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本发明公开了一种植物工厂热管理系统,包括吸热端设置于工厂内灯具模组位置、用于对灯具模组降温的第一循环回路,以及用于对栽培环境空气降温的第二循环回路,第一循环回路及第二循环回路均为水冷回路,二者在散热端均连通同一溴化锂制冷机组。利用溴化锂制冷机组的制冷原理,灯具模组位置发热大第一循环回路水温高,用于对溴化锂溶液加热,通过分离溴化锂溶液的原理对第二循环回路返回的冷却水进一步降温,以便获得远低于第一循环回路内水温的冷却水,以便对室内空气降温,将光源与空气的降温分开,避免高温热源直接散热造成热量的浪费；令两个水循环回路中的冷却水的温度都更加接近待降温部位的实际温度,避免大温差换热,保持环境湿度稳定。