专利名称：节能型小型实验动物繁育和实验用屏障系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种小型实验动物繁育和试验用的成套装置，尤其是一种节能型小型实验动物繁育和实验用屏障系统。
背景技术：
随着我国生命科学和医药行业的飞速发展、实验动物及动物实验事业在全国遍地开花，数量、质量都有了长足进展，特别是小型啮齿类动物实验已按国标要求从“普通级”升级为“SPF(无特定病原体)级”。然而由于“SPF”级实验动物及动物实验所要求的“屏障系统”严苛的环境条件及其高昂的运行成本已成为严重制约实验动物实验发展的瓶颈，据测算目前平均每只SPF级小鼠饲养成本高达6～7元。每只大鼠饲养成本约为26～28元，绝大部分生产系统都出现严重亏本状况，部分地方还不同程度存在降低标准、以次充好的弄虚作假现象，对实验动物的健康发展和科研人员的安全危害甚大。
据此，设计、生产一种适合我国国情、符合我国现行国标要求的实验动物环境参数条件，同时又能大幅度降低运行成本的实验动物专用笼器具以及配套空调净化设施迫在眉睫。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种符合国家标准的、使用成本低的节能型小型实验动物繁育和实验用屏障系统。
本实用新型的技术方案是一种节能型小型实验动物繁育和实验用屏障系统，包括笼架独立排风系统、中央净化空调送风净化系统，其特征是笼架独立排风系统包括排风过滤箱、若干小型实验动物繁育和实验用的笼盒，笼盒放置在屏障空间(屏障空间的定义可参见相关国家标准规定，它可为密闭的建筑空间或类似的密闭空间)中，笼盒和屏障空间的双重作用可实现小型实验动物繁育和实验过程中的双保险，排风过滤箱的出口端与大气相通，其进口端通过排风管与放置在屏障空间中的笼盒相连，笼盒的上盖的顶部设有能透过空气的滤膜；中央净化空调送风净化系统包括中央净化空调送风箱、送风过滤单元，中央净化空调送风箱通过管道与送风过滤单元相连，送风过滤单元的出风口与密闭空间相通并位于屏障空间的顶部。
作为本实用新型重要组成部分的笼盒包括盒体，笼盒包括盒体、网盖，盒体及网盖围成一个小型实验动物繁育和实验用的小空间，盒体的一侧面上设有排风口，排风口上安装有滤网，排风口通过排风管与排气过滤箱的进口端相连，在所述的排风管上连接有风量调节阀；盒体的上部扣接有能罩住网盖的上盖，上盖的顶部设有能透过空气的滤膜；在上盖和网盖之间安装有饮水瓶，饮水瓶的水嘴穿过网盖伸入所述的小空间中，小动物通过吸吮水嘴即可获得水份或营养物质。
为了实现节能的目的，本实用新型的中央净化空调送风箱的进风端连接有回风管，回风管的进气端与放置笼盒的空间相通并安装有过滤装置，回风管还通过与之相通的支管与排风过滤箱的输入端相连，在该支管上安装有排风电动调节阀，在该支管接点与中央净化空调送风箱之间的回风管上安装有回风电动调节阀。在无人进入放置笼盒的屏障空间时，由于笼盒中的被污染的空气全部通过排风过滤箱排出放置笼盒的屏障空间，该屏障空间中无污染空气，因此，此时可打开回风电动调节阀，将该空间中洁净的空气回送及中央净化空调送风箱中重复利用，而中央净化空调送风箱可同时降低制冷(热)功率，达到节能的目的。当有人进入放置笼盒的屏障空间并打开上盖时，笼盒中的污染气体就会进入该屏障空间中，对该屏障空间中的空气造成污染，此时应关闭回风电动调节阀，打开排风电动调节阀，将该屏障空间中的污染空气及时排出，以保证该屏障空间的洁净度。当上盖全部关闭后，排风电动调节阀继续工作一段时间，且相关检测元件显示出该屏障空间中的相关指标低于标准规定时，可关闭排风调节阀，再次打开回风调节阀，使本实用新型的系统再次处于节能工作状态。
本实用新型还可通过下述技术措施，实现整个系统的自动化、智能化控制在所述的屏障空间中安装的笼盒中至少有一个安装有压力传感器和氨浓度传感器的哨控笼盒，压力传感器和氨浓度传感器与计算机相连。
在放置笼盒的屏障空间中设有温度传感器、湿度传感器、压力传感器及氨浓度传感器，它们均与计算机相连，再由计算机根据所得的数据自动控制相关的电器动作，实现自动化和智能化控制。
本实用新型的有益效果1、为小型动物，特别是啮齿类小型动物的繁育和实验提供了一种全新的成套设备，不仅结构简单、运行维护成本低，而且各项指标均可达到国家标准的规定，可为国家提供合格的实验用动物，有利于我国动物实验水平的提高，为生命科学、医学发展做出不可磨灭的贡献。本实用新型既可作为繁育用成套设备，也可作为实验用成套设备。
2、结构简单，制造、控制方便，节约效果明显，可大大降低运行成本，提高经济效益，投入产出比大，可在完全满足实验动物环境参数的硬件条件下节约空调能耗70％以上，使“SPF”的大小鼠饲养成本降至标准的“普通级”动物相当甚至以下水平，为我国实验动物事业健康发展作出贡献。
图1是本实用新型的笼架排风系统结构示意图。
图2是本实用新型的中央净化空调送风净化系统结构示意图。
图3是本实用新型的笼盒的结构示意图。
图4是本实用新型的计算机监控系统结构框图。图中29为为温度变送器，30为湿度变送器，31为压差变送器，32为氨浓度变送器，33为屏障空间。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1、2、3、4所示。
一种小型动物节能屏障系统，包括中央净化空调送风净化系统、笼架排风系统，笼架排风系统包括排风过滤箱1、若干小型实验动物繁育和实验用的笼盒2，笼盒2放置在屏障空间(屏障空间的定义可参见相关国家标准规定，它可为密闭的建筑空间或类似的密闭空间)中，排风过滤箱1既可安装在屏障空间中，也可安装在屏障空间外，其出口端3与大气相通，其进口端4通过排风管5与笼盒2相连，如图1所示。笼盒2包括盒体6、网盖9，盒体6、网盖9围成一个小型动物繁育和实验用的空间10，盒体6由侧面7、底部8组成，盒体6的一侧面7上设有排风口11，排风口11上安装有滤网12，排风口11通过排风管5与排气过滤箱1的进口端4相连，在所述的排风管5上连接有风量调节阀13(风量调节阀13也可用旋塞代替)；盒体6的上部扣接有能罩住网盖9的上盖14，上盖14的顶部设有进气口15，进气口15上安装有能透过空气的滤膜16；在上盖14和网盖9之间安装有饮水瓶17，饮水瓶17的水嘴18穿过网盖9伸入小型动物繁育和实验用的空间10中，小型实验动物通过吸吮水嘴18即可获得水份或营养物质，如图3所示。中央净化空调送风净化系统包括中央净化空调送风箱19、送风过滤单元20，中央净化空调送风箱19通过管道21与送风过滤单元20相连，送风过滤单元20的出风口与屏障空间相通并位于笼盒2的上部。为了实现节能的目的，本实施例的中央净化空调送风箱19的进风端22连接有回风管23，回风管23的进气端24与放置笼盒2的屏障空间相通并安装有过滤装置25，回风管23还通过与之相通的支管26与排风过滤箱1的进口端4相连，在该支管26上安装有排风电动调节阀27上，在该支管接点与中央净化空调送风箱19之间的回风管23上安装有回风电动调节阀28，如图2所示。在无人进入放置笼盒2的屏障空间时，由于笼盒2中的被污染的空气全部通过排风过滤箱1排出放置笼盒2的屏障空间，该屏障空间中无污染空气，因此，此时可打开回风电动调节阀28，将该屏障空间中洁净的空气回送至中央净化空调送风箱19中重复利用，而中央净化空调送风箱19可同时降低制冷(热)功率，达到节能的目的。当有人进入放置笼盒2的屏障空间并打开上盖14时，笼盒2中的污染气体就会进入该屏障空间中，对该屏障空间中的空气造成污染，此时应关闭回风电动调节阀28，打开排风电动调节阀27，将该屏障空间中的污染空气及时排出，以保证该屏障空间的洁净度。当上盖14全部关闭后，排风电动调节阀27继续工作一段时间，且在相关检测元件显示出该屏障空间中的相关指标低于标准规定时，即可关闭排风调节阀27，再次打开回风调节阀28，使本实用新型的系统再次处于节能工作状态。
本实施例还可通过在哨兵笼盒上安装压力传感器和氨浓度传感器，在放置笼盒2的每个屏障空间中设置温度传感器、湿度传感器、压力传感器及氨浓度传感器，并将它们与计算机相连，再由计算机根据所得的数据自动控制相关的电器动作，实现整个系统的自动化、智能化控制，如图4所示。
具体实施时，还可在每个屏障空间中的笼架排风系统中各设若干“哨兵笼盒”，有效监视动物实际生活场合(密封笼盒)内的各项环境参数，确保实验动物实际生活环境条件优于普通屏障系统。
本实用新型的设计采用了由多个独立个的笼盒组成“笼架排风系统”的理念，这种新型实验动物笼盒2设计参考了“IVC”的基本原理，选用顶面满幅滤膜的密封塑料上盖，在其端面加设排气口(适当扩大面积，并加滤网)。用耐高温塑料作为笼盒2的制造材料，并加设排风管5、每只笼盒2的排风口11用“旋塞”(即风量调节阀)调整风量，各笼盒2的排风管5汇总后经排风过滤箱1向外排风，并因此形成笼盒2内的“负压”，经上盖14上的滤膜16吸入由送风过滤单元20送来的空气补充。经上述改造(生产)的笼盒2具成本比现有的普通笼盒增加不超过一倍。仅为国产“IVC”(独立送排风笼盒)的几分之一，进口独立送排风笼盒的几十分之一。
本实用新型的笼盒2使用时应设置在专门设计的“屏障环境”中，不仅能全面保证洁净度、菌落数等环境指标，吸入的空气满足有关国际要求的温、湿度指标。但由于运行时笼盒2内呈相对负压、“氨浓度”偏高的污浊空气连续不断的全数排出、经大面积滤膜16吸入的“新风”在笼盒2内形成均匀的低速气流，为笼盒2内实验动物生存提供最为舒适的条件。由于笼盒2内呈相对负压，无污浊空气泄出，不存在交叉污染风险。系统的空调、净化送、回、排风设置可以根据不同的使用状态进行切换，以达到节能效果。大部分时间在无人员入内进行换窝、给水给料或实验操作时，可以最大程度回风利用，空调能耗得到了大幅度的节约。在有人入内操作时，可以调整屏障环境空调送、回、排风系统的工作状态，或增加排风(每间独立送风设施)，或全排风(多间中央送风设施)以降低室内环境氨浓度，避免交叉污染。人员退出后可恢复原先回风利用状态。
本实用新型还可增设温度、湿度、压差、氨浓度等全套环境参数的计算机检测系统。其中每台“独立排风笼盒”中各设若干“哨兵笼盒”，有效监视动物实际生活场合(密封笼盒)内的各项环境参数，确保实验动物实际生活环境条件优于普通屏障系统。
在这种专门设计的“屏障系统”中正确使用该“笼架排风系统”可在完全满足实验动物环境参数的硬件条件下节约空调能耗70％以上，使“SPF”的大小鼠饲养成本降至标准的“普通级”动物相当甚至以下水平，为我国实验动物事业健康发展作出贡献。
权利要求1.一种节能型小型实验动物繁育和实验用屏障系统，包括笼架独立排风系统、中央净化空调送风净化系统，其特征是笼架独立排风系统包括排风过滤箱、若干小型实验动物繁育和实验用的笼盒，笼盒放置在屏障空间中，排风过滤箱的出口端与大气相通，其进口端通过排风管与放置在屏障空间中的笼盒相连，笼盒的上盖的顶部设有能透过空气的滤膜；中央净化空调送风净化系统包括中央净化空调送风箱、送风过滤单元，中央净化空调送风箱通过管道与送风过滤单元相连，送风过滤单元的出风口与密闭空间相通并位于屏障空间的顶部。
2.根据权利要求1所述的节能型小型实验动物繁育和实验用屏障系统，其特征是所述的笼盒包括盒体、网盖，盒体及网盖围成一个小型实验动物繁育和实验用的小空间，盒体的一侧面上设有排风口，排风口上安装有滤网，排风口通过排风管与排气过滤箱的进口端相连，在所述的排风管上连接有风量调节阀；盒体的上部扣接有能罩住网盖的上盖，上盖的顶部设有能透过空气的滤膜；在上盖和网盖之间安装有饮水瓶，饮水瓶的水嘴穿过网盖伸入所述的小空间中。
3.根据权利要求1所述的节能型小型实验动物繁育和实验用屏障系统，其特征是中央净化空调送风箱的进风端连接有回风管，回风管的进气端与放置笼盒的空间相通并安装有过滤装置，回风管还通过与之相通的支管与排风过滤箱的输入端相连，在该支管上安装有排风电动调节阀，在该支管接点与中央净化空调送风箱之间的回风管上安装有回风电动调节阀。
4.根据权利要求1所述的节能型小型实验动物繁育和实验用屏障系统，其特征是在所述的屏障空间中安装的笼盒中至少有一个安装有压力传感器和氨浓度传感器的哨控笼盒，压力传感器和氨浓度传感器与计算机相连。
5.根据权利要求1所述的节能型小型实验动物繁育和实验用屏障系统，其特征是在放置笼盒的屏障空间中设有温度传感器、湿度传感器、压力传感器及氨浓度传感器，它们均与计算机相连。
专利摘要本实用新型公开了一种符合国家标准的、饲养成本低的节能型小型实验动物繁育和实验用屏障系统，包括中央净化空调送风净化系统、笼架排风系统，其特征是笼架排风系统包括排风过滤箱、若干饲养动物的笼盒，笼盒放置在密闭空间中，排风过滤箱的出口端与大气相通，其进口端通过排风管与笼盒相连，笼盒的上盖顶部设有进气口，进气口上安装有能透过空气的滤膜；中央净化空调送风净化系统包括中央净化空调送风箱、送风过滤单元，中央净化空调送风箱通过管道与送风过滤单元相连，送风过滤单元的出风口与密闭空间相通并位于笼盒的上部。
文档编号A01K1/03GK2720806SQ20042006
公开日2005年8月31日 申请日期2004年7月15日 优先权日2004年7月15日
发明者赵永森, 肖杭, 王卫国 申请人:南京考普科贸有限公司