一种利用发动机排气歧管热量的冷藏车防疫系统及方法

1.本技术涉及机械制造及其自动化领域，具体涉及一种利用发动机排气歧管热量的冷藏车防疫系统及方法，可适用于所有类型的冷藏车对货物区的空气进行杀毒防疫。


背景技术：

2.当前新冠肺炎疫情仍在全球许多国家肆虐，对各国产生了重大而深远的影响，我国乃至全球社会的经济，教育、医疗、民生等各方面都受到了巨大的冲击。
3.其中，国内外的冷链物流行业在新冠肺炎疫情的影响下冲击尤为强烈，低温贮藏运输过程中的产品屡屡被查出核酸检测呈阳性。主要是因为新冠肺炎病毒是不耐高温而耐低温，研究表明其在56℃的高温条件下加热30分钟可以杀灭，但在低温的条件下其生存繁殖几乎不受任何影响。因此，要想保证冷链运输的产品避免感染病毒，需要新增一个防疫系统。
4.根据调查和研究，国内外冷链物流的应对疫情的措施大多是在运输之前通过人工对货物使用医用酒精、过硫酸氢钾复合物等消毒剂医进行喷洒，但这种方法只是对货物形成了一定的保护，并没有从根本上把病毒杀灭。只要病毒依旧存在于货物区里，卸货工人与货物就有了感染病毒的的可能。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种利用发动机排气歧管热量的冷藏车防疫系统及方法，用高温杀灭有可能匿藏在货物区的新冠肺炎病毒，从而实现对疫情进行防控。
6.为了实现上述任务，本技术采用以下技术方案：
7.一种利用发动机排气歧管热量的冷藏车防疫系统，包括发动机排气歧管、加热杀毒区、进气输送管、预检测装置、离心风机、复检测装置以及降温辅助装置，其中：
8.所述加热杀毒区布置在发动机排气歧管的外部，加热杀毒区的两端分别设有进风口和出风口；所述进气输送管与进风口相连通，进气输送管的末端连接着预检测装置；所述预检测装置的第一分支通向冷藏车的制冷区，预检测装置的第二分支连接回风道，回风道设置在冷藏车货物区中，回风道的端口处安装离心风机；所述复检测装置通过排气输送管与出风口连接，所述复检测装置的第一分支直接通向与进风口相连的进气输送管，该分支的内部设置有单向阀；复检测装置的第二分支经过降温辅助装置后通向冷藏车制冷系统的蒸发器。
9.进一步地，所述加热杀毒区为一密闭空间，其内壁是绝热材料；空气在加热杀毒区中被发动机排气歧管加热时间设定为至少2min；
10.在发动机排气歧管一侧且位于所述加热杀毒区内设置有扰流机构，用于使空气更加集中在发动机排气歧管高温部位附近。
11.进一步地，进风口设置在加热杀毒区的高处，而出风口则设置在低处；进风口、出风口、排气歧管内均有布置温度传感器，实时监测其对应的温度。
12.进一步地，所述进气输送管内设置有能改变转速和转向的空气流量调节器；当空气流量较大，超过预设值时，其会改变转向，让原来吸气的方向反转，从而达到控制空气流量的目的。
13.进一步地，所述的进气输送管、排气输送管、复检测装置的第一分支和第二分支内均设置有轴流风机。
14.进一步地，冷藏车货物区的空气在离心风机的作用下进入回风道以后，经过预检测装置的第二分支进入预检测装置，预检测装置用于检测空气中是否含有新冠病毒；当测出病毒，预检测装置内的电磁切换阀调整，使得空气进入进气输送管；若检测出无病毒，则调整电磁切换阀，使得空气沿着其第一分支送入冷藏车的制冷区。
15.进一步地，带有病毒的空气进入进气输送管以后，在轴流风机的作用下会经过冷凝器附近进行预加热，然后从进风口进入到加热杀毒区内进行病毒杀灭；最后空气从加热杀毒区下方的出风口排出，通过排气输送管进入到复检测装置内部。
16.进一步地，所述复检测装置对加热杀毒后的空气进行检测，若检测出加热杀毒效果不达标，会调整其内部的电磁切换阀，使这部分空气沿着复检测装置的第一分支在内部轴流风机的驱动下重新回到与进风口相连的进气输送管当中；该第一分支内设有单向阀；经过复检测装置检测合格的空气，则在其内部电磁切换阀的调整下，从复检测装置的第二分支进入到降温辅助装置中进行预冷却，经过降温预冷后再通过轴流风机引入到制冷系统的蒸发器。
17.进一步地，所述回风道中安装有空气流量传感器，能够实时监测回风道当中的平均空气流量，其监测结果会实时反馈到控制系统当中，从而作为离心风机其转速调节的参考标准。
18.一种利用发动机热量的冷藏车防疫方法，包括以下步骤：
19.步骤1，操作人员在人机交互界面上打开防疫系统的开关，防疫系统开始进入工作状态；
20.步骤2，货物区的空气在离心风机的作用下，通过回风道进入预检测装置；若空气中没有检测出病毒，通过调整预检测装置内部的电磁切换阀，使得该部分空气通过其第一分支回到制冷区；当检测出病毒后，则使得该部分空气通过第二分支进入与进风口相连的进气输送管中，期间利用过冷凝器进行预加热；
21.步骤3，空气从进风口进入加热杀毒区后，在发动机排气歧管的高温作用下，空气被加热杀毒，期间扰流机构起到促进加热的作用；
22.步骤4，待空气被加热杀毒完以后，其通过加热杀毒区下方的出风口进入排气输送管，随后到达复检测装置；若检测结果不合格，会调整其内部的电磁切换阀，使这部分空气沿着复检测装置的第一分支重新回到进气输送管当中；若检测结果合格，则空气从复检测装置的第二分支进入到降温辅助装置中进行预冷却后到达到蒸发器附近，空气在蒸发器的低温作用下被冷却后重新进入货物区。
23.与现有技术相比，本技术具有以下技术特点：
24.1.布置在加热杀毒区内的发动机排气歧管附近的扰流机构工作时，将会促使更多的空气集中在排气歧管的高温部位，提高热交换的效率。
25.2.货物区的空气经过回风道进入预检测装置，当检测出没有病毒时，该部分空气
会沿着分支进入制冷区；当检测出存在病毒时，该部分空气会沿着另一分支进入加热杀毒区。
26.3.空气在进入加热杀毒区之前先经过冷凝器附近被进行预加热，大大提高加热杀毒的效率，而在进入蒸发器之前先经过降温辅助装置进行预冷却，大大地提高了降温的效率。
27.4.空气在进行完加热杀毒以后，沿着空去输送机构进入复检测装置，检测不合格的空气将会重新送回与进风口相连的进气输送管，进行重新的加热杀毒。
28.5.本技术结构简单、操作方便、对货物无热损伤，适用于冷藏车进行日常防控疫情所需。
附图说明
29.图1为本系统的结构原理图；
30.图2为本系统的工作流程图。
31.图中标号说明：1发动机排气歧管，2加热杀毒区，3扰流机构，4进风口，5出风口，61进气输送管，62排气输送管，7轴流风机，8预检测装置，9回风道，10离心风机，11复检测装置，12单向阀，13降温辅助装置，14冷凝器，15蒸发器。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实例的附图，对本技术实例中的技术方案进行清楚描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。
33.要想从根本上解决冷藏车的防疫问题，需要对货物区的空气进行彻底的加热，尽可能杀灭病毒的同时也不能对货物造成热损伤，也就是要在冷藏车制冷系统的基础上新增一个对空气进行加热的循环系统。
34.参见图1和图2，本技术提供了一种利用发动机排气歧管1热量的冷藏车防疫系统，主要包括发动机排气歧管1、加热杀毒区2、扰流机构3、进气输送管61、轴流风机7、预检测装置8、离心风机10、复检测装置11、单向阀12、降温辅助装置13等，其中：
35.所述加热杀毒区2布置在发动机排气歧管1的外部，加热杀毒区2的两端分别设有进风口4和出风口5；所述扰流机构3在发动机排气歧管1一侧且位于所述加热杀毒区2内；所述进气输送管61与进风口4相连通，进气输送管61的末端连接着预检测装置8；所述预检测装置8的第一分支通向冷藏车的制冷区，预检测装置8的第二分支连接回风道9，回风道9设置在冷藏车货物区中，回风道9的端口处安装离心风机10；所述复检测装置11通过排气输送管62与出风口5连接，所述复检测装置11的第一分支直接通向与进风口4相连的进气输送管61，该分支的内部设置有单向阀12；复检测装置11的第二分支经过降温辅助装置13后通向冷藏车制冷系统的蒸发器15。
36.参见图1，本实施例中，空气从进风口4进入加热杀毒区2，从出风口5排出。加热杀毒区2为一密闭空间，其内壁是绝热材料，因此加热杀毒区2内的热量与外界的交换较少，而被加热杀毒区2包围着的是发动机排气歧管1。发动机排气歧管1是与发动机气缸体相连的，将各缸的排气集中起来导入排气总管的，带有分歧的管路。发动机排气歧管1在正常工作的情况下其温度高达700℃到800℃，根据新冠肺炎病毒在56℃的条件下加热30min可以完全
杀灭，经试验确定本方案中拟定空气在加热杀毒区2中被发动机排气歧管1加热时间设定为至少2min。进风口4、出风口5、排气歧管1内均有布置温度传感器，实时监测其对应的温度，三者的温度都会在人机交互界面上实时显示。
37.可选地，进风口4设置在加热杀毒区2的高处，而出风口5则设置在低处，根据空气热胀冷缩的原理，热空气会上升而冷空气会下沉，两者形成对流大大地提高了加热杀毒的效率；期间排气歧管1附近的扰流机构3能够起到使得空气更加集中在发动机排气歧管1高温部位的作用。
38.如图1所示，所述预检测装置8用于对空气进行病毒检测，当空气检测出没有病毒时，该部分空气会沿着其第一分支回到制冷区；若检测出存在病毒，该部分空气会沿着其第二分支进入到进气输送管61。
39.所述的进气输送管61、排气输送管62、复检测装置11的第一分支和第二分支内均设置有轴流风机7。进气输送管61为了便于输送，设置有弧形的转接头，因此在进气输送管61内设置轴流风机7可增加空气流动力，使其快速进入到加热杀毒区2内。所述的进气输送管61设在冷藏车制冷系统的冷凝器14附近，由于冷凝器14在制冷系统工作的时候会放出大量的热量，因此空气在经过进气输送管61的过程中会吸收冷凝器14放出的热量，进行预加热，从而提高加热效率。
40.冷藏车货物区的空气在离心风机10的作用下进入回风道9以后，会经过预检测装置8的第二分支进入预检测装置8，预检测装置8用于检测空气中是否含有新冠病毒；当测出病毒，预检测装置8内的电磁切换阀调整，使得空气进入进气输送管61；若检测出无病毒，则调整电磁切换阀，使得空气沿着其第一分支送入冷藏车的制冷区。
41.带有病毒的空气进入进气输送管61以后，在轴流风机7的作用下会经过冷凝器14附近，由于冷凝器14在制冷系统工作的过程中会释放出大量的热量，空气会被预加热，然后从进风口4进入到加热杀毒区2内。加热杀毒区2内包裹着发动机排气歧管1，正常工作时其温度高达700℃—800℃，从处于加热杀毒区2上方的进风口4进来的空气被加热，杀灭空气中的病毒；最后空气从加热杀毒区2下方的出风口5排出，通过排气输送管62进入到复检测装置11内部。
42.所述复检测装置11会对加热杀毒后的空气进行检测，若检测出加热杀毒效果不达标，会调整其内部的电磁切换阀，使这部分空气沿着复检测装置11的第一分支在内部轴流风机7的驱动下重新回到与进风口4相连的进气输送管61当中；该第一分支内设有单向阀12，保证该部分空气不会重新回到复检测装置11当中，避免影响检测效率；经过复检测装置11检测合格的空气，则在其内部电磁切换阀的调整下，从复检测装置11的第二分支进入到降温辅助装置13中进行预冷却，经过降温预冷后再通过轴流风机7引入到制冷系统的蒸发器15，提高降温效果；由于蒸发器15在制冷系统工作的时候会释放出大量的冷量，空气在蒸发器15附近其温度会迅速降低，从而保证进入货物区的空气其温度符合冷藏保鲜的要求，不会对货物造成热损伤。复检测装置11的检测结果也将实时显示在驾驶室内的人机交互界面上。
43.在一个实施例中，降温辅助装置13是一大型水箱；因为水有较大的比热容，其相比大多数的物质，升高相同的温度其吸收的热量较多，主要对于该机构内的空气起到一个预冷却的效果，为后续的最终冷却提供了一个相对较低的温度，从而提高冷却的效率。所述排
气输送管62的直径大于进气输送管61的直径，因为空气在经过加热以后其体积会增加。
44.在本技术的一个实施例中，所述回风道9中安装有空气流量传感器，能够实时监测回风道9当中的平均空气流量，其监测结果会实时反馈到控制系统当中，从而作为离心风机10其转速调节的参考标准。当回风道9的空气流量传感器监测到空气流量过低时，控制系统会提高离心风机10的转速，反之则会降低离心风机10的转速。回风道9处的空气流量以及离心风机10的转速等信息均会在驾驶室的人机交互界面实时显示，供操作人员参考。
45.本方案中的扰流机构3、各轴流风机7、预检测装置8、离心风机10、复检测装置11、各传感器等均连接至控制系统，并在所述人机交互界面进行控制以及信息反馈。
46.在上述技术方案的基础上，本技术还提供了一种利用发动机热量的冷藏车防疫方法，包括以下步骤：
47.步骤1，操作人员在人机交互界面上打开防疫系统的开关，防疫系统开始进入工作状态。
48.步骤2，货物区的空气在离心风机10的作用下，通过回风道9进入预检测装置8；若空气中没有检测出病毒，通过调整预检测装置8内部的电磁切换阀，使得该部分空气通过其第一分支回到制冷区；当检测出病毒后，则使得该部分空气通过第二分支进入与进风口4相连的进气输送管61中，期间利用过冷凝器14进行预加热。
49.步骤3，空气从进风口4进入加热杀毒区2后，在发动机排气歧管1的高温作用下，空气被加热杀毒，期间扰流机构3起到促进加热的作用。
50.步骤4，待空气被加热杀毒完以后，其通过加热杀毒区2下方的出风口5进入排气输送管62，随后到达复检测装置11；若检测结果不合格，会调整其内部的电磁切换阀，使这部分空气沿着复检测装置11的第一分支重新回到进气输送管61当中；若检测结果合格，则空气从复检测装置11的第二分支进入到降温辅助装置13中进行预冷却后到达到蒸发器15附近，空气在蒸发器15的低温作用下被冷却后重新进入货物区。
51.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。