赛默飞二氧化碳培养箱

一、设备概要 & 气体系统架构

Forma Steri‑Cycle i160 为常规 CO₂ 培养箱，具有双气体控制能力，包括 CO₂，或者可选三气体控制（CO₂ + O₂ + N₂）。设备内部设有气瓶接口、压力调节系统等，气体由气瓶以工业级纯度供应（CO₂ ≥ 99.5%），通过螺纹接口与培养箱连接。

气体进入箱体后造成轻微正压，压力补偿孔和开门时会释放少量 CO₂/O₂/N₂ 至实验室环境，属于正常设计范围。此设计用于稳定气候，减少污染，同时必须确保安全排放。

二、法规要求及安全建议

2.1 室内通风要求

培养箱应置于通风良好的实验室内，避免安放在密闭空间或无通风角落，否则正压释放的气体可能导致室内 CO₂ 升高，影响人员健康与仪器运行。
必须使用符合国家标准的实验室通风系统或专用排风设备，将释放的气体安全引至室外，不可直接泄漏于室内。
连续运行过程中会产生热量，可能影响室内温湿度，建议实验室通风设计需同时考虑热负荷。

2.2 气源纯度与压力控制

二氧化碳气源应为工业级，纯度不低于 99.5%，禁止连接带虹吸管的气瓶。
气瓶连接必须配备双级减压阀，确保进入培养箱的 CO₂ 压力保持在 15 psig（约103.4 kPa）±5 psig，单级减压可能无法稳定提供所需压力条件。
气瓶必须加固固定，避免倾倒及机械碰撞带来的风险。

2.3 设备选型与安装标准

若实验室需要控制 O₂/N₂，份器支持三气控制系统；无此需求可仅接 CO₂。
在高洁净环境需求（如 ISO 5 / GMP A/B）下，可选配 CR 型培养箱，具有洁净室兼容设计，空气经过 HEPA 过滤循环，确保室内微粒管理符合 DIN EN ISO 14644‑1 和 VDI 2083‐9.1 标准。
CR 型外壳具 IP54 等级，易清洁，可用于洁净实验车间。但通风与排风仍为基本要求。

三、气体排放量与对室内环境的影响

3.1 正压释放量

正常工作时，培养箱内部维持轻微正压，少量气体通过压力补偿孔或开门动作泄出实验室。
在打开单个 Cell Locker 舱室时，箱内部分气体释放至室内，但通过箱体本身的 HEPA 滤网结构，仍能保持洁净等级。

3.2 热负荷与空气置换

CO₂ / O₂ / N₂ 气体进入前预加湿（饱和水气），减轻对室内湿度冲击。
气体释放带来热量，改变室内温湿度，需要通风系统及时调节。

3.3 健康安全评估

CO₂ 排放可暂时提高实验室浓度，若通风不足，可能导致室内 CO₂ 超标，影响实验人员舒适度及健康。
排风系统应设计为连锁运行，开启培养箱时自动启动排风，防止 CO₂ 积聚。

四、设计 & 技术对策

4.1 气体循环与过滤系统

箱体内部配备 HEPA 滤网，每 60 秒循环一次，快速过滤气室空气，抑制颗粒污染。
采用预加湿气体系统，进入培养箱的湿度维持 ≥ 93%，避免低湿带来的气体消耗。

4.2 正压控制结构

开门期间，内外压差通过阀门自动平衡，通过漏洞式或补偿孔释放气体。
CR 型版本加装颗粒控制系统，将泄漏气体过滤，确保洁净度。

4.3 高温灭菌循环（Steri‑Run）

设备具备 180 °C 高温灭菌功能，灭菌过程中无特殊气体排放，仅产生热量，需要通风支持。

五、符合标准与法规概览

标准 / 法规	适用内容
CO₂气瓶标签 UN1013	标示气瓶符合运输与安全要求。
气体纯度 ≥99.5%	确保培养环境 CO₂ 含量纯净，防止气体杂质干扰培养。
DIN EN ISO 14644‑1 & VDI 2083‑9.1	CR 型设备通过 ISO 5 级认证，适用高洁净环境。
IP54 级防尘防溅保护	符合实验室操作对设备表面净化的防护要求。
实验室通风标准	强制要求通风系统应符合国家对实验室气体排放和热负荷控制的规范。
电气/热安全标准（如 DIN 12880‑2007）	培养箱温度控制采用三段式限温保护，并通过相关热控标准。

六、操作须知与使用建议

6.1 气瓶安装与定期检查

使用双级减压阀，精准控制压力；检查气瓶标签和接口兼容性，确保 CO₂ ≥99.5%。
液体 CO₂ 瓶禁止带虹吸管，避免冷冲击或仪器损坏。
气瓶必须固定稳固，避免机械冲击或跌落。

6.2 排风系统设计

采用局部排风柜连接培养箱气体补偿孔，或采用全室排风系统确保空气及时置换。
若开启门或压力释放时，控制排风自动联动。

6.3 监督监控措施

实验室应配备 CO₂ 监测器，实时监控室内 CO₂ 浓度，如超标及时报警并提升排风。
可通过培养箱 iCAN 触控界面监控 CO₂ 设置值及压力状态，若异常需立即检查系统压力、连接或阀门状态。

6.4 日常维护与洁净验证

对 CR 型设备应定期进行洁净等级验证（颗粒计数、滤网更换）。
HEPA 滤网、压力补偿孔、密封圈等应按周期清洁、更换，防止香味泄漏或颗粒卡滞。

6.5 应急处理方案

若 CO₂ 泄漏或排风中断，应立即暂停培养箱操作并启动室内通风系统。
CO₂ 高浓度泄漏时，应启动泄漏应急流程，撤离人员并通风换气，待浓度恢复后再投入使用。

七、结语

赛默飞 Forma Steri‑Cycle i160 CO₂ 培养箱在气体排放控制方面体现了专业设计理念，强调设备内部正压释放与安全排放的平衡。法规与标准要求装备符合 CO₂ 气瓶纯度与压力、通风设计、安全防护以及洁净控制等方面的规范。实验室在接入与使用该设备时，应遵循以下关键点：

气瓶纯度 ≥ 99.5%，双级减压，禁止虹吸管；
通风系统需对 CO₂/O₂/N₂ 泄放区域实施安全排风；
CR 型设备用于洁净环境，需按 ISO 5/GMP A/B 标准维持；
设备连接与监控符合 DIN 12880 热控标准；
实时监测室内 CO₂ 浓度，定期清洁与维护。

通过气瓶供应、压力稳定、通风系统、洁净标准、防护设计与应急措施等多方协作，才能确保 i160 在满足实验需求的同时，防范气体泄漏对人员健康与室内环境的危害，完全符合法规。希望上述详细梳理能为您在撰写关于 i160 培养箱的气体排放法规及安全措施时提供全面、合规且技术深度兼具的内容支持。

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