CN112050461A - 一种节能沐浴系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能沐浴系统及其使用方法，涉及沐浴技术领域。该方案其包括沐浴花洒、余热回收装置以及即热式热水器，其中即热式热水器包括快热加热板以及保温水箱，可通过快热加热板快速加热将冷水加热，并通过保温水箱对预热水进行保温，从而减少预热等待时间，并且预热后的水通过花洒喷出对余热回收装置进行预热，在沐浴时余热回收装置能立即发挥作用对冷水预热，减少即热式热水器加热所需耗能，达到节能的目的，且在满足使用要求的前提下，对应快热加热板、保温水箱设置第一低功率加热器、第二低功率加热器所需的功率较低且不同时工作，能有效减少即热式热水器对线路功率的要求，特别适用于老房改造使用。
Description
技术领域
本发明涉及沐浴技术领域，具体涉及一种节能沐浴系统及其使用方法。
背景技术
目前，市场上常用的家用沐浴设备一般包括储水式热水器以及即热式热水器，而众所周知，普通贮水式热水器具有体积大、加热等待时间长、安全性低的缺陷，如50升热水器加热需要等待约2小时，并且使用过程中由于不断补充冷水，将导致其水温下降，温度维持困难；
而即热式热水器具有加热速度快，但是也具有以下缺陷：功率大，一般需要8KW以上，而普通的家庭电力配置是10/40A，在使用时，其它电器无法正常工作，在环境温度低时使用还可能会出现温度升高无法满足使用要求的问题。
发明人在先提交的申请号为202010488748.6的专利申请公开了一种沐浴系统，包括热水产生器、沐浴装置以及热能回收装置，所述沐浴装置包括混水阀、沐浴喷头，热水产生器包括近程热水器和远程热水器，主要作用是想沐浴喷头提供水温较高的沐浴用水，再通过设置在沐浴喷头正下方的热能回收装置对需要进入混水阀的冷水或进入近程热水器的进水端的冷水进行预热，从而达到回收沐浴水热能，降低能耗的目的。
申请号为201210403477.5的中国专利申请公开了一种便携式节能热水器，包括浴缸、余热回收装置和快速热水器，其通过预热回收装置将浴缸的废水的余热进行利用，对进入将快速热水器加热的冷水进行预热，从而达到降低快速热水器的能耗的目的。
以上方案是以热能回收装置能够起作用为前提才能达到节能的效果，若处于环境温度较低的工况下，第一种专利申请的方案中，在不使用远程热水器时，需使用近程热水器进行预热，而由于环境温度低，需加热的时间长或者由于功率较高，会影响其他家用电器使用，对布设电路的可耐受功率要求高；而采用上述第二种专利申请的方案，其使用前提是浴缸能够提供使用余热，则需向浴缸提供热水，这同样需要花费较长的等待时间。
因此，基于降低功率和节约加热时间的使用需求，需提出一种新的沐浴系统方案。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一目的在于提供一种节能沐浴系统，其包括沐浴花洒、余热回收装置以及即热式热水器，其中即热式热水器包括快热加热板以及保温水箱，可通过快热加热板快速加热将冷水加热，并通过保温水箱对预热水进行保温，从而减少预热等待时间，并且预热后的水通过花洒喷出对余热回收装置进行预热，在沐浴时余热回收装置能立即发挥作用对冷水预热，减少即热式热水器加热所需耗能，达到节能的目的，且在满足使用要求的前提下，对应快热加热板、保温水箱设置第一低功率加热器、第二低功率加热器所需的功率较低且不同时工作，能有效减少即热式热水器对线路可承受负荷的要求，特别适用于老房改造使用。
为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种节能沐浴系统，包括沐浴花洒、余热回收装置以及即热式热水器，所述余热回收装置包括换热器，所述换热器包括净水入口以及预热水出口，所述净水入口与自来水管连接，所述即热式热水器包括进水端以及出水端，所述即热式热水器内设置有快热加热板、保温水箱，所述快热加热板、所述保温水箱、所述进水端、所述出水端四者连通，所述出水端与所述沐浴花洒连接，所述进水端与所述预热水出口连接；
所述即热式热水器还包括加热控制器、分别对应所述快热加热板、所述保温水箱设置且为其供热的第一低功率加热器、第二低功率加热器，所述第一低功率加热器、第二低功率加热器均与所述加热控制器电性连接；
所述加热控制器在同一时间段内仅控制所述第一低功率加热器或第二低功率加热器进行加热；
所述进水端、所述快热加热板、所述保温水箱和所述出水端依次连接。
通过这样设置，此沐浴系统在使用时，第一低功率加热器使快热加热板将冷水加热，并将加热后的水存储于保温水箱内，由第二低功率加热器对保温水箱中水进行保温加热，控制器控制第一低功率加热器、第二低功率加热器在同一时间内仅有一个处于工作状态，从而可使即热式热水器的使用功率下降，用户使用时，由于快热加热板的加热速度快，在经过短暂的等待后，可通过沐浴花洒将预热后存储于保温水箱内的水放出，直接沐浴，在此过程中，沐浴水对预热回收装置进行预热，将余热回收装置的换热器预热，从而可使余热回收装置快速实现余热回收功能，对进入即热式热水器的冷水进行预热，从而降低即热式热水器将水加热到预设温度所需效果的能耗，达到节能的目的并有效降低即热式热水器的所需功率，从而降低了对电路线路的要求。
一种节能沐浴系统，包括沐浴花洒、余热回收装置以及即热式热水器，所述余热回收装置包括净水入口以及预热水出口，所述净水入口与自来水管连接，所述即热式热水器包括进水端以及出水端，所述即热式热水器内设置有快热加热板、保温水箱，所述快热加热板、所述保温水箱、所述进水端、所述出水端四者连通，所述出水端与所述沐浴花洒连接，所述进水端与所述预热水出口连接；
所述即热式热水器还包括加热控制器、分别对应所述快热加热板、所述保温水箱设置且为其供热的第一低功率加热器、第二低功率加热器，所述第一低功率加热器、第二低功率加热器均与所述加热控制器电性连接；
所述加热控制器在同一时间段内仅控制所述第一低功率加热器或第二低功率加热器进行加热；
所述进水端、所述保温水箱、所述快热加热板和所述出水端依次连接。
通过这样设置，作为一个替换方案，可先通过第二低功率加热器对保温水箱中的水加热到预热的第一温度，用户使用时，打开沐浴花洒，将保温水箱中水放出，关闭第二低功率加热器并打开第一低功率加热器，将水加热至预设的第二温度，进行沐浴，并对余热回收装置进行预热，从而使沐浴系统快速进入工作状态，同上，余热回收装置能快速进入状态，对冷水预热，降低能耗，从而整体上达到降低功率、节能的目的。
作为优选，所述第二低功率加热器设置于所述保温水箱内。
通过这样设置，第二低功率加热器设置在保温水箱内部时，传热效率高，且占用空间小。
作为优选，所述第二低功率加热器设置于所述保温水箱外。
通过这样设置，第二低功率加热器还可设置于保温箱外，可避免将第二低功率加热器设置于保温水箱内会在表面产生水垢进而影响传热效率下降的问题，并且有利于降低由于在第二低功率加热器表面产生水垢的引起的短路安全隐患。
作为优选，所述保温水箱、所述快热加热板均设置有温度检测传感器，所述温度检测传感器均与所述加热控制电性连接。
通过这样设置，通过温度检测传感器可实施检测保温水箱和快热加热板内加热水的温度，从而便于进行温度控制。
作为优选，所述第一低功率加热器、所述第二低功率加热器的功率为3kW～4kW。
通过这样设置，采用以上方案，将第一低功率加热器和第二低功率加热器的选用在3kW～4kW即可满足使用要求，实际需要的工作功率低，对电路线路的要求低，且有利于减少能耗。
作为优选，所述保温水箱的容积为5L～7L。
通过这样设置，小容积的保温水箱即可满足使用要求，占用体积小。
作为优选，所述保温水箱内还设置有水位传感器，所述水位传感器与所述加热控制器连接。
通过这样设置，便于监测保温水箱内部水位，对第一低功率加热器和第二低功率加热器的工作状态进行控制。
基于同一发明构思，本发明的第二发明目的在于提供一种运用上述的节能沐浴系统的使用方法，包括以下步骤：
S1：将所述保温水箱中的水排空；
S2：所述第一低功率加热器工作，将水加热至预设温度T0，向所述保温水箱输送；
当所述保温水箱充满时，所述第一低功率加热器停止加热，所述第二低功率加热器工作，进行保温；
S3：所述沐浴花洒打开，将所述即热式热水器的水喷洒至所述余热回收装置上，对所述余热回收装置预热；
在所述沐浴花洒打开时，所述控制器控制所述第二低功率加热器停止工作，并启动所述第一低功率加热器工作，将水加热到预设的温度T0，进行正常的沐浴。
通过这样设置，采用第一种沐浴系统方案，正式沐浴前，通过第一低功率加热器对冷水快速加热至预设温度并存储于保温水箱中，通过第二低功率加热器对预热后的水进行保温，从而快速为待沐浴者做好沐浴准备，由于第一低功率加热器与第二低功率加热器部同时工作，且第一低功率加热器和第二低功率加热器的功率较低，因此降低了对使用电路线路的要求，并有利于减少对其他使用电器使用的影响，使用者正式采用沐浴喷头进行沐浴时，预热后的水喷洒与余热回收装置上，对其内部的换热器等部件进行预热，从而余热回收装置能快速投入工作，对进入即热式热水器的冷水进行预热，从而降低沐浴过程中采用第一低功率加热器加热水所需的能耗，达到节能的目的，采用以上方案，能快速使冷水升温，减少用户等待时间，提升用户体验，并且使余热回收装置能快速投入工作，降低能耗、节能环保。
基于同一发明构思，本发明的第三发明目的在于提供一种运用上述的一种节能沐浴系统的使用方法，包括以下步骤：
S1：所述保温水箱填充满水；
S2：所述第二低功率加热器工作，使所述保温水箱维持在第一预设温度T1，保温；
S3：所述沐浴花洒打开，所述控制器控制第二低功率加热器停止工作，并启动第一低功率加热器工作，将水加热到预设的温度T0；
将所述即热式热水器的水喷洒至所述余热回收装置上，对所述余热回收装置预热，并进行正常的沐浴。
通过这样设置，采用替代的第二种沐浴系统，其与第一种沐浴系统的区别在于，采用该沐浴系统，通过保温水箱的第二低功率加热器将冷水加热至第一预热温度T1，达到第一预热温度T1后，此时已经做好沐浴前准备，用户在打开沐浴花洒后，第一低功率加热器工作，将保温水箱流出的、预热后的水经过二次预热至第二预热温度T0，与第一种沐浴系统的方案相比，将冷水加热到同样的预设温度T0，由于第二种沐浴系统中，第一低功率加热器预热的水已具有一定温度，可减少第一低功率加热器预热时所需消耗的能源，经减少等待时间，能将水快速加热到预设的温度；并且与第一种方案相比，不需预热前将冷水排空，控制方案简单，易于实现。
相对于现有技术，本发明取得了有益的技术效果：
1、提出一种节能沐浴系统，通过将加热器设置为包括保温水箱以及快热加热板，能快速对冷水加热，减少沐浴前等待时间，并且对应保温水箱、快热加热板设置的第一低功率加热器、第二低功率加热器不同时工作，降低了即热式热水器的使用功率，从而降低了对使用电路线路的要求，并且配合使用余热回收装置，在快速对水加热后，还能使余热回收装置快速发挥作用，降低即热式热水器的使用能耗，达到节能的目的。
2、即热式热水器的结构设置上，可采取两种方式，其中一种为进水端、快热加热板和出水端依次连接，先通过快热加热板将冷水预热，再存储于保温水箱中保温；
另一种方式为：进水端、保温水箱、快热加热板和出水端依次连接，冷水先进入保温水箱中进行第一次预热，再在沐浴时对水进行二次预热，同样能达到将冷水快速预热，但第二种实施方式更加简单，为更优。
3、对应两种不同节能沐浴系统各提出一种使用方法，均能起到降低即热式热水器使用功率，达到降低对使用电路线路的要求以及降低能耗、节能的目的。
附图说明
图1是本发明其中一实施例中沐浴系统的整体结构示意图；
图2是本发明其中一实施例中余热回收装置和沐浴花洒的结构示意图；
图3是本发明实施例1中即热式热水器的结构示意图；
图4是本发明实施例2中即热式热水器的结构示意图；
图5是本发明实施例4中即热式热水器的结构示意图。
其中，各附图标记所指代的技术特征如下：
1、沐浴花洒；2、余热回收装置；201、换热器；202、净水入口；2021、自来水管；203、预热水出口；3、即热式热水器；301、进水端；302、出水端；303、快热加热板；304、保温水箱；4、第一低功率加热器；5、第二低功率加热器；6、水流开关。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。
实施例1
参考图1、图2以及图3，本实施例公开了一种节能沐浴系统，包括沐浴花洒1、余热回收装置2以及即热式热水器3，余热回收装置2的具体结构参考已公开的申请号为202010488748.6的专利申请。
余热回收装置2内设换热器201，换热器201包括净水入口202以及预热水出口203，净水入口202与自来水管2021连接，即热式热水器3包括进水端301以及出水端302，即热式热水器3内设置有快热加热板303、保温水箱304，快热加热板303、保温水箱304、进水端301、出水端302四者连通，出水端302与沐浴花洒1连接，出水端302可直接与沐浴花洒1直接连接，还可先连接一混水阀门(图中未示出)后再与沐浴花洒1连接，从而可供用户直接出水使用或通过混水阀门与冷水混合调温后使用，提供不同选择；
进水端301与预热水出口203连接，接收经过利用沐浴废水余热预热后的预热水。
余热回收装置2设置于地面上并位于沐浴花洒1的下方，用于收集沐浴废水并利用沐浴废水的余热对需进入即热式热水器中的冷水进行预热。
保温水箱304顶部设置有与即热式热水器外部连通的排气孔(图中未示出)，排气孔处可设置排气阀(图中未示出)。
参考图1、图3，进水端301、快热加热板303、保温水箱304和出水端302依次连接，即水由进水端301进入即热式热水器3之后，先经过快热加热板303，再进入保温水箱304中，最终从出水端302排出即热式热水器3，图中P代表水流方向。
即热式热水器3还包括加热控制器(图中未示出)、分别对应快热加热板303、保温水箱304设置且为其供热的第一低功率加热器4、第二低功率加热器5，第一低功率加热器4、第二低功率加热器5均与加热控制器电性连接；
第一低功率加热器4可与快热加热板303一体形成或组装形成，第一低功率加热器4用于对经过快热加热板303的水进行预热；
本实施例中，第二低功率加热器5设置于保温水箱304内。
加热控制器在同一时间段内仅控制第一低功率加热器4或第二低功率加热器5进行加热；
具体地，可在即热式热水器3的进水端301处设置水流开关6，水流开关6与加热控制器电性连接，当即热式热水器3内部管路有水流动时，水流开关6向加热控制器提供触发信号，加热控制器根据该触发信号打开第一低功率加热器4进行加热，而保持第二低功率加热器5为关闭状态。
保温水箱304、快热加热板303均设置有温度检测传感器(图中未示出)，温度检测传感器均与加热控制电性连接。
保温水箱304内还设置有水位传感器(图中未示出)，水位传感器与加热控制器连接，加热控制器可设置于保温水箱304的顶部，当保温水箱304内的水位装满时，水位传感器向加热控制器提供触发信号，从而加热控制器停止第一低功率加热器4的加热工作。
第一低功率加热器4、第二低功率加热器5的功率为3kW～4kW。
第一低功率加热器4、第二低功率加热器5可均为电热管。
保温水箱304的容积为5L～7L。
实施例2
参考图4，本实施例公开了另一种节能沐浴系统，基于实施例1，本实施例与实施例1的区别在于：
第二低功率加热器5设置于保温水箱304外，第二低功率加热器5缠绕在保温水箱304的外周，保温水箱304优选采用导热性能好的材料制成，例如铜、不锈钢。
具体地在即热式热水器内还设置隔热层(图中未示出)，防止热量传递至即热式热水器的外壳，导致使用人员烫伤的可能。
图中P代表水流方向。
实施例3
本实施例公开了一种运用实施例1或2中节能沐浴系统的使用方法，包括以下步骤：
S1：将保温水箱304中的水排空；
S2：第一低功率加热器4工作，将水加热至预设温度T0，向保温水箱304输送；
此过程中，保温水箱304向外排气，即热式热水器内的管路中的水可由进水端301、快热加热板303向保温水箱304流动，从而使水流开关6触发，加热控制器控制第一低功率加热器4打开进行加热工作，并保持第二低功率加热器5处于关闭状态；
当保温水箱304充满时，第一低功率加热器4停止加热，第二低功率加热器5工作，进行保温；
S3：沐浴花洒1打开，将即热式热水器3的水喷洒至余热回收装置2上，对余热回收装置2预热；
在沐浴花洒1打开时，控制器控制第二低功率加热器5停止工作，并启动第一低功率加热器4工作，将水加热到预设的温度T0，进行正常的沐浴。
S3步骤中，用户打开沐浴花洒1，使用保温水箱304保温的预热水进行沐浴，沐浴的废水由余热回收装置2回收，废水中的余热将换热器201中的冷空气以及残留的冷水赶出余热回收装置2，从而对余热回收装置2进行预热，使其能快速发挥余热回收效果，对需进入即热式热水器3加热的冷水进行预热，降低即热式热水器的能耗。
实施例4
参考图5，本实施例公开了另一种节能沐浴系统，基于实施例1或实施例2，本实施例与实施例1或实施例2区别的地方在于：
本实施例中，即热式热水器的结构为：进水端301、保温水箱304、快热加热板303和出水端302依次连接，即水由进水端301进入即热式热水器3之后，先经过保温水箱304，再进入快热加热板303中，最终从出水端302排出即热式热水器3，图中P代表水流方向。
本实施例中，水流开关6安装于即热式热水器的出水端302处，即打开沐浴花洒1、即热式热水器往外出水时，水流开关6才输出触发信号至加热控制器，由加热控制器控制第一低功率加热器4工作。
实施例5
本实施例公开了一种运用实施例4中节能沐浴系统的使用方法，包括以下步骤：
S1：保温水箱304填充满水；保温水箱304向外排气，由即热式热水器的进水端301向保温水箱304进水；
S2：第二低功率加热器5工作，使保温水箱304维持在第一预设温度T1，保温；保温水箱304中的水位传感器感应到保温水箱304内的水装满后，向加热控制器输出触发信号，加热控制器控制第二低功率加热器5进行加热工作，将保温箱中的水加热到第一预设温度T1；
S3：沐浴花洒1打开，控制器控制第二低功率加热器5停止工作，并启动第一低功率加热器4工作，将水加热到预设的温度T0；
将即热式热水器3的水喷洒至余热回收装置2上，对余热回收装置2预热，并进行正常的沐浴。
步骤S3中，沐浴花洒1打开后，即热式热水器由出水端302往外出水，从而水流开关6触发，向加热控制器输出触发信号，加热控制器控制第二低功率加热器5关闭并打开第一低功率加热器4，对经过快热加热板303的水流进行二次加热，加热至预设的第二温度T0，供用户正常沐浴使用。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。
Claims (10)
1.一种节能沐浴系统，包括沐浴花洒(1)、余热回收装置(2)以及即热式热水器(3)，所述余热回收装置(2)内设换热器(201)，所述换热器(201)包括净水入口(202)以及预热水出口(203)，所述净水入口(202)与自来水管(2021)连接，其特征在于，所述即热式热水器(3)包括进水端(301)以及出水端(302)，所述即热式热水器(3)内设置有快热加热板(303)、保温水箱(304)，所述快热加热板(303)、所述保温水箱(304)、所述进水端(301)、所述出水端(302)四者连通，所述出水端(302)与所述沐浴花洒(1)连接，所述进水端(301)与所述预热水出口(203)连接；
所述即热式热水器(3)还包括加热控制器、分别对应所述快热加热板(303)、所述保温水箱(304)设置且为其供热的第一低功率加热器(4)、第二低功率加热器(5)，所述第一低功率加热器(4)、第二低功率加热器(5)均与所述加热控制器电性连接；
所述加热控制器在同一时间段内仅控制所述第一低功率加热器(4)或第二低功率加热器(5)进行加热；
所述进水端(301)、所述快热加热板(303)、所述保温水箱(304)和所述出水端(302)依次连接。
2.一种节能沐浴系统，包括沐浴花洒(1)、余热回收装置(2)以及即热式热水器(3)，所述余热回收装置(2)包括净水入口(202)以及预热水出口(203)，所述净水入口(202)与自来水管(2021)连接，其特征在于，所述即热式热水器(3)包括进水端(301)以及出水端(302)，所述即热式热水器(3)内设置有快热加热板(303)、保温水箱(304)，所述快热加热板(303)、所述保温水箱(304)、所述进水端(301)、所述出水端(302)四者连通，所述出水端(302)与所述沐浴花洒(1)连接，所述进水端(301)与所述预热水出口(203)连接；
所述即热式热水器(3)还包括加热控制器、分别对应所述快热加热板(303)、所述保温水箱(304)设置且为其供热的第一低功率加热器(4)、第二低功率加热器(5)，所述第一低功率加热器(4)、第二低功率加热器(5)均与所述加热控制器电性连接；
所述加热控制器在同一时间段内仅控制所述第一低功率加热器(4)或第二低功率加热器(5)进行加热；
所述进水端(301)、所述保温水箱(304)、所述快热加热板(303)和所述出水端(302)依次连接。
3.根据权利要求1或2所述的节能沐浴系统，其特征在于，所述第二低功率加热器(5)设置于所述保温水箱(304)内。
4.根据权利要求1或2所述的节能沐浴系统，其特征在于，所述第二低功率加热器(5)设置于所述保温水箱(304)外。
5.根据权利要求1或2所述的节能沐浴系统，其特征在于，所述保温水箱(304)、所述快热加热板(303)均设置有温度检测传感器，所述温度检测传感器均与所述加热控制电性连接。
6.根据权利要求1或2所述的节能沐浴系统，其特征在于，所述第一低功率加热器(4)、所述第二低功率加热器(5)的功率为3kW～4kW。
7.根据权利要求1或2所述的节能沐浴系统，其特征在于，所述保温水箱(304)的容积为5L～7L。
8.根据权利要求1或2所述的节能沐浴系统，其特征在于，所述保温水箱(304)内还设置有水位传感器，所述水位传感器与所述加热控制器连接。
9.一种运用权利要求1所述的节能沐浴系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将所述保温水箱(304)中的水排空；
S2：所述第一低功率加热器(4)工作，将水加热至预设温度T0，向所述保温水箱(304)输送；
当所述保温水箱(304)充满时，所述第一低功率加热器(4)停止加热，所述第二低功率加热器(5)工作，进行保温；
S3：所述沐浴花洒(1)打开，将所述即热式热水器(3)的水喷洒至所述余热回收装置(2)上，对所述余热回收装置(2)预热；
在所述沐浴花洒(1)打开时，所述控制器控制所述第二低功率加热器(5)停止工作，并启动所述第一低功率加热器(4)工作，将水加热到预设的温度T0，进行正常的沐浴。
10.一种运用权利要求2所述的节能沐浴系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：所述保温水箱(304)填充满水；
S2：所述第二低功率加热器(5)工作，使所述保温水箱(304)维持在第一预设温度T1，保温；
S3：所述沐浴花洒(1)打开，所述控制器控制第二低功率加热器(5)停止工作，并启动第一低功率加热器(4)工作，将水加热到预设的温度T0；
将所述即热式热水器(3)的水喷洒至所述余热回收装置(2)上，对所述余热回收装置(2)预热，并进行正常的沐浴。
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| CN202011043992.8A CN112050461A (zh) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | 一种节能沐浴系统及其使用方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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