本发明专利技术模块式VUV光源消杀净化IVC供气装置设计方案涉及实验用洁净动物笼舍的净化空气供给和废气环保处置装备设计领域。模块式VUV光源消杀净化IVC供气装置是利用氙准分子发射的VUV可以激发空气中的氧气分子和水分子产生具基态氧原子和羟自由基，继而形成的活性氧簇，消杀和净化空气中的微生物和TVOC，实现IVC供气装置的空气中的生物净化和动物滋生的废气环保处理，为实验动物提供一个良好的生存环境。环境。环境。
【技术实现步骤摘要】
模块式VUV光源消杀净化IVC供气装置设计方案
[0001]本专利技术涉及实验用洁净动物笼舍的净化空气供给和废气环保处置装备设计领域。模块式VUV光源消杀净化IVC供气装置是利用氙准分子发射的VUV(真空紫外线)可以激发空气中的氧气分子和水分子产生基态氧原子和羟自由基，继而形成的活性氧簇，消杀净化空气中的微生物和总有机挥发物(TVOC)，实现空气中的生物净化和动物生存过程中滋生的废气环保处理，为实验动物提供一个良好的生存环境。
技术介绍
[0002]IVC是individual ventilated cages的简称，中文翻译为独立通气笼。IVC是由笼盒(笼具)和净化空气供气装置两个基本部分组成，由净化空气供气装置向封闭独立单元笼盒内送入清洁空气，同时也可以将动物滋生的废气集中净化排放出去的饲养SPF实验动物的养殖设备。这一系统替代传统生物屏障净化系统用于实验动物与动物实验，于上世纪70年代末至90年代大量推广使用。独立通气笼盒是微环境净化屏障笼具之一。IVC的工作原理是利用隔离器的密闭净化通气技术，把每个饲养单元缩小到最小的程度，用进排风管道连接成一个组合件，使单元与单元之间完全隔离。这样能够最大限度地避免了饲养中的交叉污染，提高洁净空气的利用效率。同时，配套超净工作台或生物安全柜中无菌实验操作技术和方法，使更换垫料、加水、加料等在无菌操作中进行，达到微环境生物净化屏障和无菌操作的目的。与传统的系统相比，IVC系统具有笼盒内环境优越及安全性能高、对饲育及实验人员的健康有良好的保护作用、占地面积小、能源消耗低等优点。IVC的使用，特别是对多品系、不同品种如各种转基因小鼠等小体型实验动物的饲养，既减少了单一品系需要饲养在单一房间而造成的浪费，也可以防止遗传污染。在一组IVC系统中可以饲养不同的转基因实验动物。
[0003]本专利技术不涉及IVC的笼具部分，只涉及IVC的净化空气供气装置部分，而IVC的净化空气供给装置中的温湿度控制部分属于常规技术，也不是本专利技术需要解决的
技术实现思路
，所以本专利技术重点是探讨IVC净化空气部分的空气净化功能部分的技术问题，以期提出一种全新的IVC净化空气新装置。
[0004]目前绝大多数IVC系统实现对空气中的有害微生物的消杀和微小固体颗粒物的滤除是采用微尘过滤器的技术方案。微尘过滤器一般分初效过滤器、中效过滤器、高中效过滤器、亚高效过滤器、高效过滤器和超高效过滤器。除尘过滤器的过滤粒径、过滤效率、风阻压力的基本数据如下表所示(具体的数据会根据厂家有些偏差)：表1微尘过滤器的基本性能种类微尘直径过滤效率风压种类微尘直径过滤效率风压初效≥5um80％≥≤50Pa中效≥1um70％≥≤80Pa高中效≥1um99％≥≤100Pa亚高效≥0.5um95％≥≤120Pa高效≥0.5um99.99％≥≤220Pa超高效≥0.1um99.999％≥≤280Pa
[0005]领域内的技术人员在考虑净化效果时，不能仅依赖过滤器的过滤效率。因为过滤
效率是一个相对数据，还要看被净化的空间内存在的微尘量。为此，技术人员将净化空间分为9个不同的净化等级，如GB/T50591
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2010《洁净室施工及验收规范》的规定，如下表所示：表2净化空间的净化等级
净化级别\微尘粒径大小0.1um0.2um0.3um0.5um1um5um1(十级)10/m32/m32(百级)100/m324/m310/m34/m33(千级)100/m3237/m3102/m335/m38/m34(万级)10000/m32370/m31020/m3352/m383/m35(十万级)100000/m323700/m310200/m33520/m38320/m329/m36(百万级)1000000/m3237000/m3102000/m335200/m38320/m3293/m37(千万级)352000/m383200/m32930/m38(亿级)2530000/m3832000/m329300/m39(十亿级)35200000/m38320000/m3293000/m3[0006]然而，在IVC系统中，空气净化的要求主要集中在有害微生物的消杀和TVOC的清除，对微尘的清除要求是次要的。因为空气净化技术在药品和和食品的生产以及在一些生命科学实验室(例如生物实验室、微生物检测实验室等)的应用存在一个名为“生物屏障”的观念。在空气净化领域内“生物屏障”可以理解为能够阻止微生物进入空气净化空间的机制，简单理解就是“空气生物净化”而非“空气微粒净化”。生物屏障的概念目前在生物实验室(例如P2、P3、P4生物实验室、实验动物实验室)中被视为一个非常重要的技术，而当前普遍采用的以空气过滤器为技术特征的空气净化技术在“空气生物净化”中存在明显的技术缺陷。
[0007]目前已发现的对机体有害的细菌的粒径一般在0.5um以上，但是也有一些细菌的粒径小于0.5um；病毒的粒径一般在0.01um左右，一些对植物有害的病毒的粒径会更小。细菌和病毒在空气中的传播一般是细菌和病毒依附于空气中的微粒上(例如固体颗粒物、飞沫)进行空气传播导致传染性疾病的传播。因此IVC系统不仅需要对空气中尘粒、温湿度等进行控制，还须除去有生命的微粒(例如细菌、病毒)。显然仅仅依赖于空气过滤器对微尘的控制是满足不了需求的。因为IVC系统需要对空气进行净化是保证温度和湿度适宜生物的生存(如室温被控制在20
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26℃之间，湿度被控制在40％
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65％RH之间)，但是这个温湿度恰恰也是有害微生物最易于繁殖扩增的温湿度。所以，当一些有害的微生物依附于漏网的微尘或空气过滤器不能滤除控制的微尘进入空气净化空间后，会在净化空间内进行繁殖扩增。例如即便是在上表中十级别的净化空间中，也允许每立方米有0.1um
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0.2um的少量微粒漏网存在。根据GB14925
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2010《实验动物环境及设施》的规定，实验动物的屏障环境一般要求达到洁净5
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8级的要求。对于5级洁净度GB14925
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2010要求≥≥0.5um的微尘数为：352
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3520pc/m3、≥1.0um的微尘数为：83
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832pc/m3、≥5um的微尘数为：29pc/m3。(7级、8级对微尘的要求更宽，就不再赘述了)。由此可见按照GB14925
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2010的要求，极其微量的外来生物泄露进入洁净实验动物(SPF级)的养殖空间是不争的事实，经常会出现“生物污染”现象是不足为奇的。这是因为在实验用动物如小鼠的饲养中，实验动物自身也是一个有利于微生物繁育的载体，实验动物饲养的空间的温湿度也非常有利于有害微生物的繁育，所以原本在无菌环境中生长的小鼠，只要沾染了极其少量的外界细菌和病毒，就有可能会在饲养动物的微环境或实验动物的自身上快速繁育生长，从而出现“生物污染”，即便是按照GB14925
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2010的要求，也无法消除当前在生物研究领域一直困扰研究人员“生物污染”本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.模块式VUV光源消杀净化IVC供气装置设计方案，其特征是采用活性氧簇增浓模块、阻尼空气过滤和活性氧簇降解模块、活性氧簇检测模块、IVC系统的废气净化消除模块组成了IVC供气装置的基本设计要素单元。2.根据权利要求1模块式VUV光源消杀净化IVC供气装置设计方案，其特征是活性氧簇增浓模块是由初效过滤器、引风风机、氙准分子光源灯管、浓度检测上限不低于50ppm的高浓度臭氧浓度传感器、气流导向隔板为主要设计部件元素组成，阻尼空气过滤和活性氧簇降解模块是由阻尼空气过滤片和活性氧簇降解片为主要设计部件元素组成，活性氧簇检测模块是由检测精度为
±
0.004ppm的低臭氧浓度传感器、和/或二氧化碳传感器、和/或氧气传感器、微气压检测传感器或微气压表以及气流导向隔板为主要设计部件元素组成，IVC系统的废气净化消除模块是由引风风机、氙准分子灯管、硫化氢传感器和/或氨气传感器和/或二氧化硫传感器和/或臭氧浓度传感器、气流导向隔板、微气压检测传感器或微气压表、阻尼空气过滤片为主要设计部件元素组成。3.根据权利要求1模块式VUV光源消杀净化IVC供气装置设计方案，其特征是在活性氧簇增浓模块中可以将制冷控制、制热控制和加湿控制部件放在一起进行设计形成具有空调功能的活性氧簇增浓模块。4.根据权利要求1模块式VUV光源消杀净化IVC供气装置设计方案以及权...
【专利技术属性】
技术研发人员：余承轩，黄姗，郑子栋，李思思，韩思远，柳桃，高艺歌，祝贺宇，
申请(专利权)人：郑州圣华药物食品技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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