KR101549263B1 - Ventilating System for Building - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내부가 전열벽에 의하여 길이를 따라 급기유로와 배기유로로 구획된 통합덕트를 포함하는바, 실내공기를 배출하고 실외공기를 실내에 공급하는 덕트의 일부를 이 통합덕트로 구성함으로써, 실내공기와 실외공기를 수송하는 과정에서 이 실내공기와 실외공기의 열 교환을 이룰 수 있는 건물용 환기시스템을 제공한다.
건물, 공기, 급기, 덕트, 배기, 실내, 실외, 열교환기, 전열, 환기
The present invention includes an integrated duct whose interior is divided into a supply duct and an exhaust duct along a length thereof by a heat transfer wall, and a part of a duct for discharging indoor air and supplying outdoor air to the room is constituted by the integrated duct, The present invention provides a building ventilation system capable of achieving heat exchange between indoor air and outdoor air in the course of transporting indoor air and outdoor air.
Building, Air, Air Supply, Duct, Exhaust, Indoor, Outdoor, Heat Exchanger, Heat, Ventilation
Description
본 발명은 건물 내 공기환경을 쾌적하도록 조성하는 건물용 환기시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a ventilation system for a building which makes the air environment in the building comfortable.
근래에 들어, 건물 부문 에너지절약 기준이 강화됨에 따라, 건물의 밀폐성능은 나날이 향상되고 있는 반면, 이 높은 밀폐성능으로 건물 내 공기의 오염도는 악화되어 가고 있는바, 수시로 환기를 시킴으로써 실내공기를 실외공기와 교환하여야 쾌적한 공기환경을 조성할 수 있다.In recent years, as the building energy saving standards have been strengthened, the airtight performance of buildings has improved day by day, while the airtightness of buildings has been deteriorating due to the high airtightness of the buildings. As a result, It is necessary to exchange with air to create a comfortable air environment.
실내 공기환경을 인간의 보건위생에 적합하도록 개선하기 위하여 사용되었던 종래의 대표적인 환기방법으로는 창문을 열어 건물의 바람이 불어오는 쪽 창문으로부터 실외공기를 유입시키고 반대쪽 창문으로 실내의 오염된 공기를 배출시켜 교환시키는 풍력환기가 있다. 하지만 이러한 풍력환기는 실내공기와 실외공기에 포함되어 있는 열에너지가 그대로 배출되고 유입되므로 환기 후 실내온도가 급변하게 되는 문제점이 있었다. 즉, 온도차와 환기량(실외공기 유입량)에 따른 열손실이 발생되어 동절기 난방 시에는 실내온도가 급격히 하강하고 하절기 냉방 시에는 실내온 도가 급격히 상승하게 되는 문제점이 있었던 것이다.A typical conventional ventilation method used to improve the indoor air environment to meet human health hygiene is to open the window to introduce outdoor air from the wind side window of the building and to discharge the contaminated air in the room through the opposite window There is wind ventilation to exchange. However, since the thermal energy included in the indoor air and the outdoor air is directly discharged and introduced into the indoor air and the outdoor air, there is a problem that the indoor temperature rapidly changes after the ventilation. That is, there is a problem that heat loss is caused by the temperature difference and the amount of ventilation (outdoor air inflow), so that the indoor temperature rapidly decreases during the winter season and the indoor temperature rapidly increases during the summer cooling.
이와 같은 풍력환기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이 실내로 유입되고 실외로 배출되는 공기의 열에너지를 교환하면서 환기를 시키는 기계식 환기시스템이다.In order to solve such problems of wind power ventilation, it is a mechanical ventilation system that ventilates while exchanging heat energy of air flowing into the room and discharged to the outside.
일반적인 기계식 환기시스템이 도 1에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 일반적인 환기시스템은 급기덕트(10), 배기덕트(20) 및 열교환기(30)를 포함한다. 실외공기는 열교환기(30)에서 배기덕트(20)로부터의 실내공기와 열을 교환한 후, 급기덕트(10)를 따라 실내에 공급된다. 그러나 이 환기시스템은 열 교환이 열교환기(30)를 통해서만 이루어지므로 보다 높은 열 교환효율을 기대할 수 없었다.A typical mechanical ventilation system is shown in Fig. As shown, a typical ventilation system includes an
[해결하고자 하는 과제][Problem to be solved]
본 발명의 목적은 열(에너지)손실을 최소화하면서 환기를 시킬 수 있는 건물용 환기시스템을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a ventilation system for a building capable of ventilation while minimizing heat (energy) loss.
[과제 해결 수단]SUMMARY OF THE INVENTION [
본 발명의 실시예에 따르면, 내관과 외관에 의하여 이중관의 구조를 가지며 상기 내관의 내부를 배기유로로 하고 상기 내관과 외관의 사이를 급기유로로 하며 상기 내관의 벽을 전열벽으로 하는 통합덕트와; 상기 급기유로와 배기유로에 각각 연결된 급기덕트 및 배기덕트와; 상기 급기유로를 따라 상기 급기덕트 측으로 흐르는 실외공기에 포함된 분진을 제거하는 집진유닛을 포함하는 건물용 환기시스템이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an integrated duct having a double pipe structure by an inner pipe and an outer pipe, an exhaust duct serving as an exhaust pipe and an air supply duct between the inner pipe and the outer pipe, ; An air supply duct and an air discharge duct connected to the air supply duct and the air discharge duct; And a dust collecting unit for removing dust contained in outdoor air flowing toward the air supply duct along the air supply duct.
상기 외관은 적어도 일부가 횡방향으로 배치된 수평부분을 가지며, 상기 집진유닛은 상부가 개방되고 상기 수평부분의 하측에 이 개방부분이 상기 외관의 내부로 노출되도록 결합된 집진케이싱과; 상기 집진케이싱의 개방부분에 덮여지고 분진이 상기 집진케이싱으로 유입되도록 망상의 유입구가 형성된 뚜껑과; 상기 집진케이싱의 내부가 상하로 구획되어 상측에 상부 침강실이 형성되고 하측에 하부 침강실이 형성되도록 상기 집진케이싱의 바닥과 뚜껑 사이에 위치되며 분진이 상기 하부 침강실로 유입되도록 망상의 유입구가 형성된 칸막이와; 상기 칸막이가 상기 집진케이싱의 바닥으로부터 상측으로 일정한 거리 떨어져 있도록 간격을 유지시키는 간격유지부재를 포함할 수 있다.Wherein the dust collecting unit includes: a dust collecting unit having an upper portion opened and a lower portion of the dust collecting unit, the dust collecting unit being coupled to the lower portion of the dust collecting unit such that the opening portion is exposed to the inside of the outer tube; A lid which is covered by the opening portion of the dust casing and has a net-shaped inlet port for allowing dust to flow into the dust casing; An inner wall of the dust casing is partitioned into upper and lower portions to form an upper settling chamber and a lower settling chamber is formed between the bottom and the lid of the dust collection casing so that dust is introduced into the lower settling chamber A partition; And a gap maintaining member for maintaining the gap so that the partition is spaced a predetermined distance from the bottom of the dust casing.
여기에서, 상기 칸막이의 유입구를 구성하는 단위구멍은 상기 뚜껑의 유입구를 구성하는 단위구멍에 비하여 크기가 작고 더 촘촘하도록 배열될 수 있다. 그리고 상기 칸막이의 유입구를 구성하는 단위구멍은 상하로 길게 형성되고 하측으로 갈수록 안쪽둘레가 좁아지도록 형성될 수 있다.Here, the unit hole constituting the inlet port of the partition may be smaller in size and more compact than the unit hole constituting the inlet port of the lid. Further, the unit hole constituting the inlet of the partition may be formed to be long in the vertical direction, and may be formed so that the inner circumference becomes narrower toward the lower side.
한편, 상기 통합덕트의 내관은 적어도 일부가 주름관의 구조를 가지도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the inner tube of the integrated duct may be structured such that at least a part thereof has a structure of a corrugated pipe.
본 발명의 실시예에 따른 건물용 환기시스템은 실외공기와 상기 배기유로로부터 배출되는 실내공기의 열 교환을 이루어, 실외공기는 상기 급기유로에 공급하고 실내공기는 실외로 배출하는 열교환기를 더 포함할 수 있다.The building ventilation system according to an embodiment of the present invention further includes a heat exchanger for exchanging heat between the outdoor air and the room air discharged from the exhaust passage, supplying outdoor air to the air supply channel and discharging indoor air to the outside .
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명함에 있어서, 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의를 위하여 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자의 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 이러한 용어에 대한 정의는 이 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the size, line thickness, and the like of the components shown in the drawings may be exaggerated for ease of understanding. Further, the terms used in the description of the present invention are defined in consideration of the functions of the present invention, and thus may be changed according to the intention of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition of these terms should be based on the contents of this specification.
[제1실시예][First Embodiment]
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 건물용 환기시스템을 나타내는 구성도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도로, 이 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 건물용 환기시스템은 수평으로 설치되어 횡방향으로 배치되고 일정한 길이를 가지며 내부가 전열벽(52)에 의하여 길이방향을 따라 두 개의 유로로 구획된 통합덕트(50)를 포함한다.3 is a cross-sectional view taken along the line AA of Fig. 2. As shown in Figs. 2 and 3, the first ventilation system 1 of the present invention is a ventilation system for a building according to a first embodiment of the present invention. The building ventilation system according to the embodiment includes an integrated
통합덕트(50)의 두 유로 중 하나는 급기유로로서 기능하고 다른 하나는 배기유로로서 기능한다. 이러한 통합덕트(50)는 내관(54) 및 이 내관(54)의 바깥둘레를 이 바깥둘레와의 사이에 공간이 마련되도록 일정한 간격을 두고 감싸는 외관(56)에 의하여 이중관의 구조로 형성된다. 이 때, 내관(54)의 내부는 배기유로가 되고, 내관(54)과 외관(56) 사이의 공간은 급기유로가 되며, 내관(54)의 벽은 전열벽(52)이 된다. 도 3에는 내, 외관(54,56)의 종단면이 둘 모두 원형인 것으로 도시되어 있으나, 이 내, 외관(54,56)의 종단면은 타원형, 다각형 등으로 변형될 수 있다.One of the two flow paths of the integrated
통합덕트(50)의 양단 부분 중 도 2에서 보아 우측을 구성하는 내관(54)의 끝은 외관(56)의 우측 끝 부분(벽 부분)을 관통하여 외부로 노출된다. 외관(56)은 내관(54)이 관통되는 부분이 밀봉재에 의하여 공기 누출이 방지되도록 밀봉된다.The end of the
이와 같은 제1실시예는 또, 열교환기(70)를 더 포함한다. 열교환기(70)는 하우징(72) 및 이 하우징(72)에 내장된 열교환기 본체(74)를 포함한다. 하우징(72)은 건물의 벽에 설치되어 일부는 실내에, 일부는 실외에 노출된다. 이러한 하우징(72)은 급기입구, 급기출구, 배기입구 및 배기출구를 가지는데, 급기입구와 배기출구의 경우에는 실외 측에 위치되고, 급기출구와 배기입구는 실내 측에 위치된다. 열교환 기 본체(74)는 급기입구와 배기입구로 각각 유입되는 실외공기와 실내공기의 열 교환을 이루는 것인바, 그 내부로 유입되는 실외공기와 실내공기가 서로 혼합됨이 없이 열을 교환한 후, 급기출구와 배기출구로 각각 배출시키도록 구성된다.The first embodiment as described above further includes the
도시하지는 않았으나, 열교환기(70)는 실외공기와 실내공기를 각각 급기입구와 배기입구를 통하여 하우징의 내부로 흡입한 뒤, 급기출구와 배기출구로 각각 토출시키는 급기용 팬 및 배기용 팬을 더 포함할 수 있다.Although not shown, the
제1실시예는 또, 급기덕트(61)와 배기덕트(65)를 더 포함한다. 급기덕트(61)는 외관(56)에 연결되어 실외공기를 실내의 목적하는 곳에 공급하고, 배기덕트(65)는 내관(54)에 연결되어 목적하는 곳의 실내공기를 실외로 배출한다.The first embodiment further includes an
살펴본 바와 같은 제1실시예에 따르면, 실내공기는 배기덕트(65), 내관(54), 열교환기(70)를 순차적으로 지나 실외로 배출되고, 실외공기는 열교환기(70), 외관(56), 급기덕트(61)를 순차적으로 지나 실내에 공급된다.According to the first embodiment as described above, the indoor air is sequentially discharged to the outside through the
여기에서, 실외공기는 열교환기(70)에서 실내공기와 1차로 열 교환이 이루어지고,(즉, 동절기 난방 시에는 실내공기로부터 열을 받아 온도가 상승되고, 하절기 냉방 시에는 실내공기에 열을 빼앗겨 온도가 하강된다) 이후 외관(56)을 따라 유동하는 과정에서 실내공기와 2차로 열 교환이 이루어진다.Here, the outdoor air is heat-exchanged with the room air in the first stage by the heat exchanger 70 (that is, when the room is heated during the winter season, the outdoor air is heated by the heat from the room air, The temperature is lowered). Thereafter, heat exchange with the room air is performed in the process of flowing along the
이와 같이 제1실시예는 실내공기와 실외공기의 열 교환이 2차에 걸쳐 이루어지므로 손실되는 열의 양을 보다 효과적으로 감소할 수 있다.As described above, since the heat exchange between the indoor air and the outdoor air is performed twice, the amount of heat lost can be more effectively reduced.
[제2실시예][Second Embodiment]
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 건물용 환기시스템을 나타내는 구성도이다. 이 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 건물용 환기시스템은 제1실시예와 비교하여 볼 때 기타 구성 및 작용은 모두 동일한 데 대하여, 내관(54)의 구조만이 다소 상이하다. 즉, 제2실시예의 내관(54)은 적어도 그 일부가 주름관의 구조를 가지도록 구성된다는 점만이 상이하다.4 is a configuration diagram showing a building ventilation system according to a second embodiment of the present invention. 4, the ventilation system for a building according to the second embodiment of the present invention is the same as the ventilation system according to the first embodiment except for the structure of the
이와 같은 제2실시예에 따르면, 통합덕트(50)는 그 전열벽(52)의 일부분 또는 전체가 주름을 가지는 구조이므로 전열면적을 넓힐 수 있고, 이에 따라 실내공기와 실외공기 간의 열 교환을 보다 효과적으로 이룰 수 있다.According to the second embodiment, the integrated
[제3실시예][Third Embodiment]
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 건물용 환기시스템을 나타내는 사시도이고, 도 6은 도 5의 종단면도로, 이 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 건물용 환기시스템은 제1 또는 제2실시예와 비교하여 볼 때 기타 구성 및 그 작용효과는 모두 동일한 데 대하여, 자연식 집진유닛을 더 포함한다는 점만이 상이하다.FIG. 5 is a perspective view showing a building ventilation system according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view of FIG. 5, Differs from the first or second embodiment in that the structure and ventilation system according to the first or second embodiment are identical in all other respects, but include a natural-type dust collection unit.
이를 설명하면, 집진유닛은 상부가 개방되고 외관(56)의 하측에 이 개방부분이 외관(56)의 내부로 노출되도록 결합된 집진케이싱(150)을 포함한다. 집진케이싱(150)은 이렇게 외관(56)에 결합됨에 따라 그 내부공간이 내관(54)과 외관(56) 사이의 공간(급기유로)과 서로 통한다.To this end, the dust collecting unit includes a
집진유닛은 또, 뚜껑(160), 칸막이(170) 및 간격유지부재를 더 포함한다.The dust collecting unit further includes a
뚜껑(160)은 집진케이싱(150)의 개방부분을 덮는 형태로 설치되는바, 실외공기 중의 분진이 실외공기와 함께 집진케이싱(150)의 내부로 유입되도록 가장자리를 제외한 나머지에는 그 전체에 걸쳐 유입구(165)가 형성되고, 이 유입구(165)는 비교적 부피가 큰 이물이 집진케이싱(150)의 내부로 유입되는 것이 방지되도록 망 형태로 형성된다. 뚜껑(160)의 유입구(165)를 구성하는 단위구멍은 실외공기가 집진케이싱(150)의 내부로 효과적으로 유입되도록 유동방향, 즉 외관(56)의 길이방향을 따라 긴 슬롯 형상으로 형성된다.The
칸막이(170)는 비교적 부피가 큰 이물이 집진케이싱(150)의 내부로 유입되는 것을 2차 방지하는 한편, 집진케이싱(150)으로 유입되는 과정에서 뚜껑(160)에 의하여 1차 감속된 실외공기의 속도를 2차로 감속, 집진케이싱(150)의 내부에 포집되는 분진이 집진케이싱(150)으로 유입되는 실외공기에 의하여 비산되는 것을 방지한다. 이러한 칸막이(170)는 집진케이싱(150)의 내부를 상하로 구획하여 위쪽에 상부 침강실(155u)이 형성되고 아래쪽에 하부 침강실(155d)이 형성되도록 집진케이싱(150)의 바닥과 뚜껑(160) 사이에 위치된다. 또, 실외공기와 함께 상부 침강실(155u)로 유입된 분진이 하부 침강실(155d)로 유입되도록 그 전체에 걸쳐 망 형태의 유입구(175)가 형성된다.The
여기에서, 칸막이(170)의 유입구(175)를 구성하는 단위구멍은 이물유입 2차 방지 및 유속 감속을 위하여 뚜껑(160)의 유입구(165)를 구성하는 단위구멍에 비하여 그 크기가 더 작고, 아울러 더 촘촘하게 배열된다. 물론, 칸막이(170)의 유입구(175)를 구성하는 단위구멍이 과도하게 작게 되면 오히려 분진 또는 이물에 의하 여 막히게 될 수도 있으므로 이 점을 고려하여 크기가 결정되어야 하겠다. 또, 칸막이(170)의 유입구(175)를 구성하는 단위구멍은 상하방향으로 길게 형성되고 하측으로 갈수록 그 안쪽둘레가 점차적으로 좁아지는 형태로 형성된다. 따라서 분진이 하부 침강실(155d)로 유입되는 것은 용이하나, 이처럼 일단 유입되면 반대로 하부 침강실(155d)로부터 유출되는 것은 어렵게 된다.The unit hole constituting the
간격유지부재는 칸막이(170)가 집진케이싱(150)의 바닥으로부터 상측으로 일정한 거리 떨어져 있도록 집진케이싱(150)의 바닥과 칸막이(170) 사이의 간격을 유지시키는 것인바, 다수 개의 받침다리(180a)로 구성된다.The spacing member is used to maintain the spacing between the bottom of the
여기에서, 받침다리(180a)는 칸막이(170)의 아랫면 가장자리에 수직으로 세워진 형태로 연결, 칸막이(170)를 떠받침으로써 칸막이(170)가 집진케이싱(150)의 바닥과 뚜껑(160) 사이에 위치되도록 하는 것으로서, 도면에서와 같이 가장자리의 양측(전후)에 각각 두 개씩 배치될 수도 있고, 가장자리의 사방에 각각 배치될 수도 있다. 물론, 받침다리(180a)의 배치구조는 칸막이(170)를 안정감 있게 떠받칠 수 있는 범위 이내에서 얼마든지 변경이 가능하다.The
살펴본 바와 같은 집진유닛은 다음과 같이 작동한다. 급기유로를 따라 흐르는 실외공기는 이 실외공기에 포함된 분진과 함께 집진케이싱(150)의 내부로 유입된다. 뚜껑(160)의 유입구(165)를 통하여 집진케이싱(150) 내부로 유입되는 공기는 이 뚜껑(160)의 유입구(165)에 의한 저항으로 1차 감속되어 상부 침강실(155u)에 도달하고, 이후 계속 하강함으로써 칸막이(170)의 유입구(175)를 통하여 하부 침강실(155d)에 도달한다. 이 때, 하부 침강실(155d)에 도달된 공기는 칸막이(170)의 유입구(175)에 의한 저항으로 2차 감속되어 속도가 급격하게 저하된다. 이와 같은 과정에서 실외공기에 포함된 분진은 중력의 영향을 받아 침강, 하부 침강실(155d)에 포집되고, 실외공기의 속도가 감속된 까닭에 포집된 분진은 비산되지 않게 된다.The dust collecting unit as described above operates as follows. The outdoor air flowing along the air supply flow path is introduced into the
이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.
예를 들면, 위에서는 통합덕트(50)가 내관(54)과 외관(56)에 의하여 이중관의 구조를 가짐에 따라 내관(54)의 벽이 전열벽(52)인 것으로 설명하였으나, 통합덕트(50)는 하나의 관으로 구성되고, 전열벽(52)은 이러한 통합덕트(50)의 내부공간을 상하 또는 좌우로 구획하는 플레이트일 수 있다. 이 때, 이 플레이트는 그 일부 또는 전체가 주름을 가지도록 구성될 수도 있다.For example, in the above description, the wall of the
또한, 위에서는 통합덕트(50)의 내, 외관(54,56)이 수평으로 설치되어 횡방향으로 배치되는 것으로 설명하였으나, 통합덕트(50)는 그 일부가, 특히 외관(56)의 일부만이 수평인 구조를 가질 수 있고, 집진유닛은 이 외관(56)의 수평부분에 설치될 수 있다.In the above description, the inner and
도 1은 일반적인 건물용 환기시스템을 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing a general building ventilation system.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 건물용 환기시스템을 나타내는 구성도이다.2 is a configuration diagram showing a building ventilation system according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.3 is a sectional view taken along the line A-A in Fig.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 건물용 환기시스템을 나타내는 구성도이다.4 is a configuration diagram showing a building ventilation system according to a second embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 건물용 환기시스템을 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view illustrating a building ventilation system according to a third embodiment of the present invention.
도 6은 도 5의 종단면도이다.Fig. 6 is a longitudinal sectional view of Fig. 5; Fig.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
50 : 통합덕트 52 : 전열벽50: Integrated duct 52:
54 : 내관 56 : 외관54: interior 56: exterior
61 : 급기덕트 65 : 배기덕트61: air supply duct 65: exhaust duct
70 : 열교환기70: Heat exchanger
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020090059432A KR101549263B1 (en) | 2009-06-30 | 2009-06-30 | Ventilating System for Building |
Applications Claiming Priority (1)
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Patent Citations (5)
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