JPH08288435A - 発熱素子の冷却方法及びヒートシンク取付構造 - Google Patents
発熱素子の冷却方法及びヒートシンク取付構造Info
- Publication number
- JPH08288435A JPH08288435A JP11260995A JP11260995A JPH08288435A JP H08288435 A JPH08288435 A JP H08288435A JP 11260995 A JP11260995 A JP 11260995A JP 11260995 A JP11260995 A JP 11260995A JP H08288435 A JPH08288435 A JP H08288435A
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- Japan
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- heat sink
- fluid
- control box
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 熱交換機の機能を兼ね備えたヒートシンクを
用いた発熱素子の冷却方法及びヒートシンク取付構造を
提供する。 【構成】 発熱素子が取り付けられたベース板１と、各
々が複数の中空小室２ｄ１〜２ｄ４を備えると共に下端
をベース板に互いに一定の間隔を置いて固定された少な
くとも２つのフィンと、各フィンの先端間及び末端間に
取り付けられた少なくとも２つの遮蔽板３とからなるヒ
ートシンクを備え、中空小室に制御用箱体内の第１の流
体を循環させ、フィンと遮蔽板で囲まれる空間に制御用
箱体外の第２の流体を循環させて発熱素子を冷却する。
用いた発熱素子の冷却方法及びヒートシンク取付構造を
提供する。 【構成】 発熱素子が取り付けられたベース板１と、各
々が複数の中空小室２ｄ１〜２ｄ４を備えると共に下端
をベース板に互いに一定の間隔を置いて固定された少な
くとも２つのフィンと、各フィンの先端間及び末端間に
取り付けられた少なくとも２つの遮蔽板３とからなるヒ
ートシンクを備え、中空小室に制御用箱体内の第１の流
体を循環させ、フィンと遮蔽板で囲まれる空間に制御用
箱体外の第２の流体を循環させて発熱素子を冷却する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発熱素子の冷却方法及び
ヒートシンク取付構造に関する。
ヒートシンク取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】トランジスタ等の発熱素子用の強制ヒー
トシンクにおいて、その発熱素子からの熱は一般に素子
の容量に比例して増加するため、数キロワット容量のイ
ンバータやサーボ用ドライバ等を搭載する制御用箱体
は、これらの発熱素子による熱から電子部品を保護する
ため、その熱を制御用箱体に設けられた排出窓に取り付
けられたファン等で箱体外部へ排出していた。しかしな
がら、ファンにおける熱交換は、作業現場においてはほ
こりや塵、油類が箱体内部に侵入するため、制御用箱体
内部と外気を遮断する密封式熱交換機が要求されてい
る。しかし、これらはヒートパイプ等を用いているた
め、ファン等にくらべて高価であった。
トシンクにおいて、その発熱素子からの熱は一般に素子
の容量に比例して増加するため、数キロワット容量のイ
ンバータやサーボ用ドライバ等を搭載する制御用箱体
は、これらの発熱素子による熱から電子部品を保護する
ため、その熱を制御用箱体に設けられた排出窓に取り付
けられたファン等で箱体外部へ排出していた。しかしな
がら、ファンにおける熱交換は、作業現場においてはほ
こりや塵、油類が箱体内部に侵入するため、制御用箱体
内部と外気を遮断する密封式熱交換機が要求されてい
る。しかし、これらはヒートパイプ等を用いているた
め、ファン等にくらべて高価であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
欠点を解消した発熱素子の冷却方法及びヒートシンク取
付構造を提供することにある。
欠点を解消した発熱素子の冷却方法及びヒートシンク取
付構造を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る発熱素子の
冷却方法は、発熱素子が取り付けられたベース板と、各
々が複数の中空小室を備えると共に下端を前記ベース板
に互いに一定の間隔を置いて固定された少なくとも２つ
のフィンと、前記各フィンの先端間及び末端間に取り付
けられた少なくとも２つの遮蔽板とからなるヒートシン
クを備え、前記中空小室に制御用箱体内の第１の流体を
循環させ、前記フィンと遮蔽板で囲まれる空間に制御用
箱体外の第２の流体を循環させて前記発熱素子を冷却す
るものである。
冷却方法は、発熱素子が取り付けられたベース板と、各
々が複数の中空小室を備えると共に下端を前記ベース板
に互いに一定の間隔を置いて固定された少なくとも２つ
のフィンと、前記各フィンの先端間及び末端間に取り付
けられた少なくとも２つの遮蔽板とからなるヒートシン
クを備え、前記中空小室に制御用箱体内の第１の流体を
循環させ、前記フィンと遮蔽板で囲まれる空間に制御用
箱体外の第２の流体を循環させて前記発熱素子を冷却す
るものである。
【０００５】また、本発明によるヒートシンク取付構造
は、発熱素子を使用する機器を搭載する制御用箱体にお
いて用いられるヒートシンクであって、前記発熱素子が
取り付けられたベース板と、各々が複数の中空小室を備
えると共に、下端をベース板に互いに一定の間隔を置い
て固定された少なくとも２つのフィンと、前記各フィン
の先端間及び末端間に取り付けられた少なくとも２つの
遮蔽板とからなるヒートシンクを前記機器に取り付け、
前記中空小室に前記インバーターまたはドライバーを搭
載する制御用箱体内流体を循環させ、前記フィンと遮蔽
板で囲まれる空間に箱体外部流体を循環させるように構
成したものである。
は、発熱素子を使用する機器を搭載する制御用箱体にお
いて用いられるヒートシンクであって、前記発熱素子が
取り付けられたベース板と、各々が複数の中空小室を備
えると共に、下端をベース板に互いに一定の間隔を置い
て固定された少なくとも２つのフィンと、前記各フィン
の先端間及び末端間に取り付けられた少なくとも２つの
遮蔽板とからなるヒートシンクを前記機器に取り付け、
前記中空小室に前記インバーターまたはドライバーを搭
載する制御用箱体内流体を循環させ、前記フィンと遮蔽
板で囲まれる空間に箱体外部流体を循環させるように構
成したものである。
【０００６】また、本発明によるヒートシンク取付構造
は、前記フィンの少なくとも上端側を覆うカバー部材を
含み、前記カバー部材には所定の間隔を置いて流体入口
と流体出口とを設けたものである。
は、前記フィンの少なくとも上端側を覆うカバー部材を
含み、前記カバー部材には所定の間隔を置いて流体入口
と流体出口とを設けたものである。
【０００７】また、本発明によるヒートシンク取付構造
は、前記フィンの先端の前面に取り付けられ、前記中空
小室に強制的に箱体内流体を送り込むための第１のファ
ンと、前記カバー部材の流体入口の前面に取り付けら
れ、前記空間に強制的に箱体外部流体を送り込むための
第２のファンとを含むものである。
は、前記フィンの先端の前面に取り付けられ、前記中空
小室に強制的に箱体内流体を送り込むための第１のファ
ンと、前記カバー部材の流体入口の前面に取り付けら
れ、前記空間に強制的に箱体外部流体を送り込むための
第２のファンとを含むものである。
【０００８】
【作用】発熱素子が取り付けられたベース板と、各々が
複数の中空小室を備えると共に下端を前記ベース板に互
いに一定の間隔を置いて固定された少なくとも２つのフ
ィンと、各フィンの先端間及び末端間に取り付けられた
少なくとも２つの遮蔽板とからなるヒートシンクを備
え、フィンの中空小室に制御用箱体内流体を循環させ、
前記フィンと遮蔽板で囲まれる空間には制御用箱体外流
体を循環させる。したがって、箱体内流体と箱体外流体
は交じり合うことなく、箱体内流体がフィンの中空小室
を通過してヒートシンクを冷却し、箱体外流体すなわち
外気が前記フィンと遮蔽板で囲まれる空間を通過してヒ
ートシンクを冷却する。よって、ベース板に取り付けら
れた発熱素子は、密封式熱交換機の機能を兼ね備えたヒ
ートシンクで十分に冷却されることになる。
複数の中空小室を備えると共に下端を前記ベース板に互
いに一定の間隔を置いて固定された少なくとも２つのフ
ィンと、各フィンの先端間及び末端間に取り付けられた
少なくとも２つの遮蔽板とからなるヒートシンクを備
え、フィンの中空小室に制御用箱体内流体を循環させ、
前記フィンと遮蔽板で囲まれる空間には制御用箱体外流
体を循環させる。したがって、箱体内流体と箱体外流体
は交じり合うことなく、箱体内流体がフィンの中空小室
を通過してヒートシンクを冷却し、箱体外流体すなわち
外気が前記フィンと遮蔽板で囲まれる空間を通過してヒ
ートシンクを冷却する。よって、ベース板に取り付けら
れた発熱素子は、密封式熱交換機の機能を兼ね備えたヒ
ートシンクで十分に冷却されることになる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明による発熱素子の冷却方法
に使用するヒートシンクの一実施例の分解概略図であ
り、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＡ−Ａ線断面図を示す。
図１のヒートシンクＨＳにおいて、１は発熱素子（図示
しない）を取り付ける面１１を有するベース板、２はベ
ース板１の発熱素子取付面１１と対向する面１２に取り
付けられ、発熱素子の熱を冷却させる面を持つフィンで
ある。ベース板１及びフィン２は、熱伝導の高い材料例
えばアルミ材による押し出し材で構成されている。フィ
ン２は、下端にベース板１に取り付けるための突条部２
１ａを有する取付部２１を備えると共に、上端が曲がっ
て連結された側板２ｂ１及び２ｂ２と仕切２ｃ１、２ｃ
２及び２ｃ３とで区分けされた中空小室２ｄ１、２ｄ
２、２ｄ３及び２ｄを備えている。ベース板１の面１２
には、フィン２の突状部２１ａがプレス嵌めされる嵌合
溝１ａが形成されている。各フィン２は、下端の取付部
２１の突状部２１ａをベース板１の嵌合溝１ａにプレス
嵌めされて、互いに一定の間隔を置いて固定される。各
フィン２の先端及び末端には例えばアルミ製の遮蔽板３
が取り付けられ、フィン２と遮蔽板３で囲まれる空間４
を形成する。遮蔽板３の外形は各フィン２間の隙間の形
に合せて形成され、遮蔽板３はこの隙間に例えばエポキ
シ樹脂による各フィン２への接着等の接合方法によって
取り付けられる。
て説明する。図１は、本発明による発熱素子の冷却方法
に使用するヒートシンクの一実施例の分解概略図であ
り、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＡ−Ａ線断面図を示す。
図１のヒートシンクＨＳにおいて、１は発熱素子（図示
しない）を取り付ける面１１を有するベース板、２はベ
ース板１の発熱素子取付面１１と対向する面１２に取り
付けられ、発熱素子の熱を冷却させる面を持つフィンで
ある。ベース板１及びフィン２は、熱伝導の高い材料例
えばアルミ材による押し出し材で構成されている。フィ
ン２は、下端にベース板１に取り付けるための突条部２
１ａを有する取付部２１を備えると共に、上端が曲がっ
て連結された側板２ｂ１及び２ｂ２と仕切２ｃ１、２ｃ
２及び２ｃ３とで区分けされた中空小室２ｄ１、２ｄ
２、２ｄ３及び２ｄを備えている。ベース板１の面１２
には、フィン２の突状部２１ａがプレス嵌めされる嵌合
溝１ａが形成されている。各フィン２は、下端の取付部
２１の突状部２１ａをベース板１の嵌合溝１ａにプレス
嵌めされて、互いに一定の間隔を置いて固定される。各
フィン２の先端及び末端には例えばアルミ製の遮蔽板３
が取り付けられ、フィン２と遮蔽板３で囲まれる空間４
を形成する。遮蔽板３の外形は各フィン２間の隙間の形
に合せて形成され、遮蔽板３はこの隙間に例えばエポキ
シ樹脂による各フィン２への接着等の接合方法によって
取り付けられる。
【００１０】以上のように構成されたヒートシンクＨＳ
において、フィン２の中空小室２ｄ１〜２ｄ４に第１の
流体例えば発熱素子を使用する機器を搭載する制御用箱
体内の空気を循環させ、フィン２と遮蔽板３で囲まれる
空間４には第２の流体例えば制御用箱体外部の流体すな
わち外気を循環させる。したがって、第１の流体と第２
の流体は交じり合うことなく、第１の流体がフィン２の
中空小室２ｄ１〜２ｄ４を通過してヒートシンクを冷却
し、第２の流体がフィン２と遮蔽板３で囲まれる空間４
を通過してヒートシンクを冷却する。よって、ベース板
に取り付けられた発熱素子は、熱交換機の機能を兼ね備
えたヒートシンクＨＳで十分に冷却されることになる。
において、フィン２の中空小室２ｄ１〜２ｄ４に第１の
流体例えば発熱素子を使用する機器を搭載する制御用箱
体内の空気を循環させ、フィン２と遮蔽板３で囲まれる
空間４には第２の流体例えば制御用箱体外部の流体すな
わち外気を循環させる。したがって、第１の流体と第２
の流体は交じり合うことなく、第１の流体がフィン２の
中空小室２ｄ１〜２ｄ４を通過してヒートシンクを冷却
し、第２の流体がフィン２と遮蔽板３で囲まれる空間４
を通過してヒートシンクを冷却する。よって、ベース板
に取り付けられた発熱素子は、熱交換機の機能を兼ね備
えたヒートシンクＨＳで十分に冷却されることになる。
【００１１】次に、本発明による発熱素子の冷却方法を
実施するためのヒートシンク取付構造の一実施例を図２
及び図３に基づいて説明する。図２は概略図、図３は分
解斜視図である。図２及び図３において、図１に示した
構造のヒートシンクＨＳは、制御用箱体５に搭載され
た、発熱素子６ａを使用する機器（インバータ、モータ
ー制御用ドライバー等）６に取り付けられている。機器
６の発熱素子６ａはヒートシンクＨＳのベース板１に取
り付けられている。ヒートシンクＨＳのフィン２は、冷
却風の入口７ａ及び出口７ｂを設けたカバー部材７によ
り覆われている。このカバー部材７を前面として制御用
箱体５に設けられた外気流体出入口５ａに密着させる
と、前面からファン８によって送られる冷却風と、カバ
ー部材７に設けられた出入口７ａ及び７ｂより送られる
外気は互いに交じり合うことがないので、ヒートシンク
前面よりファン８で送られる外気流体はフィン２と遮蔽
板３で囲まれる空間４だけを通過してヒートシンクを冷
却し、一方、フィン２の中空小室２ｄ１〜２ｄ４はフィ
ン２の上方に設けられたファン９より箱体内流体を取り
入れて前者の冷却風と混じることなくフィンを冷却する
ことができる。
実施するためのヒートシンク取付構造の一実施例を図２
及び図３に基づいて説明する。図２は概略図、図３は分
解斜視図である。図２及び図３において、図１に示した
構造のヒートシンクＨＳは、制御用箱体５に搭載され
た、発熱素子６ａを使用する機器（インバータ、モータ
ー制御用ドライバー等）６に取り付けられている。機器
６の発熱素子６ａはヒートシンクＨＳのベース板１に取
り付けられている。ヒートシンクＨＳのフィン２は、冷
却風の入口７ａ及び出口７ｂを設けたカバー部材７によ
り覆われている。このカバー部材７を前面として制御用
箱体５に設けられた外気流体出入口５ａに密着させる
と、前面からファン８によって送られる冷却風と、カバ
ー部材７に設けられた出入口７ａ及び７ｂより送られる
外気は互いに交じり合うことがないので、ヒートシンク
前面よりファン８で送られる外気流体はフィン２と遮蔽
板３で囲まれる空間４だけを通過してヒートシンクを冷
却し、一方、フィン２の中空小室２ｄ１〜２ｄ４はフィ
ン２の上方に設けられたファン９より箱体内流体を取り
入れて前者の冷却風と混じることなくフィンを冷却する
ことができる。
【００１２】このように、本発明によるヒートシンク取
付構造では、外気に接するフィン部分と、箱体内流体に
接するフィン部分が隣り合わせになるように構成されて
いるので、制御用箱体と外気とを遮断する密閉式熱交換
機の機能を兼ね備えているため、ヒートシンクの熱のみ
を直接外部に排出できるので、従来のように発熱素子か
ら発生する熱を一度に制御用箱体内にて循環させてから
排出するのでなく、密閉式熱交換機の機能をもつヒート
シンクにより箱体外から直接冷却できるため、密閉式熱
交換機を必要としない。また、本発明のヒートシンク
は、発熱素子を使用する機器、インバータやモータ制御
用ドライバ等、に直接搭載することができるので、これ
らの機器やドライバを使用して制御用箱体を製作する熱
交換機を新たに購入する必要がないので、経済的である
ばかりでなく、制御用箱体をコンパクト化できるため、
制御用箱体事態の材料費も節約することができる。
付構造では、外気に接するフィン部分と、箱体内流体に
接するフィン部分が隣り合わせになるように構成されて
いるので、制御用箱体と外気とを遮断する密閉式熱交換
機の機能を兼ね備えているため、ヒートシンクの熱のみ
を直接外部に排出できるので、従来のように発熱素子か
ら発生する熱を一度に制御用箱体内にて循環させてから
排出するのでなく、密閉式熱交換機の機能をもつヒート
シンクにより箱体外から直接冷却できるため、密閉式熱
交換機を必要としない。また、本発明のヒートシンク
は、発熱素子を使用する機器、インバータやモータ制御
用ドライバ等、に直接搭載することができるので、これ
らの機器やドライバを使用して制御用箱体を製作する熱
交換機を新たに購入する必要がないので、経済的である
ばかりでなく、制御用箱体をコンパクト化できるため、
制御用箱体事態の材料費も節約することができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、密閉式熱交換機の機能
を兼ね備えた構造を有するヒートシンクにより発熱素子
が十分に冷却される効果がある。
を兼ね備えた構造を有するヒートシンクにより発熱素子
が十分に冷却される効果がある。
【図１】本発明による発熱素子の冷却方法に使用するヒ
ートシンクの一実施例の分解概略図であり、（Ａ）は斜
視図、（Ｂ）はＡ−Ａ線断面図を示す。
ートシンクの一実施例の分解概略図であり、（Ａ）は斜
視図、（Ｂ）はＡ−Ａ線断面図を示す。
【図２】本発明による発熱素子の冷却方法を実施するた
めのヒートシンク取付構造の一実施例の概略図である。
めのヒートシンク取付構造の一実施例の概略図である。
【図３】本発明による発熱素子の冷却方法を実施するた
めのヒートシンク取付構造の一実施例の分解斜視図であ
る。
めのヒートシンク取付構造の一実施例の分解斜視図であ
る。
１ ベース板 １ａ 嵌合部 ２ フィン ２１ 取付部 ２１ａ 突状部 ２ｂ１，２ｂ２ 側板 ２ｃ１，２ｃ２，２ｃ３ 仕切 ２ｄ１，２ｄ２，２ｄ３，２ｄ４ 中空小室 ３ 遮蔽板 ４ 空間 ５ 制御用箱体 ５ａ 流体出入口 ６ 機器 ６ａ 発熱素子 ７ カバー部材 ７ａ 流体入口 ７ｂ 流体出口 ８，９ ファン
【手続補正書】
【提出日】平成７年９月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
Claims (4)
- 【請求項１】 発熱素子が取り付けられたベース板と、
各々が複数の中空小室を備えると共に下端を前記ベース
板に互いに一定の間隔を置いて固定された少なくとも２
つのフィンと、前記各フィンの先端間及び末端間に取り
付けられた少なくとも２つの遮蔽板とからなるヒートシ
ンクを備え、前記中空小室に制御用箱体内の第１の流体
を循環させ、前記フィンと遮蔽板で囲まれる空間に制御
用箱体外の第２の流体を循環させて前記発熱素子を冷却
することを特徴とする発熱素子の冷却方法。 - 【請求項２】 発熱素子を使用する機器を搭載する制御
用箱体において用いられるヒートシンクであって、前記
発熱素子が取り付けられたベース板と、各々が複数の中
空小室を備えると共に、下端をベース板に互いに一定の
間隔を置いて固定された少なくとも２つのフィンと、前
記各フィンの先端間及び末端間に取り付けられた少なく
とも２つの遮蔽板とからなるヒートシンクを前記機器に
取り付け、前記中空小室に前記インバーターまたはドラ
イバーを搭載する制御用箱体内流体を循環させ、前記フ
ィンと遮蔽板で囲まれる空間に制御用箱体外部流体を循
環させるように構成したことを特徴とするヒートシンク
取付構造。 - 【請求項３】 請求項２記載のヒートシンク取付構造に
おいて、前記フィンの少なくとも上端側を覆うカバー部
材を含み、前記カバー部材には所定の間隔を置いて流体
入口と流体出口とを設けたヒートシンク取付構造。 - 【請求項４】 請求項３記載のヒートシンク取付構造に
おいて、前記フィンの先端の前面に取り付けられ、前記
中空小室に強制的に箱体内流体を送り込むための第１の
ファンと、前記カバー部材の流体入口の前面に取り付け
られ、前記空間に強制的に箱体外部流体を送り込むため
の第２のファンとを含むヒートシンク取付構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11260995A JPH08288435A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 発熱素子の冷却方法及びヒートシンク取付構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11260995A JPH08288435A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 発熱素子の冷却方法及びヒートシンク取付構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08288435A true JPH08288435A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=14591022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11260995A Pending JPH08288435A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 発熱素子の冷却方法及びヒートシンク取付構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08288435A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0848469A1 (fr) * | 1996-12-10 | 1998-06-17 | Barat S.A. | Dispositif de dissipateur thermique pour armoire de distribution électrique ou analogue, contenue dans un ouvrage souterrain |
| KR100768808B1 (ko) * | 2005-08-19 | 2007-10-19 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 수냉식 방열판 |
| KR101021503B1 (ko) * | 2009-02-13 | 2011-03-16 | 주식회사 에이팩 | 히트싱크 및 이의 제조방법 |
| US20110186280A1 (en) * | 2010-02-01 | 2011-08-04 | Kungtin Metallic Products Ltd. | Radiator fin and radiator fin component thereof |
| WO2024002089A1 (zh) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 | 青岛海尔电冰箱有限公司 | 用于冷藏冷冻装置的控制方法及冷藏冷冻装置 |
-
1995
- 1995-04-14 JP JP11260995A patent/JPH08288435A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0848469A1 (fr) * | 1996-12-10 | 1998-06-17 | Barat S.A. | Dispositif de dissipateur thermique pour armoire de distribution électrique ou analogue, contenue dans un ouvrage souterrain |
| KR100768808B1 (ko) * | 2005-08-19 | 2007-10-19 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 수냉식 방열판 |
| KR101021503B1 (ko) * | 2009-02-13 | 2011-03-16 | 주식회사 에이팩 | 히트싱크 및 이의 제조방법 |
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| WO2024002089A1 (zh) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 | 青岛海尔电冰箱有限公司 | 用于冷藏冷冻装置的控制方法及冷藏冷冻装置 |
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