CN113331060A - 一种实验动物屏障环境设施的空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实验动物屏障环境设施的空调系统，包括实验动物饲养室、送风空调机组、饲养笼具以及排风空调机组，送风空调机组的吸风口与大气相连通，送风空调机组的出风口连接有送风主管，送风主管上设有多个送风支管，多个送风支管与实验动物饲养室相连接并连通实验动物饲养室内腔；排风空调机组的吸风口连接有排风主管，排风主管上设有多个排风支管，每个排风支管与设置在实验动物饲养室内对应的饲养笼具顶部相连接，排风空调机组的出风口与大气相连通；送风空调机组的吸风口处还连接有回风主管，回风主管上设有多个回风支管，多个回风支管与实验动物饲养室相连接并连通实验动物饲养室内腔。本发明不仅具有节能环保的优点，而且投入成本低。

Description

一种实验动物屏障环境设施的空调系统

技术领域

本发明涉及实验动物的屏障环境设施技术领域，特别是涉及一种实验动物屏障环境设施的空调系统。

背景技术

实验动物是生物医学研究中不可缺少的材料，为生命科学特别是医学的发展做出了巨大贡献。实验动物是支撑科技进步与创新不可或缺的战略性资源，是抢占科技制高点、提高国际科技竞争力的核心要素之一。目前，实验动物及相关技术已经成为各国政府和科技界高度关注和大力投入的重要研究领域，是国家科技实力的表现之一。

实验动物环境设施分为三个类型：普通环境设施、屏障环境设施、隔离环境设施，每一个类型的设施要求达到相应的环境等级，符合国家标准《实验动物 环境及设施》（GB14925-2010）。为了确保实验动物质量的稳定与动物实验结果的准确，屏障环境设施必须按照国标要求，严格控制温度、湿度、氨浓度、换气次数、压差等环境参数，这就需要一套性能优良、设计合理的空调系统。

目前，屏障环境设施普遍采用IVC、EVC等相对独立的通风笼具饲养实验动物。现有技术中，采用全新风空调系统，向屏障设施内持续送入新风，并通过排风系统排出空气，这种空调系统能耗大；采用二套空调系统，将独立通风笼具产生有害物质通过排风系统排出，这种空调系统投入成本高，与国家节能减排政策相背离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实验动物屏障环境设施的空调系统，本发明不仅具有节能环保的优点，而且投入成本低，利于在市场上广泛推广。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实验动物屏障环境设施的空调系统，包括实验动物饲养室、送风空调机组、多个饲养笼具以及排风空调机组，所述送风空调机组的吸风口与大气相连通，送风空调机组的出风口连接有送风主管，所述送风主管沿长度方向上设有多个送风支管，多个送风支管与实验动物饲养室的上部相连接并连通实验动物饲养室内腔；所述排风空调机组的吸风口连接有排风主管，所述排风主管沿长度方向上设有多个排风支管，每个排风支管均贯穿实验动物饲养室与设置在实验动物饲养室内对应的饲养笼具顶部相连接，所述排风空调机组的出风口与大气相连通；所述送风空调机组的吸风口处还连接有回风主管，回风主管沿长度方向上设有多个回风支管，多个回风支管与实验动物饲养室的侧下部相连接并连通实验动物饲养室内腔。

通过采用上述技术方案，室外的自然界空气由送风空调机组，先后通过送风主管、送风支管进入到实验动物饲养室中，实验动物饲养室内的空气进入到饲养笼具中，饲养笼具内的空气先后通过排风支管、排风主管由排风空调机组排出，与此同时，实验动物饲养室内的部分空气先后通过回风支管、回风主管回到送风空调机组，重新进入实验动物饲养室，实现了节约成本和节能减排的效果。

本发明进一步设置为，所述送风主管上靠近送风空调机组的出风口的部位安装有第一风量调节阀，所述排风主管上靠近排风空调机组的吸风口的部位安装有第二风量调节阀，所述回风主管上靠近送风空调机组的吸风口的部位安装有第三风量调节阀。

通过采用上述技术方案，可根据需要调节送风管道的进风量、排风管道的出风量以及回风主管的回风量，操作十分方便。

本发明进一步设置为，所述送风支管与实验动物饲养室之间设有高效过滤器，所述所述回风支管与实验动物饲养室之间设有初效过滤器。

通过采用上述技术方案，能够对外部进入到实验动物饲养室的空气以及从实验动物饲养室回到送风空调机组的空气进行杂质过滤，从而保证实验动物饲养室内良好的空气质量。

本发明进一步设置为，所述饲养笼具上设有快接机构，所述快接机构包括连接座、调节旋钮、联动组件以及多个锁定柱，所述饲养笼具顶部设有出气管，所述连接座的底端设有下接管，所述下接管外周与出气管内周螺纹连接；所述连接座中部沿轴向开设有连接通道，连接座的顶端设有与连接通道相连通的连接管，所述排风支管端部设有用于插入连接管内的对接厚管，所述对接厚管外壁与连接管内壁紧密贴合，对接厚管上沿周向开设有多个锁定孔，连接管上沿周向开设有多个与锁定孔相对应的导孔，所述锁定柱滑动设置在对应的导孔中，所述调节旋钮螺纹连接于连接座外周，并且连接座的外周还螺纹连接有用于抵紧在调节旋钮一端的锁紧环，调节旋钮通过联动组件与多个锁定柱相连接，旋转调节旋钮时，调节旋钮通过联动组件带动多个锁定柱脱离或插入对接厚管上对应的锁定孔中。

通过采用上述技术方案，进行排风支管与饲养笼具的连接时，只需将排风支管上的对接厚管插入到饲养笼具顶部快接机构的连接管内，再正旋调节旋钮，调节旋钮通过联动组件带动多个锁定柱插入对接厚管上对应的锁定孔中，实现排风支管与饲养笼具的快速对接，拆除时只需反旋调节旋钮即可，操作十分方便，利于前期组装以及后续的维护操作。

本发明进一步设置为，所述联动组件包括联动环、多个联动臂、多个摆臂以及多个滚轮，所述联动环的外周设有联动外齿，所述调节旋钮的内周设有与联动外齿相啮合的联动内齿，所述联动臂的一端经销轴铰接于联动环上，联动臂的另一端经销轴与对应的摆臂的外端相铰接，所述摆臂的内端经销轴铰接于连接管外周，所述滚轮铰接于对应的锁定柱外端，并且所述滚轮的外周滚动连接与对应摆臂的内侧。

通过采用上述技术方案，转动调节旋钮时，调节旋钮带动联动环转动，联动环带动联动臂运动，联动臂促使摆臂摆动，促使滚轮沿摆臂内侧移动，从而实现锁定柱在导孔内的滑移，结构紧凑稳定，操作十分方便。

本发明进一步设置为，所述联动环的底部设有凹台部，所述联动臂的一端通过销轴铰接于凹台部上，所述连接管的外周沿周向开设有环形安装槽，所述摆臂的内端通过销轴铰接于环形安装槽中，并且所述导孔开设有在环形安装槽。

通过采用上述技术方案，能够减小联动臂以及摆臂的安装空间，使整体结构更加紧凑。

本发明进一步设置为，所述锁定柱的外端设有C形连接套，所述滚轮的中部设有转轴，所述C形连接套套设在转轴外周并且C形连接套的开口小于转轴的直径；所述滚轮的外周沿周向开设有环形槽，所述环形槽的上下壁之间设有限位杆，所述摆臂上开设有弧形轨迹孔，所述限位杆插设在弧形轨迹孔中。

通过采用上述技术方案，能够实现锁定柱与滚轮的快速拆装以及摆臂与滚轮之间的联动。

本发明进一步设置为，所述连接座的底端沿周向设置有环形凹槽部，所述环形凹槽部的内端面沿周向均匀分布有多个定位圆孔，并且所述环形凹槽部上嵌设有用于与所述出气管上端相抵的硅胶缓冲垫，硅胶缓冲垫上沿周向设置有多个与所述定位圆孔相契合的定位圆柱。

通过采用上述技术方案，硅胶缓冲垫不仅能起到缓冲的作用，对连接座底端进行保护，同时也能在出气管与下接管连接时对出气管提供预紧力，从而提升出气管与下接管之间的螺纹摩擦力，起到防松的效果。

本发明进一步设置为，所述连接管的内壁上沿轴向设置有导向滑槽，所述对接厚管的外壁上沿轴向设置有与所述导向滑槽相配合的导向凸条。

通过采用上述技术方案，能够在安装时对对接厚管提供导向的效果，使对接厚管上的锁定孔与连接管上对应的导孔精准对接，保证锁定柱能顺利插入到对应的锁定孔中。

本发明进一步设置为，所述连接管的内壁上沿周向开设有环形密封槽，环形密封槽上嵌设有用于与对接厚管构成密封配合的密封圈。

通过采用上述技术方案，能够提升连接管与对接厚管之间的密封性，避免气体从二者之间的间隙泄漏。

综上所述，与现有技术相比较，本发明的优点在于：

1、成本节约，通过一套空调送风系统，实现了实验动物饲养室与独立通风饲养笼具的双送风，不需要二套独立的空调送风系统，减少了机房占用空间，节约了投入成本。

2、节能减排，通过各自独立的回风系统与排风系统，实现了不同空气的不同处理，比全新风空调系统更加节能减排。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明快接机构与排风支管的配合结构示意图；

图3为图2结构的爆炸图；

图4为图2结构去掉调节旋钮和锁定环之后的结构示意图；

图5为本发明联动组件的结构示意图；

图6为本发明快接机构的局部剖视图；

图7为本发明锁定柱与滚轮的连接结构示意图；

图8为本发明连接座的结构示意图。

图中：1、实验动物饲养室；2、送风空调机组；3、饲养笼具；4、排风空调机组；5、送风主管；6、送风支管；7、排风主管；8、排风支管；9、回风主管；10、回风支管；11、第一风量调节阀；12、第二风量调节阀；13、第三风量调节阀；14、高效过滤器；15、初效过滤器；16、快接机构；17、连接座；18、调节旋钮；19、联动组件；20、锁定柱；21、出气管；22、下接管；23、连接通道；24、连接管；25、对接厚管；26、锁定孔；27、导孔；28、锁紧环；29、联动环；30、联动臂；31、摆臂；32、滚轮；33、联动外齿；34、联动内齿；35、凹台部；36、环形安装槽；37、C形连接套；38、转轴；39、环形槽；40、限位杆；41、弧形轨迹孔；42、环形凹槽部；43、定位圆孔；44、硅胶缓冲垫；45、定位圆柱；46、导向滑槽；47、导向凸条；48、环形密封槽；49、密封圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：本发明提供了一种实验动物屏障环境设施的空调系统，如附图1所示，包括实验动物饲养室1、送风空调机组2、多个饲养笼具3（饲养笼具3选用IVC，饲养笼具3根据实验动物饲养室1的面积大小，可以是一组、两组或任意组，本实施例中选用三组）以及排风空调机组4，所述送风空调机组2的吸风口与大气相连通，送风空调机组2的出风口连接有送风主管5，所述送风主管5沿长度方向上设有多个送风支管6，多个送风支管6与实验动物饲养室1的上部相连接并连通实验动物饲养室1内腔；所述排风空调机组4的吸风口连接有排风主管7，所述排风主管7沿长度方向上设有多个排风支管8，每个排风支管8均贯穿实验动物饲养室1与设置在实验动物饲养室1内对应的饲养笼具3顶部相连接，所述排风空调机组4的出风口与大气相连通；所述送风空调机组2的吸风口处还连接有回风主管9，回风主管9沿长度方向上设有多个回风支管10，多个回风支管10与实验动物饲养室1的侧下部相连接并连通实验动物饲养室1内腔。室外的自然界空气由送风空调机组2，先后通过送风主管5、送风支管6进入到实验动物饲养室1中，实验动物饲养室1内的空气进入到饲养笼具3中，饲养笼具3内的空气先后通过排风支管8、排风主管7由排风空调机组4排出，与此同时，实验动物饲养室1内的部分空气先后通过回风支管10、回风主管9回到送风空调机组2，重新进入实验动物饲养室1，实现了节约成本和节能减排的效果。

如附图1所示，所述送风主管5上靠近送风空调机组2的出风口的部位安装有第一风量调节阀11，所述排风主管7上靠近排风空调机组4的吸风口的部位安装有第二风量调节阀12，所述回风主管9上靠近送风空调机组2的吸风口的部位安装有第三风量调节阀13，第一风量调节阀11、第二风量调节阀12、第三风量调节阀13根据需要，可设手动定风量阀、手动变风量阀，如果屏障环境设施建有自控系统，可设自动定风量阀、自动变风量阀。该设计可根据需要调节送风管道的进风量、排风管道的出风量以及回风主管9的回风量，操作十分方便。

如附图1所示，所述送风支管6与实验动物饲养室1之间设有高效过滤器14，所述所述回风支管10与实验动物饲养室1之间设有初效过滤器15。能够对外部进入到实验动物饲养室1的空气以及从实验动物饲养室1回到送风空调机组2的空气进行杂质过滤，从而保证实验动物饲养室1内良好的空气质量。另外，排风空调机组4设有活性炭过滤器，减少对环境的污染，可以直接排到屏障环境设施外部。

如附图1～8所示，所述饲养笼具3上设有快接机构16，所述快接机构16包括连接座17、调节旋钮18、联动组件19以及多个锁定柱20，所述饲养笼具3顶部设有出气管21，所述连接座17的底端设有下接管22，所述下接管22外周与出气管21内周螺纹连接；所述连接座17中部沿轴向开设有连接通道23，连接座17的顶端设有与连接通道23相连通的连接管24，所述排风支管8端部设有用于插入连接管24内的对接厚管25，所述对接厚管25外壁与连接管24内壁紧密贴合，对接厚管25上沿周向开设有多个锁定孔26，具体为四个，连接管24上沿周向开设有多个与锁定孔26相对应的导孔27，导孔27数量也是四个，所述锁定柱20滑动设置在对应的导孔27中，所述调节旋钮18螺纹连接于连接座17外周，并且连接座17的外周还螺纹连接有用于抵紧在调节旋钮18一端的锁紧环28，调节旋钮18通过联动组件19与多个锁定柱20相连接，旋转调节旋钮18时，调节旋钮18通过联动组件19带动多个锁定柱20脱离或插入对接厚管25上对应的锁定孔26中。进行排风支管8与饲养笼具3的连接时，只需将排风支管8上的对接厚管25插入到饲养笼具3顶部快接机构16的连接管24内，再正旋调节旋钮18，调节旋钮18通过联动组件19带动多个锁定柱20插入对接厚管25上对应的锁定孔26中，实现排风支管8与饲养笼具3的快速对接，拆除时只需反旋调节旋钮18即可，操作十分方便，利于前期组装以及后续的维护操作。

如附图4和附图5所示，所述联动组件19包括联动环29、4个联动臂30、4个摆臂31以及4个滚轮32，所述联动环29的外周设有联动外齿33，所述调节旋钮18的内周设有与联动外齿33相啮合的联动内齿34，调节旋钮18的内螺纹设置在连动内齿上，所述联动臂30的一端经销轴铰接于联动环29上，联动臂30的另一端经销轴与对应的摆臂31的外端相铰接，所述摆臂31的内端经销轴铰接于连接管24外周，所述滚轮32铰接于对应的锁定柱20外端，并且所述滚轮32的外周滚动连接与对应摆臂31的内侧。转动调节旋钮18时，调节旋钮18带动联动环29转动，联动环29带动联动臂30运动，联动臂30促使摆臂31摆动，促使滚轮32沿摆臂31内侧移动，从而实现锁定柱20在导孔27内的滑移，结构紧凑稳定，操作十分方便。

如附图5所示，所述联动环29的底部设有凹台部35，所述联动臂30的一端通过销轴铰接于凹台部35上，所述连接管24的外周沿周向开设有环形安装槽36，所述摆臂31的内端通过销轴铰接于环形安装槽36中，并且所述导孔27开设有在环形安装槽36中。该设计能够减小联动臂30以及摆臂31的安装空间，使整体结构更加紧凑。

如附图5和附图7所示，所述锁定柱20的外端设有C形连接套37，所述滚轮32的中部设有转轴38，所述C形连接套37套设在转轴38外周并且C形连接套37的开口小于转轴38的直径；所述滚轮32的外周沿周向开设有环形槽39，所述环形槽39的上下壁之间设有限位杆40，限位杆40的安装方式是：在环形槽39上下壁上开设通孔，限位杆40两端插设在通孔中，并且限位杆40两端与对应的通孔过盈配合，所述摆臂31上开设有弧形轨迹孔41，所述限位杆40插设在弧形轨迹孔41中。上述设计能够实现锁定柱20与滚轮32的快速拆装以及摆臂31与滚轮32之间的联动。

如附图3和附图8所示，所述连接座17的底端沿周向设置有环形凹槽部42，所述环形凹槽部42的内端面沿周向均匀分布有多个定位圆孔43，并且所述环形凹槽部42上嵌设有用于与所述出气管21上端相抵的硅胶缓冲垫44，硅胶缓冲垫44上沿周向设置有多个与所述定位圆孔43相契合的定位圆柱45。硅胶缓冲垫44不仅能起到缓冲的作用，对连接座17底端进行保护，同时也能在出气管21与下接管22连接时对出气管21提供预紧力，从而提升出气管21与下接管22之间的螺纹摩擦力，起到防松的效果。

如附图2所示，所述连接管24的内壁上沿轴向设置有导向滑槽46，所述对接厚管25的外壁上沿轴向设置有与所述导向滑槽46相配合的导向凸条47。该设计能够在安装时对对接厚管25提供导向的效果，使对接厚管25上的锁定孔26与连接管24上对应的导孔27精准对接，保证锁定柱20能顺利插入到对应的锁定孔26中。

如附图6所示，所述连接管24的内壁上沿周向开设有环形密封槽48，环形密封槽48上嵌设有用于与对接厚管25构成密封配合的密封圈49。该设计能够提升连接管24与对接厚管25之间的密封性，避免气体从二者之间的间隙泄漏。

Claims (10)

1.一种实验动物屏障环境设施的空调系统，其特征在于：包括实验动物饲养室(1)、送风空调机组(2)、多个饲养笼具(3)以及排风空调机组(4)，所述送风空调机组(2)的吸风口与大气相连通，送风空调机组(2)的出风口连接有送风主管(5)，所述送风主管(5)沿长度方向上设有多个送风支管(6)，多个送风支管(6)与实验动物饲养室(1)的上部相连接并连通实验动物饲养室(1)内腔；所述排风空调机组(4)的吸风口连接有排风主管(7)，所述排风主管(7)沿长度方向上设有多个排风支管(8)，每个排风支管(8)均贯穿实验动物饲养室(1)与设置在实验动物饲养室(1)内对应的饲养笼具(3)顶部相连接，所述排风空调机组(4)的出风口与大气相连通；所述送风空调机组(2)的吸风口处还连接有回风主管(9)，回风主管(9)沿长度方向上设有多个回风支管(10)，多个回风支管(10)与实验动物饲养室(1)的侧下部相连接并连通实验动物饲养室(1)内腔。

2.根据权利要求1所述的一种实验动物屏障环境设施的空调系统，其特征在于：所述送风主管(5)上靠近送风空调机组(2)的出风口的部位安装有第一风量调节阀(11)，所述排风主管(7)上靠近排风空调机组(4)的吸风口的部位安装有第二风量调节阀(12)，所述回风主管(9)上靠近送风空调机组(2)的吸风口的部位安装有第三风量调节阀(13)。

3.根据权利要求1所述的一种实验动物屏障环境设施的空调系统，其特征在于：所述送风支管(6)与实验动物饲养室(1)之间设有高效过滤器(14)，所述所述回风支管(10)与实验动物饲养室(1)之间设有初效过滤器(15)。

4.根据权利要求1所述的一种实验动物屏障环境设施的空调系统，其特征在于：所述饲养笼具(3)上设有快接机构(16)，所述快接机构(16)包括连接座(17)、调节旋钮(18)、联动组件(19)以及多个锁定柱(20)，所述饲养笼具(3)顶部设有出气管(21)，所述连接座(17)的底端设有下接管(22)，所述下接管(22)外周与出气管(21)内周螺纹连接；所述连接座(17)中部沿轴向开设有连接通道(23)，连接座(17)的顶端设有与连接通道(23)相连通的连接管(24)，所述排风支管(8)端部设有用于插入连接管(24)内的对接厚管(25)，所述对接厚管(25)外壁与连接管(24)内壁紧密贴合，对接厚管(25)上沿周向开设有多个锁定孔(26)，连接管(24)上沿周向开设有多个与锁定孔(26)相对应的导孔(27)，所述锁定柱(20)滑动设置在对应的导孔(27)中，所述调节旋钮(18)螺纹连接于连接座(17)外周，并且连接座(17)的外周还螺纹连接有用于抵紧在调节旋钮(18)一端的锁紧环(28)，调节旋钮(18)通过联动组件(19)与多个锁定柱(20)相连接，旋转调节旋钮(18)时，调节旋钮(18)通过联动组件(19)带动多个锁定柱(20)脱离或插入对接厚管(25)上对应的锁定孔(26)中。

5.根据权利要求4所述的一种实验动物屏障环境设施的空调系统，其特征在于：所述联动组件(19)包括联动环(29)、多个联动臂(30)、多个摆臂(31)以及多个滚轮(32)，所述联动环(29)的外周设有联动外齿(33)，所述调节旋钮(18)的内周设有与联动外齿(33)相啮合的联动内齿(34)，所述联动臂(30)的一端经销轴铰接于联动环(29)上，联动臂(30)的另一端经销轴与对应的摆臂(31)的外端相铰接，所述摆臂(31)的内端经销轴铰接于连接管(24)外周，所述滚轮(32)铰接于对应的锁定柱(20)外端，并且所述滚轮(32)的外周滚动连接与对应摆臂(31)的内侧。

6.根据权利要求5所述的一种实验动物屏障环境设施的空调系统，其特征在于：所述联动环(29)的底部设有凹台部(35)，所述联动臂(30)的一端通过销轴铰接于凹台部(35)上，所述连接管(24)的外周沿周向开设有环形安装槽(36)，所述摆臂(31)的内端通过销轴铰接于环形安装槽(36)中，并且所述导孔(27)开设有在环形安装槽(36)中。

7.根据权利要求5所述的一种实验动物屏障环境设施的空调系统，其特征在于：所述锁定柱(20)的外端设有C形连接套(37)，所述滚轮(32)的中部设有转轴(38)，所述C形连接套(37)套设在转轴(38)外周并且C形连接套(37)的开口小于转轴(38)的直径；所述滚轮(32)的外周沿周向开设有环形槽(39)，所述环形槽(39)的上下壁之间设有限位杆(40)，所述摆臂(31)上开设有弧形轨迹孔(41)，所述限位杆(40)插设在弧形轨迹孔(41)中。

8.根据权利要求4所述的一种实验动物屏障环境设施的空调系统，其特征在于：所述连接座(17)的底端沿周向设置有环形凹槽部(42)，所述环形凹槽部(42)的内端面沿周向均匀分布有多个定位圆孔(43)，并且所述环形凹槽部(42)上嵌设有用于与所述出气管(21)上端相抵的硅胶缓冲垫(44)，硅胶缓冲垫(44)上沿周向设置有多个与所述定位圆孔(43)相契合的定位圆柱(45)。

9.根据权利要求4所述的一种实验动物屏障环境设施的空调系统，其特征在于：所述连接管(24)的内壁上沿轴向设置有导向滑槽(46)，所述对接厚管(25)的外壁上沿轴向设置有与所述导向滑槽(46)相配合的导向凸条(47)。

10.根据权利要求1所述的一种实验动物屏障环境设施的空调系统，其特征在于：所述连接管(24)的内壁上沿周向开设有环形密封槽(48)，环形密封槽(48)上嵌设有用于与对接厚管(25)构成密封配合的密封圈(49)。

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