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EP0436519A1 - Dispositif de climatisation, notamment pour véhicules ferroviaires - Google Patents

Dispositif de climatisation, notamment pour véhicules ferroviaires Download PDF

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Publication number
EP0436519A1
EP0436519A1 EP91400006A EP91400006A EP0436519A1 EP 0436519 A1 EP0436519 A1 EP 0436519A1 EP 91400006 A EP91400006 A EP 91400006A EP 91400006 A EP91400006 A EP 91400006A EP 0436519 A1 EP0436519 A1 EP 0436519A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
duct
lateral face
opening
conduit
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP91400006A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0436519B1 (fr
Inventor
James Babin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faiveley Transport SA
Original Assignee
Faiveley Transport SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Faiveley Transport SA filed Critical Faiveley Transport SA
Publication of EP0436519A1 publication Critical patent/EP0436519A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0436519B1 publication Critical patent/EP0436519B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
    • B61D27/0018—Air-conditioning means, i.e. combining at least two of the following ways of treating or supplying air, namely heating, cooling or ventilating

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioning device for vehicles, in particular for railway cars.
  • French patent application 2,632,593 of the applicant describes a device comprising a fan which blows cold or hot air in a duct extending to the lower part of the internal lateral face of the vehicle.
  • This duct opens into two air outlet passages, the first being located against the lateral face of the duct adjacent to the interior of the vehicle and ensuring a distribution of air downward perpendicular to the floor of the vehicle, and the second being located above the duct against the internal lateral face of the vehicle and ensuring air distribution at the level of the windows.
  • This second air passage is provided, at its base, with an orifice intended to bring air from the vehicle into the passage so as to improve the flow rate of the device by a convection effect.
  • This installation has some drawbacks, particularly with regard to the distribution of cold or heated air towards the floor.
  • the air passage located in the lower part of the device and ensuring the blowing towards the ground poses problems of bulk, because it is juxtaposed with the duct, and of weight, all the more so as its fragility, in particular faced with the stresses of travelers' feet, leads to the need to add stiffening elements to it.
  • this device requires to properly send the air towards the ground, to use deflection plates.
  • deflection plates When the blown air is reflected on these plates, its speed decreases and there results a reduction in the flow.
  • this flow rate also depends on the section of the air outlet zone and, as aesthetic reasons often require that the duct be covered with a coating, this section is reduced due to the thickness of this coating , especially if it is carpet.
  • the object of the present invention is to remedy these drawbacks so as to optimize the efficiency of the installation by ensuring maximum comfort for the passengers while improving the performance relating to the size and weight.
  • the device which is the subject of the invention comprises at least one fan blowing cold or heated air in a duct extending to the lower part of the interior lateral face of the vehicle, this duct opening into distribution means. air towards the interior of the vehicle, said means comprising at least one opening formed on the lateral face of the duct adjacent to the interior of the vehicle.
  • the device is characterized in that this opening is made in a plane which coincides with said lateral face of the duct, in that the interior of the duct has, opposite said opening, a wall forming an acute angle with said lateral face of the duct and connecting to it at a point situated above said opening, said wall comprising at least one orifice situated opposite said opening, and in that the axis passing through the centers of said orifice and said opening points obliquely both towards the interior and towards the floor of the vehicle.
  • the device allows the air conditioning to be blown in an oblique direction relative to the floor. Consequently, the passengers are not bothered by the passage of air and the problems of loss of efficiency due to the crushing of the air jet on the floor are eliminated.
  • the characteristics of the vehicle to be air conditioned can also be easily taken into account when choosing the height and the cross-section of the openings on the lateral face of the duct and the angle that the wall situated at this face has with this face. inside the duct.
  • the proposed device has the advantage of discretion since the distribution means do not form a protrusion on the surface of the duct and since the external coating of the duct can be easily applied to the device.
  • the fan 1 injects the air previously heated or cooled in the distribution duct located at the base of the internal lateral face of the vehicle to be air conditioned.
  • the distribution of air inside the vehicle is effected by a series of openings 4 placed at regular intervals along the duct 2, on its lateral face 5 adjacent to the vehicle interior.
  • FIG. 2 shows a wall 6 situated inside the duct 2 opposite an opening 4.
  • This wall 6 forms an acute angle ⁇ with the lateral face 5 of the duct 2 and is connected to the latter above of the opening 4.
  • the inclined wall 6 is part of a profile 8 which extends inside the duct 2, behind the series of openings 4, along the duct 2.
  • the wall 6 has an orifice 7 placed opposite the opening 4 so that the axis xx ′ passing through the respective centers of the orifice 7 and the opening 4 points obliquely both inwardly and towards the floor P of the vehicle.
  • the profile 8 comprising the wall 6 carries a series of orifices 7 located at regular intervals opposite the openings 4 and having a section substantially smaller than that of these openings 4.
  • FIG. 2 also shows the external covering 9 constituted for example by a carpet applied to the duct 2.
  • this covering 9 is interrupted to leave the air outlet passage free.
  • the edges 9a of this covering 9 are held against the wall 5 of the duct 2 by fixing and finishing means 10.
  • these fixing and finishing means consist of a profile, one of which detailed front view is shown in Figure 3.
  • This profile 10, which extends along the duct comprises two parallel shoulders 11 intended to bear on the covering 9 above and below the series of openings 4, and a median part 12 which comes apply against the lateral face 5 of the duct 2 around the openings 4.
  • This central part 12 is pierced with a series of openings 13, of section at least equal to that of the openings 4 provided to allow the conditioned air to exit freely. the openings 4.
  • this profile 10 can be done by means of a series of screws 20 and caged nuts 21 located at regular intervals along the profile 10 on the middle part 12 which is in contact with the lateral face 5 of the duct 2.
  • each screw 20 passes through the middle part 12 of the profile 10 through a circular hole 14, and the lateral face 5 through a hole of elongated shape parallel to the profile 10 and comes to cooperate with an engaged nut 21 located inside the conduit 2.
  • the device When the orifices 7 are of smaller cross section than the openings 4, the device also makes it possible to produce a diverging jet of air which, at its impact on the floor P covers a larger surface of the latter, which has the effect improve the uniformity of air conditioning.
  • the external coating 9 of the duct is easily integrated into the device.
  • This profile 10 can, moreover, have the desired aesthetic properties.
  • the profile fixing system 10 allows easy installation, since the troublesome problems associated with adjustment are eliminated due to the elongated shape of the holes used to fix the profile 10.
  • the distribution duct 2 has, in addition, means for distributing the conditioned air upwards in its upper part.
  • the upper face of the duct 2 has an ejection orifice 15, which, combined with an orifice 16 for admission of ambient air, creates, in a compartment 17 adjacent to the internal lateral face 3 of the vehicle, a current air which is finally emitted towards the interior of the vehicle through openings 18.
  • the air admitted through the orifice 16 actually comes from the ambient atmosphere and not from the reflection on the floor of the jet. of air produced by the lower part of the device. This results in an improvement in the efficiency of the installation.
  • the invention is not limited to the two embodiments described above.
  • the series of openings 4 on the lateral face 5 of the duct 2 can be replaced by a single slot extending over the length of the duct.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)
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  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

Le dispositif de climatisation, notamment pour véhicules ferroviaires, comprend un ventilateur (1) qui souffle de l'air conditionné dans un conduit de répartition (2).
Ce conduit (2) permet une distribution de l'air selon une direction (x-x′) pointant à la fois vers l'intérieur et vers le plancher (P) du véhicule, grâce à une série d'ouvertures (4) ménagées sur sa face latérale (5) et à une série d'orifices (7) situés en regard des ouvertures (4) sur une paroi inclinée (6) placée à l'intérieur du conduit (2), en arrière de la série d'ouvertures (4). La fixation du revêtement (9) sur le conduit (2) est assurée simplement par des éléments ayant une fonction supplémentaire de finition.

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de climatisation pour véhicules, notamment pour voitures ferroviaires.
  • La demande de brevet français 2 632 593 de la demanderesse décrit un dispositif comprenant un ventilateur qui souffle de l'air froid ou chaud dans un conduit s'étendant à la partie inférieure de la face latérale interne du véhicule. Ce conduit débouche dans deux passages de sortie d'air, le premier étant situé contre la face latérale du conduit adjacente à l'intérieur du véhicule et assurant une distribution d'air vers le bas perpendiculairement au plancher du véhicule, et le second étant situé au-dessus du conduit contre la face latérale interne du véhicule et assurant une distribution d'air au niveau des fenêtres. Ce second passage d'air est muni, à sa base, d'un orifice destiné à faire pénétrer de l'air du véhicule dans le passage de manière à améliorer le débit du dispositif par un effet de convection.
  • Cette installation présente quelques inconvénients, notamment pour ce qui concerne la distribution de l'air froid ou réchauffé en direction du plancher.
  • En premier lieu, le passage d'air situé dans la partie basse du dispositif et assurant le soufflage vers le sol pose des problèmes d'encombrement, car il se juxtapose au conduit, et de poids, d'autant plus que sa fragilité, notamment face aux sollicitations des pieds des voyageurs, entraine la nécessité de lui rajouter des éléments de rigidification.
  • D'autre part, ce dispositif nécessite pour bien envoyer l'air en direction du sol, d'utiliser des plaques de déviation. Quand l'air soufflé se réfléchit sur ces plaques, sa vitesse diminue et il en découle une réduction du débit.
  • Par ailleurs, ce débit dépend aussi de la section de la zone de sortie de l'air et, comme des raisons esthétiques imposent souvent que le conduit soit couvert d'un revêtement, cette section est réduite du fait de l'épaisseur de ce revêtement, particulièrement s'il s'agit de moquette.
  • Enfin, comme ce dispositif souffle de l'air vers le bas perpendiculairement au plancher, il en résulte d'une part une médiocre répartition de cet air, notamment vers le milieu du véhicule et d'autre part une réflexion sur ce plancher. Cette réflexion a pour conséquence de renvoyer cet air en direction de la partie supérieure du conduit et en particulier vers l'ofifice qui recueille normalement de l'air à la température ambiante du véhicule, ce qui cause une perte de rendement.
  • La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients de manière à optimiser le rendement de l'installation en assurant un confort maximum aux passagers tout en améliorant les performances relatives à l'encombrement et au poids.
  • Le dispositif qui fait l'objet de l'invention comprend au moins un ventilateur soufflant de l'air froid ou réchauffé dans un conduit s'étendant à la partie inférieure de la face latérale intérieure du véhicule, ce conduit débouchant dans des moyens de distribution de l'air vers l'intérieur du véhicule, lesdits moyens comprenant au moins une ouverture ménagée sur la face latérale du conduit adjacente à l'intérieur du véhicule.
  • Selon l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que cette ouverture est pratiquée dans un plan qui coïncide avec ladite face latérale du conduit, en ce que l'intérieur du conduit présente, en face de ladite ouverture, une paroi formant un angle aigu avec ladite face latérale du conduit et se raccordant à celle-ci en un point situé au dessus de ladite ouverture, ladite paroi comportant au moins un orifice situé en regard de ladite ouverture, et en ce que l'axe passant par les centres dudit orifice et de ladite ouverture pointe de manière oblique à la fois vers l'intérieur et vers le plancher du véhicule.
  • Le dispositif permet un soufflage de l'air conditionné selon une direction oblique par rapport au plancher. En conséquence, les passagers ne sont pas incommodés par le passage de l'air et on écarte les problèmes de perte de rendement dus à l'écrasement du jet d'air sur le plancher. Les caractéristiques du véhicule à climatiser peuvent d'autre part être aisément prises en compte lors du choix de la hauteur et de la section des ouvertures sur la face latérale du conduit et de l'angle que présente avec cette face la paroi située à l'intérieur du conduit.
  • De plus, le dispositif proposé présente l'avantage de la discrétion puisque les moyens de distribution ne forment pas d'excroissance à la surface du conduit et puisque le revêtement extérieur du conduit peut s'appliquer facilement au dispositif.
  • D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description détaillée qui suit.
  • Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs:
    • la figure 1 est une vue schématique du dispositif de climatisation selon l'invention installée dans un véhicule ferroviaire;
    • la figure 2 est une vue en coupe transversale du conduit assurant la répartition de l'air conditionné sur la longueur du véhicule;
    • la figure 3 est une vue de face d'un profil de finition et de fixation du revêtement sur le conduit;
    • la figure 4 est une autre vue en coupe transversale du conduit;
    • la figure 5 montre un second exemple de réalisation vu en coupe transversalement au conduit du dispositif de climatisation.
  • En référence aux figures 1 et 2, on voit que le ventilateur 1 injecte l'air préalablement réchauffé ou refroidi dans le conduit de répartition situé à la base de la face latérale interne du véhicule à climatiser.
  • Dans l'exemple représenté sur la figure 1, la distribution de l'air à l'intérieur du véhicule est effectuée par une série d'ouvertures 4 placées à intervalles réguliers le long du conduit 2, sur sa face latérale 5 adjacente à l'intérieur du véhicule.
  • Sur la coupe transversale de la figure 2, effectuée précisément au niveau d'une des ouvertures 4 du conduit, on voit que ces dernières débouchent dans le plan même de la face latérale 5 sensiblement verticale du conduit 2, de sorte qu'aucun surplomb ni décrochement n'est formé sur la surface extérieure du conduit 2.
  • Cette figure 2 fait apparaître une paroi 6 située à l'intérieur du conduit 2 en face d'une ouverture 4. Cette paroi 6 forme un angle aigu α avec la face latérale 5 du conduit 2 et se raccorde à celle-ci au-dessus de l'ouverture 4. De préférence, la paroi inclinée 6 fait partie d'un profilé 8 qui s'étend à l'intérieur du conduit 2, en arrière de la série d'ouvertures 4, le long du conduit 2.
  • La paroi 6 présente un orifice 7 placé en regard de l'ouverture 4 de sorte que l'axe x-x′ passant par les centres respectifs de l'orifice 7 et de l'ouverture 4 pointe de manière oblique à la fois vers l'intérieur et vers le plancher P du véhicule.
  • Dans une version avantageuse de l'invention, le profilé 8 comportant la paroi 6, porte une série d'orifices 7 situés à intervalles réguliers en regard des ouvertures 4 et présentant une section sensiblement inférieure à celle de ces ouvertures 4.
  • La figure 2 montre aussi le revêtement extérieur 9 constitué par exemple par une moquette appliquée sur le conduit 2. De part et d'autre des ouvertures 4, ce revêtement 9 s'interrompt pour laisser libre le passage de sortie d'air. Les bords 9a de ce revêtement 9 sont maintenus contre la paroi 5 du conduit 2 par des moyens de fixation et de finition 10. Dans la réalisation représentée sur les figures 2 à 4, ces moyens de fixation et de finition consistent en un profilé dont une vue de face détaillée est représentée sur la figure 3.
  • Ce profil 10, qui s'étend le long du conduit comprend deux épaulements 11 parallèles destinés à s'appuyer sur le revêtement 9 au-dessus et au-dessous de la série d'ouvertures 4, et d'une partie médiane 12 qui vient s'appliquer contre la face latérale 5 du conduit 2 autour des ouvertures 4. Cette partie médiane 12 est percée d'une série de lumières 13, de section au moins égale à celle des ouvertures 4 prévues pour laisser sortir librement l'air conditionné par les ouvertures 4.
  • A titre d'exemple et en référence à la figure 4, la fixation de ce profil 10 peut se faire au moyen d'une série de vis 20 et d'écrous encagés 21 situés à intervalles réguliers le long du profil 10 sur la partie médiane 12 qui est en contact avec la face latérale 5 du conduit 2.
  • Dans cet exemple, chaque vis 20 traverse la partie médiane 12 du profil 10 par un trou circulaire 14, et la face latérale 5 par un trou de forme allongée parallèlement au profil 10 et vient coopérer avec un écrou engagé 21 situé à l'intérieur du conduit 2.
  • Le fait de disposer, en arrière des ouvertures 4, des orifices 7 portés par une paroi inclinée 6 permet d'injecter l'air conditionné selon une direction xx′ qui pointe à la fois vers l'intérieur et vers le plancher P du véhicule. Ce mode d'injection de l'air évite le désagrément pour le passager de recevoir l'air dans les jambes comme dans le cas d'une injection sensiblement horizontale et évite aussi les pertes de rendement dues à l'écrasement du jet d'air sur le sol dans le cas d'une injection sensiblement verticale.
  • Lorsque les orifices 7 sont de section plus faible que les ouvertures 4, le dispositif permet de plus de produire un jet d'air divergent qui à son impact sur le plancher P couvre une plus grande surface de celui-ci, ce qui a pour effet d'améliorer l'homogénéité de la climatisation.
  • Grâce au profil 10, le revêtement extérieur 9 du conduit s'intègre facilement au dispositif. Ce profil 10 peut, par ailleurs, présenter les propriétés d'esthétique voulues.
  • Le système de fixation du profil 10 permet une pose facile, étant donné que les problèmes gênants liés à l'ajustement sont écartés du fait de la forme allongée des trous servant à la fixation du profil 10.
  • Dans l'exemple de réalisation représenté schématiquement sur la figure 5, le conduit 2 de répartition présente, en outre, des moyens de distribution de l'air conditionné vers le haut dans sa partie supérieure. En particulier, la face supérieure du conduit 2 présente un orifice d'éjection 15, qui, jumelé à un orifice 16 d'admission d'air ambiant, crée, dans un compartiment 17 adjacent à la face latérale interne 3 du véhicule, un courant d'air qui est finalement émis vers l'intérieur du véhicule par des ouvertures 18.
  • Un dispositif de cette nature est décrit par la demande de brevet français 2 632 593 de la demanderesse.
  • Par la présente invention, l'air admis par l'orifice 16 provient effectivement de l'atmosphère ambiante et non de la réflexion sur le plancher du jet d'air produit par la partie inférieure du dispositif. Il en découle une amélioration du rendement de l'installation.
  • Il est bien entendu que l'invention ne se limite pas aux deux exemples de réalisation ci-dessus décrits. En particulier, la série d'ouvertures 4 sur la face latérale 5 du conduit 2 peut être remplacée par une fente unique s'étendant sur la longueur du conduit.
  • De même, il est clair que le fait de pratiquer plusieurs séries parallèles d'ouvertures 4 sur la face latérale 5 du conduit ne fait pas sortir du cadre de la présente invention.

Claims (9)

  1. Dispositif de climatisation pour véhicules, notamment pour voitures ferroviaires, comprenant au moins un ventilateur (1) soufflant de l'air froid ou réchauffé dans un conduit (2) s'étendant à la partie inférieure de la face latérale intérieure (3) du véhicule, ce conduit (2) débouchant dans des moyens de distribution de l'air vers l'intérieur du véhicule, lesdits moyens comprenant au moins une ouverture (4) ménagée sur la face latérale (5) du conduit (2) adjacente à l'intérieur du véhicule, caractérisé en ce que cette ouverture (4) est pratiquée dans un plan qui coincide avec ladite face latérale (5) du conduit (2), en ce que l'intérieur du conduit (2) présente, en face de ladite ouverture (4), une paroi (6) formant un angle aigu α avec ladite face latérale (5) du conduit (2) et se raccordant à celle-ci en un point situé au-dessus de ladite ouverture (4), ladite paroi (6) comportant au moins un orifice (7) situé en regard de ladite ouverture (4), et en ce que l'axe (x-x′) passant par les centres dudit orifice (7) et de ladite ouverture (4) pointe de manière oblique à la fois vers l'intérieur et vers le plancher (P) du véhicule.
  2. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que ladite paroi (6) située à l'intérieur du conduit (2) en face de ladite ouverture (4) est une partie d'un profilé (8) s'étendant le long du conduit (2).
  3. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit orifice (7) présent sur la paroi (6) consiste en une série de trous disposés à intervalles sensiblement réguliers sur cette paroi (6).
  4. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite ouverture (4) ménagée sur la face latérale (5) du conduit (2) consiste en une série de trous disposés à intervalles sensiblement réguliers le long du conduit (2).
  5. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les trous présents d'une part sur la face latérale (5) du conduit (2) et d'autre part sur la paroi (6) située à l'intérieur du conduit (2) sont placés en regard les uns des autres.
  6. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les trous présents sur la paroi (6) située à l'intérieur du conduit (2) présentent une section inférieure à celle des trous situés sur la face latérale (5) du conduit (2).
  7. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 6, carartérisé en ce que le conduit (2) comporte au voisinage de l'ouverture (4) des moyens de finition et de fixation du revêtement extérieur (9) du conduit (2) qui consistent en un profil (10) s'étendant le long du conduit (2) qui s'appuie, de part et d'autre de la série de trous présents sur la face latérale (5) du conduit (2), sur le bord dudit revêtement (9) et qui, dans sa partie médiane (12) s'applique contre ladite face latérale (5) du conduit (2), une série de lumières (13), de section au moins égale à celle des trous présents sur la face latérale (5) du conduit (2), étant située en face de ces derniers.
  8. Dispositif conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que ledit profil (10) de finition et de fixation du revêtement (9) est fixé sur la face latérale (5) du conduit (2) au moyen d'organes de fixation traversant des trous de forme allongée pratiqués sur la face latérale (5) du conduit (2).
  9. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le conduit (2) comprend en outre, à sa partie supérieure, des moyens de distribution de l'air vers le haut du véhicule comprenant un passage d'air (17) qui comporte, à sa base, un orifice (16) par lequel peut pénétrer de l'air ambiant du véhicule.
EP91400006A 1990-01-05 1991-01-03 Dispositif de climatisation, notamment pour véhicules ferroviaires Expired - Lifetime EP0436519B1 (fr)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9000081A FR2656839B1 (fr) 1990-01-05 1990-01-05 Dispositif de climatisation, notamment pour vehicules ferroviaires.
FR9000081 1990-01-05

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EP0436519A1 true EP0436519A1 (fr) 1991-07-10
EP0436519B1 EP0436519B1 (fr) 1994-06-22

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EP91400006A Expired - Lifetime EP0436519B1 (fr) 1990-01-05 1991-01-03 Dispositif de climatisation, notamment pour véhicules ferroviaires

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EP (1) EP0436519B1 (fr)
KR (1) KR960005532B1 (fr)
AT (1) ATE107585T1 (fr)
CA (1) CA2033612C (fr)
DE (2) DE436519T1 (fr)
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