赛默飞生物安全柜 Thermo Scientific 1500 技术参数
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一、前言
Thermo Scientific 1500 系列生物安全柜是赛默飞世尔科技（Thermo Fisher Scientific）在生物安全防护设备领域推出的高端产品，集高效能、低能耗与智能化于一体。该系列专为满足实验室三级生物防护要求而设计，广泛应用于微生物学、免疫学、生物制药、公共卫生、环境检测及分子生物学实验。
本系列安全柜采用先进的空气动力学设计、高效 HEPA 过滤系统、智能风机控制与精密监测技术，确保操作者、样品与环境三重防护性能。以下内容将系统介绍该系列的结构特性、空气系统参数、电气性能、噪音控制、照度、材料与规格尺寸等核心技术参数，为用户在选型、安装及验证过程中提供完整的技术依据。
二、总体性能概述
1. 产品定位
Thermo Scientific 1500 系列属于A级生物安全柜（Class II, Type A2），其主要特点是70%的空气循环使用，30%的空气经过HEPA过滤后排出，适用于对操作人员、样品和环境均需防护的实验。
2. 性能目标
确保空气洁净度达到 ISO 5（100级）标准；
保持前窗吸入风速与下送风速度稳定；
防止交叉污染与外部空气干扰；
提供低能耗、低噪音、高安全性的工作环境。
3. 技术认证
符合国际标准：EN 12469、NSF/ANSI 49、ISO 14644-1、GB 4793.1、YY 0569；
通过中国计量认证（CMA）与生物安全性能验证（BSC Performance Test）。
三、结构与材料
1. 外部结构
外壳材质：高强度冷轧钢板，经环氧树脂粉末喷涂处理，耐腐蚀、抗氧化；
颜色：白色或浅灰色防静电涂层；
框架结构：整体焊接一体化框架，确保设备长期运行稳定无振动。
2. 内部结构
操作区材料：SUS304拉丝不锈钢，耐酸碱腐蚀；
工作台面：可拆卸式一体成型不锈钢台面，易于清洁和灭菌；
圆角设计：内壁采用半径 ≥10 mm 的圆角过渡，防止污垢积聚。
3. 观察窗
材质：高强度钢化安全玻璃；
厚度：≥5 mm；
升降方式：平衡配重系统，支持任意高度停留；
安全锁定：内置限位装置，防止意外坠落。
4. 底座与支架
高度可调：0–150 mm 微调脚轮设计；
防震系统：底部配置减震垫，减少运行噪音与震动；
支架结构：可拆卸式框架，便于搬运与安装。
四、空气系统与流体动力参数
1. 气流模式
空气循环比例：70%内循环 + 30%外排；
送风方式：顶部HEPA过滤后垂直层流下送；
排风方式：操作区下部回风口吸入空气，经HEPA过滤后部分排出；
气流方向：自上而下、平稳均匀，形成垂直层流气幕。
2. 风速与流量
| 参数类型 | 标准范围 | 控制精度 |
|---|---|---|
| 下送风速度 | 0.33–0.53 m/s | ±0.03 m/s |
| 吸入口风速 | 0.45 ± 0.05 m/s | ±0.02 m/s |
| 排风风量 | 320–600 m³/h（视机型） | ±2% |
| 回风风量 | 700–1200 m³/h | ±2% |
风速通过双重热式传感器与PID算法实时控制，自动补偿过滤阻力变化。
3. 压差与气流平衡
送风HEPA压差：250–450 Pa；
排风HEPA压差：200–400 Pa；
操作区负压：相对室内维持 -30 Pa，防止气溶胶外泄。
4. 气流稳定性
气流均匀度偏差 ≤ ±5%；
无明显涡流与回流区；
烟雾可视化测试显示气流路径平稳。
五、过滤系统参数
1. HEPA过滤器
类型：高效空气过滤器（HEPA）H14 级别；
过滤效率：≥99.995%（针对0.3 μm颗粒）；
滤材：超细玻璃纤维滤纸，间隔铝箔分隔层；
框架材质：阳极氧化铝合金；
密封方式：聚氨酯发泡密封圈，耐高温抗老化；
更换周期：3–5年（视使用情况而定）。
2. 预过滤网
材质：聚酯纤维；
功能：阻隔大颗粒灰尘，延长HEPA寿命；
可清洗周期：每6个月清洗一次。
3. 过滤系统验证
使用PAO（DOP）方法进行完整性检测；
泄漏率要求 ≤ 0.01%；
通过EN 1822标准测试认证。
六、电气与控制系统参数
1. 电源要求
输入电压：AC 220V ±10%；
频率：50Hz；
额定功率：1.2–1.6 kW（根据型号）；
保护系统：过流、过压、漏电与短路保护。
2. 风机系统
类型：无刷直流风机（ECM）；
风机寿命：≥60,000小时；
噪音控制：平稳运转，震动值 ≤0.5 mm/s；
转速调节：自动补偿气流阻力变化，保持恒定风速。
3. 控制系统
主控模块：微处理器（MCU）智能控制；
显示界面：液晶触控屏（LCD）；
显示内容：风速、压差、累计运行时间、紫外灯状态、报警信息；
数据记录功能：内存可存储运行与报警日志，支持USB导出。
4. 安全互锁功能
紫外灯与风机互锁，防止照射人体；
前窗高度异常自动报警；
电机过载自动断电保护；
断电记忆功能保存运行参数。
七、照明与紫外系统
| 项目 | 参数值 | 说明 |
|---|---|---|
| 照明类型 | 高亮度LED灯 | 寿命 ≥50,000小时 |
| 照度强度 | ≥800 lx | 符合EN 12469要求 |
| 紫外灯功率 | 30 W | 石英玻璃灯管 |
| 紫外波长 | 253.7 nm | 高强度杀菌波段 |
| 灯管寿命 | ≥5,000小时 | 超时报警提醒 |
| 互锁系统 | 紫外与风机、前窗互锁 | 防止误照射 |
八、噪音与振动控制
1. 噪音性能
运行噪音 ≤63 dB（A）；
风机系统采用动平衡叶轮与减震支架，降低运行噪音；
外壳内置吸音材料，有效吸收气流摩擦声。
2. 振动参数
工作台振幅 ≤0.5 μm（RMS）；
确保显微操作及精密仪器稳定性。
九、照度与可视性
操作区平均照度 ≥800 lx；
光线分布均匀，无明显阴影；
窗体采用防反射玻璃，透光率 ≥90%；
观察角度 ≥110°，便于长时间操作。
十、尺寸与规格
| 型号 | 外部尺寸（W×D×H, mm） | 内部尺寸（W×D×H, mm） | 重量（kg） |
|---|---|---|---|
| 1500A | 1200 × 750 × 1450 | 1030 × 600 × 700 | 190 |
| 1500B | 1500 × 800 × 1500 | 1330 × 650 × 720 | 210 |
| 1500C | 1800 × 800 × 1600 | 1600 × 650 × 750 | 235 |
（注：不同国家版本尺寸略有差异，以上为标准型号参考参数）
十一、性能与能耗
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 运行功率 | 0.9–1.6 kW |
| 待机功率 | ≤200 W |
| 能耗节约率 | 比传统风机节能约40% |
| 空气洁净度 | ISO Class 5（操作区） |
| 粒子数限值 | ≤3520个/m³（≥0.5μm） |
| 微生物防护 | 符合EN 12469性能测试要求 |
设备在节能模式下自动降低风机转速，维持安全气流同时减少能耗。
十二、安全与防护系统
1. 报警系统
风速过低/过高报警；
HEPA压差过高报警；
前窗高度异常报警；
电机过载或电源故障报警；
紫外灯互锁错误报警。
2. 视觉与声音提示
显示屏实时提示报警类型；
蜂鸣器发出不同音频以区分等级；
设备在报警状态下自动进入安全模式。
3. 电气安全防护
过流保护、接地保护、短路保护；
电气部分符合 IEC 61010-1 安全标准；
绝缘等级 Class I。
十三、环境适应性
工作温度范围：10–40℃；
存储温度范围：-20–60℃；
相对湿度：≤70%；
工作海拔：≤2000 m；
防护等级：IP20（室内实验室环境使用）。
十四、运行监控与数据管理
内置运行计时器与维护提醒；
支持数据导出功能（USB接口）；
可记录风速、压差、报警历史与维护时间；
可选配网络模块，实现远程监控与报警通知。
十五、可选配件
外排系统组件：外接风管与HEPA排风模块；
防震支架：高强度碳钢结构，调节高度；
移动脚轮系统：适用于多实验区共享；
远程监控模块：通过局域网监测设备运行状态；
防爆型电气系统：适用于特定实验要求。
十六、运行稳定性与寿命指标
设计寿命 ≥10年；
连续运行24小时性能稳定；
风机运行寿命 ≥60,000小时；
控制面板按键寿命 ≥100,000次；
紫外灯寿命 ≥5,000小时；
照明系统寿命 ≥50,000小时。
十七、验证与检测项目
在设备出厂与安装后均需进行以下性能验证：
外观与结构检查；
气流流型与均匀性测试；
风速与压差检测；
HEPA完整性检测；
噪音与照度测量；
电气安全与接地连续性测试。
所有测试应记录并形成《性能验证报告》，作为设备验收依据。
