JPH10274488A - Heat pipe type heat-exchanger - Google Patents
Heat pipe type heat-exchangerInfo
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- JPH10274488A JPH10274488A JP7990297A JP7990297A JPH10274488A JP H10274488 A JPH10274488 A JP H10274488A JP 7990297 A JP7990297 A JP 7990297A JP 7990297 A JP7990297 A JP 7990297A JP H10274488 A JPH10274488 A JP H10274488A
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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- F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
- F28F3/14—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels by separating portions of a pair of joined sheets to form channels, e.g. by inflation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0233—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、保温・
保冷車の保温・保冷庫等の内面に装備されるヒートパイ
プ式熱交換器に関する。The present invention relates to, for example,
The present invention relates to a heat pipe type heat exchanger which is provided on an inner surface of a cold storage vehicle such as a heat storage / cool storage box.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種のヒートパイプ式熱交換器として
は、アルミニウムロールボンド製伝熱パネルにヒートパ
イプ回路が設けられており、ヒートパイプ回路が、作動
流体通路に連通しかつ熱媒体供給パイプを挿通させた筒
状ヘッダとを有しており、熱媒体供給パイプが、銅パイ
プによって形成されており、ヘッダ内面と銅パイプ外面
間に、ヘッダの長さより若干長いアルミニウムパイプが
介在させられ、ヘッダの両端開口縁部とこれらとそれぞ
れ相対するアルミニウムパイプ外面間が溶接によってシ
ールされているものが知られている。2. Description of the Related Art As a heat pipe type heat exchanger of this type, a heat pipe circuit is provided on a heat transfer panel made of aluminum roll bond, and the heat pipe circuit communicates with a working fluid passage and a heat medium supply pipe. The heat medium supply pipe is formed by a copper pipe, and an aluminum pipe slightly longer than the header length is interposed between the header inner surface and the copper pipe outer surface, It is known that the edges of the opening at both ends of the header and the outer surface of the aluminum pipe facing each other are sealed by welding.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記ヒートパイプで
は、熱媒体供給パイプが、銅パイプであるから、熱媒体
供給パイプの配管が容易に行えるし、ヘッダ内面と銅パ
イプ外面間にアルミニウムパイプが介在させられている
から、ヘッダ両端開口縁部のシールが容易に行えるとい
う利点はあるが、アルミニウムパイプが必要な分だけコ
ストが高いという問題点がある。また、熱媒体供給パイ
プの熱は、アルミニウムパイプを介してヘッダ内の作動
流体に伝達されるため、伝熱効率が悪い。In the above heat pipe, since the heat medium supply pipe is a copper pipe, the heat medium supply pipe can be easily piped, and an aluminum pipe is interposed between the inner surface of the header and the outer surface of the copper pipe. Therefore, there is an advantage that the sealing of the edges at both ends of the header can be easily performed, but there is a problem that the cost is high because the aluminum pipe is required. Further, the heat of the heat medium supply pipe is transferred to the working fluid in the header via the aluminum pipe, so that the heat transfer efficiency is poor.
【0004】この発明の目的は、安価で、しかも、伝熱
効率のよいヒートパイプ式熱交換器を提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide a heat pipe type heat exchanger which is inexpensive and has good heat transfer efficiency.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明によるヒートパ
イプ式熱交換器は、アルミニウムロールボンド製伝熱パ
ネルにヒートパイプ回路が設けられており、ヒートパイ
プ回路が、作動流体通路に連通しかつ熱媒体供給パイプ
を挿通させた筒状ヘッダとを有しているヒートパイプ式
熱交換器において、熱媒体供給パイプが、銅パイプによ
って形成されており、ヘッダの両端開口縁部とこれらと
それぞれ相対する熱媒体供給パイプ外面の2か所間にア
ルミニウム製接合補助リングがそれぞれ介在され、ヘッ
ダの両端開口縁部と両接合補助リング外面間が溶接によ
ってそれぞれシールされるとともに、両接合補助リング
内面とこれらとそれぞれ相対する熱媒体供給パイプ外面
の2か所間がろう接によってそれぞれシールされている
ことを特徴とするものである。In a heat pipe type heat exchanger according to the present invention, a heat pipe circuit is provided on a heat transfer panel made of aluminum roll bond, and the heat pipe circuit communicates with a working fluid passage and has a heat pipe. In a heat pipe type heat exchanger having a cylindrical header through which a medium supply pipe is inserted, a heat medium supply pipe is formed by a copper pipe, and both ends of the header are opposed to both ends of the opening. Aluminum joining auxiliary rings are respectively interposed between two places on the outer surface of the heat medium supply pipe, and both edges of the opening at both ends of the header and the outer surfaces of both joining auxiliary rings are respectively sealed by welding. And two portions of the heat medium supply pipe outer surface facing each other are sealed by brazing. Than it is.
【0006】この発明によるヒートパイプ式熱交換器で
は、熱媒体供給パイプが、銅パイプによって形成されて
いるから熱媒体供給パイプの配管が容易に行える。In the heat pipe type heat exchanger according to the present invention, since the heat medium supply pipe is formed of a copper pipe, piping of the heat medium supply pipe can be easily performed.
【0007】さらに、ヘッダの両端開口縁部とこれらと
それぞれ相対する熱媒体供給パイプ外面の2か所間にア
ルミニウム製接合補助リングがそれぞれ介在され、ヘッ
ダの両端開口縁部と両接合補助リング外面間が溶接によ
ってそれぞれシールされるとともに、両接合補助リング
内面とこれらとそれぞれ相対する熱媒体供給パイプ外面
の2か所間がろう接によってそれぞれシールされている
から、ヘッダ両端開口縁部のシールが容易に行えるし、
冒頭で説明した従来技術のように、アルミニウムパイプ
を用いる必要がない。したがって、安価なヒートパイプ
式熱交換器を提供することができる。Further, an aluminum joining auxiliary ring is interposed between two ends of the opening at both ends of the header and an outer surface of the heat medium supply pipe opposed to these, respectively. The gaps are sealed by welding, and the inner surfaces of both joining auxiliary rings and the outer surfaces of the heat medium supply pipes facing each other are sealed by brazing, respectively. It ’s easy to do,
There is no need to use an aluminum pipe as in the prior art described at the beginning. Therefore, an inexpensive heat pipe type heat exchanger can be provided.
【0008】また、熱媒体供給パイプの熱はヘッダ内の
作動流体に直接伝達されるため、伝熱効率がよい。Further, since the heat of the heat medium supply pipe is directly transmitted to the working fluid in the header, the heat transfer efficiency is high.
【0009】この発明による別のヒートパイプ式熱交換
器は、アルミニウムロールボンド製伝熱パネルにヒート
パイプ回路が設けられており、ヒートパイプ回路が、作
動流体通路に連通しかつ熱媒体供給パイプを挿通させた
筒状ヘッダとを有しているヒートパイプ式熱交換器にお
いて、熱媒体供給パイプが、ヘッダ内面と相対させられ
ているアルミニウムパイプと、これの両端にフラッシュ
バット溶接によって接続されている銅パイプとによって
形成されており、ヘッダの両端開口縁部とこれらとそれ
ぞれ相対するアルミニウムパイプ外面間が溶接によって
シールされていることを特徴とするものである。In another heat pipe type heat exchanger according to the present invention, a heat pipe circuit is provided on a heat transfer panel made of aluminum roll bond, and the heat pipe circuit communicates with a working fluid passage and connects a heat medium supply pipe. In the heat pipe type heat exchanger having the inserted tubular header, the heat medium supply pipe is connected to both ends of the aluminum pipe facing the inner surface of the header by flash butt welding. It is formed by a copper pipe, and the edges of the opening at both ends of the header and the outer surface of the aluminum pipe facing each other are sealed by welding.
【0010】この発明による別のヒートパイプ式熱交換
器では、熱媒体供給パイプが、ヘッダ内面と相対させら
れているアルミニウムパイプと、これの両端にフラッシ
ュバット溶接によって接続されている銅パイプとによっ
て形成されており、ヘッダの両端開口縁部とこれらとそ
れぞれ相対するアルミニウムパイプ外面間が溶接によっ
てシールされているから、熱媒体供給パイプの配管が支
障なく行えるし、ヘッダ両端開口縁部のシールも容易に
行えるし、シールのために特別なアルミニウムパイプを
用いる必要がない。したがって、安価なヒートパイプ式
熱交換器を提供することができる。[0010] In another heat pipe type heat exchanger according to the present invention, the heat medium supply pipe is formed by an aluminum pipe facing the inner surface of the header and a copper pipe connected to both ends of the pipe by flash butt welding. It is formed, and the edges of the opening at both ends of the header and the outer surfaces of the aluminum pipes facing each other are sealed by welding. It is easy to do and does not require the use of special aluminum pipes for sealing. Therefore, an inexpensive heat pipe type heat exchanger can be provided.
【0011】しかも、熱媒体供給パイプの熱はヘッダ内
の作動流体に直接伝達されるため、伝熱効率がよい。In addition, since the heat of the heat medium supply pipe is directly transmitted to the working fluid in the header, the heat transfer efficiency is high.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照してつぎに説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0013】以下の説明において、「アルミニウム」と
いう用語には、純アルミニウムの他に、アルミニウム合
金を含むものとする。In the following description, the term “aluminum” includes an aluminum alloy in addition to pure aluminum.
【0014】図1を参照すると、ヒートパイプ式熱交換
器は、保温・保冷車の保温・保冷庫等の内面に装備され
るものであって、アルミニウムロールボンド製垂直方形
状伝熱パネル11を有している。伝熱パネル11にはヒート
パイプ回路12が設けられている。ヒートパイプ回路12
は、ロールボンドを形成するための合せ板を所要パター
ンに膨出させることにより形成されたもので、作動流体
通路を形成している並列垂直筒状作動流体パイプ13と、
作動流体パイプ13の上端のそれぞれを連通させている冷
媒供給用水平筒状上ヘッダ14と、作動流体パイプ13の下
端のそれぞれを連通させている温水供給用水平筒状下ヘ
ッダ15とよりなる。Referring to FIG. 1, a heat pipe type heat exchanger is provided on an inner surface of a heat insulating / cooling box of a heat insulating / cooling vehicle, and includes a vertical rectangular heat transfer panel 11 made of aluminum roll bond. Have. The heat transfer panel 11 is provided with a heat pipe circuit 12. Heat pipe circuit 12
Is formed by swelling a ply plate for forming a roll bond in a required pattern, a parallel vertical cylindrical working fluid pipe 13 forming a working fluid passage,
It comprises a horizontal tubular upper header 14 for supplying refrigerant, which communicates each of the upper ends of the working fluid pipes 13, and a horizontal cylindrical lower header 15 for supplying hot water, which communicates each of the lower ends of the working fluid pipes 13.
【0015】上ヘッダ14には冷媒供給パイプ16が通され
ている。冷媒供給パイプ16の両端部には配管接続用ジョ
イント17がそれぞれ設けられている。下ヘッダ15には温
水供給パイプ18が通されている。温水供給パイプ18の両
端にも配管接続用ジョイント19がそれぞれ設けられてい
る。冷媒供給パイプ16および温水供給パイプ18は、いず
れも銅パイプによって形成されている。A coolant supply pipe 16 is passed through the upper header 14. Piping connection joints 17 are provided at both ends of the refrigerant supply pipe 16, respectively. A hot water supply pipe 18 is passed through the lower header 15. Pipe connection joints 19 are also provided at both ends of the hot water supply pipe 18, respectively. Each of the refrigerant supply pipe 16 and the hot water supply pipe 18 is formed of a copper pipe.
【0016】図2は、上ヘッダ14の左端開口縁部および
その周辺部を示すものである。上ヘッダ14より冷媒供給
パイプ16は、小径である。上ヘッダ14の左端開口縁部と
これと相対する冷媒供給パイプ16外面間には接合補助リ
ング21が介在させられている。接合補助リング21は、ア
ルミニウム製で、冷媒供給パイプ16外面にほぼ隙間無く
はめ被せられる内径を有している。接合補助リング21の
左端開口縁部には拡管部22が設けられている。拡管部22
の外面に上ヘッダ14の左端面が当接させられている。上
ヘッダ14および接合補助リング21は、アルミニウム同し
の同種金属である。同当接部にはアーク溶接によって外
接合部23が形成されている。外接合部23により、上ヘッ
ダ21の左端開口縁部と接合補助リング21外面間のシール
が果たされている。拡管部22内面と冷媒供給パイプ16外
面間にはろう付によって内接合部24が形成されており、
これにより、接合補助リング21内面とこれと相対する冷
媒供給パイプ16外面間のシールが果たされている。ろう
付に用いたろう材は、溶融温度370〜430℃、Zn
−Al系のものである。その代表的組成例としては、C
uを微量添加した95%Zn−5%Alのものが挙げら
れる。このろう材によれば、アルミニウムおよび銅の異
種金属であっても、ろう付が支障なく果たされる。FIG. 2 shows the left opening edge of the upper header 14 and its peripheral portion. The refrigerant supply pipe 16 from the upper header 14 has a small diameter. A joining auxiliary ring 21 is interposed between the left end opening edge of the upper header 14 and the outer surface of the refrigerant supply pipe 16 opposed thereto. The joining auxiliary ring 21 is made of aluminum and has an inner diameter that can be fitted over the outer surface of the refrigerant supply pipe 16 with almost no gap. An expanded tube portion 22 is provided at the left edge of the joining auxiliary ring 21. Expansion section 22
The left end surface of the upper header 14 is in contact with the outer surface of the upper header 14. The upper header 14 and the joining auxiliary ring 21 are made of the same metal as aluminum. An outer joint portion 23 is formed in the contact portion by arc welding. The outer joint 23 seals between the left opening edge of the upper header 21 and the outer surface of the joining auxiliary ring 21. An inner joint portion 24 is formed by brazing between the inner surface of the expanded tube portion 22 and the outer surface of the refrigerant supply pipe 16,
As a result, a seal between the inner surface of the joining auxiliary ring 21 and the outer surface of the coolant supply pipe 16 opposed thereto is achieved. The brazing material used for brazing had a melting temperature of 370 to 430 ° C., Zn
-Al type. As a typical composition example, C
95% Zn-5% Al to which a small amount of u is added. According to this brazing material, brazing can be performed without difficulty even with dissimilar metals of aluminum and copper.
【0017】上ヘッダ14右端開口縁部とその周辺部およ
び下ヘッダ15の左右両端開口縁部とその周辺部は、詳し
く図示しないが、上記と同様に、接合補助リングを用
い、溶接およびろう付によるシールが行われている。Although not shown in detail, the right and left peripheral edges of the upper header 14 and the peripheral portions thereof and the peripheral edges of the lower header 15 are welded and brazed in the same manner as described above using a joining auxiliary ring. Seal is performed.
【0018】ヒートパイプ回路12には、作動流体として
の代替フロンR123が封入されている。冷媒供給パイ
プ16に冷媒が流されると、ヒートパイプ式熱交換器は冷
却器として作用し、庫内が保冷される。温水パイプ18に
温水が流されると、ヒートパイプ式熱交換器は放熱器と
して作用し、庫内が保温される。In the heat pipe circuit 12, an alternative Freon R123 as a working fluid is sealed. When the refrigerant flows through the refrigerant supply pipe 16, the heat pipe type heat exchanger acts as a cooler, and the inside of the refrigerator is kept cool. When hot water flows through the hot water pipe 18, the heat pipe type heat exchanger acts as a radiator, and the interior of the refrigerator is kept warm.
【0019】図3は、ヒートパイプ式熱交換器の変形例
を示すもので、上ヘッダ14の左端開口縁部およびこれと
相対する冷媒供給パイプ31を示している。FIG. 3 shows a modification of the heat pipe type heat exchanger, and shows a left end opening edge of the upper header 14 and a refrigerant supply pipe 31 opposed thereto.
【0020】冷媒供給パイプ31は、上ヘッダより小径
で、中間アルミニウムパイプ32および両端銅パイプ33に
よって形成されている。アルミニウムパイプ32の左端部
は、上ヘッダ14の左端部から突出させられている。上ヘ
ッダ14の左端部には縮径部34が設けられている。縮径部
34の先端はアルミニウムパイプの外面に当接させられて
いる。同当接部にはアーク溶接によって接合部35が形成
されており、これにより、上ヘッダ14の左端開口縁部と
銅パイプ33外面間のシールが果たされている。アルミニ
ウムパイプと銅パイプの相対する端面に接合部36が形成
されている。この接合部36は、フラッシュバット溶接に
よったものである。フラッシュバット溶接によれば、ア
ルミニウムおよび銅の異種金属であっても、支障なく溶
接をすることができる。The refrigerant supply pipe 31 has a smaller diameter than the upper header, and is formed by an intermediate aluminum pipe 32 and copper pipes 33 at both ends. The left end of the aluminum pipe 32 is projected from the left end of the upper header 14. At the left end of the upper header 14, a reduced diameter portion 34 is provided. Reduced diameter part
The tip of 34 is in contact with the outer surface of the aluminum pipe. A joining portion 35 is formed in the contact portion by arc welding, thereby sealing between the left end opening edge of the upper header 14 and the outer surface of the copper pipe 33. Joints 36 are formed on opposite end faces of the aluminum pipe and the copper pipe. The joint 36 is formed by flash butt welding. According to the flash butt welding, it is possible to perform welding without any trouble even with dissimilar metals of aluminum and copper.
【0021】作動流体通路の配列パターンは、上記の並
列状の他に、例えば、格子状であってもよく、千鳥状の
ようなものでもよい。The arrangement pattern of the working fluid passages may be, for example, a lattice shape or a zigzag shape in addition to the above-mentioned parallel shape.
【0022】[0022]
【発明の効果】この発明によれば、安価で、伝熱効率の
良いヒートパイプ式熱交換器を提供することができる。According to the present invention, a heat pipe type heat exchanger which is inexpensive and has good heat transfer efficiency can be provided.
【図1】この発明によるヒートパイプ式熱交換器の正面
図である。FIG. 1 is a front view of a heat pipe type heat exchanger according to the present invention.
【図2】同ヒートパイプ式熱交換器の要部拡大断面図で
ある。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the heat pipe type heat exchanger.
【図3】変形例を示すヒートパイプ式熱交換器の図2相
当断面図である。FIG. 3 is a sectional view, corresponding to FIG. 2, of a heat pipe type heat exchanger showing a modification.
11 伝熱パネル 14 ヘッダ 16 冷媒供給パイプ 21 接合補助リング 31 冷媒供給パイプ 32 アルミニウムパイプ 33 銅パイプ 11 Heat transfer panel 14 Header 16 Refrigerant supply pipe 21 Joining auxiliary ring 31 Refrigerant supply pipe 32 Aluminum pipe 33 Copper pipe
Claims (2)
11にヒートパイプ回路12が設けられており、ヒートパイ
プ回路12が、作動流体通路13に連通しかつ熱媒体供給パ
イプ16を挿通させた筒状ヘッダ14とを有しているヒート
パイプ式熱交換器において、 熱媒体供給パイプ16が、銅パイプによって形成されてお
り、ヘッダ16の両端開口縁部とこれらとそれぞれ相対す
る熱媒体供給パイプ16外面の2か所間にアルミニウム製
接合補助リング21がそれぞれ介在され、ヘッダ14の両端
開口縁部と両接合補助リング21外面間が溶接によってそ
れぞれシールされるとともに、両接合補助リング21内面
とこれらとそれぞれ相対する熱媒体供給パイプ16外面の
2か所間がろう接によってそれぞれシールされているこ
とを特徴とするヒートパイプ式熱交換器。1. Heat transfer panel made of aluminum roll bond
11 is provided with a heat pipe circuit 12, and the heat pipe circuit 12 has a tubular header 14 communicating with a working fluid passage 13 and having a heat medium supply pipe 16 inserted therethrough. In the vessel, the heat medium supply pipe 16 is formed of a copper pipe, and an aluminum joining auxiliary ring 21 is provided between two open ends of the header 16 and the outer surface of the heat medium supply pipe 16 facing each other. The two intervening edges of both ends of the header 14 and the outer surfaces of both joining auxiliary rings 21 are sealed by welding, respectively, and the two inner surfaces of both joining auxiliary rings 21 and the outer surface of the heat medium supply pipe 16 opposed to these are respectively sealed. A heat pipe type heat exchanger, wherein the spaces are sealed by brazing.
11にヒートパイプ回路12が設けられており、ヒートパイ
プ回路12が、作動流体通路13に連通しかつ熱媒体供給パ
イプ31を挿通させた筒状ヘッダ14とを有しているヒート
パイプ式熱交換器において、 熱媒体供給パイプ31が、ヘッダ14内面と相対させられて
いるアルミニウムパイプ32と、これの両端にフラッシュ
バット溶接によって接続されている銅パイプ33とによっ
て形成されており、ヘッダ14の両端開口縁部とこれらと
それぞれ相対するアルミニウムパイプ32外面間が溶接に
よってシールされていることを特徴とするヒートパイプ
式熱交換器。2. Heat transfer panel made of aluminum roll bond
11 is provided with a heat pipe circuit 12, and the heat pipe circuit 12 has a tubular header 14 which is in communication with the working fluid passage 13 and through which a heat medium supply pipe 31 is inserted. In the vessel, a heat medium supply pipe 31 is formed by an aluminum pipe 32 facing the inner surface of the header 14 and a copper pipe 33 connected to both ends of the aluminum pipe 32 by flash butt welding. A heat pipe type heat exchanger wherein an opening edge and an aluminum pipe 32 facing each other are sealed by welding.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7990297A JPH10274488A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Heat pipe type heat-exchanger |
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---|---|---|---|
JP7990297A JPH10274488A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Heat pipe type heat-exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10274488A true JPH10274488A (en) | 1998-10-13 |
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JP7990297A Abandoned JPH10274488A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Heat pipe type heat-exchanger |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH10274488A (en) |
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1997
- 1997-03-31 JP JP7990297A patent/JPH10274488A/en not_active Abandoned
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