一、产品简要概况

i160 是 Forma 系列直热式 CO₂ 培养箱的旗舰机型之一，具有主动加湿、HEPA 高效空气过滤、自动除菌等先进功能。为维持腔体环境稳定，其设计采用了相对封闭的循环系统，但仍需适量排出内部空气，以完成压力平衡及异味挥发控制。

培养箱在运行过程中，气体如 CO₂、O₂（如选配）、水蒸气、VOC 微量污染物会在微小流速下从特定通道排出，进而形成微型“换气循环”。

二、排风结构总览

1. 排气设计目的

• 防止腔内气压升高导致门封松动或泄漏

• 移除腔内可能积聚的挥发性物质

• 允许湿气、热气流适当向外释放，避免内壁冷凝

• 提供 CO₂ 补气后的自然排散出口，形成稳态浓度

2. 排风口位置概览

i160 排风口位于设备背部上方偏左区域，与电源线、USB 通讯口、数据接口相邻。该开口并非风机主动送风，而是依靠腔体内外气压差及热对流形成“被动气体交换通道”。

具体结构如下：

• 外壳开口：呈圆形孔洞，直径约 15–20 mm

• 金属滤网罩：避免昆虫、灰尘或颗粒物进入

• 下方连接内腔：通过导气通道与腔体顶部空间相连

从外部观察，仅能看到开孔及滤网，但内部连接路径延伸至 HEPA 风道出口段，与传感器区隔离。

三、排气的路径与流向逻辑

1. 内部流动

在 i160 内部，温度控制模块与风扇系统（并非主动通风）形成腔体顶部至后壁的热气浮动路径。CO₂ 由底部喷嘴注入后随热流扩散，部分水蒸气或溶剂气体则由顶部路径自然向上升腾。

由于培养箱为正压设计，箱门紧闭时内部气压略高于外界，促使空气缓慢从后部排风孔排出，完成“无风机”的被动排气循环。

2. 外部排出

排出的气体不具备高压特征，也无定向流动。大多数实验室将设备靠墙或入柜摆放，制造商在设计上将排风口置于后上部，即便设备靠近墙体亦不影响通风。一般建议背后至少预留 10 cm 空隙以保障气流畅通。

四、排气中的潜在风险与防范

1. 湿气过重问题

由于 i160 具备主动加湿能力（外加水盘），湿度通常控制在 90–95% RH。在长时间培养过程中，部分湿气将随热气流从排风孔逸出，若排风口正对墙面或密闭柜体内，长期可能导致墙面潮湿、发霉甚至设备电子部件受潮。

建议措施：

• 将设备背部空间设定在干燥通风区域

• 避免排风孔正对有机玻璃、木质面板

• 如环境湿度较高，建议在背部装配柔性排风导管，引导热气远离设备

2. CO₂ 泄漏与积聚风险

尽管 CO₂ 是箱体内部维持 pH 的必要成分，但当排风口附近空气流动缓慢时（如封闭实验台、柜体内部），可能在局部形成浓度积聚。

CO₂ 本身无毒，但浓度高于 5,000 ppm 会引起头痛、眩晕甚至意识模糊。

推荐操作：

• 在箱体上方安装 CO₂ 探头或实验室环境监测设备

• 避免将多个 CO₂ 培养箱密闭堆叠使用

• 如用于 GMP 厂房，可与实验室 HVAC 联动，引导排风进风口处理

五、排风的外部引导与附件

1. 可加装配件

Thermo 官方或第三方厂商可提供排风延长导管或柔性通气管，一般由不锈钢法兰圈或硅胶软管组成，通过卡箍或螺纹方式固定在排风口外沿。

这种配件适用于如下情境：

• 培养箱位于超净台下方

• 多台设备合并放入同一防火柜

• 高湿或高热实验环境中需隔离热湿排气

2. 管路布置建议

排风管不应过长（<1 米为宜），并避免形成回型倒灌或冷凝积水。管口最好开口于上方开放区，且口径不应小于原始出气口。

如实验室已配备专用排气道，可使用金属扩口接口连接，形成半负压引导，效率更佳。

六、维保与清洁操作

1. 排风网罩清洁

排风口处的金属滤网建议每季度清洁一次，以避免尘埃堆积阻塞通气：

清洁方法：

• 关闭电源，拔除插头

• 使用软毛刷或压缩气体沿单向轻刷

• 严禁使用水直接冲洗以防腐蚀或短路

• 如滤网表面出现锈蚀、破损，应更换

2. 排风功能检测

尽管无风机，仍建议通过以下方式确认排风口畅通：

• 用手于排风口处感受轻微热流

• 使用 CO₂ 检测笔靠近观察浓度微变

• 观察背板是否潮湿或霉点增长，如有则表明气流不畅

七、安装现场注意事项

在设备初次部署阶段，建议配合现场布局提前考量排风口方向：

• 将背部朝向室内开敞通道或窗口区

• 若靠墙安装，确保墙体材质耐潮，避免木饰面吸湿

• 排风方向不得对准通风橱、新风口、试剂架等敏感区

如需安装在台面下或设备柜中，必须提供背部通风格栅或将排风管导至外部，并设强制通风系统配合热气流自然上浮原理。

八、与HEPA系统的关系说明

i160 自带的 HEPA 过滤器主要服务于腔体循环气流，不参与外部空气处理。排风气体在流经顶部风道后直接离开设备，并不再经 HEPA 滤芯过滤。

因此，如排风气体中含有潜在微生物、细胞碎片或异味气溶胶，HEPA 无法隔绝此部分外泄成分。特别是在某些实验过程中（如癌细胞、大肠杆菌培养），排气可能携带微量细胞因子或残留物。

为此，若用户环境中存在高致病性或敏感样本，建议在排风端外接高效除菌系统（如 ULPA、活性炭模块）或引至负压实验室统一排气。

九、与法规的适配性分析

1. 安全标准

i160 排风设计符合 EN 61010 与 UL 61010 安规标准，不存在热流灼伤、电击或易燃隐患。排风口材料为抗腐蚀不锈钢，外罩为不导电复合材料。

2. 环境规范

在多数国家实验室规范（如《生物安全三级实验室建筑技术规范》GB 19489）中，CO₂ 培养箱排气被视作微污染低流量源，无需高等级排风通道。但若实验样本属于 BSL-3 类别，仍建议设定排风引导系统与 HEPA 防护联用。

十、结语：安全与效率的平衡

赛默飞 i160 CO₂ 培养箱通过精巧的排风结构，实现了内部环境与外部空气间的稳定平衡。其排风口虽为被动设计，却承担着维稳气压、防潮排湿、导出异味等多重功能。

用户应当充分重视排风口在长期使用中的位置布设、排气路径、湿热处理与空气流向管理，以防止潜在隐患积累。结合柔性导管、通风导板、环境监控设备等配套措施，可最大限度保障实验室操作安全并提升培养环境稳定性。