JPH07120176A - 冷却装置 - Google Patents
冷却装置Info
- Publication number
- JPH07120176A JPH07120176A JP27067693A JP27067693A JPH07120176A JP H07120176 A JPH07120176 A JP H07120176A JP 27067693 A JP27067693 A JP 27067693A JP 27067693 A JP27067693 A JP 27067693A JP H07120176 A JPH07120176 A JP H07120176A
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- Japan
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- cooled
- cooling
- pipe
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- cooling device
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被冷却物体の冷却能力を長期間に亘り確保す
る。 【構成】 被冷却物体１１の表面に配設され、冷却液が
一端１２ｂから流入し、他端１２ａから流出するパイプ
１２と、被冷却物体の表面及びパイプを被って被冷却物
体の熱をパイプに伝導する伝熱媒体１４とを有する構成
としたものである。
る。 【構成】 被冷却物体１１の表面に配設され、冷却液が
一端１２ｂから流入し、他端１２ａから流出するパイプ
１２と、被冷却物体の表面及びパイプを被って被冷却物
体の熱をパイプに伝導する伝熱媒体１４とを有する構成
としたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷却装置として、冷却を必要とする物体
の周囲に冷却液を供給して冷却する構造のものがある。
このような冷却装置としては、例えば、図５に示すよう
に円筒形状の冷却すべき物体（以下「被冷却物体」とい
う）１の両端近傍に環状の端板２、２を外嵌して全周に
亘り溶着し、被冷却物体１の外側に同心的に配置した外
筒３の両端をこれらの端板２、２の外周縁に全周に亘り
溶着し、更に、外筒３に穿設された２つの孔に夫々口金
４、５の各一端を嵌合して全周に亘り溶着固定し、被冷
却物体１の外側に直接同心的にボックス構造の冷却室
（ジャケット）６を形成した構造のものがある。なお、
被冷却物体１、外筒３、端板２、２及び口金４、５等
は、例えば、炭素鋼等の鉄部材により形成されている。
の周囲に冷却液を供給して冷却する構造のものがある。
このような冷却装置としては、例えば、図５に示すよう
に円筒形状の冷却すべき物体（以下「被冷却物体」とい
う）１の両端近傍に環状の端板２、２を外嵌して全周に
亘り溶着し、被冷却物体１の外側に同心的に配置した外
筒３の両端をこれらの端板２、２の外周縁に全周に亘り
溶着し、更に、外筒３に穿設された２つの孔に夫々口金
４、５の各一端を嵌合して全周に亘り溶着固定し、被冷
却物体１の外側に直接同心的にボックス構造の冷却室
（ジャケット）６を形成した構造のものがある。なお、
被冷却物体１、外筒３、端板２、２及び口金４、５等
は、例えば、炭素鋼等の鉄部材により形成されている。
【０００３】そして、一方の口金４から冷却室６に冷却
液を供給し、他方の口金５から当該冷却室６内の冷却液
を排出させ、被冷却物体１から発生される熱を冷却液で
熱交換して、当該被冷却物体１を直接冷却する。
液を供給し、他方の口金５から当該冷却室６内の冷却液
を排出させ、被冷却物体１から発生される熱を冷却液で
熱交換して、当該被冷却物体１を直接冷却する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造の冷却装置は、長い年月使用し続けた場合、冷却液中
の不純物が冷却室６内で凝縮して、壁面に厚くこびりつ
いたり、或いは冷却液自体が熱による劣化を起こし、冷
却室６内で固体化して壁面に厚くこびりつくため、冷却
液の流れる断面積が極めて小さくなり、冷却に必要な流
量を確保することができなくなる。この結果、冷却機能
が低下し、冷却を必要とする装置の運転を停止せざるを
得なくなることがあるまた、冷却室６を解体し、内部の
スケールを除去するにしても、狭い現場での解体、スケ
ールの除去、再溶接等の作業は、極めて困難であり、実
質的には冷却を必要とする装置そのものを更新するしか
手段がないという極めて不経済な問題があった。
造の冷却装置は、長い年月使用し続けた場合、冷却液中
の不純物が冷却室６内で凝縮して、壁面に厚くこびりつ
いたり、或いは冷却液自体が熱による劣化を起こし、冷
却室６内で固体化して壁面に厚くこびりつくため、冷却
液の流れる断面積が極めて小さくなり、冷却に必要な流
量を確保することができなくなる。この結果、冷却機能
が低下し、冷却を必要とする装置の運転を停止せざるを
得なくなることがあるまた、冷却室６を解体し、内部の
スケールを除去するにしても、狭い現場での解体、スケ
ールの除去、再溶接等の作業は、極めて困難であり、実
質的には冷却を必要とする装置そのものを更新するしか
手段がないという極めて不経済な問題があった。
【０００５】また、上記構造の冷却装置は、被冷却物体
１に端板２、２、外筒３、口金４、５等の部材を溶接し
て構成した構造のボックス構造であるために、特に、溶
接部において溶接部材同士や、冷却液、当該冷却液に含
まれる空気等により、局部的な電解腐食を生じやすく、
場合によっては、冷却を必要とする装置の内部に、冷却
液が洩れ出して装置の運転に支障を来す虞がある等の問
題があった。
１に端板２、２、外筒３、口金４、５等の部材を溶接し
て構成した構造のボックス構造であるために、特に、溶
接部において溶接部材同士や、冷却液、当該冷却液に含
まれる空気等により、局部的な電解腐食を生じやすく、
場合によっては、冷却を必要とする装置の内部に、冷却
液が洩れ出して装置の運転に支障を来す虞がある等の問
題があった。
【０００６】また、被冷却物体が高温で、内部に炭素材
等を使用した炉とされ、冷却液に水が使用された場合
に、洩れ出した水が炉内に侵入すると、水と炭素材とが
反応して急速な減耗を起こしたり、一度に多量の水が炉
内に侵入した場合には水蒸気爆発を起こす可能性がある
等の問題もある。この発明は、上述の点に鑑みてなされ
たもので、冷却能力を長期間に亘り確保することを可能
とすると共に、保全性及び操業性の向上を図るようにし
た冷却装置を提供することを目的とする。
等を使用した炉とされ、冷却液に水が使用された場合
に、洩れ出した水が炉内に侵入すると、水と炭素材とが
反応して急速な減耗を起こしたり、一度に多量の水が炉
内に侵入した場合には水蒸気爆発を起こす可能性がある
等の問題もある。この発明は、上述の点に鑑みてなされ
たもので、冷却能力を長期間に亘り確保することを可能
とすると共に、保全性及び操業性の向上を図るようにし
た冷却装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、被冷却物体の表面に配設され、冷却液が一
端から流入し、他端から流出するパイプと、前記被冷却
物体の表面及び前記パイプを被って前記被冷却物体の熱
を前記パイプに伝導する伝熱媒体とを有する構成とした
ものである。
に本発明は、被冷却物体の表面に配設され、冷却液が一
端から流入し、他端から流出するパイプと、前記被冷却
物体の表面及び前記パイプを被って前記被冷却物体の熱
を前記パイプに伝導する伝熱媒体とを有する構成とした
ものである。
【０００８】
【作用】被冷却物体の熱は、直接又は伝熱媒体を介して
当該被冷却物体表面に配設されたパイプに伝達され、当
該パイプ内を流れる冷却液と熱交換される。これにより
前記被冷却物体が効率よく冷却される。
当該被冷却物体表面に配設されたパイプに伝達され、当
該パイプ内を流れる冷却液と熱交換される。これにより
前記被冷却物体が効率よく冷却される。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。図１及び図２において冷却装置１０は、
冷却を必要とする物体（以下「本体」という）１１、本
体１１の表面に配設されたパイプ１２、本体１１の表面
及びパイプ１２を同心的に被うカバー１３、カバー１３
内に充填されて本体１１の表面及びパイプ１２を被う伝
熱媒体１４等により構成されている。本体１１は、例え
ば、円筒体で、両端１１ａ、１１ｂが他の装置（図示せ
ず）に液密或いは気密に接続されて装着されるようにな
っている。この本体１１は、例えば、炭素鋼により形成
されている。
いて詳述する。図１及び図２において冷却装置１０は、
冷却を必要とする物体（以下「本体」という）１１、本
体１１の表面に配設されたパイプ１２、本体１１の表面
及びパイプ１２を同心的に被うカバー１３、カバー１３
内に充填されて本体１１の表面及びパイプ１２を被う伝
熱媒体１４等により構成されている。本体１１は、例え
ば、円筒体で、両端１１ａ、１１ｂが他の装置（図示せ
ず）に液密或いは気密に接続されて装着されるようにな
っている。この本体１１は、例えば、炭素鋼により形成
されている。
【００１０】パイプ１２は、本体１１の外面に密着して
複数回一重に巻回されて配管されており、両端１２ａ、
１２ｂが互いに平行をなして側方に延出されている。こ
のパイプ１２は、伝熱性の良好な例えば、銅部材により
形成されている。カバー１３は、両端に環状の端板１３
ａ、１３ｂが設けられた円筒体を軸方向に沿って２つに
分割した半割型とされている。このカバー１３の各半割
のカバー１５、１６は、夫々各合わせ面にフランジ１５
ａ、１６ａ、が形成され、これらのフランジの略中央に
夫々ボルト挿通孔１５ｂ、１６ｂが対抗して穿設されて
いる。
複数回一重に巻回されて配管されており、両端１２ａ、
１２ｂが互いに平行をなして側方に延出されている。こ
のパイプ１２は、伝熱性の良好な例えば、銅部材により
形成されている。カバー１３は、両端に環状の端板１３
ａ、１３ｂが設けられた円筒体を軸方向に沿って２つに
分割した半割型とされている。このカバー１３の各半割
のカバー１５、１６は、夫々各合わせ面にフランジ１５
ａ、１６ａ、が形成され、これらのフランジの略中央に
夫々ボルト挿通孔１５ｂ、１６ｂが対抗して穿設されて
いる。
【００１１】各カバー１５、１６は、側壁に夫々パイプ
１２の両端１２ａ、１２ｂが僅かな間隙で貫通する孔１
５ｃ、１６ｃが穿設されており、一方のカバー例えば、
カバー１６の側壁に穿設された孔１６ｄに設けられた口
金１６ｅにはキャップ１７が着脱可能に装着されてい
る。カバー１３は、例えば、外径が本体１１の外径の２
〜３倍程度とされ、長さが巻回したパイプ１２の巻幅
（図２）よりも僅かに長く設定されており、両端板１３
ａ、１３ｂの内径は、本体１１の外径よりも僅かに大径
とされている。このカバー１３は、熱伝導性の良好な例
えば、ステンレス等の金属部材により形成されている。
１２の両端１２ａ、１２ｂが僅かな間隙で貫通する孔１
５ｃ、１６ｃが穿設されており、一方のカバー例えば、
カバー１６の側壁に穿設された孔１６ｄに設けられた口
金１６ｅにはキャップ１７が着脱可能に装着されてい
る。カバー１３は、例えば、外径が本体１１の外径の２
〜３倍程度とされ、長さが巻回したパイプ１２の巻幅
（図２）よりも僅かに長く設定されており、両端板１３
ａ、１３ｂの内径は、本体１１の外径よりも僅かに大径
とされている。このカバー１３は、熱伝導性の良好な例
えば、ステンレス等の金属部材により形成されている。
【００１２】各半割のカバー１５、１６は、孔１５ｃ、
１６ｃにパイプ１２の両端１２ａ、１２ｂが貫通され、
当該パイプ１２を同心的に被うように本体１１に装着さ
れ、合わせ面の各フランジ１５ａ、１６ａが当接され、
対応する各ボルト挿通孔１５ｂ、１６ｂにボルト１８、
１８が挿通され、ナット１９、１９により固定される。
このときフランジ１５ａ、１６ａが図１に示すように上
下方向に位置し、パイプ１２の両端１２ａ、１２ｂが上
下方向に沿うようにする。
１６ｃにパイプ１２の両端１２ａ、１２ｂが貫通され、
当該パイプ１２を同心的に被うように本体１１に装着さ
れ、合わせ面の各フランジ１５ａ、１６ａが当接され、
対応する各ボルト挿通孔１５ｂ、１６ｂにボルト１８、
１８が挿通され、ナット１９、１９により固定される。
このときフランジ１５ａ、１６ａが図１に示すように上
下方向に位置し、パイプ１２の両端１２ａ、１２ｂが上
下方向に沿うようにする。
【００１３】次いで、カバー１６の口金１６ｅからカバ
ー１３内に伝熱媒体１４が充填される。この伝熱媒体１
４は、充填時には流動性がよく、隅々まで行き渡って隙
間を埋め、或る時間経過後に固化し、且つ伝熱性の良好
な部材が好ましい。このような伝熱媒体として例えば、
充填時にはゲル状をなし、後で固まるサーモセメント、
或いはサーモセメントにアルミニウムの粉末を混ぜたも
の等がある。尚、カバー１３内に伝熱媒体１４を充填す
る際に両端板１３ａ、１３ｂと本体１１との間、及び各
孔１５ｃ、１６ｃとパイプ１２の両端１２ａ、１２ｂと
の間は、伝熱媒体１４が流れ出さない程度の僅かな間隙
とされている。
ー１３内に伝熱媒体１４が充填される。この伝熱媒体１
４は、充填時には流動性がよく、隅々まで行き渡って隙
間を埋め、或る時間経過後に固化し、且つ伝熱性の良好
な部材が好ましい。このような伝熱媒体として例えば、
充填時にはゲル状をなし、後で固まるサーモセメント、
或いはサーモセメントにアルミニウムの粉末を混ぜたも
の等がある。尚、カバー１３内に伝熱媒体１４を充填す
る際に両端板１３ａ、１３ｂと本体１１との間、及び各
孔１５ｃ、１６ｃとパイプ１２の両端１２ａ、１２ｂと
の間は、伝熱媒体１４が流れ出さない程度の僅かな間隙
とされている。
【００１４】以下に作用を説明する。冷却装置１０は、
図１に示すようにパイプ１２の両端１２ａ、１２ｂが上
下方向を向くように配置され、両端１２ａ、１２ｂが冷
却水循環装置（図示せず）に接続され、一端１２ｂから
冷却液が流入し、他端１２ａから流出するように設定さ
れる。尚、冷却液としては、冷却対象物の冷却温度によ
り選定する必要があるが、通常の水でもよい。
図１に示すようにパイプ１２の両端１２ａ、１２ｂが上
下方向を向くように配置され、両端１２ａ、１２ｂが冷
却水循環装置（図示せず）に接続され、一端１２ｂから
冷却液が流入し、他端１２ａから流出するように設定さ
れる。尚、冷却液としては、冷却対象物の冷却温度によ
り選定する必要があるが、通常の水でもよい。
【００１５】さて、本体１１から発生される熱は、直接
パイプ１２に伝導されると共に伝熱媒体１４を介して間
接的に伝導され、当該パイプ１２の全表面に伝導されて
当該パイプ１２内を流れる冷却液と熱交換される。これ
により本体１１が、極めて効率よく冷却される。尚、伝
熱媒体１４に伝導された熱は、カバー１３にも伝導さ
れ、大気に放熱される。因みに、本体１１の温度が４０
０℃、外気温度２７℃、温度１２℃の冷却液を３０リットル
／分の流量で流したときに、冷却液の温度が４７℃に上
昇し、カバー１３の表面温度が３５℃に上昇した。この
冷却能力は、従来の冷却装置と同等の熱交換性能であ
る。
パイプ１２に伝導されると共に伝熱媒体１４を介して間
接的に伝導され、当該パイプ１２の全表面に伝導されて
当該パイプ１２内を流れる冷却液と熱交換される。これ
により本体１１が、極めて効率よく冷却される。尚、伝
熱媒体１４に伝導された熱は、カバー１３にも伝導さ
れ、大気に放熱される。因みに、本体１１の温度が４０
０℃、外気温度２７℃、温度１２℃の冷却液を３０リットル
／分の流量で流したときに、冷却液の温度が４７℃に上
昇し、カバー１３の表面温度が３５℃に上昇した。この
冷却能力は、従来の冷却装置と同等の熱交換性能であ
る。
【００１６】図３は、冷却を必要とする本体２０が例え
ば、角筒状の形状なしている場合を示し、対抗する両側
壁２０ａ、２０ｂに夫々冷却装置２１を装着したもので
ある。冷却装置２１は、図４に示すようにパイプ２２が
Ｓ字型を継ぎ合わせた形状に複数回折曲されて形成され
ており、両端２２ａ、２２ｂが略平行をなして同じ側に
延出されている。このパイプ２２は、平たいケース２３
内に収納され、両端２２ａ、２２ｂが、当該ケース２３
の下面２３ａの両隅部に穿設された孔２３ｂ、２３ｃを
貫通して外部に延出されている。そして、ケース２３内
に伝熱媒体１４が充填されて形成されている。ケース２
３は、前記カバー１３と同様に伝熱性の良好な耐熱性を
有するステンレス等により形成されている。
ば、角筒状の形状なしている場合を示し、対抗する両側
壁２０ａ、２０ｂに夫々冷却装置２１を装着したもので
ある。冷却装置２１は、図４に示すようにパイプ２２が
Ｓ字型を継ぎ合わせた形状に複数回折曲されて形成され
ており、両端２２ａ、２２ｂが略平行をなして同じ側に
延出されている。このパイプ２２は、平たいケース２３
内に収納され、両端２２ａ、２２ｂが、当該ケース２３
の下面２３ａの両隅部に穿設された孔２３ｂ、２３ｃを
貫通して外部に延出されている。そして、ケース２３内
に伝熱媒体１４が充填されて形成されている。ケース２
３は、前記カバー１３と同様に伝熱性の良好な耐熱性を
有するステンレス等により形成されている。
【００１７】この冷却装置２１は、ケース２３の一端面
が本体２０の側面２０ａに当接され、且つパイプ２２の
両端２２ａ、２２ｂが上下方向を向くように配設され、
これらの両端２２ａ、２２ｂが冷却液循環装置に接続さ
れる。そして、冷却液は、一端２２ａから流入され、他
端２２ｂから流出される。本体２０の側面２０ｂにも同
様にして冷却装置２１が装着される。これにより、本体
２０は、前述した冷却装置１０と同様に良好に冷却され
る。尚、本体２０の上下両壁面にも冷却装置２１を設
け、上下左右の四面から冷却するようにしても良い。
が本体２０の側面２０ａに当接され、且つパイプ２２の
両端２２ａ、２２ｂが上下方向を向くように配設され、
これらの両端２２ａ、２２ｂが冷却液循環装置に接続さ
れる。そして、冷却液は、一端２２ａから流入され、他
端２２ｂから流出される。本体２０の側面２０ｂにも同
様にして冷却装置２１が装着される。これにより、本体
２０は、前述した冷却装置１０と同様に良好に冷却され
る。尚、本体２０の上下両壁面にも冷却装置２１を設
け、上下左右の四面から冷却するようにしても良い。
【００１８】尚、上記実施例においては、本体１１、２
０を炭素鋼により形成したが、これに限るものではな
く、例えば、ステンレス等を使用してもよく、また、パ
イプ１２、２２としては、銅部材の他、ステンレス、或
いはアルミニウム等を使用しても良い。また、冷却装置
１０のカバー１３は、特に材質にこだわる必要はない
が、伝熱性の高い部材が好ましい。尚、カバー１３は、
充填した伝熱媒体１４が固化した後は必ずしも必要では
なく、取り外しても良い。また、冷却装置２１のケース
２３は、一端面が直接本体２０の側壁に当接されるため
に耐熱性を有するステンレス等の金属部材であることが
好ましい。
０を炭素鋼により形成したが、これに限るものではな
く、例えば、ステンレス等を使用してもよく、また、パ
イプ１２、２２としては、銅部材の他、ステンレス、或
いはアルミニウム等を使用しても良い。また、冷却装置
１０のカバー１３は、特に材質にこだわる必要はない
が、伝熱性の高い部材が好ましい。尚、カバー１３は、
充填した伝熱媒体１４が固化した後は必ずしも必要では
なく、取り外しても良い。また、冷却装置２１のケース
２３は、一端面が直接本体２０の側壁に当接されるため
に耐熱性を有するステンレス等の金属部材であることが
好ましい。
【００１９】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、冷却装
置の冷却液が、被冷却物体に直接接触しないために、冷
却装置の破損、或いは腐食等が発生した場合でも、冷却
液が被冷却物体内に侵入することが防止される。また、
冷却液が洩れた場合でも、被冷却物体内に侵入すること
なく伝熱媒体を伝わり外部に漏出するために、発見が容
易であり異常処理を迅速に行うことが可能となる。更
に、冷却装置が狭い場所に設置されていたり、或いは多
数の冷却装置が隣接して設置されている場合でもメンテ
ナンスが容易である等の優れた効果がある。
置の冷却液が、被冷却物体に直接接触しないために、冷
却装置の破損、或いは腐食等が発生した場合でも、冷却
液が被冷却物体内に侵入することが防止される。また、
冷却液が洩れた場合でも、被冷却物体内に侵入すること
なく伝熱媒体を伝わり外部に漏出するために、発見が容
易であり異常処理を迅速に行うことが可能となる。更
に、冷却装置が狭い場所に設置されていたり、或いは多
数の冷却装置が隣接して設置されている場合でもメンテ
ナンスが容易である等の優れた効果がある。
【図１】本発明の冷却装置の一実施例を示す断面図であ
る。
る。
【図２】図１の矢線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図である。
【図３】本発明の冷却装置の他の実施例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図４】図３の冷却装置の断面図である。
【図５】従来の冷却装置の断面図である。
１ 被冷却物体 ２ 端板 ３ 外筒 ４、５ 口金 ６ 冷却室 １０、２１ 冷却装置 １１、２０ 本体 １２、２２ パイプ １３、１５、１６ カバー １４ 伝熱媒体 １７ キャップ １８ ボルト １９ ナット ２３ ケース
Claims (2)
- 【請求項１】 被冷却物体の表面に配設され、冷却液が
一端から流入し、他端から流出するパイプと、前記被冷
却物体の表面及び前記パイプを被って前記被冷却物体の
熱を前記パイプに伝導する伝熱媒体とを有することを特
徴とする冷却装置。 - 【請求項２】 前記パイプが被冷却物体の表面に当接さ
れている、請求項１記載の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27067693A JPH07120176A (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27067693A JPH07120176A (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07120176A true JPH07120176A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17489399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27067693A Pending JPH07120176A (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120176A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6343355B1 (en) | 1998-02-24 | 2002-01-29 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Sequence controller capable of executing different kinds of processing at respective periods |
| JP2002257075A (ja) * | 2001-02-26 | 2002-09-11 | Nikkiso Co Ltd | キャンドモータポンプ |
| JP2014139509A (ja) * | 2007-05-11 | 2014-07-31 | Sdc Materials Inc | 熱交換器、冷却装置及び冷却方法 |
| US20150217229A1 (en) * | 2011-08-19 | 2015-08-06 | SDCmaterials, Inc. | Coated substrates for use in catalysis and catalytic converters and methods of coating substrates with washcoat compositions |
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| US9332636B2 (en) | 2009-12-15 | 2016-05-03 | SDCmaterials, Inc. | Sandwich of impact resistant material |
| US9427732B2 (en) | 2013-10-22 | 2016-08-30 | SDCmaterials, Inc. | Catalyst design for heavy-duty diesel combustion engines |
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