CN103263301A

CN103263301A - 可控小环境流动气体动物实验舱

Info

Publication number: CN103263301A
Application number: CN2013102491592A
Authority: CN
Inventors: 范维林
Original assignee: Tianjin Hope Industry and Trade Co Ltd
Current assignee: Tianjin Hope Industry and Trade Co Ltd
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2013-08-28

Abstract

本发明提供一种可控小环境流动气体动物实验舱，包括一个密闭实验舱体，在其内部透气平台上安放实验动物并安装有温度、湿度、压力、氧气浓度的传感器组，舱体上部连接氮气、氧气、压缩空气的三种气源并经由控制阀控制气体比例，压缩空气气源有降温除湿机和供气过滤器，实验舱体上安装有加湿器和加温器，通过流量调节阀和负压抽风机排出舱体内气体，计算机通过数据线按照预先编好的程序控制进气气流、气体浓度比例、舱内环境的温度、湿度、氧气浓度等参数来模拟高温、低温、高压、低压、富氧、低氧等不同环境进行流动气体动物实验，实验的过程和检测结果等参数存储或打印出实验报告。本动物实验舱在环境、医学、军事、航空等领域科研中广泛应用。

Description

可控小环境流动气体动物实验舱

技术领域

本发明涉及一种可控小环境流动气体动物实验舱。

背景技术

在涉及到环境、医学、军事、航空等领域的科学研究中，经常需要用到一个具有流动气体的小环境条件来模拟自然环境中高温、低温、高压、低压、富氧、低氧等不同环境条件中人类不同的反应以及防护措施的具体防护效果，需要有精确地模拟现实中气体流动的效果和参数，以达到越来越深入和细致的研究成果，但是现有技术中一般只是简单用一个固定舱室控制模拟一个固定小环境条件，有流动环境时控制精度达不到要求，或者环境精度高不能保持持续流动气体条件，不能做到既可以保持有持续不断流动的气体进入有能完全精确控制动物实验舱内环境条件。这就不能满足目前相关领域日益发展的科学研究和实验需要，阻碍了相关研究的深入发展，为了得到精确控制的小环境流动气体条件在人类和动物等方面的科学实验条件，从根本上解决实验设计中的基本问题，一种可控的小环境条件流动气体的实验设备的研发就成了必然并且迫切需要研发的项目。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种能精确控制气体流动并能模拟小环境条件的实验设备。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供一种可控小环境流动气体动物实验舱，包括一个透明材料做成的密闭的实验舱体，其正面安装一个活动舱门，在实验舱体内部安装有水平透气平台，其上可以安放实验动物，在实验动物附近安装有温度、湿度、压力、氧气浓度的传感器组连接到计算机，实验舱体上部连接氮气气源、氧气气源、压缩空气气源的三种气源并经由控制阀控制不同气体进气流速并达到不同的气体比例，压缩空气气源有降温除湿机和供气过滤器，实验舱体上安装有加湿器和加温器，通过流量调节阀和负压抽风机排出舱体内气体，计算机通过数据线按照预先编好的程序控制进气气流、气体浓度比例、舱内环境的温度、湿度、氧气浓度等参数来模拟高温、低温、高压、低压、富氧、低氧等不同环境进行流动气体动物实验，实验的过程和检测结果等参数存储或打印出实验报告。

其有益效果是：在涉及到环境、医学、军事、航空等领域的科学研究中，提供了一个具有流动气体的小环境条件来模拟自然环境中高温、低温、高压、低压、富氧、低氧等不同环境条件中人类不同的反应以及防护措施的具体防护效果的基础设备，并可以拥有精确地模拟现实中气体流动的效果和参数，可以达到越来越深入和细致的研究成果，得到精确控制的小环境流动气体条件在人类和动物等方面的科学实验条件，得到广泛应用和好评，从根本上解决此类科学研究以及实验设计中的基本问题，填补了空白。

附图说明

附图为本发明结构的示意图。

图中：

1、降温除湿机 2、供气过滤器 3、压缩空气气源 4、加温器

5、氧气气源 6、温湿度压力氧气传感器组 7、流量调节阀 8、负压抽风机

9、计算机 10、氮气气源 11、加湿器 12、实验动物

13、透气平台 14、实验舱体 15、控制阀 16、活动舱门。

具体实施方式

结合附图及实施例对本发明加以说明。

如附图所示，本发明提供一种可控小环境流动气体动物实验舱，包括一个透明材料做成的密闭的实验舱体14，其正面安装一个活动舱门16，在实验舱体14内部安装有透气平台13，其上可以安放实验动物12，在实验动物12附近安装有温湿度压力氧气传感器组6连接到计算机9，实验舱体14上部连接氮气气源10、氧气气源5和压缩空气气源3的三种气源并经由控制阀15控制不同气体进气流速并达到不同的气体比例，压缩空气气源3有降温除湿机1和供气过滤器2，实验舱体14上安装有加湿器11和加温器4，通过流量调节阀7和负压抽风机8排出舱体内气体，计算机9通过数据线按照预先编好的程序控制进气气流、气体浓度比例、舱内环境的温度、湿度、氧气浓度等参数来模拟高温、低温、高压、低压、富氧、低氧等不同环境进行流动气体动物实验，实验的过程和检测结果等参数存储或打印出实验报告；实验舱体14由玻璃或有机玻璃等透明材料组合而成，分为三个主要部分：上部为上尖下圆形的圆锥体结构，中间部分为圆筒型结构，下部为下尖上圆形的圆锥体结构，三个部件组成一个类似于蛋状的密闭舱体，在密封的实验舱体14中间的正面设计有一个可以旋转开闭的活动舱门16，活动舱门16与实验舱体14之间安装有密封胶条可以在关闭时隔绝内外部的气体，活动舱门16有活页连接转动开闭并在门上安装有锁定插销以利于锁闭活动舱门16；透气平台13为一个耐腐蚀材料做成的带有许多通气孔的平面薄板，水平安装在实验舱体14下部圆锥体和中部圆筒交界处，其上设有实验动物12的固定架和笼具安装槽，在实验动物12的固定架和笼具安装槽之间留有一定的间距以保证气体流动的畅通，透气平台13内部设计了独特的温度控制器，可以在需要时对实验动物12固定架和笼具进行加温以达到实验动物12的环境控制；温湿度压力氧气传感器组6由一个在两端分别安装有进出气孔的防水材料组成密闭小盒结构，在出气口安装有抽吸风机造成动物实验舱体14的气体随时进出密闭小盒，小盒内部安装有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、氧浓度传感器四个功能为一体的传感器组件，工作时可以保证测量的数值与实验舱体内的环境一致，又可以保护小盒内的传感器不被动物啃咬；降温除湿机1是一个密封耐腐蚀导热材料制作成的容器，在其上部左右两端分别开有进出气口，进气口连接到压缩空气气源3的控制阀15和供气过滤器2后边，出气口连接到实验舱体14顶部，容器中间填充满不锈钢粉末颗粒，在容器上安装有半导体制冷元件可以随时制冷对容器降温，带有水分的热空气通过降温除湿机1时冰冷的不锈钢粉末颗粒及时降低气体温度同时留住水分，输出的是低温干燥的压缩空气；加湿器11是一个有存水槽的超声波雾化装置，密封安装在一个玻璃容器中，在玻璃容器两端分别设有进出气口，出气口安装在实验舱体14上部，进气口安装在实验舱体14下部，超声雾化装置可以在计算机9控制下启动或关闭，在进气口处有风机驱动生成的湿气气体流动进入到实验舱体14内可以调节实验环境的湿度，加湿器11所有的气体导管与实验舱体14相连形成一个密闭的气体流动的回路；加温器4是一个电子发热装置被密封安装在一个密闭的金属容器中，金属容器两端分别设有进出气口，出气口安装在实验舱体14上部，进气口安装在实验舱体14下部，电子发热装置可以在计算机9控制下启动或关闭，在进气口处有风机驱动生成的加温气体流动进入到实验舱体14内可以调节实验环境的温度，加温器4所有的气体导管与实验舱体14相连形成一个密闭的气体流动的回路；压缩空气气源3、氮气气源10和氧气气源5分别通过各自的控制阀15连接到实验舱体14上部，在计算机9的控制下随时开启或关闭以达到控制不同气流和形成不同气体比例的目的。

实施例：

使用时，准备好实验动物12，将其放入固定架或笼具内，接通设备和计算机9的电源，在计算机9上根据实验的要求预先编制好程序，设置进气气流、气体浓度比例、实验舱体14内环境的温度、湿度、压力和氧气浓度等参数来模拟所需环境进行流动气体动物实验。设置完成后打开实验舱体14的活动舱门16，将固定架或笼具安放在透气平台13上，锁紧活动舱门16保证密封，开始进行实验。当温湿度压力氧气传感器组6测得的实验舱体14内的温度、湿度参数与程序设置的参数不一致时，计算机9控制加温器、加湿器启动或者关闭，进行加温加湿或停止，保证实验环境参数与程序设置相一致。当温湿度压力氧气传感器组6测得的实验舱体14内的压力和氧气浓度与程序设置的不一致，过高或过低时，计算机控制控制阀15开启或关闭来接通压缩空气气源3和氧气气源5，调节实验舱体14内的压力和氧气浓度符合实验的要求以达到控制不同气流和形成不同气体比例的目的；实验完成后，实验的过程和检测结果等参数存储在计算机9里或打印出实验报告，然后关闭设备和计算机电源，打开流量调节阀7和负压抽风机8排出舱体内气体，取出实验动物12，进行下一步的科学分析。

Claims

1.一种可控小环境流动气体动物实验舱，其特征是：包括一个透明材料做成的密闭的实验舱体（14），其正面安装一个活动舱门（16），在实验舱体（14）内部安装有透气平台（13），其上可以安放实验动物（12），在实验动物（12）附近安装有温湿度压力氧气传感器组（6）连接到计算机（9），实验舱体（14）上部连接氮气气源（10）、氧气气源（5）和压缩空气气源（3）的三种气源并经由控制阀（15）控制不同气体进气流速并达到不同的气体比例，压缩空气气源（3）有降温除湿机（1）和供气过滤器（2），实验舱体（14）上安装有加湿器（11）和加温器（4），通过流量调节阀（7）和负压抽风机（8）排出舱体内气体，计算机（9）通过数据线按照预先编好的程序控制进气气流、气体浓度比例、舱内环境的温度、湿度、氧气浓度等参数来模拟高温、低温、高压、低压、富氧、低氧等不同环境进行流动气体动物实验，实验的过程和检测结果等参数存储或打印出实验报告。

2.根据权利要求1所述的可控小环境流动气体动物实验舱，其特征是：所述实验舱体（14）由玻璃或有机玻璃等透明材料组合而成，分为三个主要部分：上部为上尖下圆形的圆锥体结构，中间部分为圆筒型结构，下部为下尖上圆形的圆锥体结构，三个部件组成一个类似于蛋状的密闭舱体，在密封的实验舱体（14）中间的正面设计有一个可以旋转开闭的活动舱门（16），活动舱门（16）与实验舱体（14）之间安装有密封胶条可以在关闭时隔绝内外部的气体，活动舱门（16）有活页连接转动开闭并在门上安装有锁定插销以利于锁闭活动舱门（16）。

3.根据权利要求1所述的可控小环境流动气体动物实验舱，其特征是：所述的透气平台（13）为一个耐腐蚀材料做成的带有许多通气孔的平面薄板，水平安装在实验舱体（14）下部圆锥体和中部圆筒交界处，其上设有实验动物（12）的固定架和笼具安装槽，在实验动物（12）的固定架和笼具安装槽之间留有一定的间距以保证气体流动的畅通，透气平台（13）内部设计了独特的温度控制器，可以在需要时对实验动物（12）固定架和笼具进行加温以达到实验动物（12）的环境控制。

4.根据权利要求1所述的可控小环境流动气体动物实验舱，其特征是：所述温湿度压力氧气传感器组（6）由一个在两端分别安装有进出气孔的防水材料组成密闭小盒结构，在出气口安装有抽吸风机造成动物实验舱体（14）的气体随时进出密闭小盒，小盒内部安装有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、氧浓度传感器四个功能为一体的传感器组件，工作时可以保证测量的数值与实验舱体内的环境一致，又可以保护小盒内的传感器不被动物啃咬。

5.根据权利要求1所述的可控小环境流动气体动物实验舱，其特征是：所述降温除湿机（1）是一个密封耐腐蚀导热材料制作成的容器，在其上部左右两端分别开有进出气口，进气口连接到压缩空气气源（3）的控制阀（15）和供气过滤器（2）后边，出气口连接到实验舱体（14）顶部，容器中间填充满不锈钢粉末颗粒，在容器上安装有半导体制冷元件可以随时制冷对容器降温，带有水分的热空气通过降温除湿机（1）时冰冷的不锈钢粉末颗粒及时降低气体温度同时留住水分，输出的是低温干燥的压缩空气。

6.根据权利要求1所述的可控小环境流动气体动物实验舱，其特征是：所述加湿器（11）是一个有存水槽的超声波雾化装置，密封安装在一个玻璃容器中，在玻璃容器两端分别设有进出气口，出气口安装在实验舱体（14）上部，进气口安装在实验舱体（14）下部，超声雾化装置可以在计算机（9）控制下启动或关闭，在进气口处有风机驱动生成的湿气气体流动进入到实验舱体（14）内可以调节实验环境的湿度，加湿器（11）所有的气体导管与实验舱体（14）相连形成一个密闭的气体流动的回路。

7.根据权利要求1所述的可控小环境流动气体动物实验舱，其特征是：所述加温器（4）是一个电子发热装置被密封安装在一个密闭的金属容器中，金属容器两端分别设有进出气口，出气口安装在实验舱体（14）上部，进气口安装在实验舱体（14）下部，电子发热装置可以在计算机（9）控制下启动或关闭，在进气口处有风机驱动生成的加温气体流动进入到实验舱体（14）内可以调节实验环境的温度，加温器（4）所有的气体导管与实验舱体（14）相连形成一个密闭的气体流动的回路。

8.根据权利要求1所述的可控小环境流动气体动物实验舱，其特征是：所述压缩空气气源(3)、氮气气源(10)和氧气气源(5)分别通过各自的控制阀(15)连接到实验舱体(14)上部，在计算机(9)的控制下随时开启或关闭以达到控制不同气流和形成不同气体比例的目的。