CN116659708A - 一种出水温度传感器故障判断方法、应急控制方法及热泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种出水温度传感器故障判断方法、应急控制方法及热泵，涉及热泵技术领域。该出水温度传感器故障判断方法应用于热泵，热泵包括输水管路，输水管路上沿水流方向依次布置有换热器、中间温度传感器、电辅热器及出水温度传感器。该判断方法包括：分别获取中间温度传感器检测得到的中间水温，以及出水温度传感器检测得到的出水温度；根据中间水温、出水温度及第一数值判断出水温度传感器是否发生故障，其中，第一数值根据出水温度传感器与中间温度传感器的检测误差值确定。本发明提供的出水温度传感器故障判断方法能够在出水温度传感器发生故障时，作出及时、准确的判定。
Description
技术领域
本发明涉及热泵技术领域，具体而言，涉及一种出水温度传感器故障判断方法、应急控制方法及热泵。
背景技术
目前，市面上的热泵在出水口设置有用以检测出水温度的出水温度传感器，热泵根据检测到的出水温度控制包含压缩机在内的换热机组启停，从而保证出水温度满足客户需求。
在实际应用中，随着工作时长的增加，出水温度传感器不可避免的会发生故障，使得其检测值与实际值之间出现较大偏差，从而导致换热机组的启停控制失效，进而导致热泵的出水温度无法满足客户需求。又由于出水温度传感器通常设置在热泵机体内部，并且内部电路布置复杂，用户难以及时、准确的判定故障，从而产生极高的维修成本，严重影响用户体验。
发明内容
本发明解决的问题是热泵的出水温度传感器故障难以及时、准确判定。
为解决上述问题，本发明提供一种出水温度传感器故障判断方法，其能够在出水温度传感器发生故障时，作出及时、准确的判定。
本发明的实施例提供了一种技术方法：
一种出水温度传感器故障判断方法，应用于热泵，所述热泵包括输水管路，所述输水管路上沿水流方向依次布置有换热器、中间温度传感器、电辅热器及出水温度传感器，所述判断方法包括：
分别获取所述中间温度传感器检测得到的中间水温，以及所述出水温度传感器检测得到的出水温度；
根据所述中间水温、所述出水温度及第一数值判断所述出水温度传感器是否发生故障，其中，所述第一数值根据所述出水温度传感器与所述中间温度传感器的检测误差值确定。
本发明实施例提供的出水温度传感器故障判断方法，根据中间温度传感器检测得到的中间水温、出水温度传感器检测得到的出水温度及第一数值实现对出水温度传感器故障的自动判定，及时、准确。
在可选的实施方式中，所述根据所述中间水温与所述出水温度判断所述出水温度传感器是否发生故障的步骤包括：
若所述出水温度大于所述热泵的最高允许设定温度，且所述出水温度减去所述中间水温的值大于第一数值，则判定所述出水温度传感器发生断路故障。
在可选的实施方式中，所述热泵还包括环境温度传感器，所述根据所述中间水温与所述出水温度判断所述出水温度传感器是否发生故障的步骤包括：
获取所述环境温度传感器检测得到的环境温度；
若所述出水温度小于零值，且所述中间水温减去所述出水温度的值大于所述第一数值，且所述环境温度减去所述出水温度的值大于第二数值，则判定所述出水温度传感器发生短路故障；
其中，所述第二数值根据所述环境温度传感器与所述出水温度传感器的检测误差值确定。
在可选的实施方式中，所述热泵还包括环境温度传感器，所述根据所述中间水温与所述出水温度判断所述出水温度传感器是否发生故障的步骤包括：
获取所述环境温度传感器检测得到的环境温度；
若在所述电辅热器关闭的状态下，所述出水温度与所述环境温度的差值的绝对值小于第二数值，且所述出水温度与所述中间水温的差值的绝对值大于所述第一数值，则判定所述出水温度传感器发生脱落故障；
其中，所述第二数值根据所述环境温度传感器与所述出水温度传感器的检测误差值确定。
在可选的实施方式中，所述热泵还包括环境温度传感器，所述根据所述中间水温与所述出水温度判断所述出水温度传感器是否发生故障的步骤包括：
获取所述环境温度传感器检测得到的环境温度；
若在所述电辅热器开启的状态下，所述出水温度与所述环境温度的差值的绝对值小于第二数值，且所述出水温度依次减去所述中间水温与所述电辅热器的进出水温差的值的绝对值大于所述第一数值，则判定所述出水温度传感器发生脱落故障；
其中，所述第二数值根据所述环境温度传感器与所述出水温度传感器的检测误差值确定。
在可选的实施方式中，在所述判定所述出水温度传感器发生脱落故障的步骤之前，还包括：
计算所述电辅热器的标称功率除以流经所述电辅热器的水流量，再除以水比热容，得到所述进出水温差。
本发明的实施例还提供一种应急控制方法，应用于热泵，所述热泵包括输水管路及换热机组，所述输水管路上沿水流方向依次布置有换热器、中间温度传感器、电辅热器及出水温度传感器，所述换热机组与所述换热器的冷媒管路连通组成冷媒回路，所述控制方法包括：
分别获取所述中间温度传感器检测得到的中间水温，以及所述出水温度传感器检测得到的出水温度；
根据所述中间水温、所述出水温度及第一数值判断所述出水温度传感器是否发生故障，其中，所述第一数值根据所述出水温度传感器与所述中间温度传感器的检测误差值确定；
若判定所述出水温度传感器发生故障，则根据所述中间水温控制所述换热机组的启动与停机。
在可选的实施方式中，所述根据所述中间水温控制所述换热机组的启动与停机的步骤包括：
在所述电辅热器关闭的状态下，若所述热泵运行制热模式，则在所述中间水温大于所述热泵的设定温度与回差之和的情况下控制所述换热机组停机，在所述中间水温小于所述设定温度减去所述回差的值的情况下控制所述换热机组启动；
在所述电辅热器关闭的状态下，若所述热泵运行制冷模式，则在所述中间水温小于所述设定温度减去所述回差的值的情况下控制所述换热机组停机，在所述中间水温大于所述设定温度与所述回差之和的情况下控制所述换热机组启动。
在可选的实施方式中，所述根据所述中间水温控制所述换热机组的启动与停机的步骤包括：
在所述电辅热器开启的状态下，若所述热泵运行制热模式，则在所述中间水温与所述电辅热器的进出水温差之和大于所述热泵的设定温度与回差之和的情况下控制所述换热机组停机，在所述中间水温与所述电辅热器的进出水温差之和小于所述设定温度减去所述回差的值的情况下控制所述换热机组启动；
在所述电辅热器关开启的状态下，若所述热泵运行制冷模式，则在所述中间水温与所述电辅热器的进出水温差之和小于所述设定温度减去所述回差的值的情况下控制所述换热机组停机，在所述中间水温与所述电辅热器的进出水温差之和大于所述设定温度与所述回差之和的情况下控制所述换热机组启动。
本发明的实施例还提供一种热泵，包括控制器，所述控制器用于执行如前述的出水温度传感器故障判断方法，或用于执行前述的应急控制方法。所述出水温度传感器故障判断方法包括：分别获取所述中间温度传感器检测得到的中间水温，以及所述出水温度传感器检测得到的出水温度；根据所述中间水温、所述出水温度及第一数值判断所述出水温度传感器是否发生故障。所述应急控制方法包括：分别获取所述中间温度传感器检测得到的中间水温，以及所述出水温度传感器检测得到的出水温度；根据所述中间水温、所述出水温度及第一数值判断所述出水温度传感器是否发生故障，其中，所述第一数值根据所述出水温度传感器与所述中间温度传感器的检测误差值确定；若判定所述出水温度传感器发生故障，则根据所述中间水温控制所述换热机组的启动与停机。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的热泵的部分结构框图；
图2为本发明的实施例提供的出水温度传感器故障判断方法的流程框图；
图3为图2中步骤S102的一种子步骤流程框图；
图4为图2中步骤S102的另一种子步骤流程框图；
图5为图2中步骤S102的又一种子步骤流程框图；
图6为图2中步骤S102的再一种子步骤流程框图；
图7为本发明的实施例提供的应急控制方法的流程框图；
图8为图7中步骤S203的子步骤流程框图。
附图标记说明：
100-热泵；110-输水管路；111-换热器；112-中间温度传感器；113-电辅热器；114-出水温度传感器；115-水泵；116-膨胀罐；117-靶流开关；118-泄水阀；120-环境温度传感器；130-换热机组。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
请参阅图1，图1所示为本实施例提供的热泵100的部分结构框图。
本实施例提供的热泵100，包括输水管路110、环境温度传感器120及换热机组130，输水管路110上沿水流方向依次布置有换热器111、中间温度传感器112、电辅热器113及出水温度传感器114。环境温度传感器120用于检测周围的环境温度；中间温度传感器112用于检测换热器111出水口的温度，即中间水温，用于除霜退出判定，电加热开启判定，在除霜过程中，当中间水温小于除霜退出温度，则控制换热机组130退出除霜；在制热过程中，当中间水温小于换热机组130的压缩机允许开启的最低出水温度，开启电辅热器113。
出水温度传感器114用于检测电辅热器113的出水口的温度，即出水温度；换热机组130由压缩机、蒸发器及风机组成，换热机组130与换热器111的冷媒管路连通组成冷媒回路。
可以理解的是，热泵100的输水管路110上还设置有水泵115，水泵115可接受占空比信号输出水流量参数。输水管路110上还设置有膨胀罐116、靶流开关117及泄水阀118等常规元器件，本实施例中不作额外描述。
实际上，本实施例提供的热泵100还包括控制器，控制器与中间温度传感器112、出水温度传感器114、环境温度传感器120及换热机组130等电连接。控制器用于执行出水温度传感器故障判断方法或应急控制方法，以下对出水温度传感器故障判断方法及应急控制方法进行分别描述。
请结合参阅图2，图2所示为本实施例提供的出水温度传感器故障判断方法的流程框图，该判断方法至少包括以下步骤：
步骤S101，分别获取中间温度传感器112检测得到的中间水温，以及出水温度传感器114检测得到的出水温度。
控制器与中间温度传感器112及出水温度传感器114均电连接，中间温度传感器112与出水温度传感器114将各自实时获取到的检测值传输至控制器。
步骤S102，根据中间水温、出水温度及第一数值判断出水温度传感器114是否发生故障。
其中，第一数值根据出水温度传感器114与中间温度传感器112的检测误差值确定，检测误差值能够由两种传感器的出厂参数直接获取。例如，若出水温度传感器114的检测误差值为正负A，中间温度传感器112的检测误差值为正负B，则第一数值取值为A加B的和，即为出水温度传感器114的最大检测误差与中间温度传感器112的最大检测误差的和值，本实施例中在2至4之间取值。
请结合参阅图3，步骤S102可以包括以下子步骤：
子步骤S1021，若出水温度大于热泵100的最高允许设定温度，且出水温度减去中间水温的值大于第一数值，则判定出水温度传感器114发生断路故障。
在实际应用中，当出水温度大于最高允许设定温度时，电辅热器113一定处于停机状态。此时存在两种可能，一种是水温的确过高，另一种是出水温度传感器114发生断路，出水温度传感器114配置热敏电阻，温度越高电阻越大，断路时，电阻极大，转变成检测值为极高的出水温度。
如果出水温度减去中间水温的值小于第一数值，则说明水温的确过高，出水温度传感器114未断路。如果出水温度减去中间水温的值大于第一数值，则说明出水温度传感器114发生了断路故障。
请结合参阅图4，步骤S102还可以包括以下子步骤：
子步骤S1022，获取环境温度传感器120检测得到的环境温度。
子步骤S1023，若出水温度小于零值，且中间水温减去出水温度的值大于第一数值，且环境温度减去出水温度的值大于第二数值，则判定出水温度传感器114发生短路故障。
其中，第二数值根据环境温度传感器120与出水温度传感器114的检测误差值确定，检测误差值能够由两种传感器的出厂参数直接获取。例如，若环境温度传感器120的检测误差值为正负C，出水温度传感器114的检测误差值为正负D，则第二数值取值为C加D的和，即为环境温度传感器120的最大检测误差与出水温度传感器114的最大检测误差的和值，本实施例中在2至4之间取值。
出水温度传感器114配置热敏电阻，温度越低电阻越小。反过来，短路时，电阻极小，转变成检测值为极低的出水温度。本实施例中，当出水温度小于零值时，可能是水温的确过低，也有可能是出水温度传感器114短路。进一步地，中间水温减去出水温度的值大于第一数值，且环境温度减去出水温度的值大于第二数值，说明由换热器111的出水口至电辅热器113的出水口，水温逐渐降低至环境温度以下，排除水温的确过低的情况，说明出水温度传感器114发生了短路故障。
请结合参阅图5，步骤S102还可以包括以下子步骤：
子步骤S1024，获取环境温度传感器120检测得到的环境温度。
子步骤S1025，若在电辅热器113关闭的状态下，出水温度与环境温度的差值的绝对值小于第二数值，且出水温度与中间水温的差值的绝对值大于第一数值，则判定出水温度传感器114发生脱落故障。
出水温度与环境温度的差值的绝对值小于第二数值，说明出水温度与环境温度基本相同，在此基础上，电辅热器113关闭的状态下出水温度与中间水温的差值的绝对值大于第一数值，则说明出水温度传感器114发生脱落故障。
请结合参阅图6，步骤S102还可以包括以下子步骤：
子步骤S1026，获取环境温度传感器120检测得到的环境温度。
子步骤S1027，计算电辅热器113的标称功率除以流经电辅热器113的水流量，再除以水比热容，得到进出水温差。
子步骤S1028，若在电辅热器113开启的状态下，出水温度与环境温度的差值的绝对值小于第二数值，且出水温度依次减去中间水温与电辅热器113的进出水温差的值的绝对值大于第一数值，则判定出水温度传感器114发生脱落故障。
控制器根据水泵115的反馈数据得到流经电辅热器113的水流量，将电辅热器113的标称功率除以流经电辅热器113的水流量，再除以水比热容，即可得到进出水温差。
出水温度与环境温度的差值的绝对值小于第二数值，说明出水温度与环境温度基本相同，在此基础上，电辅热器113开启的状态下出水温度依次减去中间水温与电辅热器113的进出水温差的值的绝对值大于第一数值，则说明出水温度传感器114发生脱落故障。
在判定出水温度传感器114发生故障时，控制器发送对应故障类型的报警信号。本实施例中，热泵100设置有报警器，报警器接收到报警信号后，发出对应故障类型的警报。在其他实施例中，可以将终端设备与控制器建立通信连接，终端设备接收报警信号并发出警报。
可见，本实施例提供的出水温度传感器故障判断方法，能够在出水温度传感器114发生故障时，作出及时、准确的判定。
请结合参阅图7，图7所示为本实施例提供的应急控制方法的流程框图，该控制方法至少包括以下步骤：
步骤S201，分别获取中间温度传感器112检测得到的中间水温，以及出水温度传感器114检测得到的出水温度。
步骤S202，根据中间水温、出水温度及第一数值判断出水温度传感器114是否发生故障。
步骤S203，若判定出水温度传感器114发生故障，则根据中间水温控制换热机组130的启动与停机。
可以理解的是，步骤S201与步骤S202与前述的出水温度传感器故障判断方法中的步骤S101与步骤S102完全相同，步骤S202同样包括步骤S102的所有子步骤。
请结合参阅图8，步骤S203可以包括以下子步骤：
子步骤S2031，在电辅热器113关闭的状态下，若热泵100运行制热模式，则在中间水温大于热泵100的设定温度与回差之和的情况下控制换热机组130停机，在中间水温小于设定温度减去回差的值的情况下控制换热机组130启动。
需要说明的是，考虑到在出水温度小于设定温度的情况下换热机组130开启，在出水温度大于设定温度的情况下换热机组130关闭，在实际应用中会造成换热机组130频繁启停，为了解决该问题，本实施例中引入回差，回差为预设值，在1℃至2℃之间取值。即在出水温度小于设定温度与回差之差的情况下换热机组130开启，在出水温度大于设定温度与回差之和的情况下换热机组130关闭，从而避免换热机组130到温停机/开机后，水温回弹导致机组迅速开机/停机。
子步骤S2032，在电辅热器113关闭的状态下，若热泵100运行制冷模式，则在中间水温小于设定温度减去回差的值的情况下控制换热机组130停机，在中间水温大于设定温度与回差之和的情况下控制换热机组130启动。
子步骤S2033，在电辅热器113开启的状态下，若热泵100运行制热模式，则在中间水温与电辅热器113的进出水温差之和大于热泵100的设定温度与回差之和的情况下控制换热机组130停机，在中间水温与电辅热器113的进出水温差之和小于设定温度减去回差的值的情况下控制换热机组130启动。
子步骤S2034，在电辅热器113关开启的状态下，若热泵100运行制冷模式，则在中间水温与电辅热器113的进出水温差之和小于设定温度减去回差的值的情况下控制换热机组130停机，在中间水温与电辅热器113的进出水温差之和大于设定温度与回差之和的情况下控制换热机组130启动。
本实施例提供的应急控制方法，在判定出水温度传感器114发生故障时，立即以中间水温替换出水温度控制换热机组130的启动与停机，从而保证热泵100正常运行，保证出水温度满足用户需求。
因此，本实施例提供的应急控制方法，能够在出水温度传感器114发生故障时，维持热泵100正常运行，满足用户的用水需求。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种出水温度传感器故障判断方法，应用于热泵(100)，其特征在于，所述热泵(100)包括输水管路(110)，所述输水管路(110)上沿水流方向依次布置有换热器(111)、中间温度传感器(112)、电辅热器(113)及出水温度传感器(114)，所述判断方法包括：
分别获取所述中间温度传感器(112)检测得到的中间水温，以及所述出水温度传感器(114)检测得到的出水温度；
根据所述中间水温、所述出水温度及第一数值判断所述出水温度传感器(114)是否发生故障，其中，所述第一数值根据所述出水温度传感器(114)与所述中间温度传感器(112)的检测误差值确定。
2.根据权利要求1所述的出水温度传感器故障判断方法，其特征在于，所述根据所述中间水温与所述出水温度判断所述出水温度传感器(114)是否发生故障的步骤包括：
若所述出水温度大于所述热泵(100)的最高允许设定温度，且所述出水温度减去所述中间水温的值大于所述第一数值，则判定所述出水温度传感器(114)发生断路故障。
3.根据权利要求1所述的出水温度传感器故障判断方法，其特征在于，所述热泵(100)还包括环境温度传感器(120)，所述根据所述中间水温与所述出水温度判断所述出水温度传感器(114)是否发生故障的步骤包括：
获取所述环境温度传感器(120)检测得到的环境温度；
若所述出水温度小于零值，且所述中间水温减去所述出水温度的值大于所述第一数值，且所述环境温度减去所述出水温度的值大于第二数值，则判定所述出水温度传感器(114)发生短路故障；
其中，所述第二数值根据所述环境温度传感器(120)与所述出水温度传感器(114)的检测误差值确定。
4.根据权利要求1所述的出水温度传感器故障判断方法，其特征在于，所述热泵(100)还包括环境温度传感器(120)，所述根据所述中间水温与所述出水温度判断所述出水温度传感器(114)是否发生故障的步骤包括：
获取所述环境温度传感器(120)检测得到的环境温度；
若在所述电辅热器(113)关闭的状态下，所述出水温度与所述环境温度的差值的绝对值小于第二数值，且所述出水温度与所述中间水温的差值的绝对值大于所述第一数值，则判定所述出水温度传感器(114)发生脱落故障；
其中，所述第二数值根据所述环境温度传感器(120)与所述出水温度传感器(114)的检测误差值确定。
5.根据权利要求1所述的出水温度传感器故障判断方法，其特征在于，所述热泵(100)还包括环境温度传感器(120)，所述根据所述中间水温与所述出水温度判断所述出水温度传感器(114)是否发生故障的步骤包括：
获取所述环境温度传感器(120)检测得到的环境温度；
若在所述电辅热器(113)开启的状态下，所述出水温度与所述环境温度的差值的绝对值小于第二数值，且所述出水温度依次减去所述中间水温与所述电辅热器(113)的进出水温差的值的绝对值大于所述第一数值，则判定所述出水温度传感器(114)发生脱落故障；
其中，所述第二数值根据所述环境温度传感器(120)与所述出水温度传感器(114)的检测误差值确定。
6.根据权利要求5所述的出水温度传感器故障判断方法，其特征在于，在所述判定所述出水温度传感器(114)发生脱落故障的步骤之前，还包括：
计算所述电辅热器(113)的标称功率除以流经所述电辅热器(113)的水流量，再除以水比热容，得到所述进出水温差。
7.一种应急控制方法，应用于热泵(100)，其特征在于，所述热泵(100)包括输水管路(110)及换热机组(130)，所述输水管路(110)上沿水流方向依次布置有换热器(111)、中间温度传感器(112)、电辅热器(113)及出水温度传感器(114)，所述换热机组(130)与所述换热器(111)的冷媒管路连通组成冷媒回路，所述控制方法包括：
分别获取所述中间温度传感器(112)检测得到的中间水温，以及所述出水温度传感器(114)检测得到的出水温度；
根据所述中间水温、所述出水温度及第一数值判断所述出水温度传感器(114)是否发生故障，其中，所述第一数值根据所述出水温度传感器(114)与所述中间温度传感器(112)的检测误差值确定；
若判定所述出水温度传感器(114)发生故障，则根据所述中间水温控制所述换热机组(130)的启动与停机。
8.根据权利要求7所述的应急控制方法，其特征在于，所述根据所述中间水温控制所述换热机组(130)的启动与停机的步骤包括：
在所述电辅热器(113)关闭的状态下，若所述热泵(100)运行制热模式，则在所述中间水温大于所述热泵(100)的设定温度与回差之和的情况下控制所述换热机组(130)停机，在所述中间水温小于所述设定温度减去所述回差的值的情况下控制所述换热机组(130)启动；
在所述电辅热器(113)关闭的状态下，若所述热泵(100)运行制冷模式，则在所述中间水温小于所述设定温度减去所述回差的值的情况下控制所述换热机组(130)停机，在所述中间水温大于所述设定温度与所述回差之和的情况下控制所述换热机组(130)启动。
9.根据权利要求7所述的应急控制方法，其特征在于，所述根据所述中间水温控制所述换热机组(130)的启动与停机的步骤包括：
在所述电辅热器(113)开启的状态下，若所述热泵(100)运行制热模式，则在所述中间水温与所述电辅热器(113)的进出水温差之和大于所述热泵(100)的设定温度与回差之和的情况下控制所述换热机组(130)停机，在所述中间水温与所述电辅热器(113)的进出水温差之和小于所述设定温度减去所述回差的值的情况下控制所述换热机组(130)启动；
在所述电辅热器(113)关开启的状态下，若所述热泵(100)运行制冷模式，则在所述中间水温与所述电辅热器(113)的进出水温差之和小于所述设定温度减去所述回差的值的情况下控制所述换热机组(130)停机，在所述中间水温与所述电辅热器(113)的进出水温差之和大于所述设定温度与所述回差之和的情况下控制所述换热机组(130)启动。
10.一种热泵，其特征在于，包括控制器，所述控制器用于执行如权利要求1-6任一项所述的出水温度传感器故障判断方法，或用于执行如权利要求7-9任一项所述的应急控制方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310642173.2A CN116659708A (zh) | 2023-05-31 | 2023-05-31 | 一种出水温度传感器故障判断方法、应急控制方法及热泵 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310642173.2A CN116659708A (zh) | 2023-05-31 | 2023-05-31 | 一种出水温度传感器故障判断方法、应急控制方法及热泵 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116659708A true CN116659708A (zh) | 2023-08-29 |
Family
ID=87725640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310642173.2A Pending CN116659708A (zh) | 2023-05-31 | 2023-05-31 | 一种出水温度传感器故障判断方法、应急控制方法及热泵 |
Country Status (1)
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-
2023
- 2023-05-31 CN CN202310642173.2A patent/CN116659708A/zh active Pending
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