ES2342351B2 - Dintel-cargadero bioclimatico para ventilacion exterior de espacios habitables. - Google Patents
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Abstract
Dintel-cargadero bioclimático
para ventilación exterior de espacios habitables.
El dintel-cargadero bioclimático
para ventilación exterior de espacios habitables, plantea integrar
la función estructal de la parte superior de los huecos de fachada
de los edificios, con la exigencia de entrada de aire para
ventilación de los espacios habitables, de tal modo que aplicando
criterios bioclimáticos en su diseño se pueda acondicionar el aire
de entrada mediante sistemas pasivos solares, sin consumo de energía
convencional y sin coste ni aportes contaminantes, permitiendo el
cumplimiento transversal de los diferentes documentos que componen
el Código Técnico de Edificación, de obligado cumplimiento.
La invención permite ventilación garantizada y
continua, con un caudal mínimo normativo, regulable pudiendo
ampliarlo.
Se conforma con dos partes: una vertical para
entrada de aire desde el exterior (4) y el tratamiento bioclimático
del mismo, y otra horizontal (12) para la conducción del aire al
interior de la estancia habitable. Ambas partes integradas en un
esqueleto rígido autoportante.
Description
Dintel-cargadero bioclimático
para ventilación exterior de espacios habitables.
La presente invención se refiere a un
dintel-cargadero bioclimático para ventilación
exterior de espacios habitables, como nuevo elemento que integre la
función estructural de cierre de la parte superior de los huecos de
fachada de los edificios, esto es en puertas y ventanas, con la
exigencia de entrada de aire para ventilación de los espacios
habitables de un edificio, de tal modo que aplicando criterios
bioclimáticos en su diseño se pueda acondicionar el aire de entrada
para evitar el salto térmico que se produce, sobre todo en
situaciones de invierno, entre la temperatura exterior a la que
entra el aire, y la interior, con la consecuente necesidad de
climatizarlo mediante el consumo de energía en una instalación
convencional de calefacción.
La invención se encuadra en el sector técnico de
los elementos constructivos de fachadas de edificación y las nuevas
exigencias de salubridad y ventilación impuestas por el Código
Técnico de la Edificación (Real Decreto 314/2006, de 17 de
marzo).
Actualmente dentro del proceso constructivo en
fachada, en la resolución de la parte de cierre superior del hueco,
habitualmente denominado dintel, y en sus zonas adyacentes, se
tienen que cumplir las diferentes funciones que se le exigen a este
elemento y que se podrían resumir en:
- -
- Continuidad de la fachada vertical, en la parte frontal del dintel.
- -
- Cierre como límite superior del hueco y de la carpintería del mismo, en la parte inferior del dintel.
- -
- Capacidad portante de los elementos existentes sobre el hueco en su función como cargadero.
- -
- Ser soporte o alojamiento de los elementos de cierre tipo persianas.
- -
- Resolución de los huecos de entrada de aire para ventilación exigidos por el Código Técnico de la Edificación.
\vskip1.000000\baselineskip
Para resolver los primeros cuatro puntos, la
solución tradicional es la combinación de varios elementos,
independientes para cada función, en cuyo conjunto total se obtiene
el resultado buscado. La utilización de elementos resistentes de
diferentes materiales como metálicos, de hormigón, o de madera, para
servir de soporte a la continuidad del plano de la fachada por
encima del hueco, combinado con un recubrimiento exterior de este
elemento para dar continuidad a la estética de la misma, y con un
espacio interior donde se ubica la caja de la persiana, normalmente
como extensión y conexión con la carpintería de cierre del hueco, y
que en gran número de ocasiones debe sobresalir hacia el interior de
la estancia habitada al no contar con espacio suficiente para su
ubicación integrada.
Se tiene constancia del desarrollo de prototipos
de cajón de persiana con suficiente entidad estructural para cumplir
en un único elemento con estas dos funciones principales.
El último punto referenciado del listado
anterior, se refiere a los sistemas de admisión de aire como
ventilación de los espacios habitables. Tradicionalmente la
ventilación de un espacio se producía exclusivamente por la apertura
directa, puntual y temporal de las ventanas, estando penalizadas las
entradas directas de aire, salvo en las estancias con instalaciones
de gas por razones de seguridad, fundamentalmente en cocinas y con
tamaños considerables 15x15 cm, como mínimo y aumentando según los
cambios de la Normativa.
Es a partir del 29 de marzo de 2007, cuando
cambia el criterio y se establece la obligatoriedad de estas
entradas de aire en las estancias habitables, con caudales, y por
tanto superficies, en función de la ocupación prevista. Estas nuevas
exigencias y criterios se rigen por lo contenido en el Código
Técnico de la Edificación, de entrada en vigor en la fecha referida,
en su documento básico DB-HS-3 de
condiciones de habitabilidad y salubridad, que establece que toda
instalación de ventilación debe asegurar la entrada de aire limpio
del exterior con circulación libre desde los locales secos,
dormitorios, salas, salones, comedores, a los locales húmedos,
baños, aseos y cocinas. Los puntos de entrada deben colocarse a una
altura mínima de 1.80 del suelo en el interior, y deben garantizar
el caudal continuo exigido y regular, evitando corrientes
molestas.
Actualmente estos requisitos se cumplen
utilizando "aireadores" para la entrada de aire, que son
elementos con toma exterior y conexión interior, algunos de ellos
asociados a las carpinterías como elemento anexo a las mismas, que
además tienen la misión de dirigir el flujo de aire para no causar
molestias, e impedir la entrada de agua y de insectos. En algunas
ocasiones se pueden hallar sistemas higroregulables, que regulan la
apertura de entrada en función del grado de humedad en el interior
del espacio habitable, relacionando este factor con la
ocupación.
Los sistemas descritos, y existentes en el
mercado, cumplen de forma conveniente los requisitos del Código
Técnico de la Edificación, en si Documento Básico
DB-HS-3.
El principal problema que surge es en el
cumplimiento de forma transversal de estos requisitos anteriores,
cono los impuestos por otros Documentos Básicos del mismo Código
Técnico, con el mismo grado de obligación en su cumplimiento. Es el
caso de la combinación con los requisitos del Documento Básico de
Ahorro de energía, en su apartado de Limitación de demanda
energética. DB-HE-1, en el que se
establecen los requisitos de ahorro de demanda energética y del
necesario aislamiento del edificio. Este aspecto se contradice
inicialmente con la obligatoriedad de permitir la entrada de aire
exterior al interior de los locales, más cuando los sistemas
actuales de ventilación no tratan térmicamente el aire de entrada,
siendo su temperatura la exterior, y por tanto con la necesidad de
incrementar la demanda energética para calefactar de nuevo el
espacio habitable ante las perdidas caloríficas producidas por dicha
entrada de aire frío.
Por otro lado, está en proceso de aprobación el
Documento Básico referido a la Protección ante la contaminación
atmosférica acústica, aún sin aprobar pero que condicionará en breve
también el nivel de aislamiento acústico necesario en el interior de
las estancias habitables, y por tanto el grado de aislamiento
acústico que cada elemento que compone la envolvente del edificio
debe tener para su cumplimiento.
Este aspecto si es tenido en cuenta en algunas
de las soluciones técnicas de aplicación actuales, si bien se
aportan comercialmente como una opción de mejora al producto que se
vende, mediante la incorporación de elementos aislantes acústicos,
también existentes en el mercado.
Además se debe incorporar a esta problemática
referida, que hay que tener en cuenta un aspecto que se convierte en
un nuevo condicionante que deben tener estos elementos, y es
garantizar el continuo y permanente aporte de aire, por lo que no
pueden obturarse, ni cerrarse, no deben depender del usuario de la
estancia, y deben funcionar incluso cuando el inmueble esté sin
habitar. En caso de no cumplirse este aspecto se produce un efecto
añadido, ya que estos sistemas se combinan con sistemas mecánicos de
extracción, por lo que en el caso de cierre de las entradas de aire
se provoca un aumento de la presión negativa, de manera que se
pueden producir reversiones en la circulación del aire, con
encentrada de aire procedente de fuentes insalubres.
Los sistemas disponibles actualmente no
solucionan de forma conjunta todos los problemas referidos en su
totalidad.
Para solucionar esta problemática, la presente
invención se centra en la creación de un elemento que aplicando los
criterios bioclimáticos al diseño de los elementos constructivos
integre las funciones de carácter estructural con las de ventilación
exigidas, con un acondicionamiento térmico previo del aire mediante
sistemas pasivos solares, sin consumo de energía convencional y por
tanto sin coste ni aportes contaminantes, de este modo se permite
favorecer el cumplimiento transversal de la normativa actual.
La colocación de este nuevo elemento, a su vez
facilita el proceso constructivo, siendo un elemento unitario,
simplificando los sistemas tradicionales de resolución de las partes
superiores de los huecos, eliminando los potenciales problemas que
se pueden producir de la compatibilidad de materiales en los
sistemas de soluciones combinadas.
El dintel-cargadero bioclimático
para ventilación con aire del exterior de espacios habitables está
compuesto por un cuerpo principal que se conforma con dos partes
diferenciables: una de carácter vertical para entrada de aire desde
el exterior y el tratamiento bioclimático del mismo, y una segunda
parte de carácter horizontal para la conducción del aire al interior
de la estancia habitable. Ambas partes se integran en un esqueleto
de carácter rígido autoportante, que le dota de rigidez para su
funcionamiento como cargadero.
Las partes fundamentales del cuerpo de carácter
vertical de la invención, desde el exterior hacia el interior del
edificio, serían:
- \medcirc
- Elemento de cierre exterior compuesto de vidrio doble con cámara interior, con elemento regulador de la radiación, mediante lamas móviles que permiten la entrada de radiación en posición de invierno y la impiden en la posición de verano.
- \medcirc
- Cámara de aire entre el cierre exterior y el núcleo interior, donde se producirá el calentamiento del aire. En su parte inferior se encuentra el hueco de acceso del aire exterior, con la disposición de un filtro antiinsectos. Esta entrada podrá ser de carácter vertical en la zona inferior del elemento acristalado, para las ocasiones en que la carpintería quede enrasada al exterior del hueco. En la parte superior de la cámara, se conecta con el segundo cuerpo de carácter horizontal. En este punto se dispondrá de un elemento, tipo compuerta, de cierre de esta comunicación cuyo movimiento estará asociado a las posiciones de las lamas del elemento de cierre exterior, y que podrá ser de acción manual o domotizada. Estará abierta, en posición vertical en invierno, permitiendo que el aire de la cámara inferior circule hacia el interior de la estancia habitable. En verano la posición será horizontal cerrando el paso del aire de la cámara inferior, y dejando acceso al aire por el extremo exterior del cuerpo horizontal.
- \medcirc
- Núcleo interior rígido que aporta el carácter estructural. En su cara hacia la cámara será parte del esqueleto del conjunto, pintado de color oscuro. En el interior del núcleo se dispondrá de material resistente, de cualquier composición. En la parte opuesta a la cámara se dispondrá en primer lugar de una capa de aislamiento de alta densidad, previo a la capa de conexión con el capialzado de la persiana, que podrá ser cualquiera de los existentes en mercado, para lo que se dispondrá de los sistemas de anclaje compatibles para el modelo que se vaya a instalar.
\vskip1.000000\baselineskip
Las partes fundamentales del cuerpo de carácter
horizontal de la invención, desde el exterior hacia el interior del
edificio, serían:
- \medcirc
- Entrada de aire, mediante lámina perforada o ranurada, cuyo funcionamiento será exclusivo en época de verano. Dispondrá de filtro antiinsectos.
- \medcirc
- Elemento de cierre con parte superior de cámara del cuerpo vertical, descrito anteriormente.
- \medcirc
- Cámara de conducción hacia el interior de la estancia. En su interior se dispondrá de elementos de aislamiento acústico de nivel según exigencia de la normativa. Este elemento será susceptible de ser cambiado.
- \medcirc
- Zona de impulsión de aire hacia el interior de la estancia, de carácter registrable, donde se ubicará un filtro antipartículas de forma previa a la lámina de salida de aire, donde habrá una zona de aperturas fijas, que garanticen el nivel de caudal de entrada exigido en la normativa, y una zona regulable en su apertura, de tal modo que pueda aumentar el nivel de ventilación. La apertura de esta zona graduable podrá ser de acción manual, o domotizada en función de los parámetros que se fijen y los sensores dispuestos para ello.
- \medcirc
- En la parte superior de este cuerpo, a modo de techo del conjunto, se dispone de una zona de rigidización para servir de contacto y agarre con el material que se vaya a disponer como continuidad de la fachada a partir del elemento de nueva creación que se presenta.
\vskip1.000000\baselineskip
El funcionamiento de la invención es la
siguiente: En situación de invierno el aire entra por la parte
inferior del conjunto, calentándose en su paso por la cámara, ya que
al dejar pasar la radiación solar a través del doble vidrio, con las
lamas en tal posición que lo permita, se producirá, a modo de trampa
térmica, un calentamiento del elemento rígido interior, que será un
emisor continuo de alta temperatura que calefactará el aire.
Una vez calentado el aire, asciende y es
conducido al interior de la estancia habitada, creando a su vez una
bajo presión en la cámara que favorecerá la entrada de aire
exterior, garantizando la continuidad en la circulación de la
ventilación. La entrada de aire al interior se puede regular, a
partir de un mínimo normativo, ampliando el caudal según las
necesidades o requerimientos del usuario.
En situación de verano se cierra la parte
superior de la cámara vertical, conjuntamente con el cambio de
posición de las lamas del vidrio doble, impidiendo el acceso de la
radiación a la cámara, y del aire de esta al conducto horizontal. El
aire entra entonces por el extremo exterior del cuerpo horizontal
superior, y accede directamente al interior del espacio habitado sin
producirse tratamiento climático del aire.
El conjunto descrito tiene un desarrollo lineal
fundamentalmente, predominando su longitud en perpendicular a la
sección explicada anteriormente. En este desarrollo que ocupa la
totalidad del ancho del hueco, debe además tener una distancia de
apoyo en los laterales del hueco, que será proporcional al tamaño
del mismo.
El conjunto descrito deberá desarrollar unas
mínimas operaciones de mantenimiento, fundamentalmente asociadas a
la sustitución y limpieza de los filtros dispuestos, que serán
removibles en todos los casos, y a la limpieza del vidrio exterior
de cierre de la cámara.
El conjunto así conformado permite obtener una
serie de ventajas entre las que se pueden destacar las
siguien-
tes:
tes:
- \medcirc
- Se obtiene un elemento que integra las funciones de carácter estructural de la parte superior de los huecos, con las de ventilación exigidas, con un acondicionamiento térmico previo del aire mediante sistemas pasivos solares, sin consumo de energía convencional y por tanto sin coste ni aportes contaminantes.
\newpage
- \medcirc
- La invención permite que la ventilación sea garantizada en su continuidad, con un nivel de entrada de aire al interior a partir de un mínimo normativo, que se puede regular ampliando el caudal según las necesidades o requerimientos del usuario.
- \medcirc
- Además permite el cumplimiento transversal de los diferentes documentos que componen el Código Técnico de Edificación, de obligado cumplimiento, al permitir cumplir sus requisitos en ocasiones contradictorios en las soluciones constructivas tradicionales, de niveles de entrada de aire mínimos, con la necesidad de limitar la demanda energética del edificio.
- \medcirc
- Al permitir la regulación de la entrada de mayor caudal, se favorece la ventilación sin necesidad de apertura de ventanas o puertas, lo que redunda en el aspecto de segundad del inmueble en lo que se refiere a entrada de insectos, aves, animales, y/o personas, garantizando el nivel de ventilación adecuado en situación de verano, incluso con las carpinterías cerradas herméticamente.
- \medcirc
- Asegura, además del caudal correcto, un aislamiento acústico que puede ser fácilmente adecuado a la normativa correspondiente, o en su caso a las circunstancias del entorno en caso de mayores exigencias.
- \medcirc
- El diseño del elemento permite realizar las operaciones de mantenimiento y limpieza de forma sencilla y sin costes importantes.
- \medcirc
- Facilidad en el proceso constructivo siendo un elemento unitario, simplificando el montaje de la parte superior del hueco, con lo que conlleva de rapidez y economía en la construcción, sin producir puentes térmicos, ni problemas futuros de incompatibilidad de materiales.
- \medcirc
- Permite la integración de la solución en el elemento constructivo de la fachada, permitiendo la posibilidad de ser utilizado como elemento estético del conjunto.
\vskip1.000000\baselineskip
En la actualidad, los intentos de solucionar el
problema han ido dirigidos al cumplimiento exclusivo de las
necesidades de ventilación en lo que se refiere a admisión de aire
hacia el interior.
La invención propuesta da solución al problema
planteado, subsanando los problemas derivados de la los requisitos
impuestos, y aportando además ventajas añadidas en otros campos.
Para la mejor comprensión de cuanto queda
descrito en la presente memoria, se acompañan unos dibujos en los
que, tan solo a título de ejemplo, se representa un caso práctico de
realización un dintel-cargadero bioclimático para
ventilación exterior de espacios habitables.
En la figura 1, en una sección transversal de la
pieza, se puede observar que el dintel-cargadero
bioclimático está conformada por un esqueleto de carácter metálico
(1) que le dota de rigidez para su funcionamiento como
cargadero.
El cierre vertical exterior está compuesto de un
vidrio doble con cámara interior (2), con lamas móviles dispuestas
en su interior (3), como elemento regulador de la radiación que
permiten la entrada de radiación en posición de invierno y la
impiden en la posición de verano, hacia la cámara de aire (4) entre
el cierre exterior y el núcleo interior (5) que en su cara hacia la
cámara será parte del esqueleto metálico del conjunto, pintado de
color oscuro. En la parte inferior de la cámara se encuentra el
hueco de acceso del aire exterior (6), con la disposición de un
filtro antiinsectos. En la parte superior de la cámara, se conecta
con el segundo cuerpo de carácter horizontal, con la disposición de
un elemento, tipo compuerta, (7) de cierre de esta comunicación, y
cuyo movimiento estará asociado a las posiciones de las lamas del
elemento de cierre exterior, y que podrá ser de acción manual o
domotizada. Estará abierta, en posición vertical en invierno,
permitiendo que el aire de la cámara inferior circule hacia el
interior de la estancia habitable. En verano la posición será
horizontal cerrando el paso del aire de la cámara inferior, y
dejando acceso al aire por el extremo exterior del cuerpo
horizontal.
En el interior del núcleo interior (5) se
dispondrá de material resistente, de cualquier composición. En la
parte opuesta a la cámara se dispondrá en primer lugar de una capa
de aislamiento de alta densidad (8), previo a la capa de conexión
con el capialzado de la persiana (9), que dispondrá de los sistemas
de anclaje (10) compatibles para el modelo que se vaya a
instalar.
Las partes fundamentales del cuerpo de carácter
horizontal de la invención, desde el exterior hacia el interior del
edificio, estarían formadas por una entrada de aire, (11) mediante
lámina perforada o ranurada, que dispondrá de filtro antiinsectos.
La cámara de conducción (12) hacia el interior de la estancia
dispondrá en su interior de elementos de aislamiento acústico
(13).
La zona de impulsión de aire hacia el interior
de la estancia (14), es de carácter registrable, donde se ubicará un
filtro antipartículas (15) de forma previa a la lámina de salida de
aire (16) con una zona de aperturas fijas, y una zona regulable en
su apertura.
En la parte superior de este cuerpo, a modo de
techo del conjunto, se dispone de una zona de rigidización (17) para
servir de contacto y agarre con el material que se vaya a disponer
como continuidad de la fachada a partir del elemento de nueva
creación que se presenta.
El proceso de montaje de la presente invención,
se ilustra a continuación, mediante un ejemplo sin pretender ser
limitativo en su alcance.
Disponible el esqueleto de carácter metálico en
la longitud determinada por el hueco a resolver, se rellena el
cuerpo interior de material masivo de alta inercia térmica, y se
acopla en su cara exterior el vidrio doble con las lamas en su
interior, unido a la estructura mediante los sistemas habituales de
carpinterías, con junquillos exteriores, o sistemas adhesivos. Los
filtros se dispondrán mediante sistemas de clip o similar en sus
posiciones, de forma conjunta a las láminas perforadas o ranuradas
registrables de entrada o salida de aire. El elemento acústico se
colocará desde el lado interior, hacia la estancia, con elementos de
tope que impiden se sitúe encima de la parte superior de la cámara
de aire.
En las caras hacia el hueco del cajón de la
persiana, se dispone del aislamiento de alta densidad, introducido
en la ranura al efecto en el esqueleto, o por adherencia mediante
cualquier sistema adhesivo compatible con los materiales. Los
anclajes del cajón de la persiana, en función del modelo que se
acople, se dispondrán en la cara interior del esqueleto metálico,
bien de forma adherida, o bien conformada en el diseño del elemento
esqueleto metálico.
Claims (5)
1. Dintel-cargadero bioclimático
para ventilación exterior de espacios habitables, sobre una
estructura principal (1), que tiene sección transversal en forma de
T con un tramo vertical y uno horizontal que comunica el aire del
espacio exterior con el espacio interior de la estancia, en todo el
ancho del elemento mural donde se ubique, disponiendo de un núcleo
interno rígido (5), situado en la parte vertical y hacia el interior
de la sección, que configura una conducción interior de carácter
vertical, caracterizado por una cámara vertical (4) hacia el
exterior de la sección, que paralelo al núcleo interno rígido (5)
longitudinal está conformada por un cierre exterior que dispone de
un vidrio doble (2) con lamas móviles en su interior (3), cuyo
lateral interior lo conforma el núcleo interno rígido (5) y cuya
zona inferior está abierta (6) donde se dispondrá una rejilla con
filtro antiinsectos.
2. Dintel-cargadero bioclimático
para ventilación exterior de espacios habitables según
reivindicación 1, caracterizado porque en la parte horizontal
superior de la sección transversal en forma de T de la estructura
principal (1), bajo la zona de conexión (17), se dispone el tramo
horizontal del conducto de aire, conformado por una cámara
horizontal (12) que comunica ambos lados del elemento, siendo
abierto en ambos laterales, disponiendo el ubicado al exterior (11)
filtro antiinsectos, y el ubicado en la abertura hacia la estancia
(14) dispondrá de rejilla regulable (16) y filtro antipartículas
(15), y en el interior de la conducción se dispondrá un relleno de
material aislante acústico permeable al aire (13), localizado en la
parte superior del núcleo rígido (5), y sobre el espacio destinado a
capialzado (9).
3. Dintel-cargadero bioclimático
para ventilación exterior de espacios habitables según
reivindicaciones 1, y 2, caracterizada porque en el encuentro
entre el tramo vertical (4) del conducto de aire, y la conducción
horizontal (12) se dispone una compuerta de apertura y cierre (7)
sincronizada con las lamas móviles (3) del vidrio doble (2) de modo
que independice ambas cámaras, o que las comunique, cerrando la
abertura exterior de la conducción horizontal (11).
4. Dintel-cargadero bioclimático
para ventilación exterior de espacios habitables según
reivindicación 1, 2, y 3, caracterizada porque el cuerpo
principal y cada una de las piezas están fijadas sin carácter
permanente mediante sistemas de fijación tipo clip, o similar,
tortillería, o elemento adhesivos removibles, o cualquier otro
sistema.
5. Dintel-cargadero bioclimático
para ventilación exterior de espacios habitables según
reivindicaciones 1, 2 y 3, caracterizada porque en la
superficie de contacto con el espacio destinado a capialzado (9), se
dispondrá de una capa de aislamiento de alta densidad (8).
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| ES200702055A ES2342351B2 (es) | 2007-07-24 | 2007-07-24 | Dintel-cargadero bioclimatico para ventilacion exterior de espacios habitables. |
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| ES200702055A ES2342351B2 (es) | 2007-07-24 | 2007-07-24 | Dintel-cargadero bioclimatico para ventilacion exterior de espacios habitables. |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200702055A Active ES2342351B2 (es) | 2007-07-24 | 2007-07-24 | Dintel-cargadero bioclimatico para ventilacion exterior de espacios habitables. |
Country Status (1)
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2007
- 2007-07-24 ES ES200702055A patent/ES2342351B2/es active Active
Also Published As
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| ES2342351A1 (es) | 2010-07-05 |
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| EC2A | Search report published |
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Ref document number: 2342351 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20110527 |