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ASONE亞速旺CO2培養(yǎng)箱內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇是怎么運轉(zhuǎn)的
ASONE 亞速旺原裝 CO? 培養(yǎng)箱內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇（以下簡稱“風(fēng)扇”或“循環(huán)風(fēng)扇”）是培養(yǎng)箱核心氣流組織單元之一，其設(shè)計、制造與驗證均嚴格遵循 AS ONE 日本總部《CO? Incubator Internal Circulation Module Technical Specification》及 ISO 13485 醫(yī)療器械質(zhì)量管理體系要求，確保在 5 % CO?、37 ℃、飽和濕度條件下長期穩(wěn)定運行，為細胞、組織及微生物樣本提供符合 GMP/GLP 規(guī)范的無污染、低揮發(fā)、均勻溫場環(huán)境。
一、功能定位
- 氣流組織：風(fēng)扇與電加熱氣套、增濕盤、CO? 進氣噴嘴共同構(gòu)成三維強制對流系統(tǒng)，通過可控低剪切循環(huán)風(fēng)，將經(jīng) HEPA 過濾后的混合氣體均勻推送至內(nèi)腔各層擱板，消除局部溫差與 CO? 濃度梯度。
- 濕度均衡：循環(huán)風(fēng)掠過增濕盤表面，形成持續(xù)水蒸氣交換，使相對濕度迅速達到并穩(wěn)定在 95 %RH±3 %RH。
- 污染物控制：風(fēng)扇罩體采用 304 不銹鋼整體沖壓成型，表面 Ra≤0.4 µm 鏡面拋光，圓弧死角；驅(qū)動電機位于箱體外置隔室，通過磁耦合或雙軸密封結(jié)構(gòu)實現(xiàn)動力傳遞，避免電機線圈發(fā)熱及潤滑劑揮發(fā)對箱內(nèi)造成潛在污染。
- 節(jié)能降噪：風(fēng)扇轉(zhuǎn)速由 PID 溫控算法實時調(diào)節(jié)。當(dāng)箱溫距設(shè)定值 ≤0.2 ℃ 且 CO? 濃度穩(wěn)定在設(shè)定值 ±0.1 % 范圍內(nèi)時，系統(tǒng)自動降低轉(zhuǎn)速至額定值的 30 %～50 %，既降低能耗 8 %～12 %，又減少樣品表面蒸發(fā)量。
二、結(jié)構(gòu)與材料
- 葉輪：采用 UL94-V0 級耐高溫 ABS-GF 復(fù)合材料或 316L 不銹鋼；葉片經(jīng) CFD 優(yōu)化，翼型前傾 28°，靜壓-風(fēng)量曲線平坦，保證在 10 Pa 背壓下仍可輸出 ≥0.8 m/s 工作面平均風(fēng)速。
- 電機：24 V 直流無刷外轉(zhuǎn)子電機，F(xiàn) 級絕緣，內(nèi)置霍爾傳感閉環(huán)，壽命 ≥50 000 h；軸承為免維護雙密封滾珠軸承，潤滑脂符合 NSF H1 食品級。
- 動密封：軸伸端配置三重唇形氟橡膠密封圈 + PTFE 迷宮組合，IP54 防護，確保箱內(nèi)正壓 50 Pa 時無泄漏。
- 安裝框架：模塊化卡扣設(shè)計，無需工具即可 30 s 內(nèi)完成拆卸，便于定期滅菌與維護。
三、性能指標（典型值）
• 風(fēng)量：8～18 m3/h 無級可調(diào)
• 噪音：≤42 dB(A) @1 m（箱體封閉，低速運行）
• 溫度均勻性：±0.3 ℃ @37 ℃（九點測試，DIN 12880）
• CO? 均勻性：±0.1 % @5 % CO?
• 風(fēng)速均勻性：工作面各點差異 ≤0.1 m/s
• 表面溫升：電機外殼 ≤6 K（IEC 60704-2-1）
• 電磁兼容：符合 IEC 61000-6-2/61000-6-4 工業(yè)環(huán)境標準
• 風(fēng)量：8～18 m3/h 無級可調(diào)
• 噪音：≤42 dB(A) @1 m（箱體封閉，低速運行）
• 溫度均勻性：±0.3 ℃ @37 ℃（九點測試，DIN 12880）
• CO? 均勻性：±0.1 % @5 % CO?
• 風(fēng)速均勻性：工作面各點差異 ≤0.1 m/s
• 表面溫升：電機外殼 ≤6 K（IEC 60704-2-1）
• 電磁兼容：符合 IEC 61000-6-2/61000-6-4 工業(yè)環(huán)境標準
四、控制系統(tǒng)接口
風(fēng)扇通過 0–5 V 或 RS-485 Modbus RTU 與主控板通信，實時上報轉(zhuǎn)速、故障代碼。系統(tǒng)支持以下保護功能：
• 堵轉(zhuǎn)報警：2 s 內(nèi)檢測轉(zhuǎn)速 <100 rpm 即停機報警；
• 過溫保護：電機繞組溫度 ≥85 ℃ 自動降功率；
• 失速記憶：斷電重啟后自動恢復(fù)上次設(shè)定轉(zhuǎn)速，避免對培養(yǎng)環(huán)境產(chǎn)生二次擾動。
風(fēng)扇通過 0–5 V 或 RS-485 Modbus RTU 與主控板通信，實時上報轉(zhuǎn)速、故障代碼。系統(tǒng)支持以下保護功能：
• 堵轉(zhuǎn)報警：2 s 內(nèi)檢測轉(zhuǎn)速 <100 rpm 即停機報警；
• 過溫保護：電機繞組溫度 ≥85 ℃ 自動降功率；
• 失速記憶：斷電重啟后自動恢復(fù)上次設(shè)定轉(zhuǎn)速，避免對培養(yǎng)環(huán)境產(chǎn)生二次擾動。
五、滅菌兼容性
風(fēng)扇及葉輪可耐受 90 ℃ 濕熱滅菌 60 min 或 H?O? 汽化滅菌 30 min；材料經(jīng) ASTM G21 防霉測試 28 d 無微生物滋生。滅菌周期結(jié)束后，電機內(nèi)置自診斷程序自動檢測軸承潤滑狀態(tài)，異常即提示更換。
風(fēng)扇及葉輪可耐受 90 ℃ 濕熱滅菌 60 min 或 H?O? 汽化滅菌 30 min；材料經(jīng) ASTM G21 防霉測試 28 d 無微生物滋生。滅菌周期結(jié)束后，電機內(nèi)置自診斷程序自動檢測軸承潤滑狀態(tài)，異常即提示更換。
六、維護與驗證
- 日常：每 6 個月檢查葉輪表面有無附著物，可用 70 % 酒精擦拭；
- 年度：依據(jù) JJF 1101-2019 對溫度、濕度、CO? 均勻性進行三點校準；
- 更換周期：風(fēng)扇組件建議 5 年或 40 000 h 更換，更換后需執(zhí)行 IQ/OQ 再驗證。
七、合規(guī)與認證
• CE 標志：符合 2014/35/EU LVD、2014/30/EU EMC 指令；
• FDA 注冊：CFR 21 866.2860 Class II；
• 醫(yī)療器械備案號：滬械備 2022XXXXX 號（中國 NMPA）。
• CE 標志：符合 2014/35/EU LVD、2014/30/EU EMC 指令；
• FDA 注冊：CFR 21 866.2860 Class II；
• 醫(yī)療器械備案號：滬械備 2022XXXXX 號（中國 NMPA）。
綜上，ASONE 亞速旺原裝 CO? 培養(yǎng)箱內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇以“微擾動、高均勻、污染”為核心設(shè)計理念，兼顧節(jié)能、靜音與長期可靠性，是保障細胞培養(yǎng)重現(xiàn)性、降低實驗批次差異的關(guān)鍵部件，廣泛應(yīng)用于干細胞、疫苗、抗體及再生醫(yī)學(xué)等前沿研究領(lǐng)域。
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