JP2650818B2 - 蓄熱暖房器 - Google Patents
蓄熱暖房器Info
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- JP2650818B2 JP2650818B2 JP4211137A JP21113792A JP2650818B2 JP 2650818 B2 JP2650818 B2 JP 2650818B2 JP 4211137 A JP4211137 A JP 4211137A JP 21113792 A JP21113792 A JP 21113792A JP 2650818 B2 JP2650818 B2 JP 2650818B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、深夜電力を利用した蓄
熱暖房器に関する。
熱暖房器に関する。
【０００２】
【従来の技術】昼間と夜間の電力負荷率のアンバランス
を解消する意図から、午後１１時から午前７時までの深
夜電力時間では電力単価が割安になっている。この深夜
電力を利用して蓄熱ブロックに熱を蓄え、昼間に蓄熱ブ
ロックを熱源として暖房を得ることが行われている。
を解消する意図から、午後１１時から午前７時までの深
夜電力時間では電力単価が割安になっている。この深夜
電力を利用して蓄熱ブロックに熱を蓄え、昼間に蓄熱ブ
ロックを熱源として暖房を得ることが行われている。
【０００３】従来のこの種の蓄熱暖房器は、熱を蓄える
蓄熱ブロックと、この蓄熱ブロックを深夜電力を用いて
加熱するヒータと、上記蓄熱ブロックに通風して温風を
室内へ送るファンと、上記蓄熱ブロックの温度を測定す
る温度測定手段と、上記蓄熱ブロックの温度が上限を越
えるとヒータをオフにする通電手段とを備えたものであ
った。深夜電力時間になると、ヒータをオンにして蓄熱
ブロックに熱を蓄える。昼間等の使用時には、ファンを
動作させることによって、蓄熱ブロックに通風して温風
を発生させる。
蓄熱ブロックと、この蓄熱ブロックを深夜電力を用いて
加熱するヒータと、上記蓄熱ブロックに通風して温風を
室内へ送るファンと、上記蓄熱ブロックの温度を測定す
る温度測定手段と、上記蓄熱ブロックの温度が上限を越
えるとヒータをオフにする通電手段とを備えたものであ
った。深夜電力時間になると、ヒータをオンにして蓄熱
ブロックに熱を蓄える。昼間等の使用時には、ファンを
動作させることによって、蓄熱ブロックに通風して温風
を発生させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図６は従来の蓄熱暖房
器の時刻に対する蓄熱量を示したグラフの一例である。
蓄熱量とは蓄熱ブロックの温度と室温との差にほぼ比例
するものである。また、蓄熱ブロックは、外部と断熱さ
れているので、ヒータによる加熱量に比べると自然放熱
量が小さい。その結果、蓄熱ブロックは直線状に昇温す
る。
器の時刻に対する蓄熱量を示したグラフの一例である。
蓄熱量とは蓄熱ブロックの温度と室温との差にほぼ比例
するものである。また、蓄熱ブロックは、外部と断熱さ
れているので、ヒータによる加熱量に比べると自然放熱
量が小さい。その結果、蓄熱ブロックは直線状に昇温す
る。
【０００５】蓄熱暖房器は、二点鎖線Ａで示すように、
深夜電力の開始時刻（午後１１時）に蓄熱量が０％で
も、深夜電力の終了時刻（午前７時）に蓄熱量が１００
％になるように設計されている。したがって、従来の蓄
熱暖房器では、実線Ｂで示すように、深夜電力の開始時
刻に蓄熱量が余っていると、深夜電力の終了時刻前に蓄
熱量が１００％になってしまう。この場合、蓄熱量が１
００％になっている時間Ｃは、蓄熱ブロックの自然放熱
があるので、ヒータがオン、オフを繰り返す。そのた
め、電力の無駄が生じるという問題があった。そこで、
本発明は省電力化を可能にした蓄熱暖房器を提供するこ
とを目的とする。
深夜電力の開始時刻（午後１１時）に蓄熱量が０％で
も、深夜電力の終了時刻（午前７時）に蓄熱量が１００
％になるように設計されている。したがって、従来の蓄
熱暖房器では、実線Ｂで示すように、深夜電力の開始時
刻に蓄熱量が余っていると、深夜電力の終了時刻前に蓄
熱量が１００％になってしまう。この場合、蓄熱量が１
００％になっている時間Ｃは、蓄熱ブロックの自然放熱
があるので、ヒータがオン、オフを繰り返す。そのた
め、電力の無駄が生じるという問題があった。そこで、
本発明は省電力化を可能にした蓄熱暖房器を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、熱を蓄える蓄熱ブロックと、この蓄熱ブ
ロックを深夜電力を用いて加熱するヒータと、上記蓄熱
ブロックに通風して温風を室内へ送るファンと、上記蓄
熱ブロックの温度を測定する温度測定手段と、時刻を測
定する時計手段と、時刻に対して直線状に蓄熱ブロック
が昇温して深夜電力の終了時刻近傍で最高となる昇温パ
ターンを予め記憶した昇温パターン記憶手段と、上記蓄
熱ブロックの時刻ごとの温度が上記昇温パターンの温度
より低下した時点で上記ヒータをオンさせ、上記昇温パ
ターンに追従させて上記蓄熱ブロックを加熱する通電手
段とを備えたことを特徴とする。ここで、深夜電力と
は、時間帯別電灯料金制度における夜間電力も含むもの
である。
成するために、熱を蓄える蓄熱ブロックと、この蓄熱ブ
ロックを深夜電力を用いて加熱するヒータと、上記蓄熱
ブロックに通風して温風を室内へ送るファンと、上記蓄
熱ブロックの温度を測定する温度測定手段と、時刻を測
定する時計手段と、時刻に対して直線状に蓄熱ブロック
が昇温して深夜電力の終了時刻近傍で最高となる昇温パ
ターンを予め記憶した昇温パターン記憶手段と、上記蓄
熱ブロックの時刻ごとの温度が上記昇温パターンの温度
より低下した時点で上記ヒータをオンさせ、上記昇温パ
ターンに追従させて上記蓄熱ブロックを加熱する通電手
段とを備えたことを特徴とする。ここで、深夜電力と
は、時間帯別電灯料金制度における夜間電力も含むもの
である。
【０００７】
【作用】昇温パターン記憶手段には、時刻に対して直線
状に昇温して深夜電力の終了時刻近傍で最高となる昇温
パターンが記憶されている。深夜電力の開始時刻になる
と、温度測定手段によって測定された蓄熱ブロックの温
度が昇温パターンの温度と比較される。蓄熱ブロックは
ヒータによって加熱されていないと時刻とともに降温す
るが、昇温パターンは時刻とともに昇温する。そして、
蓄熱ブロックの温度が昇温パターンの温度よりも低くな
ると通電手段がヒータへ通電し始める。すると、蓄熱ブ
ロックは、昇温パターンに沿って昇温して、深夜電力の
終了時刻近傍で最高となる。深夜電力の終了時刻が過ぎ
ると、ファンで蓄熱ブロックを強制放熱させることによ
り温風を発生させる。
状に昇温して深夜電力の終了時刻近傍で最高となる昇温
パターンが記憶されている。深夜電力の開始時刻になる
と、温度測定手段によって測定された蓄熱ブロックの温
度が昇温パターンの温度と比較される。蓄熱ブロックは
ヒータによって加熱されていないと時刻とともに降温す
るが、昇温パターンは時刻とともに昇温する。そして、
蓄熱ブロックの温度が昇温パターンの温度よりも低くな
ると通電手段がヒータへ通電し始める。すると、蓄熱ブ
ロックは、昇温パターンに沿って昇温して、深夜電力の
終了時刻近傍で最高となる。深夜電力の終了時刻が過ぎ
ると、ファンで蓄熱ブロックを強制放熱させることによ
り温風を発生させる。
【０００８】
【実施例】図１はこの発明に係る蓄熱暖房器の基本的構
成を示す機能ブロック図である。蓄熱暖房器１０は、熱
を蓄える蓄熱ブロック１２と、蓄熱ブロック１２を深夜
電力を用いて加熱するヒータ１４と、蓄熱ブロック１２
に通風して温風を室内へ送るファン１６と、蓄熱ブロッ
ク１２の温度を測定する温度測定手段１８と、時刻ｔを
測定する時計手段２０と、時刻ｔに対して直線状に蓄熱
ブロック１２が昇温して深夜電力の終了時刻近傍で最高
となる昇温パターンを予め記憶した昇温パターン記憶手
段２２と、蓄熱ブロック１２の時刻ｔごとの温度Ｍ
（ｔ）が上記昇温パターンの温度Ｐ（ｔ）よりも低くな
るとヒータ１４をオンにする通電手段２４とを備えたも
のである。
成を示す機能ブロック図である。蓄熱暖房器１０は、熱
を蓄える蓄熱ブロック１２と、蓄熱ブロック１２を深夜
電力を用いて加熱するヒータ１４と、蓄熱ブロック１２
に通風して温風を室内へ送るファン１６と、蓄熱ブロッ
ク１２の温度を測定する温度測定手段１８と、時刻ｔを
測定する時計手段２０と、時刻ｔに対して直線状に蓄熱
ブロック１２が昇温して深夜電力の終了時刻近傍で最高
となる昇温パターンを予め記憶した昇温パターン記憶手
段２２と、蓄熱ブロック１２の時刻ｔごとの温度Ｍ
（ｔ）が上記昇温パターンの温度Ｐ（ｔ）よりも低くな
るとヒータ１４をオンにする通電手段２４とを備えたも
のである。
【０００９】図２はこの発明に係る蓄熱暖房器の一実施
例を示す断面図である。蓄熱ブロック１２の側面は断熱
材３０で、上面は断熱材３２で、下面は断熱材３４でそ
れぞれ覆われている。断熱材３０、３２、３４の外面は
金属板からなるハウジング３５で覆われている。蓄熱ブ
ロック１２内にはヒータ１４が埋設されている。ハウジ
ング３５の下方には吸気口３６と送風口３８とが設けら
れ、吸気口３６にファン１６が設置されている。ファン
１６によって吸気口３６から取り入れられた外気ＯＷ
は、蓄熱ブロック１２の外面を巡るうちに温風となって
送風口３８から吐き出される。
例を示す断面図である。蓄熱ブロック１２の側面は断熱
材３０で、上面は断熱材３２で、下面は断熱材３４でそ
れぞれ覆われている。断熱材３０、３２、３４の外面は
金属板からなるハウジング３５で覆われている。蓄熱ブ
ロック１２内にはヒータ１４が埋設されている。ハウジ
ング３５の下方には吸気口３６と送風口３８とが設けら
れ、吸気口３６にファン１６が設置されている。ファン
１６によって吸気口３６から取り入れられた外気ＯＷ
は、蓄熱ブロック１２の外面を巡るうちに温風となって
送風口３８から吐き出される。
【００１０】図３はこの発明に係る蓄熱暖房器をマイク
ロコンピュータを用いて構成した場合の一実施例を示す
回路図である。以下、図１乃至図３を用いて詳細に説明
する。
ロコンピュータを用いて構成した場合の一実施例を示す
回路図である。以下、図１乃至図３を用いて詳細に説明
する。
【００１１】温度測定手段１８と時計手段２０と昇温パ
ターン記憶手段２２と通電手段２４とは、プログラムさ
れたマイクロコンピュータ４０によって実現されてい
る。マイクロコンピュータ４０は、ＣＰＵ４２、ＲＯＭ
４４、ＲＡＭ４６、入力インタフェース４８、出力イン
タフェース５０等によって構成されている。
ターン記憶手段２２と通電手段２４とは、プログラムさ
れたマイクロコンピュータ４０によって実現されてい
る。マイクロコンピュータ４０は、ＣＰＵ４２、ＲＯＭ
４４、ＲＡＭ４６、入力インタフェース４８、出力イン
タフェース５０等によって構成されている。
【００１２】入力インタフェース４８には、サーミスタ
ＴＨ、操作スイッチＳＷ１、ＳＷ２、…、ＳＷｎ、発振
回路５２が接続されている。サーミスタＴＨは、温度の
上昇とともに抵抗値が増加する正特性を有するものであ
り、蓄熱ブロック１２の外面に密着され、蓄熱ブロック
１２の温度に対応する電圧降下を温度測定手段１８へ出
力する。発振回路５２は、水晶振動子を用いたもので、
基準パルスを発生して時計手段２０へ出力する。
ＴＨ、操作スイッチＳＷ１、ＳＷ２、…、ＳＷｎ、発振
回路５２が接続されている。サーミスタＴＨは、温度の
上昇とともに抵抗値が増加する正特性を有するものであ
り、蓄熱ブロック１２の外面に密着され、蓄熱ブロック
１２の温度に対応する電圧降下を温度測定手段１８へ出
力する。発振回路５２は、水晶振動子を用いたもので、
基準パルスを発生して時計手段２０へ出力する。
【００１３】出力インタフェース５０には、リレー駆動
用のトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２が接続されている。蓄
熱ブロック１２に埋設されているヒータ１４、１４は、
２００Ｖの交流電源５４にそれぞれ並列接続されてい
る。
用のトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２が接続されている。蓄
熱ブロック１２に埋設されているヒータ１４、１４は、
２００Ｖの交流電源５４にそれぞれ並列接続されてい
る。
【００１４】ヒータ１４と交流電源５４との間には、リ
レーＲＹ１の常開接点ＲＹ１ａが介挿されている。ファ
ン１６は１００Ｖの交流電源５６に接続されている。リ
レーＲＹ２の常開接点ＲＹ２ａが、ファン１６と交流電
源５６との間に介挿されている。交流電源５６には交流
を整流して直流電圧Ｖｄを得る直流電源５８が接続され
ている。
レーＲＹ１の常開接点ＲＹ１ａが介挿されている。ファ
ン１６は１００Ｖの交流電源５６に接続されている。リ
レーＲＹ２の常開接点ＲＹ２ａが、ファン１６と交流電
源５６との間に介挿されている。交流電源５６には交流
を整流して直流電圧Ｖｄを得る直流電源５８が接続され
ている。
【００１５】なお、抵抗器Ｒ１、Ｒ２は電流制限用、抵
抗器Ｒｔｈは分圧用である。
抗器Ｒｔｈは分圧用である。
【００１６】図４はこの発明に係る蓄熱暖房器の一実施
例の動作を示すフローチャートである。図５はこの発明
に係る蓄熱暖房器の一実施例の時刻に対する蓄熱量を示
したグラフである。以下、図１乃至図５を用いて詳細に
説明する。
例の動作を示すフローチャートである。図５はこの発明
に係る蓄熱暖房器の一実施例の時刻に対する蓄熱量を示
したグラフである。以下、図１乃至図５を用いて詳細に
説明する。
【００１７】昇温パターン記憶手段２２としてのＲＯＭ
４４又はＲＡＭ４６には、時刻ｔに対して直線状に昇温
して深夜電力の終了時刻近傍で最高となる昇温パターン
が記憶されている。昇温パターンは、図５において二点
鎖線Ｄ及びその延長の実線Ｅ２として示されている。深
夜電力の開始時刻になる〔ステップ１０１〕と、時刻ｔ
における昇温パターンの温度Ｐ（ｔ）が昇温パターン記
憶手段２２から読み込まれる〔ステップ１０２〕ととも
に、時刻ｔにおける蓄熱ブロック１２の温度Ｍ（ｔ）が
温度測定手段１８によって測定される〔ステップ１０
３〕。
４４又はＲＡＭ４６には、時刻ｔに対して直線状に昇温
して深夜電力の終了時刻近傍で最高となる昇温パターン
が記憶されている。昇温パターンは、図５において二点
鎖線Ｄ及びその延長の実線Ｅ２として示されている。深
夜電力の開始時刻になる〔ステップ１０１〕と、時刻ｔ
における昇温パターンの温度Ｐ（ｔ）が昇温パターン記
憶手段２２から読み込まれる〔ステップ１０２〕ととも
に、時刻ｔにおける蓄熱ブロック１２の温度Ｍ（ｔ）が
温度測定手段１８によって測定される〔ステップ１０
３〕。
【００１８】続いて、温度Ｐ（ｔ）と温度Ｍ（ｔ）とが
比較され〔ステップ１０４〕、Ｐ（ｔ）＜Ｍ（ｔ）であ
ればステップ１０２へ戻る。蓄熱ブロック１２は実線Ｅ
１に示すように時刻ｔとともに降温するが、昇温パター
ンは二点鎖線Ｄに示すように時刻ｔとともに昇温する。
そして逐にＰ（ｔ）＞Ｍ（ｔ）になると、通電手段２４
がヒータ１４をオンにする〔ステップ１０５〕。
比較され〔ステップ１０４〕、Ｐ（ｔ）＜Ｍ（ｔ）であ
ればステップ１０２へ戻る。蓄熱ブロック１２は実線Ｅ
１に示すように時刻ｔとともに降温するが、昇温パター
ンは二点鎖線Ｄに示すように時刻ｔとともに昇温する。
そして逐にＰ（ｔ）＞Ｍ（ｔ）になると、通電手段２４
がヒータ１４をオンにする〔ステップ１０５〕。
【００１９】詳しく説明すると、ＣＰＵ４２によりＰ
（ｔ）＞Ｍ（ｔ）が判断されると、出力インタフェース
５０からトランジスタＴｒ１へオン信号が出力され、ト
ランジスタＴｒ１がオンとなる。すると、リレーＲＹ１
が駆動して常開接点ＲＹ１ａが閉となり、ヒータ１４が
通電されて蓄熱ブロック１２を加熱し始める。
（ｔ）＞Ｍ（ｔ）が判断されると、出力インタフェース
５０からトランジスタＴｒ１へオン信号が出力され、ト
ランジスタＴｒ１がオンとなる。すると、リレーＲＹ１
が駆動して常開接点ＲＹ１ａが閉となり、ヒータ１４が
通電されて蓄熱ブロック１２を加熱し始める。
【００２０】こうして、蓄熱ブロック１２の温度Ｍ
（ｔ）が実線Ｅ２の昇温パターンに沿って昇温して深夜
電力の終了時刻近傍で最高となる。深夜電力の終了時刻
になる〔ステップ１０６〕と、通電手段２４がヒータ１
４をオフにする〔ステップ１０７〕。蓄熱ブロック１２
の自然放熱量は、温度Ｍ（ｔ）と室温との差を時間ｔで
積分した量にほぼ比例することから、温度Ｍ（ｔ）が実
線Ｅ２の昇温パターンに沿って昇温するとき最も少なく
なる。
（ｔ）が実線Ｅ２の昇温パターンに沿って昇温して深夜
電力の終了時刻近傍で最高となる。深夜電力の終了時刻
になる〔ステップ１０６〕と、通電手段２４がヒータ１
４をオフにする〔ステップ１０７〕。蓄熱ブロック１２
の自然放熱量は、温度Ｍ（ｔ）と室温との差を時間ｔで
積分した量にほぼ比例することから、温度Ｍ（ｔ）が実
線Ｅ２の昇温パターンに沿って昇温するとき最も少なく
なる。
【００２１】その後、操作スイッチＳＷ２を押すことに
より、トランジスタＴｒ１がオンとなってリレーＲＹ２
が駆動して常開接点ＲＹ２ａが閉となり、ファン１６が
作動する。こうして、ファン１６で蓄熱ブロック１２を
強制放熱させることにより温風を発生させる。
より、トランジスタＴｒ１がオンとなってリレーＲＹ２
が駆動して常開接点ＲＹ２ａが閉となり、ファン１６が
作動する。こうして、ファン１６で蓄熱ブロック１２を
強制放熱させることにより温風を発生させる。
【００２２】
【発明の効果】この発明に係る蓄熱暖房器によれば、時
刻に対して直線状に昇温して深夜電力の終了時刻近傍で
最高となる昇温パターンに沿って、蓄熱ブロックを加熱
することにより、蓄熱ブロックの自然放熱による電力の
損失を最小限にでき、省電力化を図ることができる。
刻に対して直線状に昇温して深夜電力の終了時刻近傍で
最高となる昇温パターンに沿って、蓄熱ブロックを加熱
することにより、蓄熱ブロックの自然放熱による電力の
損失を最小限にでき、省電力化を図ることができる。
【図１】この発明に係る蓄熱暖房器の基本的構成を示す
機能ブロック図。
機能ブロック図。
【図２】この発明に係る蓄熱暖房器の一実施例を示す断
面図。
面図。
【図３】この発明に係る蓄熱暖房器をマイクロコンピュ
ータを用いて構成した場合の一実施例を示す回路図。
ータを用いて構成した場合の一実施例を示す回路図。
【図４】この発明に係る蓄熱暖房器の一実施例の動作を
示すフローチャート。
示すフローチャート。
【図５】この発明に係る蓄熱暖房器の一実施例の時刻に
対する蓄熱量を示したグラフ。
対する蓄熱量を示したグラフ。
【図６】従来の蓄熱暖房器の時刻に対する蓄熱量を示し
たグラフ。
たグラフ。
１０…蓄熱暖房器 １２…蓄熱ブロック １４…ヒ
ータ １６…ファン １８…温度測定手段 ２０…時計手段 ２２…昇温
パターン記憶手段 ２４…通電手段
ータ １６…ファン １８…温度測定手段 ２０…時計手段 ２２…昇温
パターン記憶手段 ２４…通電手段
Claims (1)
- 【請求項１】熱を蓄える蓄熱ブロックと、 この蓄熱ブロックを深夜電力を用いて加熱するヒータ
と、 上記蓄熱ブロックに通風して温風を室内へ送るファン
と、 上記蓄熱ブロックの温度を測定する温度測定手段と、 時刻を測定する時計手段と、 時刻に対して直線状に蓄熱ブロックが昇温して深夜電力
の終了時刻近傍で最高となる昇温パターンを予め記憶し
た昇温パターン記憶手段と、 上記蓄熱ブロックの時刻ごとの温度が上記昇温パターン
の温度より低下した時点で上記ヒータをオンさせ、上記
昇温パターンに追従させて上記蓄熱ブロックを加熱する
通電手段とを備えたことを特徴とする蓄熱暖房器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4211137A JP2650818B2 (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 蓄熱暖房器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4211137A JP2650818B2 (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 蓄熱暖房器 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7140832A Division JP2650875B2 (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | 蓄熱量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658630A JPH0658630A (ja) | 1994-03-04 |
| JP2650818B2 true JP2650818B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=16601000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4211137A Expired - Fee Related JP2650818B2 (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 蓄熱暖房器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2650818B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11303008A (ja) * | 1998-04-20 | 1999-11-02 | Teijin Ltd | ロードヒーティングの運転方法及び装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57166038U (ja) * | 1981-04-15 | 1982-10-19 | ||
| JPS63135746A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-08 | Tokyo Denki Kogyo Kk | 蓄熱式電気暖房器の蓄熱制御方法 |
-
1992
- 1992-08-07 JP JP4211137A patent/JP2650818B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658630A (ja) | 1994-03-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970408 |
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