Shellab SCO40-2大容量二氧化碳培養箱 設計理念、性能介紹及性能測試

設計理念：

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

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

而美國SHELLAB大容量二氧化碳培養箱有SCO31-2(容積：879升）；SCO40-2(容積1125升）；型號SCO58-2(容積:1641升）三種規格為疫苗企業的研發以及生產車間提供有利的技術支持；并為大規模細胞培養工提供適合的生長環境。由于箱體容積較大，并且內置電源插座；可以在箱內進行大規模培養。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、性能優質的氣流循環系統及高質量的氣體過濾系統，確保箱體在滿載的情況下繼續保持內部溫度、濕度、CO2濃度分布均勻。整個箱體不會對生產車間造成環境污染。其中常規型號SCO40-2；容積為：1125升；此型號的尺寸、規格更受到疫苗企業用戶的信任和支持。

性能介紹：

一、箱體結構為均勻性和性能設計：

箱體本身的金屬，具有油漆和不銹鋼表面的結合，提供了一個強大和穩定的結構，以及*的絕緣性能。箱體和特制稱重層架設計顯著提高了溫度均一性和氣體均勻。此外，內壁和特質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部循環。此外，培養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。這些設備具有*的傳熱系數，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計圖紙：

三、內腔大容量的尺寸規格：

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。7個可以調節的加固穿孔式不銹鋼材質擱板，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。

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溫度探頭。當處理器檢測到腔室溫度降至溫度設定值以下時，它將電源脈沖到位于腔室正上方的再循環管道中的加熱元件。在門關閉的正常操作中，大多數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-導數分析反饋回路功能。對PID控制的比例、積分、微分進行實時優化，以達到較為理想的控制效果。PID控制器不需要自整定，可以根據環境的變化，自動調整PID數值，使之達到最適的PID數值。

溫度范圍為室溫+8℃～60℃，溫度均勻性：±0.5℃

五、雙光束紅外CO2傳感器設計：

雙光速（IR）的紅外系統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即通過CO2氣體對紅外線的吸收來測定CO2濃度 。此系統包括一個紅外發射器和一個傳感器，當箱體內的CO2吸收了發射器發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C02的水平，從而可以得出箱體內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，。其特點體現為精準性，耐用性、靈敏性，無飄移等特點；特別適用于大規模的細胞培養。 （如下圖

CO2濃度范圍：0%~20%±0.1%

六、頂部雙葉輪風機設計：

箱箱體內置頂部是一個高風量葉輪風機與背部內壁氣流導風口設計；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。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。內部風扇確保每分鐘發生多次換氣次數。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、氣流導風口設計：

背部內壁氣流導風口設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。這種設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，以確保整個腔室的均勻性。開門后所有設定點迅速恢復，通過多口氣流消除冷點。（如下圖）

八、報警系統：

九、雙重安全預警系統：設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備突發故障。具有上下限溫度報警，自動設定溫度報警，自動設定CO2濃度報警，當溫度、濃度偏離設定值一定范圍（可調）時就會報警，提醒用戶注意觀察。

九、USB數據輸出功能：

箱體側面有USB數據接口；外接電腦即可每分鐘實時傳輸溫度值及濃度值。并將記錄存儲數據。

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，可過濾除去0.2µm以上的顆粒。消除和防止外界空氣與培養箱內室交叉污染，使培養箱內處在無菌狀態。

十一、溫度穩定性：

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定點的控制。測試結果能夠保證腔體內各點位溫度分布穩定。

十二、具備斷電恢復功能：

斷電恢復時；二氧化碳設定值不會變，培養箱會正常運轉。不需額外重設置參數。

十三、箱體側面有預留孔設計：

箱體左側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。內腔頂部標配電源插座，可以放置滾瓶機或搖床等設備。

十四、支撐平衡腳：

培養箱底部具有合二為一的移動滑輪和可調的水平支撐腳；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；可以精準調節所需的箱體平衡。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據：

SCO40-2 滿載情況下的溫度數據：

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定點的控制。測試結果能夠保證腔體內各點位溫度分布穩定。

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情況下未發生明顯形變，設計承重可達60Kg）

綜上所述，美國SHELLAB大容量二氧化碳培養箱為細胞存儲和處理提供穩定的溫度、精確的二氧化碳濃度以及和恒定的濕度。特別在氣流流通、材質絕緣、氣體過濾、數據輸出和紅外傳感器技術等性能結合產生的性能數據滿足適用的全球標準。我們附上了具有代表性的測試數據，表明這些大容量產品的溫度性能。并且已經用9個探針測試驗證了性能規范，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范中聲明的*的溫度和二氧化碳均勻性。并將為生產車間大規模細胞培養提供有效和穩定的環境。更讓您的細胞培養全程安全無憂。