CN105546876A - 一种烘干除湿机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种烘干除湿机,包括压缩机,室内冷凝器,室内蒸发器,第一节流阀,室外换热器以及控制系统,上述组件彼此间分别形成升温除湿循环管路和低温除湿循环管路,控制器控制冷媒在对应的循环管路内循环,可以对物料进行升温除湿或降温除湿,从而克服了现有技术中的烘干除湿热泵机组仅具有升温除湿模式,而不能对物料进行低温除湿的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及物料脱水技术领域,具体涉及一种不仅具有升温除湿模式,还具有低温除湿模式的烘干除湿机。
背景技术
空气源热泵烘干技术具有能源消耗少,环境污染小、烘干品质高、适用范围广等优点,其优异的节能效果已被国内外的各种试验研究所证明。空气能热泵烘干设备系统具有省电、安全、加热速度快等优点,特别是其热效率超过300%在目前世界能源普遍缺乏的情况下,将是未来烘干市场中的主要产品。
空气能热泵烘干设备一个很重要的作用是对食品进行烘干处理,如对植物的种子、对蔬菜和肉类进行脱水等。现有技术中普遍采用对大气中的冷风进行加热,然后利用经过加热得到的热风对物料进行烘干的方式,该方式需要时刻补充温度较低的新风,造成能量的浪费。
中国专利文献CN202973801公开了一种烘干除湿热泵机组,包括压缩机、冷凝器、节流阀以及蒸发器,压缩机、冷凝器、节流阀以及蒸发器依次通过管道连通组成首尾相接的循环系统,热泵机组设有送风口、回风口、新风口、排湿口、第一风机以及第二风机,同时,热泵机组的内部设有显热回收器,利用显热回收器,可以将富余的热能及时回收,从而提高了整体的热能利用效率。但该装置中,用于放热的冷凝器与用以吸热的蒸发器同时工作,使得干燥室内的温度始终处于升温状态。这将不利于类似海鲜等生鲜的脱水干燥(干燥温度在28℃-30℃),甚至会导致肉类在高温下发生变质。所以,在满足传统加热模式及升温除湿模式的同时,需要提供一种具有在低温环境下,能够对物料进行脱水的低温除湿模式的烘干除湿机。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的烘干除湿热泵机组仅具有升温除湿模式,存在不能对物料进行低温除湿的缺陷,从而提供一种不仅具有升温除湿模式,还具有低温除湿模式的烘干除湿机。
本发明提供的一种烘干除湿机,包括压缩机,室内冷凝器、室内蒸发器,第一节流阀,烘干除湿机处于升温除湿模式时,所述压缩机的冷媒出口与所述室内冷凝器的冷媒入口连通,所述室内冷凝器的冷媒出口与所述第一节流阀的冷媒入口连通,所述第一节流阀的冷媒出口与所述室内蒸发器的冷媒入口连通,所述室内蒸发器的冷媒出口与所述压缩机的冷媒入口连通,形成升温除湿循环管路;还包括室外换热器,以及控制系统;所述烘干除湿机处于低温除湿循环模式时,所述压缩机的冷媒出口与所述室外换热器的冷媒入口连通,所述室外换热器的冷媒出口与所述第一节流阀的冷媒入口连通,所述第一节流阀的冷媒出口与所述室内蒸发器的冷媒入口连通,所述室内蒸发器的冷媒出口与所述压缩机的冷媒入口连通,形成低温除湿循环管路;控制系统,控制冷媒在选定的模式对应的循环管路内循环。
所述的烘干除湿机还包括第二节流阀,所述烘干除湿机处于加热模式时,所述压缩机的冷媒出口与所述室内冷凝器的冷媒入口连通,所述室内冷凝器的冷媒出口与所述第二节流阀的冷媒入口连通,所述第二节流阀的冷媒出口与所述室外换热器的冷媒入口连通,所述室外换热器的冷媒出口与所述压缩机的冷媒入口连通,形成加热循环管路。
所述控制系统包括控制器,还包括一个四通阀,两个电磁阀,以及一个单向阀,其中所述四通阀的第一接口与所述压缩机的冷媒出口连通,第二接口与所述室内冷凝器的冷媒入口连通,第三接口分别与所述室内蒸发器的出口、所述压缩机的冷媒入口连通,第四接口与所述室外换热器的冷媒出口连通;所述室内冷凝器的冷媒出口引出的总管路分支为第一支路、第二支路,所述总管路上设有第一电磁阀,所述第一支路与所述室内蒸发器的冷媒入口连通,且所述第一支路上设有所述第一节流阀;所述第二支路分支为第三子支路,第四子支路,且所述第三子支路、所述第四子支路均与所述室外换热器的冷媒进口连通,所述第三子支路上设有第二电磁阀,所述第二节流阀设于所述第三子支路上,且处于所述第二电磁阀与所述室外换热器之间;所述第四子支路上设有所述单向阀,且所述单向阀仅允许冷媒从所述第四子支路流向第二支路,所述控制器选定加热模式时,所述控制器控制所述第一接口与所述第二接口连通,所述第三接口与所述第四接口连通,所述第一节流阀关闭,所述第二电磁阀开启,所述第二节流阀开启;所述控制器选定升温排湿模式时,所述控制器控制所述第一接口与所述第二接口连通,所述第三接口与所述第四接口连通,所述第一电磁阀开启、所述第二电磁阀关闭,所述第一节流阀开启;所述控制器选定降温排湿模式时,所述控制器控制所述第一接口与第四接口连通,第二接口与第三接口连通,所述第二电磁阀关闭、所述第一电磁阀关闭,所述第一节流阀开启。
所述烘干除湿机内部还设置有监控干燥室湿度的湿度传感器,以及监控干燥室温度的温度传感器,所述控制器根据所述湿度传感器、所述温度传感器监测数据,自动在所述升温除湿模式、低温除湿模式、加热模式中切换。
所述烘干除湿机还包括腔体,所述室内冷凝器、所述室内蒸发器设于所述腔体内,所述腔体上形成有回风口和出风口,所述湿度传感器和所述温度传感器设于回风口处。
所述出风口处紧邻所述室内冷凝器处设有室内风机。
所述室外换热器处设有室外风机。
所述第一节流阀为电子膨胀阀。
所述第二节流阀为热力膨胀阀。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的烘干除湿机,同时具有低温除湿循环管路和升温除湿循环管路。室外换热器与室内蒸发器相连接形成低温除湿循环管路,从压缩机内流出的高温高压的气体冷媒首先经过室外换热器,与室外大气进行换热后变为低温状态,低温气体冷媒在室内蒸发器内吸热,使得需要烘干除湿的物料温度得以降低,同时蒸发室内的水蒸气会在低温的室内蒸发器中冷凝,从而降低蒸发室内的湿度,完成对物料在低温状态下的烘干除湿。
同时,在升温除湿循环管路中,高温高压的气体冷媒首先经过室内冷凝器放热形成高温高压的液体冷媒,对干燥室进行升温。经过第一节流阀后的低温低压冷媒进入室内蒸发器,进行吸热,对干燥室进行降温。由于室内冷凝器的生热量高于室内蒸发器的吸热量,使得干燥室整体呈升温状态,同时蒸发室内的水蒸气会在低温的室内蒸发器中冷凝,从而降低蒸发室内的湿度。最终完成对物料在升温状态下的烘干除湿。
通过低温除湿循环管路和升温除湿循环管路的配合,克服了现有技术中的烘干除湿热泵机组仅具有升温除湿模式,而不能对物料进行低温除湿的缺陷。
2.本发明提供的烘干除湿机,还设有单独加热模式,经过压缩机处理的高温高压的冷媒在室内冷凝器内放热,然后经过第二节流阀降压,进入室外换热器与外界大气进行换热,得到的低温低压的冷媒再次进入压缩机中,形成加热循环管路,冷媒多次循环后实现对干燥室的逐步加热。通过所述单独加热模式,可以实现对干燥室的快速升温,为后期在高温状态下的除湿过程提供便捷。
3.本发明提供的烘干除湿机,通过控制系统在升温除湿循环管路、降温除湿管路与加热循环管路之间的切换,可以使烘干除湿机在较低的温度区间内进行烘干除湿,从而利于类似海鲜等生鲜在低温条件下的脱水干燥,从而保证的烘干后物料的产品质量。
4.本发明提供的烘干除湿机,在回风口处设有湿度传感器与温度传感器,通过传感器对蒸发室内热风的监测,将得到的参数实时反馈到控制器当中,从而使烘干除湿机在多个模式下精确切换。
5.本发明提供的烘干除湿机,在室内冷凝器处安装有室内风机,室内风机可以加快室内冷凝器内的热量的扩散,加快热量在蒸发室内的流动。
6.本发明提供的烘干除湿机,在室外换热器处设有室外风机,室外风机能够加速室外换热器与大气之间的对流传热,使室外换热器内的冷媒加速降温。
7.本发明提供的烘干除湿机,设有电子膨胀阀和热力膨胀阀,膨胀阀能够对冷媒进一步降温降压处理,防止高温高压的冷媒进入压缩机后进一步加温加压,造成机组不能工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的提供的烘干除湿机的结构示意图;
附图标记说明:
1-室外风机;2-室外换热器;3-第二节流阀;4-第二电磁阀;5-单向阀;6-压缩机;7-四通阀;8-第一节流阀;9-第一电磁阀;10-回风口;11-温度传感器;12-湿度传感器;13-室内蒸发器;14-室内冷凝器;15-室内风机;16-出风口;D-第一接口;C-第二接口;S-第三接口;E-第四接口。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供了一种烘干除湿机,包括压缩机6,室内冷凝器14、室内蒸发器13,第一节流阀8,烘干除湿机处于升温除湿模式时,所述压缩机6的冷媒出口与所述室内冷凝器14的冷媒入口连通,所述室内冷凝器的冷媒出口与所述第一节流阀8的冷媒入口连通,所述第一节流阀8的冷媒出口与所述室内蒸发器13的冷媒入口连通,所述室内蒸发器13的冷媒出口与所述压缩机6的冷媒入口连通,形成升温除湿循环管路;还包括室外换热器2,以及控制系统;所述烘干除湿机处于低温除湿循环模式时,所述压缩机6的冷媒出口与所述室外换热器2的冷媒入口连通,所述室外换热器2的冷媒出口与所述第一节流阀8的冷媒入口连通,所述第一节流阀8的冷媒出口与所述室内蒸发器13的冷媒入口连通,所述室内蒸发器13的冷媒出口与所述压缩机6的冷媒入口连通,形成低温除湿循环管路;控制系统,控制冷媒在选定的模式对应的循环管路内循环。
具体地,如图1所示,室外换热器2与室内蒸发器13相连接形成低温除湿循环管路,从压缩机6内流出的高温高压的气体冷媒首先经过室外换热器2,与室外大气进行换热后变为低温状态,低温气体冷媒在室内蒸发器13内吸热,使得需要烘干除湿的物料温度得以降低,同时蒸发室内的水蒸气会在低温的室内蒸发器13中冷凝,从而降低蒸发室内的湿度。完成对物料在低温状态下的烘干除湿。
在升温除湿循环管路中,高温高压的气体冷媒首先经过室内冷凝器14放热形成高温高压的液体冷媒,对干燥室进行升温。经过第一节流阀8后的低温低压冷媒进入室内蒸发器13,进行吸热,对干燥室进行降温。由于室内冷凝器14的生热量高于室内蒸发器13的吸热量,使得干燥室整体呈升温状态,同时蒸发室内的水蒸气会在低温的室内蒸发器13中冷凝,从而降低蒸发室内的湿度。最终完成对物料在升温状态下的烘干除湿。
本实施例通过的控制系统在升温除湿循环管路与降温除湿管路之间的切换,通过低温除湿循环管路和升温除湿循环管路的配合,克服了现有技术中的烘干除湿热泵机组仅具有升温除湿模式,而不能对物料进行低温除湿的缺陷。
在本实施例中,压缩机6的作用是将低温低压的冷媒加工成高温高压的状态,便于冷媒在不同管路中的循环流动。本实施例中采用的冷媒是在冷冻空调系统中用以传递热能,产生冷冻效果的工作流体,又称雪种,通常采用氟利昂作为冷媒。
作为优选的实施方式,本实施例提供的所述的烘干除湿机还包括第二节流阀3,所述烘干除湿机处于加热模式时,所述压缩机6的冷媒出口与所述室内冷凝器14的冷媒入口连通,所述室内冷凝器14的冷媒出口与所述第二节流阀3的冷媒入口连通,所述第二节流阀3的冷媒出口与所述室外换热器2的冷媒入口连通,所述室外换热器2的冷媒出口与所述压缩机6的冷媒入口连通,形成加热循环管路。
具体地,在单独加热模式环境下,经过压缩机6处理的高温高压的冷媒在室内冷凝器14内放热,然后经过第二节流阀3降压,进入室外换热器2与外界大气进行换热,得到的低温低压的冷媒再次进入压缩机6中,形成加热循环管路,冷媒多次循环后实现对干燥室的逐步加热。通过所述单独加热模式,可以实现对干燥室的快速升温,为后期在高温状态下的除湿过程提供便捷。
在实际使用过程中,启动烘干除湿机,首先启动单独加热模式,将物料加热至需要的温度t0;在某一时间段保持一定时间后,物料中的水分被蒸发至蒸发室内的循环风中,逐步趋于饱和,此时控制器启动升温除湿模式,在除湿的同时将温度从t0升高至t1,然后控制器启动降温除湿模式,在除湿的同时将温度降低至t2,然后启动升温除湿模式,将温度升高至t1,最后再次启动降温除湿模式,在除湿的同时将温度降低至t2,如此反复,使得烘干除湿机在较小的温度区间[t2,t1]内浮动。
作为优选的实施方式,本实施例提供的所述控制系统包括控制器,还包括一个四通阀7,两个电磁阀,以及一个单向阀5,其中所述四通阀7的第一接口D与所述压缩机6的冷媒出口连通,第二接口C与所述室内冷凝器14的冷媒入口连通,第三接口S分别与所述室内蒸发器13的出口、所述压缩机6的冷媒入口连通,第四接口E与所述室外换热器2的冷媒出口连通;所述室内冷凝器14的冷媒出口引出的总管路分支为第一支路、第二支路,所述总管路上设有第一电磁阀9,所述第一支路与所述室内蒸发器13的冷媒入口连通,且所述第一支路上设有所述第一节流阀8;所述第二支路分支为第三子支路,第四子支路,且所述第三子支路、所述第四子支路均与所述室外换热器2的冷媒进口连通,所述第三子支路上设有第二电磁阀4,所述第二节流阀3设于所述第三子支路上,且处于所述第二电磁阀4与所述室外换热器2之间;所述第四子支路上设有所述单向阀5,且所述单向阀5仅允许冷媒从所述第四子支路流向第二支路。
所述控制器选定加热模式时,所述控制器控制所述第一接口D与所述第二接口C连通,所述第三接口S与所述第四接口E连通,所述第一节流阀8关闭,所述第二电磁阀4开启,所述第二节流阀3开启;
所述控制器选定升温排湿模式时,所述控制器控制所述第一接口D与所述第二接口C连通,所述第三接口S与所述第四接口E连通,所述第一电磁阀9开启、所述第二电磁阀4关闭,所述第一节流阀8开启;
所述控制器选定降温排湿模式时,所述控制器控制所述第一接口与D第四接口E连通,第二接口C与第三接口S连通,所述第二电磁阀4关闭、所述第一电磁阀9关闭,所述第一节流阀8开启。上述结构的设置,能够实现三种模式的前提下,精简本发明的烘干除湿机的内部管路结构。
作为优选的实施方式,本实施例提供的所述烘干除湿机内部还设置有监控干燥室湿度的湿度传感器12,以及监控干燥室温度的温度传感器11,所述控制器根据所述湿度传感器12、所述温度传感器11监测数据,自动在所述升温除湿模式、低温除湿模式、加热模式中切换。
具体地,所述传感器应当设置在回风口10处,便于实时监控进入腔体内的新风的参数。
作为优选的实施方式,本实施例提供的所述烘干除湿机还包括腔体,所述室内冷凝器14、所述室内蒸发器13设于所述腔体内,所述腔体上形成有回风口10和出风口16,所述湿度传感器12和所述温度传感器11设于回风口10处。在室内冷凝器14处安装有室内风机15,室内风机15可以加快室内冷凝器14内的热量的扩散,加快热量在蒸发室内的流动。
具体地,所述腔体与蒸发室相连通,所要烘干除湿的物料放在蒸发室当中,腔体与蒸发室构成密闭空间,蒸发室内的空气通过经过腔体内部,得到控温和除湿。
所述湿度传感器12和所述温度传感器11与外界的控制器相连接,能及时地将信号传递至控制器中,使得控制器发出指令,切换不同的烘干除湿模式。
作为优选的实施方式,所述出风口16处紧邻所述室内冷凝器14处设有室内风机15,所述室外换热器2处设有室外风机1。
具体地,在室内冷凝器14处安装有室内风机15,室内风机15可以加快室内冷凝器14内的热量的扩散,加快热量在蒸发室内的流动。在室外换热器2处设有室外风机1,室外风机1能够加速室外换热器2与大气之间的对流传热,使室外换热器2内的冷媒加速降温。
作为优选的实施方式,本实施例提供的所述第一节流阀8为电子膨胀阀,所述第二节流阀3为热力膨胀阀。电子膨胀阀和热力膨胀阀能够对冷媒进一步降温降压处理,防止高温高压的冷媒进入压缩机6后进一步加温加压,造成机组不能工作。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种烘干除湿机,包括压缩机(6),室内冷凝器(14),室内蒸发器(13),第一节流阀(8),烘干除湿机处于升温除湿模式时,所述压缩机(6)的冷媒出口与所述室内冷凝器(14)的冷媒入口连通,所述室内冷凝器的冷媒出口与所述第一节流阀(8)的冷媒入口连通,所述第一节流阀(8)的冷媒出口与所述室内蒸发器(13)的冷媒入口连通,所述室内蒸发器(13)的冷媒出口与所述压缩机(6)的冷媒入口连通,形成升温除湿循环管路;
其特征在于:
还包括室外换热器(2),所述烘干除湿机处于低温除湿循环模式时,所述压缩机(6)的冷媒出口与所述室外换热器(2)的冷媒入口连通,所述室外换热器(2)的冷媒出口与所述第一节流阀(8)的冷媒入口连通,所述第一节流阀(8)的冷媒出口与所述室内蒸发器(13)的冷媒入口连通,所述室内蒸发器(13)的冷媒出口与所述压缩机(6)的冷媒入口连通,形成低温除湿循环管路;
以及控制系统,控制冷媒在选定的模式对应的循环管路内循环。
2.根据权利要求所述的烘干除湿机,其特征在于,
还包括第二节流阀(3),所述烘干除湿机处于加热模式时,所述压缩机(6)的冷媒出口与所述室内冷凝器(14)的冷媒入口连通,所述室内冷凝器(14)的冷媒出口与所述第二节流阀(3)的冷媒入口连通,所述第二节流阀(3)的冷媒出口与所述室外换热器(2)的冷媒入口连通,所述室外换热器(2)的冷媒出口与所述压缩机(6)的冷媒入口连通,形成加热循环管路。
3.根据权利要求所述的烘干除湿机,其特征在于,所述控制系统包括控制器,还包括一个四通阀(7),两个电磁阀,以及一个单向阀(5),其中所述四通阀(7)的第一接口(D)与所述压缩机(6)的冷媒出口连通,第二接口(C)与所述室内冷凝器(14)的冷媒入口连通,第三接口(S)分别与所述室内蒸发器(13)的出口、所述压缩机(6)的冷媒入口连通,第四接口(E)与所述室外换热器(2)的冷媒出口连通;所述室内冷凝器(14)的冷媒出口引出的总管路分支为第一支路、第二支路,所述总管路上设有第一电磁阀(9),所述第一支路与所述室内蒸发器(13)的冷媒入口连通,且所述第一支路上设有所述第一节流阀(8);所述第二支路分支为第三子支路,第四子支路,且所述第三子支路、所述第四子支路均与所述室外换热器(2)的冷媒进口连通,所述第三子支路上设有第二电磁阀(4),所述第二节流阀(3)设于所述第三子支路上,且处于所述第二电磁阀(4)与所述室外换热器(2)之间;所述第四子支路上设有所述单向阀(5),且所述单向阀(5)仅允许冷媒从所述第四子支路流向第二支路,
所述控制器选定加热模式时,所述控制器控制所述第一接口(D)与所述第二接口(C)连通,所述第三接口(S)与所述第四接口(E)连通,所述第一节流阀(8)关闭,所述第二电磁阀(4)开启,所述第二节流阀(3)开启;
所述控制器选定升温排湿模式时,所述控制器控制所述第一接口(D)与所述第二接口(C)连通,所述第三接口(S)与所述第四接口(E)连通,所述第一电磁阀(9)开启、所述第二电磁阀(4)关闭,所述第一节流阀(8)开启;
所述控制器选定降温排湿模式时,所述控制器控制所述第一接口(D)与第四接口(E)连通,第二接口(C)与第三接口(S)连通,所述第二电磁阀(4)关闭、所述第一电磁阀(9)关闭,所述第一节流阀(8)开启。
4.根据权利要求所述的烘干除湿机,其特征在于,所述烘干除湿机内部还设置有监控干燥室湿度的湿度传感器(12),以及监控干燥室温度的温度传感器(11),所述控制器根据所述湿度传感器(12)、所述温度传感器(11)监测数据,自动在所述升温除湿模式、低温除湿模式、加热模式中切换。
5.根据权利要求所述的烘干除湿机,其特征在于,还包括腔体,所述室内冷凝器(14)、所述室内蒸发器(13)设于所述腔体内,所述腔体上形成有回风口(10)和出风口(16),所述湿度传感器(12)和所述温度传感器(11)设于回风口(10)处。
6.根据权利要求所述的烘干除湿机,其特征在于,所述出风口(16)处紧邻所述室内冷凝器(14)处设有室内风机(15)。
7.根据权利要求-中任一项所述的烘干除湿机,其特征在于,所述室外换热器(2)处设有室外风机(1)。
8.根据权利要求所述的烘干除湿机,其特征在于,所述第一节流阀(8)为电子膨胀阀。
9.根据权利要求-中任一项所述的烘干除湿机,其特征在于,所述第二节流阀(3)为热力膨胀阀。
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CN201610094280.6A CN105546876A (zh) | 2016-02-19 | 2016-02-19 | 一种烘干除湿机 |
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