一种采用机械制冷和液氮制冷的多功能疫苗冷藏车的制作方法

1.本实用新型涉及药品物流运输领域，尤其涉及冷藏车技术，具体而言是一种采用机械制冷和液氮制冷的多功能疫苗冷藏车。


背景技术：

2.2020年新型冠状病毒在全球爆发，随着新冠病毒疫苗的研发成功，疫苗的接种工作将会是重中之重，接种普及范围也会逐步扩大，这就对疫苗的冷链运输提出了挑战。从市场需求端看，国内研发的新冠灭活疫苗运输温度要求在2℃~8℃，美国莫德纳研发的mrna疫苗需要
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20℃的运输环境，而美国辉瑞公司与德国生物科技公司biontech联合开发的新冠mrna疫苗则需要
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70℃的运输环境，才能实现长时间的保存。国内通用的低温冷藏车，温度大多是
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20℃左右，个别到
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30℃，所以
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70℃这种超低温的环境对于运输工具的技术提出了更高的要求。
3.现有技术中的低温冷藏车所用的制冷机组以机械压缩机制冷方式为主，这种冷藏车都需要独立式或非独立式制冷机组，初期投资大，维护部件多且费用高，运行过程噪音大，对于非独立式机组还需要发动机燃油驱动，会产生尾气排放造成大气污染。除此之外，这种冷藏车预冷时间长，开门后回温时间长，而且大多数最低制冷温度只能到
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30℃。
4.为了短期内应对大量的疫苗冷链运输需求，重新设计更加适用的制冷系统无疑是技术研究的首要方向。但是机械制冷仍然是当前市场存量最大的冷藏车制冷方式，也是技术最成熟的制冷方式之一。
5.现有技术中存在的技术问题：
6.1.目前市场存量巨大的机械制冷方式的疫苗冷藏车大多数是2
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8℃和
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20℃的运输温度，难以迅速切换来适应更低温度（如
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70℃）的疫苗冷链运输要求。
7.2.对于常见的2
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8℃和
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20℃运输温度的单温区疫苗冷藏车，难以迅速形成双温区甚至多温区的车厢环境，导致长途运输时不同温度疫苗无法灵活搭配配送。
8.3.一般的双温区车厢的制冷空间不可变，对于长途运输时不同温度疫苗的配载量无法灵活调整。
9.4.机械制冷机组降温速度慢，空厢预冷时间长，开门取货后回温时间长，与疫苗冷藏车全程温控的标准不符。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的在于提供一种采用机械制冷和液氮制冷的多功能疫苗冷藏车，所述的这种采用机械制冷和液氮制冷的多功能疫苗冷藏车要解决现有技术中的冷藏车降温速度慢、无法运输不同适用温度的疫苗的技术问题。
11.本实用新型的一种采用机械制冷和液氮制冷的多功能疫苗冷藏车，包括车体和冷藏厢，冷藏厢外侧设置有液氮储罐、液氮控制阀箱、电气箱、显示屏箱、电源，保温隔板将冷藏厢分隔为第一温区和第二温区，第一温区设置有后开门，第二温区的前侧设置有侧开门，
第一温区内设置有液氮换热器、温度传感器、氧浓度检测仪，第二温区的外侧设置有机械制冷机组，机械制冷机组与第二温区连通，温度传感器位于液氮换热器的回风侧，液氮换热器包括出风口循环风机和回风口循环风机，液氮控制阀箱内设置有电磁阀；
12.所述液氮储罐通过第一管路与电磁阀的一端连接，电磁阀的另一端通过第一供液管路和第二供液管路与液氮换热器的进液口连接，液氮换热器的回气口通过第一回气管路和第二回气管路与液氮控制阀箱连接，液氮控制阀箱外接有排气管路，第二回气管路与排气管路连接；
13.所述电气箱包括中央控制单元，中央控制单元通过其输出输入端口分别与显示屏箱、液氮换热器、温度传感器、氧浓度检测仪、出风口循环风机、回风口循环风机、电磁阀连接。
14.进一步的，所述保温隔板包括左侧隔板和右侧隔板，冷藏厢内顶部中间设置有两个顶部中央滑轨，冷藏厢顶部的左侧和右侧各自均设置有顶部边角滑轨，冷藏厢左侧壁和右侧壁上各自均设置有侧板滑轨，顶部中央滑轨、顶部边角滑轨、侧板滑轨的两端均设置有封头限位装置，左侧隔板的右侧顶部和右侧隔板的左侧顶部各自均设置有第一顶部移动支撑轮，两个第一顶部移动支撑轮分别设置在两个顶部中央滑轨上，左侧隔板的左侧顶部和右侧隔板的右侧顶部各自均设置有第二顶部移动支撑轮，两个第二顶部移动支撑轮分别设置在两个顶部边角滑轨上，左侧隔板的左侧中部和右侧隔板的右侧中部各自均设置有侧板移动支撑轮，两个侧板移动支撑轮分别设置在两个侧板滑轨上，左侧隔板的底部和右侧隔板的底部各自均设置有底部移动支撑轮，底部移动支撑轮均设置在冷藏厢底面上；
15.左侧隔板和右侧隔板上设置有推杆把手，左侧隔板和右侧隔板上分别设置有旋转门栓和搭扣，旋转门栓和搭扣配合设置将左侧隔板和右侧隔板固定在同一平面，冷藏厢两侧内壁上沿垂直于左侧隔板的方向设置有至少两个固定孔，左侧隔板和右侧隔板上在固定孔的对应水平高度上沿垂直于左侧隔板和右侧隔板的方向上均设置有螺纹孔，固定孔内设置有固定栓，固定栓具有腰型孔，腰型孔内设置有锁紧螺栓，锁紧螺栓穿过腰型孔并且与螺丝孔锁紧将左侧隔板和右侧隔板与冷藏厢固定；
16.顶部中央滑轨上设置有长腰孔，液氮换热器的顶部连接有吊杆，吊杆上固定有螺杆，螺杆设置在长腰孔中，螺杆的两端均由螺母固定，第二供液管路和第一回气管路均采用软管。
17.进一步的，所述显示屏箱设置在驾驶室的外侧。
18.进一步的，所述液氮储罐采用卧式悬挂液氮储罐。
19.进一步的，所述液氮换热器和温度传感器均安装在第一温区的顶部，氧浓度检测仪安装在第一温区的侧壁。
20.进一步的，所述液氮储罐、液氮控制阀箱、电气箱和电源均安装于冷藏厢底部。
21.进一步的，所述排气管路上外接有消音器。
22.进一步的，所述电源采用蓄电池。
23.本实用新型与现有技术相比，其效果是积极和明显的。本实用新型的一种采用机械制冷和液氮制冷的多功能疫苗冷藏车可以在现有机械制冷机组疫苗冷藏车的基础上，利用车厢空间隔断且容积可变的方式形成第二温度区间，并且通过加装液氮制冷功能得到相比于机械制冷机组所能提供的温度更低的
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70℃的储存温度，或者其他机械制冷机组所不
能实现的储存温度。
24.相比于传统只安装机械制冷机组的冷藏车，通过液氮制冷系统功能的加装使现有疫苗冷藏车能够迅速及时地适应市场需求，提供可以贮存
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70℃或者其他温度需求疫苗产品的温度环境，同时不改变原有功能主体。同时利用保温隔板分割成两个温度区间，使一辆单温区的冷藏车可以快速地拥有第二温区，可以根据每批次配送产品的容积调整第一温区和第二温区的温度空间的比例，极大地增强了冷链运输的效率和灵活性；同时液氮制冷具有更快的降温速度，每次开门卸货后可以迅速恢复到储存温度，适应冷链全程温控的要求；液氮制冷减少了发动机驱动制冷系统的消耗，降低了尾气排放，减少环境污染；液氮制冷具有更少的动部件，降低了制冷系统的工作噪声，也降低了出现系统故障的风险。
附图说明
25.图1为本实用新型的正视结构示意图。
26.图2为本实用新型的后视结构示意图。
27.图3为本实用新型中的保温隔板移动后的正视结构示意图。
28.图4为本实用新型中的左隔板和右隔板的结构示意图。
29.图5为本实用新型中的液氮制冷控制原理的结构示意图。
具体实施方式
30.实施例1
31.以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述，但本实用新型并不限制于本实施例，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。
32.如图1
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图5所示，本实用新型的一种采用机械制冷和液氮制冷的多功能疫苗冷藏车，包括车体和冷藏厢44，冷藏厢44外侧设置有液氮储罐10、液氮控制阀箱11、电气箱17、显示屏箱9、电源18，保温隔板6将冷藏厢44分隔为第一温区1和第二温区2，第一温区1设置有后开门，第二温区2的前侧设置有侧开门7，第一温区1内设置有液氮换热器4、温度传感器3、氧浓度检测仪16，第二温区2的外侧设置有机械制冷机组8，机械制冷机组8与第二温区2连通，温度传感器3位于液氮换热器4的回风侧，液氮换热器4包括出风口循环风机40和回风口循环风机41，液氮控制阀箱11内设置有电磁阀42；
33.所述液氮储罐10通过第一管路与电磁阀42的一端连接，电磁阀42的另一端通过第一供液管路13和第二供液管路15与液氮换热器4的进液口连接，液氮换热器4的回气口通过第一回气管路和第二回气管路与液氮控制阀箱11连接，液氮控制阀箱11外接有排气管路12，第二回气管路与排气管路12连接；
34.所述电气箱17包括中央控制单元，中央控制单元通过其输出输入端口分别与显示屏箱9、液氮换热器4、温度传感器3、氧浓度检测仪16、出风口循环风机40、回风口循环风机41、电磁阀42连接。
35.进一步的，如图4所示，所述保温隔板6包括左侧隔板22和右侧隔板20，冷藏厢44内顶部中间设置有两个顶部中央滑轨5，冷藏厢44顶部的左侧和右侧各自均设置有顶部边角滑轨24，冷藏厢44左侧壁和右侧壁上各自均设置有侧板滑轨14，顶部中央滑轨5、顶部边角滑轨24、侧板滑轨14的两端均设置有封头限位装置，左侧隔板22的右侧顶部和右侧隔板20
的左侧顶部各自均设置有第一顶部移动支撑轮45，两个第一顶部移动支撑轮分别设置在两个顶部中央滑轨5上，左侧隔板22的左侧顶部和右侧隔板20的右侧顶部各自均设置有第二顶部移动支撑轮23，两个第二顶部移动支撑轮23分别设置在两个顶部边角滑轨24上，左侧隔板22的左侧中部和右侧隔板20的右侧中部各自均设置有侧板移动支撑轮26，两个侧板移动支撑轮26分别设置在两个侧板滑轨14上，左侧隔板22的底部和右侧隔板20的底部各自均设置有底部移动支撑轮27，底部移动支撑轮27均设置在冷藏厢44底面上；
36.左侧隔板22和右侧隔板20上设置有推杆把手25，左侧隔板22和右侧隔板20上分别设置有旋转门栓33和搭扣32，旋转门栓33和搭扣32配合设置将左侧隔板22和右侧隔板20固定在同一平面，冷藏厢44两侧内壁上沿垂直于左侧隔板22的方向设置有至少两个固定孔，左侧隔板22和右侧隔板20上在固定孔的对应水平高度上沿垂直于左侧隔板22和右侧隔板20的方向上均设置有螺纹孔，固定孔内设置有固定栓31，固定栓31具有腰型孔，腰型孔内设置有锁紧螺栓30，锁紧螺栓30穿过腰型孔并且与螺丝孔锁紧将左侧隔板22和右侧隔板20与冷藏厢44固定；
37.顶部中央滑轨5上设置有长腰孔，液氮换热器4的顶部连接有吊杆21，吊杆21上固定有螺杆，螺杆设置在长腰孔中，螺杆的两端均由螺母固定，第二供液管路15和第一回气管路均采用软管。
38.进一步的，所述显示屏箱9设置在驾驶室的外侧。
39.进一步的，所述液氮储罐10采用卧式悬挂液氮储罐。
40.进一步的，所述液氮换热器4和温度传感器3均安装在第一温区1的顶部，氧浓度检测仪16安装在第一温区1的侧壁。
41.进一步的，所述液氮储罐10、液氮控制阀箱11、电气箱17和电源18均安装于冷藏厢44底部。
42.进一步的，所述排气管路12上外接有消音器。
43.进一步的，所述电源18采用蓄电池。
44.具体的，本实施例中的车体、液氮储罐10、液氮控制阀箱11、电气箱17、显示屏箱9、电源18、保温隔板6、液氮换热器4、温度传感器3、氧浓度检测仪16、机械制冷机组8、温度传感器3、风机、电磁阀42、滑轨、支撑轮、旋转门栓33、搭扣32、固定栓31、锁紧螺栓30、卧式悬挂液氮储罐、消音器、蓄电池等均采用现有技术中的公知方案，本领域技术人员均已了解，在此不再赘述。车体具有车轮29。
45.本实施例的工作原理：
46.显示屏箱9设置在驾驶室的外侧便于驾驶员观察。第二供液管路15和第一回气管路均采用软管是为了方便液氮换热器4位置移动。第一顶部移动支撑轮45、第二顶部移动支撑轮23、侧板移动支撑轮26、底部移动支撑轮27可分别沿顶部中央滑轨5、顶部边角滑轨24、侧板滑轨14、冷藏厢44底面移动。
47.驾驶员首先根据当次配送中不同储藏温度货品重量的安排，确定第一温区1和第二温区2的空间比例，然后拆卸锁紧螺栓30和固定栓31，以及旋转门栓33脱开搭扣32，手扶推杆把手25分次推动左侧保温隔板6和右侧保温隔板6达到要求的空间分隔位置，将固定栓31插入对应的固定孔，再将锁紧螺栓30穿过固定栓31上的腰型孔并插入保温隔板6上预埋的螺丝孔锁紧，旋转门栓33至搭扣32限制位，使保温隔板6与冷藏厢44固定，完成温区分配
步骤。根据第一温区1的空间，调整液氮换热器4的位置，松开螺杆上的螺母，推动换热器让螺杆在顶部中央滑轨5的长腰孔中移动，到达位置后再锁紧换热器螺杆上的螺母，使换热器的位置固定。
48.驾驶员根据第二温区2的目标温度设置机械制冷机组8，开机对冷藏厢44进行预冷降温，然后操作显示屏箱9中的液氮制冷系统，设定第一温区1的目标温度为
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70℃，中央控制单元通过温度传感器3检测第一温区1的温度来控制电磁阀42的开关，以调节进入液氮换热器4的液氮流量，换热器的出风口循环风机40和回风口循环风机41强制将第一温区1内空气与液氮换热器4内液氮进行热交换，经过如此不断的热交换，第一温区1内的空气逐步被冷却至接近
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70℃。当第一温区1内温度达到
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70℃后，中央控制单元给出指令关闭电磁阀42，液氮不再进入液氮换热器4对第一温区1内空气进行降温，当温度传感器3监测第一温区1温度回升超过设定温度的上偏差时，中央控制单元会再次给出开启指令至电磁阀42，开始再次降温动作。液氮吸收第一温区1内空气热量后气化成为氮气，通过排气管路12排放至大气。氧浓度检测仪16用于检测车厢内空气中氧气浓度，若有低于19.5%即报警，提示操作人员不可进入冷藏厢44，并开门通风检查是否有氮气泄露。蓄电池为电气箱17、液氮控制阀箱11以及显示屏箱9等提供电力支持。
49.本实用新型的目的在于提供一种新型的可以同时使用机械制冷机组和液氮制冷功能的疫苗冷藏车技术方案，可以在现有机械制冷机组疫苗冷藏车的基础上，利用车厢空间隔断且容积可变的方式形成第二温度区间，并且通过加装液氮制冷功能得到相比于机械制冷机组所能提供的温度更低的
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70℃的储存温度，或者其他机械制冷机组所不能实现的储存温度。
50.相比于传统只安装机械制冷机组的冷藏车，通过液氮制冷系统功能的加装使现有疫苗冷藏车能够迅速及时地适应市场需求，提供可以贮存
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70℃或者其他温度需求疫苗产品的温度环境，同时不改变原有功能主体。同时利用保温隔板6分割成两个温度区间，使一辆单温区的冷藏车可以快速地拥有第二温区，可以根据每批次配送产品的容积调整第一温区1和第二温区2的温度空间的比例，极大地增强了冷链运输的效率和灵活性；同时液氮制冷具有更快的降温速度，每次开门卸货后可以迅速恢复到储存温度，适应冷链全程温控的要求；液氮制冷减少了发动机驱动制冷系统的消耗，降低了尾气排放，减少环境污染；液氮制冷具有更少的动部件，降低了制冷系统的工作噪声，也降低了出现系统故障的风险。