专利名称：一种用于气溶胶实验的气溶胶微环境密闭舱室的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气溶胶微环境密闭舱室，特别涉及一种用于气溶胶实验的气 溶胶微环境密闭舱室。
背景技术：
气溶胶是指悬浮在大气中的固体或液体微小颗粒，粒径一般为0. 001-100微米。 当气溶胶浓度达到足够高时，将对人类健康造成威胁，尤其是对哮喘病人及其他有呼吸疾 病的人群。随着人们生活水平的提高，由于环境恶化引起的沙尘暴、空气污染等带来的气溶 胶引起的各类疾病，得到越来越多国家的重视，而对气溶胶的研究也是各个国家最为关注 的课题之一。气溶胶是一门应用广泛的边缘学科，并非某一门学科专有，要研究气溶胶，离不开 气溶胶发生和采样，但是在气溶胶的发生和采样过程中，要避免气溶胶对周围环境的污染， 就需要一个密闭的用于气溶胶发生扩散的微环境，保持气溶胶浓度分布的均勻性，对生物 气溶胶来说能够提供足够的湿度条件，保持生物粒子的活性，并且具有自净化功能，保持实 验环境不受干扰。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于气溶胶实验的气溶胶微环境密闭舱室。本实用新型提供的气溶胶微环境密闭舱室，包括壁上设有一排风口(即第一排风 口)和一进风口(即第一进风口)的舱体，其中微环境密闭舱室还包括设置在舱体外的用 于采集风源使舱体内气体流动的气体动力装置。该气体动力装置可保证舱体内气体微环境 的稳定性。上述气体动力装置可为自循环送排风装置和/或单独排风装置。上述自循环送排风装置包括真空泵，所述真空泵的两端分别通过管道与所述排风口和所述进风口相连通；依次设置在所述排风口和所述真空泵之间的管道上的风速传感器、电动调节阀、 高效过滤器和第一密闭阀A ；以及设置在所述真空泵和所述进风口之间的管道上的第一密闭阀B。该自循环送排风装置中的真空泵可将舱体内的气体从上述排风口处抽出，风速传 感器可自动检测从上述排风口流出的风速，电动调节阀可根据风速传感器测得的风速自动 调节管道内气体的流量，保证气流循环状态符合不同实验的设定需求；高效过滤器可将流 出的气体进行过滤除菌，以符合实验的要求，第一密闭阀A和第一密闭阀B作为气流的控制 开关。上述舱体的侧壁上还分别设有第二排风口和第二进风口 ；所述单独排风装置包 括第二真空泵，所述第二真空泵的一端通过管道与所述第二排风口相连通，另一端通过管道 连通外界大气；依次设置在所述第二排风口和所述第二真空泵之间的管道上的第二风速传感器、 第二电动调节阀、第二高效过滤器和第二密闭阀A ；设置在与外界大气连通的所述管道上的第二密闭阀B ；以及通过所述第二进风口往所述舱体内送风的送风机。该单独排风装置中的真空泵、风速传感器、电动调节阀和高效过滤器各设备的作 用与上述自循环送排风装置中的上述各设备的作用一致，但所述单独排风装置是通过舱体 内的送风机将外界气体通过第二进风口送入舱体，接着由第二真空泵作用再将舱体内的气 体从第二排风口抽出，依次经过第二风速传感器、第二电动调节阀、第二高效过滤器和控制 开关第二密闭阀A的作用，最后流经第二真空泵和控制开关第二密闭阀B向外界大气排出 气体。为节约设备，上述自循环送排风装置的真空泵和上述单独排风装置中所述的第二
真空泵为同一台真空泵。为保证送入气体的洁净程度，在上述第二进风口处安装有高效空气过滤器。在上述舱体内设有温湿度传感器，所述舱体内或外还设有用于接收温湿度传感器 信号对舱体内气体加湿的加湿器。温湿度传感器可实时监测舱体内的温度和湿度，从而更 直观、精确。加湿器可根据接收到的温度和湿度型号，对舱体内的空气进行加湿，以保证舱 体内的气体湿度满足设定的实验需求。 为对舱体进行灭菌，保持受控操作区的无菌状态，上述舱体内设有紫外灯。上述舱体底部安装有用于使舱体内气体均勻流动的风扇。上述舱体的舱门处设有密封隔垫；所述气体动力装置可设置在一箱体内。密封隔 垫可保证良好的气密性，更进一步地保证了舱室的内部环境状态；而箱体对所述气体动力 装置可起到较好的保护作用。本实用新型在使用时，当启动自循环送排风装置时开启电动调节阀和控制开关 第一密闭阀A、第一密闭阀B，在真空泵的作用下，舱体内的气体由第一排风口抽出，经过风 速传感器、电动调节阀、高效过滤器和第一密闭阀A，由真空泵流出的气体经过第一密闭阀 B通过管道送回舱体内；当启动单独排风装置时开启第二电动调节阀和控制开关第二密闭阀A、第二密 闭阀B，在真空泵和送风机的作用下，先将将外界气体通过第二进风口送入舱体，接着再将 舱体内的气体从第二排风口抽出，依次经过第二风速传感器、第二电动调节阀、第二高效过 滤器和控制开关第二密闭阀A的作用，最后由真空泵流出，经过控制开关第二密闭阀B向外 界大气排出气体。本实用新型中的自循环送排风装置与单独排风装置可分别单独使用，也可根据情 况结合使用。为了操作方便，灵活，本实用新型可采用触摸智能控制器控制舱体内的相对湿度 和温度。本实用新型的微环境密闭舱室可完全采用不锈钢材料制备，从而使本实用新型具 有很好的抗菌，耐腐蚀，耐酸碱性能，且为了便于视觉观察，使其具良好的可视性，在舱体的 部分区域即工作区正面可安装有钢化玻璃门。[0029]本实用新型中的加湿器可采用超声波加湿器，可保证舱室内的湿度在30% -90% 之间可调。本实用新型可用于负压状态下气溶胶暴露实验，可采用智能控制设备，提供一个 标准化，可人工控制的实验环境，三维立体送风和回风经过过滤净化处理，使得 整个工作区 域处于无菌状态，可实时监控舱体内的温度和湿度，更好地保证了所需实验的环境。本实用新型用于实验时可有效地保证气溶胶浓度的稳定稳定性和效价水平的真 实，可用于有害气溶胶的化学、物理机能研究及有害生物气溶胶传染途径和正常生物机体 被感染及扩散过程研究；并可以模拟实验现场有害气溶胶浓度对人群致病吸入量的数学模 型和多种技术参数，对进一步研发人群密集场所和提高BSL-3、BSL-4生物安全实验室有害 气溶胶现场的即时检测提供必要的实验数据和技术支持。在高等院校、科研机构的大气气溶胶研究部门以及生物医学防疫、检验、检疫系统 等科研单位的生命、医药科学研究中均可应用。
图1为本实用新型的气溶胶的微环境密闭舱室的结构示意图。图2为本实用新型的气溶胶的微环境密闭舱室的工作流程图。图号说明1舱体，2箱体，3自循环送排风装置，4单独排风装置，11第一排风口， 12第一进风口，13第二排风口，14第二进风口，15送风机，16温湿度传感器，17紫外灯，18 风扇，19密封隔垫，110空气过滤器，31风速传感器，32电动调节阀，33高效过滤器，34第一 密闭阀A，35真空泵，36第一密闭阀B，41第二风速传感器，42第二电动调节阀，43第二高效 过滤器，44第二密闭阀A，45第二密闭阀B，5加湿器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不限于以下实 施例。下述实施例中，如无特殊说明，均为常规方法。实施例1如图1所示，一种气溶胶的微环境密闭舱室，包括舱体1、箱体2和设置在舱体外的 用于采集风源使舱体内气体流动的气体动力装置。舱体1的一端侧壁上设有两排风口，分别为第一排风口 11和第二排风口 13，另 一端侧壁上设有一进风口(即第二进风口)14，上端壁上设有另一进风口(即第一进风 口)12，上述第二进风口 14处安装有空气过滤器110。上述舱体1内设有温湿度传感器16， 舱体1外还设有用于接收温湿度传感器16信号对舱体内气体加湿的加湿器5。为便于对舱 体1灭菌，保持舱体1内的无菌环境，在舱体1内还设有紫外灯17 ；同时在舱体1底部安装 有用于使舱体1内气体均勻流动的风扇18。为保证舱体1具有良好的气密性，舱体1的舱 门处增设有密封隔垫19。上述气体动力装置为自循环送排风装置3和单独排风装置4，该气体动力装置设 置在箱体1内，即自循环送排风装置3和单独排风装置4均设置在箱体1内。上述舱体1外 的加湿器5也可设置在箱体1内。箱体可对自循环送排风装置3、单独排风装置4和加湿器5起到很好的保护作用。上述自循环送排风装置3包括一真空泵35，真空泵35的两端分 别通过管道与第一排风口 11和第一进风口 12相连通；依次设置在第一排风口 11和真空泵 35之间的管道上的风速传感器31、电动调节阀32、高效过滤器33和第一密闭阀A 34 ；以及 设置在真空泵35和第一进风口 12之间的管道上的第一密闭阀B 36;上述单独排风装置4 包括一真空泵，该真空泵与自循环送排风装置3中的真空泵为同一台真空泵35，该真空泵 35的一端通过管道与第二排风口 13相连通，另一端通过管道连通外界大气；依次设置在第 二排风口 13和真空泵35之间的管道上的第二风速传感器41、第二电动调节阀42、第二高 效过滤器43和第二密闭阀A44 ；设置在与外界大气连通的管道上的第二密闭阀B 45 ；以及 通过第二进风口 14往舱体1内送风的送风机15。如图2所示，本实用新型气溶胶的微环境密闭舱室在使用时，当启动自循环送排 风装置3时，单独排风装置4可处于关闭状态，即在开启电动调节阀32和控制开关第一密 闭阀A 34、第一密闭阀B 36的同时第二电动调节阀42和控制开关第二密闭阀A44、第二密 闭阀B 45是处于关闭状态的，此时在真空泵35的作用下，舱体1内的气体由第一排风口 11 抽出，经过风速传感器31、电动调节阀32、高效过滤器33和第一密闭阀A 34，由真空泵35 流出的气体经过第一密闭阀B 36通过管道送回舱体1内；即完成气流的循环过程。当启动 单独排风装置4时，自循环送排风装置3也可处于关闭状态，即在开启第二电动调节阀42 和控制开关第二密闭阀A 44、第二密闭阀B 45的同时电动调节阀32和控制开关第一密闭 阀A34、第一密闭阀B 36是处于关闭状态的，此时在真空泵35和送风机15的作用下，先将 外界气体通过第二进风口 14送入舱体1内，接着再将舱体1内的气体从第二排风口 13抽 出，依次经过第二风速传感器41、第二电动调节阀42、第二高效过滤器43和控制开关第二 密闭阀A 44的作用，最后由真空泵35流出，经过控制开关第二密闭阀B 45向外界大气排 出气体，即完成排气过程。本实用新型气体动力装置中的风速传感器可实时监控气流的风速，而电动调节阀 是模拟量调节阀可根据风速传感器的检测数据控制所需风速，保证排风量可调性。由于自循环送排风装置和单独排风装置设置，通过舱室内的气流的自循环和舱室 内外的单独排风，确保了舱体微环境的气体状态，能够满足气溶胶实验条件的各种要求。以上所述之实施方式为本实用新型的实施案例之一，并非以此限制本实用新型的 实施范围，故凡依本实用新型之形状、构造及原理所做的等效变化，均应涵盖在本实用新型 的保护范围内。
权利要求1.一种气溶胶的微环境密闭舱室，包括壁上设有一排风口和一进风口的舱体，其特征 在于所述微环境密闭舱室还包括设置在所述舱体外的用于采集风源使舱体内气体流动的 气体动力装置。
2.根据权利要求1所述的微环境密闭舱室，其特征在于所述气体动力装置为自循环 送排风装置和/或单独排风装置。
3.根据权利要求2所述的微环境密闭舱室，其特征在于所述自循环送排风装置包括一真空泵，所述真空泵的两端分别通过管道与所述排风口和所述进风口相连通；依次设置在所述排风口和所述真空泵之间的管道上的风速传感器、电动调节阀、高效 过滤器和第一密闭阀A ；以及设置在所述真空泵和所述进风口之间的管道上的第一密闭阀B。
4.根据权利要求2所述的微环境密闭舱室，其特征在于所述舱体的侧壁上还分别设 有第二排风口和第二进风口 ；所述单独排风装置包括第二真空泵，所述第二真空泵的一端通过管道与所述第二排风口相连通，另一端通过 管道连通外界大气；依次设置在所述第二排风口和所述第二真空泵之间的管道上的第二风速传感器、第二 电动调节阀、第二高效过滤器和第二密闭阀A ；设置在与外界大气连通的所述管道上的第二密闭阀B ；以及通过所述第二进风口往所述舱体内送风的送风机。
5.根据权利要求3或4所述的微环境密闭舱室，其特征在于所述自循环送排风装置 中的真空泵和所述单独排风装置中所述第二真空泵为同一台真空泵。
6.根据权利要求4所述的微环境密闭舱室，其特征在于所述第二进风口处安装有空 气过滤器。
7.根据权利要求3或4所述的微环境密闭舱室，其特征在于所述舱体内设有温湿度 传感器，所述舱体内或外还设有用于接收温湿度传感器信号对舱体内气体加湿的加湿器。
8.根据权利要求3或4所述的微环境密闭舱室，其特征在于所述舱体内设有紫外灯。
9.根据权利要求3或4所述的微环境密闭舱室，其特征在于所述舱体底部安装有用 于使舱体内气体均勻流动的风扇。
10.根据权利要求3或4所述的微环境密闭舱室，其特征在于所述舱体的舱门处设有 密封隔垫；所述气体动力装置设置在一箱体内。
专利摘要本实用新型公开了一种气溶胶的微环境密闭舱室。本实用新型的气溶胶的微环境密闭舱室，包括壁上设有一排风口和一进风口的舱体，微环境密闭舱室还包括设置在舱体外的用于采集风源使舱体内气体流动的气体动力装置。本实用新型可用于用于研究有害生物气溶胶的化学、物理机能及有害生物气溶胶传染途径和正常生物机体被感染、扩散过程及散状分布；在高等院校、科研机构以及生物医学防疫、检验、检疫系统等科研单位的生命、医药科学研究中均可应用。
文档编号B01L1/00GK201912942SQ20102063572
公开日2011年8月3日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者李劲松, 李娜, 李秋实, 杨文慧, 温占波, 王永才, 王洁 申请人:中国人民解放军军事医学科学院微生物流行病研究所, 天津市春信制冷净化设备有限公司