CN219999038U - 车载pcr实验室中央配电结构及车载pcr实验室 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车载PCR实验室中央配电结构及车载PCR实验室，该配电结构包括市电取电接口，接地线，市电指示装置，市电总开关，浪涌保护器，智能电表，中央空调电源接口，三相分相接口，车载UPS电源接口，负压排风机电源接口，计时开关，紫外线灯开关电源，实验室关键仪器电源接口，双电源切换开关，充电保护开关，铅酸蓄电池充电器，电压保护开关，照明电源接口，逆变器和车载冰箱和行车空调电源；通过将车载PCR实验室中央配电结构集成为一个整体，实现对车载PCR实验室中央配电结构中的电路进行整体优化，保证电路的合理性和有效性。

Description

车载PCR实验室中央配电结构及车载PCR实验室

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种车载PCR实验室中央配电结构及车载PCR实验室。

背景技术

车载PCR实验室是通过车载或车挂形式，将PCR实验室与大型货车结合，进一步突破了场地的限制，具备迅速响应、迅速移动、迅速投产、智能管理、空间可拓展的特点。

车载PCR实验室配电结构比较复杂，另外，车载PCR实验室在工作时需要一直保持负压，实验室重要仪器不能异常断电，故必须配备车载UPS以确保实验室的排风机和关键仪器电源不间断。然而，目前并没有对车载PCR实验室中的配电设备进行有效分类和较为清晰的电路规划，致使用户在使用车载PCR实验室的过程中存在由于电路紊乱导致供电不合理的问题。

因此，现有技术在使用车载PCR实验室的过程中，存在由于电路紊乱导致供电不合理的问题。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种车载PCR实验室中央配电结构及车载PCR实验室，用于解决现有技术在使用车载PCR实验室的过程中，存在的由于电路紊乱导致供电不合理的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种车载PCR实验室中央配电结构，包括：

市电取电接口；

接地线，与市电取电接口的PE端并联；

市电指示装置，与市电取电接口并联；

市电总开关，市电总开关的输入端与市电取电接口并联；

浪涌保护器，与市电总开关的输出端并联；

智能电表，与市电总开关的输出端并联；

中央空调电源接口，与市电总开关的输出端并联；

三相分相接口，与市电总开关的输出端并联；

车载UPS电源接口，车载UPS电源接口的输入端与市电总开关的输出端并联；

负压排风机电源接口，与车载UPS电源接口的输出端连接；

计时开关，与车载UPS电源接口的输出端连接；

紫外线灯开关电源，与计时开关串联；

实验室关键仪器电源接口，与车载UPS电源接口的输出端并联；

充电保护开关，充电保护开关的输入端与车载UPS电源接口的输出端并联，充电保护开关的控制端与车载发动机的充电指示端子连接；

铅酸蓄电池充电器，铅酸蓄电池充电器的输入端与充电保护开关的输出端连接，铅酸蓄电池充电器的输出端与铅酸蓄电池并联；

电压保护开关，电压保护开关的输入端与铅酸蓄电池并联；

照明电源接口，与电压保护开关的输出端并联；

逆变器，逆变器的输入端与电压保护开关的输出端并联；

双电源切换开关，双电源切换开关的输入端分别与车载UPS电源接口的输出端和逆变器的输出端连接；

车载冰箱和行车空调电源，与双电源切换开关的输出端并联。

进一步地，市电指示装置包括指示灯、电流表和数字显示屏中的至少一种。

进一步地，市电总开关包括塑壳断路器和空气开关中的至少一种。

进一步地，计时开关包括时控开关和时间继电器中的至少一种。

进一步地，实验室关键仪器电源接口分别与外部实验室关键仪器并联，用于为外部实验室关键仪器提供电源；

其中，外部实验室关键仪器包括PCR荧光定量仪和核酸提取仪。

进一步地，还包括双电源保护开关，分别与双电源切换开关和车载UPS电源接口的输出端连接。

进一步地，铅酸蓄电池充电器的输出端分别与车载发电机和铅酸蓄电池连接；

其中，车载发电机和铅酸蓄电池并联。

进一步地，车载UPS电源接口还与外部车载UPS电源连接。

进一步地，市电取电接口与外部市电连接，用于获取外部市电供电。

为了解决上述问题，本实用新型还提供一种车载PCR实验室，包括如上文所述的车载PCR实验室中央配电结构。

采用上述技术方案的有益效果是：本实用新型提供一种车载PCR实验室中央配电结构及车载PCR实验室，该配电结构包括市电取电接口，接地线，市电指示装置，市电总开关，浪涌保护器，智能电表，中央空调电源接口，三相分相接口，车载UPS电源接口，负压排风机电源接口，计时开关，紫外线灯开关电源，实验室关键仪器电源接口，双电源切换开关，充电保护开关，铅酸蓄电池充电器，电压保护开关，照明电源接口，逆变器和车载冰箱和行车空调电源；通过将车载PCR实验室中央配电结构集成为一个整体，实现对车载PCR实验室中央配电结构中的电路进行整体优化，保证电路的合理性和有效性。

附图说明

图1为本实用新型提供的车载PCR实验室中央配电结构第一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型提供的车载PCR实验室中央配电结构第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

车载PCR实验室配电结构比较复杂，配电***包括：市电接入口、中央空调电源、实验室关键仪器电源、实验室一般电源、车载UPS电源、车载逆变器、铅酸蓄电池充电器、实验室照明电源、紫外线消毒灯电源、车载冰箱电源和行车空调电源等。PCR实验室中央空调为全新风空调，空调电功率较大，车载PCR的市电接入和中央空调电源通常为交流三相380V。由于车载PCR实验室在工作时需要一直保持负压，实验室重要仪器不能异常断电，故必须配备车载UPS以确保实验室的排风机和关键仪器电源不间断，UPS接入市电并输出稳定的单相220V交流电。实验室一般电源是指车载PCR实验室中一些设备不要求接入UPS的电源，可直接接入市电中的单相220V。车载逆变器是将车载发电机和蓄电池提供的直流电转成单相220V交流电，在车辆行驶中，为车载冰箱和行车空调供电，确保在行车过程中车载冰箱不断电，且为随车乘员提供空调。为最大限度确保车载实验室的用电安全，实验室照明电源和紫外线消毒灯电源通常采用低压直流电。实验室正常工作时，车辆处于驻车状态，发动机停止工作，铅酸蓄电池充电器将单相220V交流电整流成直流电，为车载直流设备供电，同时为铅酸蓄电池充电。

目前行业内对配电结构的布置大致分有两种：基于空气开关的分布式和基于继电器的集中式。基于空气开关的分布式配电结构，根据车载设备的需求，用普通配电盒将市电接入口、中央空调电源、实验室关键仪器电源、实验室一般电源、车载UPS电源、车载逆变器、铅酸蓄电池充电器、实验室照明电源、紫外线消毒灯电源、车载冰箱电源和行车空调电源等连接起来，布局非常松散，不利于走线，不方便检修，控制电气设备只能在普通配电盒上操作。基于继电器的集中式配电结构，则是在将分布式结构中的空气开关替换成继电器，并加入微电脑中央控制器，可以智能控制各种电气设备，控制器的位置可以灵活布置。这种结构的可靠性不如空气开关，其走线的复杂程度明显大于基于空气开关的分布式配电结构，其成本也明显高于基于空气开关的分布式配电结构。

目前行业内很多厂家照明电源、紫外线灯电源和逆变器电源都直接接在铅酸蓄电池上，容易导致铅酸蓄电池过度放电，造成铅酸蓄电池损坏。

也就是说，目前并没有对车载PCR实验室中的配电设备进行有效分类和较为清晰的电路规划，致使用户在使用车载PCR实验室的过程中存在由于电路紊乱导致供电不合理的问题。

因此，现有技术在使用车载PCR实验室的过程中，存在由于电路紊乱导致供电不合理的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种车载PCR实验室中央配电结构及车载PCR实验室，以下分别进行详细说明。

如图1所示，图1为本实用新型提供的车载PCR实验室中央配电结构第一实施例的结构示意图，车载PCR实验室中央配电结构100包括：

市电取电接口101；

接地线102，与市电取电接口101的PE端并联；

市电指示装置103，与市电取电接口101并联；

市电总开关104，市电总开关104的输入端与市电取电接口101并联；

浪涌保护器105，与市电总开关104的输出端并联；

智能电表106，与市电总开关104的输出端并联；

中央空调电源接口107，与市电总开关104的输出端并联；

三相分相接口108，与市电总开关104的输出端并联；

车载UPS电源接口109，车载UPS电源接口109的输入端与市电总开关104的输出端并联；

负压排风机电源接口110，与车载UPS电源接口109的输出端连接；

计时开关111，与车载UPS电源接口109的输出端连接；

紫外线灯开关电源112，与计时开关111串联；

实验室关键仪器电源接口113，与车载UPS电源接口109的输出端并联；

充电保护开关115，充电保护开关115的输入端与车载UPS电源接口109的输出端并联，充电保护开关115的控制端与车载发动机的充电指示端子连接；

铅酸蓄电池充电器116，铅酸蓄电池充电器116的输入端与充电保护开关115的输出端连接，铅酸蓄电池充电器116的输出端与铅酸蓄电池并联；

电压保护开关117，电压保护开关117的输入端与铅酸蓄电池并联；

照明电源接口118，与电压保护开关117的输出端并联；

逆变器119，逆变器119的输入端与电压保护开关117的输出端并联，逆变器119的输出端与备用电源并联；

双电源切换开关114，双电源切换开关114的输入端分别与车载UPS电源接口109的输出端和逆变器119的输出端连接；

车载冰箱和行车空调电源120，与双电源切换开关114的输出端并联。

本实施例中，首先，通过将市电取电接口101、接地线102、市电指示装置103、市电总开关104、浪涌保护器105、智能电表106、中央空调电源接口107、三相分相接口108和车载UPS电源接口109设置在一组，将能够仅由外部市电供电的元器件分为一组，不仅外部市电供电能为车载UPS电源提供供电，并且由于电流运行的单向性，浪涌保护器105、智能电表106、中央空调电源接口107和三相分相接口108均不会消耗车载UPS电源的电；然后，通过将负压排风机电源接口110、计时开关111、紫外线灯开关电源112和实验室关键仪器电源113分为一组，并且与车载UPS电源接口109的输出端连接，由于车载UPS电源能够持续性供电，能够保障负压排风机电源接口110、计时开关111、紫外线灯开关电源112和实验室关键仪器电源113在整个运行过程中一直处于不断电状态，保证车载PCR实验室的实验需要；最后，将车载冰箱和行车空调电源120单独分为一组，并设置双电源切换开关114、充电保护开关115、铅酸蓄电池充电器116、电压保护开关117、照明电源接口118和逆变器119，实现当发动机启动时，通过充电保护开关115来关闭铅酸蓄电池充电器116的交流输入，避免车载发电机和铅酸蓄电池充电器116同时工作，通过双电源切换开关114对供电电源进行切换，实现对车载PCR实验室在运行过程中的供电顺序进行优先级划分。

本实施例中，通过将车载PCR实验室中央配电结构100集成为一个整体，实现对车载PCR实验室中央配电结构100中的电路进行整体优化，保证电路的合理性和有效性。具体地，通过对车载PCR实验室中央配电结构100中的元器件进行分组，由外部市电供电的元器件均不会消耗车载UPS电源的电；然后，由于车载UPS电源能够持续性供电，能够保障重点设备元器件在整个运行过程中一直处于不断电状态，保证车载PCR实验室的实验需要；最后，通过设置双电源切换开关114、充电保护开关115、铅酸蓄电池充电器116、电压保护开关117和逆变器119，实现在行车和驻车过程中，车载冰箱和行车空调始终都处于不断电状态，还实现了在铅酸电池的充电过程中，车载发电机优先于铅酸蓄电池充电器进行供电，解决了当铅酸蓄电池充电电路长时间断电过程中铅酸蓄电池过度放电的问题。

需要说明的是，在车载PCR实验室中央配电结构100中，车载发电机最先供电，铅酸蓄电池充电器次之，最后才是由铅酸蓄电池供电，能够有效避免铅酸蓄电池过度放电的问题。

在一具体实施例中，车载PCR实验室中央配电结构100集成于一个配电柜中，车载PCR实验室的各种用电设备只需要与该配电柜连接。通过车载PCR实验室中央配电结构100实现对车载PCR实验室的配电线路进行规划，方便走线、方便检修，并且易于操作，可以满足车载PCR实验室的用电需求，保障车载PCR实验室设备的可靠运行。

优选地，在车载PCR实验室中央配电结构100运行的过程中，市电取电接口101与外部市电导线连接，用于获取外部市电供电。

优选地，市电指示装置103是用于检测市电供电是否正常的装置，因此，市电指示装置103包括指示灯、电流表和数字显示屏中的至少一种。

优选地，市电总开关104是总体控制接入市电的设备的通断的，为了便于控制电路，保证接入市电的设备的安全性，市电总开关104包括塑壳断路器和空气开关中的至少一种。

也就是说，接入市电的设备的通断的情况可以是人为控制的主动断开，也可以是由于电流过大等原因导致的被动断开。

优选地，车载UPS电源接口109本身不带电，为了实现获取源源不断的电流，车载UPS电源接口109还需要与外部车载UPS电源连接。

优选地，计时开关111用于根据预先设置的时间控制紫外线灯开关电源112的通断，因此，计时开关111包括时控开关和时间继电器中的至少一种。

优选地，实验室关键仪器电源113分别与外部实验室关键仪器并联，用于为外部实验室关键仪器提供电源；

其中，外部实验室关键仪器包括PCR荧光定量仪和核酸提取仪。

在一具体的实施例中，为了保证供电的稳定性，将实验室关键仪器电源分别与PCR荧光定量仪和核酸提取仪并联，用于分别为PCR荧光定量仪和核酸提取仪提供电源。

在一具体的实施例中，在车载发电机工作时，充电保护开关115会通过切断铅酸蓄电池充电器116的输入电源，避免车载发电机和铅酸蓄电池充电器116同时工作。

在一具体的实施例中，设置电压保护阈值，电压保护开关117检测蓄电池的实时电压，并且当电压保护开关117检测到的实时电压低于阈值时，通过切断逆变器119和照明电源接口118的输入电源，实现避免铅酸蓄电池过度放电。

优选地，为了保证车载PCR实验室中央配电结构100在运行过程中，双电源切换开关114还能够按照人为意愿进行通电控制，如图2所示，图2为本实用新型提供的车载PCR实验室中央配电结构第二实施例的结构示意图，车载PCR实验室中央配电结构100还包括双电源保护开关121，其中，双电源保护开关121分别与双电源切换开关114和车载UPS电源接口109的输出端连接。

另外，为了在充电保护开关115失效时，也能够实现通电顺序控制，车载PCR实验室中央配电结构100还包括通电顺序开关122，其中，通电顺序开关122分别与充电保护开关115和车载UPS电源接口109的输出端导线连接。

优选地，为了使得铅酸蓄电池充电器116能够得到源源不断的电流，铅酸蓄电池充电器116的输出端分别与车载发电机和铅酸蓄电池连接；

其中，车载发电机和铅酸蓄电池并联。

在一具体的实施例中，市电取电接口101为三相五线制，线路中有接地线102，三相线中的每个相位都有市电指示装置103用于指示三相的接入情况，三相五线制的五根导线连接市电取电接口101和市电总开关104，市电总开关104串联连接在市电取电接口101后方的连接导线中，浪涌保护器105、智能电表106、中央空调电源接口107和三相分相接口108都并联连接在市电总开关104后方的连接导线中，车载UPS电源接口109有输入端和输出端，分别连接到UPS主机的输入端和输出端，车载UPS电源输出端并联连接着负压排风机电源接口110、紫外线灯开关电源112的输入接口、实验室关键仪器电源113、双电源切换开关114的主电源端、铅酸蓄电池充电器116的输入端，计时开关111位于车载UPS电源输出端与紫外线灯开关电源112的输入接口之间，UPS输出电源与逆变器119输出电源分别接入双电源切换开关114的主电源端和备用电源端，双电源切换开关114的输出端作为车载冰箱和行车空调电源120，铅酸蓄电池充电器116的输入端安装有充电保护开关115，铅酸蓄电池充电器116的输出端并联着铅酸蓄电池和电压保护开关117的输入端，电压保护开关117的输出端并联着逆变器119的输入端和照明电源接口118。

其中，市电总开关104用于控制市电的通断，浪涌保护器105用于防雷保护，中央空调电源接口107用于向中央空调供电，三相分相接口108用于实验室一般电源的分相尽可能保障相间电流均衡。

其中，计时开关111选取时控开关，市电指示装置103选取指示灯，市电总开关104选取塑壳断路器。

计时开关111用于定时控制紫外线灯开关电源112输入端的通断来定时控制紫外线灯的运行，充电保护开关115在发动机启动后，通过车载发电机中性线来关闭铅酸蓄电池充电器116的交流输入，避免车载发电机和铅酸蓄电池充电器116同时工作。

照明灯的直流电源和逆变器119的直流输入电源都是通过电压保护开关117输出，确保直流电源供电顺序是车载发电机优先、铅酸蓄电池充电器116次之、铅酸蓄电池最后，设置充电保护开关115的阈值，当蓄电池电压低于该阈值时切断蓄电池输出，以避免蓄电池过度放电。

通过上述方式，车载PCR实验室中央配电结构通过对元器件进行分组，由外部市电供电的元器件均不会消耗车载UPS电源的电；然后，由于车载UPS电源能够持续性供电，能够保障重点设备元器件在整个运行过程中一直处于不断电状态，保证车载PCR实验室的实验需要；最后，通过设置双电源切换开关、充电保护开关、铅酸蓄电池充电器、电压保护开关和逆变器，既实现在行车和驻车过程中，车载冰箱和行车空调始终都处于不断电状态，又实现了在铅酸电池的充电过程中，车载发电机优先于铅酸蓄电池充电器进行供电，还解决了当铅酸蓄电池充电电路长时间断电过程中铅酸蓄电池过度放电的问题。综上，通过将车载PCR实验室中央配电结构集成为一个整体，实现对车载PCR实验室中央配电结构中的电路进行整体优化，保证电路的合理性和有效性。

为了解决上述问题，本实用新型还提供了一种车载PCR实验室，包括如上文所述的车载PCR实验室中央配电结构。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载PCR实验室中央配电结构，其特征在于，包括：

市电取电接口；

接地线，与所述市电取电接口的PE端并联；

市电指示装置，与所述市电取电接口并联；

市电总开关，所述市电总开关的输入端与所述市电取电接口并联；

浪涌保护器，与所述市电总开关的输出端并联；

智能电表，与所述市电总开关的输出端并联；

中央空调电源接口，与所述市电总开关的输出端并联；

三相分相接口，与所述市电总开关的输出端并联；

车载UPS电源接口，所述车载UPS电源接口的输入端与所述市电总开关的输出端并联；

负压排风机电源接口，与所述车载UPS电源接口的输出端连接；

计时开关，与所述车载UPS电源接口的输出端连接；

紫外线灯开关电源，与所述计时开关串联；

实验室关键仪器电源接口，与所述车载UPS电源接口的输出端并联；

充电保护开关，所述充电保护开关的输入端与所述车载UPS电源接口的输出端并联，所述充电保护开关的控制端与车载发动机的充电指示端子连接；

铅酸蓄电池充电器，所述铅酸蓄电池充电器的输入端与所述充电保护开关的输出端连接，所述铅酸蓄电池充电器的输出端与铅酸蓄电池并联；

电压保护开关，所述电压保护开关的输入端与所述铅酸蓄电池并联；

照明电源接口，与所述电压保护开关的输出端并联；

逆变器，所述逆变器的输入端与所述电压保护开关的输出端并联；

双电源切换开关，所述双电源切换开关的输入端分别与所述车载UPS电源接口的输出端和所述逆变器的输出端连接；

车载冰箱和行车空调电源，与所述双电源切换开关的输出端并联。

2.根据权利要求1所述的车载PCR实验室中央配电结构，其特征在于，所述市电指示装置包括指示灯、电流表和数字显示屏中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的车载PCR实验室中央配电结构，其特征在于，所述市电总开关包括塑壳断路器和空气开关中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的车载PCR实验室中央配电结构，其特征在于，所述计时开关包括时控开关和时间继电器中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的车载PCR实验室中央配电结构，其特征在于，所述实验室关键仪器电源接口分别与外部实验室关键仪器并联，用于为所述外部实验室关键仪器提供电源；

其中，所述外部实验室关键仪器包括PCR荧光定量仪和核酸提取仪。

6.根据权利要求1所述的车载PCR实验室中央配电结构，其特征在于，还包括双电源保护开关，分别与所述双电源切换开关和所述车载UPS电源接口的输出端连接。

7.根据权利要求1所述的车载PCR实验室中央配电结构，其特征在于，所述铅酸蓄电池充电器的输出端分别与车载发电机和铅酸蓄电池连接；

其中，所述车载发电机和所述铅酸蓄电池并联。

8.根据权利要求1所述的车载PCR实验室中央配电结构，其特征在于，所述车载UPS电源接口还与外部车载UPS电源连接。

9.根据权利要求1所述的车载PCR实验室中央配电结构，其特征在于，所述市电取电接口与外部市电连接，用于获取外部市电供电。

10.一种车载PCR实验室，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的车载PCR实验室中央配电结构。