一种微重力密闭空间动物培养气体净化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种微重力密闭空间动物培养气体净化系统，所述系统运行于微重力环境下，包括：动物培养箱和空气净化盒；所述空气净化盒包括：进气口、臭氧发生装置、净化室、出气口；所述臭氧发生装置设置在所述净化室内，用于产生臭氧；所述动物培养箱中的待净化气体经所述进气口进入所述净化室，通过所述臭氧发生装置产生的臭氧进行空气净化后，经所述出气口从所述净化室排出。本发明专利技术通过臭氧发生装置，净化在太空微重力环境中因为饲养动物所产生的有害气体，从而实现了在密闭空间内的气体净化处理。化处理。化处理。

【技术实现步骤摘要】
一种微重力密闭空间动物培养气体净化系统


[0001]本专利技术涉及动物饲养，特别涉及一种微重力密闭空间动物培养气体净化系统。

技术介绍

[0002]空间动物实验平台是为我国载人空间站研制的专用空间生命科学实验设施，主要包括哺乳动物(个体)培养系统和哺乳动物(胚胎)生命孕育系统，支持在特殊的空间环境条件下开展小型哺乳动物全生命周期(胚胎发育、生命孕育、个体培养等)相关实验和研究。空间动物实验平台综合了生命科学仪器专用性、航天仪器设备特殊性以及空间生命科学实验复杂性等特点，预期目标是2023年
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2025年在我国载人空间站上建立代表国家级空间实验室水平的、具有创新性技术特色的、配置有先进分析检测设备的、能够开展前沿生命科学研究的空间动物实验平台。
[0003]小鼠因个体小、容易培养、繁殖周期短，验室使用成熟等优点，成为空间动物实验的优选对象。空间小鼠培养不仅是研究哺乳动物空间微重力环境下生理和行为特性的重要途径，而且可以为细胞生物学提供重要的实验原材料。因此我国有必要在空间开展小鼠培养实验，来满足我国空间站生命科学实验的需求。
[0004]在轨运行空间站是一个气密空间，为航天员提供一个舒适的生活环境，但是小鼠培养过程会产生很臭的气体，为此，必须将小鼠培养过程中产生的有害气体去除掉，以减轻对航天员的影响。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种微重力密闭空间动物培养气体净化系统，具体的技术方案如下：
[0006]一种微重力密闭空间动物培养气体净化系统，所述系统运行于微重力环境下，包括：动物培养箱和空气净化盒；
[0007]所述空气净化盒包括：进气口、臭氧发生装置、净化室、出气口；所述臭氧发生装置设置在所述净化室内，用于产生臭氧；
[0008]所述动物培养箱中的待净化气体经所述进气口进入所述净化室，通过所述臭氧发生装置产生的臭氧进行空气净化后，经所述出气口从所述净化室排出。
[0009]在本技术方案中，通过臭氧发生装置，净化在太空微重力环境中因为饲养动物所产生的有害气体，从而实现了在太空微重力环境下的废物处理。
[0010]优选地，所述空气净化盒还包括臭氧分解装置，设置在所述净化室内，用于分解所述臭氧。
[0011]进一步优选地，还包括控制器和传感器；所述传感器，用于检测所述净化室内的待净化气体的预设种类气体浓度；
[0012]所述控制器，用于根据所述预设种类气体浓度，控制所述空气净化盒工作。
[0013]进一步优选地，所述传感器包括氨气传感器，用于检测所述净化室内的所述待净
化气体的氨气浓度；
[0014]当所述氨气传感器检测到所述氨气浓度高于预设的标准氨气浓度时，所述控制器控制所述臭氧发生装置处于工作状态；
[0015]当所述氨气传感器检测到所述氨气浓度低于预设的标准氨气浓度时，所述控制器控制所述臭氧发生装置处于空闲状态；
[0016]进一步优选地，所述传感器包括臭氧传感器，用于检测所述净化室内的所述待净化气体的臭氧浓度；
[0017]当所述臭氧传感器检测到所述臭氧浓度高于预设的标准臭氧浓度时，所述控制器控制所述臭氧分解装置处于工作状态；
[0018]当所述臭氧传感器检测到所述臭氧浓度低于预设的标准臭氧浓度时，所述控制器控制所述臭氧分解装置处于空闲状态。
[0019]进一步优选地，所述进气口处设置有第一气泵，用于将所述动物培养箱内的所述待净化气体经由所述进气口泵入所述净化室，并在净化后经由所述出气口泵入所述动物培养箱；
[0020]当所述传感器检测到预设种类的气体浓度超标时，所述控制器控制所述第一气泵处于工作状态；
[0021]当所述传感器检测到预设种类的气体浓度未超标时，所述控制器控制所述第一气泵处于空闲状态。
[0022]进一步优选地，所述进气口处设置有第一气泵，用于将所述动物培养箱内的所述待净化气体经由所述进气口泵入所述净化室，并在净化后经由所述出气口泵入所述动物培养箱；
[0023]所述传感器包括：氨气传感器，用于检测所述净化室内的所述待净化气体的氨气浓度；臭氧传感器，用于检测所述净化室内的所述待净化气体的臭氧浓度；
[0024]当所述氨气传感器检测到所述氨气浓度高于预设的标准氨气浓度时，所述控制器将所述第一气泵从工作状态切换至空闲状态，控制所述臭氧发生装置处于工作状态；
[0025]所述控制器待所述氨气浓度降低到低于所述标准氨气浓度后，切换所述臭氧发生装置至空闲状态，若此时所述臭氧浓度高于预设的标准臭氧浓度时，控制所述臭氧分解装置从空闲状态切换至工作状态；
[0026]所述控制器待所述臭氧浓度低于所述标准臭氧浓度后，切换所述臭氧发生装置至空闲状态，并切换所述第一气泵至工作状态。
[0027]在本优选的技术方案中，通过传感器、气泵、臭氧发生装置、臭氧分解装置的交互，为密闭空间动物培养气体净化提供了解决方案，同时避免了臭氧对动物的刺激伤害。；
[0028]优选地，所述空气净化盒还包括风扇，设置在所述净化室内，用于将所述待净化气体在所述净化室内扩散。
[0029]优选地，所述净化室内还设置有分子筛，用于吸附净化经所述进气口进入所述净化室的待净化气体。
[0030]优选地，所述空气净化盒还包括第二气泵；所述出气口设置有单向阀，用于防止外部环境的气体进入所述净化室内；
[0031]所述第二气泵，用于将经所述分子筛净化后的气体，经由所述出气口，排放至外部
环境。
[0032]在本优选的技术方案中，通过分子筛和气泵的交互，实现了对于臭氧不能处理的其他类型的有害物质的有效处理。
[0033]本专利技术至少包括以下一项技术效果：
[0034](1)通过臭氧发生装置，产生臭氧，利用臭氧的强氧化作用净化在太空微重力环境中因为饲养动物所产生的有害气体，从而实现了在太空微重力环境下的废气处理；
[0035](2)通过传感器、气泵、臭氧发生装置、臭氧分解装置的交互，提高了在太空微重力环境下的的气体的净化处置效率，同时避免了臭氧对动物的刺激伤害；；
[0036](3)通过分子筛和气泵的交互，实现了对于臭氧不能处理的其他类型的有害气体的有效处理。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本专利技术一种微重力密闭空间动物培养气体净化系统的系统结构示意图。
[0039]进气口1；
[0040]臭氧发生装置2；
[0041]出气口3；
[0042]臭氧分解装置4
[0043]控制器5；
[0044]传感器6；
[0045]第一气泵7；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微重力密闭空间动物培养气体净化系统，所述系统运行于微重力环境下，其特征在于，包括：动物培养箱和空气净化盒；所述空气净化盒包括：进气口、臭氧发生装置、净化室、出气口；所述臭氧发生装置设置在所述净化室内，用于产生臭氧；所述动物培养箱中的待净化气体经所述进气口进入所述净化室，通过所述臭氧发生装置产生的臭氧进行空气净化后，经所述出气口从所述净化室排出。2.根据权利要求1所述的一种微重力密闭空间动物培养气体净化系统，其特征在于，所述空气净化盒还包括臭氧分解装置，设置在所述净化室内，用于分解剩余的所述臭氧。3.根据权利要求1或者2所述的一种微重力密闭空间动物培养气体净化系统，其特征在于，还包括控制器和传感器；所述传感器，用于检测所述净化室内的待净化气体的预设种类气体浓度；所述控制器，用于根据所述预设种类气体浓度，控制所述空气净化盒工作。4.根据权利要求3所述的一种微重力密闭空间动物培养气体净化系统，其特征在于，所述传感器包括氨气传感器，用于检测所述净化室内的所述待净化气体的氨气浓度；当所述氨气传感器检测到所述氨气浓度高于预设的标准氨气浓度时，所述控制器控制所述臭氧发生装置处于工作状态；当所述氨气传感器检测到所述氨气浓度低于预设的标准氨气浓度时，所述控制器控制所述臭氧发生装置处于空闲状态。5.根据权利要求3所述的一种微重力密闭空间动物培养气体净化系统，其特征在于，所述传感器包括臭氧传感器，用于检测所述净化室内的所述待净化气体的臭氧浓度；当所述臭氧传感器检测到所述臭氧浓度高于预设的标准臭氧浓度时，所述控制器控制所述臭氧分解装置处于工作状态，使臭氧快速分解；当所述臭氧传感器检测到所述臭氧浓度低于预设的标准臭氧浓度时，所述控制器控制所述臭氧分解装置处于空闲状态。6.根据权利要求3所述的一种微重力密闭空间动物培养气体净化系统，其特征在于，所述进气口处设置有第一气泵，用于将所述动物培养箱内的所述待净...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘方武，张涛，郑伟波，田清，童广辉，孔健，袁永春，丁昆，董栋，孙浩，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：