CN117418741A - 帐篷式生物安全实验室 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种帐篷式生物安全实验室，涉及微生物室技术领域，本发明提供的帐篷式生物安全实验室包括帐篷主体、送风过滤系统和排风过滤系统；帐篷主体包括形成核心生物实验区、准备保障区、连廊和办公区的外层布、气柱组件和内衬，外层布包覆于内衬的外部，气柱组件连接于外层布与内衬之间，核心生物实验区与准备保障区间通过连廊连通，办公区独立设置；送风过滤系统和排风过滤系统为核心生物实验区、准备保障区、连廊和办公区中的至少一者供风以及排风。上述帐篷式生物安全实验室不仅具有搭建与拆卸方便、成本低、运输难度低、安装空间不受限等优点，还能够为所需要的区域提供清洁的空气，并阻碍病原体气溶胶等污染物排出，创建良好的实验环境。

Description

帐篷式生物安全实验室

技术领域

本发明涉及微生物室技术领域，尤其是涉及一种帐篷式生物安全实验室。

背景技术

大部分高等级生物安全实验室都是基于独立建筑或附属某主体建筑独立的特殊部分，因此基建成本过高，其对应的维护使用费用也很高，偏远地区往往不具备建设条件。而为应对突发性的大规模传染病，需要临时建立移动式实验室，开展微生物样本的检测。而现有的移动式实验室通常采用方舱和移动车的形式，方舱式实验室具有搭建拆卸难度大，成本高，运输难度大的缺点，移动车式实验室具有一次性成本投入大，实验室空间受限等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种帐篷式生物安全实验室，不仅具有搭建与拆卸方便、成本低、运输难度低、安装空间不受限等优点，还能够为所需要的区域提供清洁的空气，并阻碍病原体气溶胶等污染物排出，创建良好的实验环境。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种帐篷式生物安全实验室，包括帐篷主体、送风过滤系统和排风过滤系统；

所述帐篷主体包括形成核心生物实验区、准备保障区、连廊和办公区的外层布、气柱组件和内衬，所述外层布包覆于所述内衬的外部，所述气柱组件连接于所述外层布与所述内衬之间，所述核心生物实验区与所述准备保障区间通过所述连廊连通，所述办公区独立设置；

所述送风过滤系统和所述排风过滤系统均与所述内衬内的空间连通，以为所述核心生物实验区、所述准备保障区、所述连廊和所述办公区中的至少一者供风以及排风。

进一步地，所述外层布包括外篷布和地布，所述外篷布和所述地布呈一体式焊接。

进一步地，所述核心生物实验区、所述准备保障区和所述办公区任意一者的所述气柱组件中：

所述气柱组件包括多根拱形气柱和多根横梁气柱；

各根所述拱形气柱等间隔排布且每根所述拱形气柱具有独立气室，至少一根所述拱形气柱的顶面与所述外层布可拆卸连接；

每根所述横梁气柱均与各根所述拱形气柱的底面连接并均沿多根所述拱形气柱的排布方向延伸，各根所述横梁气柱相对设置的至少一端通过主气柱连通，至少一根所述横梁气柱的底面与所述内衬可拆卸连接。

进一步地，还包括与所述主气柱和各根所述拱形气柱可拆卸连接的充气管道，所述充气管道用于将所述主气柱和各根所述拱形气柱串联，以实现各根所述横梁气柱和各根所述拱形气柱的同步充气。

进一步地，所述核心生物实验区、所述准备保障区和所述办公区中至少一者的内部具有多个相互独立密封的密封区域。

进一步地，所述核心生物实验区内设有气密互锁门系统，所述气密互锁门系统包括连接杆组、第一密封组件和多个第一互锁门，所述连接杆组沿水平方向弯折延伸，多个所述第一互锁门间隔设置，且多个所述第一互锁门的顶端间以及底端间各通过一组所述连接杆组连接，所述连接杆组位于相邻两所述第一互锁门间的部分具有至少一个弯折点，每一所述第一互锁门的边缘设有所述第一密封组件，所述第一密封组件用于将所述内衬夹设于所述第一互锁门的边缘。

进一步地，所述第一密封组件包括压框、压框锁扣和密封条，所述压框锁扣与所述第一互锁门的门框固接，所述压框的一端抵接于所述压框锁扣上，另一端安装有所述密封条，所述密封条用于将所述内衬压设于所述第一互锁门的门框上。

进一步地，还包括控制系统，所述控制系统与所述送风过滤系统和排风过滤系统连接，以控制所述送风过滤系统和所述排风过滤系统的进风量和排风量的比例。

进一步地，所述送风过滤系统包括送风过滤设备、冷暖调节设备和第一过滤组件；

所述送风过滤设备与所述冷暖调节设备连通，所述送风过滤设备用于对外界空气进行三级过滤并导向所述冷暖调节设备；

所述冷暖调节设备通过主进气管与所述第一过滤组件连通，所述第一过滤组件连接有多根间隔设置的排风管，各根所述排风管用于与所述内衬内的空间连通。

本进一步地，所述排风过滤系统包括第二过滤组件和排风过滤组件，所述第二过滤组件用于与所述内衬内的空间连通，所述排风过滤组件通过主排气管与所述第二过滤组件连通，所述排风过滤组件用于对所述第二过滤组件排出的空气过滤并排入室外。

本发明提供的帐篷式生物安全实验室能产生如下有益效果：

本发明提供的帐篷式生物安全实验室中包括有帐篷主体，帐篷主体包括形成核心生物实验区、准备保障区、连廊和办公区的外层布、气柱组件和内衬，气柱组件连接于外层布与内衬之间。相对于现有技术来说：首先，本发明提供的帐篷式生物安全实验室在安装时，只需要将外层布和内衬连接于气柱组件上并对气柱组件进行充气即可形成初步的实验室框架，拆卸时，拆下外层布和内衬并对气柱组件进行放气即可，更便于实验室的搭建与拆卸；其次，外层布、气柱组件和内衬相对于方舱的板材结构来说，成本低，重量轻，运输占用面积小，降低运输难度，相对于移动车式实验室来说，不需要一次性投入大量的成本，也不涉及到后期车辆的维护，特别是其安装空间不受限，可实现大面积的实验室建设；最后，本发明提供的帐篷式生物安全实验室设置有送风过滤系统和排风过滤系统，能够为所连通的区域提供清洁的空气，同时阻碍上述区域内的病原体气溶胶等污染物排出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种帐篷主体的分布结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种核心生物实验区的分布结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种准备保障区和部分连廊的分布结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种办公区的分布结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种气柱组件、外层布和内衬配合时的截面图；

图6为本发明实施例提供的一种气柱组件和地布配合时的三维结构示意图；

图7为图6的A处局部放大示意图；

图8为本发明实施例提供的一种气柱组件、地布和充气管道配合时的侧视结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种气密互锁门系统的三维结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种第一密封组件与互锁门连接时的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种互锁门的正视图；

图12为本发明实施例提供的一种送风过滤系统和排风过滤系统的分布结构示意图；

图13为本发明实施例提供的一种送风过滤设备和冷暖调节设备配合时的三维结构示意图；

图14为本发明实施例提供的一种送风过滤设备的正视图；

图15为本发明实施例提供的一种冷暖调节设备的透视图；

图16为本发明实施例提供的一种第二过滤器的正视图；

图17为本发明实施例提供的一种排风过滤组件的三维结构示意图。

图标：1－帐篷主体；11－核心生物实验区；111－生物安全柜；112－六要素传感器；113－集成工作台；12－准备保障区；121－拉链门；122－移动式手术层流净化装置；123－第二互锁门；13－连廊；14－办公区；141－折叠桌椅；142－集成箱组；15－外层布；151－外篷布；152－地布；16－气柱组件；161－拱形气柱；162－横梁气柱；163－主气柱；17－内衬；18－充气管道；2－送风过滤系统；21－送风过滤设备；211－第一外壳；2111－第一进风口；2112－第一出风口；2113－第一上游浓度采样口；2114－第一灭菌口；212－第一风机；213－第一密闭阀；22－冷暖调节设备；221－第二外壳；2211－第二进风口；2212－第二出风口；222－压缩机；223－换热器；224－散热组件；225－加热板；23－第一过滤器；3－排风过滤系统；31－排风过滤组件；311－过滤部；3111－密闭门；312－第二风机；313－漏检机构；314－第三进风口；315－第三出风口；32－第二过滤器；321－第二密封组件；322－风筒；323－第二密闭阀；324－过滤箱本体；3241－测试口；3242－第二上游浓度采样口；3243－第二下游浓度采样口；325－压差表；326－门体；4－气密互锁门系统；41－连接杆组；411－连接杆；42－第一密封组件；421－压框；422－压框锁扣；423－密封条；43－互锁门；431－磁力锁；432－开门按钮；433－指示灯；434－强开按钮；435－透视部；436－连接器；5－密码门；6－主进气管；7－排风管；8－密封区域；9－主排气管；10－进风管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明第一方面的实施例在于提供一种帐篷式生物安全实验室，如图1至图6所示，包括帐篷主体1、送风过滤系统2和排风过滤系统3；

帐篷主体1包括形成核心生物实验区11、准备保障区12、连廊13和办公区14的外层布15、气柱组件16和内衬17，外层布15包覆于内衬17的外部，气柱组件16连接于外层布15与内衬17之间，核心生物实验区11与准备保障区12间通过连廊13连通，办公区14独立设置；

送风过滤系统2和排风过滤系统3均与内衬17内的空间连通，以为核心生物实验区11、准备保障区12、连廊13和办公区14中的至少一者供风以及排风。

上述实施例所提供的帐篷式生物安全实验室中，帐篷主体1包括有外层布15、气柱组件16和内衬17，通过气柱组件16形成帐篷主体1的支撑骨架，并通过外层布15和内衬17的围设形成了各个区域空间。相对于现有技术采用方舱和移动车式的实验室来说，其具有便于搭建和拆卸、成本低、重量轻、运输难度低、安装空间不受限、可实现大面积的实验室建设等优点。同时设置有送风过滤系统2和排风过滤系统3，能够为所连通的区域提供清洁的空气，同时阻碍上述区域内的病原体气溶胶等污染物排出，创建良好的实验环境。

其中，如图2所示，核心生物实验区11主要包含实验区主体结构、送风过滤系统2和排风过滤系统3、气密互锁门系统4、生物安全柜111、六要素传感器112、集成工作台113及相关检测设备设施等，能够提供高等级生物安全检测的实验环境，主要用于相关的生物检测。核心生物实验区11和准备保障区12之间通过一道帐篷式连廊13连接。如图3所示，准备保障区12的主体结构为一次充气成型的高压充气帐篷，内部附有内衬17形成的各个密闭区域，具备正负压转换功能(通过控制排风量和送风量的大小来实现)，能够用于对常规伤员或传染病伤员的野外紧急手术，主要包含保障区主体结构、送风过滤系统2和排风过滤系统3、第二互锁门123、拉链门121、外购的移动式手术层流净化装置122等。如图4所示，办公区14主要包含帐篷主体结构、空调、折叠桌椅141、集成箱组142等，主要用于物资存放及对高等级生物安全实验区的各项数据进行监控。

帐篷式生物安全实验室还可以包括中央控制系统，中央控制系统分别与送风过滤系统2和排风过滤系统3连接，中央控制系统用于控制送风过滤系统2的进风量和排风过滤系统3的排风量。

以下对各个区域的主体结构进行具体说明：

在一些实施例中，如图5所示，外层布15包括外篷布151和地布152，外篷布151和地布152呈一体式焊接，保证各区域整体的密闭性。

在一些实施例中，如图5和图6所示，核心生物实验区11、准备保障区12和办公区14任意一者的气柱组件16中，气柱组件16包括多根拱形气柱161和多根横梁气柱162，其中：

各根拱形气柱161沿同一方向等间隔排布，上述方向垂直于各根拱形气柱161所处平面，每根拱形气柱161具有独立气室，至少一根拱形气柱161的顶面与外层布15可拆卸连接；

每根横梁气柱162均沿多根拱形气柱161的排布方向延伸；各根横梁气柱162相对设置的至少一端通过主气柱163连通，以通过主气柱163实现同步进气，加快实验室的搭建效率，至少一根横梁气柱162的底面与内衬17可拆卸连接。

如图6所示，上述气柱组件16通过设置拱形气柱161和横梁气柱162能够形成稳固的帐篷框架，对外层布15和内衬17进行支撑。

在至少一个实施例中，如图6所示，各根横梁气柱162相对设置的一个端部通过主气柱163连通，主气柱163呈弧形延伸，其依次与各个横梁气柱162相对设置的同一端部连通，随后延长至靠近地布152的位置。如图7所示，拱形气柱161靠近地布152的一端设有充放气口，如此可便于主气柱163与各个拱形气柱161同时充放气。

其中，拱形气柱161和横梁气柱162可以使用高频热合热封工艺制作，能够快速组合，充气后同步展开成型；

具体地，外篷布151可以通过魔术扣与各个拱形气柱161连接；每根横梁气柱162可以采用高频热合焊接的方式与各根拱形气柱161的底面连接。

内衬17可以通过魔术扣与各个横梁气柱162和/或横梁气柱162连接，方便后续的更换与维修，内衬17的顶部可以设计魔术贴与D型环，便于安装照明灯，内衬17上还可以缝制PVC材质的绳扣，方便线路规整走线。内衬17可以采用热塑性聚酯弹性体橡胶(TPU)材质，具备良好的张力、拉力、可单独拆卸更换。

在一些实施例中，如图8所示，为便于主气柱163与各个拱形气柱161同时充放气，帐篷式生物安全实验室还包括与主气柱163和各根拱形气柱161可拆卸连接的充气管道18，充气管道18用于将主气柱163和各根拱形气柱161串联。

在使用时，可以将充气管道18上的子管道一一对应地与主气柱163的充放气口以及各个拱形气柱161的充放气口连通，充气管道18上具有与子管道连通的主管道，主管道的一端设有主充放气口，将主充放气口与充放气设备连通便可以实现各根拱形气柱161和各根横梁气柱162的同步充放气。

在一些实施例中，核心生物实验区11、准备保障区12和办公区14中至少一者的内部具有多个相互独立密封的密封区域8，以减少各个密封区域8之间的相互污染。

在至少一个实施例中，核心生物实验区11具有四个密封区域8，准备保障区12具有两个密封区域8，为便于实现人员在核心生物实验区11和准备保障区12内各个密封区域8的进出，核心生物实验区11和准备保障区12均设有气密互锁门系统4。

以核心生物实验区11内的气密互锁门系统4为例进行具体说明：

如图9所示，气密互锁门系统4包括连接杆组41、第一密封组件42和多个第一互锁门43，连接杆组41沿水平方向弯折延伸，多个第一互锁门43间隔设置，且多个第一互锁门43的顶端间以及底端间各通过一组连接杆组41连接，连接杆组41位于相邻两第一互锁门43间的部分具有至少一个弯折点，每一第一互锁门43的边缘设有第一密封组件42，第一密封组件42用于将内衬17夹设于第一互锁门43的边缘。

参照图9进行具体说明，如图9所示，多个第一互锁门43间隔设置，各个互锁门的顶端之间通过一组连接杆组41连接，各个互锁门的底端之间通过另一组连接杆组41连接，由于连接杆组41沿水平方向弯折延伸，且连接杆组41位于相邻两第一互锁门43间的部分具有至少一个弯折点，底端的连接杆组41能够将各个第一互锁门43稳定的支撑于帐篷内，顶端的连接杆组41能够配合底端的连接杆组41实现各个互锁门间相对位置的稳定性。另外，第一互锁门43边缘设置的第一密封组件42能够将内衬17稳定地夹设于第一互锁门43的边缘，保证内衬17与互锁门之间的密封性，从而在帐篷内形成密封性良好的多个独立区域，保障各独立区域的内压。

因此上述气密互锁门系统4中，各个互锁门通过连接杆组41连接成一体，形成稳定的支撑结构，利于保证生物安全实验室结构的稳定性，同时第一互锁门43边缘设置的第一密封组件42能够将内衬17稳定地夹设于第一互锁门43的边缘，有利于保障生物安全实验室的气密性。

上述连接杆组41可以由一根杆体弯折而成，便于连接杆组41与互锁门的安装。上述连接杆组41也可以包括多根弯折的杆体，相邻的两根杆体的端部连接于同一第一互锁门43上，可减轻单根连接杆所承受的载荷，单根连接杆的弯折点处不易发生变形，从而加强各第一互锁门43之间的连接强度。

在一些实施例中，如图9所示，连接杆组41包括多根连接杆411，连接杆411沿水平方向弯折延伸，任意相邻的两个第一互锁门43的顶端间以及底端间各通过一根连接杆411连接，相邻的两连接杆411的端部连接于同一第一互锁门43的顶端或底端。

上述实施例所提供的连接杆组41中，相邻的两个第一互锁门43的顶端或底端之间通过一根连接杆411进行连接，从令相邻的两个互锁门间具有稳定的位置关系。在此基础上，相邻两连接杆411的端部连接于同一第一互锁门43的顶端或底端，可保证相邻的两连接杆411之间具有稳定的位置关系，如此可使得各个第一互锁门43与各个第一互锁门43顶、底部的连接杆组41形成一整体结构，稳固支撑于帐篷的内部。

以图9中位于各个第一互锁门43顶部的连接杆组41进行具体说明：连接杆组41包括两根连接杆411，每一根连接杆411均具有一个弯折点，第一互锁门43配置为三个，设定三个分别为依次间隔设置的互锁门一、互锁门二和互锁门三。其中，一根连接杆411与互锁门一和互锁门二的顶端连接，连接杆411位于互锁门一和互锁门二之间的部分具有一弯折点；另一根连接杆411与互锁门二和互锁门三的顶端连接，连接杆411位于互锁门二和互锁门三之间的部分具有一弯折点。两根连接杆411与互锁门二相连接的部分间隔设置，且分别位于互锁门二顶端的两侧。

在一些实施例中，连接杆411包括依次连接的多段子连接段，相邻两子连接段的连接处形成一弯折点，相邻两子连接段间弯折呈90°夹角，每一子连接段与一个第一互锁门43的顶端或底端连接。

如图9所示，上述夹角便于第一互锁门43的设置，使得第一互锁门43的位置更符合空间布局需要。

在至少一个实施例中，如图9所示，连接杆411包括相连接的两段子连接段，两子连接段的连接处形成一90°的弯折点，每一子连接段平直延伸的部分与一个第一互锁门43的顶端或底端连接。

具体地，如图9所示，相邻两子连接段间的弯折点处弯折呈弧形，并使两子连接段形成90°夹角。

上述各实施例中的连接杆411可以为方钢、槽钢、工字型钢、T型钢等，即凡是能够沿水平方向弯折延伸并对相邻的第一互锁门43起到连接作用的杆状结构均可。

连接杆411与第一互锁门43之间可以通过快拆快装结构进行连接，便于组装、拆卸和运输。

在一些实施例中，如图10所示，第一密封组件42包括压框421、压框锁扣422和密封条423，压框锁扣422与第一互锁门43的门框固接，压框421的一端抵接于压框锁扣422上，另一端安装有密封条423，密封条423用于将内衬17压设于第一互锁门43的门框上。

在使用时，密封条423能够给予内衬17一压力，从而保证内衬17能够压紧于第一互锁门43的门框上，保证各个第一互锁门43之间能够形成独立的密封区域。

具体地，如图10所示，压框锁扣422的第一端部固接于第一互锁门43的门框上，压框锁扣422的第二端部相对于第一端部具有转动自由度，转动轴线垂直于门框表面，压框锁扣422的第二端部沿平行于门框表面的方向延伸。压框锁扣422转动至与压框421相对时，可将压框421上的密封条423压紧在内衬17上；压框锁扣422转动至脱离压框421时，释放压框421，人员可取出门框与密封条423之间的内衬17。

另外，压框421的横截面弯折呈U形，U形压框的封闭端与压框锁扣422抵接，U形压框的开口端包括两侧板，两侧板的端部各连接有一条密封条423。

如图11所示，为保证第一互锁门43与内衬17间具有良好的密封性，压框421呈环形并与第一互锁门43边缘的侧表面对应设置，压框421上的两密封条423同样呈环形，一条可视为内层密封圈，另一条可视为外层密封圈，压框421通过多个压框锁扣422实现与第一互锁门43的连接。

密封条423的材料可以为硅橡胶，硬度为50度。在使用时，密封条423可将内衬17压设于第一互锁门43边缘的侧表面，上述侧表面为第一互锁门43面向各独立区域的表面。

在一些实施例中，如图11所示，各第一互锁门43上均安装有磁力锁431以及与磁力锁431对应的开门按钮432，磁力锁431和开门按钮432与控制系统连接。

在使用时，按下任意一个开门按钮432，该开门按钮432向控制系统发送开门信号，控制系统在接收开门信号后存在以下两种情况：在其余第一互锁门43均处于关闭状态下控制系统控制该开门按钮432所对应的磁力锁431开启；或者在其余第一互锁门43中存在开启状态的第一互锁门43时控制系统保持该开门按钮432对应的磁力锁431关闭。

上述气密互锁门系统可在人员正常工作状态下，保证在任意时间段仅有一扇第一互锁门43能够处于开启状态，提供安全可靠的实验环境。

其中，磁力锁431可以直接外购获得，其在通电后可产生1800N的吸力；第一互锁门43采用液压合页，具备自回位功能；控制系统可包括台达DVP－14SS2型可编程控制器。

在一些实施例中，如图11所示，各第一互锁门43上还安装有与磁力锁431对应的指示灯433，指示灯433与控制系统连接。

当任意一个磁力锁431所对应的开门按钮432在按下时，存在以下两种情况：PLC控制器在控制磁力锁431开启时控制磁力锁431对应的指示灯433变绿，代表可以正常开门通行；或者在保持磁力锁431关闭时控制磁力锁431对应的指示灯433变红，则代表其余的第一互锁门43中至少有一道门处于开启状态，当前此门须保持锁闭状态，无法开启正常通行。

在一些实施例中，如图11所示，各第一互锁门43上还安装有与磁力锁431对应的强开按钮434，强开按钮434与控制系统连接。

在使用时，按下任意一个强开按钮434，强开按钮434向控制系统发送强开信号，控制系统接收强开信号并控制该强开按钮434所对应的磁力锁431开启，如此可应对突发状况。

在上述实施例的基础上，当各第一互锁门43上还安装有指示灯433时，控制系统接收强开信号后还能够控制指示灯433变绿。

需要说明的是，上述气密互锁门系统还可以具有火警模式，具体包括有与控制系统连接的火警按钮，按下火警按钮后，控制系统控制所有第一互锁门43上的磁力锁431开启。

以图9为例进行具体说明，在帐篷内的更衣外间、更衣内间及缓冲间分别设置有3道气密第一互锁门43。工作模式下，当有任何一道第一互锁门43处于开启状态下，其余两道第一互锁门43保持锁闭，无法开启；在火警模式下，三道第一互锁门43的互锁关系自动解除，三道第一互锁门43可以任意开启。具体地，在工作模式下，按下开门按钮432后，如果指示灯433为绿色，则代表可以正常开门通行；如果指示灯433为红色，则代表其余的两道第一互锁门43中至少有一道第一互锁门43处于开启的状态，当前此第一互锁门43须保持锁闭状态，无法开启正常通行。按下强开按钮434后，指示灯433会强制变成绿色，可以开门正常通行，无论其余两道第一互锁门43处于开启或者锁闭状态。

在一些实施例中，如图11所示，第一互锁门43安装有透视部435，以便于人们观察第一互锁门43两侧的室内情况。

透视部435可以为双层树脂玻璃。

在一些实施例中，第一互锁门43的内部充填有阻燃层，第一互锁门43主体选用高品质304不锈钢。

在一些实施例中，如图11所示，为便于走线，第一互锁门43上安装有用于走线的连接器436。连接器436可以为快拆快装结构，以便于组装、拆卸和运输，连接器436可位于第一互锁门43的顶部。

上述连接器436可以为外购获得的金属连接器，其壳体有屏蔽和非屏蔽等防护处理层。

在一些实施例中，控制系统还与送风过滤系统2和排风过滤系统3连接，以控制送风过滤系统2和排风过滤系统3的进风量和排风量的比例。

以下以核心生物实验区11处的送风过滤系统2为例进行具体说明：

在一些实施例中，如图12和图13所示，送风过滤系统2包括送风过滤设备21、冷暖调节设备22和第一过滤组件；送风过滤设备21与冷暖调节设备22连通，送风过滤设备21用于对外界空气进行三级过滤并导向冷暖调节设备22；冷暖调节设备22通过主进气管6与第一过滤组件连通，第一过滤组件连接有多根间隔设置的排风管7，各根排风管7用于与内衬17内的空间连通。

在使用时，可通过送风过滤设备21对进入主进气管6内的空气优先进行三级过滤，随后可通过第一过滤组件对主进气管6进入各密封区域8内的空气进行过滤，送风过滤设备21与第一过滤组件配合保证及进入各个密封区域8内空气的清洁度，提供安全可靠的实验环境。

在一些实施例中，如图14所示，送风过滤设备21包括第一外壳211、初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器和第一风机212，其中：

第一外壳211的一端具有第一进风口2111，第一外壳211的另一端具有第一出风口2112，第一进风口2111与外界空气连通，第一出风口2112与冷暖调节设备22连通；

初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器沿进风方向依次布置于第一外壳211内，以对自第一进风口2111进入的空气进行三级过滤；

第一风机212安装于第一外壳211内，第一风机212的进风端与高效过滤器连通，第一风机212的出风端与第一出风口2112连通，以将高效过滤器排出的空气转排至第一进风口2111。

具体地，如图14所示，上述送风过滤设备21还可以包括设于第一外壳211上的第一上游浓度采样口2113、第一下游浓度采样口、第一灭菌口2114等开口。人员可通过第一上游浓度采样口2113和第一下游浓度采样口判断初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器的泄露率。人员可通过第一灭菌口2114对各个过滤器进行灭菌。

在一些实施例中，第一外壳211的底部可以设有滚轮，以便于送风过滤设备21的搬运；第一出风口2112处可以安装有用于调节第一出风口2112开闭的第一密闭阀213。

在一些实施例中，如图15所示，冷暖调节设备22包括第二外壳221、压缩机222、换热器223和散热组件224，其中：

第二外壳221的一端具有第二进风口2211，第二外壳221的另一端具有第二出风口2212，第二进风口2211与送风过滤设备21连通，第二出风口2212与主进气管6连通；

压缩机222和换热器223均设于第二外壳221内，压缩机222与换热器223连通，以实现对空气的制冷以及制冷功能，从而向主进气管6内供热风或冷风；

散热组件224安装于第二外壳221的顶部，以对冷暖调节设备22进行散热。

其中，散热组件224可以包括风扇，第二外壳221的顶部设有散热口，风扇能够自散热口将第二外壳221内的热量散发至外部。

在一些实施例中，如图15所示，冷暖调节设备22还包括加热板225，加热板225可视为自动控温的电热片。

在一些实施例中，如图12所示，第一过滤组件包括多个第一过滤器23，各个第一过滤器23间隔连接于主进气管6上，各个第一过滤器23的第一排气口各连接有一根排风管7，排风管7上设有多个第一风孔，以将排风管7内的空气排入排风管7所对应的密封区域8内。

第一过滤组件包括三个第一过滤器23，第一过滤器23依次间隔设置于主进气管6上。沿着空气在主进气管6内的流动方向，上一级第一过滤器23对主进气管6内的空气过滤后，将空气分别排入与其连接的排风管7和下一级第一过滤器23，末级第一过滤器23对主进气管6内的空气过滤后，将空气全部排入与其连接的排风管7。

第一过滤器23的结构与第二过滤器32的结构类似，第一过滤器23的结构可参考以下篇幅中对第二过滤器32的具体说明。

以下以核心生物实验区11处的排风过滤系统3为例进行具体说明：

在一些实施例中，如图12所示，排风过滤系统3包括第二过滤组件和排风过滤组件31，第二过滤组件用于与内衬17内的空间连通，排风过滤组件31通过主排气管9与第二过滤组件连通，排风过滤组件31用于对第二过滤组件排出的空气过滤并排入室外。

在使用时，不仅能够通过第二过滤组件对各密封区域8排出的空气进行过滤，还能够通过排风过滤组件31对主排气管9排出的空气进行再次过滤，有效防止实验室内的病原体气溶胶等污染物排出。

在一些实施例中，如图12所示，第二过滤组件包括多个第二过滤器32；各个第二过滤器32间隔连接于主排气管9上，各个第二过滤器32的第一进气口与各个密封区域8一一对应连通，以接收各密封区域8内的空气。

第二过滤组件包括三个第二过滤器32，第二过滤器32依次间隔设置于主排气管9上。沿着空气在主排气管9内的流动方向，上一级第二过滤器32对主排气管9内的空气过滤后，将空气分别排入与其连接的主排气管9和下一级第二过滤器32，末级第二过滤器32对主排气管9内的空气过滤后，将空气全部排入与其连接的主排气管9，最终进入排风过滤组件31。

在一些实施例中，如图12所示，第二过滤组件中：至少一个过滤器的第一进气口连接有进风管10，进风管10上设有多个第二风孔，进风管10用于伸入与其连接的过滤器对应的密封区域8内，以加快密封区域8内空气的排出效率。

以图12中上方的空调系统为例进行具体说明：末级第二过滤器32所对应的密封区域8的空间最大，该第二过滤器32的第一进气口连接有进风管10。

在一些实施例中，如图16所示，第二过滤器32包括第二密封组件321、风筒322、第二密闭阀323和过滤箱本体324，风筒322的一端与第二密封组件321连接，第二密封组件321用于将帐篷的内衬夹设于风筒322的边缘，风筒322的另一端与第二密闭阀323的一端连接，第二密闭阀323的另一端与过滤箱本体324连接；过滤箱本体324内设有多片玻璃纤维滤纸，任意相邻两片玻璃纤维滤纸间形成有多条并排排列的V型滤褶通道。

在上述实施例所提供的空气过滤箱中，如图16所示，首先，风筒322的一端能够通过第二密封组件321与帐篷的内衬17密封连接，能够提供安全可靠的实验环境；其次，过滤过程中，过滤箱本体324内设有多片玻璃纤维滤纸，任意相邻两片玻璃纤维滤纸间形成有多条并排排列的V型滤褶通道，能够增大过滤面积，提高纳污容量，无需频繁更换滤纸。

在至少一个实施例中，风筒322远离过滤箱本体324的一端设有法兰盘，第二密封组件321安装于法兰盘远离过滤箱本体324的侧表面，第二密封组件321位于上述侧表面的边缘处。

上述第二密封组件321的结构与第一密封组件42的结构类似，为节省篇幅，在此不再详细说明。

在一些实施例中，为便于风筒322与第二密闭阀323的拆卸，风筒322通过卡箍与第二密闭阀323可拆卸连接。风筒322与帐篷的内衬17进行连接时，可先取消风筒322与第二密闭阀323的连接，风筒322与帐篷的内衬17连接完毕后再将风筒322与第二密闭阀323进行连接，便于人员的操作。

在一些实施例中，第二密闭阀323可以采用生物密闭阀。

在一些实施例中，如图16所示，过滤箱本体324包括袋进袋出箱体以及安装于袋进袋出箱体内的过滤器，袋进袋出箱体具有测试口3241、第二上游浓度采样口3242和第二下游浓度采样口3243，过滤器内设有玻璃纤维滤纸。

上述过滤箱本体324采用全封闭袋进袋出式设计，即在过滤箱本体324安装和更换过程中，在保护袋的保护下进行操作，操作者不直接接触被污染的过滤器，使用过的过滤器在密封后也适当密封，与外界没有联系和直接接触，能有效隔离病原体的污染，提供安全可靠的环境，有效防止空气的二次污染，并确保操作人员的安全。

在至少一个实施例中，上述过滤器采用高效过滤器。

在测试时，可通过将气溶胶投入测试口3241，随后检测第二上游浓度采样口3242溢出的气溶胶浓度，待第二上游浓度采样口3242处的气溶胶浓度稳定后，检测第二下游浓度采样口3243溢出的气溶胶浓度，从而判断空气过滤箱的泄露率。经定期实验验证，上述空气过滤箱的运行寿命可达传统ePTFE(expanded PTFE，膨体聚四氟乙烯)过滤器的2－3倍。

具体地，可采用快压的方式将过滤器压紧于袋进袋出箱体内，减少旋紧螺栓等步骤，方便袋内操作，同时确保压紧可靠性。

在一些实施例中，如图16所示，过滤箱本体324还包括用于检测过滤器内过滤通道进气端和出气端之间压力差的压差表325，压差表325安装于袋进袋出箱体上，便于人员实时监测。袋进袋出箱体上设有门体326。

在一些实施例中，袋进袋出箱体内还可以设有模拟量模块，其可以实现将压差表325等传感器采集的模拟量信号转换成PLC控制器可以识别接收的数字量，或者将模块PLC控制器送来的数字量转换成其他外部设备识别接收的电压或者电流等信息。

在一些实施例中，如图17所示，排风过滤组件31包括第三外壳、过滤部311、第二风机312和漏检机构313，其中：

第三外壳的一端具有第三进风口314，第三外壳的另一端具有第三出风口315，第三进风口314与主排气管9连通，第三出风口315与外界空气连通；

过滤部311和第二风机312均安装于第三外壳内，第二风机312的进风端与过滤部311连通，第二风机312的出风端与第三出风口315连通，以将过滤部311排出的空气转排至第三出风口315；

漏检机构313安装于第三外壳上，漏检机构313用于对过滤部311进行漏检。

其中，过滤部311可以包括高效过滤器，过滤部311上设有密闭门3111。

第三外壳可以使用Q325钢板，表面喷涂纯聚酯塑粉；过滤部311的两端具备压差检测。

在一些实施例中，漏检机构313包含扫描探头、滑块、丝杆、联轴器，采用线扫描，与过滤器的出风面等宽，采样口呈线状。在使用时，只需从左往右往返一次即可完成对整个过滤器的检漏作业，整个扫描装置简单快捷，内部气流平稳。

上述漏检机构313的工作原理为公知技术，为节省篇幅，在此不再详细说明。

在一些实施例中，上述第三进风口314与过滤部311之间设有第三密闭阀。

最后需要说明的是，上述帐篷式生物安全实验室具有高机动性，可公路、铁路、船舶、航空运输，可快速运达指定地点，在野外可迅速展开并快速实施对可疑病原体的采集、培养与检测作业，可达到生物安全三级实验室要求。

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种帐篷式生物安全实验室，其特征在于，包括帐篷主体(1)、送风过滤系统(2)和排风过滤系统(3)；

所述帐篷主体(1)包括形成核心生物实验区(11)、准备保障区(12)、连廊(13)和办公区(14)的外层布(15)、气柱组件(16)和内衬(17)，所述外层布(15)包覆于所述内衬(17)的外部，所述气柱组件(16)连接于所述外层布(15)与所述内衬(17)之间，所述核心生物实验区(11)与所述准备保障区(12)间通过所述连廊(13)连通，所述办公区(14)独立设置；

所述送风过滤系统(2)和所述排风过滤系统(3)均与所述内衬(17)内的空间连通，以为所述核心生物实验区(11)、所述准备保障区(12)、所述连廊(13)和所述办公区(14)中的至少一者供风以及排风。

2.根据权利要求1所述的帐篷式生物安全实验室，其特征在于，所述外层布(15)包括外篷布(151)和地布(152)，所述外篷布(151)和所述地布(152)呈一体式焊接。

3.根据权利要求1所述的帐篷式生物安全实验室，其特征在于，所述核心生物实验区(11)、所述准备保障区(12)和所述办公区(14)任意一者的所述气柱组件(16)中：

所述气柱组件(16)包括多根拱形气柱(161)和多根横梁气柱(162)；

各根所述拱形气柱(161)等间隔排布且每根所述拱形气柱(161)具有独立气室，至少一根所述拱形气柱(161)的顶面与所述外层布(15)可拆卸连接；

每根所述横梁气柱(162)均与各根所述拱形气柱(161)的底面连接并均沿多根所述拱形气柱(161)的排布方向延伸，各根所述横梁气柱(162)相对设置的至少一端通过主气柱(163)连通，至少一根所述横梁气柱(162)的底面与所述内衬(17)可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的帐篷式生物安全实验室，其特征在于，还包括与所述主气柱(163)和各根所述拱形气柱(161)可拆卸连接的充气管道(18)，所述充气管道(18)用于将所述主气柱(163)和各根所述拱形气柱(161)串联，以实现各根所述横梁气柱(162)和各根所述拱形气柱(161)的同步充气。

5.根据权利要求1所述的帐篷式生物安全实验室，其特征在于，所述核心生物实验区(11)、所述准备保障区(12)和所述办公区(14)中至少一者的内部具有多个相互独立密封的密封区域(8)。

6.根据权利要求1所述的帐篷式生物安全实验室，其特征在于，所述核心生物实验区(11)内设有气密互锁门系统(4)，所述气密互锁门系统(4)包括连接杆组(41)、第一密封组件(42)和多个第一互锁门(43)，所述连接杆组(41)沿水平方向弯折延伸，多个所述第一互锁门(43)间隔设置，且多个所述第一互锁门(43)的顶端间以及底端间各通过一组所述连接杆组(41)连接，所述连接杆组(41)位于相邻两所述第一互锁门(43)间的部分具有至少一个弯折点，每一所述第一互锁门(43)的边缘设有所述第一密封组件(42)，所述第一密封组件(42)用于将所述内衬(17)夹设于所述第一互锁门(43)的边缘。

7.根据权利要求6所述的帐篷式生物安全实验室，其特征在于，所述第一密封组件(42)包括压框(421)、压框锁扣(422)和密封条(423)，所述压框锁扣(422)与所述第一互锁门(43)的门框固接，所述压框(421)的一端抵接于所述压框锁扣(422)上，另一端安装有所述密封条(423)，所述密封条(423)用于将所述内衬(17)压设于所述第一互锁门(43)的门框上。

8.根据权利要求1所述的帐篷式生物安全实验室，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统与所述送风过滤系统(2)和排风过滤系统(3)连接，以控制所述送风过滤系统(2)和所述排风过滤系统(3)的进风量和排风量的比例。

9.根据权利要求1所述的帐篷式生物安全实验室，其特征在于，所述送风过滤系统(2)包括送风过滤设备(21)、冷暖调节设备(22)和第一过滤组件；

所述送风过滤设备(21)与所述冷暖调节设备(22)连通，所述送风过滤设备(21)用于对外界空气进行三级过滤并导向所述冷暖调节设备(22)；

所述冷暖调节设备(22)通过主进气管(6)与所述第一过滤组件连通，所述第一过滤组件连接有多根间隔设置的排风管(7)，各根所述排风管(7)用于与所述内衬(17)内的空间连通。

10.根据权利要求1所述的帐篷式生物安全实验室，其特征在于，所述排风过滤系统(3)包括第二过滤组件和排风过滤组件(31)，所述第二过滤组件用于与所述内衬(17)内的空间连通，所述排风过滤组件(31)通过主排气管(9)与所述第二过滤组件连通，所述排风过滤组件(31)用于对所述第二过滤组件排出的空气过滤并排入室外。