血液冷藏箱原理,常见故障及维修技术

(整期优先)网络出版时间:2012-11-21
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血液冷藏箱原理,常见故障及维修技术

田万河1赵红

田万河1赵红2胡海珍2崔海源2

(1内蒙古自治区血液中心内蒙古呼和浩特010070;2内蒙古武警总队医院内蒙古呼和浩特010070)

中图分类号】R197.39【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2012)11-0387-03

【摘要】本文介绍了血液冷藏箱的制冷原理,电器控制原理及声光报警功能等,同时分析了几种血液冷藏箱的常见的故障及维修方法。血液冷藏箱是血液中心,中心血站以及各医疗单位血库必备的储血设备,它的正常工作是保证血液及其产品质量的必要的前提,为临床用血的安全提供了保障。本文以3例不同型号的血液冷藏箱为例,对其他血液冷藏箱基本结构和常见故障进行介绍。以及在使用中遇到的故障进行总结和分析。

【关键词】制冷系统储血设备声光报警内漏制冷剂

BloodFeezerPinciple,CmmonFultsandMintenanceTchniques

【Abstract】Thisarticledescribestheprincipleofbloodfreezerrefrigeration,electricalcontrolprincipleandsoundandlightalarmfunctions,simultaneousanalysisofseveralcommonbloodrefrigeratorfailureandmaintenancepractices.BloodCenterbloodrefrigeratoris,thebloodcenterandbloodbankmusthavethemedicalunitsofbloodstorageequipment,it'snormaljobistoensurethequalityofbloodanditsproductsanecessaryprerequisiteforthesafetyofbloodforclinicalusehasprovidedaguarantee.Inthispaper,threecasesofdifferenttypesofbloodrefrigeratedcontainers,forexample,thebasicstructureofotherbloodrefrigeratorsandcommonfaultsareintroduced.Andfailuresencounteredintheuseofsummaryandanalysis.

【Keywords】coolingsystem,bloodstorageequipmentsoundandlightalarminternalleakagerefrigerant.

1血液冷藏箱的工作原理

1.1组成

血液冷藏箱主要由4部分组成:制冷系统(Coolingsystem)、电器控制系统(Electricalcontrolsystem)、声光报警系统(Soundandlightalarmsystem)后备电源系统(backuppowersource,BPS)。

冷藏箱的上部或下部有一个温度控制器同时显示温度、工作状态、报警提示、错误代码等信息。个别的还有自动温度记录仪或微型热敏打印机做温度记录。

1.2制冷原理

血液冷藏箱是在密闭的制冷系统中进行。压缩机从低压端将蒸发器内低压气体制冷剂吸入,同时压缩成高温、高压气体送至冷凝器,通过散热器散发热量,冷凝为高压液体,流经干燥过滤器,除去水分,滤掉杂质,再经毛细管节流液体进入蒸发器,此时由于压力骤然降低而液体迅速沸腾蒸发吸热,使得箱内温度降低,经蒸发的低压气体制冷剂再被压缩机吸回,如此反复循环,周而复始。

1.3电气控制原理

箱内温度由温度控制器控制,当箱内温度高于温度控制器所控制的温度范围时,压缩机运行进行制冷,在箱内温度降低到低于温度控制器所控制的温度范围时,压缩机停机,当箱内温度上升后,将重复上述过程,如此循环,周而复始。

1.4声光报警功能及其他功能

血液冷藏箱正常工作是保证血液质量的重要前提,为此,为了保证冷藏箱的正常工作,冷藏箱增设了好多保护和报警功能,是一般家用冰箱所部具备的。如开门大于5分钟声光报警;自动除霜提示报警;超温报警(温度高于或低于设定温度);断电报警(市电停电);自动温度记录;工作状态提示(提示工作状态和故障代码)等。

2血液冷藏箱常见的故障

2.1不报警,温度下降缓慢、达不到要求(断电后首次开机)

2.1.1温控器损坏

2.1.2开门次数太多

2.1.3血袋放入太多且放置位置不当

2.1.4温控器温度设置不当

2.1.5冷凝器散热效果不好

2.1.6门封不严

2.1.7制冷剂泄漏

2.2有声光报警,温度下降缓慢、达不到要求(运行一段时间后)

2.2.1制冷剂慢漏,制冷剂不足;制冷管路有部分堵塞,流通部畅

2.2.2内置强制空气循环风机故障(不转),使箱内温度不均匀

2.3有声光报警,箱内温度低于设定温度

2.3.1温度控制器故障

2.3.2温度控制器温度设置不正确

2.3.3箱内温度发布不均匀

3维修方法

例1,XY-120型血液冷藏箱不报警、温度下降缓慢、达不到温度要求

现象描述:XY-120型血液冷藏箱大部分在旗县医疗单位使用,由于这些医疗单位规模比较小,血液冷藏箱不常使用,有时不使用而停机,等再次使用开机时出现上述故障。这样的血液冷藏箱本人修理过多台,因此比较有经验。

检查:通电开机,显示器显示箱内温度,电脑温控器上的comp指示灯闪烁,大约延时3分钟后压缩机启动工作,comp指示灯恒亮,正常时,箱内温度开始下降,电脑温度控制器上温度指示下降了的箱内温度,待修的这台冷藏箱经过好长时间箱内温度只下降了1℃出现上述故障现象。

手摸压缩机排气管微热,回气管不凉,开门查看风机,工作正常,散热器无堵塞。将压缩机维修工艺口打开,无制冷剂喷出。由此可以断定为制冷剂泄漏。

维修:使用维修制冷设备的维修工具。在压缩机维修工艺口焊接一块带三通阀的压力表;焊开压缩机的回气管;将压缩机端的回气口用铜管封口,在回气端口接一块带三通阀的压力表;焊开过滤器和毛细管连接口,并分别封口。通过两个三通阀给管路打压查漏,压力表压力约0.8Mpa,经过几个小时后发现,连接维修口的压力表压力没下降,而连接回气端口的压力表压力明显下降,由此可以断定为内漏。

取出箱内搁架,拆下箱内后壁挡板和顶部风机,用尺子量好箱内宽度和高度,用市售的∮6mm或∮8mm铜管镶嵌箱内后壁而代替原来的内置蒸发器。选用合适内经、合适长度的毛细管。

取开压缩机回气口的铜管封口,取下回气端连接的三通压力表,用与镶嵌箱内后壁相同内经的合适长度的铜管连接好压缩机的回气口与镶嵌箱内的铜管。用新的三通过滤器代替原来的过滤器,把压力表接至冷凝器与过滤器连接处(三通),毛细管接至过滤器细端,毛细管的另一端及压缩机的工艺(盲)管皆与大气畅通。开启压缩机10分钟左右,待表压力稳定后,查看压力表的压力,使表的压力为0.9-1MPa之间,压力过高就截取一小段,压力过低就加长一段,此时,毛细管长度最为准确。

将毛细管与镶嵌箱内后壁的铜管蒸发器焊接好,取下与过滤器连接的压力表并封好过滤器三通口,此时只有一块压力表在压缩机维修工艺口了,打压查漏,重点查刚才的几个焊接口,若不漏,即可抽空了,抽空40分钟左右后可充注制冷剂了。

将电冰箱的制冷系统抽真空后,即可着手充注制冷剂。打开修理阀和R12钢瓶子的阀门,待压力表指向0.2Mpa左右时,关闭阀门,停止充氟。

首先初步判断制冷剂的充注量。接通电源,启动压缩机,此时压力表的读数下降,当读数稳定在0.03~0.07Mpa(对应的蒸发温度为-23~-16℃)时,即可认为充注量基本符合要求。需强调的是,低压的高低是由制冷剂的量决定的,但同时还受环境温度和电冰箱自身“星级”的影响。冬天低压压力低,夏天低压压力稍高;“星级”越高,低压压力越低,反之亦然。通常冬季为0.03~0.04Mpa,夏季为0.06~0.07Mpa,春秋季节为0.05Mpa左右。

4然后进一步判断制冷剂的充注量,步骤如下

1.观察蒸发器的结霜情况。正常情况为蒸发器结满霜、i均匀密实,且有粘手感。

2.触摸冷凝器的温度。以冷凝器散热均匀、温度呈阶梯分布、前段稍烫、中后部比环境温度略高为正常。

3.触摸回气管应有冰凉感,可出现凝露,但不可出现结霜。

4.压缩机运转电流应正常。

若符合上述情况,则电冰箱制冷剂的充注量即可确定。当冰箱用氟量较少,需要充注制冷剂是,一般不用传统的称重法,而多采用压力法和观察法配合的方法,在这里对具体操作介绍如下。

抽空后的冰箱在工艺口用组合表阀以小流量的液态制冷剂充注到0.3MPa,静置5分钟。通电使压缩机运转15分钟后,调试工艺口的工作压力(称低压压力)。先观察低压是多少,若低于0.06MPa,从工艺口补气态制冷剂(也可以是小流量的液体),随时间的延长(冷冻室降温),压力也还会降,再补氟,在这个过程中,要限制力不超0.08MPa。自动停机后,自动再开机,再次对低压进行调节。将停机前的压力调节0.06MPa(也可略有偏差0.01)。反复几次即可完成。

调节过程中要耐心,一次两次是调节不精确的。压力偏高从表阀直接排放(高于大气压的)。

复原观察一段时间后,箱内温度在温控器控制的范围之内。显示器显示正常后,固定镶嵌的蒸发器。复原拆卸的部件。再经过多次观察,确保正常后即可存放血液。

警告使用时请全日留人查看,并按血液储存的标准严格执行。

讨论:引起血液冷藏箱内漏的原因有几种可能:1.血液冷藏箱不常使用,有时开机有时停机,开机时箱内管路制冷结冰,停机后这些冰水不能被擦干而使管路长时间浸泡在水之中,容易引起管路的腐蚀出现泄漏;2.血液冷藏箱的正常工作温度在2~8℃之间。也就是说箱内蒸发器经常处于冰水之中,容易使制冷管路腐蚀泄漏。3.冷藏箱原装的蒸发器大多为铝制,抗腐蚀能力较差等等。

以上案例主要是以超温,即箱内温度高于要求的温度。在冷藏箱故障的案例中,不制冷,箱内温度超过要求的占绝大多数。是常见的,多发的故障。

对于外漏,或压缩机故障引起的不制冷的维修过程比较简单。这里就不再赘述。

例2:HF300-UM血液冷藏箱,低温报警,箱内后壁结冰

现象描述:HF300-UM冷藏箱,开始运行时很正常,过了一段时间后,出现低温报警,查看箱内温度低于2℃以下,箱内后壁有结冰。

分析:开机运行正常,出现低温报警,显然说明制冷系统工作是正常的,可问题是有点过分制冷才出现低温报警。所以出现这种现象可能如前2、3所述。

检查:首先检查温度控制器。从现象看,开始时一切正常,只是过了一段时间后出现故障的。说明温控器应该是正常的。检查温控器的温度设置,设置也是正常的,仔细观察箱内及后壁的结霜情况,发现系温度发布不均匀。至此,故障原因明确了,其故障为冷藏箱内置的强制冷空气循环的风机不转。

维修:取下风机,用万用表进行检查,发现风机正常。单独给风机通市电,风机运转正常。再检查冰箱内风机接口,在压缩机工作和箱门关闭时也有市电输出,那么故障何在?仔细研究,观察,发现风机插头与箱内的风机插座接触不良。于是,干脆剪掉插头和插座,直接接通后用胶带绝缘,开机观察,风机运转正常,复原后修复。

讨论:由于冷藏箱内置的强制冷空气循环的风机不工作,而制冷系统工作正常,由于箱内温度对流缓慢,使得温控器温度探头感受的温度滞后,当温度探头感受到停点温度而制冷系统压缩机停止工作后,箱内后壁温度已经很低了,由于冷温度的对流缓慢,虽然压缩机已经停机,但冷温度仍然在缓慢对流,使箱内温度继续下降,越过温差,低至下限报警温度以下,冷藏箱报警,待箱内温度慢慢上升,至温度设定范围内,报警消除,温度到开机温度后,压缩机再启动工作,如此反复。由此可见。出现低温报警,同时也伴随着箱内温差过大。对于这类故障,容易被错误判断为温控器故障。

例3:MBR-304D/GR血液冷藏箱,低温报警

现象描述:MBR-304D/GR血液冷藏箱,时不时地出现低温报警

分析:如前述例2,

检查:首先查看了冷藏箱内置风机,其工作正常,查看了温控器,其工作也未发现异常,查看温控器温度设置,也正常,故障何在?再次仔细分析,认为可能是温度传感器故障。

维修:对箱内上部和下部两个温度传感器进行校准,

5校准过程如下

上部温度传感器的校准

1、按UPPER/LOWER键使得UPPER灯亮,显示上部温度传感器温度;

2、用合适的容器,准备0℃的冰水混合物(建议用8:2的冰水混合比例)

3、将上部温度传感器放入冰水混合物中,待温度显示稳定

4、按下CAL键5秒

5、此时蜂鸣器会发出短确认音,并显示COO

6、用△键切换到C01

7、然后按下CAL键上部温度传感器校准完成

8、结束

9、若此时显示不为0℃到正负0.2℃,重复上述步骤

6下部温度传感器的校准

1、按UPPER/LOWER键使得LOWWER灯亮,显示下部温度传感器温度;

2、用合适的容器,准备0℃的冰水混合物(建议用8:2的冰水混合比例)

3、将上部温度传感器放入冰水混合物中,待温度显示稳定

4、按下CAL键5秒

5、此时蜂鸣器会发出短确认音,并显示COO

6、用△键切换到C02

7、然后按下CAL键上部温度传感器校准完成

8、结束

9、若此时显示不为0℃到正负0.2℃,重复上述步骤

温度校准后,经过连续几天的观察,一切正常后可投入使用。

后续:存放血液的冷藏箱,国家有严格的要求,温度为2~8℃,温度的恒定是非常关键和重要的,对冷藏箱还要求有温度显示,超温报警,断电报警,自动温度记录仪等等。因此,对于血液冷藏箱的维修以及维修后能否达到要求,其标准非常严格。为此,笔者写了这篇文章,供维修人员,血库工作人员等参考,并希望同行们提出宝贵意见。

参考文献

[1]卫生部.卫生部关于印发《血站基本标准》的通知,附件:血站基本标准,卫医发[2000]448号.

[2]陈汝东.制冷技术与应用,上海:同济大学出版社,2006.

[3]田明玉.制冷技术基础(第二版),北京:中国劳动社会保障出版社,2011.

[4]华泽钊.等编著,Refrigeration_Technology(制冷技术),科学出版社2009.