JPS60233441A - ヒ−トポンプ給湯装置 - Google Patents
ヒ−トポンプ給湯装置Info
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- JPS60233441A JPS60233441A JP59090572A JP9057284A JPS60233441A JP S60233441 A JPS60233441 A JP S60233441A JP 59090572 A JP59090572 A JP 59090572A JP 9057284 A JP9057284 A JP 9057284A JP S60233441 A JPS60233441 A JP S60233441A
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- Japan
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- water
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 abstract 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 3
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 1
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
- F24D19/1054—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water the system uses a heat pump
-
- 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
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/212—Temperature of the water
- F24H15/223—Temperature of the water in the water storage tank
-
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
- F24H15/375—Control of heat pumps
- F24H15/38—Control of compressors of heat pumps
-
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/227—Temperature of the refrigerant in heat pump cycles
- F24H15/231—Temperature of the refrigerant in heat pump cycles at the evaporator
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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
本発明はヒートポンプ給湯装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来この種のヒートポンプ給湯装置は第１図、第２図に
示す様になっている。第１図より貯湯槽１内の水をポン
プ２によ妙温水用熱交換器３内へ導き、温水用熱交換器
３で高温高圧のガス冷媒と熱交換し、高温水として温度
調整弁４を介して貯湯槽１の上部へ導き貯湯槽１上部よ
り順次温水を貯湯する構成である。ここで温度調整弁４
は温水用熱交換器３出口の水の温度を検知して開度調整
し、温水用熱交換器３を流れる水量を変化させ、温水用
熱交換器３出口の水の温度を一定にするものである。（
以下この構成を一循環沸き上げ回路と称す） 第２図は他の従来例を余し、貯湯槽１最下部より水をポ
ンプ２により温水用熱交換器３で高温高圧のガス冷媒と
熱交換し温水化し、貯湯槽１内の下部へ戻す構成であり
、温水用熱交換器３内を流れる水量は一定で貯湯槽１内
の温度はほぼ均一に低温から高温に上昇して行く。この
回路は一循環沸き上げ回路に比較して温水用熱交換器３
での冷媒と水の対数平均温度差が小さくより高温までは
沸き上らない。（以下この構成を多循環沸き上げ回路と
称す） 第１図、第２図の構成によれば一温度の温水しか得られ
ないとか、圧縮機６の能力が一定であるために、貯湯槽
１内の水が所定の温度まで上昇し所定の量を確保する時
間が長いと言う問題点があった。
示す様になっている。第１図より貯湯槽１内の水をポン
プ２によ妙温水用熱交換器３内へ導き、温水用熱交換器
３で高温高圧のガス冷媒と熱交換し、高温水として温度
調整弁４を介して貯湯槽１の上部へ導き貯湯槽１上部よ
り順次温水を貯湯する構成である。ここで温度調整弁４
は温水用熱交換器３出口の水の温度を検知して開度調整
し、温水用熱交換器３を流れる水量を変化させ、温水用
熱交換器３出口の水の温度を一定にするものである。（
以下この構成を一循環沸き上げ回路と称す） 第２図は他の従来例を余し、貯湯槽１最下部より水をポ
ンプ２により温水用熱交換器３で高温高圧のガス冷媒と
熱交換し温水化し、貯湯槽１内の下部へ戻す構成であり
、温水用熱交換器３内を流れる水量は一定で貯湯槽１内
の温度はほぼ均一に低温から高温に上昇して行く。この
回路は一循環沸き上げ回路に比較して温水用熱交換器３
での冷媒と水の対数平均温度差が小さくより高温までは
沸き上らない。（以下この構成を多循環沸き上げ回路と
称す） 第１図、第２図の構成によれば一温度の温水しか得られ
ないとか、圧縮機６の能力が一定であるために、貯湯槽
１内の水が所定の温度まで上昇し所定の量を確保する時
間が長いと言う問題点があった。
又、頻繁な出湯に対応するためには短時間に高温湯を所
定量確保しなければならず、したがって貯湯槽１内は中
温水と高温水の二温度貯湯が必要となる。
定量確保しなければならず、したがって貯湯槽１内は中
温水と高温水の二温度貯湯が必要となる。
発明の目的
本発明はかかる従来の問題点を解消するもので、従来の
一循環沸き上げ回路と多循環沸き上げ回路を組み合せ、
貯湯槽内に高温水と中温水の二温度の温水を蓄え、高温
水を常に優先的に短時間で沸き上げることを目的とする
。
一循環沸き上げ回路と多循環沸き上げ回路を組み合せ、
貯湯槽内に高温水と中温水の二温度の温水を蓄え、高温
水を常に優先的に短時間で沸き上げることを目的とする
。
発明の構成
この目的を達成するために、本発明は圧縮機に容量制御
機構を具備し、貯湯槽最下部よりポンプを介して温水用
熱交換器に至る給水回路と、温水用熱交換器出口から分
岐して、それぞれ貯湯槽下部へ流入する第１出水回路（
多循環沸き上げ回路）と、温度調整弁を介して貯湯槽最
上部へ流入する第２出水回路（−循環沸き上げ回路）を
設け、三方弁上より前記第１出水回路と第２出水回路を
切り換え可能とし、第２出水回路作動時は前記容量制御
機構により圧縮機運転容量を最大とすると共に、第１出
水回路作動時は圧縮機運転容量を定格にする。又第２出
水回路を第１出水回路よりも常に優先的に作動させ、給
水回路及び第２出水回路で貯湯槽上部に高温水を蓄えた
後、三方弁を切り換え給水回路及び第１出水回路によっ
て貯湯槽中下部に中温水を蓄える。
機構を具備し、貯湯槽最下部よりポンプを介して温水用
熱交換器に至る給水回路と、温水用熱交換器出口から分
岐して、それぞれ貯湯槽下部へ流入する第１出水回路（
多循環沸き上げ回路）と、温度調整弁を介して貯湯槽最
上部へ流入する第２出水回路（−循環沸き上げ回路）を
設け、三方弁上より前記第１出水回路と第２出水回路を
切り換え可能とし、第２出水回路作動時は前記容量制御
機構により圧縮機運転容量を最大とすると共に、第１出
水回路作動時は圧縮機運転容量を定格にする。又第２出
水回路を第１出水回路よりも常に優先的に作動させ、給
水回路及び第２出水回路で貯湯槽上部に高温水を蓄えた
後、三方弁を切り換え給水回路及び第１出水回路によっ
て貯湯槽中下部に中温水を蓄える。
この構成によって貯湯槽内には中温、高温の二温度のお
湯を蓄えることができると共に、高温のお湯を蓄える時
には圧縮機運転容量が最大となり短時間に所定の湯量を
確保でき、頻繁な出湯にも十分対応できるものである。
湯を蓄えることができると共に、高温のお湯を蓄える時
には圧縮機運転容量が最大となり短時間に所定の湯量を
確保でき、頻繁な出湯にも十分対応できるものである。
実施例の説明
以下本発明の一実施例の構成を第３図を用いて説明する
。なお第１図、第２図と同一番号は同一部材を示してい
る。
。なお第１図、第２図と同一番号は同一部材を示してい
る。
第３図において、１は貯湯槽、５はヒートポンプ熱源ユ
ニットであり、圧縮機６、感温筒７により蒸発器８出口
の温度を検知して蒸発器８出口の冷媒過熱度を一定にす
るように開度調整を行なう膨張弁９、蒸発器８、アキニ
ームレータ１０１熱源送風装置１１、圧縮機６の回転数
を制御する周波数可変器１２を主要部材として構成して
いる。
ニットであり、圧縮機６、感温筒７により蒸発器８出口
の温度を検知して蒸発器８出口の冷媒過熱度を一定にす
るように開度調整を行なう膨張弁９、蒸発器８、アキニ
ームレータ１０１熱源送風装置１１、圧縮機６の回転数
を制御する周波数可変器１２を主要部材として構成して
いる。
ここで、圧縮機６、凝縮器として作用する温水用熱交換
器３、膨張弁９、蒸発器８、アキニームレータ１０はそ
れぞれ環状の冷媒管路にて結合されている。
器３、膨張弁９、蒸発器８、アキニームレータ１０はそ
れぞれ環状の冷媒管路にて結合されている。
１３は前記貯湯槽１最下部よりポンプ２を介して温水用
熱交換器３に至る給水回路である。１４は温水用熱交換
器３出口に設けられた三方弁であり、この三方弁１４に
よって温水用熱交換器３出口より貯湯槽１下部へ流入す
る第１出水回路１５と、温度調整弁４を介して貯湯槽１
最上部へ流入する第２出水回路１６を切り換える。１７
は給水回路１１中の水温を検知する水温検知センサーで
、このセンサー１７によりポンプ２及びヒートポンプ熱
源ユニット６内の機器を停止する。
熱交換器３に至る給水回路である。１４は温水用熱交換
器３出口に設けられた三方弁であり、この三方弁１４に
よって温水用熱交換器３出口より貯湯槽１下部へ流入す
る第１出水回路１５と、温度調整弁４を介して貯湯槽１
最上部へ流入する第２出水回路１６を切り換える。１７
は給水回路１１中の水温を検知する水温検知センサーで
、このセンサー１７によりポンプ２及びヒートポンプ熱
源ユニット６内の機器を停止する。
１８は温水用熱交換器３出口の温度を検知する湯温検知
センサーであり、センサー１８によって温度調整弁４の
開度を調整し、温水用熱交換器３を流れる水量を変化さ
せ温水用熱交換器３出口の水温を一定にする。１９は貯
湯槽１中間部の温度を検知する沸き上げセンサーであり
、このセンサー１９により三方弁１４を切り換えると共
に周波数変換器１２に信号を送る。２０は前記第２出水
回路１６より分岐して貯湯槽１上部より出湯する高温出
湯管で、２１は貯湯槽１中間部より出湯する中温出湯管
である。この高温出湯管２０と中温出湯管２１は出湯三
方弁２２により切り換えて使用する。出湯三方弁２２出
口には給湯管２３が設けられている。２４は市水給水管
である。
センサーであり、センサー１８によって温度調整弁４の
開度を調整し、温水用熱交換器３を流れる水量を変化さ
せ温水用熱交換器３出口の水温を一定にする。１９は貯
湯槽１中間部の温度を検知する沸き上げセンサーであり
、このセンサー１９により三方弁１４を切り換えると共
に周波数変換器１２に信号を送る。２０は前記第２出水
回路１６より分岐して貯湯槽１上部より出湯する高温出
湯管で、２１は貯湯槽１中間部より出湯する中温出湯管
である。この高温出湯管２０と中温出湯管２１は出湯三
方弁２２により切り換えて使用する。出湯三方弁２２出
口には給湯管２３が設けられている。２４は市水給水管
である。
この構成によるヒートポンプ給湯装置において、まず冷
媒サイクルの動作を説明すると、圧縮機６で圧縮された
高温高圧のガス冷媒が温水用熱交換器３で貯湯槽１内よ
り給水回路１３を通りポンプ２で送られた水と熱交換し
、水に熱を与えて凝縮し液冷媒となる。その後膨張弁９
へ入り減圧されて、蒸発器８で熱源送風装置１１で吸入
された外気より熱を奪い蒸発してガス冷媒となる。ガス
冷媒はアキュームレータ１０を通り圧縮機６にもどる。
媒サイクルの動作を説明すると、圧縮機６で圧縮された
高温高圧のガス冷媒が温水用熱交換器３で貯湯槽１内よ
り給水回路１３を通りポンプ２で送られた水と熱交換し
、水に熱を与えて凝縮し液冷媒となる。その後膨張弁９
へ入り減圧されて、蒸発器８で熱源送風装置１１で吸入
された外気より熱を奪い蒸発してガス冷媒となる。ガス
冷媒はアキュームレータ１０を通り圧縮機６にもどる。
次に水回路の動作を説明すると、まず貯湯槽１最下部よ
り給水回路１３を通りポンプ２で温水用熱交換器３へ水
を送り、高温高圧のガス冷媒と熱交換し温水化し、温度
調整弁４を介して第２出水回路１６へ流す。ここで湯温
検知センサー１８によって温度調整弁４の開度を調整し
、温水用熱交換器３を流れる水量を変化させ、温水用熱
交換器３出口の湯温を高温で一定に保つ。この−循環周
波数変換器１２は沸き上げセンサー１９の信号によって
最大周波数に設定され、圧縮機６の回転数は最大となり
、温水用熱交換器３を流れる冷媒量が増加して加熱能力
が大きくなる。よって短時間に所定量高温水を得ること
ができる。順次蓄えられた高温水が貯湯槽１の上部より
中間部近くまで貯湯されると沸き上げセン″ｔ−１９に
より三方弁１４が切り換わり温水用熱交換器３出口の温
水を第１出水回路１５へ流し、第１出水回路１５によっ
て貯湯槽１の下部に流入する。この多循環沸き上げ回路
により貯湯槽１の中間部より下部まで均一に中温水を蓄
える。均一に中温水を蓄えると水温センサー１７により
ポンプ２、ヒートポンプ熱源ユニット５を停止する。こ
の時周波数変換器１２は沸き上げセンサー１９の信号に
よって定格周波数に設定され圧縮機６は通常回転数で運
転される。出湯は台所、風呂のさし湯等少量の高温水が
頻繁に必要な場合には出湯三方弁２２により高温出湯管
２０で貯湯槽１内の高温水を使用し、風呂等の中温水を
多量に必要な場合は出湯三方弁２２を切り換え、中温出
湯管２１により中温水を取り出し使用する。使用した湯
量だけ市水給水管２４より貯湯槽１内に補給される。
り給水回路１３を通りポンプ２で温水用熱交換器３へ水
を送り、高温高圧のガス冷媒と熱交換し温水化し、温度
調整弁４を介して第２出水回路１６へ流す。ここで湯温
検知センサー１８によって温度調整弁４の開度を調整し
、温水用熱交換器３を流れる水量を変化させ、温水用熱
交換器３出口の湯温を高温で一定に保つ。この−循環周
波数変換器１２は沸き上げセンサー１９の信号によって
最大周波数に設定され、圧縮機６の回転数は最大となり
、温水用熱交換器３を流れる冷媒量が増加して加熱能力
が大きくなる。よって短時間に所定量高温水を得ること
ができる。順次蓄えられた高温水が貯湯槽１の上部より
中間部近くまで貯湯されると沸き上げセン″ｔ−１９に
より三方弁１４が切り換わり温水用熱交換器３出口の温
水を第１出水回路１５へ流し、第１出水回路１５によっ
て貯湯槽１の下部に流入する。この多循環沸き上げ回路
により貯湯槽１の中間部より下部まで均一に中温水を蓄
える。均一に中温水を蓄えると水温センサー１７により
ポンプ２、ヒートポンプ熱源ユニット５を停止する。こ
の時周波数変換器１２は沸き上げセンサー１９の信号に
よって定格周波数に設定され圧縮機６は通常回転数で運
転される。出湯は台所、風呂のさし湯等少量の高温水が
頻繁に必要な場合には出湯三方弁２２により高温出湯管
２０で貯湯槽１内の高温水を使用し、風呂等の中温水を
多量に必要な場合は出湯三方弁２２を切り換え、中温出
湯管２１により中温水を取り出し使用する。使用した湯
量だけ市水給水管２４より貯湯槽１内に補給される。
このように圧縮機６を最大回転数で運転し、第２出水回
路１６によって貯湯槽１内の中間部より上部に高温水を
蓄えた後、三方弁１４によって第２出水回路に切り換え
、圧縮機らを通常回転数で運転し、貯湯槽１の中間部よ
り下部に中温水を蓄える。
路１６によって貯湯槽１内の中間部より上部に高温水を
蓄えた後、三方弁１４によって第２出水回路に切り換え
、圧縮機らを通常回転数で運転し、貯湯槽１の中間部よ
り下部に中温水を蓄える。
これによって貯湯槽１内には中温、高温の二温度のお湯
を蓄えることができると共に、高温のお湯を優先して沸
き上げかつ高温のお湯を蓄える時には圧縮機６の回転数
が最大となり短時間に所定の湯温、湯量を確保でき、頻
繁な出湯にも十分対応できるヒートポンプ給湯装置を提
供できる。
を蓄えることができると共に、高温のお湯を優先して沸
き上げかつ高温のお湯を蓄える時には圧縮機６の回転数
が最大となり短時間に所定の湯温、湯量を確保でき、頻
繁な出湯にも十分対応できるヒートポンプ給湯装置を提
供できる。
発明の効果
本発明のヒートポンプ給湯装置によれば次の効果が得ら
れる。
れる。
（１）貯湯槽内には中温、高温の二温度のお湯を蓄える
ことができると共に、高温のお湯を優先して沸き上げか
つ高温のお湯を蓄える時には、圧縮機の回転数が最大と
なり短時間に所定の湯温、湯量を確保でき、頻繁な出湯
にも十分対応できる。
ことができると共に、高温のお湯を優先して沸き上げか
つ高温のお湯を蓄える時には、圧縮機の回転数が最大と
なり短時間に所定の湯温、湯量を確保でき、頻繁な出湯
にも十分対応できる。
２ 本文中には記述しなかったが一循環沸き上げ回路に
比較して多循環沸き上げ回路は中温域までは効率が良く
、−循環回路で必要最小限の湯温、湯量を短時間で確保
したのち多循環沸き上げ回路で中温まで沸き上げるため
、効率が良い。
比較して多循環沸き上げ回路は中温域までは効率が良く
、−循環回路で必要最小限の湯温、湯量を短時間で確保
したのち多循環沸き上げ回路で中温まで沸き上げるため
、効率が良い。
なお本発明は一循環沸き上げ回路に温度調整弁を用いた
が他の温度制御でも同等の効果が得られる。
が他の温度制御でも同等の効果が得られる。
第１図は従来のヒートポンプ給湯装置の構成図、第２図
は他の従来のヒートポンプ給湯装置の構成図、第３図は
本発明の一実施例におけるヒートポンプ給湯装置の構成
図である。 １・・・・・・貯湯槽、２・・・・・ポンプ、３・・・
温水用熱交換器、４・・・・温度調整弁、６・・・・圧
縮機、８・・１３・・・・・・給水回路、１４・・・・
・・三方弁、１５・旧・・第１出水回路（多循環沸き上
げ回路）、１６・・・・・第２出水回路（−循環沸き上
げ回路）。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図
は他の従来のヒートポンプ給湯装置の構成図、第３図は
本発明の一実施例におけるヒートポンプ給湯装置の構成
図である。 １・・・・・・貯湯槽、２・・・・・ポンプ、３・・・
温水用熱交換器、４・・・・温度調整弁、６・・・・圧
縮機、８・・１３・・・・・・給水回路、１４・・・・
・・三方弁、１５・旧・・第１出水回路（多循環沸き上
げ回路）、１６・・・・・第２出水回路（−循環沸き上
げ回路）。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図
Claims (1)
- （１）圧縮機、温水用熱交換器、膨張弁、蒸発器、アキ
纂−ムレータを環状の冷媒管路で結合し、前記圧縮機に
容量制御機構を具備すると共に貯湯槽下部よりポンプを
介して温水用熱交換器に至る給水回路と、前記温水用熱
交換器より分岐して、貯湯槽下部に流入する第１出水回
路と、温度調整弁を介して貯湯槽最上部へ流入する第２
出水回路を設けて、第１出水回路と第２出水回路を切り
換える三方弁を設け、第２出水回路作動時は容量制御機
構を動作させ圧縮機運転容量を増大させたと一トポンプ
給湯装置。 ■ 第２出水回路は常に第１出水回路より優先して作動
する特許請求の範囲第１項記載のヒートポンプ給湯装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59090572A JPS60233441A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | ヒ−トポンプ給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59090572A JPS60233441A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | ヒ−トポンプ給湯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60233441A true JPS60233441A (ja) | 1985-11-20 |
Family
ID=14002135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59090572A Pending JPS60233441A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | ヒ−トポンプ給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60233441A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009047421A (ja) * | 2008-12-04 | 2009-03-05 | Mitsubishi Electric Corp | ヒートポンプ給湯器 |
| JP2009074797A (ja) * | 2009-01-14 | 2009-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | ヒートポンプ給湯器 |
| JP2009074796A (ja) * | 2009-01-14 | 2009-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | ヒートポンプ給湯器 |
| JP2009103446A (ja) * | 2009-01-14 | 2009-05-14 | Mitsubishi Electric Corp | ヒートポンプ給湯器 |
| JP2009109188A (ja) * | 2009-01-14 | 2009-05-21 | Mitsubishi Electric Corp | ヒートポンプ給湯器 |
| JP2009192157A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 貯湯式給湯システム |
| JP2009192156A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 貯湯式給湯システム |
-
1984
- 1984-05-07 JP JP59090572A patent/JPS60233441A/ja active Pending
Cited By (12)
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