Shellab SCO40-2大容量二氧化碳培养箱 设计理念、性能介绍及性能测试

设计理念：

美国Sheldon是一家已有50年生产箱体的专业公司，品牌为SHELLAB;其中产品主要有二氧化碳培养箱、厌氧培养箱、微生物培养箱、烘箱、真空烘箱、无尘编程干燥箱、生化培养箱、振荡培养箱、水浴箱等箱体。

二氧化碳培养箱通过微电脑PID控制器对箱内的温度、C02浓度进行精确控制，模拟活体内环境相关的3个基本变量：稳定的CO2水平、温度、相对湿度。创造出一个能使细胞、组织、细菌更好生长的环境：如恒定的酸碱度（pH值：7.2-7.4）、稳定的温度(37℃)、较高的相对湿度(95％)、稳定的CO2水平(5％)环境条件，使生物细胞、组织等的培养成功率和效率得到了改善，广泛应用于抗体的细胞培养，从而进行诊断、治疗。毒性试验中的细胞培养，从而进行药物材料的鉴定；病毒的细胞培养，从而进行分离、诊断；癌细胞的培养，从而进行解析、治疗；酵素的细胞培养，以便进行试药、食品的生产等等。选定高产、优质、抗逆的动植物新品种；探索新型药物、疫苗和医用基因；开发蛋白质工程等。

而美国SHELLAB大容量二氧化碳培养箱有SCO31-2(容积：879升）；SCO40-2(容积1125升）；型号SCO58-2(容积:1641升）三种规格为疫苗企业的研发以及生产车间提供有利的技术支持；并为大规模细胞培养工提供适合的生长环境。由于箱体容积较大，并且内置电源插座；可以在箱内进行大规模培养。适用于康宁、耐思、热电等品牌的细胞工厂和三层重力摇床或滚瓶机等仪器的使用。它包含快速的加热系统、性能优质的气流循环系统及高质量的气体过滤系统，确保箱体在满载的情况下继续保持内部温度、湿度、CO2浓度分布均匀。整个箱体不会对生产车间造成环境污染。其中常规型号SCO40-2；容积为：1125升；此型号的尺寸、规格更受到疫苗企业用户的信任和支持。

性能介绍：

一、箱体结构为均匀性和性能设计：

箱体本身的金属，具有油漆和不锈钢表面的结合，提供了一个强大和稳定的结构，以及优越的绝缘性能。箱体和特制称重层架设计显著提高了温度均一性和气体均匀。此外，内壁和特质加固不锈钢层架还提供了增强空气和气体流动所需的通透空间，因此即使在满载负荷下，也有足够的透明空间允许空气和二氧化碳的内部循环。此外，培养箱使用两种热屏障的绝缘处理。同时使用1英寸和2英寸的绝缘材料。这些设备具有优越的传热系数，而且热能力远远超过工作温度范围（从而提供了实际上是“多余的保温性能和热容量"），以及声学控制（使机柜更安静）、细菌控制和阻燃能力的额外好处。我们的绝缘满足并超过了所有适用的全球标准，实际上为任何实验室温度需求提供了更多的选择空间。

二、特制气流穿孔的加固承重隔板设计图纸：

三、内腔大容量的尺寸规格：

特制54KG承重隔板有特别的图案穿孔，有充足的气流通道供控制温度的空气和二氧化碳的循环。7个可以调节的加固穿孔式不锈钢材质搁板，每层加固隔板放置5个10层细胞工厂；共计能放置35个10层细胞工厂。10层细胞工厂前后左右之间的间隔不低于25mm，隔板之间间隔不低于230mm。设计分布均匀的气流通风孔在每个细胞工厂周四周；确保都能有良好的气流循环。

四、PT100温度传感器：

采用微电脑PID控制；微处理器控制器连接到位于室后壁上的室气流中的固态温度探头。当处理器检测到腔室温度降至温度设定值以下时，它将电源脉冲到位于腔室正上方的再循环管道中的加热元件。在门关闭的正常操作中，大多数加热脉冲纠正偏差小于0.1°C。该处理器在测量和控制腔室空气温度时采用比例-积分-导数分析反馈回路功能。对PID控制的比例、积分、微分进行实时优化，以达到较为理想的控制效果。PID控制器不需要自整定，可以根据环境的变化，自动调整PID数值，使之达到最适的PID数值。

温度范围为室温+8℃～60℃，温度均匀性：±0.5℃

五、双光束红外CO2传感器设计：

双光速（IR）的红外系统提供了不依赖于温度或湿度的二氧化碳水平的精确控制，并确保在门打开后最快速和准确的二氧化碳恢复。双光速红外线(IR)传感器是用红外线为介质即通过CO2气体对红外线的吸收来测定CO2浓度 。此系统包括一个红外发射器和一个传感器，当箱体内的CO2吸收了发射器发射的部分红外线之后，传感器就可以检测出红外线的减少量．而被吸收红外线的量正好对应于箱体内C02的水平，从而可以得出箱体内CO2 的浓度。双光速红外线(IR)传感器不会因温度和相对湿度的改变而受到影响，。其特点体现为精准性，耐用性、灵敏性，无飘移等特点；特别适用于大规模的细胞培养。 （如下图

CO2浓度范围：0%~20%±0.1%

六、顶部双叶轮风机设计：

箱箱体内置顶部是一个高风量叶轮风机与背部内壁气流导风口设计；为箱体温度和二氧化碳气体流动提供了一个多通道、多路径的系统。加热和二氧化碳包围的气流被迫通过后室墙上的通风孔，并吹过隔板空间流动到腔室的前面，它被风机的作用下向上拉，并被拉回一个再循环管道。显著提升了空气和气体流动能力，以确保均匀性和快速恢复能力。内部风扇确保每分钟发生多次换气次数。每分钟至少有3次完整的空气更换，确保了温度的均匀性，即使在延长的门开口后也能提供非常快速的恢复。 

七、气流导风口设计：

背部内壁气流导风口设计增加了温度和气体分散的均匀性。通过多个流量通道，高风量风机轻轻地推动气流循环。这种设计实际上为温度和二氧化碳气体流动提供了一个多通道、多路径的系统，以确保整个腔室的均匀性。开门后所有设定点迅速恢复，通过多口气流消除冷点。（如下图）

八、报警系统：

九、双重安全预警系统：设备配有电子安全预警装置以及独立温度限制装置，有效的防止因非正常运行引起设备突发故障。具有上下限温度报警，自动设定温度报警，自动设定CO2浓度报警，当温度、浓度偏离设定值一定范围（可调）时就会报警，提醒用户注意观察。

九、USB数据输出功能：

箱体侧面有USB数据接口；外接电脑即可每分钟实时传输温度值及浓度值。并将记录存储数据。

十、气体过滤：

具有加热的铜制进气口好白色圆形过滤膜；所有气体需经过HEPA除菌过滤并铜管加热后进入箱体；有效过滤掉外界空气中细菌及灰尘颗粒，能过滤进气潜在的污染源和颗粒杂质，可过滤除去0.2µm以上的颗粒。消除和防止外界空气与培养箱内室交叉污染，使培养箱内处在无菌状态。

十一、温度稳定性：

我们以ASTM和DIN标准，使用至少9个独立探测器（ASTME1292-94标准）。通过满足或超过这些标准的要求，我们可以确认和验证严格的性能标准和温度和二氧化碳设定点的控制。测试结果能够保证腔体内各点位温度分布稳定。

十二、具备断电恢复功能：

断电恢复时；二氧化碳设定值不会变，培养箱会正常运转。不需额外重设置参数。

十三、箱体侧面有预留孔设计：

箱体左侧中间位置配有预留孔，提供温度校准功能及外接线缆进入箱内。内腔顶部标配电源插座，可以放置滚瓶机或摇床等设备。

十四、支撑平衡脚：

培养箱底部具有合二为一的移动滑轮和可调的水平支撑脚；需要移动时可以升上后；再推行移动。当需要固定位置时将水平支撑脚下降即可。通过对水平支撑脚进行微调；可以精准调节所需的箱体平衡。水平支撑脚最高可离地面14厘米，方便清洁消毒箱体底部。

性能测试：

一、温度范围为室温+8℃～60℃，空载温度均匀度±0.42℃，满载温度均匀度±0.77℃，温度波动度±0.46℃，温度指示误差≤±0.5℃

SCO40-2 空载情况下的温度数据：

SCO40-2 满载情况下的温度数据：

我们以ASTM和DIN标准，使用至少9个独立探测器（ASTME1292-94标准）。通过满足或超过这些标准的要求，我们可以确认和验证严格的性能标准和温度和二氧化碳设定点的控制。测试结果能够保证腔体内各点位温度分布稳定。

二、CO2浓度范围：0%~20%±0.1%

SCO40-2 二氧化碳均一性的测试

三、SCO40-2 特殊承重层架的测试报告（在54Kg情况下未发生明显形变，设计承重可达60Kg）

综上所述，美国SHELLAB大容量二氧化碳培养箱为细胞存储和处理提供稳定的温度、精确的二氧化碳浓度以及和恒定的湿度。特别在气流流通、材质绝缘、气体过滤、数据输出和红外传感器技术等性能结合产生的性能数据满足适用的全球标准。我们附上了具有代表性的测试数据，表明这些大容量产品的温度性能。并且已经用9个探针测试验证了性能规范，使用DIN标准也看到了类似的性能。具有完整的IQ/OQ文件、FAT和SAT程序，美国SHELLAB厂家可以通过所有全球标准声明和验证我们的规范中声明的优越的温度和二氧化碳均匀性。并将为生产车间大规模细胞培养提供有效和稳定的环境。更让您的细胞培养全程安全无忧。