著录项信息
专利名称 | 用于换热器的鳍片、换热器和空调 |
申请号 | CN201110021034.5 | 申请日期 | 2011-01-13 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2011-07-20 | 公开/公告号 | CN102128555A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | F28D1/053 | IPC分类号 | F;2;8;D;1;/;0;5;3;;;F;2;8;F;3;/;0;2;;;F;2;5;B;4;7;/;0;0查看分类表>
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申请人 | LG电子株式会社 | 申请人地址 | 韩国首尔市
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | LG电子株式会社 | 当前权利人 | LG电子株式会社 |
发明人 | 金东辉;李尚烈;金珏中;史容澈;金周赫 |
代理机构 | 隆天知识产权代理有限公司 | 代理人 | 郑小军;付永莉 |
摘要
本发明提出了一种用于换热器的鳍片,该鳍片可包括:鳍片本体,其具有第一热交换区域和邻近该第一热交换区域设置的第二热交换区域;鳍片套环,其穿过鳍片本体并从该鳍片本体凸出;以及多个鳍片部,其形成在鳍片本体之上或之中且具有彼此不同的形状。根据本发明,可在换热器用鳍片之上或之中分别形成波纹型鳍片部和百叶窗型鳍片部。更具体而言,波纹型鳍片部可形成于例如鳍片的首先与空气接触并由此在其上频繁产生霜的部分之上或之中,以便防止或限制霜的产生,而具有良好的传热性能的百叶窗型鳍片部可形成于例如在其次与空气接触的鳍片的其余或剩余部分之上或之中,以便防止霜的产生并改善热交换性能。
1.一种用于换热器的鳍片,所述鳍片包括:
鳍片本体,其具有第一热交换区域和邻近所述第一热交换区域设置的第二热交换区域;
鳍片套环,其穿过所述鳍片本体并从所述鳍片本体凸出;以及
多个鳍片部,其形成在所述鳍片本体之上或之中,且彼此具有不同的形状和将所述鳍片本体的一部分切割并弯折的结构,而且所述第一热交换区域和所述第二热交换区域之上或之中分别形成有所述多个鳍片部,
其中,所述多个鳍片部设置为与所述鳍片本体大体平行地延伸,彼此相邻的所述鳍片部具有彼此不同的高度,以使所述多个鳍片部的边缘通过霜相互连接,由此形成一流路,其中,所述多个鳍片部包括:
第一鳍片部,其邻近所述鳍片本体的长边设置并具有从所述鳍片本体上表面算起的第一高度H1,
第二鳍片部,其邻近所述第一鳍片部设置并具有从所述鳍片本体上表面算起的第二高度H2,所述第二高度H2大于所述第一高度H1;以及
第三鳍片部,其邻近所述第二鳍片部设置并具有不同于所述第二高度H2的高度,而且所述第一鳍片部的高度H1、所述第二鳍片部的高度H2和所述第三鳍片部的高度H3不连续地增大,并随后不连续地减小。
2.如权利要求1所述的鳍片,其中,所述多个鳍片部与所述鳍片本体的长边大体平行地延伸。
3.如权利要求1所述的鳍片,其中,相邻的所述鳍片部之间的高度差为0.3至1.7mm。
4.如权利要求1所述的鳍片,其中,所述多个鳍片部中的每一个鳍片部的端部通过连接部与所述鳍片本体的上表面连接。
5.如权利要求1所述的鳍片,其中,彼此相邻的所述多个鳍片部具有不同的长度。
6.一种换热器,包括如权利要求1所述的鳍片。
7.如权利要求6所述的换热器,包括多个如权利要求1所述的鳍片。
8.一种空调,包括如权利要求7所述的换热器。
用于换热器的鳍片、换热器和空调\n技术领域\n[0001] 本发明披露了一种换热器用鳍片及具有该鳍片的换热器。\n背景技术\n[0002] 用于换热器的鳍片和具有该鳍片的换热器是公知的。然而,它们存在着多种缺陷。\n[0003] 换热器是安装在例如空调之上或之中以进行热交换的装置,在这种空调系统中主要使用鳍片管式换热器。\n[0004] 鳍片管式换热器可包括鳍片和管道。作为在其中流通有制冷剂的管道之上或之中设置的鳍片,百叶窗鳍片(louver fin)和波纹鳍片(corrugated fin)被广泛使用。百叶窗鳍片具有将鳍片的一部分切割并弯折的结构,而波纹鳍片具有将金属板弯折若干次而形成“W”形的结构。\n[0005] 波纹鳍片的特性在于其上形成的霜很少。然而,为了获得充分的传热性能,必须增大波纹鳍片的表面积。另外,在使用百叶窗鳍片的情况下,即使鳍片的表面积很小也可实现充分的传热性能,但空调在冬季工作时很容易在鳍片上产生霜,因而使传热性能大幅下降。\n发明内容\n[0006] 根据本发明,提供了一种用于换热器的鳍片,其包括:鳍片本体,其具有第一热交换区域和邻近该第一热交换区域设置的第二热交换区域;鳍片套环,其穿过鳍片本体并从该鳍片本体凸出;以及多个鳍片部,其形成在鳍片本体之上或之中且彼此具有不同的形状。\n[0007] 本发明还提供了一种换热器,其包括如上文所述的鳍片。\n[0008] 本发明还提供了一种空调,其包括如上文所述的换热器。\n[0009] 本发明还提供了一种换热器,其包括:管道,制冷剂经由该管道流过;至少一个鳍片本体,其具有第一热交换区域和邻近该第一热交换区域设置的第二热交换区域;鳍片套环,其穿过至少一个鳍片本体并从所述至少一个鳍片本体凸出;以及多个鳍片部,其形成在所述至少一个鳍片本体之上或之中且彼此具有不同的形状。\n[0010] 本发明还提供了一种空调,其包括如上文所述的换热器。\n[0011] 本发明的有益效果在于,可在换热器用鳍片之上或之中分别形成波纹型鳍片部和百叶窗型鳍片部。更具体而言,波纹型鳍片部可形成于例如鳍片的首先与空气接触并由此在其上频繁产生霜的部分之上或之中,以便防止或限制霜的产生,而具有良好的传热性能的百叶窗型鳍片部可形成于例如在其次与空气接触的鳍片的其余或剩余部分之上或之中,以便防止霜的产生并改善热交换性能。\n附图说明\n[0012] 以下将参照附图详细描述多个实施例,在附图中相同的附图标记表示相同的部件,并且其中:\n[0013] 图1是根据一实施例的换热器用鳍片的立体图;\n[0014] 图2是沿图1的线II-II的剖视图;\n[0015] 图3是具有根据另一实施例的鳍片的换热器的立体图;\n[0016] 图4是根据另一实施例的换热器用鳍片的立体图;\n[0017] 图5是图4的换热器用鳍片的平面图;\n[0018] 图6是沿图4的线VI-VI的剖视图;\n[0019] 图7是具有根据另一实施例的鳍片的换热器的剖视图。\n具体实施方式\n[0020] 通过随后结合下文阐示的附图而进行的描述,将易见(本发明的)多个实施例的优点、特征和方面。在下面的描述中使用的术语和词语不局限于通常的或字典中的定义,而是能够以与技术思想一致的适当的含义和定义来诠释。\n[0021] 换热器是安装在例如空调之上或之中以进行热交换的装置,在这种空调系统中主要使用鳍片管式换热器。\n[0022] 鳍片管式换热器可包括鳍片和管道。作为在其中流通有制冷剂的管道之上或之中设置的鳍片,百叶窗鳍片(louver fin)和波纹鳍片(corrugated fin)被广泛使用。百叶窗鳍片具有将鳍片的一部分切割并弯折的结构,而波纹鳍片具有将金属板弯折若干次而形成“W”形的结构。\n[0023] 波纹鳍片的特性在于其上形成的霜很少。然而,为了获得充分的传热性能,必须增大波纹鳍片的表面积。另外,在使用百叶窗鳍片的情况下,即使鳍片的表面积很小也可实现充分的传热性能,但空调在冬季工作时很容易在鳍片上产生霜,因而使传热性能大幅下降。\n[0024] 图1是根据一实施例的换热器用鳍片的立体图,图2是沿图1的线II-II的剖视图。\n[0025] 参照图1和图2,根据该实施例的换热器用鳍片100可包括鳍片本体110、鳍片套环(fin collar)120、第一鳍片部130以及第二鳍片部140。例如,鳍片本体110可包括一薄金属板。另外,鳍片本体110可由具有良好的导热性的金属板形成。\n[0026] 根据该实施例,鳍片本体110可以是具有短边110a和长边110b的金属板。本文中限定:鳍片本体110的短边110a具有宽度W,鳍片本体的长边110b具有宽度或长度L。短边110a的宽度可为约10至30mm。\n[0027] 鳍片本体110可分成第一热交换区域111和第二热交换区域112。第一热交换区域111可定义为首先与从外部引入的空气接触的区域,而第二热交换区域112可定义为在其次与已流过该第一热交换区域111的空气接触的区域。\n[0028] 根据该实施例,鳍片本体110的第一热交换区域111可具有宽度W/2和长度L,鳍片本体110的第二热交换区域112可具有宽度W/2和长度L。因此,根据该实施例,第一热交换区域111和第二热交换区域112可沿宽度方向等分鳍片本体110。然而,尽管这里示出并描述了第一热交换区域111和第二热交换区域112形成为具有相同的形状和表面积,但第一热交换区域111和第二热交换区域112并不以此为限,而是可形成为具有彼此不同的形状和表面积。\n[0029] 鳍片套环120可形成在鳍片本体110之上或之中。根据该实施例,鳍片套环120可设置于第一热交换区域111和第二热交换区域112的一部分中。鳍片套环120可从鳍片本体110呈圆柱形地凸出。可以在鳍片本体110之上或之中对应于鳍片套环120形成通孔。\n鳍片套环120可以与可供制冷剂流过的管道联结。\n[0030] 第一热交换区域111之上或之中可形成第一鳍片部130。该鳍片部130可通过将对应于第一热交换区域111的鳍片本体110弯折至少两次而形成。在该实施例中,第一鳍片部130可被弯折例如两次。下文中,第一鳍片部130的(中央)弯折部分可被限定为弯折部136。\n[0031] 第一鳍片部130的弯折部136可形成为与鳍片本体110的长边110b大体平行地延伸。通过弯折部136,在鳍片本体110的第一热交换区域111之上或之中可形成有第一波纹鳍片部132和第二波纹鳍片部134。\n[0032] 第一波纹鳍片部132可形成为邻近第二热交换区域112,而第二波纹鳍片部134可与第一波纹鳍片部132相连或连接到第一波纹鳍片部132。\n[0033] 第一波纹鳍片部132可相对于鳍片本体110沿逆时针方向弯折,而第二波纹鳍片部134可相对于第一波纹鳍片部132沿顺时针方向弯折。在该实施例中,第一波纹鳍片部\n132与第二波纹鳍片部134之间的弯折角例如可以是一钝角,并且弯折部136与鳍片本体\n110之间可形成一预定高度H。根据该实施例,弯折部136与鳍片本体110之间的高度H可为约0.8至1.7mm。\n[0034] 根据该实施例,第一波纹鳍片部132和第二波纹鳍片部134可具有相同的形状和表面积。或者,第一波纹鳍片部132和第二波纹鳍片部134可具有互不相同的形状和表面积,以增强传热特性。\n[0035] 第二热交换区域112之上或之中可形成第二鳍片部140。可通过例如切割和弯折对应于第二热交换区域112的鳍片本体110的一部分来形成第二鳍片部140。或者,可通过冲压或其它方法来形成第二鳍片部140。\n[0036] 从鳍片本体110弯折的第二鳍片部140可具有凸出于鳍片本体110的下表面和上表面、或从鳍片本体110的下表面和上表面凸出的长度。或者,第二鳍片部140可具有仅凸出到鳍片本体110的上表面或仅从鳍片本体110的上表面凸出的长度、或者是仅凸出到鳍片本体110的下表面或仅从鳍片本体110的下表面凸出的长度。\n[0037] 在该实施例中,形成于第二热交换区域112之上或之中的第二鳍片部140可形成为沿与鳍片本体110的长边110b平行的方向延伸,而且,至少一个第二鳍片部140可沿短边110a的方向形成。在该实施例中,可沿短边110a的方向在第二热交换区域112之上或之中形成1至5个第二鳍片部140,并且,如图2所示,鳍片本体110与第二鳍片部140之间的弯折角θ可为约10°到40°。\n[0038] 图3是具有根据一实施例的鳍片的换热器的立体图。在该实施例中,该实施例的换热器中使用的鳍片具有与图1和图2所示的构造相同的构造。因此,使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件,并省略重复的描述。\n[0039] 参照图3,根据该实施例的换热器300可包括鳍片100和管道180。鳍片100可包括:具有第一热交换区域111、第二热交换区域112和鳍片套环120的鳍片本体110;形成于第一热交换区域111之上或之中的第一鳍片部130;以及形成于第二热交换区域112之上或之中的第二鳍片部140。\n[0040] 可供制冷剂流过的管道180可形成为管状,鳍片100的鳍片套环120可与管道180的外表面联结。在该实施例中,管道180的外表面可联结数十个至大约数百个鳍片100。鳍片100之间的节距(pitch)可为约1至2.5mm。\n[0041] 在换热器300中,波纹型第一鳍片部130可设置在第一热交换区域111之上或之中,而百叶窗型第二鳍片部140可形成在第二热交换区域112之上或之中。因此,当空调系统在冬季工作时,波纹型第一鳍片部130可起到防止或限制霜的产生的作用,并且还起到防止相邻的鳍片100之间阻塞的作用,而百叶窗型第二鳍片部140可起到提高传热性能的作用。\n[0042] 根据本文描述的实施例,可在(多个)换热器用鳍片之上或之中分别形成波纹型鳍片部和百叶窗型鳍片部。更具体而言,波纹型鳍片部可形成于例如鳍片的首先与空气接触并由此在其上频繁产生霜的部分之上或之中,以便防止或限制霜的产生,而具有良好的传热性能的百叶窗型鳍片部可形成于例如在其次与空气接触的鳍片的其余或剩余部分之上或之中,以便防止霜的产生并改善热交换性能。\n[0043] 图4是根据另一实施例的换热器用鳍片的立体图,图5是图4的换热器用鳍片的平面图,图6是沿图4的线VI-VI的剖视图。\n[0044] 参照图4至图6,根据该实施例的鳍片200可包括鳍片本体205和鳍片部220。例如,鳍片本体205可包括薄金属板。在该实施例中,鳍片本体205可形成为具有一宽度和比该宽度大的一长度的矩形板。\n[0045] 鳍片本体205可相对于被引入到鳍片本体205的空气的方向分成例如第一热交换区域201和第二热交换区域202。第一热交换区域201可定义为空气首先被引入其中的区域,第二热交换区域202可定义为已流过第一热交换区域201的空气在其次被引入的区域。\n在该实施例中,鳍片本体205的第一热交换区域201和第二热交换区域202可具有大体相同的形状和表面积。\n[0046] 鳍片本体205可包括鳍片套环210。鳍片套环210例如可通过冲缘加工(burring)等方法形成,并可从鳍片本体205的上表面凸出至所需的高度。通孔215可借助鳍片套环\n210形成于鳍片本体205之上或之中。在该实施例中,多个鳍片套环210可串联设置在鳍片本体205之上或之中。\n[0047] 第一热交换区域201和第二热交换区域202之上或之中可分别设有多个鳍片部\n220。在该实施例中,当在平面图中观察时,设置在第一热交换区域201和第二热交换区域\n202之上或之中的各个鳍片部220形成为矩形形状。\n[0048] 每个鳍片部220的相对侧均可通过连接部222与鳍片本体205连接,并且每个鳍片部220可通过连接部222固定到预定位置。根据该实施例,每个鳍片部220的连接部222可与鳍片本体205一体地形成。\n[0049] 每个矩形鳍片部220的长边可设置为与鳍片本体205的长度平行地延伸,且各鳍片部220可沿鳍片本体205的宽度方向(相对于其它(多个)鳍片部220)平行地设置。在鳍片本体205上可设置3至8个鳍片部220。\n[0050] 在该实施例中,在鳍片本体205的第一热交换区域201之上或之中例如设置三个鳍片部220,在第二热交换区域202之上或之中也设置三个鳍片部220。在下文中,形成于第一热交换区域201之上或之中的三个鳍片部220可分别被定义为第一鳍片部224、第二鳍片部226以及第三鳍片部228。\n[0051] 第一鳍片部224可邻近鳍片本体220的长边设置。第一鳍片部224可具有从鳍片部220上表面算起的第一高度H1。\n[0052] 第二鳍片部226可邻近第一鳍片部224设置。第二鳍片部226可具有从鳍片本体\n220上表面算起的第二高度H2,该第二高度H2大于第一高度H1。\n[0053] 第三鳍片部228可邻近第二鳍片部226设置。在该实施例中,第三鳍片部228具有与第一高度H1相同的高度,但也可具有与第一高度H1不同的高度。然而,(本发明的)实施例并不以此为限,第三鳍片部228可具有不同于第一高度H1的高度。\n[0054] 在该实施例中,第一至第三鳍片部224、226、228的高度H1、H2、H3可以不连续地增大,并随后不连续地减小。第一至第三鳍片部224、226、228可以设置成与鳍片本体205的上表面平行。\n[0055] 第一鳍片部224的第一高度H1、第二鳍片部226的第二高度H2及第三鳍片部228的第三高度H3之间的高度差可为约0.3至1.7mm。在第一至第三高度H1、H2、H3之间的高度差为约0.3至1.7mm的情况下,在第一鳍片部224与第二鳍片部226之间以及第二鳍片部226与第三鳍片部228之间产生霜,并因此使第一至第三鳍片部224、226、228可经由霜而相互连接。\n[0056] 更具体而言,在第一至第三高度H1、H2、H3之间的每个高度差为约0.3至1.7mm的情况下,当空调系统在冬季工作时,在第一至第三鳍片部224、226、228的边缘上可能产生霜,霜可起到桥接的作用,并因此可能使第一至第三鳍片部224、226、228彼此相互连结或连接。当空调在其它季节中工作时,第一至第三鳍片部224、226、228可具有类似于百叶窗型鳍片中的较高的传热性能。\n[0057] 同时,在与第一热交换区域201相邻的第二热交换区域202之上或之中也可设有三个鳍片部。设置在第二热交换区域202之上或之中的三个鳍片部可具有与形成于第一热交换区域201之上或之中的鳍片部220大体相同的构造和布局,因此将省略这部分的描述。\n[0058] 图7是具有根据另一实施例的鳍片的换热器的剖视图。在该实施例中,根据该另一实施例的用于换热器中的鳍片具有与图4至图6所示的构造相同的构造。因此,使用相同的附图标记表示相同的部件,并省略重复的描述。\n[0059] 参照图7,根据该实施例的换热器400可包括鳍片200和管道280。鳍片200可包括具有第一热交换区域201和第二热交换区域202的鳍片本体205、鳍片套环210以及鳍片部220。\n[0060] 可供制冷剂流过的管道280可形成为管状,鳍片套环210可与管道280的外表面联结。在该实施例中,管道280的外表面可联结数十个至大约数百个鳍片200。鳍片200之间的节距可为约1至2.5mm。\n[0061] 在每个管道280联结多个鳍片200的情况下,鳍片200的相邻的鳍片部220可具有相同的节距,因此,设置在较上侧的鳍片200的鳍片部220与设置在较下侧的鳍片200的另一鳍片部220之间的空间可具有类似于正弦曲线的弯曲形状。\n[0062] 在换热器400的管道280联结多个鳍片200的状态中,如果空调在冬季工作,则在换热器400的鳍片200上可能形成霜。在该实施例的换热器的情况下,在鳍片200的鳍片部220之间可能形成霜230,因此,鳍片200的相邻的鳍片部220的边缘可相互连接。\n[0063] 如果具有不同高度的相邻鳍片部220的边缘经由霜230相互连接,则由它们之间的高度差所分隔的鳍片200的鳍片部220可以相互连接,并可产生与波型鳍片中的气流相似的气流,由此实现高的传热特性或性能。\n[0064] 根据本文披露的实施例,鳍片的鳍片部可形成为具有不同的高度,当空调在冬季工作时,霜可连接在鳍片的具有不同高度的鳍片部之间,由此实现高的传热性能。\n[0065] 本文披露的实施例可提供一种换热器用鳍片,当空调在冬季工作时,该鳍片可抑制霜的产生。本文披露的实施例可进一步提供一种具有鳍片的换热器,该换热器可抑制霜的产生。\n[0066] 本文披露的实施例提供一种换热器用鳍片,其可包括:鳍片本体,其具有第一热交换区域和邻近该第一热交换区域设置的第二热交换区域;穿过鳍片本体并从鳍片本体凸出的鳍片套环;以及多个鳍片部,其形成在鳍片本体之上或之中且具有彼此不同的形状。\n[0067] 该鳍片可包括:通过将对应于第一热交换区域的鳍片部的一部分弯折至少一次形成的第一鳍片部;以及通过切割和弯折对应于第二热交换区域的鳍片部的一部分形成的第二鳍片部。\n[0068] 第一鳍片部可包括:从鳍片本体或相对于鳍片本体沿逆时针方向弯折的第一波纹鳍片部;以及从第一波纹鳍片部或相对于第一波纹鳍片部沿顺时针方向弯折的第二波纹鳍片部。第一鳍片部的弯折部的高度可为约0.8至1.7mm。在第二热交换区域之上或之中可设有1至5个第二鳍片部,并且第二鳍片部(多个)相对于鳍片本体的弯折角可为约10°至40°。\n[0069] 鳍片部可设置为与鳍片本体平行,彼此相邻的鳍片部可具有彼此不同的高度,以使鳍片部的边缘可通过霜相互连接,由此形成一流路。鳍片部可包括:第一鳍片部,其可邻近鳍片本体的长边设置并可具有从鳍片本体上表面算起的第一高度H1;第二鳍片部,其可邻近第一鳍片部设置并可具有从鳍片本体上表面算起的第二高度H2,该第二高度H2大于第一高度H1;以及第三鳍片部,其可邻近第二鳍片部设置并且具有不同于第二高度H2的高度。\n[0070] 本文披露的实施例还提供了一种换热器,其可包括:可供制冷剂流过的管道;鳍片本体,其具有第一热交换区域和可邻近第一热交换区域设置的第二热交换区域;鳍片套环,其可穿过鳍片本体并从鳍片本体凸出;以及多个鳍片部,其形成在鳍片本体之上或之中且具有彼此不同的形状。\n[0071] 在本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的任何引述均表示与该实施例关联地描述的具体特征、结构或特性包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中的各处出现的这些短语不一定全都指代相同的实施例。而且,当结合任一实施例描述具体的特征、结构或特性时,应认为与(本发明的)实施例中的其它实施例关联的这种特征、结构或特性的实现均不脱离本领域技术人员可预见的范围。\n[0072] 尽管参照本发明的多个示例性实施例描述了实施例,但应理解的是,本领域技术人员能够构想出许多不脱离本发明的原理和范围的其它变型和实施例。更具体而言,可在说明书、附图以及所附权利要求的范围内在组成部分和/或对象组合布局的配置方面做出各种变型和修改。除组成部分和/或配置的变型及修改以外,替代性的应用对本领域的技术人员而言也是显而易见的。
法律信息
- 2015-10-21
- 2011-08-31
实质审查的生效
IPC(主分类): F28F 3/02
专利申请号: 201110021034.5
申请日: 2011.01.13
- 2011-07-20
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
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1989-10-02
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2
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1998-11-04
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1998-04-27
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3
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2005-03-23
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2004-02-10
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4
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1997-07-02
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1996-08-10
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5
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2009-12-02
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2009-05-19
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |