がスムーズにしかも均一に
伝達される。従って本発明の方法で製造された蓄熱式電
気ヒーターは蓄熱特性が良好であり、当然のことながら
、大気圧下で封入し場合のように発熱体の１部が過熱す
ると言う危険性もない。
このように、本発明の方法により製造された蓄熱式電気
ヒーターは蓄熱特性が良好で、しかも安全性の極めて高
いものであるので、採暖具等への応用だけでなく、蓄熱
技術を用いるあらゆる分野に応用可能なものである。
ヒーターは蓄熱特性が良好で、しかも安全性の極めて高
いものであるので、採暖具等への応用だけでなく、蓄熱
技術を用いるあらゆる分野に応用可能なものである。
第１図及び第２図は本発明の第１実施例を示す横断面図
及び縦断面図、第３図及び第４図は本発明の第２実施例
を示す横断面図及び縦断面図である。 １・・・潜熱蓄熱材、２・・・発熱体、３・・・発熱線
、４・・・ラミネートフィルム、５・・・融着部、６・
・・リード線、７・・・接続部、１０・・・収納容器、
１１・・・発熱部、１２１ ・・・ラミネート
フィルム、１３・・・リード線取り出し部代理人
森 本 義 弘 第１図 ミ
及び縦断面図、第３図及び第４図は本発明の第２実施例
を示す横断面図及び縦断面図である。 １・・・潜熱蓄熱材、２・・・発熱体、３・・・発熱線
、４・・・ラミネートフィルム、５・・・融着部、６・
・・リード線、７・・・接続部、１０・・・収納容器、
１１・・・発熱部、１２１ ・・・ラミネート
フィルム、１３・・・リード線取り出し部代理人
森 本 義 弘 第１図 ミ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、潜熱蓄熱材と発熱体を柔軟性を有する容器中に減圧
下で密封し、外部電源より前記発熱体に通電可能なリー
ド線を設ける蓄熱式電気ヒーターの製造法。 ２、容器が少なくとも金属層と融着層を有する金属・プ
ラスチックラミネートフィルムによって作られている特
許請求の範囲第１項記載の蓄熱式電気ヒーターの製造法
。 ３、発熱体が線状或いはリボン状発熱部をプラスチック
フィルム或いは少なくとも金属層と融着層を有する金属
・プラスチックラミネートフィルムで挟み密封された特
許請求の範囲第１項記載の蓄熱式電気ヒーターの製造法
。 ４、潜熱蓄熱材と発熱体を柔軟性を有する容器中に密封
するときの気圧が、１ｍｍＨｇから２００ｍｍＨｇの範
囲にある特許請求の範囲第１項記載の蓄熱式電気ヒータ
ーの製造法。 ５、発熱体の両端部に電気絶縁被覆したリードを接続し
、この両端の接続部は密封容器の中に位置するよう設け
、前記リード線を密封容器の外部に引き出す特許請求の
範囲第１項記載の蓄熱式電気ヒーターの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60083279A JPS61240034A (ja) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | 蓄熱式電気ヒ−タ−の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60083279A JPS61240034A (ja) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | 蓄熱式電気ヒ−タ−の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61240034A true JPS61240034A (ja) | 1986-10-25 |
Family
ID=13797922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60083279A Pending JPS61240034A (ja) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | 蓄熱式電気ヒ−タ−の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61240034A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05296676A (ja) * | 1992-04-15 | 1993-11-09 | Ntc Kogyo Kk | 蓄熱装置 |
| US5832179A (en) * | 1996-02-26 | 1998-11-03 | Du Nyun Kim | Floor heater with water tube and thin copper electric heating element inserted therein |
| JP2015094519A (ja) * | 2013-11-12 | 2015-05-18 | いすゞ自動車株式会社 | 潜熱蓄熱剤を用いた潜熱蓄熱槽及び潜熱蓄熱袋 |
| CN110388688A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-29 | 安徽安泽电工有限公司 | 一种动态节能蓄热式电暖系统 |
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| JPS6066742A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-16 | 松下電器産業株式会社 | 蓄熱式電気ヒ−タ |
-
1985
- 1985-04-17 JP JP60083279A patent/JPS61240034A/ja active Pending
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