JPH08261686A - 熱交換器及び該熱交換器における邪魔板の製造方法 - Google Patents
熱交換器及び該熱交換器における邪魔板の製造方法Info
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- JPH08261686A JPH08261686A JP7069800A JP6980095A JPH08261686A JP H08261686 A JPH08261686 A JP H08261686A JP 7069800 A JP7069800 A JP 7069800A JP 6980095 A JP6980095 A JP 6980095A JP H08261686 A JPH08261686 A JP H08261686A
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- plate
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱交換のむらを少くして熱交換効率を向上さ
せる。 【構成】 伝熱管１７が貫通する邪魔板２２を伝熱管１
７の軸線方向へ延在する螺旋状にする。 【効果】 加熱流体は常に伝熱管の軸線に対し略直角方
向へ流れるため、熱交換のむらが減少して熱交換効率が
向上する。
せる。 【構成】 伝熱管１７が貫通する邪魔板２２を伝熱管１
７の軸線方向へ延在する螺旋状にする。 【効果】 加熱流体は常に伝熱管の軸線に対し略直角方
向へ流れるため、熱交換のむらが減少して熱交換効率が
向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器及び該熱交換
器における邪魔板の製造方法に関するものである。
器における邪魔板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５〜図１０は従来公知の熱交換器の例
として蒸気発生器を示す。図中、１は中空円筒状の胴で
あり、該胴１は、上端を上鏡２により遮閉された上部胴
部１ａと、上部胴部１ａの下方に接続された、上部胴部
１ａよりも小径の中間胴部１ｂと、中間胴部１ｂの下方
に接続され且つ下端を下鏡３により遮閉された、上部胴
部１ａと略同径の下部胴部１ｃを備えており、上部胴部
１ａの外周部には、ナトリウム等の加熱流体４を胴１へ
送給するための加熱流体入口５が設けられ、下部胴部１
ｃの外周部には加熱流体４を胴１の外へ排出するための
加熱流体出口６が設けられている。
として蒸気発生器を示す。図中、１は中空円筒状の胴で
あり、該胴１は、上端を上鏡２により遮閉された上部胴
部１ａと、上部胴部１ａの下方に接続された、上部胴部
１ａよりも小径の中間胴部１ｂと、中間胴部１ｂの下方
に接続され且つ下端を下鏡３により遮閉された、上部胴
部１ａと略同径の下部胴部１ｃを備えており、上部胴部
１ａの外周部には、ナトリウム等の加熱流体４を胴１へ
送給するための加熱流体入口５が設けられ、下部胴部１
ｃの外周部には加熱流体４を胴１の外へ排出するための
加熱流体出口６が設けられている。
【０００３】上部胴部１ａ内には、略同心状に中間胴部
１ｂの上端に接続された上部内筒７が設けられ、下部胴
部１ｃ内には、略同心状に中間胴部１ｂの下端に接続さ
れた下部内筒８が接続されており、上部胴部１ａ内の上
端には、上鏡２の下端近傍に位置するよう、上部管板９
が内嵌、固定され、下部胴部１ｃ内の下端には、下鏡３
の上端近傍に位置するよう、下部管板１０が内嵌、固定
されている。
１ｂの上端に接続された上部内筒７が設けられ、下部胴
部１ｃ内には、略同心状に中間胴部１ｂの下端に接続さ
れた下部内筒８が接続されており、上部胴部１ａ内の上
端には、上鏡２の下端近傍に位置するよう、上部管板９
が内嵌、固定され、下部胴部１ｃ内の下端には、下鏡３
の上端近傍に位置するよう、下部管板１０が内嵌、固定
されている。
【０００４】上部内筒７の上端及び下部内筒８の下端に
は夫々、図６、図９に示すごとく多数の加熱流体流通孔
１１ａ，１２ａが穿設された上部案内板１１、下部案内
板１２が接続され、上部内筒７、胴１の中間胴部１ｂ、
下部内筒８内には、上方から下方へ向けて所要の間隔で
複数の邪魔板１３，１４が取付けられている。而して、
邪魔板１３，１４には、図７、図８に示すごとく、外周
側から径方向中心へ向い邪魔板１３，１４の円状部直径
の略１／４程度の長さの加熱流体４流通用の切欠き１３
ａ，１４ａが設けられている。而して、邪魔板１３，１
４の平面形状は略半月状になっており、切欠き１３ａ，
１４ａは胴１の中心を基準として互に反対側に位置して
いる。
は夫々、図６、図９に示すごとく多数の加熱流体流通孔
１１ａ，１２ａが穿設された上部案内板１１、下部案内
板１２が接続され、上部内筒７、胴１の中間胴部１ｂ、
下部内筒８内には、上方から下方へ向けて所要の間隔で
複数の邪魔板１３，１４が取付けられている。而して、
邪魔板１３，１４には、図７、図８に示すごとく、外周
側から径方向中心へ向い邪魔板１３，１４の円状部直径
の略１／４程度の長さの加熱流体４流通用の切欠き１３
ａ，１４ａが設けられている。而して、邪魔板１３，１
４の平面形状は略半月状になっており、切欠き１３ａ，
１４ａは胴１の中心を基準として互に反対側に位置して
いる。
【０００５】上部胴部１ａと上部内筒７との間には、多
数の加熱流体流通孔１５ａが穿設された環状の案内板１
５が、加熱流体入口５よりも上方に位置するよう取付け
られ、上部胴部１ａ内の上部管板９下面と上部内筒７上
端の上部案内板１１上面との間には、仕切板１６が取付
けられている。
数の加熱流体流通孔１５ａが穿設された環状の案内板１
５が、加熱流体入口５よりも上方に位置するよう取付け
られ、上部胴部１ａ内の上部管板９下面と上部内筒７上
端の上部案内板１１上面との間には、仕切板１６が取付
けられている。
【０００６】胴１内には、上部管板９、仕切板１６、上
部案内板１１、邪魔板１３若しくは１４、下部案内板１
２、下部管板１０を貫通して胴１の軸線方向へ延在する
多数の縦向きの伝熱管１７が格納され、伝熱管１７の上
端は上鏡２内の空間に向けて開口し、伝熱管１７の下端
は下鏡３内の空間に向けて開口するよう、夫々上部管板
９、下部管板１０に接続されている。
部案内板１１、邪魔板１３若しくは１４、下部案内板１
２、下部管板１０を貫通して胴１の軸線方向へ延在する
多数の縦向きの伝熱管１７が格納され、伝熱管１７の上
端は上鏡２内の空間に向けて開口し、伝熱管１７の下端
は下鏡３内の空間に向けて開口するよう、夫々上部管板
９、下部管板１０に接続されている。
【０００７】下鏡３の底部には、被加熱流体１８を下鏡
３内から伝熱管１７内へ送給し得るよう被加熱流体入口
１９が設けられ、上鏡２の頂部には、伝熱管１７内を上
昇しつつ加熱された被加熱流体１８を上鏡２内の空間か
ら外部へ導出し得るよう被加熱流体出口２０が設けられ
ている。
３内から伝熱管１７内へ送給し得るよう被加熱流体入口
１９が設けられ、上鏡２の頂部には、伝熱管１７内を上
昇しつつ加熱された被加熱流体１８を上鏡２内の空間か
ら外部へ導出し得るよう被加熱流体出口２０が設けられ
ている。
【０００８】なお、図中、２１は胴伸縮継手である。
【０００９】上記熱交換器では、加熱流体４は加熱流体
入口５から胴１の上部胴部１ａ内へ送給され、上部胴部
１ａと上部内筒７との間の空間を上昇し、案内板１５の
加熱流体流通孔１５ａを通過して上部案内板１１の上方
へ到達し、ここで下方へ反転して上部案内板１１の加熱
流体流通孔１１ａを通過し、上部内筒７内へ流入し、邪
魔板１３，１４の切欠き１３ａ，１４ａを通過して上部
内筒７、中間胴部１ｂ、下部内筒８内を図５の矢印イに
示すごとく、ジクザク状に流下しつつ伝熱管１７内を上
昇する被加熱流体１８を加熱し、下部案内板１２の加熱
流体流通孔１２ａを通過し、下部案内板１２の下面で反
転して下部胴部１ｃと下部内筒８との間の空間を上昇
し、加熱流体出口６から外部へ送出される。
入口５から胴１の上部胴部１ａ内へ送給され、上部胴部
１ａと上部内筒７との間の空間を上昇し、案内板１５の
加熱流体流通孔１５ａを通過して上部案内板１１の上方
へ到達し、ここで下方へ反転して上部案内板１１の加熱
流体流通孔１１ａを通過し、上部内筒７内へ流入し、邪
魔板１３，１４の切欠き１３ａ，１４ａを通過して上部
内筒７、中間胴部１ｂ、下部内筒８内を図５の矢印イに
示すごとく、ジクザク状に流下しつつ伝熱管１７内を上
昇する被加熱流体１８を加熱し、下部案内板１２の加熱
流体流通孔１２ａを通過し、下部案内板１２の下面で反
転して下部胴部１ｃと下部内筒８との間の空間を上昇
し、加熱流体出口６から外部へ送出される。
【００１０】一方、被加熱流体入口１９から下鏡３内へ
導入された被加熱流体１８は、各伝熱管１７内へ流入
し、伝熱管１７内を上昇しつつ、伝熱管１７外を流れる
加熱流体４により所定の温度まで加熱され、伝熱管１７
から上鏡２内の空間を経て被加熱流体出口２０から外部
へ送出される。
導入された被加熱流体１８は、各伝熱管１７内へ流入
し、伝熱管１７内を上昇しつつ、伝熱管１７外を流れる
加熱流体４により所定の温度まで加熱され、伝熱管１７
から上鏡２内の空間を経て被加熱流体出口２０から外部
へ送出される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述の熱交換器では、
伝熱管１７外を流れる加熱流体４は、上部内筒７及び中
間胴部１ｂ並に下部内筒８内で図５の矢印イに示すごと
く伝熱管１７の軸線に対し直角に流れる部分と伝熱管１
７の軸線に対し平行に流れる部分が生じ、伝熱管１７の
軸線に対し直角方向に流れる部分では熱交換が十分に行
われるが、伝熱管１７の軸線に対し平行に流れる部分で
は十分な熱交換が行われないため、熱交換にむらが生
じ、全体的に見ると熱交換効率が悪いという問題があっ
た。
伝熱管１７外を流れる加熱流体４は、上部内筒７及び中
間胴部１ｂ並に下部内筒８内で図５の矢印イに示すごと
く伝熱管１７の軸線に対し直角に流れる部分と伝熱管１
７の軸線に対し平行に流れる部分が生じ、伝熱管１７の
軸線に対し直角方向に流れる部分では熱交換が十分に行
われるが、伝熱管１７の軸線に対し平行に流れる部分で
は十分な熱交換が行われないため、熱交換にむらが生
じ、全体的に見ると熱交換効率が悪いという問題があっ
た。
【００１２】本発明は上述の実情に鑑み、熱交換にむら
が生じず、熱交換効率の良い熱交換器を提供することを
目的としてなしたものである。
が生じず、熱交換効率の良い熱交換器を提供することを
目的としてなしたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、軸線方向両端
に第１の流体入口或いは第１の流体出口を有する鏡が設
けられ且つ外周部に第２の流体入口及び第２の流体出口
を有する胴と、該胴内に各鏡に対向するよう設けられた
管板と、両管板間に位置するよう胴内に格納され且つ胴
の軸線方向へ螺旋状に延在する邪魔板と、該邪魔板の螺
旋部を貫通して胴と平行な方向へ延在し且つ両端部が対
向する鏡内の空間に連通するよう前記両管板に接続され
た伝熱管を備えて成るものである。
に第１の流体入口或いは第１の流体出口を有する鏡が設
けられ且つ外周部に第２の流体入口及び第２の流体出口
を有する胴と、該胴内に各鏡に対向するよう設けられた
管板と、両管板間に位置するよう胴内に格納され且つ胴
の軸線方向へ螺旋状に延在する邪魔板と、該邪魔板の螺
旋部を貫通して胴と平行な方向へ延在し且つ両端部が対
向する鏡内の空間に連通するよう前記両管板に接続され
た伝熱管を備えて成るものである。
【００１４】又、本発明は、環状の板を径方向に切断す
ると共に環の軸線方向へ変形させて螺旋の一部をなす邪
魔板セグメントを形成し、該邪魔板セグメントを軸線方
向へ接続して螺旋状の邪魔板とするものである。
ると共に環の軸線方向へ変形させて螺旋の一部をなす邪
魔板セグメントを形成し、該邪魔板セグメントを軸線方
向へ接続して螺旋状の邪魔板とするものである。
【００１５】
【作用】本発明の熱交換器では、伝熱管の外を流れる流
体は、常に伝熱管の軸線に対し略直角方向へ流れるた
め、熱交換のむらが減少して熱交換効率が向上する。
体は、常に伝熱管の軸線に対し略直角方向へ流れるた
め、熱交換のむらが減少して熱交換効率が向上する。
【００１６】又、本発明の熱交換器における邪魔板の製
造方法では、螺旋状の邪魔板を容易且つ迅速に製作する
ことができる。
造方法では、螺旋状の邪魔板を容易且つ迅速に製作する
ことができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつ
つ説明する。
つ説明する。
【００１８】図１〜図３は本発明の一実施例で、本実施
例においては従来の熱交換器における複数の半月状の邪
魔板１３，１４にかえて螺旋状の邪魔板２２を設けるよ
うにしており、この部分以外は従来のものと略同じ構造
である。
例においては従来の熱交換器における複数の半月状の邪
魔板１３，１４にかえて螺旋状の邪魔板２２を設けるよ
うにしており、この部分以外は従来のものと略同じ構造
である。
【００１９】すなわち、本実施例においては、図５にお
ける従来の熱交換器から邪魔板１３，１４を撤去すると
共に、上部内筒７及び中間胴部１ｂ並に下部内筒８内の
中心部に胴１の軸線方向へ延びる支持管２３を配設し、
該支持管２３の上端を上部内筒７の上端に取付けた上部
案内板１１の下面に溶接し、且つ支持管２３の下端を下
部内筒８の下端に取付けた下部案内板１２の下面に溶接
してある。
ける従来の熱交換器から邪魔板１３，１４を撤去すると
共に、上部内筒７及び中間胴部１ｂ並に下部内筒８内の
中心部に胴１の軸線方向へ延びる支持管２３を配設し、
該支持管２３の上端を上部内筒７の上端に取付けた上部
案内板１１の下面に溶接し、且つ支持管２３の下端を下
部内筒８の下端に取付けた下部案内板１２の下面に溶接
してある。
【００２０】又、上部内筒７及び中間胴部１ｂ並に下部
内筒８内部には、上端が上部案内板１１と上部内筒７の
コーナ部近傍に、又下端が下部案内板１２と下部内筒８
のコーナ部近傍に、更に内周が支持管２３の外周に、更
に又外周が上部内筒７、中間胴部１ｂ、下部内筒８の内
周に、夫々溶接された胴１軸線方向に螺旋状へ延在する
邪魔板２２を格納する。
内筒８内部には、上端が上部案内板１１と上部内筒７の
コーナ部近傍に、又下端が下部案内板１２と下部内筒８
のコーナ部近傍に、更に内周が支持管２３の外周に、更
に又外周が上部内筒７、中間胴部１ｂ、下部内筒８の内
周に、夫々溶接された胴１軸線方向に螺旋状へ延在する
邪魔板２２を格納する。
【００２１】更に、上部案内板１１、下部案内板１２に
設ける加熱流体流通孔１１ａ，１２ａの位置及び上部案
内板１１、下部案内板１２に対する伝熱管１７貫通部の
位置は、支持管２３に対する接続部を避けた位置となっ
ている。
設ける加熱流体流通孔１１ａ，１２ａの位置及び上部案
内板１１、下部案内板１２に対する伝熱管１７貫通部の
位置は、支持管２３に対する接続部を避けた位置となっ
ている。
【００２２】本実施例においては、上部案内板１１の加
熱流体流通孔１１ａから上部内筒７に導入された加熱流
体４は、邪魔板２２の螺旋に沿って螺旋状に流下しつつ
上部内筒７、中間胴部１ｂ、下部内筒８を流れ、下部案
内板１２の加熱流体流通孔１２ａから下部案内板１２の
下方へ送出される。
熱流体流通孔１１ａから上部内筒７に導入された加熱流
体４は、邪魔板２２の螺旋に沿って螺旋状に流下しつつ
上部内筒７、中間胴部１ｂ、下部内筒８を流れ、下部案
内板１２の加熱流体流通孔１２ａから下部案内板１２の
下方へ送出される。
【００２３】伝熱管１７外の流体である加熱流体４が上
部内筒７、中間胴部１ｂ、下部内筒８内を流下する際、
加熱流体４は図１の矢印ロに示すごとく螺旋状に流れる
ため、伝熱管１７の軸線に対して常に直角に近い角度で
流れることが可能となり、従って、熱交換のむらがなく
なって熱交換効率が向上する。
部内筒７、中間胴部１ｂ、下部内筒８内を流下する際、
加熱流体４は図１の矢印ロに示すごとく螺旋状に流れる
ため、伝熱管１７の軸線に対して常に直角に近い角度で
流れることが可能となり、従って、熱交換のむらがなく
なって熱交換効率が向上する。
【００２４】又、ヘリカルコイル型の熱交換器と比較し
て、複雑な伝熱管支持構造が不要となる。
て、複雑な伝熱管支持構造が不要となる。
【００２５】本実施例のように、螺旋状の邪魔板２２を
設けた構造は、熱交換器の高さに対して直径が比較的大
きい熱交換器に有効であると考えられる。すなわち、邪
魔板２２の製作を容易に行うには螺旋の内径が大きい方
が良いが、このためには支持管２３の直径を大きくする
必要がある。しかるに支持管２３の直径を大きくする
と、熱交換器の胴１の直径が小さい場合には、伝熱管１
７の本数や伝熱面積に影響が生じる。従ってこれらの影
響を少くするには、熱交換器の直径を大きくする必要が
ある。
設けた構造は、熱交換器の高さに対して直径が比較的大
きい熱交換器に有効であると考えられる。すなわち、邪
魔板２２の製作を容易に行うには螺旋の内径が大きい方
が良いが、このためには支持管２３の直径を大きくする
必要がある。しかるに支持管２３の直径を大きくする
と、熱交換器の胴１の直径が小さい場合には、伝熱管１
７の本数や伝熱面積に影響が生じる。従ってこれらの影
響を少くするには、熱交換器の直径を大きくする必要が
ある。
【００２６】螺旋状の邪魔板２２を製作する場合には、
図４に示すごとく、環状に加工した板２４の１箇所を直
径方向へ切断し、切断部を矢印ハ，ニに示す方向へ引張
って螺旋の一部をなす邪魔板セグメントを構成し、これ
を複数個接続して全体として螺旋状の邪魔板とする。こ
のようにして邪魔板を製作することにより、容易且つ効
率良く邪魔板を製作することができる。
図４に示すごとく、環状に加工した板２４の１箇所を直
径方向へ切断し、切断部を矢印ハ，ニに示す方向へ引張
って螺旋の一部をなす邪魔板セグメントを構成し、これ
を複数個接続して全体として螺旋状の邪魔板とする。こ
のようにして邪魔板を製作することにより、容易且つ効
率良く邪魔板を製作することができる。
【００２７】なお、本発明は上述の実施例に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
変更を加え得ることは勿論である。
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
変更を加え得ることは勿論である。
【００２８】
【発明の効果】本発明の熱交換器によれば、熱交換のむ
らが少くなって熱交換効率が向上し、又熱交換器におけ
る邪魔板の製造方法によれば、螺旋状の邪魔板を容易且
つ迅速に製作することができるという優れた効果を奏し
得る。
らが少くなって熱交換効率が向上し、又熱交換器におけ
る邪魔板の製造方法によれば、螺旋状の邪魔板を容易且
つ迅速に製作することができるという優れた効果を奏し
得る。
【図１】本発明の熱交換器の一実施例の縦断面図であ
る。
る。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。
【図４】本発明の熱交換器における邪魔板を製作する際
の手順を説明するための環状の板の斜視図である。
の手順を説明するための環状の板の斜視図である。
【図５】従来の熱交換器の一例の縦断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ方向矢視図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ方向矢視図である。
【図８】図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向矢視図である。
【図９】図５のＩＸ−ＩＸ方向矢視図である。
【図１０】図５のＸ−Ｘ方向矢視図である。
１ 胴 ２ 上鏡（鏡） ３ 下鏡（鏡） ５ 加熱流体入口（第２の流体入口） ６ 加熱流体出口（第２の流体出口） ９ 上部管板（管板） １０ 下部管板（管板） １９ 被加熱流体入口（第１の流体入口） ２０ 被加熱流体出口（第１の流体出口） ２２ 邪魔板 ２４ 板
Claims (2)
- 【請求項１】 軸線方向両端に第１の流体入口或いは第
１の流体出口を有する鏡が設けられ且つ外周部に第２の
流体入口及び第２の流体出口を有する胴と、該胴内に各
鏡に対向するよう設けられた管板と、両管板間に位置す
るよう胴内に格納され且つ胴の軸線方向へ螺旋状に延在
する邪魔板と、該邪魔板の螺旋部を貫通して胴と平行な
方向へ延在し且つ両端部が対向する鏡内の空間に連通す
るよう前記両管板に接続された伝熱管を備えて成ること
を特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】 環状の板を径方向に切断すると共に環の
軸線方向へ変形させて螺旋の一部をなす邪魔板セグメン
トを形成し、該邪魔板セグメントを軸線方向へ接続して
螺旋状の邪魔板とすることを特徴とする熱交換器におけ
る邪魔板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7069800A JPH08261686A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 熱交換器及び該熱交換器における邪魔板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7069800A JPH08261686A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 熱交換器及び該熱交換器における邪魔板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261686A true JPH08261686A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13413189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7069800A Pending JPH08261686A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 熱交換器及び該熱交換器における邪魔板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08261686A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002340487A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | Noritake Co Ltd | 循環式熱交換方法及び熱交換装置 |
| JP2011523014A (ja) * | 2008-06-05 | 2011-08-04 | ルマス テクノロジー インコーポレイテッド | 可変バッフル角度による垂直複合フィード／エフルエント熱交換器 |
-
1995
- 1995-03-28 JP JP7069800A patent/JPH08261686A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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