本站原创【摘 要】对于汽车运送血液或试剂,都需要冷藏或冷冻,现利用汽车空调设计成为汽车空调及车载小型冷冻藏箱两用设备,解决了中、小型血站长途运送血液、血液制品及试剂的保温难题,保证了血液或试剂的质量.
【关 键 词】冷冻箱,汽车空调,冷凝器
1.引言
车载小型冷冻箱一般是由制冷系统空气输送系统和控制系统组成制冷系统的基本部件是制冷压缩机换热器及节流机构,其作用是给汽车冰箱提供冷源汽车空调系统作为影响汽车冷藏性的主要组成之一,汽车冰箱系统已成为汽车所需的重要功能之一,根据环境设计汽车冷冻冰箱系统,使其达到节能环保安全的特性.
针对小型血站在血液及冷冻血浆的运输过程中,需要保温或者保持冷冻,大型冷藏车比较高,容积大,会造成浪费,现在汽车上都有空调设备,现设计把空调改装成为汽车空调及车载小型冷冻箱两用设备.
2.车载小型冷冻箱的基本工作原理
车载小型冷冻箱制冷过程与家用冷冻箱原理基本相同,如图1所示.
冰箱的制冷在制冷系统中分为压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程.工作时气态制冷剂通过压缩机被压缩成高温高压的气体后,进入冷凝器,冷凝器相当于一个换热设备,将高温高压的气态制冷剂换热成低温高压的液态制冷剂.液态制冷剂再通过膨胀阀,所谓膨胀阀就是一个节流装置,因流出膨胀阀的制冷剂受到遏制,因此出来后制冷剂压力降低,温度继续下降,成为气液两相,再进入蒸发器,此时的制冷剂再蒸发器中进行换热气化,成为高温低压的气态制冷剂回到压缩机继续循环.
图1冷冻箱工作原理
3.汽车空调的气路
汽车空调气路图如图2所示.根据汽车空调气路图来看与家用冷冻箱的气路是相似的,通过加以改进就可以成为车载冷冻箱,即成为汽车空调、冷冻两用送血车.
图2汽车空调气路
4.车载小型冷冻箱的气路设计
改进后的气路设计如图3所示.在使用冷冻箱时,电磁阀1、3关闭,2、4打开,气路是从汽车压缩机到冷凝器,使高压高温的液体变成为高压低温液体到蓄气罐,由过滤后,通电磁阀2到节流阀节流,再到蒸发器蒸发,变成低温低压气体,吸收箱体内的热量达到制冷目的.气体再通过电磁阀4回到汽车压缩机,完成一次循环.
使用汽车空调时,电磁阀1、3打开,2、4关闭,气路通过原汽车气路循环,实现原车空调制冷.
图3改进后的气路
5.车载小型冷冻箱的电路设计
车载小型冷冻箱电路图如图4所示,不同的环境温度电路的工作原理也不同.
5.1夏天使用冷冻箱制冷设计
在夏天使用冷冻箱制冷后再使用汽车空调,冷冻箱的温度由温度控制器来切换.此时K1、K2闭合,K3打开.由于冷冻箱温度高,温控器的触点1、2闭合,电磁阀2、4得电打开,继电器1吸合J1闭合,汽车空调系统得电开始运转.气路通过冷冻箱循环使箱内制冷.当箱内温度到达所预定温度时,温控器动作,触点1、2分离1、3闭合,这时继电器2得电J2闭合,空调压缩机仍得电继续工作,电磁阀2、4失电闭合,电磁阀1、3得电打开实现汽车空调制冷.当箱体温升高到预定高度时,温控器再转换到冷冻箱制冷,如此循环周而复始.
5.2冬天使用冷冻箱制冷设计
冬天只用冷冻箱时把K2、K3打开,只闭合K1,此时汽车空调系统的电磁阀始终都不得电,处于常闭状态,因此只由冷冻箱内循环制冷.如没有血液或血浆不需要冷冻箱时,只用汽车空调,K1、K2打开K3闭合,便实现只有汽车空调循环制冷.
图4改进后的电路图
6.结论
此设计结构简单,设计合理,费用小造价低,能取得与大型冷藏车相同的效果,从而解决了中小型血站长途运送血液制品保温困难的问题,保证了血液制品的质量.测试结果表明系统主要功能基本达到设计要求.