Tủ nuôi cấy carbon dioxide vỏ khí thực hiện kiểm soát nhiệt độ bằng cách sưởi ấm bánh sandwich không khí (vỏ khí), yêu cầu kỹ thuật của nó bao gồm bốn khía cạnh chính của thiết kế kết cấu, thông số cốt lõi, chức năng an toàn và cấu hình mở rộng, cụ thể như sau:
I. Yêu cầu thiết kế kết cấu
Hộp và mật
Vỏ: Sử dụng vật liệu kim loại (chẳng hạn như thép tấm phun hoặc thép không gỉ) để đảm bảo khả năng chống ăn mòn và sức mạnh cấu trúc.
Mật bên trong: vật liệu thép không gỉ gương (như SUS304), bề mặt nhẵn và dễ làm sạch, giảm sự tích tụ ô nhiễm; Bốn góc được thiết kế theo hình bán nguyệt để tránh phần còn lại của góc chết.
Lớp vỏ khí: Lớp xen kẽ không khí được lấp đầy giữa mật bên trong và vỏ, được xây dựng trong yếu tố làm nóng, thông qua lưu thông không khí nóng để tạo thành một hàng rào bảo vệ nhiệt đồng nhất, để đạt được sự nóng lên nhanh chóng và phục hồi nhiệt độ.
Cấu trúc cửa
Thiết kế cửa đôi: cửa bên ngoài là vật liệu kim loại, cửa bên trong là kính cường lực, giảm mất khí ấm và ẩm; Một số mô hình được trang bị ba cửa nhỏ để giảm tác động của việc mở cửa thường xuyên đến môi trường bên trong hộp.
Thiết bị sưởi ấm cửa: ngăn chặn sự kết tủa của kính cửa bên trong, tránh các giọt ngưng tụ rơi các mẫu ô nhiễm, đồng thời nâng cao độ rõ quan sát.
II. Yêu cầu kiểm soát thông số cốt lõi
Kiểm soát nhiệt độ
Phạm vi: nhiệt độ phòng+5 ℃ đến 60 ℃ (một số mô hình có thể đạt 50 ℃), thích ứng với các nhu cầu thử nghiệm khác nhau.
Độ chính xác: ± 0,1 ℃ (ví dụ ở 37 ℃), đảm bảo sự ổn định môi trường nuôi cấy tế bào.
Tính đồng nhất: ± 0,3 ℃ (37 ℃), đạt được bằng cách khuấy gió hoặc tối ưu hóa thiết kế ống dẫn gió.
Tốc độ phục hồi: Thời gian phục hồi nhiệt độ ≤10 phút sau khi đóng cửa để đáp ứng nhu cầu hoạt động thường xuyên.
Kiểm soát nồng độ CO ₂
Phạm vi: 0% đến 20% bao gồm nhu cầu nuôi cấy tế bào thông thường.
Độ chính xác: ± 0,1%, sử dụng cảm biến hồng ngoại (IR) hoặc dẫn nhiệt (TCD) với chức năng tự điều chỉnh (như "Auto-start").
Thời gian phục hồi: thời gian phục hồi nồng độ CO ₂ sau khi mở cửa ≤ giá trị nồng độ × 1,2 phút (ví dụ ≤ 6 phút ở nồng độ 5%).
Kiểm soát độ ẩm
Mức: ≥90% RH (lên đến 95% ± 5% RH cho một số mô hình), được duy trì bằng cách bốc hơi tự nhiên của hồ chứa khung gầm, ngăn ngừa sự bốc hơi của chất lỏng nuôi cấy.
Diện tích bốc hơi: Thiết kế khung gầm làm tăng diện tích bốc hơi và tăng tốc độ phục hồi độ ẩm.
III. Yêu cầu chức năng an toàn và báo động
Bảo vệ quá nhiệt
Cảm biến kép: Cảm biến nhiệt độ chính (như PT1000) được liên kết với cảm biến bảo vệ quá nhiệt độc lập, tự động cắt nguồn sưởi khi quá nhiệt.
Ngưỡng báo động: Người dùng có thể đặt giới hạn nhiệt độ trên (chẳng hạn như 38 ℃), kích hoạt báo động âm thanh và ánh sáng khi quá hạn.
Báo động lỗi khí
Nồng độ CO ₂ Bất thường: Báo động khi nồng độ chênh lệch ± 1% so với giá trị cài đặt, nhắc kiểm tra nguồn không khí hoặc cảm biến.
Báo động mực nước thấp: Khi mực nước đáy không đủ nhắc nhở thêm nước, tránh giảm độ ẩm.
Báo động mở cửa
Báo động được kích hoạt khi cửa hộp không đóng quá thời gian thiết lập (ví dụ: 1 phút), ngăn chặn biến động môi trường ảnh hưởng đến mẫu.
IV. Cấu hình mở rộng và yêu cầu chức năng bổ sung
Hệ thống lọc không khí
Bộ lọc HEPA: hiệu quả lọc hạt 0,3μm ≥99,99%, giảm nguy cơ xâm nhập của các chất ô nhiễm nước ngoài.
Lọc không khí: Cửa hút khí CO ₂ được trang bị bộ lọc hiệu quả cao (ví dụ: hiệu suất lọc hạt đường kính 0,3μmDOP 99,998%), đảm bảo độ tinh khiết của khí.
Chức năng khử trùng&khử trùng
Đèn cực tím (UV): Nhanh chóng tiêu diệt vi khuẩn bên trong hộp, giảm nguy cơ ô nhiễm chéo.
Khử trùng nhiệt độ cao và độ ẩm: 90 ℃ chương trình nhiệt độ cao cho tỷ lệ diệt vi khuẩn lên đến 100%, thích hợp cho các thí nghiệm yêu cầu độ sạch cao.
Điều khiển thông minh
Hệ thống điều khiển vi tính: hỗ trợ nhiệt độ hiển thị kỹ thuật số, nồng độ CO ₂, độ ẩm và các thông số khác, với chức năng tự chẩn đoán lỗi.
Ghi&xuất dữ liệu: Giao diện USB hoặc Ethernet có thể được tùy chọn để ghi lại dữ liệu đang chạy để phân tích theo dõi dễ dàng.
Giám sát từ xa: Giao diện mạng tích hợp, hỗ trợ lưu trữ dữ liệu đám mây và điều khiển từ xa (chẳng hạn như điều chỉnh các thông số, nhận báo động).
Môi trường nuôi cấy đa khí
Điều hòa khí CO ₂/O₂: Cấu hình mở rộng hỗ trợ môi trường hỗn hợp oxy thấp hoặc đa khí, mô phỏng các điều kiện phức tạp như môi trường vi oxy thiếu khối u.