專利名稱：節(jié)能型小型實驗動物繁育和實驗用屏障系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種小型實驗動物繁育和試驗用的成套裝置，尤其是一種節(jié)能型小型實驗動物繁育和實驗用屏障系統(tǒng)。
背景技術：
隨著我國生命科學和醫(yī)藥行業(yè)的飛速發(fā)展、實驗動物及動物實驗事業(yè)在全國遍地開花，數量、質量都有了長足進展，特別是小型嚙齒類動物實驗已按國標要求從“普通級”升級為“SPF(無特定病原體)級”。然而由于“SPF”級實驗動物及動物實驗所要求的“屏障系統(tǒng)”嚴苛的環(huán)境條件及其高昂的運行成本已成為嚴重制約實驗動物實驗發(fā)展的瓶頸，據測算目前平均每只SPF級小鼠飼養(yǎng)成本高達6～7元。每只大鼠飼養(yǎng)成本約為26～28元，絕大部分生產系統(tǒng)都出現嚴重虧本狀況，部分地方還不同程度存在降低標準、以次充好的弄虛作假現象，對實驗動物的健康發(fā)展和科研人員的安全危害甚大。
據此，設計、生產一種適合我國國情、符合我國現行國標要求的實驗動物環(huán)境參數條件，同時又能大幅度降低運行成本的實驗動物專用籠器具以及配套空調凈化設施迫在眉睫。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種符合國家標準的、使用成本低的節(jié)能型小型實驗動物繁育和實驗用屏障系統(tǒng)。
本實用新型的技術方案是一種節(jié)能型小型實驗動物繁育和實驗用屏障系統(tǒng)，包括籠架獨立排風系統(tǒng)、中央凈化空調送風凈化系統(tǒng)，其特征是籠架獨立排風系統(tǒng)包括排風過濾箱、若干小型實驗動物繁育和實驗用的籠盒，籠盒放置在屏障空間(屏障空間的定義可參見相關國家標準規(guī)定，它可為密閉的建筑空間或類似的密閉空間)中，籠盒和屏障空間的雙重作用可實現小型實驗動物繁育和實驗過程中的雙保險，排風過濾箱的出口端與大氣相通，其進口端通過排風管與放置在屏障空間中的籠盒相連，籠盒的上蓋的頂部設有能透過空氣的濾膜；中央凈化空調送風凈化系統(tǒng)包括中央凈化空調送風箱、送風過濾單元，中央凈化空調送風箱通過管道與送風過濾單元相連，送風過濾單元的出風口與密閉空間相通并位于屏障空間的頂部。
作為本實用新型重要組成部分的籠盒包括盒體，籠盒包括盒體、網蓋，盒體及網蓋圍成一個小型實驗動物繁育和實驗用的小空間，盒體的一側面上設有排風口，排風口上安裝有濾網，排風口通過排風管與排氣過濾箱的進口端相連，在所述的排風管上連接有風量調節(jié)閥；盒體的上部扣接有能罩住網蓋的上蓋，上蓋的頂部設有能透過空氣的濾膜；在上蓋和網蓋之間安裝有飲水瓶，飲水瓶的水嘴穿過網蓋伸入所述的小空間中，小動物通過吸吮水嘴即可獲得水份或營養(yǎng)物質。
為了實現節(jié)能的目的，本實用新型的中央凈化空調送風箱的進風端連接有回風管，回風管的進氣端與放置籠盒的空間相通并安裝有過濾裝置，回風管還通過與之相通的支管與排風過濾箱的輸入端相連，在該支管上安裝有排風電動調節(jié)閥，在該支管接點與中央凈化空調送風箱之間的回風管上安裝有回風電動調節(jié)閥。在無人進入放置籠盒的屏障空間時，由于籠盒中的被污染的空氣全部通過排風過濾箱排出放置籠盒的屏障空間，該屏障空間中無污染空氣，因此，此時可打開回風電動調節(jié)閥，將該空間中潔凈的空氣回送及中央凈化空調送風箱中重復利用，而中央凈化空調送風箱可同時降低制冷(熱)功率，達到節(jié)能的目的。當有人進入放置籠盒的屏障空間并打開上蓋時，籠盒中的污染氣體就會進入該屏障空間中，對該屏障空間中的空氣造成污染，此時應關閉回風電動調節(jié)閥，打開排風電動調節(jié)閥，將該屏障空間中的污染空氣及時排出，以保證該屏障空間的潔凈度。當上蓋全部關閉后，排風電動調節(jié)閥繼續(xù)工作一段時間，且相關檢測元件顯示出該屏障空間中的相關指標低于標準規(guī)定時，可關閉排風調節(jié)閥，再次打開回風調節(jié)閥，使本實用新型的系統(tǒng)再次處于節(jié)能工作狀態(tài)。
本實用新型還可通過下述技術措施，實現整個系統(tǒng)的自動化、智能化控制在所述的屏障空間中安裝的籠盒中至少有一個安裝有壓力傳感器和氨濃度傳感器的哨控籠盒，壓力傳感器和氨濃度傳感器與計算機相連。
在放置籠盒的屏障空間中設有溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器及氨濃度傳感器，它們均與計算機相連，再由計算機根據所得的數據自動控制相關的電器動作，實現自動化和智能化控制。
本實用新型的有益效果1、為小型動物，特別是嚙齒類小型動物的繁育和實驗提供了一種全新的成套設備，不僅結構簡單、運行維護成本低，而且各項指標均可達到國家標準的規(guī)定，可為國家提供合格的實驗用動物，有利于我國動物實驗水平的提高，為生命科學、醫(yī)學發(fā)展做出不可磨滅的貢獻。本實用新型既可作為繁育用成套設備，也可作為實驗用成套設備。
2、結構簡單，制造、控制方便，節(jié)約效果明顯，可大大降低運行成本，提高經濟效益，投入產出比大，可在完全滿足實驗動物環(huán)境參數的硬件條件下節(jié)約空調能耗70％以上，使“SPF”的大小鼠飼養(yǎng)成本降至標準的“普通級”動物相當甚至以下水平，為我國實驗動物事業(yè)健康發(fā)展作出貢獻。


圖1是本實用新型的籠架排風系統(tǒng)結構示意圖。
圖2是本實用新型的中央凈化空調送風凈化系統(tǒng)結構示意圖。
圖3是本實用新型的籠盒的結構示意圖。
圖4是本實用新型的計算機監(jiān)控系統(tǒng)結構框圖。圖中29為為溫度變送器，30為濕度變送器，31為壓差變送器，32為氨濃度變送器，33為屏障空間。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
如圖1、2、3、4所示。
一種小型動物節(jié)能屏障系統(tǒng)，包括中央凈化空調送風凈化系統(tǒng)、籠架排風系統(tǒng)，籠架排風系統(tǒng)包括排風過濾箱1、若干小型實驗動物繁育和實驗用的籠盒2，籠盒2放置在屏障空間(屏障空間的定義可參見相關國家標準規(guī)定，它可為密閉的建筑空間或類似的密閉空間)中，排風過濾箱1既可安裝在屏障空間中，也可安裝在屏障空間外，其出口端3與大氣相通，其進口端4通過排風管5與籠盒2相連，如圖1所示?；\盒2包括盒體6、網蓋9，盒體6、網蓋9圍成一個小型動物繁育和實驗用的空間10，盒體6由側面7、底部8組成，盒體6的一側面7上設有排風口11，排風口11上安裝有濾網12，排風口11通過排風管5與排氣過濾箱1的進口端4相連，在所述的排風管5上連接有風量調節(jié)閥13(風量調節(jié)閥13也可用旋塞代替)；盒體6的上部扣接有能罩住網蓋9的上蓋14，上蓋14的頂部設有進氣口15，進氣口15上安裝有能透過空氣的濾膜16；在上蓋14和網蓋9之間安裝有飲水瓶17，飲水瓶17的水嘴18穿過網蓋9伸入小型動物繁育和實驗用的空間10中，小型實驗動物通過吸吮水嘴18即可獲得水份或營養(yǎng)物質，如圖3所示。中央凈化空調送風凈化系統(tǒng)包括中央凈化空調送風箱19、送風過濾單元20，中央凈化空調送風箱19通過管道21與送風過濾單元20相連，送風過濾單元20的出風口與屏障空間相通并位于籠盒2的上部。為了實現節(jié)能的目的，本實施例的中央凈化空調送風箱19的進風端22連接有回風管23，回風管23的進氣端24與放置籠盒2的屏障空間相通并安裝有過濾裝置25，回風管23還通過與之相通的支管26與排風過濾箱1的進口端4相連，在該支管26上安裝有排風電動調節(jié)閥27上，在該支管接點與中央凈化空調送風箱19之間的回風管23上安裝有回風電動調節(jié)閥28，如圖2所示。在無人進入放置籠盒2的屏障空間時，由于籠盒2中的被污染的空氣全部通過排風過濾箱1排出放置籠盒2的屏障空間，該屏障空間中無污染空氣，因此，此時可打開回風電動調節(jié)閥28，將該屏障空間中潔凈的空氣回送至中央凈化空調送風箱19中重復利用，而中央凈化空調送風箱19可同時降低制冷(熱)功率，達到節(jié)能的目的。當有人進入放置籠盒2的屏障空間并打開上蓋14時，籠盒2中的污染氣體就會進入該屏障空間中，對該屏障空間中的空氣造成污染，此時應關閉回風電動調節(jié)閥28，打開排風電動調節(jié)閥27，將該屏障空間中的污染空氣及時排出，以保證該屏障空間的潔凈度。當上蓋14全部關閉后，排風電動調節(jié)閥27繼續(xù)工作一段時間，且在相關檢測元件顯示出該屏障空間中的相關指標低于標準規(guī)定時，即可關閉排風調節(jié)閥27，再次打開回風調節(jié)閥28，使本實用新型的系統(tǒng)再次處于節(jié)能工作狀態(tài)。
本實施例還可通過在哨兵籠盒上安裝壓力傳感器和氨濃度傳感器，在放置籠盒2的每個屏障空間中設置溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器及氨濃度傳感器，并將它們與計算機相連，再由計算機根據所得的數據自動控制相關的電器動作，實現整個系統(tǒng)的自動化、智能化控制，如圖4所示。
具體實施時，還可在每個屏障空間中的籠架排風系統(tǒng)中各設若干“哨兵籠盒”，有效監(jiān)視動物實際生活場合(密封籠盒)內的各項環(huán)境參數，確保實驗動物實際生活環(huán)境條件優(yōu)于普通屏障系統(tǒng)。
本實用新型的設計采用了由多個獨立個的籠盒組成“籠架排風系統(tǒng)”的理念，這種新型實驗動物籠盒2設計參考了“IVC”的基本原理，選用頂面滿幅濾膜的密封塑料上蓋，在其端面加設排氣口(適當擴大面積，并加濾網)。用耐高溫塑料作為籠盒2的制造材料，并加設排風管5、每只籠盒2的排風口11用“旋塞”(即風量調節(jié)閥)調整風量，各籠盒2的排風管5匯總后經排風過濾箱1向外排風，并因此形成籠盒2內的“負壓”，經上蓋14上的濾膜16吸入由送風過濾單元20送來的空氣補充。經上述改造(生產)的籠盒2具成本比現有的普通籠盒增加不超過一倍。僅為國產“IVC”(獨立送排風籠盒)的幾分之一，進口獨立送排風籠盒的幾十分之一。
本實用新型的籠盒2使用時應設置在專門設計的“屏障環(huán)境”中，不僅能全面保證潔凈度、菌落數等環(huán)境指標，吸入的空氣滿足有關國際要求的溫、濕度指標。但由于運行時籠盒2內呈相對負壓、“氨濃度”偏高的污濁空氣連續(xù)不斷的全數排出、經大面積濾膜16吸入的“新風”在籠盒2內形成均勻的低速氣流，為籠盒2內實驗動物生存提供最為舒適的條件。由于籠盒2內呈相對負壓，無污濁空氣泄出，不存在交叉污染風險。系統(tǒng)的空調、凈化送、回、排風設置可以根據不同的使用狀態(tài)進行切換，以達到節(jié)能效果。大部分時間在無人員入內進行換窩、給水給料或實驗操作時，可以最大程度回風利用，空調能耗得到了大幅度的節(jié)約。在有人入內操作時，可以調整屏障環(huán)境空調送、回、排風系統(tǒng)的工作狀態(tài)，或增加排風(每間獨立送風設施)，或全排風(多間中央送風設施)以降低室內環(huán)境氨濃度，避免交叉污染。人員退出后可恢復原先回風利用狀態(tài)。
本實用新型還可增設溫度、濕度、壓差、氨濃度等全套環(huán)境參數的計算機檢測系統(tǒng)。其中每臺“獨立排風籠盒”中各設若干“哨兵籠盒”，有效監(jiān)視動物實際生活場合(密封籠盒)內的各項環(huán)境參數，確保實驗動物實際生活環(huán)境條件優(yōu)于普通屏障系統(tǒng)。
在這種專門設計的“屏障系統(tǒng)”中正確使用該“籠架排風系統(tǒng)”可在完全滿足實驗動物環(huán)境參數的硬件條件下節(jié)約空調能耗70％以上，使“SPF”的大小鼠飼養(yǎng)成本降至標準的“普通級”動物相當甚至以下水平，為我國實驗動物事業(yè)健康發(fā)展作出貢獻。
權利要求1.一種節(jié)能型小型實驗動物繁育和實驗用屏障系統(tǒng)，包括籠架獨立排風系統(tǒng)、中央凈化空調送風凈化系統(tǒng)，其特征是籠架獨立排風系統(tǒng)包括排風過濾箱、若干小型實驗動物繁育和實驗用的籠盒，籠盒放置在屏障空間中，排風過濾箱的出口端與大氣相通，其進口端通過排風管與放置在屏障空間中的籠盒相連，籠盒的上蓋的頂部設有能透過空氣的濾膜；中央凈化空調送風凈化系統(tǒng)包括中央凈化空調送風箱、送風過濾單元，中央凈化空調送風箱通過管道與送風過濾單元相連，送風過濾單元的出風口與密閉空間相通并位于屏障空間的頂部。
2.根據權利要求1所述的節(jié)能型小型實驗動物繁育和實驗用屏障系統(tǒng)，其特征是所述的籠盒包括盒體、網蓋，盒體及網蓋圍成一個小型實驗動物繁育和實驗用的小空間，盒體的一側面上設有排風口，排風口上安裝有濾網，排風口通過排風管與排氣過濾箱的進口端相連，在所述的排風管上連接有風量調節(jié)閥；盒體的上部扣接有能罩住網蓋的上蓋，上蓋的頂部設有能透過空氣的濾膜；在上蓋和網蓋之間安裝有飲水瓶，飲水瓶的水嘴穿過網蓋伸入所述的小空間中。
3.根據權利要求1所述的節(jié)能型小型實驗動物繁育和實驗用屏障系統(tǒng)，其特征是中央凈化空調送風箱的進風端連接有回風管，回風管的進氣端與放置籠盒的空間相通并安裝有過濾裝置，回風管還通過與之相通的支管與排風過濾箱的輸入端相連，在該支管上安裝有排風電動調節(jié)閥，在該支管接點與中央凈化空調送風箱之間的回風管上安裝有回風電動調節(jié)閥。
4.根據權利要求1所述的節(jié)能型小型實驗動物繁育和實驗用屏障系統(tǒng)，其特征是在所述的屏障空間中安裝的籠盒中至少有一個安裝有壓力傳感器和氨濃度傳感器的哨控籠盒，壓力傳感器和氨濃度傳感器與計算機相連。
5.根據權利要求1所述的節(jié)能型小型實驗動物繁育和實驗用屏障系統(tǒng)，其特征是在放置籠盒的屏障空間中設有溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器及氨濃度傳感器，它們均與計算機相連。
專利摘要本實用新型公開了一種符合國家標準的、飼養(yǎng)成本低的節(jié)能型小型實驗動物繁育和實驗用屏障系統(tǒng)，包括中央凈化空調送風凈化系統(tǒng)、籠架排風系統(tǒng)，其特征是籠架排風系統(tǒng)包括排風過濾箱、若干飼養(yǎng)動物的籠盒，籠盒放置在密閉空間中，排風過濾箱的出口端與大氣相通，其進口端通過排風管與籠盒相連，籠盒的上蓋頂部設有進氣口，進氣口上安裝有能透過空氣的濾膜；中央凈化空調送風凈化系統(tǒng)包括中央凈化空調送風箱、送風過濾單元，中央凈化空調送風箱通過管道與送風過濾單元相連，送風過濾單元的出風口與密閉空間相通并位于籠盒的上部。
文檔編號A01K1/03GK2720806SQ20042006
公開日2005年8月31日 申請日期2004年7月15日 優(yōu)先權日2004年7月15日
發(fā)明者趙永森, 肖杭, 王衛(wèi)國 申請人:南京考普科貿有限公司