KR101214571B1 - 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템에 관한 것으로, 히트펌프 싸이클의 압축기의 구동시 발열되는 고온의 열을 버리지 않고 회수하여 온수(샤워수, 세정수 등)를 생산하고, 압축기의 고온부에서만 열을 회수하여 열효율을 향상함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템은, 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(11), 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기(12), 상기 응축기를 통해 응축된 냉매를 감압하는 팽창변(13), 상기 팽창변을 통해 감압된 냉매를 증발시키는 증발기(14)를 포함하여 이루어지며 상기 응축기를 통해 난방하거나 상기 증발기를 통해 냉방하는 히트펌프 싸이클(10)과; 상기 히트펌프 싸이클의 압축기에서 발열하는 열을 회수하는 히트파이프(20)와; 열교환매체를 통해 상기 히트파이프에 의해 회수된 열을 축열하는 축열탱크(30)와; 상기 축열탱크에 저장된 열교환매체의 열을 회수하여 온수를 저장하는 온수탱크(40)로 구성된다.

Description

폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템{A HEAT PUMP SYSTEM WITH HOT WATER GENERATING BY USEING WATED HEAT}
본 발명은 온수 생산 히트펌프 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히트펌프 싸이클의 압축기 자체 상단에서 발생하는 고온의 폐열을 직접적으로 회수하여 온수를 생산하는 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템에 관한 것이다.
히트펌프 (heat pump)는 파이프를 따라 순환하는 냉매에 일을 가하여 온도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 열을 이동시키는 구조를 말하는 것으로, 냉매로부터 열이 방출되는 과정을 적극적으로 이용하면 난방기, 온수기로 이용될 수 있고, 냉매가 열을 흡수하는 과정을 적극적으로 이용하면 냉방기, 에어컨, 냉동기 등으로 이용될 수 있다.
일반적인 히트펌프는 압축기, 응축기, 팽창기(또는 팽창변), 및 증발기의 구조를 포함하고, 냉매는 이들 4개의 구성 요소를 순환하며 압축, 응축, 팽창, 증발의 과정을 순환 반복한다.
압축기는 기체 상태의 냉매를 고온 고압으로 압축하고, 응축기는 열교환 작용을 통해 냉매의 고열을 외부로 방출하고, 냉매를 액화한다. 이 때 별도의 유체가 응축기에 접근하면, 냉매의 응축 과정에서 발생한 열이 유체를 가열하는 데 이용될 수 있다. 이러한 응축 과정을 적극 활용하면 유체를 가열하는 난방기의 동작을 끌어낼 수 있다.
응축기에서 응축된 냉매는 팽창기에서 팽창하며 압력 및 온도가 감소한다. 팽창기는 팽창밸브 또는 팽창변이라고도 불리며 모세관 형태의 구조를 가질 수 있다. 팽창기를 거친 냉매는 저온 저압의 포화 상태의 액체 상태를 유지하게 된다.
증발기는 외부로부터 열을 흡수하여 액체 상태의 냉매를 기화하는 장치이다. 이 때 냉매는 외부의 열을 흡수하므로 냉매 주변의 온도를 낮추는 효과가 있다.
히트펌프의 응축기 부분을 결과물로 이용하고 증발기 부분을 실외 열교환기로 이용하는 경우 히트펌프를 난방기 또는 온수기로 활용할 수 있고, 반대로 히트펌프의 증발기 부분을 결과물로 이용하고 응축기 부분을 실외 열교환기로 이용하는 경우 히트펌프는 냉방기, 냉장고, 에어컨 등으로 이용될 수 있다.
히트펌프는 신재생에너지로서 천연자원의 고갈로 인해 기술 개발과 보급이 활발히 이루어지고 있다.
종래 히트펌프 시스템은 냉난방 및 온수 생산이 가능하나, 첫째, 히트펌프 기능상 히트펌프 용량 산정시 일반적으로 냉방에 기준을 두고 용량을 산정하는데, 만약 일시적으로 온수를 부하측에서 많이 사용하게 되면, 열교환이 되지 않아 냉난방에 영향을 미치기 때문에(즉 냉난방과 온수의 밸러스를 맞춰야하는 문제점) 되도록 냉방용과 온수용을 구분하고 있으며, 둘째, 종래 히트펌프 시스템은 대부분 안정적 열량을 위해 축열탱크를 사용하고, 이 축열탱크 내에 고여있는 물을 순환해서 사용하기 때문에 축열탱크 내의 물은 탱크 자체에서 일차적으로 오염(부식, 이끼등)이 되고, 또한 히트펌프내 물이 지나는 배관(동관)등을 지나면서 2차적 오염(녹등)이 되기 때문에 온수(샤워, 세안)로서 사용이 부적합하다. 그리하여, 현재 대부분은 냉난방용과 급탕용 히트펌프를 구분하여 설치하고 있는 실정이다.
그리고, 히트펌프는 압축기(밀폐형)를 구동원으로 하여 열교환매체를 압축하는 것으로 시작으로 하여 온수, 냉수를 생산하는 것이며, 압축기에서는 고온의 열(80~120℃)이 발생되는데, 이 고온의 열에 의해 압축기의 열화 내지 오동작이 발생되는 문제점이 있고, 이 열을 방열할 수는 있겠지만 결국 버려지는 폐열이기 때문에 폐열의 관리를 필요로 하는 문제점도 있다.
등록특허 제10-0353626호 공개특허 제10-2002-0071137호 등록실용신안 제20-0270411호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 히트펌프 싸이클의 압축기의 구동시 발열되는 고온의 열을 버리지 않고 회수하여 온수(샤워수, 세정수 등)를 생산할 수 있는 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템은, 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기, 상기 응축기를 통해 응축된 냉매를 감압하는 팽창변, 상기 팽창변을 통해 감압된 냉매를 증발시키는 증발기를 포함하여 이루어지며 상기 응축기를 통해 난방하거나 상기 증발기를 통해 냉방하는 히트펌프 싸이클과; 상기 히트펌프 싸이클의 압축기에서 발열하는 열을 회수하는 히트파이프와; 열교환매체를 통해 상기 히트파이프에 의해 회수된 열을 축열하는 축열탱크와; 상기 축열탱크에 저장된 열교환매체의 열을 회수하여 온수를 저장하는 온수탱크로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템에 의하면, 난방모드와 냉방모드와 상관없이 압축기의 구동시 발열되는 고온의 열을 히트파이프로 직접 회수하여 온수를 생산함으로써 온수의 생산효율을 향상할 수 있다.
그리고, 압축기의 특성상 고온부와 저온부가 함께 형성되지만 히트파이프가 고온부에서만 열을 회수하여 열손실을 극소화하고 신속한 온수의 생산이 가능하다.
또한, 압축기의 열화를 방지할 수 있으므로, 압축기의 수명을 연장 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템의 계통도.
도 2는 본 발명에 의한 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템에 적용된 압축기 케이싱의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템에 적용된 압축기와 히트파이프의 설치 상태를 보인 도면.
도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템은, 히트펌프 싸이클(10), 히트펌프 싸이클(10)의 압축기(11)에서 발열되는 열을 회수하는 히트파이프(20), 히트파이프(20)에 의해 회수된 열을 축열하는 축열탱크(30), 축열탱크(30)에 축열된 열교환매체로부터 열을 전달받아 온수를 생산 및 저장하는 온수탱크(40)로 구성된다.
히트펌프 싸이클(10)은 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(11), 압축기(11)에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기(12), 응축기(12)에 의해 응축된 냉매를 감압하는 팽창변(13), 팽창변(13)에 의해 감압된 냉매를 증발시키는 증발기(14)로 이루어지며, 냉매가 압축기(11) - 응축기(12) - 팽창변(13) - 증발기(14) - 압축기(11)를 순환하도록 구성된다.
본 발명에 적용된 히트펌프 싸이클(10)을 통해서는 난방과 냉방 모두가 가능하다. 즉, 난방 모드와 난방 모드에 상관없이 압축기(11)는 동일하게 구동하여 고온의 열이 발생되기 때문이다. 즉, 응축기(12)를 통해 온수 또는 온기를 생산하여 난방할 수도 있고 증발기(14)를 통해 냉수 또는 냉기를 생산하여 냉방할 수 있다. 따라서, 난방시는 물론 냉방시에도 난방용이 아닌 다른 용도의 온수를 생산할 수 있는 것이다.
압축기(11)는 밀폐형 압축기로서 응축기(12)와 증발기(14)에 냉매가 순환하도록 연결되며 냉매를 압축하는 압축부(15), 압축부(15)를 보호하는 케이싱(16)으로 구성된다.
일반적인 압축기(11)의 케이싱은 압축부(15)의 모든 부분을 감싸는 형태이며, 압축기(10)의 압축부는 온도를 기준으로 할 때 고온부[응축기(12)와 연결되는 부분]와 저온부[증발기(14)와 연결되는 부분]로 구분되며, 히트파이프(20)가 고온부와 저온부 모두를 통과하면 저온부를 지나면서 열손실이 발생될 것이므로 본 발명에서는 케이싱(16)이 압축부(15)의 고온부만을 덮도록 구성된다.
도 2와 도 3에서 보이는 것처럼, 케이싱(16)은 압축부(15)의 상부(고온부가 저온부보다 상부에 배치됨)를 덮을 수 있도록 저부가 개방된 통 구조이다. 즉, 케이싱(16)은 바닥부에 압축부(15)가 삽입되는 압축부 삽입홀(16a)이 구비된다.
케이싱(16)은 도면에 도시된 것으로 한정되지 않고 다양한 외관으로 형성되며 단 압축부(15)와의 사이에 공간이 형성되는 크기로 이루어진다.
이와 같은 크기로 인하여 케이싱(16)은 압축부(15)에 지지되는 구성, 압축부(15)와 연결되는 부분의 기밀유지를 필요로 한다.
케이싱(16)이 압축부(15)에 거치될 수 있도록 거치대(17)가 적용된다. 거치대(17)는 하부가 압축부(15)의 두부에 지지되면서 상부가 케이싱(16)의 천정부에 지지(고정 또는 분리)됨으로써 케이싱(16)을 압축부(15)에 지지하는 것이며, 예컨대 도면에서처럼 압축부(15)의 두부에 올려지는 지지링(17a), 지지링(17a)에서 상부를 향해 연장 형성되며 케이싱(16)의 천정부에 지지되는 2개 이상의 지지대(17b)로 구성된다. 거치대(17)는 케이싱(16)을 지지함과 아울러 압축부(15)에서 발생되는 진동을 흡수할 수 있도록 탄성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
압축부(15)와 케이싱(16)이 연결되는 부분의 기밀유지를 위하여 케이싱(16)의 압축부 삽입홀(16a)에는 링 형상의 압축부 패킹(18)이 적용된다.
압축부 패킹(18)은 내부에 압축부(15)가 관통되며, 압축부(15)와의 사이를 통해 열이 누출되지 않도록 내주면이 압축부(15)에 밀착되고 또한 압축부(15)의 진동을 흡수할 수 있도록 탄성 재질(고무 등)로 이루어진다.
압축부 패킹(18)은 외주면에 케이싱(16)의 바닥부에 탄력적으로 삽입되는 홈이 구비될 수 있으며, 이를 통해 케이싱(16)과의 사이를 통해서도 열이 누출되지 않도록 한다. 즉, 압축부 패킹(18)은 케이싱(16)을 압축부(15)에 고정하는 기능과 기밀 유지 기능의 2가지 기능을 수행한다.
압축부 패킹(18)은 압축부(15)의 둘레부에 결합되어 사용될 수 있고, 외주연이 케이싱(16)의 압축부 삽입홀(16a)에 기밀 가능하게 결합 및 케이싱(16)이 하부로 내려가지 않도록 지지할 수도 있다.
도면에 도시되지는 않았지만, 케이싱(16)은 케이싱(16) 외부에 마련되는 서포트를 통해 지지될 수도 있다.
즉, 상기 서포트는 케이싱(16)의 저부에 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 배열되면서 저부가 축열탱크(30) 또는 지면 등에 지지되며 케이싱(16)을 저부에서 받쳐 지지한다.
케이싱(16)은 좌우로 분할 형성되어 마주하는 일측은 경첩으로 연결되고 타측은 잠금장치로 결속될 수 있고 또는 마주하는 양측 모두가 잠금장치로 결속될 수 있다.
케이싱(16)에는 응축기(12)와 압축부(15)를 연결하는 냉매관이 관통되도록 구성된다.
히트파이프(20)는 공지의 제품으로서 열을 신속하게 회수하기 위하여 다수개가 사용되며, 일부분이 압축기(11)의 케이싱(16)을 관통하여 케이싱(16) 내부에 배치되고 나머지 부분이 축열탱크(30)의 내부에 저장된 열교환매체에 잠기게 된다.
압축부(15)는 케이싱(16)의 중앙에 장착되고 따라서 압축부(15)의 둘레부 즉 압축부(15)와 케이싱(16) 사이의 공간에 고온의 열이 존재할 것이므로 히트파이프(20)는 다수개가 압축부(15)의 둘레부에 원주방향을 따라 균일한 간격을 두고 배치된다.
다수의 히트파이프(20)는 각각 케이싱(16)에 형성된 파이프 삽입홀(16b)에 관통되어 케이싱(11b)의 내부에 삽입되며, 케이싱(16)의 파이프 삽입홀(16b)을 통해 고온의 열이 누출되지 않도록 파이프 패킹(21)이 적용된다.
파이프 패킹(21)은 링 형상이며 히트파이프(20)와 파이프 삽입홀(16b) 사이를 기밀하게 유지하고 진동을 흡수하도록 탄성재질[탄성 변형되면서 히트파이프(20)와 케이싱(16)에 각각 밀착]로 이루어진다.
히트파이프(20)는 케이싱(16)의 파이프 삽입홀(16b)에만 지지되는 것도 가능하지만 지지력을 증대하기 위하여 별도의 파이프 지지대(22)가 적용될 수 있다.
파이프 지지대(22)는 히트파이프(20)가 지지되는 파이프 지지홀(22a) 또는 홈이 구비된 구성이며, 히트파이프(20)를 하나씩 지지하는 단독형, 다수의 히트파이프(20)를 지지하도록 다수의 파이프 지지홀(22a) 또는 홈이 구비된 링 내지 호 형상이 가능하다.
축열탱크(30)는 내부에 열교환매체가 충진되어 있으며, 상기 열교환매체는 히트파이프(20)에서 회수한 열을 축열한다.
축열탱크(30)에 저장된 열교환매체는 온수탱크(40)를 순환하여 온수탱크(40)에 저장된 물을 가열하여 온수를 생산하며, 축열탱크(30)와 온수탱크(40)를 연결하며 내부에 열교환매체가 순환하는 순환관(31), 열교환매체를 강제로 순환시키는 펌프(32), 순환관(31)을 개폐 내지 개도를 조정하는 밸브[순환관(31)의 토출측 밸브(33), 복귀측 밸브(34) 등]가 구성된다.
축열탱크(30)에 저장된 열교환매체의 온도에 따라 온수탱크(40)에서 생산되는 온수의 온도가 결정되며, 열교환매체의 온도를 근거로 하여 열교환매체의 순환을 제어하도록 구성된다. 이를 위하여 축열탱크(30)의 내부에는 열교환매체의 온도를 검출하는 온도센서(35)가 장착되며, 컨트롤러는 온도센서(35)의 검출 값을 근거로 하여 밸브 및 펌프(32)의 가동을 제어한다.
축열탱크(30)는 열교환매체의 균일한 온도를 위하여 내부에 교반기가 설치될 수 있다.
온수탱크(40)는 내부에 유입되는 원수(지하수, 상수 등)와 축열탱크(30)로부터 순환하는 열교환매체의 열교환을 통해 온수를 생산하며, 부하(샤워기, 세면대 등)에 온수를 공급하도록 구성된다.
한편, 온수탱크(40)에 저장된 온수의 온도를 일정 온도 이상으로 상승하지 않도록 하거나 일정 온도 이하로 낮아지지 않도록 온수의 온도를 검출하는 온도센서(41)가 적용될 수 있다. 전술한 컨트롤러는 온도센서(41)의 검출 값을 근거로 하여 밸브 및 펌프(32)의 구동을 제어[일정 온도 이상시 펌프(32) 정지, 일정 온도 이하시 펌프(32) 가동]할 수 있다.
본 발명에 의한 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템의 작용은 다음과 같다.
히트펌프 싸이클(10)의 운전에 의해 난방모드 또는 냉방모드가 구현되며, 이때 압축기(11)의 압축부(15)에서는 고온의 열이 발열된다.
압축부(15)에서 발열되는 고온의 열은 케이싱(16)에 의해 외부로 방열되지 못하고 케이싱(16)의 내부에 존재하게 된다.
히트파이프(20)는 케이싱(16) 내부에 있는 고온의 열을 회수하여 축열탱크(30)에 저장된 열교환매체로 전달하며, 따라서, 열교환매체의 온도가 상승하게 된다.
히트파이프(20)는 케이싱(16) 내부의 열과 직접적으로 열교환하여 회수하는 것이기 때문에 즉, 다른 열교환매체를 통해 간접적으로 열교환하지 않기 때문에 케이싱(16) 내부의 열을 신속하고 손실없이 축열탱크(30)의 열교환매체에 전달하며, 따라서, 축열탱크(30)의 열교환매체를 신속하게 가열하여 온수를 생산할 수도 있다.
축열탱크(30)에 저장된 열교환매체가 적정 온도(온수를 생산할 수 있는 적정 온도, 원수의 온도에 따라 달라지므로 구체적인 수치로 기재하지 않는다)를 유지[온도센서(35) 감지]하면 컨트롤러의 제어에 의해 펌프(32)가 가동하여, 열교환매체가 온수탱크(40)를 순환하며, 이 과정에서 열교환매체와 온수탱크(40)에 저장된 원수가 열교환되어 온수가 생산된다.
10 : 히트펌프 싸이클, 11 : 압축기
12 : 응축기, 13 : 팽창변
14 : 증발기, 15 : 압축부
16 : 케이싱, 16a : 압축부 삽입홀
16b : 파이프 삽입홀, 17 : 거치대
18 : 압축부 패킹, 20 : 히트파이프
21 : 파이프 패킹, 22 : 파이프 지지대
30 : 축열탱크, 40 : 온수탱크

Claims (5)

  1. 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(11), 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 응축하는 응축기(12), 상기 응축기를 통해 응축된 냉매를 감압하는 팽창변(13), 상기 팽창변을 통해 감압된 냉매를 증발시키는 증발기(14)를 포함하여 이루어지며 상기 응축기를 통해 난방하거나 상기 증발기를 통해 냉방하는 히트펌프 싸이클(10)과;
    상기 히트펌프 싸이클의 압축기에서 발열하는 열을 회수하는 히트파이프(20)와;
    열교환매체를 통해 상기 히트파이프에 의해 회수된 열을 축열하는 축열탱크(30)와;
    상기 축열탱크에 저장된 열교환매체의 열을 회수하여 온수를 저장하는 온수탱크(40)를 포함하고,
    상기 압축기는 냉매를 압축하는 압축부(15), 상기 압축부를 보호하는 케이싱(16)으로 이루어지되, 상기 케이싱은 상기 압축부와 상기 증발기가 연결되어 저온을 발생하는 저온부를 밀폐하지 않으면서 상기 압축부와 상기 응축기가 연결되어 고온을 발생하는 고온부를 밀폐하도록 형성되고, 상기 히트파이프는 일측이 상기 케이싱을 관통하여 상기 케이싱의 내부에 삽입되어 상기 압축부에서 발열하는 열을 회수하며 타측이 상기 축열탱크에 저장된 열교환매체에 잠겨 상기 압축부에서 회수한 열을 상기 열교환매체에 전달하는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 케이싱은, 바닥부에 상기 압축부가 삽입되는 압축부 삽입홀(16a)이 구비된 하부 개방형 캡 구조로 이루어져 상기 압축부에 지지되는 거치대를 통해 상기 압축부와의 사이에 일정 공간이 형성되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 거치대는 상기 압축부의 두부에 올려지는 지지링(17a), 상기 지지링에서 상부를 향해 연장 형성되며 상부가 상기 케이싱의 천정부에 지지되는 지지대(17b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이싱에 장착되며 상기 히트파이프를 지지하는 파이프 지지대가 포함되는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 각각 링 형상으로 이루어지며 상기 케이싱의 압축부 삽입홀(16a)과 파이프 삽입홀(16b)에 장착되어 상기 압축부 삽입홀(16a)과 파이프 삽입홀(16b)을 기밀하게 밀봉하면서 상기 압축부와 히트파이프를 지지하는 패킹(18,21)이 포함되는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 온수 생산 히트펌프 시스템.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103727702A (zh) * 2014-01-16 2014-04-16 湖南大学 半导体热泵节能速热水龙头
CN105841388A (zh) * 2016-03-30 2016-08-10 杨溢 一种综合利用废热的盐溶液制冷机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007232236A (ja) 2006-02-28 2007-09-13 Noritz Corp ヒートポンプ給湯装置
KR101091818B1 (ko) 2009-09-24 2011-12-13 이재형 압축기의 폐열을 이용한 냉방장치
JP2012072958A (ja) 2010-09-29 2012-04-12 Panasonic Corp 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機
JP2012078011A (ja) 2010-10-01 2012-04-19 Panasonic Corp 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007232236A (ja) 2006-02-28 2007-09-13 Noritz Corp ヒートポンプ給湯装置
KR101091818B1 (ko) 2009-09-24 2011-12-13 이재형 압축기의 폐열을 이용한 냉방장치
JP2012072958A (ja) 2010-09-29 2012-04-12 Panasonic Corp 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機
JP2012078011A (ja) 2010-10-01 2012-04-19 Panasonic Corp 蓄熱装置及び該蓄熱装置を備えた空気調和機

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103727702A (zh) * 2014-01-16 2014-04-16 湖南大学 半导体热泵节能速热水龙头
CN103727702B (zh) * 2014-01-16 2015-07-08 湖南大学 半导体热泵节能速热水龙头
CN105841388A (zh) * 2016-03-30 2016-08-10 杨溢 一种综合利用废热的盐溶液制冷机

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