JP2003021487A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JP2003021487A JP2003021487A JP2001202232A JP2001202232A JP2003021487A JP 2003021487 A JP2003021487 A JP 2003021487A JP 2001202232 A JP2001202232 A JP 2001202232A JP 2001202232 A JP2001202232 A JP 2001202232A JP 2003021487 A JP2003021487 A JP 2003021487A
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 86
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 30
- 239000013535 sea water Substances 0.000 abstract description 35
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 一時的に伝熱管２に詰まりが生じても、仕切
板６に歪みが生じることをなくす。 【解決手段】 伝熱管２内に海生物が一時的に付着して
伝熱管２に詰まりが生じた場合、一方の水室5aに供給さ
れた海水が伝熱管２に送られずに圧力が所定圧力を超え
て高くなり、弁体がコイルばねの付勢力に抗して下方に
動作し、流通孔１３が開いて海水が流通孔１３を通って
水室5bに送られ、一時的に伝熱管２に詰まりが生じて
も、流通孔１３から海水が水室5bに送られ、仕切板６に
歪みが生じることがなくなる。
板６に歪みが生じることをなくす。 【解決手段】 伝熱管２内に海生物が一時的に付着して
伝熱管２に詰まりが生じた場合、一方の水室5aに供給さ
れた海水が伝熱管２に送られずに圧力が所定圧力を超え
て高くなり、弁体がコイルばねの付勢力に抗して下方に
動作し、流通孔１３が開いて海水が流通孔１３を通って
水室5bに送られ、一時的に伝熱管２に詰まりが生じて
も、流通孔１３から海水が水室5bに送られ、仕切板６に
歪みが生じることがなくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、シェルア
ンドチューブ型の熱交換器等、伝熱管内外で流体の熱交
換を行う熱交換器に関する。
ンドチューブ型の熱交換器等、伝熱管内外で流体の熱交
換を行う熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】伝熱管を備えた熱交換器として、シェル
アンドチューブ型の熱交換器があり、この熱交換器で
は、伝熱管内を流れる流体（媒体）と伝熱管外を流れる
流体との間で熱交換が行われる。即ち、シェルアンドチ
ューブ型の熱交換器は、Ｕ字型の伝熱管を多数備えた管
板が筒状の本体内に取付けられ、管板を挟んで伝熱管が
開口する側の本体内の水室が仕切板で仕切られ、一方の
水室から冷却媒体（例えば、海水）が供給されると共に
伝熱管を流通した海水が他方の水室から排出される一
方、伝熱管が配されている水室に流体入口及び流体出口
が設けられ、伝熱管内を流れる海水と伝熱管外を流れる
流体との間で熱交換、つまり、伝熱管外を流れる流体の
冷却を行うようになっている。
アンドチューブ型の熱交換器があり、この熱交換器で
は、伝熱管内を流れる流体（媒体）と伝熱管外を流れる
流体との間で熱交換が行われる。即ち、シェルアンドチ
ューブ型の熱交換器は、Ｕ字型の伝熱管を多数備えた管
板が筒状の本体内に取付けられ、管板を挟んで伝熱管が
開口する側の本体内の水室が仕切板で仕切られ、一方の
水室から冷却媒体（例えば、海水）が供給されると共に
伝熱管を流通した海水が他方の水室から排出される一
方、伝熱管が配されている水室に流体入口及び流体出口
が設けられ、伝熱管内を流れる海水と伝熱管外を流れる
流体との間で熱交換、つまり、伝熱管外を流れる流体の
冷却を行うようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のシェルアンドチ
ューブ型の熱交換器は、伝熱管内に海水を流通させて伝
熱管外の流体を冷却するようになっているので、伝熱管
の内部に海生物が一時的に付着することがあり、伝熱管
に詰まりが生じる虞があった。伝熱管に詰まりが生じる
と、仕切板を挟んで海水が供給される側の水室内の圧力
が海水が排出される側の水室内の圧力よりも高くなり、
圧力差が生じてしまう。一方の水室と他方の水室との間
に圧力差が生じると、仕切板に歪が生じて損傷が懸念さ
れ、仕切板と管板との間に隙間ができて海水が伝熱管を
通らずに短絡する虞があった。
ューブ型の熱交換器は、伝熱管内に海水を流通させて伝
熱管外の流体を冷却するようになっているので、伝熱管
の内部に海生物が一時的に付着することがあり、伝熱管
に詰まりが生じる虞があった。伝熱管に詰まりが生じる
と、仕切板を挟んで海水が供給される側の水室内の圧力
が海水が排出される側の水室内の圧力よりも高くなり、
圧力差が生じてしまう。一方の水室と他方の水室との間
に圧力差が生じると、仕切板に歪が生じて損傷が懸念さ
れ、仕切板と管板との間に隙間ができて海水が伝熱管を
通らずに短絡する虞があった。
【０００４】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、伝熱管に詰まりが生じても仕切板に歪が生じること
がない熱交換器を提供することを目的とする。
で、伝熱管に詰まりが生じても仕切板に歪が生じること
がない熱交換器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、伝熱管を備えた管板を本体内に取付
け、管板を挟んで伝熱管が開口する側の本体内の水室を
仕切板で仕切り、一方の水室から媒体を供給すると共に
伝熱管を流通した媒体を他方の水室から排出する一方、
伝熱管側水室に流体入口及び流体出口を設け、伝熱管内
を流れる媒体と伝熱管外を流れる流体との間で熱交換を
行う熱交換器において、仕切板に一方の水室側から他方
の水室側にのみ媒体の流通を許容する逆止流通手段を設
けたことを特徴とする。
の本発明の構成は、伝熱管を備えた管板を本体内に取付
け、管板を挟んで伝熱管が開口する側の本体内の水室を
仕切板で仕切り、一方の水室から媒体を供給すると共に
伝熱管を流通した媒体を他方の水室から排出する一方、
伝熱管側水室に流体入口及び流体出口を設け、伝熱管内
を流れる媒体と伝熱管外を流れる流体との間で熱交換を
行う熱交換器において、仕切板に一方の水室側から他方
の水室側にのみ媒体の流通を許容する逆止流通手段を設
けたことを特徴とする。
【０００６】そして、逆止流通手段は、一方の水室の圧
力が他方の水室の圧力よりも高くなったときにのみ媒体
の流通を許容することを特徴とする。また、逆止流通手
段は、仕切板に流通孔が設けられると共に流通孔は他方
の水室側から弁体により開閉自在に支持され、他方の水
室側から弁体がばねにより付勢されて流通孔が閉じら
れ、一方の水室の圧力が他方の水室の圧力に比べて所定
圧力を超えて高くなった際にばねの付勢力に抗して流通
孔を開く状態に弁体が動作されることを特徴とする。
力が他方の水室の圧力よりも高くなったときにのみ媒体
の流通を許容することを特徴とする。また、逆止流通手
段は、仕切板に流通孔が設けられると共に流通孔は他方
の水室側から弁体により開閉自在に支持され、他方の水
室側から弁体がばねにより付勢されて流通孔が閉じら
れ、一方の水室の圧力が他方の水室の圧力に比べて所定
圧力を超えて高くなった際にばねの付勢力に抗して流通
孔を開く状態に弁体が動作されることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施形態例に
係る熱交換器の概略断面、図２には図１中の矢印Ｉ部の
詳細状況を示してある。
係る熱交換器の概略断面、図２には図１中の矢印Ｉ部の
詳細状況を示してある。
【０００８】図１に示すように、本実施形態例の熱交換
器１は、シェルアンドチューブ型の熱交換器であり、Ｕ
字型の伝熱管２を多数備えた管板３が筒状の本体４内に
取付けられている。管板３を挟んで伝熱管２が開口する
側、即ち、Ｕ字型の伝熱管２が存在しない側の本体４内
は水室５が形成され、水室５は仕切板６で上下２室に仕
切られている。仕切板６は管板３に図示しないガスケッ
トを介して固定されると共に本体４の内壁に固定されて
いる。
器１は、シェルアンドチューブ型の熱交換器であり、Ｕ
字型の伝熱管２を多数備えた管板３が筒状の本体４内に
取付けられている。管板３を挟んで伝熱管２が開口する
側、即ち、Ｕ字型の伝熱管２が存在しない側の本体４内
は水室５が形成され、水室５は仕切板６で上下２室に仕
切られている。仕切板６は管板３に図示しないガスケッ
トを介して固定されると共に本体４の内壁に固定されて
いる。
【０００９】仕切板６で仕切られた一方の水室5a（図中
上方）には媒体として冷却用の海水が供給される海水入
口７が設けられ、他方の水室5b（図中下方）には海水が
排出される海水出口８が設けられている。海水入口７か
ら一方の水室5aに供給された海水は、伝熱管２を通って
他方の水室5bに送られ、海水出口８から排出される。ま
た、Ｕ字型の伝熱管２が存在する側の本体４内の水室4a
には冷却される流体が供給される流体入口９が設けられ
ると共に、冷却された流体が排出される流体出口１０が
設けられている。
上方）には媒体として冷却用の海水が供給される海水入
口７が設けられ、他方の水室5b（図中下方）には海水が
排出される海水出口８が設けられている。海水入口７か
ら一方の水室5aに供給された海水は、伝熱管２を通って
他方の水室5bに送られ、海水出口８から排出される。ま
た、Ｕ字型の伝熱管２が存在する側の本体４内の水室4a
には冷却される流体が供給される流体入口９が設けられ
ると共に、冷却された流体が排出される流体出口１０が
設けられている。
【００１０】海水入口７から海水が供給されると共に流
体入口９から水室4aに冷却される流体が供給され、海水
は一方の水室5aから伝熱管２内を通って他方の水室5bに
送られ海水出口８から排出されると共に、流体入口９か
ら水室4aに供給された流体は伝熱管２外で冷却されて流
体出口１０から排出される。これにより、伝熱管２内を
流れる海水と伝熱管２外を流れる流体とが熱交換され
る、即ち、水室4a内で伝熱管２外を流れる流体が冷却さ
れるようになっている。
体入口９から水室4aに冷却される流体が供給され、海水
は一方の水室5aから伝熱管２内を通って他方の水室5bに
送られ海水出口８から排出されると共に、流体入口９か
ら水室4aに供給された流体は伝熱管２外で冷却されて流
体出口１０から排出される。これにより、伝熱管２内を
流れる海水と伝熱管２外を流れる流体とが熱交換され
る、即ち、水室4a内で伝熱管２外を流れる流体が冷却さ
れるようになっている。
【００１１】そして、仕切板６には、一方の水室5a側か
ら他方の水室5b側にのみ海水の流通を許容する逆止流通
手段１１が設けられている。逆止流通手段１１は、一方
の水室5aの圧力が他方の水室5bの圧力に比べて所定圧力
を超えて高くなった際に海水の流通を許容するようにな
っている。
ら他方の水室5b側にのみ海水の流通を許容する逆止流通
手段１１が設けられている。逆止流通手段１１は、一方
の水室5aの圧力が他方の水室5bの圧力に比べて所定圧力
を超えて高くなった際に海水の流通を許容するようにな
っている。
【００１２】即ち、図２に示すように、仕切板６には弁
箱１２が固定され、一方の水室5a側に配される弁箱１２
の上部には流通孔１３が設けられている。弁箱１２内に
は弁体１４が上下方向に移動自在に備えられ、弁体１４
が上方に移動した際に流通孔１３が閉じられるようにな
っている。弁箱１２内には弁体１４を上方に付勢して流
通孔１３を閉じ側に保持するコイルばね１５が設けら
れ、弁体１４はコイルばね１５の付勢力によりガスケッ
ト１６に密着して流通孔１３が閉じられた状態にされ
る。一方の水室5aの圧力が他方の水室5bの圧力に比べて
所定圧力を超えて高くなった際には、弁体１４はコイル
ばね１５の付勢力に抗して下方に動作され、流通孔１３
が開かれる。
箱１２が固定され、一方の水室5a側に配される弁箱１２
の上部には流通孔１３が設けられている。弁箱１２内に
は弁体１４が上下方向に移動自在に備えられ、弁体１４
が上方に移動した際に流通孔１３が閉じられるようにな
っている。弁箱１２内には弁体１４を上方に付勢して流
通孔１３を閉じ側に保持するコイルばね１５が設けら
れ、弁体１４はコイルばね１５の付勢力によりガスケッ
ト１６に密着して流通孔１３が閉じられた状態にされ
る。一方の水室5aの圧力が他方の水室5bの圧力に比べて
所定圧力を超えて高くなった際には、弁体１４はコイル
ばね１５の付勢力に抗して下方に動作され、流通孔１３
が開かれる。
【００１３】上記構成の熱交換器１では、万一、伝熱管
２内に海生物が一時的に付着して伝熱管２に詰まりが生
じた場合、一方の水室5aに供給された海水が伝熱管２に
送られずに圧力が高くなる。一方の水室5aの圧力が他方
の水室5bの圧力に比べて所定圧力を超えて高くなると、
即ち、差圧設計条件を超えた過剰な圧力が仕切板６に加
わる虞がある状態になると、弁体１４がコイルばね１５
の付勢力に抗して下方に動作され、流通孔１３が開いて
海水が流通孔１３を通って水室5bに送られる。このた
め、一時的に伝熱管２に詰まりが生じても、流通孔１３
から海水が水室5bに送られ、仕切板６に歪みが生じるこ
とがなく、仕切板６が損傷することがなくなる。
２内に海生物が一時的に付着して伝熱管２に詰まりが生
じた場合、一方の水室5aに供給された海水が伝熱管２に
送られずに圧力が高くなる。一方の水室5aの圧力が他方
の水室5bの圧力に比べて所定圧力を超えて高くなると、
即ち、差圧設計条件を超えた過剰な圧力が仕切板６に加
わる虞がある状態になると、弁体１４がコイルばね１５
の付勢力に抗して下方に動作され、流通孔１３が開いて
海水が流通孔１３を通って水室5bに送られる。このた
め、一時的に伝熱管２に詰まりが生じても、流通孔１３
から海水が水室5bに送られ、仕切板６に歪みが生じるこ
とがなく、仕切板６が損傷することがなくなる。
【００１４】逆止弁機構の他の実施形態例を図３、図４
に基づいて説明する。図３には他の実施形態例にかかる
逆止流通手段の平面（仕切板６と平行な面）、図４には
図３中のIV-IV 線矢視を示してある。
に基づいて説明する。図３には他の実施形態例にかかる
逆止流通手段の平面（仕切板６と平行な面）、図４には
図３中のIV-IV 線矢視を示してある。
【００１５】図に示すように、仕切板６には円形の流通
孔２１が設けられ、流通孔２１には逆止部材２２が設け
られている。逆止部材２２は、円盤状の弾性体が複数の
扇部材22a に分割されて一つの円盤状の逆止部材２２が
形成されている。一方の水室5aと他方の水室5bとの圧力
差が所定圧力を超えない場合には、逆止部材２２は弾性
力により円盤状を維持して海水の流通が阻止され、一方
の水室5aと他方の水室5bとの圧力差が所定圧力を超える
と、扇部材22a がそれぞれ下方（他方の水室5b側）に変
形して（図４中点線で示してある）流通孔２１の海水の
流通が許容される。
孔２１が設けられ、流通孔２１には逆止部材２２が設け
られている。逆止部材２２は、円盤状の弾性体が複数の
扇部材22a に分割されて一つの円盤状の逆止部材２２が
形成されている。一方の水室5aと他方の水室5bとの圧力
差が所定圧力を超えない場合には、逆止部材２２は弾性
力により円盤状を維持して海水の流通が阻止され、一方
の水室5aと他方の水室5bとの圧力差が所定圧力を超える
と、扇部材22a がそれぞれ下方（他方の水室5b側）に変
形して（図４中点線で示してある）流通孔２１の海水の
流通が許容される。
【００１６】このため、一時的に伝熱管２に詰まりが生
じても、扇部材22a がそれぞれ下方に変形して流通孔２
１の海水の流通が許容され、流通孔２１から海水が水室
5bに送られ、仕切板６に歪みが生じることがなく、仕切
板６が損傷することがなくなる。
じても、扇部材22a がそれぞれ下方に変形して流通孔２
１の海水の流通が許容され、流通孔２１から海水が水室
5bに送られ、仕切板６に歪みが生じることがなく、仕切
板６が損傷することがなくなる。
【００１７】尚、逆止流通手段１１の構成は、一方の水
室5aの圧力が他方の水室5bの圧力よりも高くなったとき
にのみ海水の流通を許容する構成であれば、上述した構
成に限定されるものではない。
室5aの圧力が他方の水室5bの圧力よりも高くなったとき
にのみ海水の流通を許容する構成であれば、上述した構
成に限定されるものではない。
【００１８】
【発明の効果】本発明の熱交換器は、伝熱管を備えた管
板を本体内に取付け、管板を挟んで伝熱管が開口する側
の本体内の水室を仕切板で仕切り、一方の水室から媒体
を供給すると共に伝熱管を流通した媒体を他方の水室か
ら排出する一方、伝熱管側水室に流体入口及び流体出口
を設け、伝熱管内を流れる媒体と伝熱管外を流れる流体
との間で熱交換を行う熱交換器において、仕切板に一方
の水室側から他方の水室側にのみ媒体の流通を許容する
逆止流通手段を設けたので、一方の水室の圧力が他方の
水室の圧力よりも高くなったときに媒体の流通が許容さ
れる。この結果、一時的に伝熱管に詰まりが生じても、
仕切板に歪みが生じることがなく、仕切板が損傷するこ
とがなくなる。
板を本体内に取付け、管板を挟んで伝熱管が開口する側
の本体内の水室を仕切板で仕切り、一方の水室から媒体
を供給すると共に伝熱管を流通した媒体を他方の水室か
ら排出する一方、伝熱管側水室に流体入口及び流体出口
を設け、伝熱管内を流れる媒体と伝熱管外を流れる流体
との間で熱交換を行う熱交換器において、仕切板に一方
の水室側から他方の水室側にのみ媒体の流通を許容する
逆止流通手段を設けたので、一方の水室の圧力が他方の
水室の圧力よりも高くなったときに媒体の流通が許容さ
れる。この結果、一時的に伝熱管に詰まりが生じても、
仕切板に歪みが生じることがなく、仕切板が損傷するこ
とがなくなる。
【００１９】また、逆止流通手段は、一方の水室の圧力
が他方の水室の圧力よりも高くなったときにのみ媒体の
流通を許容することを特徴とし、逆止流通手段は、仕切
板に流通孔が設けられると共に流通孔は他方の水室側か
ら弁体により開閉自在に支持され、他方の水室側から弁
体がばねにより付勢されて流通孔が閉じられ、一方の水
室の圧力が他方の水室の圧力に比べて所定圧力を超えて
高くなった際にばねの付勢力に抗して流通孔を開く状態
に弁体が動作されるようになっているので、一方の水室
の圧力が他方の水室の圧力に比べて所定圧力を超えて高
くなった際に媒体の流通が許容される。この結果、一時
的に伝熱管に詰まりが生じても、仕切板に歪みが生じる
ことがなく、仕切板が損傷することがなくなる。
が他方の水室の圧力よりも高くなったときにのみ媒体の
流通を許容することを特徴とし、逆止流通手段は、仕切
板に流通孔が設けられると共に流通孔は他方の水室側か
ら弁体により開閉自在に支持され、他方の水室側から弁
体がばねにより付勢されて流通孔が閉じられ、一方の水
室の圧力が他方の水室の圧力に比べて所定圧力を超えて
高くなった際にばねの付勢力に抗して流通孔を開く状態
に弁体が動作されるようになっているので、一方の水室
の圧力が他方の水室の圧力に比べて所定圧力を超えて高
くなった際に媒体の流通が許容される。この結果、一時
的に伝熱管に詰まりが生じても、仕切板に歪みが生じる
ことがなく、仕切板が損傷することがなくなる。
【図１】本発明の一実施形態例に係る熱交換器の概略断
面図。
面図。
【図２】図１中の矢印Ｉ部の詳細図。
【図３】他の実施形態例にかかる逆止流通手段の平面
図、
図、
【図４】図３中のIV-IV 線矢視図。
１ 熱交換器
２ 伝熱管
３ 管板
４ 本体
4a 伝熱管側の水室
５ 水室
5a 一方の水室
5b 他方の水室
６ 仕切板
７ 海水入口
８ 海水出口
９ 流体入口
１０ 流体出口
１１ 逆止流通手段
１２ 弁箱
１３ 流通孔
１４ 弁体
１５ コイルばね
２１ 流通孔
２２ 逆止部材
22a 扇部材
Claims (3)
- 【請求項１】 伝熱管を備えた管板を本体内に取付け、
管板を挟んで伝熱管が開口する側の本体内の水室を仕切
板で仕切り、一方の水室から媒体を供給すると共に伝熱
管を流通した媒体を他方の水室から排出する一方、伝熱
管側水室に流体入口及び流体出口を設け、伝熱管内を流
れる媒体と伝熱管外を流れる流体との間で熱交換を行う
熱交換器において、仕切板に一方の水室側から他方の水
室側にのみ媒体の流通を許容する逆止流通手段を設けた
ことを特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】 請求項１において、逆止流通手段は、一
方の水室の圧力が他方の水室の圧力よりも高くなったと
きにのみ媒体の流通を許容することを特徴とする熱交換
器。 - 【請求項３】 請求項２において、逆止流通手段は、仕
切板に流通孔が設けられると共に流通孔は他方の水室側
から弁体により開閉自在に支持され、他方の水室側から
弁体がばねにより付勢されて流通孔が閉じられ、一方の
水室の圧力が他方の水室の圧力に比べて所定圧力を超え
て高くなった際にばねの付勢力に抗して流通孔を開く状
態に弁体が動作されることを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001202232A JP2003021487A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001202232A JP2003021487A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003021487A true JP2003021487A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=19039074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001202232A Withdrawn JP2003021487A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003021487A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080202739A1 (en) * | 2007-02-27 | 2008-08-28 | Barfknecht Robert J | 2-Pass heat exchanger including internal bellows assemblies |
| US20100263845A1 (en) * | 2009-04-15 | 2010-10-21 | Yoshiyasu Fujiwara | Heat exchanger |
| WO2016023209A1 (en) | 2014-08-14 | 2016-02-18 | Covestro Deutschland Ag | Apparatus and method for evaporating liquids containing potentially explosive impurities |
| US20200191489A1 (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Heat exchanger and air conditioner including the same |
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| CN118602841A (zh) * | 2024-08-07 | 2024-09-06 | 山东豪迈机械制造有限公司 | 一种带有泪孔结构的分程隔板及换热器 |
-
2001
- 2001-07-03 JP JP2001202232A patent/JP2003021487A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
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