基于涡流自复叠热交换管式换热器的多功能果蔬运输车的制作方法

1.本实用新型属于果蔬冷藏或保温运输技术领域，涉及一种利用涡流管内换热的管式换热器为车厢提供冷、热空气，以满足果蔬冷藏或保温运输需求的多功能运输车，具体涉及一种基于涡流自复叠热交换管式换热器的多功能果蔬运输车。


背景技术：

2.新鲜果蔬富含碳水化合物、矿物质、维生素及各种微量元素，对于增强人体的生理机能及免疫力具有重要作用。我国果蔬生产具有较强的季节性、地域性，致使水果和蔬菜在运输过程中损耗率居高不下，外加城镇化进度明显加快，生鲜电商蓬勃发展，以至于对果蔬运输车的需求也明显扩大。
3.日常的运输车主要有三种形式：蒸汽压缩制冷、蓄冷材料供冷和液氮喷淋供冷。蒸汽压缩制冷结构复杂，制冷剂对环境有影响；蓄冷材料供冷形式的温度控制精度不佳，蓄冷不便；液氮喷淋供冷的成本较高，液氮也有一定的局限性。此外一些果蔬需要保温运输以避免冷害冻伤发生。因此，设计一种环保、供能均匀、控温精确，同时具备制冷和保温功能的运输车，对于促进果蔬运输，减少损失，提高人民生活质量至关重要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于涡流自复叠热交换管式换热器的多功能果蔬运输车，通过管道内不同半径处气体换热，分离成冷热两股气流，获得冷量和热量，能够实现均匀送风、精准控温和环境友好的多功能果蔬运输车，以解决果蔬运输过程普遍存在的温度不均、操作不便等问题，促进果蔬冷藏或保温运输的发展，提高人民生活质量。
5.为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：
6.一种基于涡流自复叠热交换管式换热器的多功能果蔬运输车，包括果蔬运载系统、风输送系统和精准控温系统；
7.所述果蔬运载系统包括车体、车厢及果蔬货架，所述车厢安装在车体，所述果蔬货架安装在车厢内；
8.所述风输送系统包括紫外消毒管、空气压缩机、第一截止阀、涡流自复叠热交换管式换热器、送风总管道、回风总管道、第一送风支管道、第一回风支管道、第二送风支管道、第二回风支管道、第三送风支管道、第三回风支管道；
9.所述精准控温系统包括第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀；
10.其中，所述紫外消毒管一端为进气口，另一端与空气压缩机进气口连接，空气压缩机出气口与第一截止阀连接，第一截止阀的另一端与送风总管道连接，送风总管道分别与第一送风支管道、第二送风支管道、第三送风支管道连接，
11.所述第一送风支管道与涡流自复叠热交换管式换热器的中间接口相连接；所述涡流自复叠热交换管式换热器的左侧热空气出口所连接管路分为两支，分别与第二截止阀和第三截止阀相连通，其中第二截止阀另一端与第一回风支管道连通，第三截止阀的另一端
直通车厢内部果蔬贮藏区域，所述涡流自复叠热交换管式换热器的右侧冷空气出口所连接管路分为两支，分别与第四截止阀和第五截止阀连通，其中第四截止阀另一端与第一回风支管道连通，第五截止阀的另一端直通车厢内部果蔬贮藏区域，所述第一回风支管道、第二回风支管道、第三回风支管道分别与回风总管道连接；
12.所述第二送风支管道和第二回风支管道间、所述第三送风支管道和第三回风支管道间均分别连接有涡流自复叠热交换管式换热器，且连接结构与第一送风支管道和第一回风支管道间连接涡流自复叠热交换管式换热器的结构一致。
13.其中，第一送风支管道和第一回风支管道间、第二送风支管道和第二回风支管道间、第三送风支管道和第三回风支管道间均分别连接有多组涡流自复叠热交换管式换热器。
14.其中，所述第二送风支管道与涡流自复叠热交换管式换热器的中间接口相连接；所述涡流自复叠热交换管式换热器的左侧热空气出口所连接管路分为两支，分别与第二截止阀和第三截止阀相连通，其中第二截止阀另一端与第二回风支管道连通，第三截止阀的另一端直通车厢内部果蔬贮藏区域，所述涡流自复叠热交换管式换热器的右侧冷空气出口所连接管路分为两支，分别与第四截止阀和第五截止阀连通，其中第四截止阀另一端与第二回风支管道连通，第五截止阀的另一端直通车厢内部果蔬贮藏区域。
15.其中，所述第三送风支管道与涡流自复叠热交换管式换热器的中间接口相连接；所述涡流自复叠热交换管式换热器的左侧热空气出口所连接管路分为两支，分别与第二截止阀和第三截止阀相连通，其中第二截止阀另一端与第三回风支管道连通，第三截止阀的另一端直通车厢内部果蔬贮藏区域，所述涡流自复叠热交换管式换热器的右侧冷空气出口所连接管路分为两支，分别与第四截止阀和第五截止阀连通，其中第四截止阀另一端与第三回风支管道连通，第五截止阀的另一端直通车厢内部果蔬贮藏区域。
16.与现有技术相比，本实用新型由于采用涡流管制冷技术为运输车提供冷量，所带来的有益效果如下：
17.(1)系统主要设备仅有空气压缩机和涡流自复叠热交换管式换热器，结构简单，有效减少了系统的经济投入，降低了系统的使用门槛，同时避免了制冷剂的使用，提高了系统的环保性和可靠性。
18.(2)涡流自复叠热交换管式换热器作为系统的制冷设备，由于体积小，结构简单，可以设置在车厢的各个位置，从而可以实现精准送风和均匀制冷制热，有效提高整个贮运空间的温度均匀性。
19.(3)涡流自复叠热交换管式换热器可以同时实现制冷和制热功能，可根据实际需求选择将冷量或热量通入系统内进行使用，实现对车厢中果蔬的冷却或保温功能。
附图说明
20.图1所示为本技术实施例的结构示意图；
21.图2所示为本技术实施例中涡流自复叠热交换管式换热器结构示意图；
22.图中，车体1、车厢2、果蔬货架3、果蔬4、紫外消毒管5、空气压缩机6、第一截止阀7、送风总管道8、第一送风支管道9、涡流自复叠热交换管式换热器10、第二截止阀11、第三截止阀12、第四截止阀13、第五截止阀14、第二送风支管道15、第三送风支管道16、第一回风支
管道17、第二回风支管道18、第三回风支管道19、回风总管道20。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
26.请参阅图1-图2所示，为本实用新型提供的实施例结构。
27.本实施例提供的一种基于涡流自复叠热交换管式换热器的多功能果蔬运输车，包括果蔬运载系统、风输送系统和精准控温系统；
28.所述果蔬运载系统包括车体1、车厢2及果蔬货架3，所述车厢2安装在车体1，所述果蔬货架3安装在车厢2内，果蔬4放置在果蔬货架3上；
29.所述风输送系统包括紫外消毒管5、空气压缩机6、第一截止阀7、涡流自复叠热交换管式换热器10、送风总管道8、回风总管道20、第一送风支管道9、第一回风支管道17、第二送风支管道15、第二回风支管道18、第三送风支管道16、第三回风支管道19；
30.所述精准控温系统包括第二截止阀11、第三截止阀12、第四截止阀13、第五截止阀14；
31.其中，所述紫外消毒管5一端为进气口，另一端与空气压缩机6进气口连接，空气压缩机6出气口与第一截止阀7连接，第一截止阀7的另一端与送风总管道8连接，送风总管道8分别与第一送风支管道9、第二送风支管道15、第三送风支管道16连接，
32.所述第一送风支管道9与涡流自复叠热交换管式换热器10的中间接口相连接；所述涡流自复叠热交换管式换热器10的左侧热空气出口所连接管路分为两支，分别与第二截止阀11和第三截止阀12相连通，其中第二截止阀11另一端与第一回风支管道17连通，第三截止阀12的另一端直通车厢2内部果蔬贮藏区域，所述涡流自复叠热交换管式换热器10的右侧冷空气出口所连接管路分为两支，分别与第四截止阀13和第五截止阀14连通，其中第四截止阀13另一端与第一回风支管道17连通，第五截止阀14的另一端直通车厢2内部果蔬贮藏区域，所述第一回风支管道17、第二回风支管道18、第三回风支管道19分别与回风总管道20连接；
33.所述第二送风支管道和第二回风支管道间、所述第三送风支管道和第三回风支管道间均分别连接有涡流自复叠热交换管式换热器10，且连接结构与第一送风支管道和第一
回风支管道间连接涡流自复叠热交换管式换热器10的结构相同。
34.优选地，第一送风支管道和第一回风支管道间、第二送风支管道和第二回风支管道间、第三送风支管道和第三回风支管道间均分别连接有多组涡流自复叠热交换管式换热器10。
35.其中，所述第二送风支管道15与涡流自复叠热交换管式换热器10的中间接口相连接；所述涡流自复叠热交换管式换热器10的左侧热空气出口所连接管路分为两支，分别与第二截止阀11和第三截止阀12相连通，其中第二截止阀11另一端与第二回风支管道18连通，第三截止阀12的另一端直通车厢2内部果蔬贮藏区域，所述涡流自复叠热交换管式换热器10的右侧冷空气出口所连接管路分为两支，分别与第四截止阀13和第五截止阀14连通，其中第四截止阀13另一端与第二回风支管道18连通，第五截止阀14的另一端直通车厢2内部果蔬贮藏区域。
36.其中，所述第三送风支管道16与涡流自复叠热交换管式换热器10的中间接口相连接；所述涡流自复叠热交换管式换热器10的左侧热空气出口所连接管路分为两支，分别与第二截止阀11和第三截止阀12相连通，其中第二截止阀11另一端与第三回风支管道19连通，第三截止阀12的另一端直通车厢2内部果蔬贮藏区域，所述涡流自复叠热交换管式换热器10的右侧冷空气出口所连接管路分为两支，分别与第四截止阀13和第五截止阀14连通，其中第四截止阀13另一端与第三回风支管道19连通，第五截止阀14的另一端直通车厢2内部果蔬贮藏区域。
37.本实用新型的工作原理：
38.外界空气经紫外消毒管杀毒后通入空气压缩机内，空气压缩机将消毒后的空气压缩为高压气体，开启第一截止阀后高压气体进入送风总管道，并分别进入各路送风支管道，高压气体经涡流自复叠热交换管式换热器入口从切线方向射入换热器内部，形成自由涡流。中心层部分的气流失去能量后温度降低，通过涡流自复叠热交换管式换热器中心右侧冷空气出口引出得到冷气流。而涡流自复叠热交换管式换热器外层部分由左侧热空气出口引出形成热气流。若车厢中果蔬需要冷却，则开启第五截止阀将产生的冷空气导入车厢内，开启第二截止阀将产生的热空气排入回风支管道中。若车厢中果蔬需要保温，则开启第三截止阀将产生的热空气导入车厢内，开启第四截止阀将所产生的冷空气排入回风支管道中。通过截止阀开闭状态对各个涡流管冷热出口的控制，实现运输车内部贮藏区域的供冷、供热或恒温功能。
39.本技术一种基于涡流自复叠热交换管式换热器的多功能果蔬运输车通过各个截止阀的开启或关闭状态的适当组合，可分别以冷却工作模式、加热工作模式和精准控温模式。
40.冷却工作模式：外界空气经紫外消毒管5杀毒后通入空气压缩机6内，空气压缩机6将消毒后的空气压缩为高压气体，开启第一截止阀7后高压气体进入送风总管道8，并分别进入第一送风支管道9、第二送风支管道15、第三送风支管道16，高压气体涡流自复叠热交换管式换热器10入口从切线方向射入换热器内部，形成自由涡流，中心层部分的气流失去能量后温度降低，从涡流自复叠热交换管式换热器10右侧引出得到冷气流。外层部分的气流获得动能转换成热能，从涡流自复叠热交换管式换热器10的左侧引出形成热气流。关闭第三截止阀12和第四截止阀13，开启第二截止阀11和第五截止阀14，涡流自复叠热交换管
式换热器所产生冷空气通过第五截止阀14通入车厢内，对车厢中的果蔬进行冷却，利用后的气体通过车厢开口21排到车厢外。涡流自复叠热交换管式换热器所产生热空气通过第二截止阀11排入到第一回风支管道17、第二回风支管道18、第三回风支管道19，并最终汇入到回风总管道20，继而排到车厢外。
41.加热工作模式：外界空气经紫外消毒管5杀毒后通入空气压缩机6内，空气压缩机6将消毒后的空气压缩为高压气体，开启第一截止阀7后高压气体进入送风总管道8，并分别进入第一送风支管道9、第二送风支管道15、第三送风支管道16，高压气体涡流自复叠热交换管式换热器10入口从切线方向射入换热器内，形成自由涡流，中心层部分的气流失去能量后温度降低，从涡流自复叠热交换管式换热器10右侧引出得到冷气流。外层部分的气流获得动能转换成热能，从涡流自复叠热交换管式换热器10的左侧引出形成热气流。关闭第二截止阀11和第五截止阀14，开启第三截止阀12和第四截止阀13，涡流管所产生热空气通过第三截止阀12通入车厢内，对车厢中的果蔬进行保温，利用后的气体通过车厢开口21排到车厢外。涡流自复叠热交换管式换热器所产生冷空气通过第四截止阀13排入到第一回风支管道17、第二回风支管道18、第三回风支管道19，并最终汇入到回风总管道20，继而排到车厢外。
42.精准控温模式：外界空气经紫外消毒管5杀毒后通入空气压缩机6内，空气压缩机6将消毒后的空气压缩为高压气体，开启第一截止阀7后高压气体进入送风总管道8，并分别进入第一送风支管道9、第二送风支管道15、第三送风支管道16，高压气体经各个涡流自复叠热交换管式换热器入口从切线方向射入换热器，形成自由涡流，中心层部分的气流失去能量后温度降低，从各涡流管左侧引出得到热气流，各涡流自复叠热交换管式换热器右侧引出得到冷气流。根据车厢内的温度需求，改变制冷或制热涡流自复叠热交换管式换热器的比例，将所需的冷量和热量通入车厢2内，对车厢中的果蔬进行精准控温，利用后的气体通过车厢开口21排到车厢外。
43.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。