CN115264769A - 空调控制系统 - Google Patents

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CN115264769A CN202210899059.3A CN202210899059A CN115264769A CN 115264769 A CN115264769 A CN 115264769A CN 202210899059 A CN202210899059 A CN 202210899059A CN 115264769 A CN115264769 A CN 115264769A
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wind speed
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赵腾
王晓鹏
曹秀霞
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Qingdao Hisense Hitachi Air Conditioning System Co Ltd
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Qingdao Hisense Hitachi Air Conditioning System Co Ltd
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Abstract

本发明公开了空调控制系统,包括:控制屏端,其用于集中控制空调设备;云平台,其与所述控制屏端通讯,且接收所述空调设备的数据;远程服务端,其每隔设定时间,接收所述云平台转发的所述空调设备的数据,并向所述云平台下发推荐温度、推荐湿度和推荐风速;所述云平台根据接收的推荐温度、推荐湿度、推荐风速以及所述空调设备的当前运行状况,下发控制指令至所述控制屏端。本发明能够在实现对空调器的远程控制的同时提高用户使用舒适度。

Description

空调控制系统
技术领域
本发明涉及空调控制技术领域,尤其涉及一种空调控制系统。
背景技术
目前智能空调器上所使用的远程控制方案一般是在用户的远程控制APP中提前预置多种模式,用户需要自己手动选择对应的运行模式,例如,用户运动完后,将空调设为制冷、低温、高风,但当用户选择该运行模式并运行一段时间后,用户的体感往往会渐渐感觉不适,又需要重新手动选择,导致操作选择不智能,无法对空调器进行智能远程控制,且也无法同时考虑用户舒适度。
发明内容
为了解决如上技术问题,本发明的实施例提供一种空调控制系统,在实现对空调器的远程控制的同时提高用户使用舒适度。
本发明采用下述技术方案予以实现:
本申请涉及一种空调控制系统,包括:
控制屏端,其用于集中控制空调设备;
云平台,其与所述控制屏端通讯,且接收所述空调设备的数据;
远程服务端,其每隔设定时间,接收所述云平台转发的所述空调设备的数据,并向所述云平台下发推荐温度、推荐湿度和推荐风速;
所述云平台根据接收的推荐温度、推荐湿度、推荐风速以及所述空调设备的当前运行状况,下发控制指令至所述控制屏端。
通过远程服务端下发的推荐温度、推荐湿度和推荐风速,在云平台侧能够根据所推荐的参数和空调设备的当前运行状况,生成控制指令,通过控制屏端实现对空调设备的远程控制。
并且,该推荐温度、推荐湿度和推荐风速能够表征用户的舒适度,使得能够实时满足用户体验度。
在本申请的一些实施例中,为了实现对空调设备的智能综合控制,云平台下发的是控制命令综合多种因素,所述控制指令包括模式及温度控制指令、湿度控制指令和风速控制指令。
在本申请的一些实施例中,所述云平台上还执行如下处理:
判断所述推荐温度和当前温度是否一致,若是,所述模式及温度控制指令使所述空调设备保持当前模式及温度控制,若否,根据当前室外环温和所述推荐温度,确定切换模式,并判断所述空调设备的运行模式与切换模式是否一致,若是,所述模式及温度控制指令以所述推荐温度为室内目标温度对所述空调设备进行温度控制,若否,所述模式及温度控制指令使所述空调设备切换至切换模式,且以所述推荐温度为室内目标温度对所述空调设备进行温度控制。
通过模式及温度控制指令,实现对空调设设备的远程模式及温度控制。
在本申请的一些实施例中,所述云平台上还执行如下处理:
判断所述推荐湿度和当前湿度是否一致,若是,所述湿度控制令使所述空调设备保持当前湿度控制,若否,所述湿度控制指令使所述空调设备以所述推荐湿度为室内目标湿度对所述空调设备进行湿度控制。
通过湿度控制指令,实现对空调设设备的远程湿度控制。
在本申请的一些实施例中,所述云平台上还执行如下处理:
判断所述推荐风速和当前风速是否一致,若是,所述风速控制指令使所述空调设备保持当前风速控制,若否,所述风速控制指令使所述空调设备以所述推荐风速为室内目标风速对所述空调设备进行风速控制。
通过风速控制指令,实现对空调设设备的远程风速控制。
在本申请中的一些实施例中,根据所述室外环温和推荐温度,确定切换模式,具体为:
查询预设数据库,根据所述室外环温和推荐温度,确定切换模式;
其中,所述预设数据库表示当前室外环温及所述推荐温度与切换模式之间的关系。
在本申请的一些实施例中,所述切换模式包括制冷模式、制热模式和送风模式。
在本申请的一些实施例中,所述风速控制指令使所述空调设备以所述推荐风速为室内风速对所述空调设备进行风速控制,具体为:
获取所述空调设备可调节的风速调节范围;
以一定调节步长逐步调整所述空调设备的风速。
通过逐步调整风速,避免风速突然变化降低用户体验度。
在本申请的一些实施例中,所述一定调节步长为所述空调设备的风速的最小调节步长。
逐步以最小调节步长调整风速,实现在考虑用户体验度的同时也实现对风速的调整。
在本申请的一些实施例中,所述湿度控制指令使所述空调设备以所述推荐湿度为室内目标湿度对所述空调设备进行湿度控制,具体为:
在所述当前湿度大于所述推荐湿度时,所述湿度控制指令为除湿指令,所述除湿指令使所述空调设备进入除湿模式。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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为本发明提出的空调控制系统一实施例的原理图;
图2为本发明提出的空调控制系统一实施例的信号流向图;
图3为本发明提出的空调控制系统一实施例的流程图;
图4为本发明提出的空调控制系统一实施例进行模式及温度控制的流程图;
图5为本发明提出的空调控制系统一实施例中预设数据库的示意图;
图6为本发明提出的空调控制系统一实施例进行湿度控制的流程图;
图7为本发明提出的空调控制系统一实施例进行风速控制的流程图。
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。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。
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。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。在上述实施方式的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[空调器的基本运行原理]
空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷制热循环。制冷制热循环包括一系列过程,涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发,对室内空间进行制冷或制热。
低温低压制冷剂进入压缩机,压缩机压缩成高温高压状态的冷媒气体并排出压缩后的冷媒气体。所排出的冷媒气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的冷媒冷凝成液相,并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。
膨胀阀使在冷凝器中冷凝形成的高温高压状态的液相冷媒膨胀为低压的液相冷媒。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的冷媒,并使处于低温低压状态的冷媒气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用冷媒的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中,空调器可以调节室内空间的温度。
空调器的室外机是指制冷循环的包括压缩机、室外换热器和室外风机的部分,空调器的室内机包括室内换热器和室内风机的部分,并且节流装置(如毛细管或电子膨胀阀)可以提供在室内机或室外机中。
室内换热器和室外换热器用作冷凝器或蒸发器。当室内换热器用作冷凝器时,空调器执行制热模式,当室内换热器用作蒸发器时,空调器执行制冷模式。
其中,室内换热器和室外换热器转换作为冷凝器或蒸发器的方式,一般采用四通阀,具体参考常规空调器的设置,在此不做赘述。
空调器的制冷工作原理是:压缩机工作使室内换热器(在室内机中,此时为蒸发器)内处于超低压状态,室内换热器内的液态冷媒迅速蒸发吸收热量,室内风机吹出的风经过室内换热器盘管降温后变为冷风吹到室内,蒸发汽化后的冷媒经压缩机加压后,在室外换热器(在室外机中,此时为冷凝器)中的高压环境下凝结为液态,释放出热量,通过室外风机,将热量散发到大气中,如此循环就达到了制冷效果。
空调器的制热工作原理是:气态冷媒被压缩机加压,成为高温高压气体,进入室内换热器(此时为冷凝器),冷凝液化放热,成为液体,同时将室内空气加热,从而达到提高室内温度的目的。液体冷媒经节流装置减压,进入室外换热器(此时为蒸发器),蒸发气化吸热,成为气体,同时吸取室外空气的热量(室外空气变得更冷),成为气态冷媒,再次进入压缩机开始下一个循环。
[空调控制系统]
参见图1和图2,本申请空调控制系统包括空调设备、控制屏端10、云平台20和远程服务端30。
空调设备包括室外机单元和室内机单元,其中室外机单元指的是如上所述的室外机,包括压缩机、室外换热器、室外风扇及室外侧膨胀阀。
室内机单元指如上所述的室内机,包括室内换热器、室内风扇和室内侧膨胀阀。
室外机单元和室内机单元通过管路连通,实现室内空气调节。
控制屏端10与空调设备通讯连接,用于集中控制空调设备,该控制屏端10可以集中控制多个室外机单元和多个室内机单元。
云平台20例如通过网关设备与控制屏端10通讯,且接收通过控制屏端10上报的空调设备的数据,例如室内温度。
远程服务端30接收云平台20转发的空调设备的数据,并能够向云平台20下发推荐温度、推荐湿度和推荐风速。
在本申请的一些实施例中,获取推荐温度、推荐湿度和推荐风速不仅考虑了空调设备的数据,而且还考虑到了影响用户舒适度的其他因素,例如,用户个体差异(例如,热感觉)、地域气候、季节等,因此,推荐温度、推荐湿度和推荐风速与用户的舒适度相关。
目前,在热舒适研究领域,主要以人与环境的换热模型或环境参数为基础,依赖大量人的热感觉投票(TSV,Thermal Sensation Vote)建立空调控制方法。
参考现有专利CN113339950A提供了空调器用测试装置,通过建立(由红外感测设备测量的)手部温度及脸部温度与TSV之间的热舒适性模型,下发控制调节指令,例如,对空调器的温度调节、湿度调节、室内风速调节等;且现有专利CN113339952A中也公开了建立皮肤温度(例如手部温度、脸部温度、额头温度、耳部温度)与TSV之间的热舒适性模型。
基于此,可以采用现有例如随机森林算法建立热舒适性模型,获取到推荐温度、推荐湿度和推荐风速。
远程服务端30每隔设定时间(例如10分钟)接收云平台20转发的空调设备的数据,并下发推荐温度、推荐湿度和推荐风速。
云平台20接收到推荐温度、推荐湿度和推荐风速,根据空调设备的当前运行状况,生成控制指令,并将控制指令下发至控制屏端10.
通过控制屏端10转发至空调设备,从而在控制指令与空调设备的当前运行状态一致时,保持当前运行状态;而在控制指令与当前运行状态不一致时,对空调设备进行控制。
在本申请的一些实施例中,在空调设备需要除湿时,不下发关于推荐温度和推荐风速的指令,即,云平台20仅下发除湿指令。
参见图3,在本申请的一些实施例中,根据下发的推荐温度、推荐湿度和推荐风速,控制指令对应包括模式及温度控制指令、湿度控制指令和风速控制指令。
如下,将分别描述模式及温度控制指令、湿度控制指令和风速控制指令,其中模式及温度控制指令对应推荐温度,湿度控制指令对应推荐湿度,风速控制指令对应推荐风速。
模式及温度控制指令
参见图4,在云平台20接收到推荐温度后,进行如下操作。
S1:判断推荐温度和当前温度是否一致,若是,进行到S2,若否,进行到S3。
推荐温度为所推荐的室内目标温度。
当前温度为当前室内的实际温度。
此处的推荐温度可以为一个温度值或一个温度区间。
在当前温度等于表示推荐温度的温度值时或者当前温度位于表示推荐温度的温度区间内时,均可以认为推荐温度和当前温度一致,否则,则认为推荐温度和当前温度不一致。
S2:模式及温度控制指令使空调设备保持当前模式及温度控制。
在推荐温度和当前温度一致时,表示空调设备当前的温度运行状况符合用户舒适度需求,无需再对空调设备的温度进行调整。
因此,此时的模式及温度控制指令使空调设备保持当前模式及温度控制。
S3:根据当前室外环温和推荐温度,确定切换模式。
在推荐温度和当前温度不一致时,需要对室内温度进行调整,在对室内温度进行调整之前,需要确定切换模式。
如上所述的,推荐温度即为所推荐的室内目标温度。
在本申请的一些实施例中,事先建立预设数据库,通过查询预设数据库,获取对应推荐温度和当前室外环温的切换模式。
预设数据库存储有推荐温度、当前室外环温和切换模式的对应关系。
例如,参见图5,预设数据库中设置有一定范围(T外1,T外2)内的室外环温、以及一定范围(T目标1、T目标2)内的推荐温度。
例如,参见图,T外1为10℃,T外2为29℃,T推荐1为16℃,T目标2为30℃,
在室外环温位于[10℃,12℃]范围内时,无论推荐温度为多少,该切换模式均为制热模式。
在室外环温位于[13℃,14℃]范围内时,若推荐温度和室外环温之间的温差大于等于4℃时,该切换模式为制热模式。
在室外环温位于[15℃,17℃]范围内时,若推荐温度和室外环温之间的温差大于等于5℃时,该切换模式为制热模式。
在室外环温位于[18℃,20℃]范围内时,若推荐温度和室外环温之间的温差大于等于6℃时,该切换模式为制热模式。
在室外环温位于[21℃,23℃]范围内时,若推荐温度和室外环温之间的温差大于等于7℃时,该切换模式为制热模式。
制热模式的情况参见图5中左上角的灰色格子部分。
在室外环温位于[28℃,29℃]范围内时,无论推荐温度为多少,该切换模式均为制冷模式。
在室外环温位于[26℃,27℃]范围内时,若室外环温和推荐温度之间的温差大于等于0℃时,该切换模式为制冷模式。
在室外环温位于[24℃,25℃]范围内时,若室外环温和推荐温度之间的温差大于等于1℃时,该切换模式为制冷模式。
在室外环温位于[22℃,23℃]范围内时,若室外环温和推荐温度之间的温差大于等于2℃时,该切换模式为制冷模式。
在室外环温位于[20℃,21℃]范围内时,若室外环温和推荐温度之间的温差大于等于4℃时,该切换模式为制冷模式。
制冷模式的情况参见图5中右下角的灰色格子部分。
剩余室外环温下对应剩余下的推荐温度下,该切换模式为送风模式。
送风模式的情况参见图5中右下角的白色格子部分。
在本申请的一些实施例中,对预设数据库中的切换模式也可以根据需求自由设定。
S4:判断空调设备的运行模式和切换模式是否一致,若是,进行到S5,若否,进行到S6。
运行模式表示空调设备当前的运行模式,例如制冷模式、制热模式、送风模式。
S5:该模式及温度控制指令以推荐温度为室内目标温度对空调设备进行温度控制。
在当前的运行模式和切换模式一致时,表示当前无需进行模式切换。
但是由于空调设备运行时的当前温度与推荐温度不一致,因此,该模式及温度控制指令以推荐温度为室内目标温度对空调设备进行温度控制,以满足用户舒适度。
因此,此时的模式及温度控制指令仅以推荐温度为室内目标温度对空调设备进行温度控制。
S6:模式及温度控制指令使空调设备切换至切换模式,且以推荐温度为室内目标温度对空调设备进行温度控制。
在当前的运行模式和切换模式不一致时,表示需要进行模式切换,其中,所切换到的模式为S3中确定的切换模式。
并且,由于空调设备运行时的当前温度与推荐温度不一致,也需要以推荐温度更新当前的室内目标温度。
因此,此时的模式及温度控制指令不仅控制空调设备的模式切换,而且还会以推荐温度为室内目标温度对空调设备进行温度控制。
湿度控制指令
参见图6,在云平台20接收到推荐湿度后,进行如下操作。
S1':判断推荐湿度和当前湿度是否一致,若是,进行到S2',若否,进行到S3'。
推荐湿度为所推荐的室内目标湿度。
当前湿度为当前室内的实际湿度。
此处的推荐湿度可以为一湿度值或一个湿度区间。
在当前湿度等于表示推荐湿度的湿度值时或者当前湿度位于表示推荐湿度的湿度区间内时,均可以认为推荐湿度和当前湿度一致,否则,则认为推荐湿度和当前湿度不一致。
S2':湿度控制指令使空调设备保持当前湿度控制。
在推荐湿度和当前湿度一致时,表示空调设备当前的湿度运行状况符合用户舒适度需求,无需再对空调设备的湿度进行调整。
因此,此时的湿度控制指令使空调设备保持当前湿度控制。
S3':湿度控制指令使空调设备以推荐湿度为室内目标湿度对空调设备进行湿度控制。
在本申请中的一些实施例中,若空调设备具有加湿功能,则推荐湿度高于当前湿度时,此时的湿度控制指令使空调设备以推荐湿度为室内目标湿度对空调设备进行加湿控制。
在推荐湿度低于当前湿度时,此时的湿度控制指令使空调设备以推荐湿度为室内目标湿度对空调设备进行除湿控制。
不管空调设备具有/不具有加湿功能,则在推荐湿度低于当前湿度时,此时的湿度控制指令使空调设备以推荐湿度为室内目标湿度对空调设备进行除湿控制,即进入除霜模式。
在本申请的一些实施例中,若需要对空调设备进行除湿时,不下发模式及温度控制指令及风速控制指令。
风速控制指令
参见图7,在云平台20接收到推荐风速后,进行如下操作。
S1'':判断推荐风速和当前风速是否一致,若是,进行到S2'',若否,进行到S3''。
推荐风速为所推荐的室内目标风速。
当前风速为当前室内的实际风速。
此处的推荐风速可以为一风速值或一个风速区间。
在当前风速等于表示推荐风速的风速值时或者当前风速位于表示推荐风速的风速区间内时,均可以认为推荐风速和当前风速一致,否则,则认为推荐风速和当前风速不一致。
S2'':风速控制指令使空调设备保持当前风速控制。
在推荐风速和当前风速一致时,表示空调设备当前的风速运行状况符合用户舒适度需求,无需再对空调设备的风速进行调整。
因此,此时的风速控制指令使空调设备保持当前风速控制。
S3'':风速控制指令使空调设备以推荐风速为室内目标风速对空调设备进风速控制。
在本申请的一些实施例中,为了避免风速调整对室内温度的扰动及对用户舒适度的影响,在调整风速时,首先获取空调设备可调节的风速调节范围(例如风机的档位),以一定调节步长逐渐调节风速。
该一定调节步长可以为风速的最小调节步长,或者为最小调节步长的N倍(N>1)。
在当前风速小于推荐风速时,以一定调节步长逐渐增大风速。
在当前风速大于推荐风速时,以一定调节步长逐渐减小风速。
可以在风速调节期间,设定调节步长增大或减小的周期(例如1分钟),即,每隔一分钟,以一定调节步长增大或减小风速,实现对风速调整的同时尽量降低风速扰动对用户舒适度的影响。
如上所述的空调控制系统,云平台将关于温度、湿度和风速的调整指令综合,形成控制指令下发至控制屏端,控制屏端再下发至空调设备,以实现对空调设备的远程控制。
此种控制方式既考虑到用户的舒适性又考虑到远程智能控制,方便用户使用,提高产品卖点。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种空调控制系统,其特征在于,包括:
控制屏端,其用于集中控制空调设备;
云平台,其与所述控制屏端通讯,且接收所述空调设备的数据;
远程服务端,其每隔设定时间,接收所述云平台转发的所述空调设备的数据,并向所述云平台下发推荐温度、推荐湿度和推荐风速;
所述云平台根据接收的推荐温度、推荐湿度、推荐风速以及所述空调设备的当前运行状况,下发控制指令至所述控制屏端。
2.根据权利要求1所述的空调控制系统,其特征在于,所述控制指令包括模式及温度控制指令、湿度控制指令和风速控制指令。
3.根据权利要求2所述的空调控制系统,其特征在于,所述云平台上还执行如下处理:
判断所述推荐温度和当前温度是否一致,若是,所述模式及温度控制指令使所述空调设备保持当前模式及温度控制,若否,根据当前室外环温和所述推荐温度,确定切换模式,并判断所述空调设备的运行模式与切换模式是否一致,若是,所述模式及温度控制指令以所述推荐温度为室内目标温度对所述空调设备进行温度控制,若否,所述模式及温度控制指令使所述空调设备切换至切换模式,且以所述推荐温度为室内目标温度对所述空调设备进行温度控制;
判断所述推荐湿度和当前湿度是否一致,若是,所述湿度控制令使所述空调设备保持当前湿度控制,若否,所述湿度控制指令使所述空调设备以所述推荐湿度为室内目标湿度对所述空调设备进行湿度控制;
判断所述推荐风速和当前风速是否一致,若是,所述风速控制指令使所述空调设备保持当前风速控制,若否,所述风速控制指令使所述空调设备以所述推荐风速为室内目标风速对所述空调设备进行风速控制。
4.根据权利要求3所述的空调控制系统,其特征在于,根据所述室外环温和推荐温度,确定切换模式,具体为:
查询预设数据库,根据所述室外环温和推荐温度,确定切换模式;
其中,所述预设数据库表示当前室外环温及所述推荐温度与切换模式之间的关系。
5.根据权利要求4所述的空调控制系统,其特征在于,所述切换模式包括制冷模式、制热模式和送风模式。
6.根据权利要求3所述的空调控制系统,其特征在于,所述风速控制指令使所述空调设备以所述推荐风速为室内风速对所述空调设备进行风速控制,具体为:
获取所述空调设备可调节的风速调节范围;
以一定调节步长逐步调整所述空调设备的风速。
7.根据权利要求6所述的空调控制系统,其特征在于,
所述一定调节步长为所述空调设备的风速的最小调节步长。
8.根据权利要求3所述的空调控制系统,其特征在于,所述湿度控制指令使所述空调设备以所述推荐湿度为室内目标湿度对所述空调设备进行湿度控制,具体为:
在所述当前湿度大于所述推荐湿度时,所述湿度控制指令为除湿指令,所述除湿指令使所述空调设备进入除湿模式。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115773567A (zh) * 2022-11-02 2023-03-10 北京金茂人居环境科技有限公司 针对毛细管空调系统的运维管理系统、方法及设备

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