JPH02154987A - フィン付熱交換器 - Google Patents
フィン付熱交換器Info
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- JPH02154987A JPH02154987A JP30804288A JP30804288A JPH02154987A JP H02154987 A JPH02154987 A JP H02154987A JP 30804288 A JP30804288 A JP 30804288A JP 30804288 A JP30804288 A JP 30804288A JP H02154987 A JPH02154987 A JP H02154987A
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- JP
- Japan
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- flat
- tube
- heat exchanger
- flat plate
- flat tube
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Links
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 abstract 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 13
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
- F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
- F28F1/325—Fins with openings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2215/00—Fins
- F28F2215/12—Fins with U-shaped slots for laterally inserting conduits
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (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
本発明は空調機器や冷凍機器、自動車機器等に使用きれ
、冷媒と空気等の流体間で熱の授受を行なうフィン付熱
交換器に関するものである。
、冷媒と空気等の流体間で熱の授受を行なうフィン付熱
交換器に関するものである。
従来の技術
近年、フィン付熱交換器は機器設計の面からコンパクト
化が要求されており、フィン形状及び管内面形状の改善
による高効率化が取り組まれている。
化が要求されており、フィン形状及び管内面形状の改善
による高効率化が取り組まれている。
以下、図面を参照しながら上述した従来のフィン付熱交
換器について説明を行う。
換器について説明を行う。
第8図と第9図は従来のフィン付熱交換器の形状を示し
、第10図は従来のフィン付熱交換器を構成するフィン
形状、第11図は円管形状を示す。
、第10図は従来のフィン付熱交換器を構成するフィン
形状、第11図は円管形状を示す。
第8図から第11図において、1は一定間隔で平行に並
べられた複数の平板フィンで、一定の段方向ピッチP6
で配列されだ円穴2と気流入方向に分割されたルーパ3
が設けられている。4は前記平板フィンの円穴2に挿入
密着された円管で、両端のベンド5により円管4相互が
接続され管内冷媒R流路を構成すると共に、管内には複
数の螺旋16が設けられている。また従来、性能及び加
工性の面から円管4の外径Doは7〜10mm、円管4
の段方向ピッチPdは21〜25mmの範囲が主に用い
られていた。
べられた複数の平板フィンで、一定の段方向ピッチP6
で配列されだ円穴2と気流入方向に分割されたルーパ3
が設けられている。4は前記平板フィンの円穴2に挿入
密着された円管で、両端のベンド5により円管4相互が
接続され管内冷媒R流路を構成すると共に、管内には複
数の螺旋16が設けられている。また従来、性能及び加
工性の面から円管4の外径Doは7〜10mm、円管4
の段方向ピッチPdは21〜25mmの範囲が主に用い
られていた。
以上のように構成されたフィン付熱交換器について、以
下第12図と第13図を用いてその動作を説明する。
下第12図と第13図を用いてその動作を説明する。
平板フィン1間を流れる気流へと円管4内を流れる冷媒
Rとの間で平板フィン1及び円管4t−介して熱交換が
行なわれる。その際、平板フィン1の表面にはルーパ3
が分割して設けられているため、平板フィン1の表面に
生じる気流への温度境界層の発達が抑えられ、気mAと
平板フィン1との熱伝達率の向上が図られている。また
、円管4内では螺旋溝6によって冷媒Rが乱流促進され
るため、円管4と冷媒Rとの熱伝達率の向上が図られて
いる。
Rとの間で平板フィン1及び円管4t−介して熱交換が
行なわれる。その際、平板フィン1の表面にはルーパ3
が分割して設けられているため、平板フィン1の表面に
生じる気流への温度境界層の発達が抑えられ、気mAと
平板フィン1との熱伝達率の向上が図られている。また
、円管4内では螺旋溝6によって冷媒Rが乱流促進され
るため、円管4と冷媒Rとの熱伝達率の向上が図られて
いる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、円管4の外径Do
が大きいために円管4を横切る気NaAの通風抵抗が大
きく、円管4の段方向ピッチPdを大きくすることによ
る気流Aの通風抵抗の低下と、段方向ピッチPdを小さ
くすることによるフィン効率の向上及び実通過風速の向
上が相反する作用のため、通風抵抗を考慮すると従来以
上の性能向上が望めないという課題を有していた。
が大きいために円管4を横切る気NaAの通風抵抗が大
きく、円管4の段方向ピッチPdを大きくすることによ
る気流Aの通風抵抗の低下と、段方向ピッチPdを小さ
くすることによるフィン効率の向上及び実通過風速の向
上が相反する作用のため、通風抵抗を考慮すると従来以
上の性能向上が望めないという課題を有していた。
本発明は上記課題に鑑み、気流の通風抵抗を従来と同等
に抑えながら大幅に熱交換能力を向上するフィン付熱交
換器を提供するものである。
に抑えながら大幅に熱交換能力を向上するフィン付熱交
換器を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明のフィン付熱交換器は
、前後縁両端部を切り欠いて構成される偏平溝を複数段
設けた平板フィンと、一定間隔で平行に並べられた前記
平板フィンの偏平溝に測面から挿入され、長辺と短辺に
囲まれた中空状の偏平管とから成り、前記、偏平管は長
辺方向相互を平行にして複数段構成され、偏平管の短辺
方向厚さ(を1〜3mmの範囲にし、かつ偏平管の段方
向ピッチPdを8〜12 m rnの範囲に限定すると
いう構成を備えたものである。
、前後縁両端部を切り欠いて構成される偏平溝を複数段
設けた平板フィンと、一定間隔で平行に並べられた前記
平板フィンの偏平溝に測面から挿入され、長辺と短辺に
囲まれた中空状の偏平管とから成り、前記、偏平管は長
辺方向相互を平行にして複数段構成され、偏平管の短辺
方向厚さ(を1〜3mmの範囲にし、かつ偏平管の段方
向ピッチPdを8〜12 m rnの範囲に限定すると
いう構成を備えたものである。
作用
本発明は上記した構成によって、偏平管と平板フィンの
高密度化が図れ、伝熱面積の増大と熱伝達率の向上及び
フィン効率の向上により大幅な熱交換能力の向上ができ
、かつ偏平管と平板フィンの高密度化によって生じる気
流の通風抵抗の増大を薄型の偏平管の採用によって抑え
ることができる。
高密度化が図れ、伝熱面積の増大と熱伝達率の向上及び
フィン効率の向上により大幅な熱交換能力の向上ができ
、かつ偏平管と平板フィンの高密度化によって生じる気
流の通風抵抗の増大を薄型の偏平管の採用によって抑え
ることができる。
実施例
以下本発明の実施例のフィン付熱交換器について図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
第1図と第2図は本発明の実施例におけるフィン付熱交
換器の形状を示すもので、第3図は平板フィンの形状、
第4図は偏平管の形状を示す。第1図から第4図におい
て、7は一定間隔で平行に並べられた複数の平板フィン
で、気流入方向の前後縁両端を切り欠いて形成され一定
の段方向ピッチPdで配列された偏平溝8と、気流入方
向に分割されたルーパ9が平板フィン7の表面に設けら
れている。10は前記平板フィンの偏平溝8に測面から
挿入密着された偏平管で、長辺10aと短辺10b及び
管内を分割する分割板10cとから構成され、長辺10
aが気流入方向と。平行となるように段ピツチPdで複
数段設けられている。11は偏平管10の両端に接続し
たヘッダで、偏平管10と共に冷媒Rの管内流路を構成
している。
換器の形状を示すもので、第3図は平板フィンの形状、
第4図は偏平管の形状を示す。第1図から第4図におい
て、7は一定間隔で平行に並べられた複数の平板フィン
で、気流入方向の前後縁両端を切り欠いて形成され一定
の段方向ピッチPdで配列された偏平溝8と、気流入方
向に分割されたルーパ9が平板フィン7の表面に設けら
れている。10は前記平板フィンの偏平溝8に測面から
挿入密着された偏平管で、長辺10aと短辺10b及び
管内を分割する分割板10cとから構成され、長辺10
aが気流入方向と。平行となるように段ピツチPdで複
数段設けられている。11は偏平管10の両端に接続し
たヘッダで、偏平管10と共に冷媒Rの管内流路を構成
している。
また平板フィン7には偏平溝8の前後に排水路12が確
保されている。更に偏平管10の短辺10b方向厚さt
は1〜3mmの範囲に、段ピツチPdは8〜12mmの
範囲に規定されている。
保されている。更に偏平管10の短辺10b方向厚さt
は1〜3mmの範囲に、段ピツチPdは8〜12mmの
範囲に規定されている。
以上のように構成されたフィン付熱交換器ついて、以下
第5図と第6図を用いてその動作について説明する。
第5図と第6図を用いてその動作について説明する。
平板フィン7間を流れる気流Aとへラダ11を経て偏平
管10内を流れる冷媒Rとの間で平板フィン7及び偏平
管10を介して熱交換が行なわれる。
管10内を流れる冷媒Rとの間で平板フィン7及び偏平
管10を介して熱交換が行なわれる。
その際、平板フィン7の表面にはルーパ9が設けられて
いるため、平板フィン7の表面に生じる気流Aの温度境
界層の発達が抑えられ、気流Aと平板フィン7との熱伝
達率の向上が図られている。
いるため、平板フィン7の表面に生じる気流Aの温度境
界層の発達が抑えられ、気流Aと平板フィン7との熱伝
達率の向上が図られている。
また、偏平管10の管内は分割板10cによって微小流
路化され、偏平管10と冷媒Rとの熱伝達率の向上が図
られている。
路化され、偏平管10と冷媒Rとの熱伝達率の向上が図
られている。
また薄型の偏平管10の採用により気流Aの通風抵抗を
下げることができ、従来例と同等通風抵抗基準では偏平
管10と平板フィン7の高密度化が可能となり、伝熱面
積の増大と熱伝達率の向上及びフィン効率の向上により
大幅な熱交換能力の向上ができる。
下げることができ、従来例と同等通風抵抗基準では偏平
管10と平板フィン7の高密度化が可能となり、伝熱面
積の増大と熱伝達率の向上及びフィン効率の向上により
大幅な熱交換能力の向上ができる。
また、第7図に本発明の実施例におけるフィン付熱交換
器の偏平管10の段ピツチPdと温度効率及び通風抵抗
との関係について解析した結果を示している。この結果
によれば、偏平管10の短径10b方向厚さtが1〜3
mmで段ピツチPdが8〜12mmのときに気流Aの通
風抵抗を増大させずに温度効率の最大範囲を得ることが
できる。
器の偏平管10の段ピツチPdと温度効率及び通風抵抗
との関係について解析した結果を示している。この結果
によれば、偏平管10の短径10b方向厚さtが1〜3
mmで段ピツチPdが8〜12mmのときに気流Aの通
風抵抗を増大させずに温度効率の最大範囲を得ることが
できる。
更に、本熱交換器を蒸発器として使用し、熱交換器外面
に凝縮水が滞留する場合にも、平板フィン7の表面に排
水路12が確保しであるために凝縮水は偏平管10の上
面に溜ることなく排水路12に沿って下段へ落下し、通
風抵抗が増大することもない。
に凝縮水が滞留する場合にも、平板フィン7の表面に排
水路12が確保しであるために凝縮水は偏平管10の上
面に溜ることなく排水路12に沿って下段へ落下し、通
風抵抗が増大することもない。
以上のように本実施例によれば、前後縁両端部を切り欠
いて構成される偏平溝8を複数段設けた平板フィン7と
、一定間隔で平行に並べられた前記平板フィン7の偏平
溝8に測面から挿入され、長辺10aと短辺10bに囲
まれた中空状の偏平管10とから成り、前記偏平管10
は長辺10a方向相互を平行にして複数段構成され、偏
平管10の短辺10b方向厚さtを1〜3mmの範囲に
し、かつ偏平管10の段方向ピッチPdを8〜12mm
の範囲に限定することにより、偏平管10と平板フィン
7の高密度化が図れ、伝熱面積の増大と熱伝達率の向上
及びフィン効率の向上により大幅な熱交換能力の向上と
そのピーク点を得ることができ、かつ偏平管10と平板
フィン7の高密度化によって生じる気流Aの通風抵抗の
増大を薄型の偏平管10の採用によって抑えることがで
き、従来例と同等通風抵抗レベルに抑えることができる
。また、この効果をフィン付熱交換器の小型化に適用し
た場合には従来のフィン付熱交換器(円管外’tV 7
m m・段ピツチ21mm)に比べて容積を約2分の
1化できる。更に、偏平管10を平板フィン7の測面か
ら偏平溝8に挿入するために、偏平管10の挿入密着が
極めて容易である。また、本熱交換器を蒸発器として使
用した場合にも凝縮水の排水は良好で通風抵抗が増大す
ることもない。
いて構成される偏平溝8を複数段設けた平板フィン7と
、一定間隔で平行に並べられた前記平板フィン7の偏平
溝8に測面から挿入され、長辺10aと短辺10bに囲
まれた中空状の偏平管10とから成り、前記偏平管10
は長辺10a方向相互を平行にして複数段構成され、偏
平管10の短辺10b方向厚さtを1〜3mmの範囲に
し、かつ偏平管10の段方向ピッチPdを8〜12mm
の範囲に限定することにより、偏平管10と平板フィン
7の高密度化が図れ、伝熱面積の増大と熱伝達率の向上
及びフィン効率の向上により大幅な熱交換能力の向上と
そのピーク点を得ることができ、かつ偏平管10と平板
フィン7の高密度化によって生じる気流Aの通風抵抗の
増大を薄型の偏平管10の採用によって抑えることがで
き、従来例と同等通風抵抗レベルに抑えることができる
。また、この効果をフィン付熱交換器の小型化に適用し
た場合には従来のフィン付熱交換器(円管外’tV 7
m m・段ピツチ21mm)に比べて容積を約2分の
1化できる。更に、偏平管10を平板フィン7の測面か
ら偏平溝8に挿入するために、偏平管10の挿入密着が
極めて容易である。また、本熱交換器を蒸発器として使
用した場合にも凝縮水の排水は良好で通風抵抗が増大す
ることもない。
発明の効果
以上のように本発明は、前後縁両端部を切り欠いて構成
される偏平溝を複数段設けた平板フィンと、一定間隔で
平行に並べられた前記平板フィンの偏平溝に測面から挿
入され、長辺と短辺に囲まれた中空状の偏平管とから成
り、前記偏平管は長辺方向相互を平行にして複数段構成
され、偏平管の短辺方向厚さtを1〜3 ro mの範
囲にし、かつ偏平管の段方向ピッチPdを8〜12mm
の範囲に限定することにより、偏平管と平板フィンの高
密度化が図れ、伝熱面積の増大と熱伝達率の向上及びフ
ィン効率の向上により大幅な熱交換能力の向上とそのピ
ーク点を得ることができ、かつ偏平管と平板フィンの高
密度化によって生じる気流の通風抵抗の増大を薄型の偏
平管の採用によって抑えることができ、従来例と同等通
風抵抗レベルに抑えることができる。また、この効果を
フィン付熱交換器の小型化に適用した場合には従来のフ
ィン付熱交換器に比べて容積を約2分の1化できる。
される偏平溝を複数段設けた平板フィンと、一定間隔で
平行に並べられた前記平板フィンの偏平溝に測面から挿
入され、長辺と短辺に囲まれた中空状の偏平管とから成
り、前記偏平管は長辺方向相互を平行にして複数段構成
され、偏平管の短辺方向厚さtを1〜3 ro mの範
囲にし、かつ偏平管の段方向ピッチPdを8〜12mm
の範囲に限定することにより、偏平管と平板フィンの高
密度化が図れ、伝熱面積の増大と熱伝達率の向上及びフ
ィン効率の向上により大幅な熱交換能力の向上とそのピ
ーク点を得ることができ、かつ偏平管と平板フィンの高
密度化によって生じる気流の通風抵抗の増大を薄型の偏
平管の採用によって抑えることができ、従来例と同等通
風抵抗レベルに抑えることができる。また、この効果を
フィン付熱交換器の小型化に適用した場合には従来のフ
ィン付熱交換器に比べて容積を約2分の1化できる。
第1図は本発明の実施例におけるフィン付熱交換器の形
状を示す斜視図、第2図は第1図の要部斜視図、第3図
は第1図の平板フィンの形状を示す平面図、第4図は第
1図の偏平管の形状を示す断面図、第5図は第1図の使
用状態における気流の流動状態を示す断面図、第6図は
第1図の冷媒回路を示す斜視図、第7図は第1図の偏平
管の段ピツチと温度効率及び通風抵抗との関係を示すグ
ラフ、第8図は従来のフィン付熱交換器の形状を示す斜
視図、第9図は第8図の要部斜視図、第10図は第8図
の平板フィンの形状を示す平面図、第11図は第8図の
円管の形状を示す断面図、第12図は第8図の使用状態
における気流の流動状!!lを示す断面図、第13図は
第8図の使用状態における冷媒の流動状態を示す断面図
である。 7・・・平板フィン、8・・・偏平溝、10・・・偏平
管。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 他1名第 図 第 図 畔″/、國 許 条 12−・− 革雁フィ I4 穴 ルーバ 子IF7に路 ン 第 図 第 図 鳥 平 宮 ル ノで 10−−一 偶 乎 鵞 n 第 図 段ピッ千Pd (mrn) 第10図 第 図 纂 図 第12メ
状を示す斜視図、第2図は第1図の要部斜視図、第3図
は第1図の平板フィンの形状を示す平面図、第4図は第
1図の偏平管の形状を示す断面図、第5図は第1図の使
用状態における気流の流動状態を示す断面図、第6図は
第1図の冷媒回路を示す斜視図、第7図は第1図の偏平
管の段ピツチと温度効率及び通風抵抗との関係を示すグ
ラフ、第8図は従来のフィン付熱交換器の形状を示す斜
視図、第9図は第8図の要部斜視図、第10図は第8図
の平板フィンの形状を示す平面図、第11図は第8図の
円管の形状を示す断面図、第12図は第8図の使用状態
における気流の流動状!!lを示す断面図、第13図は
第8図の使用状態における冷媒の流動状態を示す断面図
である。 7・・・平板フィン、8・・・偏平溝、10・・・偏平
管。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 他1名第 図 第 図 畔″/、國 許 条 12−・− 革雁フィ I4 穴 ルーバ 子IF7に路 ン 第 図 第 図 鳥 平 宮 ル ノで 10−−一 偶 乎 鵞 n 第 図 段ピッ千Pd (mrn) 第10図 第 図 纂 図 第12メ
Claims (1)
- 前後縁両端部を切り欠いて構成される偏平溝を複数段
設けた平板フィンと、一定間隔で平行に並べられた前記
平板フィンの偏平溝に測面から挿入され、長辺と短辺に
囲まれた中空状の偏平管とから成り、前記偏平管は長辺
方向相互を平行にして複数段構成され、偏平管の短辺方
向厚さtを1〜3mmの範囲にし、かつ偏平管の段方向
ピッチPdを8〜12mmの範囲にしたことを特徴とす
るフィン付熱交換器
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30804288A JPH02154987A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | フィン付熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30804288A JPH02154987A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | フィン付熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02154987A true JPH02154987A (ja) | 1990-06-14 |
Family
ID=17976183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30804288A Pending JPH02154987A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | フィン付熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02154987A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0769669A1 (en) * | 1995-10-17 | 1997-04-23 | Norsk Hydro Technology B.V. | Heat exchanger |
WO2000019162A1 (en) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Norsk Hydro Asa | Heat exchanger fin |
EP1174673A2 (fr) * | 2000-07-18 | 2002-01-23 | Valeo Thermique Moteur | Module d'échange de chaleur, notamment pour véhicule automobile, et procédé de fabrication de ce module |
WO2002090856A1 (en) * | 2001-05-04 | 2002-11-14 | Calsonic Kansei Uk Limited | Heat exchanger system |
JP2003262485A (ja) * | 2002-03-07 | 2003-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | フィンチューブ型熱交換器、その製造方法及び冷凍空調装置 |
WO2007028462A1 (de) * | 2005-09-02 | 2007-03-15 | Behr Gmbh & Co. Kg | Mechanisch gefügter wärmetauscher |
US20190049185A1 (en) * | 2016-04-22 | 2019-02-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat exchanger |
-
1988
- 1988-12-06 JP JP30804288A patent/JPH02154987A/ja active Pending
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