JPS63709B2 - - Google Patents
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- JPS63709B2 JPS63709B2 JP54068764A JP6876479A JPS63709B2 JP S63709 B2 JPS63709 B2 JP S63709B2 JP 54068764 A JP54068764 A JP 54068764A JP 6876479 A JP6876479 A JP 6876479A JP S63709 B2 JPS63709 B2 JP S63709B2
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- JP
- Japan
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- solar collector
- condenser
- collector according
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
- F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
- F24S10/95—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
- F24S25/60—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
- F24S2025/6012—Joining different materials
- F24S2025/6013—Joining glass with non-glass elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は太陽集熱器に関するものであり、この
太陽集熱器は、太陽輻射線のための、かつ金属壁
により限定した少なくとも1つの長手方向に延び
る閉鎖管をもつ平面形状の吸収装置を備え、前記
閉鎖管は蒸発可能の熱移送媒体を入れており、又
前記吸収装置と熱交換関係にある蒸発器と、運転
中場所的により高いレベルにある凝縮器をもち、
前記凝縮器は熱移送媒体がその中を貫流するみぞ
内に挿入することができるように構成した太陽集
熱器に於て、前記凝縮器は円錐状部分に接続した
成形片によつて管状体に連結され、そして熱移送
媒体用のみぞ内に弾性ガスケツトを用いて封鎖状
に配置され、前記弾性ガスケツトは小径の一側部
を前記みぞの口を通して挿入して前記凝縮器の円
錐状部分に衝合させ、大径の他側部を円板によつ
て前記みぞの口の外周に押付けられ、更に前記円
板を前記押付け位置に保持する手段を備えたこと
に特徴を有する。
太陽集熱器は、太陽輻射線のための、かつ金属壁
により限定した少なくとも1つの長手方向に延び
る閉鎖管をもつ平面形状の吸収装置を備え、前記
閉鎖管は蒸発可能の熱移送媒体を入れており、又
前記吸収装置と熱交換関係にある蒸発器と、運転
中場所的により高いレベルにある凝縮器をもち、
前記凝縮器は熱移送媒体がその中を貫流するみぞ
内に挿入することができるように構成した太陽集
熱器に於て、前記凝縮器は円錐状部分に接続した
成形片によつて管状体に連結され、そして熱移送
媒体用のみぞ内に弾性ガスケツトを用いて封鎖状
に配置され、前記弾性ガスケツトは小径の一側部
を前記みぞの口を通して挿入して前記凝縮器の円
錐状部分に衝合させ、大径の他側部を円板によつ
て前記みぞの口の外周に押付けられ、更に前記円
板を前記押付け位置に保持する手段を備えたこと
に特徴を有する。
太陽集熱器の課題は太陽スペクトルの光輻射線
の主な部分を熱に変換し、該熱を可能な最大効率
をもつて、例えば水又は空気とする流体熱移送媒
体に伝達することにある。
の主な部分を熱に変換し、該熱を可能な最大効率
をもつて、例えば水又は空気とする流体熱移送媒
体に伝達することにある。
ヒートチユーブ:ヒートチユーブはその本質的
機能が作動流体(熱移送媒体)の蒸発と凝縮によ
つて熱を移送および分配することにあるものであ
る。これらの主な特色は重力けん引力の存在でお
よび摺動摩擦に起因する損失をもつ関係で流体お
よび蒸気の流れに要するエネルギーが完全に熱源
により供され、外部給排源は必要としない点にあ
る。太陽集熱器に管状加熱主体を使用することは
慣例となつている〔ドイツ国特許第2646987.4号
および米国特許出願第625650号又は1977年2月の
エイエスイー・オブ・エセナー・ターグングの論
文(the paper ASE of Essener Tagung)35頁
を参照〕。しかしながら、上述の慣例技術のもの
とは異なり、凝縮した作動流体を凝縮器から蒸発
区画室へ送り込むためのウイツク又は毛管空洞は
何も使用する必要がないが、その理由は本集熱器
が水平に対して或る角度をなし、凝縮器が蒸発器
より高いレベルにあり、この場合重力けん引力が
蒸発区画室(集熱器の吸引器)へのフイードバツ
クを与えるからである。
機能が作動流体(熱移送媒体)の蒸発と凝縮によ
つて熱を移送および分配することにあるものであ
る。これらの主な特色は重力けん引力の存在でお
よび摺動摩擦に起因する損失をもつ関係で流体お
よび蒸気の流れに要するエネルギーが完全に熱源
により供され、外部給排源は必要としない点にあ
る。太陽集熱器に管状加熱主体を使用することは
慣例となつている〔ドイツ国特許第2646987.4号
および米国特許出願第625650号又は1977年2月の
エイエスイー・オブ・エセナー・ターグングの論
文(the paper ASE of Essener Tagung)35頁
を参照〕。しかしながら、上述の慣例技術のもの
とは異なり、凝縮した作動流体を凝縮器から蒸発
区画室へ送り込むためのウイツク又は毛管空洞は
何も使用する必要がないが、その理由は本集熱器
が水平に対して或る角度をなし、凝縮器が蒸発器
より高いレベルにあり、この場合重力けん引力が
蒸発区画室(集熱器の吸引器)へのフイードバツ
クを与えるからである。
熱交換系統:ヒートチユーブの凝縮器の構造部
品は集熱器の最も重要な構成部品のうちの1つで
ある。凝縮器の区画室からのおよびここから熱交
換器への効率の良い熱移送を供することは重要で
ある。凝縮器表面は集熱器の表面に対応するよう
に設計する必要がある。更に、凝縮器区画室と流
体熱移送媒体間に小さな熱抵抗をもつように特別
の工夫をする必要がある。
品は集熱器の最も重要な構成部品のうちの1つで
ある。凝縮器の区画室からのおよびここから熱交
換器への効率の良い熱移送を供することは重要で
ある。凝縮器表面は集熱器の表面に対応するよう
に設計する必要がある。更に、凝縮器区画室と流
体熱移送媒体間に小さな熱抵抗をもつように特別
の工夫をする必要がある。
組立て:更に、集熱器ユニツトは容易に組立て
ることができ、又これらのユニツトはこの技術分
野に於て普通の公差を採用することができること
が要求される。更に、これらの構成部品は容易に
取換えることができるものとする必要がある。
ることができ、又これらのユニツトはこの技術分
野に於て普通の公差を採用することができること
が要求される。更に、これらの構成部品は容易に
取換えることができるものとする必要がある。
本発明の主目的は、高い効率をもつ太陽集熱器
に於て、容易に組立てと分解検査ができ、その構
造が簡単な太陽集熱器を提供することにある。
に於て、容易に組立てと分解検査ができ、その構
造が簡単な太陽集熱器を提供することにある。
以下、本発明の二,三の好適実施例を添付図面
に基づき詳述する。
に基づき詳述する。
太陽集熱器および凝縮器の熱交換系統を図につ
き詳述すると、第1図は集熱器の実施例を横断面
図で示すものであり、第1a図は第1図のA―A
線上でとつた横断面図である。図示の集熱器は一
端を閉鎖したガラスにより形成した被覆用の管状
透明主体11をもつ。反対端は溶融によつて成形
金属片13に結合する。成形金属片13と被覆用
管状主体11の溶融結合は鉛ガラスの如き特殊ガ
ラスからなる介在片を用いて行なわれる。成形金
属片13は、熱膨張率が例えばフエローニツケル
の如き、ガラスのものとほぼ等しい材料で作られ
る。成形金属片13は2つの重要な要件1,2を
満たさなければならない、即ち 1 機械的安定性、 2 熱経路はダクトに沿う熱損失が実施可能な限
り最少限度となるように最長のものとすべきで
ある。
き詳述すると、第1図は集熱器の実施例を横断面
図で示すものであり、第1a図は第1図のA―A
線上でとつた横断面図である。図示の集熱器は一
端を閉鎖したガラスにより形成した被覆用の管状
透明主体11をもつ。反対端は溶融によつて成形
金属片13に結合する。成形金属片13と被覆用
管状主体11の溶融結合は鉛ガラスの如き特殊ガ
ラスからなる介在片を用いて行なわれる。成形金
属片13は、熱膨張率が例えばフエローニツケル
の如き、ガラスのものとほぼ等しい材料で作られ
る。成形金属片13は2つの重要な要件1,2を
満たさなければならない、即ち 1 機械的安定性、 2 熱経路はダクトに沿う熱損失が実施可能な限
り最少限度となるように最長のものとすべきで
ある。
吸収器15の管状体14は真空封鎖状に一端で
閉鎖されるが、この管状体の他端は金属の管状体
を介して凝縮器1に連結されている。
閉鎖されるが、この管状体の他端は金属の管状体
を介して凝縮器1に連結されている。
吸収器1は平面形状の反射器17により被覆用
管状主体11内に保持され、該反射器は該管状主
体の軸線を横切るように被覆用管状主体11の円
筒状部分の端に延びている。反射器17は例えば
雲母(この材料は熱伝導度が小さいために用いら
れる)から作られ、この雲母上にアルミニウムが
蒸着されるか、又はアルミニウム薄片が付着され
る。
管状主体11内に保持され、該反射器は該管状主
体の軸線を横切るように被覆用管状主体11の円
筒状部分の端に延びている。反射器17は例えば
雲母(この材料は熱伝導度が小さいために用いら
れる)から作られ、この雲母上にアルミニウムが
蒸着されるか、又はアルミニウム薄片が付着され
る。
管状体14と成形金属片13は真空封鎖状に34
の個所で、所定位置でお互に連結される。被覆用
管状主体の正面にある排気末口19は溶融により
形成され、この末口を通して管状主体11の内部
は10-2トル未満の残留ガス圧に達するまで排気さ
れる。
の個所で、所定位置でお互に連結される。被覆用
管状主体の正面にある排気末口19は溶融により
形成され、この末口を通して管状主体11の内部
は10-2トル未満の残留ガス圧に達するまで排気さ
れる。
第2,2a,3,3a,4,4a図は凝縮器組
立て構造の幾つかの実施例を示す。これらの図で
は、凝縮器1の熱交換系統は円錐状部分2に接続
した成形金属片10により管状体14に連結され
る。例えばゴムからなるガスケツト3は縮小した
外直径をもち、これは凝縮器1の外直径に一致す
る。
立て構造の幾つかの実施例を示す。これらの図で
は、凝縮器1の熱交換系統は円錐状部分2に接続
した成形金属片10により管状体14に連結され
る。例えばゴムからなるガスケツト3は縮小した
外直径をもち、これは凝縮器1の外直径に一致す
る。
熱移送流体(媒体)用のみぞ8内に凝縮器1を
口7を通して取付けた時、ガスケツト3は凝縮器
を前記口を通して挿入した後に円板4によつて円
錐状部分2上に滑り込ませて押付けられる。ねじ
山付きナツト51は必要な圧力を加えることがで
き、即ちガスケツトを第3,3a図に示す如く保
持することができる。又ばねリング6は、ガスケ
ツト3を円錐状部分2上に機械的に取付けた後
に、第2,2a図に示す如く必要な圧力を維持す
るために備える。
口7を通して取付けた時、ガスケツト3は凝縮器
を前記口を通して挿入した後に円板4によつて円
錐状部分2上に滑り込ませて押付けられる。ねじ
山付きナツト51は必要な圧力を加えることがで
き、即ちガスケツトを第3,3a図に示す如く保
持することができる。又ばねリング6は、ガスケ
ツト3を円錐状部分2上に機械的に取付けた後
に、第2,2a図に示す如く必要な圧力を維持す
るために備える。
第4,4a図の掛止段部61はばねリング6を
永続的に位置決めするために備える。このばねリ
ング6は更に円板4の或る一定の静圧をガスケツ
ト3に加える。凝縮器1の外表面は第4図に1A
で示す波形部により伸びることができ、そのため
凝縮器における熱移送流体9(水又は空気)との
熱交換が改善され、同時に内部の凝縮効果も改善
される。
永続的に位置決めするために備える。このばねリ
ング6は更に円板4の或る一定の静圧をガスケツ
ト3に加える。凝縮器1の外表面は第4図に1A
で示す波形部により伸びることができ、そのため
凝縮器における熱移送流体9(水又は空気)との
熱交換が改善され、同時に内部の凝縮効果も改善
される。
太陽集熱器用の凝縮器1(又は1A)の有効表
面積は集熱器の吸収表面積のほぼ5%乃至8%と
すべきである。凝縮器は多側面プリズム体により
構成してもよい。
面積は集熱器の吸収表面積のほぼ5%乃至8%と
すべきである。凝縮器は多側面プリズム体により
構成してもよい。
ヒートチユーブ用の作動流体としてはとりわけ
フレオン11,フレオン12,プロパンおよび水
を提案することができる。
フレオン11,フレオン12,プロパンおよび水
を提案することができる。
第1図は集熱器の縦断面図、第1a図は第1図
の線A―A上でとつた横断面図、第2図と第2a
図は組立位置と分解位置で夫々示す凝縮器と熱移
送みぞの縦断面図、第3図と第3a図は別の実施
例の第2図と第2a図に類似の図、第4図と第4
a図は凝縮器―熱移送みぞ組立て構造の更に別の
実施例の一部を断面で示す立面図で、第4a図は
分解して示す図である。 1…凝縮器、2…円錐状部分、3…ガスケツ
ト、4…円板、6…ばねリング、7…口、9…熱
移送流体、11…被覆用管状主体、13…成形金
属片、14…管状体、15…吸収器、17…反射
器、19…排気末口、61…掛止段部。
の線A―A上でとつた横断面図、第2図と第2a
図は組立位置と分解位置で夫々示す凝縮器と熱移
送みぞの縦断面図、第3図と第3a図は別の実施
例の第2図と第2a図に類似の図、第4図と第4
a図は凝縮器―熱移送みぞ組立て構造の更に別の
実施例の一部を断面で示す立面図で、第4a図は
分解して示す図である。 1…凝縮器、2…円錐状部分、3…ガスケツ
ト、4…円板、6…ばねリング、7…口、9…熱
移送流体、11…被覆用管状主体、13…成形金
属片、14…管状体、15…吸収器、17…反射
器、19…排気末口、61…掛止段部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 太陽輻射線のための、かつ金属壁により限定
した少なくとも1つの長手方向に延びる閉鎖管を
もつ平面形状の吸収装置を備え、前記閉鎖管は蒸
発可能の熱移送媒体を入れており、又前記吸収装
置と熱交換関係にある蒸発器と、運転中場所的に
より高いレベルにある凝縮器をもち、前記凝縮器
は熱移送媒体がその中を貫流するみぞ内に挿入す
ることができるように構成した太陽集熱器に於
て、前記凝縮器1は円錐状部分2に接続した成形
片10によつて管状体14に連結され、そして熱
移送媒体用のみぞ8内に弾性ガスケツト3を用い
て封鎖状に配置され、前記弾性ガスケツトは小径
の一側部を前記みぞの口7を通して挿入して前記
凝縮器の円錐状部分2に衝合させ、大径の他側部
を円板4によつて前記みぞの口の外周に押付けら
れ、更に前記円板を前記押付け位置に保持する手
段6,51を備えたことを特徴とする太陽集熱
器。 2 特許請求の範囲第1項記載の太陽集熱器に於
て、凝縮器は円筒形状をもつことを特徴とする太
陽集熱器。 3 特許請求の範囲第1項記載の太陽集熱器に於
て凝縮器は多側面プリズム体により構成したこと
を特徴とする太陽集熱器。 4 特許請求の範囲第1項乃至第3項の何れか1
項に記載の太陽集熱器に於て、比熱交換又は比凝
縮を改善するために、凝縮器の外表面又は内表面
はでこぼこ状とすることを特徴とする太陽集熱
器。 5 特許請求の範囲第1項乃至第4項の何れか1
項に記載の太陽集熱器に於て、円板4を介してガ
スケツト3に加える必要な静圧は弾性リング6に
より生ぜしめそして維持せしめることを特徴とす
る太陽集熱器。 6 特許請求の範囲第1項又は第5項記載の太陽
集熱器に於て、凝縮器の外方突出部分上にばねリ
ングを保持するための掛止段部を備えることを特
徴とする太陽集熱器。 7 特許請求の範囲第1項乃至第4項の何れか1
項に記載の太陽集熱器に於て、円板4を介してガ
スケツト3に加える必要な静圧はねじ締めにより
生ぜしめそして維持せしめることを特徴とする太
陽集熱器。 8 特許請求の範囲第1項記載の太陽集熱器に於
て、吸収系統の板を選択的に被覆することを特徴
とする太陽集熱器。 9 特許請求の範囲第1項又は第8項記載の太陽
集熱器に於て、吸収系統は透明被覆手段をもつこ
とを特徴とする太陽集熱器。 10 特許請求の範囲第9項記載の太陽集熱器に
於て、吸収系統と被覆手段間にある空間中に真空
を形成することを特徴とする太陽集熱器。 11 特許請求の範囲第1項記載の太陽集熱器に
於て、熱移送媒体は空気又は液体とすることを特
徴とする太陽集熱器。 12 特許請求の範囲第1項乃至第11項のいず
れか1項に記載の太陽集熱器に於て、熱移送媒体
用のみぞは凝縮器の外形に対応する開口をもつこ
とを特徴とする太陽集熱器。 13 特許請求の範囲第1項記載の太陽集熱器に
於て、凝縮器壁は波形をなすことを特徴とする太
陽集熱器。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH603478 | 1978-06-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5528486A JPS5528486A (en) | 1980-02-29 |
| JPS63709B2 true JPS63709B2 (ja) | 1988-01-08 |
Family
ID=4303147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6876479A Granted JPS5528486A (en) | 1978-06-02 | 1979-06-01 | Solar heat collector |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4313423A (ja) |
| JP (1) | JPS5528486A (ja) |
| CA (1) | CA1141614A (ja) |
| FR (1) | FR2427560A1 (ja) |
| GB (1) | GB2023803B (ja) |
| IT (1) | IT1164979B (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5846365Y2 (ja) * | 1979-12-22 | 1983-10-21 | シャープ株式会社 | 太陽熱コレクタ |
| IL60561A (en) * | 1980-07-11 | 1983-07-31 | Harry Zvi Tabor | Solar collector and method of making same |
| NL8006717A (nl) * | 1980-12-11 | 1982-07-01 | Philips Nv | Zonnecollector. |
| USD277286S (en) | 1982-08-27 | 1985-01-22 | Otis Engineering Corporation | Solar powered valve control unit |
| GB2131155B (en) * | 1982-11-26 | 1987-03-11 | Sabet Faramarz Mahdjuri | Solar heating |
| JPS58123272U (ja) * | 1982-12-20 | 1983-08-22 | 三洋電機株式会社 | 太陽熱集熱器 |
| US4505261A (en) * | 1983-12-19 | 1985-03-19 | Hunter Billy D | Modular passive solar heating system |
| JPS6165313U (ja) * | 1984-10-04 | 1986-05-06 | ||
| US4649902A (en) * | 1985-12-24 | 1987-03-17 | Shen Chen De | Solar collector |
| SE467548B (sv) * | 1989-08-08 | 1992-08-03 | Goeran Bolin | Solfaangare samt foerfarande foer dess tillverkning |
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| US6622718B1 (en) * | 2002-09-12 | 2003-09-23 | Chih-Min Lu | Thermal flask with a vacuum solar heating device |
| WO2006014293A2 (en) * | 2004-07-02 | 2006-02-09 | Aqualizer, Llc | Moisture condensation control system |
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| US20100313880A1 (en) * | 2007-11-13 | 2010-12-16 | Feng Shi | Solar Concentrator |
| CN101598410B (zh) * | 2008-06-04 | 2013-01-23 | 北京环能海臣科技有限公司 | 一种压合缩口变径直通全玻璃真空半圆平面集热管 |
| KR100999494B1 (ko) * | 2008-07-31 | 2010-12-16 | 삼양이엔피주식회사 | 태양열 집열장치 |
| FR2942028B1 (fr) * | 2009-02-12 | 2012-09-14 | Sophia Antipolis En Dev | Capteur solaire, et installation de generation d'energie electrique comportant de tels capteurs solaires |
| US20120175082A1 (en) * | 2009-09-14 | 2012-07-12 | Kmetovicz Ronald E | Solar heat pipe heat exchanger |
| DE202011109971U1 (de) * | 2011-05-24 | 2012-10-23 | Narva Lichtquellen Gmbh + Co. Kg | Vorrichtung zur Wärmeübertragung |
| KR101281074B1 (ko) * | 2012-11-14 | 2013-07-02 | 전영춘 | 태양에너지를 이용한 발전 및 난방 시스템 |
| WO2017058123A1 (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | SİSTEM ENERJİ ÜRETIM SANAYI VE TĺCARET LİMİTED IİRKETİ | A sealing gasket |
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Family Cites Families (12)
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