JP4276597B2 - Bathroom heater with mist sauna function - Google Patents
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Description
本発明は、ミストサウナ機能付き浴室暖房装置に関し、詳しくはミストサウナ浴時にミストによる寒さを感じさせることがないようにする技術に関するものである。 The present invention relates to a bathroom heating device with a mist sauna function, and more particularly to a technique for preventing the cold caused by mist during a mist sauna bath.
従来から、ミストサウナを実現するにあたり、水を加熱し、ミストノズルより少量の水を噴霧すると共に、温風にて加熱することにより、浴室内でミストサウナ浴ができるようにしたものがある。 Conventionally, in order to realize a mist sauna, there has been one in which water is heated, a small amount of water is sprayed from a mist nozzle, and heated by warm air so that a mist sauna bath can be made in a bathroom.
その一例として、熱交換器において給水路を通して供給される水を熱源手段から供給される熱媒により加熱し、この加熱された水をミスト噴出手段に供給して、浴室内に温水をミスト状に噴霧させるようにした浴用ミスト装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As an example, the water supplied through the water supply channel in the heat exchanger is heated by the heat medium supplied from the heat source means, and the heated water is supplied to the mist ejecting means so that the hot water is mist in the bathroom. There is known a bath mist device to be sprayed (see, for example, Patent Document 1).
ところが、前記特許文献1に示される従来例にあっては、ミストノズルから噴霧されるミストは、噴霧直後に浴室内の空気と熱交換する。このとき、浴室温度が低いと、浴室内の空気に熱を奪われてしまい、噴霧時に60℃以上であっても、入浴者がいる浴室下方付近に達したときにはミスト噴霧温度が低くなり、このためミストが入浴者の体に当たって寒さを感じるようになる。しかもミストは比熱が大きいため、低い温度のミストが体に当たると寒さを感じるようになり、冬場には特にこの影響が大きく、好ましくないものである。
However, in the conventional example shown in
他の従来例として、給湯暖房機などからの高温湯を噴射口からミスト状に噴霧して浴室やシャワーユニット内を暖めることのできるミスト装置において、入浴前運転では、前記ミスト装置からの噴霧と、浴室暖房機からの温風の吹き出しを併用させるように構成したミスト装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。 As another conventional example, in a mist device capable of warming the inside of a bathroom or a shower unit by spraying hot water from a hot water heater or the like in a mist form from an injection port, in operation before bathing, spraying from the mist device There is known a mist device configured to use a hot air blow-out from a bathroom heater together (for example, see Patent Document 2).
ところが、前記特許文献2に示される従来例にあっては、入浴前に予め脱衣室リモコンのミストサウナスイッチを1回押して、高温のミストを大量に浴室内に噴霧させることで浴室を急速に暖めるようにしているが、入浴前運転中に浴室内に入ると不快に感じることになる。この場合、一旦浴室から出て、もう一度ミストサウナスイッチを押して、入浴中運転に切り替える必要が生じるなど、使い勝手が良くないという問題がある。
本発明は前記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、ミスト噴霧開始時に冷たいミストを浴びることがなく、快適にミストサウナ浴を楽しむことができ、しかも使い勝手が良好なミストサウナ機能付き浴室暖房装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been invented in view of the above-mentioned conventional problems, and does not take a cold mist at the start of mist spraying, so that a mist sauna bath can be enjoyed comfortably and has a good usability. It is an object of the present invention to provide an attached bathroom heating device.
前記課題を解決するために本発明は、熱源機6からの温水を利用して浴室10を暖房する暖房機本体1と、温水をミスト状に噴霧するミスト噴霧ユニット2と、浴室温度が所定温度未満のときは暖房機本体1による浴室暖房運転のみを行ない、浴室温度が所定温度以上となったときにミスト噴霧ユニット2によるミストサウナ運転を開始するように、暖房機本体1とミスト噴霧ユニット2とを切り替え制御する制御部4を備えたミストサウナ機能付き浴室暖房装置であって、前記暖房機本体1に、循環ファン60と、循環ファン60により通風される空気を熱源機6からの熱媒にて加熱する空調用熱交換器56と、空調用熱交換器56への熱媒の供給量を調節する空調用制御弁8と、熱媒の温度を検知する熱媒温度センサ9と、浴室温度を検知する浴室温度センサ16とが設けられ、前記ミスト噴霧ユニット2に、給水路12を開閉する給水弁17と、給水路12からの水を熱源機6からの熱媒により加熱する液−液熱交換器11と、液−液熱交換器11への熱媒の供給量を調整するミスト用制御弁14と、液−液熱交換器11で加熱された温水をミスト状に噴霧するミストノズル13と、ミストノズル13を開閉制御するノズル開閉弁15とが設けられ、前記制御部4は、ミストサウナ運転開始が指令されると前記ミスト用制御弁14及び前記空調用制御弁8をそれぞれ開くミストサウナ運転待機モードと、前記熱媒温度センサ9で検知される熱媒温度が所定温度以上となったときに前記循環ファン60を作動させる浴室暖房運転モードと、前記浴室温度センサ16にて検知される浴室温度が所定温度以上となったときに前記給水弁17及び前記ノズル開閉弁15をそれぞれ開いてミスト噴霧を開始するミストサウナ運転モードとをこの順に実行するように構成されていることを特徴としている。
In order to solve the above-described problems, the present invention is directed to a heater
このような構成とすることで、浴室温度が低い場合には、ミストサウナ運転開始の指令があっても、冷たいミストが噴霧しないように、暖房機能とミスト機能とを切り替え制御することができ、入浴者が冷たいミストを浴びることを防止でき、冬場でも寒さを感じることがなくなる。また浴室10が温まるまで浴室暖房を行ない、浴室温度が一定以上になった後に自動的にミスト噴霧を開始するので、使い勝手がよい。
With such a configuration, when the bathroom temperature is low, even if there is a command to start mist sauna operation, the heating function and the mist function can be switched and controlled so that the cold mist does not spray, The bather can be prevented from taking cold mist, and the cold is not felt even in winter. Also, the bathroom is heated until the
また更に、浴室温度センサ16で浴室温度を監視し、浴室温度が温まるまで少なくともノズル開閉弁15を開かないようにすることで、冷たいミストの噴霧を防止できる。
Furthermore, by monitoring the bathroom temperature with the
また、前記循環ファン60を作動させる際の熱媒温度が約60℃以上であり、前記ミスト噴霧開始時の浴室温度が約28℃以上であるのが好ましい。これにより、十分に温まった浴室10内に暖かいミストを噴霧できるようになる。
Moreover, it is preferable that the temperature of the heating medium when the
また、前記ミストサウナ運転モードにおいて、ミスト噴霧開始後に浴室温度が設定温度に達した後は、天井付近に設置された浴室温度センサ16で検知される浴室温度から設定温度を減算してなる温度偏差が大きい程循環ファン60の風量レベルを小さくすると共に、循環ファン60の風量レベルを小さくしても浴室温度が所定レベル以上になった場合にはミスト用制御弁14の開度を絞ってミスト噴霧温度を下げるのが好ましい。このように、浴室温度に応じた循環ファン60の風量レベル又はミスト噴霧温度の制御を行なうことによって、ミストサウナ浴の途中で浴室温度が高くなり過ぎたり、低くなり過ぎるのを極力防止できるようになる。
Further, in the mist sauna operation mode, after the bathroom temperature reaches the set temperature after the start of mist spraying, a temperature deviation obtained by subtracting the set temperature from the bathroom temperature detected by the
本発明にあっては、ミストサウナ運転において浴室温度が低い場合は浴室暖房運転を行ない、浴室温度が所定温度まで上昇するとミストを噴霧するので、ミスト噴霧開始時に冷たいミストを浴びることがなく、快適にミストサウナ浴を楽しむことができるようになり、しかも浴室温度が一定以上になると自動的にミスト噴霧を開始するので使い勝手が良好となる。 In the present invention, when the bathroom temperature is low in the mist sauna operation, the bathroom heating operation is performed, and when the bathroom temperature rises to a predetermined temperature, the mist is sprayed. In addition, it is possible to enjoy a mist sauna bath, and when the bath temperature exceeds a certain level, mist spraying is automatically started, so that the usability is improved.
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
本実施形態のミストサウナ機能付き浴室暖房装置は、図2に示すように、浴室10の天井部に設置されている。浴室10の外部には給湯機能付き熱源機6が設置され、浴室10内部の壁にはワイヤレスリモコン19が設置され、さらに脱衣室の壁には脱衣室リモコン100が設置されている。
The bathroom heating device with a mist sauna function of the present embodiment is installed on the ceiling of the
浴室10内のワイヤレスリモコン19には、例えば、運転モード、温度、風量、風向き、入浴時間のそれぞれの表示部、及び、ミストサウナ運転開始を指令するミストサウナスイッチ、ミスト強弱を切り替えるミストスイッチ、目標となる設定温度(例えば38℃〜46℃)を設定する温度設定スイッチ、暖房スイッチ、涼風スイッチ、風向スイッチ、停止スイッチ、入浴時間をカウントするスタート/ストップスイッチ、リセットスイッチ等のスイッチ類が設けられている。一方、脱衣室リモコン100には、例えばタイマー表示部、ミストサウナスイッチ、タイマー設定スイッチ、風向スイッチ、乾燥スイッチ、暖房スイッチ、換気スイッチ、涼風スイッチ、停止スイッチ等が設けられている。例えば、脱衣室リモコン100で入浴前運転の操作を行ない、浴室10内のワイヤレスリモコン19で入浴中運転の調整を行なえるようにしている。なお図2中の90は換気ダクトである。
The
前記ミストサウナ機能付き浴室暖房装置は、図1に示すように、浴室10内に温風を供給する暖房機本体1と、温水をミスト状に噴霧するミスト噴霧ユニット2と、暖房機本体1とミスト噴霧ユニット2とを切り替え制御する制御部4(図6)とを備えている。本例では暖房機本体1を収納する暖房機本体ボックス1aと、ミストユニットボックス3とに分離され、暖房機本体ボックス1aの上にミストユニットボックス3を搭載した状態で互いに結合されている。
As shown in FIG. 1, the bathroom heating device with a mist sauna function includes a
前記暖房乾燥機ボックス1a内には、浴室温度を検知するサーミスター等からなる浴室温度センサ16が配置されると共に、循環ファン60と、循環ファン60にて循環通風路5に通風される空気を加熱する空調用熱交換器56とが配置されている。空調用熱交換器56の一次側水路の入側は、熱媒循環路7の往路7aを介して、熱源機6の熱媒吐出側の温水供給側継手20に接続されており、空調用熱交換器56の一次側水路の出側は、熱媒循環路7の復路7bを介して熱源機6の回収側の温水戻り側継手21に接続されている。本例では空調用熱交換器56の熱交換効率を高めるために、縦型熱交換部56aと横型熱交換部56bとに分割して隣接配置すると共に、熱媒循環路7の往路7aがジョイント部材93を介して各熱交換部56a、56bの入側にそれぞれ接続され、各熱交換部56a、56bの出側が2つのジョイント部材91、92を介して熱媒循環路7の復路7bにそれぞれ接続されている。
A
ここで、前記熱媒循環路7の往路7aには、熱媒の供給量を調節するための空調用制御弁8と、熱媒の温度を検知するサーミスター等からなる熱媒温度センサ9とが配置されている。空調用制御弁8は例えば、熱動弁からなる。以下「熱動弁8」として説明する。熱媒温度センサ9で検知される熱媒温度は、空調用熱交換器56及び後述する液−液熱交換器11を加熱する温水の温度であり、この温度に応じて後述のように循環ファン60のON動作、ノズル開閉弁15の開閉動作が行なわれる。
Here, in the forward path 7a of the heat
一方、ミスト噴霧ユニット2は、給水路12を開閉する給水弁17と、給水路12から供給される水を熱源機6からの熱媒により加熱するための液−液熱交換器11と、この液−液熱交換器11で加熱された水をミスト状に噴霧する複数(例えば2つ)のミストノズル13と、各ミストノズル13を開閉制御するノズル開閉弁15とを備えている。図1の例では液−液熱交換器11がミストユニットボックス3内に配置され、ミストノズル13とノズル開閉弁15とが暖房機本体ボックス1a内に配置されている。なお図1中のMはミスト、Nは温風、51は換気用ファン、90は排気ダクトである。
On the other hand, the
また、前記給水路12の上流は、電磁弁等からなる給水弁17、給水継手26を介して水道管151(図2)に接続され、給水路12の下流はノズル開閉弁15側に接続されている。給水路12の途中には液−液熱交換器11が設けられている。本例の液−液熱交換器11は複数の波板状の伝熱プレートを間隔をあけて積層配置したプレート式熱交換器で構成される。液−液熱交換器11の一次側水路は給水路12と連通し、二次側水路は熱媒分岐循環路23と連通している。熱媒分岐循環路23の上流には、熱媒の供給量を調整自在とするミスト用制御弁14を介して、前記熱動弁8よりも手前側の熱媒循環路7の往路7aに接続され、熱媒分岐循環路23の他端は前記熱媒循環路7の復路7bに接続されている。ミスト用制御弁14は例えば水比例弁からなる。以下、「水比例弁14」として説明する。
Further, the upstream of the
また、給水路12の液−液熱交換器11とノズル開閉弁15との間には、排水路24の一端が接続されている。排水路24の他端は電磁弁からなる排水弁18及び逆止弁25、排水継手27を介して排水管152(図2)に接続されている。この排水路24は、例えば、ミストサウナ運転開始前に、ノズル開閉弁15を閉じた状態で開かれるものであり、この排水路24を通って液−液熱交換器11や給水路12内に溜まっている水を外部に排水できるようになる。なお排水路24はバキュームブレーカー28を介して大気流入路29に連通しており、排水時に逆止弁25の手前の排水路24内を大気圧状態とすることで、排水弁18から排水された汚れた水が排水路24内に逆流するのを防止している。
Further, one end of a
ここで本発明においては、前記浴室温度センサ16、熱媒温度センサ9、ミスト噴霧温度センサ30からの各検知信号が、図6に示す制御部4に送られる。制御部4は、ワイヤレスリモコン19又は脱衣室リモコン100から指令されるリモコン信号に基づいて、ミストサウナ運転待機モード→浴室暖房運転モード→ミストサウナ運転モードをこの順に実行するマイクロコンピュータにより構成される。本例のミストサウナ運転待機モードは、水比例弁14を開き、その後に熱媒温度センサ9で検知される熱媒温度(図4(g))が所定温度(例えば60℃以上)になると浴室暖房運転モードに移行して循環ファン60をON制御し、その後に浴室温度センサ16にて検知される浴室温度が所定温度(例えば28℃以上)になると、給水弁17及びノズル開閉弁13をそれぞれ開いてミストサウナ運転モードを実行するものである。またミストサウナ運転モード実行中においては、浴室温度に応じて循環ファン60の単位時間あたりの回転数を制御し、また循環ファン60の回転数を変化させても浴室温度が上昇していく場合は、水比例弁14の開度を調節してミスト噴霧温度を変化させるように構成されている。
Here, in this invention, each detection signal from the said
以下、制御部4の動作を図3の制御フローを参照して説明する。図3のステップN1で、入浴者が例えば脱衣室リモコン100でミストサウナスイッチを押すと、脱衣室リモコン100のミストサウナ強ランプが点灯し、タイマー設定表示が点灯し、暖房機本体1の温風吹き出し口54のルーバーが開く。なお、浴室10内のワイヤレスリモコン19でミストサウナスイッチを押すと、脱衣室リモコン100のミストサウナ強ランプが点灯し、風量・風向き・設定温度がそれぞれ表示される。
Hereinafter, the operation of the
前記のようにミストサウナ運転開始を指令すると、制御部4はミストサウナ運転待機モード(ステップN2)に移行して、図4(c)、(d)のように熱動弁8と水比例弁14とをそれぞれ開き、ミスト噴霧の待機状態となるが、前回のミストサウナ運転から一定時間、例えば1時間以上経過している場合にあっては、排水弁18を開き、パージ運転を約30秒程度行なう。なお、熱動弁8と水比例弁14とを同時に開かず、運転開始指令から1〜2分経過後に、熱動弁8を開くようにしてもよい。これにより熱源機6からの熱媒(以下、温水)が空調用熱交換器56に供給される。
When the mist sauna operation start is instructed as described above, the
その後、ステップN3で熱媒温度センサ9の検知温度が60℃以上であるかどうかを判定し、60℃以上であるときは、浴室暖房運転モード(ステップN4)に移行して、図4(g)の時刻t1で図4(b)のように循環ファン60を作動させる。これにより、浴室暖房が開始され、浴室10内の空気が吸い込みグリル57のフィルター部を通って循環通風路5内に吸い込まれ、その後空調用熱交換器56で加熱されて温風となって温風吹き出し口54から浴室10内に吹き出す。
Thereafter, in step N3, it is determined whether or not the detected temperature of the heat
その後、ステップN5に移行して、浴室温度センサ16の検知温度が28℃以上であるかどうかを判定する。浴室温度が28℃以上になった段階で、図4(h)の時刻t2で、図4(e)のように給水弁17を開き、さらに図4(f)のようにノズル開閉弁15を開く。これによりミストサウナ運転モード(ステップN6)に移行する。このとき、最初にワイヤレスリモコン19(又は脱衣室リモコン100)でミストサウナスイッチを1回押している場合には、2つのノズル開閉弁15が同時に開かれるミストサウナ(強)温度設定となり、2つのミストノズル13から同時にミストが噴霧する。その後、再び、ミストサウナスイッチを押すと、ミストサウナ(弱)温度設定(ミストサウナ弱ランプが点灯)に切り替わり、片方のミストノズル13が閉じ、もう片方のみからのミスト噴霧となる。ここにおいて、一方のミストノズル13aは例えばマイルドなミストサウナ(ミスト噴霧量が例えば0.5リットル/min)を得るために用いられ、他方のミストノズル13bはハードなミストサウナ(ミスト噴霧量が例えば1.0リットル/min)を得るために用いられる。
Then, it transfers to step N5 and it is determined whether the detection temperature of the
前記ミスト噴霧開始後に、浴室温度が設定温度に達した後は、循環ファン60の風量レベルを変化させることで、循環ファン60による浴室温度の制御を行なう。ところが、一般的に、循環ファン60の風量レベルを小さくしすぎると、温風の熱が浴室10内の天井付近にこもるようになり、このとき天井付近に設置される浴室温度センサ16は、天井付近の温度を検知しているため、浴室温度センサ16の検知温度が設定温度よりも高いのにもかかわらず、入浴者がいる浴室10下方付近の温度が低すぎるということがある。つまり、天井付近と入浴者のいる浴室10下方付近との間で温度ギャップが大きくなるためである。
After the mist spraying starts, after the bathroom temperature reaches the set temperature, the bathroom temperature is controlled by the
そこで、本実施形態では温度偏差K(=浴室温度−設定温度)が小レベル(本例では、0〜+3)の段階では、暖房負荷が大きい状態(入浴者がいる浴室10下方付近の温度が低い)と予測して、例えば図5(a)に示すように温度偏差Kに応じて循環ファン60の風量レベルを最大風量A1から最小風量A5までの5段階(A1>A2>A3>A4>A5)で変化させる。具体的には温度偏差Kが+1のときは風量レベルをA2からA3に1段階下げ、温度偏差Kが+2のときはA3からA4に1段階下げる。最終的にA5の段階まで下げたときは熱動弁8を全閉状態にして空調用熱交換器56の加熱を停止するが、この加熱停止状態でも循環ファン60は微風量で回転している。
Therefore, in this embodiment, when the temperature deviation K (= bathroom temperature−set temperature) is at a small level (0 to +3 in this example), the heating load is large (the temperature near the lower part of the
また前記のように循環ファン60の風量レベルを小さくしても、温度偏差Kが大きくなっていく場合(本例では、+4〜+6)は、暖房負荷が小さい状態(入浴者がいる浴室10下方付近の温度がある程度高い)と予測して、例えば図5(b)に示すように、水比例弁14の開度を段階的に絞ることで、ミスト噴霧温度を例えば5℃きざみで4段階(B1>B2>B3>B4)で変化させる。具体的には、温度偏差Kが+4のときは水比例弁14の開度を1段階絞ってミスト噴霧温度(ミスト噴出温度)をB1からB2に1段階下げ、温度偏差Kが+5のときは同様にしてミスト噴霧温度をB2からB3に1段階下げる。最終的にB4の段階まで下げると水比例弁14を全閉状態にして液−液熱交換器11の加熱を停止するが、この加熱停止状態でもミスト噴霧は行なわれている。
In addition, even when the air flow level of the
このように、天井付近と入浴者のいる浴室10下方付近との間で温度ギャップがあることを見越して、循環ファン60の回転数制御からミスト噴霧温度の段階的制御に切り替えることにより、ミストサウナ浴の途中で浴室10下方付近の温度の上がり過ぎ或いは下がり過ぎを極力防止できるようになる。なお図5の例では、+3の温度偏差Kを境にして、循環ファン60の制御とミスト噴霧温度の制御とを行なっているが、温度偏差Kが重なる領域で双方を同時に制御するようにしてもよい。
In this way, in anticipation of the temperature gap between the vicinity of the ceiling and the vicinity of the lower part of the
また前記温度偏差Kに応じた循環ファン60と水比例弁14の各制御は、2つのミストノズル13,13が同時に開かれるミストサウナ(強)温度設定の場合と、片方のミストノズル13のみが開かれるミストサウナ(弱)温度設定の場合とで、同様にして行なわれる。
In addition, each control of the
その後、浴室10内のワイヤレスリモコン19(或いは脱衣室リモコン100)の停止スイッチを押すか、或いはタイマー時間が終了すると、ミストサウナ運転モードが停止する。ここでは、脱衣室リモコン100の停止スイッチを押した場合は表示ランプ、タイマー表示が全て消える。一方、浴室10内でワイヤレスリモコン19の停止スイッチを押すと、ワイヤレスリモコン19の液晶部に「浴室乾燥」「運転をしてください」のメッセージが約9秒間表示される。また、リモコン操作で停止スイッチを押した場合は、循環ファン60が停止し、熱動弁8が閉じ、温風吹き出し口54のルーバーが閉じる。
Thereafter, when the stop switch of the wireless remote controller 19 (or the dressing room remote controller 100) in the
一方、タイマー時間が終了して自動停止した場合は、熱動弁8は閉じるが、循環ファン60は弱回転に切り替わり、約2分間送風を続けた後に、循環ファン60が停止して温風吹き出し口54のルーバーが閉じる。
On the other hand, when the timer expires and automatically stops, the
しかして、浴室温度が低い場合は、ミストサウナ運転開始の指令があってもミスト噴霧は行なわないため、入浴者は冷たいミストを浴びることがない。しかも浴室暖房運転により浴室10が温まっている間に、液−液熱交換器11により給水路12からの水が加熱されている。そして、浴室10が十分に温まってから自動的にミスト噴霧を開始するので、液−液熱交換器11によって十分に温められた温水がミスト状に噴出して入浴者の体に当たるようになる。従って、とくに冬場でも快適にミストサウナ浴を楽しむことができる。しかも、浴室が一定温度になるまでミスト噴霧を行なわず、浴室が一定温度以上になってからミスト噴霧を自動的に開始するので、使い勝手が良くなるという利点がある。
Thus, when the bathroom temperature is low, the mist spraying is not performed even if a mist sauna operation start command is given, so the bather does not take a cold mist. Moreover, while the
また本例のミストサウナ運転モードでは、浴室温度に応じて循環ファン60の風量レベルを段階的に調節する方法と、ミスト噴霧温度を段階的に調節する方法とを採用しているので、ミストサウナ浴の途中で浴室温度が高くなり過ぎたり、低くなり過ぎたりするのを極力防止でき、ミストサウナ浴が一層快適になる利点もある。
Further, in the mist sauna operation mode of this example, a method of adjusting the air flow level of the
なお前記実施形態では、熱源機6からの温水との熱交換によって浴室暖房用の水及びミスト用の水をそれぞれ加熱しているが、他例として給湯機からの温水を、浴室暖房用の温水及びミスト噴霧用の温水として使用するようにしてもよい。
In addition, in the said embodiment, although the water for bathroom heating and the water for mist are each heated by the heat exchange with the warm water from the
1 暖房機本体
2 ミスト噴霧ユニット
4 制御部
6 熱源機
8 熱動弁
9 熱媒温度センサ
10 浴室
11 液−液熱交換器
12 給水路
13 ミストノズル
14 水比例弁
15 ノズル開閉弁
16 浴室温度センサ
17 給水弁
56 空調用熱交換器
60 循環ファン
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