JPS60269A - ヒ−トポンプ給湯暖冷房システム - Google Patents
ヒ−トポンプ給湯暖冷房システムInfo
- Publication number
- JPS60269A JPS60269A JP58107054A JP10705483A JPS60269A JP S60269 A JPS60269 A JP S60269A JP 58107054 A JP58107054 A JP 58107054A JP 10705483 A JP10705483 A JP 10705483A JP S60269 A JPS60269 A JP S60269A
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- JP
- Japan
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- hot water
- heat exchanger
- water
- refrigerant
- valve
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- Pending
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- 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】
産業上の利用分野
本発明はヒートポンプを応用した給湯暖冷房システムに
関するものである。
関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来からヒートポンプ給湯暖冷房機は提案されているが
、貯湯槽と冷媒対水熱交換器の接続構成は第２図に示す
ように貯湯槽１の内部下方に投込形自然対流熱交換器２
を設ける手段と第３図に示すように外部に強制対流形熱
交換器２′を設け、貯湯槽１の上部と下部にそれぞれ配
管接続して循環ポンプ３により下部から」二部に強制循
環させる手段が基本的であった。しかしながらこれらの
手段は貯湯槽全体を一様な温度に加熱するものであり、
従って日本の生活様式から風呂の追い焚きゃ、差し湯の
為、少なくとも６０°ＣＫ々る甘でヒートポンプで全体
を加熱する必要かあった。一方、ヒートポンプ装置は、
加熱する湯温か高い程効率（成績係数）が悪く々る性質
があり、このように全体を６０’Ｃ４で加熱する方式は
十分な省エネルギー効果が得られないという問題があっ
た。このため第３図に示すように水を加熱する熱交換器
を２つにして冷媒回路の高温ガス域によシ加熱する第１
の熱交換器２’ａと２相域と液域により加熱する第２０
熱交換器２’ｂを有して、この２つの熱交換器を冷媒回
路に直列に配し、第１の熱交換器２’ａの水量を制御し
て高温湯を貯湯槽１上部に貯え、下方に第２の熱交換器
で加熱した中温湯を貯える手段も考えられるが、熱交換
器が２つになり、捷た弁数が多く必要になるなど装置が
複雑化した。まだ暖房の立−トリ時や除霜時に貯湯槽１
の熱を利用することは、冷水が貯湯槽」三方より流入し
て湯水混合するだめ困難であった。尚４．５は三方弁８
はビー１〜ポンプ室外機、９はヒートポンプ室内機であ
る。
、貯湯槽と冷媒対水熱交換器の接続構成は第２図に示す
ように貯湯槽１の内部下方に投込形自然対流熱交換器２
を設ける手段と第３図に示すように外部に強制対流形熱
交換器２′を設け、貯湯槽１の上部と下部にそれぞれ配
管接続して循環ポンプ３により下部から」二部に強制循
環させる手段が基本的であった。しかしながらこれらの
手段は貯湯槽全体を一様な温度に加熱するものであり、
従って日本の生活様式から風呂の追い焚きゃ、差し湯の
為、少なくとも６０°ＣＫ々る甘でヒートポンプで全体
を加熱する必要かあった。一方、ヒートポンプ装置は、
加熱する湯温か高い程効率（成績係数）が悪く々る性質
があり、このように全体を６０’Ｃ４で加熱する方式は
十分な省エネルギー効果が得られないという問題があっ
た。このため第３図に示すように水を加熱する熱交換器
を２つにして冷媒回路の高温ガス域によシ加熱する第１
の熱交換器２’ａと２相域と液域により加熱する第２０
熱交換器２’ｂを有して、この２つの熱交換器を冷媒回
路に直列に配し、第１の熱交換器２’ａの水量を制御し
て高温湯を貯湯槽１上部に貯え、下方に第２の熱交換器
で加熱した中温湯を貯える手段も考えられるが、熱交換
器が２つになり、捷た弁数が多く必要になるなど装置が
複雑化した。まだ暖房の立−トリ時や除霜時に貯湯槽１
の熱を利用することは、冷水が貯湯槽」三方より流入し
て湯水混合するだめ困難であった。尚４．５は三方弁８
はビー１〜ポンプ室外機、９はヒートポンプ室内機であ
る。
発り」の１」的
本発明はｎＩＪ記従来の問題を解決するもので、部用な
構成で、給湯加熱時の効率を向−４ニさせると共に、使
い勝手も向」二ヒせ、さらに暖房室」ユリや除霜時にも
貯湯槽の熱を利用し得るようにすることを目的としだ。
構成で、給湯加熱時の効率を向−４ニさせると共に、使
い勝手も向」二ヒせ、さらに暖房室」ユリや除霜時にも
貯湯槽の熱を利用し得るようにすることを目的としだ。
発明の構成
この目的を達成するため本発明は、貯湯槽の外換器の水
側接続口の一端は三方流量制御弁に接続して、他の２つ
の接続口はそれぞれｉｆＪ記貯記構湯槽頂部近傍貯湯槽
の中間位置に接続して途中にｎ」逆循環ポンプを設けて
水回路を構成すると共に、ｔｍ記冷媒対水熱交換器吉前
記三方流量制御弁の間の配管途中より出湯管を接続した
構成としている。
側接続口の一端は三方流量制御弁に接続して、他の２つ
の接続口はそれぞれｉｆＪ記貯記構湯槽頂部近傍貯湯槽
の中間位置に接続して途中にｎ」逆循環ポンプを設けて
水回路を構成すると共に、ｔｍ記冷媒対水熱交換器吉前
記三方流量制御弁の間の配管途中より出湯管を接続した
構成としている。
この構成によれば、三方流量制御弁を給湯加熱時に切り
替え弁として作用させ、出湯時に湯水混合弁として作用
させることにより貯湯槽に高温域と中温域の如く２つの
温度の層に水を加熱して貯えることが可能で、まだ高温
域と中温域を任意の温度に混合して出湯させることが可
能となり、全体を高温に加熱しないためヒートポンプの
効率が良くなると共に、使い勝手も向」ニし、寸だ循環
ポンプを逆運転させることにより、中温域の温水を使っ
て暖房立上りや除霜に貯湯槽の熱を利用することが容易
であり、この場合、湯水混合を発生させることがないな
どの効果を有する。
替え弁として作用させ、出湯時に湯水混合弁として作用
させることにより貯湯槽に高温域と中温域の如く２つの
温度の層に水を加熱して貯えることが可能で、まだ高温
域と中温域を任意の温度に混合して出湯させることが可
能となり、全体を高温に加熱しないためヒートポンプの
効率が良くなると共に、使い勝手も向」ニし、寸だ循環
ポンプを逆運転させることにより、中温域の温水を使っ
て暖房立上りや除霜に貯湯槽の熱を利用することが容易
であり、この場合、湯水混合を発生させることがないな
どの効果を有する。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を第１図において説明する１、１
０は貯湯槽であり、貯湯槽１０の外部に冷媒対水熱交換
器１１を設け、この冷媒対水熱交換器１１の一ヒ部水側
接続口は、三方流量制御弁１２の一端に接続し他の２つ
の接続口よりそれぞれ、貯湯槽頂部接続管１３、貯湯槽
中間部接続管１４（て接続されている３、一方、冷媒対
水熱交換器１１の下端は可逆循環ポンプ１５を途中に介
して、貯湯槽１０底部に接続されている。また前記冷媒
対水熱交換器１１と前記三方流量制御弁１２０間の配管
途中より出湯管１６を導出している。１７は給水管であ
る。尚、＋ｉ’ｉ記可逆循環ボシプ１５は、リバーシブ
ルモーターにカスゲートポンプ等を結合した構成のもの
であり、正逆の切替運転と共に、冷媒対水熱交換器１１
の前後の水配管に設けた温度センサー１８．１９のどち
らかの信号を受けて、ポンプ制御器２０により回転数か
可変され、それぞれ設定の温度になる如く水の循環量が
制御される構成になっている。捷だ三方流量制御弁１２
は湯水混合弁としての作用と流路切り替え弁とじての作
用を合せもったものであり、給湯時は湯水混合弁として
、冷媒対水熱交換器１１により水を加熱または冷却して
いる時には流路切り替え弁と１−で作用させる。一方冷
媒側の回路は、２１が圧縮器であり、２２．２３が四方
弁、２４が室外熱交換器、２５が室内熱交換器、２６．
２６′、２６″は電磁弁、２７．２７’、２７“はキャ
ピラリデユープ、２８．２８’、２８“は逆止弁である
。また２９はアキュームレータであり、前述の冷媒対水
熱交換器１１と合せて冷媒回路を構成している。
０は貯湯槽であり、貯湯槽１０の外部に冷媒対水熱交換
器１１を設け、この冷媒対水熱交換器１１の一ヒ部水側
接続口は、三方流量制御弁１２の一端に接続し他の２つ
の接続口よりそれぞれ、貯湯槽頂部接続管１３、貯湯槽
中間部接続管１４（て接続されている３、一方、冷媒対
水熱交換器１１の下端は可逆循環ポンプ１５を途中に介
して、貯湯槽１０底部に接続されている。また前記冷媒
対水熱交換器１１と前記三方流量制御弁１２０間の配管
途中より出湯管１６を導出している。１７は給水管であ
る。尚、＋ｉ’ｉ記可逆循環ボシプ１５は、リバーシブ
ルモーターにカスゲートポンプ等を結合した構成のもの
であり、正逆の切替運転と共に、冷媒対水熱交換器１１
の前後の水配管に設けた温度センサー１８．１９のどち
らかの信号を受けて、ポンプ制御器２０により回転数か
可変され、それぞれ設定の温度になる如く水の循環量が
制御される構成になっている。捷だ三方流量制御弁１２
は湯水混合弁としての作用と流路切り替え弁とじての作
用を合せもったものであり、給湯時は湯水混合弁として
、冷媒対水熱交換器１１により水を加熱または冷却して
いる時には流路切り替え弁と１−で作用させる。一方冷
媒側の回路は、２１が圧縮器であり、２２．２３が四方
弁、２４が室外熱交換器、２５が室内熱交換器、２６．
２６′、２６″は電磁弁、２７．２７’、２７“はキャ
ピラリデユープ、２８．２８’、２８“は逆止弁である
。また２９はアキュームレータであり、前述の冷媒対水
熱交換器１１と合せて冷媒回路を構成している。
以」−の構成において、通常の給湯運転時は、圧縮器１
−四方弁２２−冷媒対水然交換器１１、逆止弁２８“−
電磁弁２６−キャピラリチューブ２７−室外熱交換器２
４−四方弁２３−アキュームレータ２９−圧縮器２１に
戻るサイクルになり、冷媒対水熱交換器１１が凝縮器と
なり室外熱交換器２４が蒸発器となる。次に通常の冷房
時は、圧縮器２１−四方弁２２−四方弁２３−室内熱交
換器２５−逆止弁２８′−電磁弁２６−キヤピラリヂユ
ーブ２７−室外熱交換器２４−四方弁２３−アキューム
レーク２９→圧縮器２１のサイクルを行い室内熱交換器
２５が凝縮器、室外熱交換器２４が蒸発器として作用す
る。寸だ冷房と同時に給湯加熱する場合は、圧縮器２１
−四方弁２２−冷媒対水熱交換器１１−逆止弁２８“−
電磁弁２６′−キャピラリチューブ２７仁−室内熱交換
器２５−四方弁２３−・アキュームレーク２９−→圧縮
器２１となるサイクルて、冷媒対水熱交換器１１か凝縮
器、室内熱交換器２５か蒸発器となり同時に冷房と給湯
加熱を行う。暖房時は、圧縮器２１〜・四方弁２２−四
方弁２３−室内熱交換器２５−逆止弁２８′−電磁弁２
６−キャピラリチューブ２７−四方弁２３−アキューム
レータ２９−→圧縮器２１となるサイクルで室内熱交換
器２５か凝縮器、室外熱交換器２４が蒸発器となる。ま
だ暖房立上り時には圧縮器２１−・四方弁２２−四方弁
２３−室内熱交換器２５−逆上弁２８′−電磁弁２６″
−キャピラリデユープ２７“−冷媒対水熱交換器１１−
四方弁２２−アキュームレータ２９→圧縮器２１のサイ
クルになり冷媒対水熱交換器１１が蒸発器、室内熱交換
器２５が凝縮器となる。除霜時は、圧縮器２１−四方弁
２２−四方弁２３−室外熱交換器２４−逆止弁２８−電
磁弁２６“−キャピラリチューブ２７“−冷媒対水熱交
換器１１−圧縮器２１となり冷媒対水熱交換器１１は蒸
発器、室外熱交換器２４は凝縮器として作用する。−力
水側の回路は、冷媒対水熱交換器１１が凝縮器として働
く運転時、即ち給湯運転、冷房給湯同時運転の場合、可
逆循環ボシブ１５を正方向運転、即ち貯湯槽１０下部よ
り貯湯槽１０．１方に循環する。このとき温度セン＋ｊ
−１９で循環水散を制御して所定温変寸で加熱し三方流
量制御弁１２で貯湯槽頂部接続管１３又は貯湯槽中間部
接続管１４に切り替え接続し７貯湯される。尚、貯湯槽
頂部接続管１３より流入させる場合１は湯温はｅｏ’ｃ
程度の高温とし、貯湯槽中間部接続管１４より流入させ
る場合に４５°Ｃ程度の中温にそれぞれ温度設定される
っこのようにして、貯湯槽１０内には貯湯槽中間部接続
管１４の貯湯槽１０接続位買を境にして高温と中温の湯
が蓄えられる。
−四方弁２２−冷媒対水然交換器１１、逆止弁２８“−
電磁弁２６−キャピラリチューブ２７−室外熱交換器２
４−四方弁２３−アキュームレータ２９−圧縮器２１に
戻るサイクルになり、冷媒対水熱交換器１１が凝縮器と
なり室外熱交換器２４が蒸発器となる。次に通常の冷房
時は、圧縮器２１−四方弁２２−四方弁２３−室内熱交
換器２５−逆止弁２８′−電磁弁２６−キヤピラリヂユ
ーブ２７−室外熱交換器２４−四方弁２３−アキューム
レーク２９→圧縮器２１のサイクルを行い室内熱交換器
２５が凝縮器、室外熱交換器２４が蒸発器として作用す
る。寸だ冷房と同時に給湯加熱する場合は、圧縮器２１
−四方弁２２−冷媒対水熱交換器１１−逆止弁２８“−
電磁弁２６′−キャピラリチューブ２７仁−室内熱交換
器２５−四方弁２３−・アキュームレーク２９−→圧縮
器２１となるサイクルて、冷媒対水熱交換器１１か凝縮
器、室内熱交換器２５か蒸発器となり同時に冷房と給湯
加熱を行う。暖房時は、圧縮器２１〜・四方弁２２−四
方弁２３−室内熱交換器２５−逆止弁２８′−電磁弁２
６−キャピラリチューブ２７−四方弁２３−アキューム
レータ２９−→圧縮器２１となるサイクルで室内熱交換
器２５か凝縮器、室外熱交換器２４が蒸発器となる。ま
だ暖房立上り時には圧縮器２１−・四方弁２２−四方弁
２３−室内熱交換器２５−逆上弁２８′−電磁弁２６″
−キャピラリデユープ２７“−冷媒対水熱交換器１１−
四方弁２２−アキュームレータ２９→圧縮器２１のサイ
クルになり冷媒対水熱交換器１１が蒸発器、室内熱交換
器２５が凝縮器となる。除霜時は、圧縮器２１−四方弁
２２−四方弁２３−室外熱交換器２４−逆止弁２８−電
磁弁２６“−キャピラリチューブ２７“−冷媒対水熱交
換器１１−圧縮器２１となり冷媒対水熱交換器１１は蒸
発器、室外熱交換器２４は凝縮器として作用する。−力
水側の回路は、冷媒対水熱交換器１１が凝縮器として働
く運転時、即ち給湯運転、冷房給湯同時運転の場合、可
逆循環ボシブ１５を正方向運転、即ち貯湯槽１０下部よ
り貯湯槽１０．１方に循環する。このとき温度セン＋ｊ
−１９で循環水散を制御して所定温変寸で加熱し三方流
量制御弁１２で貯湯槽頂部接続管１３又は貯湯槽中間部
接続管１４に切り替え接続し７貯湯される。尚、貯湯槽
頂部接続管１３より流入させる場合１は湯温はｅｏ’ｃ
程度の高温とし、貯湯槽中間部接続管１４より流入させ
る場合に４５°Ｃ程度の中温にそれぞれ温度設定される
っこのようにして、貯湯槽１０内には貯湯槽中間部接続
管１４の貯湯槽１０接続位買を境にして高温と中温の湯
が蓄えられる。
一方、冷媒対水熱交換器１１が蒸発器として作用する場
合、即ち暖房立上り時と除霜時には、可逆循環ポンプ１
５は逆方向運転になり、この場合、三方流量、制御弁１
２は貯湯槽中間部接続管１４側に切り替り、貯湯槽１０
中間部より中温水が流出して、冷媒対水熱交換器１１て
熱を取られて、温度センサー１８で循環水数を制御し、
所定の水温に近い設定温度釜て冷却され貯湯槽１０底部
に戻される。この場合、貯湯槽１０」二部の高温湯は影
響かなく、捷た貯湯槽１０底部に冷水か戻るだめ湯水混
合は発生しない。一方、湯を出湯する場合は、温度セン
サー１９が出湯温度を検知して、三方流量制御弁１２の
弁開度を調節し貯湯槽１０」二部の高温湯と、中間部の
中温湯をミクシングして４５℃〜６０°Ｃまでの希望温
度の湯を出湯管１６より（’４・ることができる。尚出
湯時は可逆循環ポンプは停止させている。
合、即ち暖房立上り時と除霜時には、可逆循環ポンプ１
５は逆方向運転になり、この場合、三方流量、制御弁１
２は貯湯槽中間部接続管１４側に切り替り、貯湯槽１０
中間部より中温水が流出して、冷媒対水熱交換器１１て
熱を取られて、温度センサー１８で循環水数を制御し、
所定の水温に近い設定温度釜て冷却され貯湯槽１０底部
に戻される。この場合、貯湯槽１０」二部の高温湯は影
響かなく、捷た貯湯槽１０底部に冷水か戻るだめ湯水混
合は発生しない。一方、湯を出湯する場合は、温度セン
サー１９が出湯温度を検知して、三方流量制御弁１２の
弁開度を調節し貯湯槽１０」二部の高温湯と、中間部の
中温湯をミクシングして４５℃〜６０°Ｃまでの希望温
度の湯を出湯管１６より（’４・ることができる。尚出
湯時は可逆循環ポンプは停止させている。
発明の効果
以」−のように本発明によれば次の効果か得られる。
（１） 三方流量制御弁を給湯加熱時に切り替え弁さし
て作用させ、出湯時に湯水混合弁として作用させること
により貯湯槽に高温域と低温域に分けて加熱し貯湯する
こ吉が可能で、全体を、；、ｊ、’温域とすることがな
いだめヒートポンプの効率か高くすることが可能となり
、寸だ高温域と中温域を任意の温度に混合して出湯させ
ることにより使い勝手の向上も可能となる。また一つの
三方流量制御弁を２つの働きを持せることにより低−７
ストで達成できる。
て作用させ、出湯時に湯水混合弁として作用させること
により貯湯槽に高温域と低温域に分けて加熱し貯湯する
こ吉が可能で、全体を、；、ｊ、’温域とすることがな
いだめヒートポンプの効率か高くすることが可能となり
、寸だ高温域と中温域を任意の温度に混合して出湯させ
ることにより使い勝手の向上も可能となる。また一つの
三方流量制御弁を２つの働きを持せることにより低−７
ストで達成できる。
（２）可逆循環ポンプを用いることにより、暖房室−１
−り時や除霜時に冷水を貯湯槽底部に戻すことか可能で
、湯水混合が全くない。寸だこのとき三方流量制御弁の
切り替により中温水のみを使用し、高温水をそのまま残
すことが可能となり、風呂の差し湯にも十分使用できる
。 □
−り時や除霜時に冷水を貯湯槽底部に戻すことか可能で
、湯水混合が全くない。寸だこのとき三方流量制御弁の
切り替により中温水のみを使用し、高温水をそのまま残
すことが可能となり、風呂の差し湯にも十分使用できる
。 □
第１図は本発明の一実施例を示すヒートポンプ給湯暖房
システムの構成図、第２図、第３図、第４図は従来例を
示すヒートポンプ給湯暖房システム構成図である。 １０ 貯湯槽、１１ ・冷媒対水熱交換器、１２ 三方
流量制御弁、１５ ・可逆循環ポンプ、１６ 出湯管、
２１・ 圧縮器、２４室外熱交換器、２５ 室内熱交換
器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ２ｑ ｚｔ ２図 ３図 ２
システムの構成図、第２図、第３図、第４図は従来例を
示すヒートポンプ給湯暖房システム構成図である。 １０ 貯湯槽、１１ ・冷媒対水熱交換器、１２ 三方
流量制御弁、１５ ・可逆循環ポンプ、１６ 出湯管、
２１・ 圧縮器、２４室外熱交換器、２５ 室内熱交換
器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ２ｑ ｚｔ ２図 ３図 ２
Claims (2)
- （１）貯湯槽の外部に冷媒対水熱交換器を設け、この冷
媒対水熱交換器の水側接続口の一端は三方流は制御弁に
接続し、この三方流量制御弁の他の２つの接続口はそれ
ぞれ０［１記貯湯槽頂部近傍及び貯湯槽の中間位置に接
続し、前記冷媒対水熱交換器の他端はｎ［１記貯湯槽の
下方に接続して途中に可逆循環ポンプを設けて水循環路
を構成すると共に、ｉｆＪ記冷媒対水熱交換器と前記三
方流量制御弁の間の配管途中より出湯管を接続したヒー
トポンプ給湯暖冷房システム。 - （２） 三方流量側ａｌ弁は切り替え弁及び湯水混合弁
とする特許請求の範囲第」項記載のヒートポンプ給湯暖
冷房システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107054A JPS60269A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | ヒ−トポンプ給湯暖冷房システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107054A JPS60269A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | ヒ−トポンプ給湯暖冷房システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60269A true JPS60269A (ja) | 1985-01-05 |
Family
ID=14449329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58107054A Pending JPS60269A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | ヒ−トポンプ給湯暖冷房システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60269A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62155465A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯装置 |
| JP2008157551A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 給湯システム |
| JP2009204252A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 貯湯式給湯システム |
-
1983
- 1983-06-15 JP JP58107054A patent/JPS60269A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62155465A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯装置 |
| JP2008157551A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 給湯システム |
| JP2009204252A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 貯湯式給湯システム |
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