徐偉峰

（湖南聯(lián)誠(chéng)軌道裝備有限公司，湖南 株洲 412000）

隨著鐵路行業(yè)的發(fā)展，動(dòng)車(chē)餐飲供給也受到廣大乘客的關(guān)注，而盒飯作為動(dòng)車(chē)組主要餐飲供給方式。為了有效的控制動(dòng)車(chē)組盒飯等食品供給過(guò)程的安全性，需要對(duì)這類(lèi)食品在冷鏈的全過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)簡(jiǎn)化和有效控制?；趯?duì)簡(jiǎn)化動(dòng)車(chē)食物冷鏈模式研究，考慮對(duì)這個(gè)儲(chǔ)藏和運(yùn)輸過(guò)程進(jìn)行部件重新設(shè)計(jì)，減少食物在冷鏈過(guò)程中的轉(zhuǎn)運(yùn)污染風(fēng)險(xiǎn)，為動(dòng)車(chē)組食物冷鏈提供一種新的解決方案。

1 既有冷鏈裝備和轉(zhuǎn)運(yùn)方案

以目前既有線路上運(yùn)行的CRH380、CRH3等車(chē)型，和最新的標(biāo)動(dòng)CR400為例，餐車(chē)設(shè)置在吧臺(tái)模式，車(chē)上無(wú)支持烹調(diào)的設(shè)備，支持供應(yīng)盒飯的設(shè)備包括，冷藏冷凍冰箱、保溫箱、微波爐和小推車(chē)，動(dòng)車(chē)組盒飯主要在這個(gè)幾個(gè)設(shè)備中轉(zhuǎn)存然后送至乘客手中。而涉及到整個(gè)動(dòng)車(chē)供餐冷鏈，還包括基地盒飯烹制，冷鏈送至車(chē)站分發(fā)中心儲(chǔ)藏，再轉(zhuǎn)運(yùn)到動(dòng)車(chē)。主要流程如下：

基地盒飯運(yùn)輸→車(chē)站分撥中心存儲(chǔ)→轉(zhuǎn)運(yùn)到動(dòng)車(chē)上冰箱內(nèi)→微波爐加熱→保溫或售賣(mài)

在上述轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，盒飯受到轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程、裝卸過(guò)程和轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間的影響，可能會(huì)受到生物性、化學(xué)性和物理性的危害，使得盒飯受到破損、塵埃污染和細(xì)菌感染的機(jī)會(huì)。因此本方案基于目前的動(dòng)車(chē)?yán)滏湽?yīng)盒飯等裝備進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以減少轉(zhuǎn)存過(guò)程，減少冷鏈斷鏈時(shí)間出發(fā)，設(shè)計(jì)一種新型的動(dòng)車(chē)組用冷鏈轉(zhuǎn)運(yùn)裝置。

2 分體式冰箱的結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方案

分體式冰箱的設(shè)計(jì)著重點(diǎn)是將制冷供給與冷藏空間進(jìn)行分離，解決動(dòng)車(chē)組裝冷鏈?zhǔn)澄锏霓D(zhuǎn)存問(wèn)題，同時(shí)解決制冷供給與冷藏空間之間的對(duì)接問(wèn)題。

2.1 結(jié)構(gòu)形式

分體式動(dòng)車(chē)組用食物保鮮用制冷裝置，包括壓縮機(jī)主體、蒸發(fā)器箱體、溫度控制面板、電氣控制模塊和若干個(gè)用于冷藏存儲(chǔ)食物的外接小推車(chē)五個(gè)部分。其中電氣控制模塊同時(shí)與蒸發(fā)器箱體和壓縮機(jī)主體連接，溫度控制面板與蒸發(fā)器箱體連接，同時(shí)與電氣控制模塊連接；壓縮機(jī)主體通過(guò)制冷管路與蒸發(fā)器箱體連接形成制冷劑回路，外接小推車(chē)與蒸發(fā)器箱體可分離式連接，如圖1所示。

該制冷裝置各個(gè)模塊根據(jù)車(chē)載空間分別獨(dú)立安裝，可以將各個(gè)模塊獨(dú)立嵌入廚房有空余柜體內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)更有效的利用空間，同時(shí)多個(gè)外接小推車(chē)作為食物冷藏存儲(chǔ)區(qū)域，獨(dú)立于整體固定系統(tǒng)，可以自由獨(dú)立活動(dòng)，提高食物轉(zhuǎn)存效率，而且每個(gè)可以獨(dú)立運(yùn)行。

圖1 分體是冰箱結(jié)構(gòu)

2.2 推車(chē)與制冷主體連接方式

蒸發(fā)器箱體內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)器，蒸發(fā)器上方設(shè)有若干個(gè)制冷回風(fēng)口，蒸發(fā)器下方與制冷回風(fēng)口對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有若干個(gè)制冷出風(fēng)口，每個(gè)制冷回風(fēng)口和相對(duì)應(yīng)的制冷出風(fēng)口形成一組制冷循環(huán)風(fēng)口，每個(gè)制冷回風(fēng)口上方設(shè)有接近開(kāi)關(guān)，每個(gè)制冷回風(fēng)口還設(shè)有溫度傳感器和蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)，每組制冷循環(huán)風(fēng)口內(nèi)設(shè)有蓋板，蒸發(fā)器箱體內(nèi)設(shè)有能帶動(dòng)蓋板聯(lián)動(dòng)的電動(dòng)推桿。如圖2所示。

圖2 增發(fā)器箱體結(jié)構(gòu)

外接小推車(chē)設(shè)有與蒸發(fā)器箱體中制冷回風(fēng)口對(duì)接的小推車(chē)回風(fēng)口和與蒸發(fā)器箱體中制冷出風(fēng)口對(duì)接的小推車(chē)送風(fēng)口；所述蒸發(fā)器箱體中制冷出風(fēng)口、小推車(chē)送風(fēng)口、小推車(chē)回風(fēng)口和蒸發(fā)器箱體制冷回風(fēng)口形成一個(gè)循環(huán)制冷回路。如圖3所示。

2.3 工作原理

蒸發(fā)器箱體通過(guò)蒸發(fā)器制備冷空氣，將制冷后的空氣導(dǎo)入外接小推車(chē)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)小推車(chē)車(chē)內(nèi)形成冷藏環(huán)境，實(shí)現(xiàn)冷藏食物保鮮功能。蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑從制冷管路導(dǎo)入壓縮機(jī)主體的冷凝器和壓縮機(jī)內(nèi)形成循環(huán)，冷凝器風(fēng)機(jī)在冷凝器下方提供冷風(fēng)將管道內(nèi)制冷劑熱量帶走。溫度控制面板通過(guò)采集外接小推車(chē)內(nèi)的溫度實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度顯示及溫度設(shè)置功能。電控箱柜體通過(guò)采集的溫度信號(hào)和接近開(kāi)關(guān)信號(hào)，經(jīng)過(guò)PLC編程控制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，形成相應(yīng)風(fēng)機(jī)、電動(dòng)推桿、壓縮機(jī)、冷凝器風(fēng)機(jī)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，對(duì)蒸發(fā)器箱輸出制冷空氣，使外接小推車(chē)內(nèi)在預(yù)期的溫度內(nèi)實(shí)現(xiàn)冷藏功能。

圖3

接近開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)小推車(chē)與冷藏箱體的位置狀態(tài)，小推車(chē)與冷藏箱體對(duì)接后，接近開(kāi)關(guān)輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)，并將信號(hào)反饋給PLC編程控制器。PLC判斷溫度后判定是否輸出開(kāi)啟，并把信號(hào)傳輸至蒸發(fā)器箱體內(nèi)的電動(dòng)推桿、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)主體，控制出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口的開(kāi)閉，壓縮器啟停，回風(fēng)口風(fēng)機(jī)啟停。

溫控探頭在小推車(chē)與冷藏箱體對(duì)接的情況下，分別對(duì)小推車(chē)內(nèi)部的溫度進(jìn)行采樣，并將數(shù)據(jù)反饋到溫度控制器進(jìn)行處理。如小推車(chē)內(nèi)溫度高于設(shè)定值：5℃，溫度控制器控制繼電器輸出閉合，當(dāng)小推車(chē)內(nèi)溫度低于設(shè)定值：0℃，溫度控制器控制繼電器輸出斷開(kāi)，當(dāng)小推車(chē)內(nèi)溫度再次回升到5℃時(shí)（回差值為5℃），溫度控制器重新控制繼電器輸出，如此反復(fù)循環(huán)工作。

3 應(yīng)用場(chǎng)景

分體式動(dòng)車(chē)組用食物保鮮用制冷裝置中外接小推車(chē)作為食物冷藏存儲(chǔ)區(qū)域，獨(dú)立于整體固定系統(tǒng)，可以自由獨(dú)立活動(dòng)，在車(chē)載廚房系統(tǒng)需要補(bǔ)充或更換食物時(shí)，可以將小推車(chē)直接整體更換。外接小推車(chē)可以在食品加工車(chē)間進(jìn)行食物轉(zhuǎn)存和更換工作，然后將整體配置好食物的小推車(chē)直接拖入車(chē)內(nèi)，然后放置在制冷機(jī)位，反之亦然。這種設(shè)計(jì)可以極大的減少乘務(wù)員在車(chē)內(nèi)的轉(zhuǎn)存工作量，同時(shí)食物減少一道轉(zhuǎn)存工序，減少食物轉(zhuǎn)存過(guò)程中被污染風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，多個(gè)外接小推車(chē)可以獨(dú)立運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)在不同數(shù)量的食物冷藏小推車(chē)需求的情況下獨(dú)立調(diào)整制冷量和制冷風(fēng)供給，減少能源消耗，并提高制冷效率。