CN114295538A - 一种模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱。所述模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱，包括：舱体结构体与设置在舱体结构体内部的反馈控制系统、空调系统、新风系统、阳光模拟系统和加湿系统；空调系统用于调整舱体结构体内部的温度，新风系统用于保持舱体结构体内部始终微正压，阳光模拟系统用于模拟太阳的东升西落，加湿系统用于调整舱体结构体内部的湿度，反馈控制系统分别与空调系统、新风系统、阳光模拟系统和加湿系统连接，反馈控制系统用于控制空调系统、新风系统、阳光模拟系统和加湿系统工作。本发明可以模拟足尺试验在夏季气候变化条件下捕捉试样病害发生、发展过程、材料老化失效的过程。
Description
技术领域
本发明涉及环境试验及文物保护技术领域，特别是涉及一种模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱。
背景技术
中国境内石窟寺与土遗址等不可移动文物种类丰富、数量繁多，生动再现了中华文明的发展历程，是中国物质文化遗产中十分重要的实物资料和艺术瑰宝。长期以来，中国在石窟寺、壁画、土遗址等文物保护领域的研究处于抢救性保护阶段。近年来，随着国内研究机构的科研投入和科学管理，部分遗址逐渐由抢救性保护阶段向预防性保护阶段转变，取得了众多研究成果。但由于试验条件的限制，无法开展模拟真实环境的足尺、多因素耦合的环境模拟试验，阻碍了文物病害机理研究、保护技术的推广和应用。
近年来，学界更多关注赋存环境与遗址病害发育过程、材料老化、加固措施有效性评价的研究，特别是夏季日照老化环境对遗址影响更为显著，但是现在更多研究还处于对小型干湿循环的模拟实验，无法实现夏季室外文物面临表面高温、加速失水、温度梯度增大、日照等多因素耦合和尺寸效应影响，室内小型试验结果与实际情况差异较大。足尺仿真物理模拟实验刚刚起步，作为地球最大的热源，在太阳作用下的热传导、热对流及热辐射是引起遗址温度变化的主要因素，温度场梯度变化引起的胀缩应力是导致夯土遗址表面风化的主要因素之一，需要深入的研究各项因素对文物遗址的破坏机理，很大程度上，缺乏科学化的文物病害实验模型研究是导致机理研究无法深入的主要原因。
因此，急需一种能够模拟足尺试验在夏季气候变化条件下捕捉试样病害发生、发展、材料老化失效过程的装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱，可以模拟足尺试验在夏季气候变化条件下捕捉试样病害发生、发展过程、材料老化失效的过程，对进一步研究病害特征与赋存环境关系、干湿循环、温度梯度冰花作用下遗址劣化机制以及保护材料与工艺适用性和耐久性研究具有重要意义。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱，包括：舱体结构体与设置在所述舱体结构体内部的反馈控制系统、空调系统、新风系统、阳光模拟系统和加湿系统；所述空调系统用于调整所述舱体结构体内部的温度，所述新风系统用于保持所述舱体结构体内部始终微正压，所述阳光模拟系统用于模拟太阳的东升西落，所述加湿系统用于调整所述舱体结构体内部的湿度，所述反馈控制系统分别与所述空调系统、所述新风系统、所述阳光模拟系统和所述加湿系统连接，所述反馈控制系统用于控制所述空调系统、所述新风系统、所述阳光模拟系统和所述加湿系统工作。
可选的，所述空调系统包括：冷冻机组、空调箱和间冷系统；所述冷冻机组设置在所述舱体结构体内部，所述空调箱吊装在所述舱体结构体外部，所述间冷系统设置在所述舱体结构体的内部，所述间冷系统与所述空调箱连接，所述间冷系统用于为所述空调箱提供乙二醇溶液。
可选的，所述新风系统包括：依次连通的新风进风口、前冷段、转轮除湿段、后冷段和舱内出风口。
可选的，所述空调箱包括：依次连接的空调进风口、电加热器、热交换器、风机和空调出风口；所述空调出风口与所述加湿系统的出口连通。
可选的，所述空调箱还包括：设置在所述电加热器的出风侧的温度保护器。
可选的，所述间冷系统包括：压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器、电动调节阀和空气换热器；
所述压缩机的出口与所述冷凝器的进口连通，所述冷凝器的出口与所述电子膨胀阀的进口连通，所述电子膨胀阀的出口与所述蒸发器的第一入口连通，所述蒸发器的第一入口与所述蒸发器的第一出口连通，所述蒸发器的第一出口与所述冷凝器的入口连通；
所述蒸发器的第二入口与所述电动调节阀的出口连通，所述蒸发器的第二出口与所述空气换热器的第一入口连通，所述空气换热器的第一出口与所述电动调节阀的入口连通；
所述换热器的第二入口与所述舱体内部连通，所述换热器的第二出口与所述舱体内部连通。
可选的，所述模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱，还包括：分别与所述空调系统、所述新风系统、所述阳光模拟系统和所述加湿系统连接的电路保护系统。
可选的，所述阳光模拟系统包括：移动灯架和照明灯具；所述照明灯具设置在所述移动灯架上，所述阳光模拟系统用于模拟太阳的东升西落。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明中模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱，包括：舱体结构体与设置在舱体结构体内部的反馈控制系统、空调系统、新风系统、阳光模拟系统和加湿系统；空调系统用于调整舱体结构体内部的温度，新风系统用于保持舱体结构体内部始终微正压，阳光模拟系统用于模拟太阳的东升西落，加湿系统用于调整舱体结构体内部的湿度，反馈控制系统分别与空调系统、新风系统、阳光模拟系统和加湿系统连接，反馈控制系统用于控制空调系统、新风系统、阳光模拟系统和加湿系统工作，可以模拟足尺试验在夏季气候变化条件下捕捉试样病害发生、发展过程、材料老化失效的过程，对进一步研究病害特征与赋存环境关系、干湿循环、温度梯度冰花作用下遗址劣化机制以及保护材料与工艺适用性和耐久性研究具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱的结构图；
图2为本发明实施例提供的模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱的原理图；
图3本发明实施例提供的新风系统的结构框图；
图4为本发明实施例提供的空调箱的结构图；
图5为本发明实施例提供的间冷系统的原理图；
图6为本发明实施例提供的阳光模拟系统的结构示意图。
符号说明：
1-舱体结构体、2-电控配电系统、3-电路保护系统、4-反馈控制系统、5-空调系统、6-新风系统、6-1-舱内进风口、6-2-设备间进风口、6-3-舱内出风口、7-阳光模拟系统、8-加湿系统、9-冷冻机组、10-空调箱、10-1-空调进风口、10-2-排水管、10-3-电加热器、10-4-温度保护器、10-5-热交换器、10-6-风机、10-7-加湿喷管、10-8-空调出风口、11-间冷系统、11-1-压缩机、11-2-冷凝器、11-3-电子膨胀阀、11-4-蒸发器、11-5-电动调节阀、11-6-空气换热器、11-7-循环风机、12-前冷段、13-转轮除湿段、14-后冷段、15-移动灯架、16-照明灯具、15-1-灯架弧形导轨、15-2-链接钢梁、15-3-灯架框、15-4-滑轮组、15-5-锅轮锅杆减速器、15-6-伺服电机、15-7-日照射灯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
目前，夏季气候条件对遗址侵蚀作用多以野外监测、开展室内小尺寸干湿循环和温度梯度实验为主，全面呈现遗址本体受自然环境全生命周期各种劣化损伤状态，深入分析不同阶段和节点的物理、化学、生物和水理性质变化，科学剖析不同阶段文物损伤特征、病害成因与侵蚀机制，是病害机理、保护技术、保护材料、保护工程等其他各种研究的基础。研发适合文化遗产不同残损状态与阶段检测、监测评估方法与装备，全面揭示赋存环境与病害孕育-诱发-发展-加速不同阶段的关联关系，特别是干湿循环和温度梯度作用下的病害发展发育与材料失效作用机制，是文物本体病害发育机制与加固材料与工艺失效评价的关键节点问题。
基于此，如图1所示，本实施例提供了一种可以实现夏季表面高温、加速失水、温度梯度增大、日照的大尺度环境条件，可实现足尺式样或较大尺度式样在舱体模拟不同赋存夏季环境条件，最大程度的利用设备较准确地仿真或还原夏季气候条件，全面揭示试样在不同夏季条件环境的侵蚀作用机制，量化捕捉试样侵蚀病害发育、材料老化失效全过程的模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱，包括：舱体结构体1与设置在所述舱体结构体1内部的反馈控制系统4、空调系统5、新风系统6、阳光模拟系统7和加湿系统8；所述空调系统5用于调整所述舱体结构体1内部的温度，所述新风系统6用于保持所述舱体结构体1内部始终微正压，所述阳光模拟系统7用于模拟太阳的东升西落，所述加湿系统8用于调整所述舱体结构体1内部的湿度，所述反馈控制系统4分别与所述空调系统5、所述新风系统6、所述阳光模拟系统7和所述加湿系统8连接，如图2所示，所述反馈控制系统4用于控制所述空调系统5、所述新风系统6、所述阳光模拟系统7和所述加湿系统8工作，其中空调系统5、新风系统6、加湿系统8均为闭合反馈系统，即输入预值后动态观察获取当下数据反馈于反馈控制系统4，当所获反馈数据未满足输入预值时系统继续工作、检测使得所测数据继续靠近预值，反之若所获反馈数据满足输入预值时系统进入待工模式，直至检测到的反馈数据不满足所设预值，系统进入再次工作状态。反馈控制系统4对阳光模拟系统7控制功能为单向反馈与闭合反馈机制相结合的控制方法，单向反馈即输入预值后系统按照指令值定额输出，接收监测值不与预值对比动态调整输出量。阳光模拟系统7即可设置为单向反馈也可设置为闭合反馈。
作为一种可选的实施方式，模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱还包括：保温材料、舱体照明设施和电动大门。其中舱体结构体1几何尺寸为长9.0m，宽10.0m，高5.5m；为保证舱板外观和隔热效果，舱体结构体1的舱板采用聚氨酯夹芯板，表面采用镀锌钢板表面喷涂，钢板厚度0.6mm；内表面采用不锈钢板，钢板厚度0.6mm；中间的保温层是厚度为100mm的聚氨酯发泡保温板，可保证有效隔热；舱内照明采用防爆泛光灯，分两组控制交齐使用；舱门采用电动大门，两侧布置光电传感器，如有物体穿过会阻断电信号的接受，正在关闭的大门会自动回到打开状态。
作为一种可选的实施方式，所述空调系统5包括：冷冻机组9、空调箱10和间冷系统11；所述冷冻机组9设置在所述舱体结构体1内部，所述空调箱10吊装在所述舱体结构体1外部，所述间冷系统11设置在所述舱体结构体1的内部，所述间冷系统11与所述空调箱10连接，所述间冷系统11用于为所述空调箱10提供乙二醇溶液，冷冻机组9置于机房，包含两台Bizer螺杆液压机，制冷剂为R404。实验室在运行过程中为保持舱内温度的稳定，需要同时运行制冷与制热，冷冻机组9和空调箱10同时调节，使舱内温度达到动态平衡。
作为一种可选的实施方式，如图3所示，所述新风系统6包括：依次连通的新风进风口、前冷段12、转轮除湿段13、后冷段14和舱内出风口6-3。新风进风口包括并联的舱内进风口6-1和设备间进风口6-2，一部分由舱内抽气，一部分从设备间抽气，以保证舱内始终微正压，进入新风系统6的空气首先经过前冷段12对进入新风系统6的空气进行初步除湿，在经由转轮除湿段13进行进一步除湿，经过了转轮除湿段13的空气处于高温低湿状态，再经由后冷段14对新风进行冷却减少舱内热负荷，最后由舱内出风口6-3吹进舱内。
作为一种可选的实施方式，如图4所示，所述空调箱10包括：依次连接的空调进风口10-1、电加热器10-3、热交换器10-5、风机10-6和空调出风口10-8；所述空调出风口10-8与所述加湿系统8的出口连通，温度控制主要通过电加热器10-3和热交换器10-5实现，空气进入空调箱10首先流经电加热器10-3、热交换器10-5，经过电加热器10-3加热后由热交换器10-5进行温度调节，随后调节好温度的空气将由风机10-6经出风口吹入舱体内部，在出风口处与加湿系统8的加湿喷管10-7相连，可将加湿后的空气一同吹入舱体内。热交换器10-5内部的乙二醇由间冷系统11供冷，乙二醇流经热交换器10-5会有大量的冷凝水，空调箱10底部设有排水管10-2，能够及时排除冷凝水。
作为一种可选的实施方式，所述空调箱10还包括：设置在所述电加热器10-3的出风侧的温度保护器10-4，一般设定报警温度为90℃，可通过该装置保护系统温度不会过高，若温度高于此数值，则空调箱10机立即报警停机，防止温度过高引起火灾。
作为一种可选的实施方式，如图5所示，所述间冷系统11包括：压缩机11-1、冷凝器11-2、电子膨胀阀11-3、蒸发器11-4、电动调节阀11-5和空气换热器11-6；
所述压缩机11-1的出口与所述冷凝器11-2的进口连通，所述冷凝器11-2的出口与所述电子膨胀阀11-3的进口连通，所述电子膨胀阀11-3的出口与所述蒸发器11-4的第一入口连通，所述蒸发器11-4的第一入口与所述蒸发器11-4的第一出口连通，所述蒸发器11-4的第一出口与所述冷凝器11-2的入口连通；
所述蒸发器11-4的第二入口与所述电动调节阀11-5的出口连通，所述蒸发器11-4的第二出口与所述空气换热器11-6的第一入口连通，所述空气换热器11-6的第一出口与所述电动调节阀11-5的入口连通；
所述换热器的第二入口与所述舱体内部连通，所述换热器的第二出口与所述舱体内部连通，间冷系统11同时供应空调箱10和新风系统6，选用盐水撬块进行温度调节，系统内部介质选用乙二醇水溶液。间冷系统11的作用原理主要通过一次侧制冷剂回路制造低温液体、二次侧载冷剂回路承载低温液体，最终通过舱体内部空气循环达到温度调节(制冷)效果。间冷系统11在一次侧制冷剂为R22，一次侧制冷剂回路中低温低压的R22制冷剂首先经压缩机11-1使得蒸汽状态下的R22制冷剂经过加速后转化为高温高压的液体离开压缩机11-1，高温高压的R22液体经过冷凝器11-2盘管释放热量冷凝为液体以中温高压的状态离开。在经过电子膨胀阀11-3，电子膨胀阀11-3内的插销会根据蒸发器11-4端温度调节制冷剂流量，经电子膨胀阀11-3后压力得以释放，制冷剂R22转变为低温低压液体\蒸汽混合物的状态(该状态下最低压力可使得制冷剂在空气温度中沸腾)。冷却的制冷剂流过蒸发器11-4盘管与二次侧蒸发器11-4进行热交换，制冷剂再次转化为蒸汽状态，开始下一次循环。间冷系统11在二次侧载冷剂为乙二醇水溶液，经过一次间蒸发器11-4的换热，载冷剂以低温状态流经空气换热器11-6与舱内流动空气进行热交换，再由电动调节阀11-5以舱体内温度进行调节流量后流过蒸发器11-4进行换热。间冷系统11通过一次侧、二次侧的制冷和载冷最终与舱内空气进行热交换达到制冷效果，
作为一种可选的实施方式，所述间冷系统11还包括：循环风机11-7。其中舱体内空气循环利用了循环风机11-7，循环风机11-7使得舱内的空气流动了起来并利用空气循环使得舱体温度均匀。
作为一种可选的实施方式，模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱，还包括：分别与所述空调系统5、所述新风系统6、所述阳光模拟系统7和所述加湿系统8连接的电路保护系统3，电路保护系统3对空调系统5、新风系统6、阳光模拟系统7、加湿系统8都有保护功能，防止各系统电路过载、短路、仪器运行失控等意外发生。
作为一种可选的实施方式，所述阳光模拟系统7包括：移动灯架15和照明灯具16；所述照明灯具16设置在所述移动灯架15上，用于模拟太阳东升西落。
作为一种可选的实施方式，如图6所示，移动灯架15由两个并行设置的灯架弧形导轨15-1、链接钢梁15-2、铝合金灯架框15-3、滑轮组15-4、锅轮锅杆减速器15-5和伺服电机15-6组成，照明灯具16由九盏日照射灯15-7组成，设置在铝合金灯架框15-3内，两个所述灯架弧形导轨15-1固定在地面上，并由链接钢梁15-2连接，铝合金灯架框15-3设置在灯架弧形导轨15-1上，灯架弧形导轨15-1上安装有滑轮组15-4，滑轮组15-4与铝合金灯架框15-3相连，所述滑轮组15-4的柔索的一端与所述铝合金灯架框15-3固定连接，所述柔索的另一端通过所述锅轮锅杆减速器15-5与所述伺服电机15-6连接，所述铝合金灯架框15-3在所述柔索的带动下沿着所述灯架弧形导轨15-1滑动，整个装饰通过锅轮锅杆减速器15-5、伺服电机15-6对灯架移动速度、位置进行精准控制。照明灯具16采用全光谱日照灯(金属卤素灯泡)及滤光玻璃罩，可在整个光谱范围内与自然阳光类似。
移动灯架15承载力装置主要依靠灯架弧形导轨15-1和链接钢梁15-2，灯架弧形导轨15-1可以180°包围足尺寸样品，使九盏照明灯具16按照输出功率的不同模拟太阳的东升西落。
为达到模拟夏季气候条件的效果需电控配电系统2(电路保护系统3和反馈控制系统4)、空调系统5、新风系统6、阳光模拟系统7、加湿系统8之间相互配合使得夏季舱内部形成的夏季气候条件达到动态平衡。
本发明的技术效果：
1、本发明通过舱体结构实现密闭空间，通过舱体结构体1、空调系统5、加湿系统8、新风系统6、阳光模拟系统7做功实现日照、湿度增减、温度增减等不同模拟环境，通过电控配电部件输入舱体内温度、湿度、光照强度、光照角度等环境控制参数，通过控制和反馈系统调整做功系统是否需要做功以满足参数需求，实现自然环境中夏季气候条件的人工模拟。
2、本发明突破了环境模拟的局限性，实现了冬季环境温度湿度、日照强度与角度的大空间控制，可用于足尺试样在夏季环境条件下病害发育、材料老化和措施失效的大型模拟实验，为足尺环境劣化模拟试验提供了新的仿真环境条件，也为文物保护领域的研究及工程应用提供一种新的思路。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱，其特征在于，包括：舱体结构体与设置在所述舱体结构体内部的反馈控制系统、空调系统、新风系统、阳光模拟系统和加湿系统；所述空调系统用于调整所述舱体结构体内部的温度，所述新风系统用于保持所述舱体结构体内部始终微正压，所述阳光模拟系统用于模拟太阳的东升西落，所述加湿系统用于调整所述舱体结构体内部的湿度，所述反馈控制系统分别与所述空调系统、所述新风系统、所述阳光模拟系统和所述加湿系统连接，所述反馈控制系统用于控制所述空调系统、所述新风系统、所述阳光模拟系统和所述加湿系统工作。
2.根据权利要求1所述的一种模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱，其特征在于，所述空调系统包括：冷冻机组、空调箱和间冷系统；所述冷冻机组设置在所述舱体结构体内部，所述空调箱吊装在所述舱体结构体外部，所述间冷系统设置在所述舱体结构体的内部，所述间冷系统与所述空调箱连接，所述间冷系统用于为所述空调箱提供乙二醇溶液。
3.根据权利要求1所述的一种模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱，其特征在于，所述新风系统包括：依次连通的新风进风口、前冷段、转轮除湿段、后冷段和舱内出风口。
4.根据权利要求1所述的一种模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱，其特征在于，所述空调箱包括：依次连接的空调进风口、电加热器、热交换器、风机和空调出风口；所述空调出风口与所述加湿系统的出口连通。
5.根据权利要求4所述的一种模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱，其特征在于，所述空调箱还包括：设置在所述电加热器的出风侧的温度保护器。
6.根据权利要求2所述的一种模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱，其特征在于，所述间冷系统包括：压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器、电动调节阀和空气换热器；
所述压缩机的出口与所述冷凝器的进口连通，所述冷凝器的出口与所述电子膨胀阀的进口连通，所述电子膨胀阀的出口与所述蒸发器的第一入口连通，所述蒸发器的第一入口与所述蒸发器的第一出口连通，所述蒸发器的第一出口与所述冷凝器的入口连通；
所述蒸发器的第二入口与所述电动调节阀的出口连通，所述蒸发器的第二出口与所述空气换热器的第一入口连通，所述空气换热器的第一出口与所述电动调节阀的入口连通；
所述换热器的第二入口与所述舱体内部连通，所述换热器的第二出口与所述舱体内部连通。
7.根据权利要求1所述的一种模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱，其特征在于，还包括：分别与所述空调系统、所述新风系统、所述阳光模拟系统和所述加湿系统连接的电路保护系统。
8.根据权利要求1所述的一种模拟夏季气候变化侵蚀足尺遗址的试验舱，其特征在于，所述阳光模拟系统包括：移动灯架和照明灯具；所述照明灯具设置在所述移动灯架上，所述阳光模拟系统用于模拟太阳的东升西落。
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Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6330909B1 (en) * | 1998-10-23 | 2001-12-18 | Denso Corporation | Vehicle air conditioning system |
| KR20070102207A (ko) * | 2006-04-14 | 2007-10-18 | 마케팅솔루션코리아 주식회사 | 하이브리드 에어컨디셔너 |
| CN102671719A (zh) * | 2012-03-12 | 2012-09-19 | 中国人民解放军兰州军区乌鲁木齐总医院 | 西北地区平战特殊环境卫勤保障人工实验舱 |
| CN103912936A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-07-09 | 江苏兆胜空调有限公司 | 船用多湿度区域控制除湿机 |
| CN103969172A (zh) * | 2013-02-04 | 2014-08-06 | 敦煌研究院 | 基于多场耦合下的石窟围岩风化及壁画盐害模拟试验装置 |
| CN204853767U (zh) * | 2015-07-22 | 2015-12-09 | 上海佐竹冷热控制技术有限公司 | 环境风洞试验室空调系统 |
| CN106969421A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-07-21 | 深圳市得辉达智能科技有限公司 | 富氧太空舱装置 |
| CN110154683A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种热管理系统及其新能源汽车 |
| CN110173776A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-27 | 东南大学 | 一种预冷式转轮调湿的新风处理装置 |
| CN110562432A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-13 | 江苏科技大学 | 极地邮轮驾驶舱环境控制系统 |
| CN209814254U (zh) * | 2019-04-18 | 2019-12-20 | 上海欧星空调科技有限公司 | 一种船用整体式空调箱机组 |
| CN111957358A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-11-20 | 重庆哈丁环境试验技术股份有限公司 | 能够模拟高原环境的综合环境试验箱 |
| CN212228403U (zh) * | 2020-06-23 | 2020-12-25 | 上海佐竹冷热控制技术有限公司 | 一种冷媒换热器性能测试系统 |
| CN213535080U (zh) * | 2020-11-10 | 2021-06-25 | 江西清华泰豪三波电机有限公司 | 一种船用热回收节能空调器 |
| CN214307713U (zh) * | 2020-12-07 | 2021-09-28 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | 制冷与蓄冷空调集成系统 |
-
2021
- 2021-12-27 CN CN202111615597.7A patent/CN114295538B/zh active Active
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6330909B1 (en) * | 1998-10-23 | 2001-12-18 | Denso Corporation | Vehicle air conditioning system |
| KR20070102207A (ko) * | 2006-04-14 | 2007-10-18 | 마케팅솔루션코리아 주식회사 | 하이브리드 에어컨디셔너 |
| CN102671719A (zh) * | 2012-03-12 | 2012-09-19 | 中国人民解放军兰州军区乌鲁木齐总医院 | 西北地区平战特殊环境卫勤保障人工实验舱 |
| CN103969172A (zh) * | 2013-02-04 | 2014-08-06 | 敦煌研究院 | 基于多场耦合下的石窟围岩风化及壁画盐害模拟试验装置 |
| CN103912936A (zh) * | 2014-04-25 | 2014-07-09 | 江苏兆胜空调有限公司 | 船用多湿度区域控制除湿机 |
| CN204853767U (zh) * | 2015-07-22 | 2015-12-09 | 上海佐竹冷热控制技术有限公司 | 环境风洞试验室空调系统 |
| CN106969421A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-07-21 | 深圳市得辉达智能科技有限公司 | 富氧太空舱装置 |
| CN209814254U (zh) * | 2019-04-18 | 2019-12-20 | 上海欧星空调科技有限公司 | 一种船用整体式空调箱机组 |
| CN110173776A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-27 | 东南大学 | 一种预冷式转轮调湿的新风处理装置 |
| CN110154683A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种热管理系统及其新能源汽车 |
| CN110562432A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-13 | 江苏科技大学 | 极地邮轮驾驶舱环境控制系统 |
| CN212228403U (zh) * | 2020-06-23 | 2020-12-25 | 上海佐竹冷热控制技术有限公司 | 一种冷媒换热器性能测试系统 |
| CN111957358A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-11-20 | 重庆哈丁环境试验技术股份有限公司 | 能够模拟高原环境的综合环境试验箱 |
| CN213535080U (zh) * | 2020-11-10 | 2021-06-25 | 江西清华泰豪三波电机有限公司 | 一种船用热回收节能空调器 |
| CN214307713U (zh) * | 2020-12-07 | 2021-09-28 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | 制冷与蓄冷空调集成系统 |
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