Shellab SCO40-2大容量二氧化碳培養(yǎng)箱 設(shè)計理念、性能介紹及性能測試

設(shè)計理念：

美國Sheldon是一家已有50年生產(chǎn)箱體的專業(yè)公司，品牌為SHELLAB;其中產(chǎn)品主要有二氧化碳培養(yǎng)箱、厭氧培養(yǎng)箱、微生物培養(yǎng)箱、烘箱、真空烘箱、無塵編程干燥箱、生化培養(yǎng)箱、振蕩培養(yǎng)箱、水浴箱等箱體。

二氧化碳培養(yǎng)箱通過微電腦PID控制器對箱內(nèi)的溫度、C02濃度進行精確控制，模擬活體內(nèi)環(huán)境相關(guān)的3個基本變量：穩(wěn)定的CO2水平、溫度、相對濕度。創(chuàng)造出一個能使細胞、組織、細菌更好生長的環(huán)境：如恒定的酸堿度（pH值：7.2-7.4）、穩(wěn)定的溫度(37℃)、較高的相對濕度(95％)、穩(wěn)定的CO2水平(5％)環(huán)境條件，使生物細胞、組織等的培養(yǎng)成功率和效率得到了改善，廣泛應用于抗體的細胞培養(yǎng)，從而進行診斷、治療。毒性試驗中的細胞培養(yǎng)，從而進行藥物材料的鑒定；病毒的細胞培養(yǎng)，從而進行分離、診斷；癌細胞的培養(yǎng)，從而進行解析、治療；酵素的細胞培養(yǎng)，以便進行試藥、食品的生產(chǎn)等等。選定高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆的動植物新品種；探索新型藥物、疫苗和醫(yī)用基因；開發(fā)蛋白質(zhì)工程等。

而美國SHELLAB大容量二氧化碳培養(yǎng)箱有SCO31-2(容積：879升）；SCO40-2(容積1125升）；型號SCO58-2(容積:1641升）三種規(guī)格為疫苗企業(yè)的研發(fā)以及生產(chǎn)車間提供有利的技術(shù)支持；并為大規(guī)模細胞培養(yǎng)工提供適合的生長環(huán)境。由于箱體容積較大，并且內(nèi)置電源插座；可以在箱內(nèi)進行大規(guī)模培養(yǎng)。適用于康寧、耐思、熱電等品牌的細胞工廠和三層重力搖床或滾瓶機等儀器的使用。它包含快速的加熱系統(tǒng)、性能優(yōu)質(zhì)的氣流循環(huán)系統(tǒng)及高質(zhì)量的氣體過濾系統(tǒng)，確保箱體在滿載的情況下繼續(xù)保持內(nèi)部溫度、濕度、CO2濃度分布均勻。整個箱體不會對生產(chǎn)車間造成環(huán)境污染。其中常規(guī)型號SCO40-2；容積為：1125升；此型號的尺寸、規(guī)格更受到疫苗企業(yè)用戶的信任和支持。

性能介紹：

一、箱體結(jié)構(gòu)為均勻性和性能設(shè)計：

箱體本身的金屬，具有油漆和不銹鋼表面的結(jié)合，提供了一個*和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，以及*的絕緣性能。箱體和特制稱重層架設(shè)計顯著提高了溫度均一性和氣體均勻。此外，內(nèi)壁和特質(zhì)加固不銹鋼層架還提供了增強空氣和氣體流動所需的通透空間，因此即使在滿載負荷下，也有足夠的透明空間允許空氣和二氧化碳的內(nèi)部循環(huán)。此外，培養(yǎng)箱使用兩種熱屏障的絕緣處理。同時使用1英寸和2英寸的絕緣材料。這些設(shè)備具有*的傳熱系數(shù)，而且熱能力遠遠超過工作溫度范圍（從而提供了實際上是“多余的保溫性能和熱容量"），以及聲學控制（使機柜更安靜）、細菌控制和阻燃能力的額外好處。我們的絕緣滿足并超過了所有適用的全球標準，實際上為任何實驗室溫度需求提供了更多的選擇空間。

二、特制氣流穿孔的加固承重隔板設(shè)計圖紙：

三、內(nèi)腔大容量的尺寸規(guī)格：

特制54KG承重隔板有特別的圖案穿孔，有充足的氣流通道供控制溫度的空氣和二氧化碳的循環(huán)。7個可以調(diào)節(jié)的加固穿孔式不銹鋼材質(zhì)擱板，每層加固隔板放置5個10層細胞工廠；共計能放置35個10層細胞工廠。10層細胞工廠前后左右之間的間隔不低于25mm，隔板之間間隔不低于230mm。設(shè)計分布均勻的氣流通風孔在每個細胞工廠周四周；確保都能有良好的氣流循環(huán)。

四、PT100溫度傳感器：

采用微電腦PID控制；微處理器控制器連接到位于室后壁上的室氣流中的固態(tài)溫度探頭。當處理器檢測到腔室溫度降至溫度設(shè)定值以下時，它將電源脈沖到位于腔室正上方的再循環(huán)管道中的加熱元件。在門關(guān)閉的正常操作中，大多數(shù)加熱脈沖糾正偏差小于0.1°C。該處理器在測量和控制腔室空氣溫度時采用比例-積分-導數(shù)分析反饋回路功能。對PID控制的比例、積分、微分進行實時優(yōu)化，以達到較為理想的控制效果。PID控制器不需要自整定，可以根據(jù)環(huán)境的變化，自動調(diào)整PID數(shù)值，使之達到最適的PID數(shù)值。

溫度范圍為室溫+8℃～60℃，溫度均勻性：±0.5℃

五、雙光束紅外CO2傳感器設(shè)計：

雙光速（IR）的紅外系統(tǒng)提供了不依賴于溫度或濕度的二氧化碳水平的精確控制，并確保在門打開后最快速和準確的二氧化碳恢復。雙光速紅外線(IR)傳感器是用紅外線為介質(zhì)即通過CO2氣體對紅外線的吸收來測定CO2濃度 。此系統(tǒng)包括一個紅外發(fā)射器和一個傳感器，當箱體內(nèi)的CO2吸收了發(fā)射器發(fā)射的部分紅外線之后，傳感器就可以檢測出紅外線的減少量．而被吸收紅外線的量正好對應于箱體內(nèi)C02的水平，從而可以得出箱體內(nèi)CO2 的濃度。雙光速紅外線(IR)傳感器不會因溫度和相對濕度的改變而受到影響，。其特點體現(xiàn)為精準性，耐用性、靈敏性，無飄移等特點；特別適用于大規(guī)模的細胞培養(yǎng)。 （如下圖

CO2濃度范圍：0%~20%±0.1%

六、頂部雙葉輪風機設(shè)計：

箱箱體內(nèi)置頂部是一個高風量葉輪風機與背部內(nèi)壁氣流導風口設(shè)計；為箱體溫度和二氧化碳氣體流動提供了一個多通道、多路徑的系統(tǒng)。加熱和二氧化碳包圍的氣流被迫通過后室墻上的通風孔，并吹過隔板空間流動到腔室的前面，它被風機的作用下向上拉，并被拉回一個再循環(huán)管道。顯著提升了空氣和氣體流動能力，以確保均勻性和快速恢復能力。內(nèi)部風扇確保每分鐘發(fā)生多次換氣次數(shù)。每分鐘至少有3次完整的空氣更換，確保了溫度的均勻性，即使在延長的門開口后也能提供非常快速的恢復。 

七、氣流導風口設(shè)計：

背部內(nèi)壁氣流導風口設(shè)計增加了溫度和氣體分散的均勻性。通過多個流量通道，高風量風機輕輕地推動氣流循環(huán)。這種設(shè)計實際上為溫度和二氧化碳氣體流動提供了一個多通道、多路徑的系統(tǒng)，以確保整個腔室的均勻性。開門后所有設(shè)定點迅速恢復，通過多口氣流消除冷點。（如下圖）

八、報警系統(tǒng)：

九、雙重安全預警系統(tǒng)：設(shè)備配有電子安全預警裝置以及獨立溫度限制裝置，有效的防止因非正常運行引起設(shè)備突發(fā)故障。具有上下限溫度報警，自動設(shè)定溫度報警，自動設(shè)定CO2濃度報警，當溫度、濃度偏離設(shè)定值一定范圍（可調(diào)）時就會報警，提醒用戶注意觀察。

九、USB數(shù)據(jù)輸出功能：

箱體側(cè)面有USB數(shù)據(jù)接口；外接電腦即可每分鐘實時傳輸溫度值及濃度值。并將記錄存儲數(shù)據(jù)。

十、氣體過濾：

具有加熱的銅制進氣口好白色圓形過濾膜；所有氣體需經(jīng)過HEPA除菌過濾并銅管加熱后進入箱體；有效過濾掉外界空氣中細菌及灰塵顆粒，能過濾進氣潛在的污染源和顆粒雜質(zhì)，可過濾除去0.2µm以上的顆粒。消除和防止外界空氣與培養(yǎng)箱內(nèi)室交叉污染，使培養(yǎng)箱內(nèi)處在無菌狀態(tài)。

十一、溫度穩(wěn)定性：

我們以ASTM和DIN標準，使用至少9個獨立探測器（ASTME1292-94標準）。通過滿足或超過這些標準的要求，我們可以確認和驗證嚴格的性能標準和溫度和二氧化碳設(shè)定點的控制。測試結(jié)果能夠保證腔體內(nèi)各點位溫度分布穩(wěn)定。

十二、具備斷電恢復功能：

斷電恢復時；二氧化碳設(shè)定值不會變，培養(yǎng)箱會正常運轉(zhuǎn)。不需額外重設(shè)置參數(shù)。

十三、箱體側(cè)面有預留孔設(shè)計：

箱體左側(cè)中間位置配有預留孔，提供溫度校準功能及外接線纜進入箱內(nèi)。內(nèi)腔頂部標配電源插座，可以放置滾瓶機或搖床等設(shè)備。

十四、支撐平衡腳：

培養(yǎng)箱底部具有合二為一的移動滑輪和可調(diào)的水平支撐腳；需要移動時可以升上后；再推行移動。當需要固定位置時將水平支撐腳下降即可。通過對水平支撐腳進行微調(diào)；可以精準調(diào)節(jié)所需的箱體平衡。水平支撐腳最高可離地面14厘米，方便清潔消毒箱體底部。

性能測試：

一、溫度范圍為室溫+8℃～60℃，空載溫度均勻度±0.42℃，滿載溫度均勻度±0.77℃，溫度波動度±0.46℃，溫度指示誤差≤±0.5℃

SCO40-2 空載情況下的溫度數(shù)據(jù)：

SCO40-2 滿載情況下的溫度數(shù)據(jù)：

我們以ASTM和DIN標準，使用至少9個獨立探測器（ASTME1292-94標準）。通過滿足或超過這些標準的要求，我們可以確認和驗證嚴格的性能標準和溫度和二氧化碳設(shè)定點的控制。測試結(jié)果能夠保證腔體內(nèi)各點位溫度分布穩(wěn)定。

二、CO2濃度范圍：0%~20%±0.1%

SCO40-2 二氧化碳均一性的測試

三、SCO40-2 特殊承重層架的測試報告（在54Kg情況下未發(fā)生明顯形變，設(shè)計承重可達60Kg）

綜上所述，美國SHELLAB大容量二氧化碳培養(yǎng)箱為細胞存儲和處理提供穩(wěn)定的溫度、精確的二氧化碳濃度以及和恒定的濕度。特別在氣流流通、材質(zhì)絕緣、氣體過濾、數(shù)據(jù)輸出和紅外傳感器技術(shù)等性能結(jié)合產(chǎn)生的性能數(shù)據(jù)滿足適用的全球標準。我們附上了具有代表性的測試數(shù)據(jù)，表明這些大容量產(chǎn)品的溫度性能。并且已經(jīng)用9個探針測試驗證了性能規(guī)范，使用DIN標準也看到了類似的性能。具有完整的IQ/OQ文件、FAT和SAT程序，美國SHELLAB廠家可以通過所有全球標準聲明和驗證我們的規(guī)范中聲明的*的溫度和二氧化碳均勻性。并將為生產(chǎn)車間大規(guī)模細胞培養(yǎng)提供有效和穩(wěn)定的環(huán)境。更讓您的細胞培養(yǎng)全程安全無憂。