CN107655149B - 空调除霜控制设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了空调除霜控制设备和方法,属于空调除霜技术领域。该空调除霜控制设备包括:第一温度检测装置,每隔m个时间单位检测一次室外环境温度;第二温度检测装置,每隔m个时间单位检测一次室外盘管温度;以及处理装置,用于根据所述第二温度检测装置所检测的室外盘管温度计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值,再根据所检测的室外环境温度及所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机;其中,所述m为正整数。本发明解决了达不到进入化霜状态要求时强制进入化霜状态和强制退出化霜状态造成的化霜不干净的问题,节能的同时提升室内温度的稳定性,并且还可以提高用户体验度。
Description
技术领域
本发明涉及空调除霜技术领域,具体地涉及空调除霜控制设备和方法。
背景技术
在空调的制热工况中不可避免地存在的一个问题是除霜问题。对于传统的空调***来说,存在以下两种除霜方式:第一种除霜方式是通过固定的除霜周期和固定的化霜时间进行除霜;第二种除霜方式是设置外机盘管温度传感器,当外机盘管温度传感器检测到的外机盘管温度低于某一个设定值时则进入化霜状态,当外机盘管温度传感器检测到的外机盘管温度高于某一个设定值时则退出化霜状态,并且在这种方式下,为了防止特殊情况的出现,当外机盘管温度传感器检测到的外机盘管温度始终达不到进入化霜状态条件的要求时,也会强制若干时间后进入化霜状态,同样的,为防止特殊情况的出现,当外机盘管温度传感器检测到的外机盘管温度始终达不到退出化霜状态的要求时,也会强制退出化霜状态。
然而,本申请发明人在实现本发明的过程中发现,现有技术的以上两种除霜方式都存在一些缺陷,第一种除霜方式存在以下缺陷:空调外机尚未结霜,但是因已经达到固定的除霜周期而进入化霜状态,也就是外机尚未结霜就开始除霜动作,这一方面会导致房间温度波动较大,另一方面会导致除霜不完整,并且会对能源造成浪费。第二种除霜方式比第一种除霜方式更加智能,但是仍然存在着无法预判环境变化、浪费能源的缺陷。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种空调除霜控制设备和方法,用于解决达不到进入化霜状态要求时强制进入化霜状态和强制退出化霜状态造成的化霜不干净的问题。
为了实现上述目的,本发明实施例提供了一种空调除霜控制设备,该设备包括:第一温度检测装置,每隔m个时间单位检测一次室外环境温度;第二温度检测装置,每隔m个时间单位检测一次室外盘管温度;以及处理装置,用于根据所述第二温度检测装置所检测的室外盘管温度计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值,再根据所检测的室外环境温度及所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机;其中,所述m为正整数。
可选的,所述处理装置根据所检测的室外盘管温度计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值包括:根据当前所检测的室外盘管温度和上一次所检测的室外盘管温度来计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值。
可选的,所述处理装置确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机还包括:在当前所检测的室外盘管温度小于第一预设温度的情况下,进入化霜状态;以及在当前所检测的室外盘管温度大于第二预设温度的情况下,退出化霜状态;其中,所述第一预设温度小于所述第二预设温度。
可选的,所述处理装置确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机还包括:在当前未处于化霜状态且距上一次退出化霜状态的时间大于预设的除霜周期的情况下,如果当前所检测的室外盘管温度不小于第一预设温度,则根据所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定进入化霜状态的时机;以及在当前处于化霜状态且距进入化霜状态的时间大于预设的化霜时间的情况下,如果当前所检测的室外盘管温度不大于第二预设温度,则根据所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定退出化霜状态的时机。
可选的,所述处理装置根据所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机包括:如果所述室外盘管温度的变化斜率大于第一预设变化斜率或所述室外盘管温度的变化差值大于第一预设变化差值,则进入化霜状态;以及如果所述室外盘管温度的变化斜率小于第二预设变化斜率或所述室外盘管温度的变化差值小于第二预设变化差值,则退出化霜状态;其中所述第一预设变化斜率、第一预设变化差值、第二预设变化斜率和第二预设变化差值中的每一者与所述室外环境温度相关联。
另一方面,本发明还提供了一种空调除霜控制方法,该方法包括:每隔m个时间单位检测一次室外环境温度;每隔m个时间单位检测一次室外盘管温度;以及根据所检测的室外盘管温度计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值,再根据所检测的室外环境温度及所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机;其中,所述m为正整数。
可选的,所述根据所检测的室外盘管温度计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值包括:根据当前所检测的室外盘管温度和上一次所检测的室外盘管温度来计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值。
可选的,所述确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机还包括:在当前所检测的室外盘管温度小于第一预设温度的情况下,进入化霜状态;以及在当前所检测的室外盘管温度大于第二预设温度的情况下,退出化霜状态;其中,所述第一预设温度小于所述第二预设温度。
可选的,所述确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机还包括:在当前未处于化霜状态且距上一次退出化霜状态的时间大于预设的除霜周期的情况下,如果当前所检测的室外盘管温度不小于第一预设温度,则根据所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定进入化霜状态的时机;以及在当前处于化霜状态且距进入化霜状态的时间大于预设的化霜时间的情况下,如果当前所检测的室外盘管温度不大于第二预设温度,则根据所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定退出化霜状态的时机。
可选的,所述根据所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机包括:如果所述室外盘管温度的变化斜率大于第一预设变化斜率或所述室外盘管温度的变化差值大于第一预设变化差值,则进入化霜状态;以及如果所述室外盘管温度的变化斜率小于第二预设变化斜率或所述室外盘管温度的变化差值小于第二预设变化差值,则退出化霜状态;其中所述第一预设变化斜率、第一预设变化差值、第二预设变化斜率和第二预设变化差值中的每一者与所述室外环境温度相关联。
通过上述技术方案,本发明通过结合室外盘管温度的变化斜率和变化差值来确定空调进入化霜状态和退出化霜状态的时机,从而有效降低当外机盘管温度长时间达不到进入化霜状态要求时强制进入化霜状态造成的能源浪费,还能够防止强制退出化霜状态造成的化霜不干净的问题,节能的同时提升室内温度的稳定性,并且还可以提高用户体验度。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:
图1是本发明提供的空调除霜控制设备的原理框图;
图2是本发明提供的空调除霜控制过程的流程图;以及
图3是本发明提供的空调除霜控制方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。
图1是本发明提供的空调除霜控制设备的原理框图,如图1所示,空调除霜控制设备包括第一温度检测装置101、第二温度检测装置102和处理装置103。第一温度检测装置101每隔m个时间单位测一次室外环境温度,第二温度检测装置102每隔m个时间单位检测一次室外盘管温度,处理装置103根据第二温度检测装置102所检测的室外盘管温度计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值,再根据所检测的室外环境温度及所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机。其中,m为正整数。
这里的时间单位可以根据实际情况自行设定,可以为1秒、1分钟,也可以为5秒、10秒等,当然也可以为更大或者更小。此外,因为不同的室外环境温度所对应的进入化霜状态和退出化霜状态的条件不同,所以室外环境温度与室外盘管温度最好同时进行检测。
其中处理装置根据所检测的室外盘管温度计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值包括:根据当前所检测的室外盘管温度和上一次所检测的室外盘管温度来计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值。这是根据相邻两次的检测值来计算变化室外盘管温度的变化斜率和变化差值。当然,在修改检测室外环境温度和室外盘管温度的间隔时间不能改变或者不方便改变等情况下,本领域技术人员也可以根据非相邻两次的检测值来计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值,例如根据第一次所检测的值与第三次所检测的值来计算这里的变化斜率和变化差值。为了便于这种情况下的计算,可以将时间单位设置得小一点。
例如,上一次所检测的室外盘管温度为T31,当前所检测的室外盘管温度为T32,那么室外盘管温度的变化差值为T32-T31,可以将该变化差值记为δ,假设时间单位选为1分钟,那么室外盘管温度的变化斜率为(T32-T31)/m,可以将该变化斜率标记为K。
通过以上技术方案可以看出,本发明是结合了室外盘管温度及室外盘管温度的变化斜率和变化差值来确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机的,一般情况下,首先看室外盘管温度的情况,在当前所检测的室外盘管温度小于第一预设温度的情况下,进入化霜状态;在当前所检测的室外盘管温度大于第二预设温度的情况下,退出化霜状态;其中,第一预设温度小于第二预设温度。
但是,在到了该进入化霜状态的时间了而室外盘管温度仍然未达到该进入化霜状态的温度,就需要根据室外盘管温度的变化斜率和变化差值来确定进入化霜状态的时机。类似地,在到了该退出化霜状态的时间了而室外盘管温度仍然未达到该退出化霜状态的温度,就需要根据室外盘管温度的变化斜率和变化差值来确定退出化霜状态的时机。
处理装置具体可以通过以下实施方案来确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机还包括:在当前未处于化霜状态且距上一次退出化霜状态的时间大于预设的除霜周期的情况下,如果当前所检测的室外盘管温度不小于第一预设温度,则根据所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定进入化霜状态的时机;在当前处于化霜状态且距进入化霜状态的时间大于预设的化霜时间的情况下,如果当前所检测的室外盘管温度不大于第二预设温度,则根据所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定退出化霜状态的时机。
其中除霜周期是指两次化霜之间的时间,化霜时间是指化霜所耗费的时间,整个除霜过程所耗费的时间是除霜周期和化霜时间之和。也就是说,除霜周期是上一次化霜结束到这一次化霜开始的时间,即上一次进入化霜状态到这一次退出化霜状态所耗费的时间,化霜时间是同一次的化霜开始到化霜结束的时间,即同一次的进入化霜状态到退出化霜状态所耗费的时间。
除霜周期用t1表示,化霜时间用t2表示,化霜结束(即,退出化霜状态)开始计时,计时时间达到t1了但是室外盘管温度不小于第一预设温度(如,用T3a表示),也就是大于或等于T3a,那么可以根据以上所描述的技术方案计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值,再根据所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值来确定进入化霜状态的时机。另一方面,进入化霜状态开始计时,计时时间达到了t2但是室外盘管温度不大于第二预设温度(如,用T3b表示),也就是小于或等于T3b,那么可以根据以上所描述的技术方案计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值,再根据所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值来确定退出化霜状态的时机。
下面具体描述处理装置怎样根据所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机,该过程包括:如果室外盘管温度的变化斜率大于第一预设变化斜率或室外盘管温度的变化差值大于第一预设变化差值,则进入化霜状态;如果室外盘管温度的变化斜率小于第二预设变化斜率或室外盘管温度的变化差值小于第二预设变化差值,则退出化霜状态;其中第一预设变化斜率、第一预设变化差值、第二预设变化斜率和第二预设变化差值中的每一者与室外环境温度相关联,例如,因室外环境温度的不同而不同。
所检测的室外环境温度用T4表示,在T4不同的情况下,T4对应的第一预设变化斜率、第一预设变化差值、第二预设变化斜率和第二预设变化差值也都不同。可以预先设定好与不同T4对应的第一预设变化斜率、第一预设变化差值、第二预设变化斜率和第二预设变化差值,如表1所示:
表1
T4(℃) | 0~5 | -5~0 | -10~-5 | -15~-10 | -20~-15 | -25~-20 | -30~-25 |
K<sub>0</sub> | 5 | 4.5 | 4 | 3 | 2 | 0.8 | 0.5 |
δ<sub>0</sub>(℃) | 20 | 15 | 10 | 8 | 5 | 3 | 2 |
其中T4为室外环境温度,K0为第一预设变化斜率和第二预设变化斜率,δ0为第一预设变化差值和第二预设变化差值,在当前未处于化霜状态且距上一次退出化霜状态的时间达到t1且室外盘管温度大于或等于T3a的情况下,根据当前的室外环境温度T4在表1中查找对应的K0和δ0,例如T4为-7,根据表1得到对应的K0为4,对应的δ0为10,那么如果室外盘管温度的变化斜率K大于4或变化差值δ大于10,则进入化霜状态。
类似地,在当前处于化霜状态且距进入化霜状态的时间达到t2且室外盘管温度小于或等于T3b的情况下,根据当前的室外环境温度T4在表1中查找对应的K0和δ0,例如T4为-2,根据表1得到对应的K0为4.5,对应的δ0为15,那么如果室外盘管温度的变化斜率K小于4.5或变化差值δ小于15,则退出化霜状态。
需要注意的是,以上仅描述了根据室外盘管温度的变化斜率和变化差值来确定进入化霜状态和退出化霜状态的一种情况,在确定进入化霜状态的时机和确定退出化霜状态的时机时,可以都采用表1中所示的数据,也可以在确定进入化霜状态的时机时采用表1所示的数据来确定,在确定退出化霜状态的时机时不采用表1所示的数据来确定。
例如,T4为室外环境温度,K0为第一预设变化斜率,δ0为第一预设变化差值,在当前未处于化霜状态且距上一次退出化霜状态的时间达到t1且室外盘管温度大于或等于T3a的情况下,根据当前的室外环境温度T4在表1中查找对应的K0和δ0,例如T4为-7,根据表1得到对应的K0为4,对应的δ0为10,那么如果室外盘管温度的变化斜率K大于4或变化差值δ大于10,则进入化霜状态。
下面结合表2阐述确定退出化霜状态的过程。
表2
T4(℃) | 0~5 | -5~0 | -10~-5 | -15~-10 | -20~-15 | -25~-20 | -30~-25 |
K<sub>00</sub> | 6 | 5.5 | 5 | 4 | 3 | 1.8 | 1.5 |
δ<sub>00</sub>(℃) | 21 | 16 | 11 | 9 | 6 | 4 | 3 |
T4为室外环境温度,K00为第二预设变化斜率,δ00为第二预设变化差值,在当前处于化霜状态且距进入化霜状态的时间达到t2且室外盘管温度小于或等于T3b的情况下,根据当前的室外环境温度T4在表2中查找对应的K00和δ00,例如T4为1,根据表2得到对应的K00为6,对应的δ00为21,那么如果室外盘管温度的变化斜率K小于6或变化差值δ小于21,则退出化霜状态。
需要说明的是,以上描述了在确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机时可以采用不同的变化斜率阈值和变化差值阈值,也就是说第一预设变化斜率与第二预设变化斜率可以相同也可以不同,第一预设变化差值与第二预设变化差值可以相同也可以不同,即,K0可以与K00相同也可以不同,δ0可以与δ00相同也可以不同。然而,以上示例仅示出了T4相同的情况,在确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机时T4的范围也是可以不同的。并且,对于为了确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机来计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值来说,时间间隔可以相同也可以不同,例如,时间单位为1分钟,那么在确定进入化霜状态的时机的时候可以3分钟计算一次变化斜率和变化差值,在确定退出化霜状态的时机的时候可以2分钟计算一次变化斜率和变化差值。一般情况下在确定退出化霜状态的时机时计算变化斜率和变化差值的频率比在确定进入化霜状态的时机时更高,因为化霜时间比除霜周期时间短。
图2是本发明提供的空调除霜控制过程的流程图,如图2所示,空调开机制热,该流程包括:
步骤201,实时监测是室外环境温度T4和室外盘管温度T3。
步骤202,判断当前是否处于化霜状态,如果不处于化霜状态,则进行步骤203,如果处于化霜状态,则进行步骤207。
步骤203,在上一次退出化霜状态时开始计时,判断计时时间是否达到除霜周期t1,也就是判断是否达到了该除霜的时间,如果是,则进行步骤204,如果否,则继续计时并重复步骤203。
步骤204,判断室外盘管温度是否小于第一预设温度,即判断是否T3<T3a,如果是,则进行步骤206,如果否,则进行步骤205。
步骤205,实时计算室外盘管温度的变化斜率K和变化差值δ,判断是否K>K0或δ>δ0,如果是,则进行步骤206,如果否,则返回步骤201。
步骤206,进入化霜状态。
步骤207,在本次进入化霜状态时开始计时,判断计时时间是否达到化霜时间t2,也就是判断是否达到了退出化霜状态的时间,如果是,则进行步骤208,如果否,则继续计时并重复步骤207。
步骤208,判断室外盘管温度是否大于第一预设温度,即判断是否T3>T3b,如果是,则进行步骤210,如果否,则进行步骤209。
步骤209,实时计算室外盘管温度的变化斜率K和变化差值δ,判断是否K<K00或δ<δ00,如果是,则进行步骤210,如果否,则返回步骤201。
步骤210,退出化霜状态。
图3是本发明提供的空调除霜控制方法的流程图,如图3所示,该方法包括:
步骤301,每隔m个时间单位检测一次室外环境温度。
步骤302,每隔m个时间单位检测一次室外盘管温度。
步骤303,根据所检测的室外盘管温度计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值。
步骤304,根据所检测的室外环境温度及所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机。
其中,所述m为正整数。
应当说明的是,本发明提供的空调除霜控制方法的具体细节及益处与本发明提供的空调除霜控制设备类似,于此不予赘述。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式,但是,本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施例的技术构思范围内,可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
本发明提出了当室外环境温度不同时,对于不同的室外盘管温度的变化速度应该采取不同的除霜措施。当室外盘管温度变化趋势越快,说明环境状况越恶劣,或者说明当前样机急需除霜,则应该进入化霜状态。退出化霜状态与之类似,如果化霜时室外盘管温度变化很快说明当前环境状况较好或样机不需进行化霜,则直接退出化霜状态。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施例的思想,其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
Claims (6)
1.一种空调除霜控制设备,其特征在于,该设备包括:
第一温度检测装置,每隔m个时间单位检测一次室外环境温度;
第二温度检测装置,每隔m个时间单位检测一次室外盘管温度;以及
处理装置,用于根据所述第二温度检测装置所检测的室外盘管温度计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值,再根据所检测的室外环境温度及所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机;
其中,所述m为正整数,
其中,所述处理装置确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机包括:
在当前未处于化霜状态且距上一次退出化霜状态的时间大于预设的除霜周期的情况下,如果当前所检测的室外盘管温度不小于第一预设温度,则根据所计算的室外盘管温度的变化差值确定进入化霜状态的时机;以及
在当前处于化霜状态且距进入化霜状态的时间大于预设的化霜时间的情况下,如果当前所检测的室外盘管温度不大于第二预设温度,则根据所计算的室外盘管温度的变化差值确定退出化霜状态的时机,
其中,所述处理装置根据所计算的室外盘管温度的变化差值确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机包括:
所述室外盘管温度的变化差值大于第一预设变化差值,则进入化霜状态;以及
如果所述室外盘管温度的变化差值小于第二预设变化差值,则退出化霜状态;
其中所述第一预设变化差值和第二预设变化差值中的每一者与所述室外环境温度相关联。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述处理装置根据所检测的室外盘管温度计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值包括:
根据当前所检测的室外盘管温度和上一次所检测的室外盘管温度来计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述处理装置确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机还包括:
在当前所检测的室外盘管温度小于第一预设温度的情况下,进入化霜状态;以及
在当前所检测的室外盘管温度大于第二预设温度的情况下,退出化霜状态;
其中,所述第一预设温度小于所述第二预设温度。
4.一种空调除霜控制方法,其特征在于,该方法包括:
每隔m个时间单位检测一次室外环境温度;
每隔m个时间单位检测一次室外盘管温度;以及
根据所检测的室外盘管温度计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值,再根据所检测的室外环境温度及所计算的室外盘管温度的变化斜率和变化差值确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机;
其中,所述m为正整数,
其中,所述确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机包括:
在当前未处于化霜状态且距上一次退出化霜状态的时间大于预设的除霜周期的情况下,如果当前所检测的室外盘管温度不小于第一预设温度,则根据所计算的室外盘管温度的变化差值确定进入化霜状态的时机;以及
在当前处于化霜状态且距进入化霜状态的时间大于预设的化霜时间的情况下,如果当前所检测的室外盘管温度不大于第二预设温度,则根据所计算的室外盘管温度的变化差值确定退出化霜状态的时机,
其中,所述根据所计算的室外盘管温度的变化差值确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机包括:
所述室外盘管温度的变化差值大于第一预设变化差值,则进入化霜状态;以及
如果所述室外盘管温度的变化差值小于第二预设变化差值,则退出化霜状态;
其中所述第一预设变化差值和第二预设变化差值中的每一者与所述室外环境温度相关联。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所检测的室外盘管温度计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值包括:
根据当前所检测的室外盘管温度和上一次所检测的室外盘管温度来计算室外盘管温度的变化斜率和变化差值。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述确定进入化霜状态和退出化霜状态的时机还包括:
在当前所检测的室外盘管温度小于第一预设温度的情况下,进入化霜状态;以及
在当前所检测的室外盘管温度大于第二预设温度的情况下,退出化霜状态;
其中,所述第一预设温度小于所述第二预设温度。
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2017
- 2017-10-16 CN CN201710959612.7A patent/CN107655149B/zh active Active
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