JPS60221658A - ソ−ラ−ヒ−トポンプ装置 - Google Patents
ソ−ラ−ヒ−トポンプ装置Info
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- JPS60221658A JPS60221658A JP59076150A JP7615084A JPS60221658A JP S60221658 A JPS60221658 A JP S60221658A JP 59076150 A JP59076150 A JP 59076150A JP 7615084 A JP7615084 A JP 7615084A JP S60221658 A JPS60221658 A JP S60221658A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- expansion valve
- pump
- liquid transfer
- transfer pump
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- Pending
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
- F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
- F24D11/0214—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
- F24D11/0221—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system combined with solar energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈発明の技術分野〉
本発明は、晴天時は太陽熱を熱源に、天候の悪い時は、
外気を熱源として貯湯等に利用するいわゆる熱媒循環式
ソーラーヒートポンプ装置に関するものである。
外気を熱源として貯湯等に利用するいわゆる熱媒循環式
ソーラーヒートポンプ装置に関するものである。
〈従来技術〉
第１図は例えば特公昭５７−６０５３３号公報等に示さ
れた従来のソーラーヒートポンプ暖房装置であシ、図に
おいて１は圧縮機、２は圧縮機１の吐出側に接続された
放熱器（凝縮器）、３は膨張弁、４は吸熱器（蒸発器）
、５は吸熱器４と並列に接続された、熱媒流通路を有す
る太陽熱コレクター、６は太陽熱コレクタ−５側回路に
設けられた熱媒液送ポンプ、？、８．９は夫々逆流阻止
弁である。
れた従来のソーラーヒートポンプ暖房装置であシ、図に
おいて１は圧縮機、２は圧縮機１の吐出側に接続された
放熱器（凝縮器）、３は膨張弁、４は吸熱器（蒸発器）
、５は吸熱器４と並列に接続された、熱媒流通路を有す
る太陽熱コレクター、６は太陽熱コレクタ−５側回路に
設けられた熱媒液送ポンプ、？、８．９は夫々逆流阻止
弁である。
このように構成されたソーラーヒートポンプ暖房装置に
おいて、天候が悪く日射量の少ない日中や夜間等は、圧
縮機１を運転し、熱媒を吸熱器４側に循環させ（この時
熱媒液送ポンプは停止している）、外気等を熱源とする
ヒートポンプ運転によシ放熱器２ （ｆｕｌｌに熱を汲
み上りる。また太陽日射が十分有る時は、圧縮機１を運
転せず、液送ポンプ６を運転して太陽熱コレクター５に
Ｎ・奴を循環させ、太陽熱を熱源として熱媒を蒸発させ
、液送ポンプ６によシ熱搬送を行い、放熱器２にてこの
熱を利用する。
おいて、天候が悪く日射量の少ない日中や夜間等は、圧
縮機１を運転し、熱媒を吸熱器４側に循環させ（この時
熱媒液送ポンプは停止している）、外気等を熱源とする
ヒートポンプ運転によシ放熱器２ （ｆｕｌｌに熱を汲
み上りる。また太陽日射が十分有る時は、圧縮機１を運
転せず、液送ポンプ６を運転して太陽熱コレクター５に
Ｎ・奴を循環させ、太陽熱を熱源として熱媒を蒸発させ
、液送ポンプ６によシ熱搬送を行い、放熱器２にてこの
熱を利用する。
即ち、太陽日射の十分ある場合は、圧縮機１によシ熱媒
の圧縮を行わず、省費１Ｌ力の少い液送ボンプ６の運転
によシ熱搬送を行うため消費電力が低減し、効率のよい
運転を行うことが可能である。
の圧縮を行わず、省費１Ｌ力の少い液送ボンプ６の運転
によシ熱搬送を行うため消費電力が低減し、効率のよい
運転を行うことが可能である。
従来のソーラーヒートポンプ装置は以上のように、放熱
器２と液送ポンプ６の熱媒循環回路に膨張弁３が介在し
ているため、液送ポンプ６の運転時前記膨張弁３が熱媒
循環回路の抵抗として作用する結果、液送ポンプ６の負
荷が太きくなシ、消費電力の減少効果が低減するという
欠点があった。
器２と液送ポンプ６の熱媒循環回路に膨張弁３が介在し
ているため、液送ポンプ６の運転時前記膨張弁３が熱媒
循環回路の抵抗として作用する結果、液送ポンプ６の負
荷が太きくなシ、消費電力の減少効果が低減するという
欠点があった。
〈発明の概要〉
本発明は上記のような従来のものの欠点を解消するため
になされたもので、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器及
び太陽熱コレクターを介装した熱媒循環回路に、膨張弁
に並列に液送ポンプ及び開閉弁を介装し、液送ポンプ運
転時の消費電力を著しく低減させ、省エネルギー効果の
高いソーラーヒートポンプ装置を提供することを目的と
している。
になされたもので、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器及
び太陽熱コレクターを介装した熱媒循環回路に、膨張弁
に並列に液送ポンプ及び開閉弁を介装し、液送ポンプ運
転時の消費電力を著しく低減させ、省エネルギー効果の
高いソーラーヒートポンプ装置を提供することを目的と
している。
〈発明の実施例〉
以下、本発明の実施例を第２図〜第４図に基づいて説明
する。
する。
尚、第２図及び第３図において、第１図と同一要素のも
のには同一符号を付して説明を簡単にする。
のには同一符号を付して説明を簡単にする。
第２図において、１０は圧縮機１によるヒートポンプ運
転、または液送ポンプ６による熱搬送運転により、汲み
上りだ熱を貯える貯湯タンク、１１は第１図に示した装
置の放熱器に相当する貯湯熱交換器（凝縮器）、１２は
液送ポンプ６の吐出側にこれと直列に設けた熱媒循環回
路開閉弁、１３は熱媒の回路を切り換える三方弁である
。
転、または液送ポンプ６による熱搬送運転により、汲み
上りだ熱を貯える貯湯タンク、１１は第１図に示した装
置の放熱器に相当する貯湯熱交換器（凝縮器）、１２は
液送ポンプ６の吐出側にこれと直列に設けた熱媒循環回
路開閉弁、１３は熱媒の回路を切り換える三方弁である
。
ここで、膨張弁３を液送ポンプ６と並列状態に配設する
と共に、三方弁１３の二次側に熱媒吸熱器（蒸発器）４
、太陽熱コレクター５を並列に接続して熱媒循環回路を
構成する。
と共に、三方弁１３の二次側に熱媒吸熱器（蒸発器）４
、太陽熱コレクター５を並列に接続して熱媒循環回路を
構成する。
このような構成において、太陽日射の十分ある場合の貯
湯運転では、圧縮機１を停止し、開閉弁１２を開き、液
送ポンプ６を運転する。更に、三方弁１３を太陽熱コレ
クター５側に開き太陽熱吸熱モードで貯湯する。
湯運転では、圧縮機１を停止し、開閉弁１２を開き、液
送ポンプ６を運転する。更に、三方弁１３を太陽熱コレ
クター５側に開き太陽熱吸熱モードで貯湯する。
また天候が悪い日中や、夜間などは圧縮機１を運転し、
この時液送ポンプ６を運転せず、開閉弁１２を閉じ、熱
媒を膨張弁３側に通し、さらに三方弁１３の二次側を吸
熱器４ （１１ｊに循環させる回路を構成し、空気熱源
による吸熱モードで貯湯する。
この時液送ポンプ６を運転せず、開閉弁１２を閉じ、熱
媒を膨張弁３側に通し、さらに三方弁１３の二次側を吸
熱器４ （１１ｊに循環させる回路を構成し、空気熱源
による吸熱モードで貯湯する。
また日射量が少ない時又は幾分減少した時等は、圧縮機
１を運転し、かつ熱媒を太陽熱コレクター５側に循環さ
せるヒートポンプ運転によって貯湯する。太陽日射の十
分ある液送ポンプ６運転による太陽熱吸熱モードでは太
陽熱コレクター５の温度が貯湯タンク１０内の貯湯熱交
換器１１の温度よシも低いことを条件とし、熱搬送する
ものであるが上述のような熱媒を太陽熱コレクター５側
に循環させるヒートポンプ運転では、太陽熱コレクター
５の温度が貯湯熱交換器１１の温度より低くても、太陽
熱コレクター５を効率のよい低温集熱器として利用でき
るため、空気熱源によるヒートポンプ運転よシも高効率
で貯湯できる。これらの運転は、日射量または太陽熱コ
レクター５、貯湯熱交換器１１の温度を検出し、三方弁
１３を切換りることによつぼ行う。
１を運転し、かつ熱媒を太陽熱コレクター５側に循環さ
せるヒートポンプ運転によって貯湯する。太陽日射の十
分ある液送ポンプ６運転による太陽熱吸熱モードでは太
陽熱コレクター５の温度が貯湯タンク１０内の貯湯熱交
換器１１の温度よシも低いことを条件とし、熱搬送する
ものであるが上述のような熱媒を太陽熱コレクター５側
に循環させるヒートポンプ運転では、太陽熱コレクター
５の温度が貯湯熱交換器１１の温度より低くても、太陽
熱コレクター５を効率のよい低温集熱器として利用でき
るため、空気熱源によるヒートポンプ運転よシも高効率
で貯湯できる。これらの運転は、日射量または太陽熱コ
レクター５、貯湯熱交換器１１の温度を検出し、三方弁
１３を切換りることによつぼ行う。
上記のように構成されたソーラーヒートポンプ装置では
、圧縮板連転の有無のモードによシ液送ま ポンプ６と膨張弁を並列に構成した熱媒循環回路 ゛を
選択的に切換え循環させる。さらに太陽熱コレクター５
と吸熱器４も、同時に選択的に切換え循環させる。
、圧縮板連転の有無のモードによシ液送ま ポンプ６と膨張弁を並列に構成した熱媒循環回路 ゛を
選択的に切換え循環させる。さらに太陽熱コレクター５
と吸熱器４も、同時に選択的に切換え循環させる。
従って、圧縮機１を運転するヒートポンプモードでは、
圧縮した高圧ガスを膨張弁３で減圧するという、いわゆ
る従来のヒートポンプ熱媒循環回路を構成し、貯湯を行
うが液送ポンプ６による貯湯運転では熱媒は、膨張弁３
を辿らないため、熱媒循環回路内で高低の圧力差が小さ
く、従って、僅かな搬送動力によシ多量の熱媒を搬送す
ることかできるため、僅かな電力消費のみによって熱搬
送が行なえるため省エネルギー運転となる。
圧縮した高圧ガスを膨張弁３で減圧するという、いわゆ
る従来のヒートポンプ熱媒循環回路を構成し、貯湯を行
うが液送ポンプ６による貯湯運転では熱媒は、膨張弁３
を辿らないため、熱媒循環回路内で高低の圧力差が小さ
く、従って、僅かな搬送動力によシ多量の熱媒を搬送す
ることかできるため、僅かな電力消費のみによって熱搬
送が行なえるため省エネルギー運転となる。
尚、液送ポンプ６の吐出側に配設した開閉弁１２は、ｊ
膨張弁３１（！ｌに熱媒を循環させる貯湯運転において
、液送ポンプ６内を熱媒が通過するのを防止するもので
、液送ポンプ６の運転と連動して開閉すみ。
膨張弁３１（！ｌに熱媒を循環させる貯湯運転において
、液送ポンプ６内を熱媒が通過するのを防止するもので
、液送ポンプ６の運転と連動して開閉すみ。
次に、第３図は本発明の別の実施例であり、第２図中の
太陽熱コレクター５及び空気熱源の吸熱器４を一体とし
た一体形コレクター１４を形成し、ソーラーヒートポン
プ運転を行うものでアシ、従って、吸熱側を２つの回路
を構成することがなく、第２図中の三方弁１３等の熱媒
切換手段は用いなくてもよい。
太陽熱コレクター５及び空気熱源の吸熱器４を一体とし
た一体形コレクター１４を形成し、ソーラーヒートポン
プ運転を行うものでアシ、従って、吸熱側を２つの回路
を構成することがなく、第２図中の三方弁１３等の熱媒
切換手段は用いなくてもよい。
このように構成したソーラーヒートポンプ装置では、圧
縮機１或いは液送ポンプ６を運転するモードに係らず一
体形コレクター１４に熱媒が循環する。ただ太陽日射が
十分にある時また祉僅かな時或いは天候の慾い日、夜間
等の気象条件に応じて図示しない送風機の運転を行い吸
熱モードを選択するものでおる。尚、図１１ｐ１５ 、
１６は一体形詳細構造を示すものであり、例えはクレー
ジング１７付の本体ケ°−シング１８内に平板形コレク
ター１９を内蔵している。更に、ケーシング１８の細面
に送風機２０を配設すると共に、相対する一方の面にタ
ンパ２４機構を設は送風機２０の運転と連動し開閉する
構成としている。又、コレクター１９表面にコレクタ−
１９温度すなわら太陽日射の有無を検出するセンサー２
１を、本体ケーシング１８外部に外気温度を検出する温
度センサー２２を備えている。
縮機１或いは液送ポンプ６を運転するモードに係らず一
体形コレクター１４に熱媒が循環する。ただ太陽日射が
十分にある時また祉僅かな時或いは天候の慾い日、夜間
等の気象条件に応じて図示しない送風機の運転を行い吸
熱モードを選択するものでおる。尚、図１１ｐ１５ 、
１６は一体形詳細構造を示すものであり、例えはクレー
ジング１７付の本体ケ°−シング１８内に平板形コレク
ター１９を内蔵している。更に、ケーシング１８の細面
に送風機２０を配設すると共に、相対する一方の面にタ
ンパ２４機構を設は送風機２０の運転と連動し開閉する
構成としている。又、コレクター１９表面にコレクタ−
１９温度すなわら太陽日射の有無を検出するセンサー２
１を、本体ケーシング１８外部に外気温度を検出する温
度センサー２２を備えている。
このように構成した一体形コレクターにおいて太陽日射
の十分有る液送ポンプ６による貯湯運転又は、太陽日射
の少ない時の圧縮様１によるソーラーヒートポンプ運転
では送風後２０を停止しくダンパ２４閉）、天候の悪い
時又社夜（…等の圧縮機１によるヒートポンプ貯湯では
送風機２０を運転し貯湯する。この運転モードの選択は
センツー２１゜２２で検出した温度等のデータを入力し
、制御装置２３において制御するもので、例えは、セン
サー２１よシもセンサー２２の温度が高い時は、送風機
２０を運転し空気熱源によシ貯湯を行い、逆の場合は太
陽熱熱源によシ貯湯を行う。
の十分有る液送ポンプ６による貯湯運転又は、太陽日射
の少ない時の圧縮様１によるソーラーヒートポンプ運転
では送風後２０を停止しくダンパ２４閉）、天候の悪い
時又社夜（…等の圧縮機１によるヒートポンプ貯湯では
送風機２０を運転し貯湯する。この運転モードの選択は
センツー２１゜２２で検出した温度等のデータを入力し
、制御装置２３において制御するもので、例えは、セン
サー２１よシもセンサー２２の温度が高い時は、送風機
２０を運転し空気熱源によシ貯湯を行い、逆の場合は太
陽熱熱源によシ貯湯を行う。
以上の実施例によれは、太陽熱コレクターと空気熱源の
六制器を一体化した構成によって、三方弁等の熱媒切換
弁を用いず各種の貯湯モード運転を行うことができると
共に、熱媒循環回路の配管を簡単にすることができ、一
体化によシイニシャルコストの低減が図れるという顕著
な効果がある。
六制器を一体化した構成によって、三方弁等の熱媒切換
弁を用いず各種の貯湯モード運転を行うことができると
共に、熱媒循環回路の配管を簡単にすることができ、一
体化によシイニシャルコストの低減が図れるという顕著
な効果がある。
尚、以上の実施例では、熱媒のＲ給熱を貯湯に利用する
装置について説明したが、凝縮熱の利用は暖房等に利用
するものでも良く、従って、これらの場合は、当然、熱
源と放熱側の温度条件によシ運転モードを選択すること
になる。
装置について説明したが、凝縮熱の利用は暖房等に利用
するものでも良く、従って、これらの場合は、当然、熱
源と放熱側の温度条件によシ運転モードを選択すること
になる。
〈発明の効果〉
以上のように本発明では太陽日射が十分ある時はヒート
ポンプ運転をせず太陽熱のみで貯湯を行い、さらに幾分
太陽日射が少ない場合はヒートポンプにより効率よく貯
湯を行い、太陽日射がない時はヒートポンプ運転によシ
従来のととく貯湯を行うが、これらの運転モードに対応
して液送ポンプまたは膨張弁に熱媒を選択的に循環させ
るためそれぞれの運転モードにおいて最も効率のよい運
転ができる。即ち、膨張弁と液送ポンプを並列に１設置
、ていみため、粘に、液送ポンプを軍転時は著しい省エ
ネルギー運転を行なえると共に、液送ポンプ停止時のヒ
ートポンプ運転では膨張弁による減圧効果を十分に利用
できる。
ポンプ運転をせず太陽熱のみで貯湯を行い、さらに幾分
太陽日射が少ない場合はヒートポンプにより効率よく貯
湯を行い、太陽日射がない時はヒートポンプ運転によシ
従来のととく貯湯を行うが、これらの運転モードに対応
して液送ポンプまたは膨張弁に熱媒を選択的に循環させ
るためそれぞれの運転モードにおいて最も効率のよい運
転ができる。即ち、膨張弁と液送ポンプを並列に１設置
、ていみため、粘に、液送ポンプを軍転時は著しい省エ
ネルギー運転を行なえると共に、液送ポンプ停止時のヒ
ートポンプ運転では膨張弁による減圧効果を十分に利用
できる。
第１図は従来のソーラーヒートポンプ装置を示す回路図
、第２図及び第３図は本発明に係るソーラーヒートポン
プ装置の実施例を示す回路図、第４図は一体形コレクタ
ーの構造の詳細を示す斜視図である。 １・・・圧縮機 ３・・・膨張弁 ４・・・熱媒吸熱器
５・・・太陽熱コレクター ６・・・液送ホンダ １１
・・・貯湯熱交換器 １２・・・開閉弁 １４・・・一
体形コレクター 代理人大岩増雄（は〃・２名） 第１図 第２図 ＩＪ １／ ｂ 第３図 第４図 ４
、第２図及び第３図は本発明に係るソーラーヒートポン
プ装置の実施例を示す回路図、第４図は一体形コレクタ
ーの構造の詳細を示す斜視図である。 １・・・圧縮機 ３・・・膨張弁 ４・・・熱媒吸熱器
５・・・太陽熱コレクター ６・・・液送ホンダ １１
・・・貯湯熱交換器 １２・・・開閉弁 １４・・・一
体形コレクター 代理人大岩増雄（は〃・２名） 第１図 第２図 ＩＪ １／ ｂ 第３図 第４図 ４
Claims (1)
- 圧ｍ機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を介装してなる熱媒
循環回路を備え、熱媒流通路を有する太陽熱コレクター
を、該回路に前記蒸発器と並列な関係に介装すると共に
、前記膨張弁と並列に、液送ポンプと該ポンプと直列な
熱媒循環回路開閉弁とを介装したことを特徴とするソー
ラーヒートポンプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59076150A JPS60221658A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | ソ−ラ−ヒ−トポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59076150A JPS60221658A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | ソ−ラ−ヒ−トポンプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60221658A true JPS60221658A (ja) | 1985-11-06 |
Family
ID=13596987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59076150A Pending JPS60221658A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | ソ−ラ−ヒ−トポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60221658A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002014750A1 (fr) * | 2000-08-18 | 2002-02-21 | Shengheng Xu | Dispositif de conditionnement d'air a liquide de type geothermique |
| CN100383473C (zh) * | 2006-06-01 | 2008-04-23 | 上海交通大学 | 太阳能辅助驱动冷热联产装置 |
| CN106247490A (zh) * | 2016-07-30 | 2016-12-21 | 孟玲 | 一种具有身份验证功能的中央空调系统 |
-
1984
- 1984-04-16 JP JP59076150A patent/JPS60221658A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002014750A1 (fr) * | 2000-08-18 | 2002-02-21 | Shengheng Xu | Dispositif de conditionnement d'air a liquide de type geothermique |
| US6772605B2 (en) | 2000-08-18 | 2004-08-10 | Shengheng Xu | Liquid air conditioner of ground energy type |
| CN100383473C (zh) * | 2006-06-01 | 2008-04-23 | 上海交通大学 | 太阳能辅助驱动冷热联产装置 |
| CN106247490A (zh) * | 2016-07-30 | 2016-12-21 | 孟玲 | 一种具有身份验证功能的中央空调系统 |
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