实验动物设施之空调系统简介

一般而言，所谓标准化的实验动物设施，即一能够在人道的原则下，提供动物“持恒（homeostasis）”的饲养环境，并以恰当预防医学（preventive medicine）、无公害（合乎环保与公卫考量的设备与方法），使动物试验能顺利进行的共用实验室及/或生产实验动物的房舍。

藉复杂的空调系统作严谨地人工环境控制则似乎是必要的。

然实验动物学相关参考文献与书籍，多仅对这个部份作概略性的要求简介，例如：恒温（22℃）与恒湿（相对湿度50℃10%）、藉全换气（10～18次/小时）来避免有毒物质与病源在室内的堆积、以过滤与各相邻区室间的气压差确保污染原无法进入特定的区室或散布出去等。

事实上，这类空调系统更常见於与电脑相关的半导体、积体电路工厂厂房以及手术设施、加护及传染病房等医院建筑。

“全换气”即不循环使用经温、湿度即过滤处理的饲养环境空气，一般而言，即使仅使用部份循环之空气，仍无法确保饲养环境同时必须要求的长期之高洁净度与低臭气。

标准化实验动物设施的空调系统不仅占设施总造价的三分之一以上；在运转时所耗损之能源，可达整体设施之五分之四；故在例行维护上所需投入的关注，并不亚于实验动物的例行饲养工作；再者，其部份重要元件的寿命不长，故造价、维持与折旧之昂贵程度，远高於大型的笼具洗涤与灭菌机械。

在全年高温、多湿、空气品质恶劣的台湾，实验动物设施的规划与经营者，实不得不对这人工环境控制系统的设备有一定程度的认识。笔者仅就参与本校实验动物中心的规划与初步经营之经验，试以非专业的认知浅谈实验动物设施所需之空调系统，由系统之组成，建议在规划设施应注意的事项，期能与本学会先进共同探讨。

在标准化实验动物设施中，仅以各动物饲育室作个别恒温恒湿控制，实难以达成整体设施之环境控制要求，故多采用全换气的中央空调系统。这类空调之英文简写为HVAC，即Heating，Ventilating and Air Conditioning system，其组成的四部份主要元件如下：

（1）空调主机（air handling system）：

其构造包括

1.进气与排气之主风车。

2.应用冷却与加热系统供应的冷、热源调整进气之温、湿度等之热交换盘管（coil）。

3.各式过滤网。

4.风速、风压、温度与湿度之各种感知器与调控管路之自动阀门。

5.防震与消音装置等五类元件。

其中的过滤网多又分成数层，由近空调主机进风口之初级与中级过滤网，进而依设施所要求的室内空气品质等级，增加层可有效去除空气中微粒子的终级过滤网，即HEPA过滤网（high efficient particulate filter）。

（2）冷却系统（cooling system）：

冷却除使进气温度降低，其为除湿的最常用方法。除非设施所需的空调规模非常小，在全换气的原则下，传统上较经济的中央空调冷却系统为水冷式，即由冰水制造系统供应7～9℃的冰水，由循环帮浦将冰水送至空调主机之盘管进行热交换。当所供应之冰水高于10℃时，常难达成动物饲养设施常要求的湿度。

由于这类空调系统在啟动后是不再完全关闭，故通常含主、副二空调主机，以因应故障与例行之维护。再者，连接紧急发电机似乎也是非常必要的，尤其在全年高湿的台湾，不仅鼓风车不可停止，以便维持室内的通气，冷却系统也必须连接紧急发电机，以免打入高湿的外气，而造成室内湿度突然的增高，而严重结露。