JPS6298191A - 圧力制御式ヒ−トパイプ - Google Patents
圧力制御式ヒ−トパイプInfo
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- JPS6298191A JPS6298191A JP61192198A JP19219886A JPS6298191A JP S6298191 A JPS6298191 A JP S6298191A JP 61192198 A JP61192198 A JP 61192198A JP 19219886 A JP19219886 A JP 19219886A JP S6298191 A JPS6298191 A JP S6298191A
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- JP
- Japan
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- heat
- heat pipe
- pressure
- wall
- carrying medium
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- 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
- F28D15/06—Control arrangements therefor
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S165/00—Heat exchange
- Y10S165/132—Heat exchange with adjustor for heat flow
- Y10S165/133—Conduction rate
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Pipeline Systems (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】
イ、産業上の利用分野
本発明は圧力制御式ピー１〜パイプにして、熱担持媒体
が蒸発する熱源をｑ６えた、熱担持媒体を収容する密＋
Ｎｌ受容体と、そして冷月１領域によって構成される熱
ドレンとを有し、非凝縮性不活性ガスが冷却領域の上方
端部の所から制御可能な圧力の下で受容体の中に供給さ
れるように意図されている圧力制御式と−トパイプに関
する。
が蒸発する熱源をｑ６えた、熱担持媒体を収容する密＋
Ｎｌ受容体と、そして冷月１領域によって構成される熱
ドレンとを有し、非凝縮性不活性ガスが冷却領域の上方
端部の所から制御可能な圧力の下で受容体の中に供給さ
れるように意図されている圧力制御式と−トパイプに関
する。
口、従来の技術
圧力制御式ヒートパイプは、例えば雑誌「熱伝導及び物
質運搬Ｊ （ｗｉｒｍｓ−ａｎｄｓｔｏｎｉｉｂｅｒ
ｔｒａｇｕｎｇ） 、第１９巻、１９８５年、６７頁〜
７１頁から知られる。そのようなヒートパイプの温度は
冷却領域のなかの不活性ガス柱によって影響される。熱
炉の温度が上げられる場合には、不活性ガス圧が増太さ
仕られ、そのことによって担持媒体によって到達される
ことができる冷却表面が減少させられる。
質運搬Ｊ （ｗｉｒｍｓ−ａｎｄｓｔｏｎｉｉｂｅｒ
ｔｒａｇｕｎｇ） 、第１９巻、１９８５年、６７頁〜
７１頁から知られる。そのようなヒートパイプの温度は
冷却領域のなかの不活性ガス柱によって影響される。熱
炉の温度が上げられる場合には、不活性ガス圧が増太さ
仕られ、そのことによって担持媒体によって到達される
ことができる冷却表面が減少させられる。
ハ０発明が解決しようとする問題点
特に低い操作圧力に対して、蒸発させられた熱担持媒体
と不活性ガスの間の境界面の所で冷却領域の中に霧領域
が生成するという事とそして上記からの液滴が不活性ガ
ス柱の区域の中へと遠くに動くことができるという事と
が発見された。それゆえ、不活性ガス社の区域の中の実
質的な冷却壁の所で蒸気が凝縮するのみならず、固体物
質として沈殿さＵられたりさえするという事が発生する
事もある。この結果は、不活性ガスの自然対流であって
、冷却領域の軸のまわりの区域において上昇しそして６
月１器壁において再び下降する自然対流によって、さら
に増大さけられる。
と不活性ガスの間の境界面の所で冷却領域の中に霧領域
が生成するという事とそして上記からの液滴が不活性ガ
ス柱の区域の中へと遠くに動くことができるという事と
が発見された。それゆえ、不活性ガス社の区域の中の実
質的な冷却壁の所で蒸気が凝縮するのみならず、固体物
質として沈殿さＵられたりさえするという事が発生する
事もある。この結果は、不活性ガスの自然対流であって
、冷却領域の軸のまわりの区域において上昇しそして６
月１器壁において再び下降する自然対流によって、さら
に増大さけられる。
この危険は、ヒートパイプが低温へ制御された移動を行
う際に特に存在づる。何故ならば、その時に不活性ガス
の一部が、すっかり引き出されるからである。
う際に特に存在づる。何故ならば、その時に不活性ガス
の一部が、すっかり引き出されるからである。
二６問題点を解決するための手段
上述のようなヒートパイプを、制御的１１Ｊ！山の為に
不活性ガスの圧力が迅速に変えられる場合でさえも、冷
却領域における固体物質の沈殿が、しはや決して発生し
ないような方法で改良する事が本発明の目的である。
不活性ガスの圧力が迅速に変えられる場合でさえも、冷
却領域における固体物質の沈殿が、しはや決して発生し
ないような方法で改良する事が本発明の目的である。
この目的は、本発明に従って、熱伝導性の転移円筒部が
冷却領域の上方部分からその中央区域にそって延在して
いるという事実とそしてこの転移円筒部が少なくともそ
の上方部分においで６知されている壁と転移円筒部との
間の空間を複数個の相互接続されている容積に分割して
いる偏向板を担持しているという事実によって達成され
る。好ましくは、これらの偏向板はツル巻リブであるの
が良い。
冷却領域の上方部分からその中央区域にそって延在して
いるという事実とそしてこの転移円筒部が少なくともそ
の上方部分においで６知されている壁と転移円筒部との
間の空間を複数個の相互接続されている容積に分割して
いる偏向板を担持しているという事実によって達成され
る。好ましくは、これらの偏向板はツル巻リブであるの
が良い。
ツル巻リブの機能は、一方においては、凝縮液滴の道程
をそれらの道程に加えて上の方へ延長して、それらがも
はや冷却壁の最も冷たい区域に到着しないようにし、そ
して他方において、冷ｆｉｌｌ領域の軸方向の区域にお
いて不活性ガスの対流の流れを防害す′ることである。
をそれらの道程に加えて上の方へ延長して、それらがも
はや冷却壁の最も冷たい区域に到着しないようにし、そ
して他方において、冷ｆｉｌｌ領域の軸方向の区域にお
いて不活性ガスの対流の流れを防害す′ることである。
転移円筒部は、本発明が対象としている問題の解決に、
一方においては、それが冷却領域の軸のまわりの区域を
占領し、それゆえ、里い時機に凝縮液滴を冷却されてい
る壁の方へ偏向させる点で、他方においては、それが蒸
気領域の上方の冷却領域の区域を高温にして、その高温
のところでは固体析出物はありえない高温に保持すると
いう事実によって貢献している。
一方においては、それが冷却領域の軸のまわりの区域を
占領し、それゆえ、里い時機に凝縮液滴を冷却されてい
る壁の方へ偏向させる点で、他方においては、それが蒸
気領域の上方の冷却領域の区域を高温にして、その高温
のところでは固体析出物はありえない高温に保持すると
いう事実によって貢献している。
好ましくは、凝縮液が重力によって煙突壁の方へ流れ去
ることができるＪ：うに、ツル巻リブは外側へ屋根形傾
斜を持っているのが良い。
ることができるＪ：うに、ツル巻リブは外側へ屋根形傾
斜を持っているのが良い。
ツル巻リブを一重のらせん山付らせんとして形成するこ
とは、必要ではないが製造理由のためには有用である。
とは、必要ではないが製造理由のためには有用である。
例えば、ざらに、リブらせんを防害しそして少なくとも
二つの連続的な一重のらせん山付らＵんにして、その一
つは右旋のツル巻で他のは左旋のツル巻であるらＵんに
、或いはその一つが他のより大きならせん用らせん山を
持っているらせんを形成することも可能である。
二つの連続的な一重のらせん山付らＵんにして、その一
つは右旋のツル巻で他のは左旋のツル巻であるらＵんに
、或いはその一つが他のより大きならせん用らせん山を
持っているらせんを形成することも可能である。
本発明は、好ましい具体例に関してそして図面を参照し
て、いまや詳細に記述されるであろう。
て、いまや詳細に記述されるであろう。
ホ、実施例及び作用
第１図に示されている熱炉は、二重壁水平ヒートパイプ
１にして、炉経路２を共軸的に取りかこんでいる二重壁
水平ヒー１へパイプ１から成っている。ピー１−バイブ
１の二つの壁の間の部分には、熱１１１Ｉ持媒体、例え
ば水、セシウム或いはす１〜リウム、であって、熱源３
の所で蒸発しそして熱ドレン４の所で凝縮する熱担持媒
体がある。熱源は例えば抵抗加熱体であって、ヒートパ
イプ１を取りかこんでいる断熱材５の中に挿入されそし
て外側からヒルドパイブを加熱号る抵抗加熱体である。
１にして、炉経路２を共軸的に取りかこんでいる二重壁
水平ヒー１へパイプ１から成っている。ピー１−バイブ
１の二つの壁の間の部分には、熱１１１Ｉ持媒体、例え
ば水、セシウム或いはす１〜リウム、であって、熱源３
の所で蒸発しそして熱ドレン４の所で凝縮する熱担持媒
体がある。熱源は例えば抵抗加熱体であって、ヒートパ
イプ１を取りかこんでいる断熱材５の中に挿入されそし
て外側からヒルドパイブを加熱号る抵抗加熱体である。
熱ドレン４は断熱材５から先端の所で突出しそしてヒー
トパイプに連結されている煙突によって形成されている
。煙突の外側壁はその上方部分において、例えば水によ
る冷Ｎ１装置６によって冷却ざれる。不活性ガス用ダク
ト１４、例えばヘリウムダクト、であってそれによって
煙突の最上部分が不活性ガス柱８で装備され得る不活性
ガス用ダク１〜は煙突のカバー７の所で終わっている。
トパイプに連結されている煙突によって形成されている
。煙突の外側壁はその上方部分において、例えば水によ
る冷Ｎ１装置６によって冷却ざれる。不活性ガス用ダク
ト１４、例えばヘリウムダクト、であってそれによって
煙突の最上部分が不活性ガス柱８で装備され得る不活性
ガス用ダク１〜は煙突のカバー７の所で終わっている。
ヘリウム圧力の適当な選択により、ヒートパイプ１の中
の蒸発させられた熱担持媒体と不活性ガス柱８の間の境
界面層９は、Ｌ下に位置を変えられ得るので、冷却され
た壁の大体の多くの領域が熱担持媒体の為の熱ドレンと
して効果的になり得る。ヘリウムの供給は、炉２の中の
温度を公称の温度にぴったり合うように制御する制御回
路（示されていない）によって、遂行される。
の蒸発させられた熱担持媒体と不活性ガス柱８の間の境
界面層９は、Ｌ下に位置を変えられ得るので、冷却され
た壁の大体の多くの領域が熱担持媒体の為の熱ドレンと
して効果的になり得る。ヘリウムの供給は、炉２の中の
温度を公称の温度にぴったり合うように制御する制御回
路（示されていない）によって、遂行される。
第２図には、拡大された目盛りで、水使用の冷却装置６
を装備された煙突４の上方端部と不活性ガス柱８と熱担
持媒体の蒸気との聞の境界面層９が示されている。転移
円筒部１１にして、熱伝導性金属から成るこの転移円筒
部がカバー７を貫通しそして上方からこの煙突の中に軸
方向に入り込んでいる。転移円筒部は境界面層９の最低
高さの下に迄延びているので、その先端は蒸発させられ
た熱担持媒体の中に常に浸されている。この転移円筒部
の上方半分はツル巻リブ１２にして、キャピラリー溝１
３を装備されている煙突の壁に殆んど達しようとしてい
るツル巻リブを担持している。
を装備された煙突４の上方端部と不活性ガス柱８と熱担
持媒体の蒸気との聞の境界面層９が示されている。転移
円筒部１１にして、熱伝導性金属から成るこの転移円筒
部がカバー７を貫通しそして上方からこの煙突の中に軸
方向に入り込んでいる。転移円筒部は境界面層９の最低
高さの下に迄延びているので、その先端は蒸発させられ
た熱担持媒体の中に常に浸されている。この転移円筒部
の上方半分はツル巻リブ１２にして、キャピラリー溝１
３を装備されている煙突の壁に殆んど達しようとしてい
るツル巻リブを担持している。
へ９発明の効果
本発明による煙突挿入物により、蒸気からの粒子が軸部
分から冷却された煙突壁の方向に外側へ迅速に逸脱させ
られるので、粒子が横へ逸らされそして対流効果が減少
させられる。同時に、転移円筒部１１であって、その下
方端が熱担持媒体の熱い蒸気の中に浸されている転移円
筒部によってツル巻リブが壁に関して高温に保たれるの
で、炉を使用不可能にするおそれのある固体析出の危険
がなくなる。本発明による煙突挿入物のこれらの影響に
より、こうして、正常状態の下での安定性が促進される
。
分から冷却された煙突壁の方向に外側へ迅速に逸脱させ
られるので、粒子が横へ逸らされそして対流効果が減少
させられる。同時に、転移円筒部１１であって、その下
方端が熱担持媒体の熱い蒸気の中に浸されている転移円
筒部によってツル巻リブが壁に関して高温に保たれるの
で、炉を使用不可能にするおそれのある固体析出の危険
がなくなる。本発明による煙突挿入物のこれらの影響に
より、こうして、正常状態の下での安定性が促進される
。
使用状態が随意的に変えられるときに、特に不活性ガス
柱を引き下げることによる炉温がＦげられるときに、煙
突の上方部分に凝縮液粒子が貞き入る危険もまた減少さ
せられるがゆえに、本発明による挿入物がないと、この
場合に、凝縮液粒子がヘリウムダクト１４の中にいっそ
う侵入し得ることになる。
柱を引き下げることによる炉温がＦげられるときに、煙
突の上方部分に凝縮液粒子が貞き入る危険もまた減少さ
せられるがゆえに、本発明による挿入物がないと、この
場合に、凝縮液粒子がヘリウムダクト１４の中にいっそ
う侵入し得ることになる。
最後に、ヘリウムダクトが破損するような事故の場合に
、本発明による煙突挿入物が安全上の強みをもたらす。
、本発明による煙突挿入物が安全上の強みをもたらす。
この場合に、上昇する蒸気流は、それが破損されたヘリ
ウムダクトを目通して逃げ１５１る前に、すべてのツル
巻ダクトを目通して走ら′なければならない。このよう
にして、挿入物は凝縮液トラップとして作用しモして熱
担持媒体の逃亡を防止する。
ウムダクトを目通して逃げ１５１る前に、すべてのツル
巻ダクトを目通して走ら′なければならない。このよう
にして、挿入物は凝縮液トラップとして作用しモして熱
担持媒体の逃亡を防止する。
本発明は詳細に記述された具体例に限定されない。それ
ゆえ、ヒートパイプは二重壁共軸バイブの形とは別の形
を持つことができる。ヒートパイプは水平に横たわって
いる必要はなく、傾斜させられてもよいし、或いは鉛直
に直立していてもよい。すべての壁が液体熱担持媒体に
よって絶えず ４濡らされているように、すべての壁が
キャピラリー構造で装備されていることが水平取り付け
のヒートパイプにとっては重要であるが、垂直取り付け
においては、濡れはキレピラリ−構造でなく、単に重力
によって遂行され得る。仮りに煙突がピー１−パイプの
上方に位置さけられるとするならば、それは傾斜させら
れた位置でヒートパイプに装着されてもよい。
ゆえ、ヒートパイプは二重壁共軸バイブの形とは別の形
を持つことができる。ヒートパイプは水平に横たわって
いる必要はなく、傾斜させられてもよいし、或いは鉛直
に直立していてもよい。すべての壁が液体熱担持媒体に
よって絶えず ４濡らされているように、すべての壁が
キャピラリー構造で装備されていることが水平取り付け
のヒートパイプにとっては重要であるが、垂直取り付け
においては、濡れはキレピラリ−構造でなく、単に重力
によって遂行され得る。仮りに煙突がピー１−パイプの
上方に位置さけられるとするならば、それは傾斜させら
れた位置でヒートパイプに装着されてもよい。
ツル巻リブは、異なった形を持っている要素、例えば仏
塔形の偏向用具であって、蒸気流れに対する妨害として
作用しそしてまた転移円筒部と冷却された壁との間の環
状領域を複数個の相互接続された部分的な容積に分割し
ている要素によって取って代られてもよい。
塔形の偏向用具であって、蒸気流れに対する妨害として
作用しそしてまた転移円筒部と冷却された壁との間の環
状領域を複数個の相互接続された部分的な容積に分割し
ている要素によって取って代られてもよい。
冷却領域にそっての容認可能な圧力損失により、ツル巻
リブらせんは敬重のらせん山を持っているらせんにして
、−重のらせん山付らせんよりもより大きいピッチを、
部分的容積の増大をしないで、持つことのできるらせん
として形成されてもよい。
リブらせんは敬重のらせん山を持っているらせんにして
、−重のらせん山付らせんよりもより大きいピッチを、
部分的容積の増大をしないで、持つことのできるらせん
として形成されてもよい。
第１図は本発明による圧力制御式ヒートパイプに関する
ヒートパイプ炉の断面図を示し、第２図は、拡大された
目盛での、第１図の詳細を示す。 図中、１１：転移円筒部、１２：ツル巻リブ。
ヒートパイプ炉の断面図を示し、第２図は、拡大された
目盛での、第１図の詳細を示す。 図中、１１：転移円筒部、１２：ツル巻リブ。
Claims (3)
- （１）圧力制御式ヒートパイプにして、熱担持媒体が蒸
発する熱源を備えた、熱担持媒体を収容する密閉受容体
と、そして冷却領域の形式の熱ドレンとから成り、非凝
縮性不活性ガスが冷却領域の上方端部から制御可能な圧
力の下で受容体の中に供給されるように意図されている
圧力制御式ヒートパイプにおいて、熱伝導性の転移円筒
部（１１）が冷却領域の上方端部から該領域の中央部分
にそつて下方に延在し、そしてこの転移円筒部が少なく
ともその上方部分に偏向板（１２）であつて、転移円筒
部分とこの領域の冷却されている壁との間の空間を複数
個の相互接続された容積に分割している偏向板を担持し
ていることを特徴とする圧力制御式ヒートパイプ。 - （２）特許請求の範囲第１項に記載のヒートパイプにお
いて、偏向板がツル巻リブ（１２）であつて、冷却され
ている壁の近くに迄延伸しているツル巻リブの形を持つ
ていることを特徴とするヒートパイプ。 - （３）特許請求の範囲第２項に記載のヒートパイプにお
いて、ツル巻リブ（１２）が外側への屋根形の傾斜を持
つていることを特徴とするヒートパイプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU86046 | 1985-08-19 | ||
| LU86046A LU86046A1 (de) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | Druckgesteuertes waermerohr |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6298191A true JPS6298191A (ja) | 1987-05-07 |
| JPH0686991B2 JPH0686991B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=19730533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61192198A Expired - Lifetime JPH0686991B2 (ja) | 1985-08-19 | 1986-08-19 | 圧力制御式ヒ−トパイプ |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4674562A (ja) |
| EP (1) | EP0212473B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0686991B2 (ja) |
| CA (1) | CA1267406A (ja) |
| DE (1) | DE3663587D1 (ja) |
| DK (1) | DK160963C (ja) |
| IE (1) | IE57284B1 (ja) |
| LU (1) | LU86046A1 (ja) |
| PT (1) | PT83193B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2642156B1 (fr) * | 1989-01-20 | 1994-05-20 | Bertin Et Cie | Procede et dispositif de regulation rapide d'une temperature de paroi |
| US4917178A (en) * | 1989-05-18 | 1990-04-17 | Grumman Aerospace Corporation | Heat pipe for reclaiming vaporized metal |
| GB2315324A (en) * | 1996-07-16 | 1998-01-28 | Alan Brown | Thermo-syphons |
| US7497136B2 (en) * | 2006-12-13 | 2009-03-03 | Espec Corp. | Environmental test apparatus |
| DE102008021975A1 (de) | 2008-05-02 | 2009-11-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Druckgesteuertes Wärmerohr |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LU57482A1 (ja) * | 1968-12-05 | 1970-06-09 | ||
| US3934643A (en) * | 1971-07-26 | 1976-01-27 | Nikolaus Laing | Controllable heat pipe |
| NL7206063A (nl) * | 1972-05-04 | 1973-11-06 | N.V. Philips Gloeilampenfabrieken | Verwarmingsinrichting |
| LU72213A1 (ja) * | 1975-04-04 | 1977-02-01 | ||
| SU838058A1 (ru) * | 1979-07-23 | 1981-06-15 | Московское Научно-Производственноеобъединение По Механизированномустроительному Инструменту И Отделоч-Ным Машинам (Объединение Вниисми) | Штукатурна форсунка |
| SU929986A1 (ru) * | 1980-07-14 | 1982-05-23 | Предприятие П/Я В-2679 | Теплова труба |
| SU1017900A1 (ru) * | 1981-09-23 | 1983-05-15 | Semena Mikhail G | Регулируема теплова труба |
| GB2117104A (en) * | 1982-03-11 | 1983-10-05 | Mahdjuri Sabet Faramarz | Heat pipe for collecting solar radiation |
-
1985
- 1985-08-19 LU LU86046A patent/LU86046A1/de unknown
-
1986
- 1986-08-01 IE IE2076/86A patent/IE57284B1/en not_active IP Right Cessation
- 1986-08-01 US US06/892,057 patent/US4674562A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-08-07 DE DE8686110933T patent/DE3663587D1/de not_active Expired
- 1986-08-07 EP EP86110933A patent/EP0212473B1/de not_active Expired
- 1986-08-12 CA CA000515772A patent/CA1267406A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-08-13 DK DK385886A patent/DK160963C/da not_active IP Right Cessation
- 1986-08-13 PT PT83193A patent/PT83193B/pt not_active IP Right Cessation
- 1986-08-19 JP JP61192198A patent/JPH0686991B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| CA1267406A (en) | 1990-04-03 |
| US4674562A (en) | 1987-06-23 |
| PT83193B (pt) | 1992-10-30 |
| IE57284B1 (en) | 1992-07-01 |
| JPH0686991B2 (ja) | 1994-11-02 |
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| EP0212473A3 (en) | 1987-07-29 |
| DE3663587D1 (en) | 1989-06-29 |
| EP0212473B1 (de) | 1989-05-24 |
| EP0212473A2 (de) | 1987-03-04 |
| DK385886D0 (da) | 1986-08-13 |
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