PHCbi CellCool
Механический криогенный морозильник без жидкого азота, работающий на двигателе Стирлинга. Обеспечивает температуру до -150 °C без LN₂, без необходимости мониторинга O₂ и без рисков криогенных ожогов. Вмещает до ~700 криопробирок (2 мл). Оптимальное решение для малых лабораторий без инфраструктуры подачи жидкого азота.
ООО «Спин Аналитика» не осуществляет продажу оборудования. Платформа является информационно-навигационным сервисом.
Ключевые характеристики
| Тип | Механический криогенный морозильник (двигатель Стирлинга) |
| Масса | ~130 кг |
| Ёмкость | ~700 криопробирок 2 мл |
| Хладагент | Гелий (без фреонов, без LN₂) |
| Контроллер | Микропроцессорный, ЖК-дисплей |
| Охлаждение | Двигатель Стирлинга (гелий, замкнутый цикл) |
| Форм-фактор | Напольный вертикальный |
| Подключение | Сухие контакты для внешнего мониторинга |
| Сигнализация | Температура, двигатель, дверца, питание |
| Электропитание | 220-240 В, 50/60 Гц |
| Ресурс двигателя | 60 000+ часов (~7 лет непрерывной работы) |
| Температура хранения | -150 °C |
| Количество двигателей | 2 (основной + резервный) |
| Потребляемая мощность | ~1-1,5 кВт (установившийся режим) |
Описание
Назначение
PHCbi CellCool - механический криогенный морозильник, работающий без жидкого азота. Прибор обеспечивает температуру до -150 °C с помощью двигателя Стирлинга (Stirling engine). Предназначен для долгосрочного хранения биологических образцов в лабораториях, не имеющих инфраструктуры подачи LN2.
Место в линейке
PHCbi (ранее Panasonic Healthcare / Sanyo) выпускает серию CellCool: MDF-C2156VAN (-150 °C, ~700 пробирок). Компания также производит ультранизкотемпературные морозильники серии VIP (-86 °C) и криохранилища на жидком азоте. CellCool занимает уникальную нишу: температура ниже -86 °C без использования LN2.
Для задач, где достаточно -86 °C, PHCbi предлагает морозильники VIP серии. CellCool необходим, когда требуется температура -150 °C, но нет возможности или желания работать с жидким азотом.
Принцип работы
Двигатель Стирлинга (Stirling engine) - машина внешнего сгорания, работающая по замкнутому термодинамическому циклу. В отличие от компрессорных систем, использующих фреоновые хладагенты, двигатель Стирлинга сжимает и расширяет гелий в герметичном контуре.
Рабочее тело (гелий) попеременно сжимается в тёплой зоне и расширяется в холодной, перенося тепло из камеры наружу. Два двигателя Стирлинга работают параллельно (основной + резервный), обеспечивая отказоустойчивость. Эффективность цикла Стирлинга позволяет достичь -150 °C без каскадных компрессоров.
Позиция на рынке
CellCool - одно из немногих серийных решений для хранения при -150 °C без жидкого азота. Конкурирует с Stirling Ultracold (но тот обеспечивает только -86 °C). Для лабораторий, не имеющих инфраструктуры LN2, CellCool является безальтернативным решением для хранения при температуре ниже -130 °C.
Ключевые технологии
Двигатель Стирлинга
Двигатель работает по замкнутому циклу с гелием в качестве рабочего тела. Отсутствие фреонов делает систему экологически нейтральной. Герметичный контур исключает утечку хладагента и необходимость дозаправки.
Два двигателя работают параллельно: при отказе одного второй поддерживает температуру. Срок службы двигателя Стирлинга - свыше 60 000 часов (~7 лет непрерывной работы). Замена двигателя производится без размораживания камеры.
Безопасность без LN2
Отсутствие жидкого азота устраняет: риск криогенных ожогов при контакте с LN2 (-196 °C), риск асфиксии из-за вытеснения кислорода испаряющимся азотом, необходимость установки датчика O2 в помещении, необходимость специальной вентиляции.
Это существенно упрощает требования к помещению. CellCool можно установить в стандартной лаборатории без дополнительных инженерных систем.
Каскадная теплоизоляция
Камера хранения окружена многослойной вакуумной изоляцией (VIP - Vacuum Insulation Panel). Внешний корпус не нагревается, конденсат не образуется. Потребляемая мощность в установившемся режиме составляет порядка 1-1,5 кВт - сопоставимо с бытовым обогревателем.
Микропроцессорный контроллер
Встроенный контроллер с ЖК-дисплеем отображает температуру камеры, статус двигателей и историю тревог. Тревоги: повышение температуры, отказ двигателя, открытая дверца, отключение питания. Выходы: сухие контакты для подключения к внешней системе мониторинга.
Для кого подходит
- Малые лаборатории без инфраструктуры подачи жидкого азота
- Лаборатории в зданиях с ограничениями на хранение криогенных жидкостей
- Клиники репродуктивной медицины небольшого масштаба
- Университетские лаборатории с ограниченным бюджетом на инфраструктуру
- Лаборатории в тропическом климате - нет зависимости от поставок LN2
- Стартапы и биотех-компании на ранней стадии
Особенности эксплуатации
Программное обеспечение
Встроенный микропроцессорный контроллер с ЖК-дисплеем. Отображение температуры, статуса двигателей, истории событий. Подключение к внешнему мониторингу через сухие контакты.
Требования к установке
- Форм-фактор: напольный вертикальный
- Масса: ~130 кг
- Электропитание: 220-240 В, 50/60 Гц, однофазное
- Потребляемая мощность: ~1-1,5 кВт (установившийся режим)
- Вентиляция: стандартная (нет испарения криогенных газов)
- Датчик O2: не требуется
- Зазор от стены: минимум 30 см для циркуляции воздуха
Обслуживание и расходные материалы
Основной расходник: электроэнергия (~1-1,5 кВт непрерывно). Двигатель Стирлинга рассчитан на 60 000+ часов. Замена двигателя производится сервисным инженером без размораживания камеры (второй двигатель поддерживает температуру).
Периодическая очистка конденсаторов от пыли (каждые 3-6 месяцев). Проверка калибровки датчика температуры (ежегодно).
Обучение
Базовое освоение - 1-2 часа: загрузка/выгрузка образцов, реагирование на тревоги. Специальный инструктаж по криогенной безопасности не требуется (нет LN2). Прибор работает как обычный морозильник.
Ограничения
- Ограниченная ёмкость (~700 пробирок) по сравнению с LN2 хранилищами (десятки тысяч)
- Минимальная температура -150 °C (LN2 хранилища обеспечивают -190 °C)
- Зависимость от электропитания (при отключении температура растёт в течение часов)
- Необходимость подключения к ИБП для критических образцов
- Шум от работающих двигателей (~45-50 дБ)
Области применения
Сравнение с аналогами
CryoExtra - криохранилище на жидком азоте с паровой фазой (-190 °C), до 24 000 пробирок, технология V-drive. CellCool не требует LN₂ (-150 °C), вмещает ~700 пробирок. CryoExtra подходит для крупных биобанков с инфраструктурой LN₂, CellCool - для малых лабораторий без подачи азота. CryoExtra требует датчик O₂ и вентиляцию, CellCool - нет.
MVE HEco - криохранилище на LN₂ с суперизоляцией MLI (-190 °C), до 38 500 пробирок, минимальный расход LN₂. CellCool работает без LN₂, значительно проще в установке и безопаснее. MVE HEco превосходит по ёмкости в 50+ раз и обеспечивает более низкую температуру. CellCool выигрывает в простоте эксплуатации и отсутствии криогенных рисков.
SU780XLE также использует двигатель Стирлинга, но обеспечивает только -86 °C (ультранизкотемпературный морозильник, не криогенный). CellCool достигает -150 °C - ниже температуры стеклования (-137 °C), что критично для долгосрочной криоконсервации. SU780XLE значительно больше по ёмкости (для стандартных замороженных образцов).
Частые вопросы
Действительно ли -150 °C достаточно для долгосрочного хранения клеток?
Да. Температура стеклования воды составляет примерно -137 °C. Ниже этой температуры все биохимические процессы, включая рекристаллизацию льда, останавливаются. Разница между -150 °C и -190 °C (LN₂) не влияет на жизнеспособность клеток при корректной криоконсервации.
Что происходит при отказе одного двигателя Стирлинга?
Второй двигатель автоматически берёт на себя полную нагрузку, поддерживая температуру -150 °C. Контроллер активирует тревогу об отказе двигателя. Замена двигателя производится сервисным инженером без размораживания камеры - второй двигатель работает непрерывно во время замены.
Какова автономность при отключении электричества?
Без электропитания температура в камере начинает расти. Благодаря вакуумной изоляции камера сохраняет температуру ниже -130 °C в течение нескольких часов (зависит от заполненности и температуры помещения). Для критических образцов рекомендуется подключение к ИБП и аварийному генератору.
Нужен ли датчик кислорода в помещении?
Нет. CellCool не использует жидкий азот или другие криогенные газы. Прибор работает как электрический морозильник и не выделяет газов, способных вытеснить кислород. Это одно из ключевых преимуществ перед LN₂ хранилищами.
Какой уровень шума?
Двигатели Стирлинга производят шум порядка 45-50 дБ - сопоставимо с обычным бытовым холодильником. Для лабораторий с повышенными требованиями к тишине следует предусмотреть размещение в отдельном помещении или нише.
Дополнительные материалы
Коды для госзакупок
Возможные коды ОКПД2 для закупки данного оборудования по 44-ФЗ и 223-ФЗ. Выбор кода зависит от назначения и контекста закупки.
Коды КТРУ регулярно обновляются Минфином и зависят от конкретных характеристик закупаемого оборудования (автоматическое/полуавтоматическое, с охлаждением/без и т.д.). Актуальные коды КТРУ доступны только в Единой информационной системе закупок.
Информация о кодах ОКПД2 носит справочный характер. Коды приведены в качестве примера возможных вариантов классификации данного оборудования. Выбор кода, его соответствие нормативно-правовым актам и целесообразность применения определяются заказчиком самостоятельно. ООО «Спин Аналитика» не несёт ответственности за некорректное применение указанных кодов при осуществлении закупочных процедур.