Thermo Fisher Scientific CryoExtra Series Manuel utilisateur

SÉRIE CRYOEXTRA CE8100

Système de stockage à l’azote liquide

Manuel d’utilisation et d’entretien

326636H04 • Révision A • Novembre 2021

IMPORTANT Veillez à bien lire ce manuel d’instructions. Le fait de ne pas suivre les instructions contenues

dans ce manuel peut exposer l’appareil à des endommagements, entraîner des blessures chez les opérateurs

et conduire à une mauvaise performance de l’appareil.

ATTENTION Tout ajustement interne et toute maintenance doivent être effectués par du personnel

d’intervention qualifié.

Le contenu de ce manuel est uniquement fourni à titre d’information. Le contenu de ce document et le produit

qu’il décrit peuvent être modifiés sans préavis. Thermo Fisher Scientific ne fait aucune déclaration ni aucune

garantie en ce qui concerne ce manuel. En aucun cas Thermo Fisher Scientific ne peut être tenu responsable

des dommages, directs ou accessoires, découlant de ou liés à l’utilisation de ce manuel.

Sommaire

Sécurité et premiers secours........................................ 1

Certifications et homologations .................................... 4

Informations sur le produit............................................ 5

Utilisation prévue...................................................... 5

Modèles de congélateurs

Thermo Scientific CryoExtra ..................................... 5

Tuyauterie ................................................................ 6

Affichage du contrôleur ............................................ 7

Panneau arrière autonome / connexions physiques

du contrôleur............................................................ 7

Connexions du faisceau de câbles à 12 broches

du contrôleur............................................................ 8

Caractéristiques ....................................................... 9

Environnement d’utilisation....................................... 11

Installation et démarrage.............................................. 12

Fonctionnement........................................................... 15

Fonctions et caractéristiques.................................... 15

Réglage des paramètres et des options ................... 26

Procédures d’étalonnage ......................................... 45

Communication / Mise en réseau ............................. 52

Tests d’alarme à distance ........................................ 60

Présentation des menus du contrôleur......................... 61

Principaux menus de configuration........................... 61

Menus de réglage de la température ........................ 62

Menus d’étalonnage de la température .................... 63

Menus complémentaires .......................................... 64

Menus d’étalonnage du capteur de dérivation

des gaz chauds........................................................ 65

Menus d’affichage et de sortie ................................. 66

Menus de niveau de liquide ...................................... 67

Menus d’étalonnage du niveau de liquide................. 67

Menus des paramètres avancés............................... 68

Menu des mots de passe......................................... 69

Écrans d’affichage du contrôleur.............................. 70

Maintenance préventive ............................................... 71

Calendrier de maintenance préventive...................... 71

Procédures de maintenance préventive.................... 72

Pièces de rechange et accessoires .......................... 77

Référence rapide pour le dépannage .......................... 79

Élimination du produit .................................................. 82

Annexe ........................................................................ 83

Volume de LN2 par pouce de liquide dans les

congélateurs CryoExtra ............................................ 83

Interface ASCII du contrôleur.................................... 84

Décontamination et désinfection .................................. 91

Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Sécurité et premiers secours | 1

Sécurité et premiers secours

Ce manuel couvre l’utilisation et la maintenance des

congélateurs cryogéniques CryoExtra™ et du système de

contrôle associé. Ce manuel est réservé au personnel qualifié.

Toutes les opérations d’entretien et de maintenance doivent

être réalisées par un distributeur CryoExtra agréé.

Les symboles et conventions ci-dessous sont utilisés dans ce

manuel :

Général

L’azote liquide (LN2) est utilisé dans les congélateurs

cryogéniques CryoExtra comme réfrigérant. Il est

extrêmement important de comprendre et de respecter

certaines consignes de sécurité lors de la manipulation du

LN2 et des conteneurs cryogéniques (vases de Dewar).

Propriétés de l’azote liquide

L’azote est un gaz incolore, inodore et insipide. L’azote

gazeux représente environ 78 % du volume de l’atmosphère

terrestre. Une fois recueilli et isolé, l’azote peut être liquéfié.

Utilisé seul, ce symbole indique des consignes

d’utilisation importantes qui réduisent le risque de

blessure ou de mauvais fonctionnement de

l’appareil.

ATTENTION: ce symbole, dans le contexte

d’une MISE EN GARDE (ATTENTION), indique

une situation potentiellement dangereuse qui, si

elle n’est pas évitée, peut entraîner des blessures

mineures à modérées, un endommagement de

l’équipement ou des dégâts matériels.

AVERTISSEMENT: ce symbole, dans le

contexte d’un AVERTISSEMENT, indique des

situations qui, si elles ne sont pas évitées,

pourraient entraîner des blessures graves ou la

mort.

AVERTISSEMENT: ce symbole indique les

situations où il existe des tensions dangereuses

et dans lesquelles un risque d’électrocution est

présent.

Le symbole du flocon de neige indique des

températures très basses et un risque d’engelure.

Ne touchez pas le métal nu ou les échantillons

avec des parties de votre corps sans protection.

Ce symbole indique qu’il faut d’utiliser des gants

pendant les procédures indiquées. Si vous

exécutez des procédures de décontamination,

utilisez des gants résistants aux produits

chimiques. Utilisez des gants isolants pour

manipuler les échantillons et lors de l’utilisation

d’azote liquide.

Avant d’installer, d’utiliser ou de procéder à

l’entretien de ce produit, veillez à bien lire ce

manuel et les étiquettes d’avertissement avec la

plus grande attention. Le non-respect de ces

instructions peut entraîner un dysfonctionnement

du produit et être à l’origine de blessures ou de

dommages matériels.

À LIRE AVANT D’UTILISER CET ÉQUIPEMENT.

2 | Sécurité et premiers secours Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series

Sécurité de l’azote liquide

Le transfert du LN2 et l’utilisation du contrôleur doivent se

faire conformément aux instructions du fabricant /

fournisseur. Veillez à bien suivre toutes les consignes de

sécurité relatives au vase de Dewar de stockage et

recommandées par le fabricant.

Les deux aspects de sécurité les plus importants à prendre

en compte lors de la manipulation du LN2 sont une ventilation

adéquate et une protection des yeux et de la peau. Bien que

l’azote gazeux ne soit pas toxique, il est dangereux dans la

mesure où il déplace l’oxygène dans une atmosphère

respiratoire normale. Les produits liquides sont encore plus

dangereux, car une petite quantité de liquide s’évapore en

une grande quantité de gaz. Par conséquent, les vases de

Dewar d’alimentation et de stockage cryogéniques doivent

être stockés et utilisés dans des zones bien ventilées.

Les personnes qui transfèrent du LN2 doivent bien protéger

leurs yeux et leur peau contre tout contact accidentel avec le

liquide ou la vapeur froide. Thermo Fisher Scientific

recommande les vêtements et accessoires de protection

suivants lors du transfert de LN2 ou de la manipulation de

tuyaux, de vannes et de composants de tuyauterie :

Vêtements de protection recommandés

• Gants cryogéniques (amples)

• Écran facial intégral ou lunettes de protection contre les

projections chimiques

• Tablier cryogénique

• Chemise à manches longues et pantalon sans revers

• Chaussures à bouts fermés (pas de sandales)

Utilisation de l’équipement

Les conteneurs cryogéniques doivent être utilisés

conformément aux instructions du fabricant / fournisseur. Les

instructions de sécurité seront également affichées sur le côté

de chaque vase de Dewar. Les conteneurs cryogéniques

doivent être conservés dans une zone bien ventilée, à l’abri

des intempéries et des sources de chaleur.

Dans les applications qui utilisent un cylindre de liquide

modulaire comme source de LN2, l’alimentation devra être

réapprovisionnée à intervalles réguliers pour assurer le bon

fonctionnement du congélateur. Lors du remplacement des

cylindres de liquide, suivez la procédure ci-dessous :

1. Laissez tous les composants de tuyauterie se réchauffer

à température ambiante avant toute tentative de

remplacement des alimentations.

2. Fermez toutes les vannes associées au cylindre

d’alimentation en liquide.

3. Relâchez la pression dans la tuyauterie en initiant un bref

remplissage, soit en appuyant sur “Start Fill” (Démarrage

du remplissage), soit en utilisant le bouton de

remplissage manuel.

4. Desserrez le raccordement de tuyauterie du tuyau de

transfert au niveau du cylindre de liquide.

5. Retirez le cylindre de liquide vide et remplacez-le par

un cylindre de liquide plein et pressurisé à 22 - 35 psig

(1,52 - 2,41 bars).

Point d’ébullition à 1 atm -195,8°C, -320,3°F, 77,4 K

Conductibilité thermique

(gaz) 25,83 mW/(m*K)

Chaleur de vaporisation

(liquide) 198,38 kJ/kg

Densité à 1 atm (liquide) 1,782 lb/L, 807,4 g/L,

808,6 kg/m3

AVERTISSEMENT: Ne modifiez pas cet

équipement sans l’autorisation du fabricant.

• L’azote est un potentiel asphyxiant

pouvant provoquer inopinément une

suffocation rapide. Stockez-le et utilisez-

le dans un espace bien ventilé. Ne ventilez

pas le conteneur dans des espaces

confinés. N’entrez pas dans des espaces

confinés où du gaz peut être présent, sauf

si l’espace a été correctement ventilé. En

cas d’inhalation, transportez le sujet à l’air

frais. Si la respiration est difficile, un

supplément d’oxygène peut être

nécessaire. S’il ne respire plus, pratiquez

la respiration artificielle. APPELEZ

IMMÉDIATEMENT UN MÉDECIN !

• L’azote liquide peut provoquer de

graves gelures aux yeux ou à la

peau. NE touchez PAS les tuyaux

ou les vannes gelés. La vapeur

d’azote froide peut endommager

les yeux ou la peau. En cas de

gelure, consultez immédiatement

un médecin. Si aucun médecin

n’est disponible, réchauffez la

zone affectée avec de l’eau à une

température proche de celle du

corps.

• Ne placez jamais de LN2 dans

un conteneur fermé sans

dispositif de décompression.

Le rapport d’expansion de

l’azote liquide à l’azote gazeux

est d’environ 1 à 700 (c’est-à-

dire qu’un pied cube de LN2

devient 700 pieds cubes de gaz

lorsqu’il s’évapore).

Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Sécurité et premiers secours | 3

6. Fixez le tuyau de transfert au raccordement de tuyauterie

sur le cylindre de liquide. Assurez-vous que le tuyau est

relié au raccordement étiqueté avec la mention “LIQUID”

(LIQUIDE).

7. Serrez le raccordement de tuyauterie du tuyau de

transfert sur le cylindre de liquide.

8. Ouvrez la vanne d’alimentation en liquide sur le cylindre

de liquide.

9. Inspectez la tuyauterie pour détecter d’éventuelles fuites

audibles et visuelles. Demandez une réparation si

nécessaire.

10. Lancez manuellement un remplissage pour vérifier le bon

fonctionnement.

Premiers secours recommandés

Chaque site qui stocke et utilise du LN2 doit disposer d’une

fiche de données de sécurité (FDS) appropriée. La FDS peut

être obtenue auprès du fabricant / distributeur. La FDS

spécifiera les symptômes de surexposition et les premiers

secours à assurer. Voici un résumé type. Si des symptômes

d’asphyxie tels que maux de tête, somnolence, vertiges,

excitation, salivation excessive, vomissements ou perte de

conscience sont observés, amenez la personne à l’air frais.

En cas d’arrêt respiratoire, pratiquez la respiration artificielle.

APPELEZ IMMÉDIATEMENT UN MÉDECIN.

Si la respiration est difficile, un supplément d’oxygène peut

être nécessaire. En cas d’exposition à des liquides

cryogéniques ou à de la vapeur froide, ramenez aussi

rapidement que possible les tissus à température normale du

corps (37°C), puis protégez les tissus touchés contre des

dommages et une éventuelle infection supplémentaires.

Le meilleur moyen de réchauffer rapidement les zones

touchées consiste à les baigner dans de l’eau tiède.

La température de l’eau utilisée ne doit pas dépasser 40°C.

La partie gelée ne doit en aucun cas être frottée, que ce soit

avant ou après le réchauffement. Si les yeux sont touchés,

rincez-les abondamment à l’eau tiède pendant au moins

15 minutes. En cas d’exposition importante, retirez les

vêtements tout en vous douchant à l’eau tiède. Le patient ne

doit pas boire d’alcool ni fumer. APPELEZ

IMMÉDIATEMENT UN MÉDECIN.

4 | Certifications et homologations Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series

Certifications et homologations

Tous les systèmes de congélation cryogénique CryoExtra

entièrement automatiques équipés d’un contrôleur sont

homologués UL / CUL et portent le marquage CE

conformément à la directive Basse tension (DBT). La DBT est

une directive de l’Union européenne qui réglemente la

construction et le fonctionnement des équipements électriques

qui ne sont pas considérés comme des dispositifs médicaux.

Ces homologations et certifications concernent l’ensemble du

système de congélation, et pas seulement le contrôleur

électronique.

Représentant UE :

Thermo Fisher Scientific – Laboratory Equipment Division

Robert-Bosch-Str.1

D-63505 Langenselbold, Allemagne

Les congélateurs à l’azote liquide de marque CryoExtra

décrits dans ce manuel sont des vases de Dewar non

dangereux, à goulot ouvert et isolés sous vide. Ils sont

fabriqués en acier inoxydable et en aluminium, et

spécialement conçus pour contenir de l’azote liquide. Ils ne

sont soumis à aucun code de récipient sous pression, car ils

sont ouverts à la pression atmosphérique.

Les conteneurs d’azote liquide CryoExtra sont expédiés

vides, sans azote liquide ou autre matière dangereuse, depuis

notre usine. Aucune FDS n’est disponible pour l’ensemble

final formé et soudé. Une FDS sur les alliages d’acier

inoxydable ou d’aluminium utilisés est disponible, mais elle

n’est pas spécifique au récipient complet fabriqué.

Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Informations sur le produit | 5

Informations sur le produit

Cette section donne un aperçu des congélateurs

cryogéniques CryoExtra et de leurs composants.

Thermo Fisher Scientific propose une large gamme de

congélateurs à LN2 avec un contrôleur qui s’adapte à une variété

de systèmes de rangement conçus pour répondre à tous vos

besoins de stockage cryogénique. Chaque congélateur est un

vase de Dewar en acier inoxydable fabriqué à la main, à double

paroi et isolé sous vide, conçu pour maintenir la température

avec une évaporation minimale du LN2.

Utilisation prévue

Les modèles de stockage cryogénique à usage général

Thermo Fisher Scientific CryoExtra sont destinés à un usage

professionnel pour stocker des échantillons biologiques à des

températures cryogéniques.

Utilisation non prévue

Ces produits ne sont pas destinés à être utilisés comme un

dispositif médical. Ces produits ne sont pas destinés au

stockage d’anesthésiques inflammables.

Modèles de congélateurs

Thermo Scientific

CryoExtra

Les congélateurs cryogéniques Thermo Scientific CryoExtra

offrent des caractéristiques et des fonctionnalités

spécialisées. Vous trouverez ci-dessous la liste des modèles

de congélateurs cryogéniques CryoExtra.

Figure 1. Vue de dessus du congélateur HE

montrant le goulot décalé et les plateaux

tournants P et R

N° de

série Nom / modèle Description

1CryoExtra 20 / CE8120 110 V – 230 V

2CryoExtra 40 / CE8140 110 V – 230 V

3CryoExtra 80 / CE8180 110 V – 230 V

4CryoExtra 94 / CE8194 110 V – 230 V

5CryoExtra 20-BB / CE8120BB 110 V – 230 V

6CryoExtra 40-BB / CE8140BB 110 V – 230 V

7CryoExtra 80-BB / CE8180BB 110 V – 230 V

8CryoExtra 94-BB / CE8194BB 110 V – 230 V

6 | Informations sur le produit Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series

Les congélateurs CryoExtra séries haute efficacité / vapeur

maintiennent une température de stockage de vapeur de

−190°C avec une évaporation de LN2 minimale tout en

s’adaptant à une grande variété de systèmes de rangement.

Tuyauterie

La tuyauterie transporte et régule le flux de LN2 depuis

l’alimentation en liquide jusqu’au congélateur en passant par

la ligne de remplissage. Il se compose de trois circuits

principaux : le circuit de remplissage, le circuit de purge et le

circuit de dérivation des gaz.

Modèle de

congélateur

Largeur

minimale

de la porte

po (mm)

Hauteur

minimale

du plafond

po (mm)

Hauteur

de levage

po (mm)

Hauteur

de la

plate-

forme du

plateau

tournant

po (mm)

Poids à

vide

lb (kg)

Poids

liquide

plein

lb (kg)

Nb de

roulettes

Charge

directe

par

roulette

(plein)

lb (kg)

CryoExtra 20 /

CryoExtra 20 BB

32

(813)

90,1

(2289)

55,3

(1405)

6

(152)

515

(234)

1340

(608) 4335 (152)

CryoExtra 40 /

CryoExtra 40 BB

42

(1066)

87,8

(2230)

39,2

(995)

9

(228)

720

(327)

2140

(971) 4535 (243)

CryoExtra 80 /

CryoExtra 80 BB

60

(1524)

90,3

(2294)

38,8

(985)

9,5

(242)

1721

(781)

4830

(2191) 41208 (548)

CryoExtra94 /

CryoExtra 94 BB

60

(1524)

98,6

(2540)

43,8

(1112)

9,5

(242)

1721

(781)

4875

(2211) 41219 (553)

Circuit de dérivation

des gaz chauds

Purge

Circuit de remplissage

Tou-

che Référence Composant Détails de la

spécification

114224611 S Électrovanne de

remplissage

24 VCC, R ≈ 70 

(simple), 35 

(double)

21810032 Vanne de

décompression 50 PSI (3,45 bars)

311648945 Filtre en ligne 40 microns

4s/o

Té de remplissage

– Raccords du

tuyau de transfert

½po. ODT,

évasé à 45°,

¼po. MPT

513284954S Électrovanne de

purge (3 voies)

24 VCC, R ≈ 140



610713400

Capteur de

température de

dérivation des gaz

Pt-1000 RTD

714224611 S Électrovanne de

dérivation des gaz 24 VCC, R ≈ 70 

811499812 Silencieux de

dérivation des gaz -

911885449

Déflecteur de

silencieux de

dérivation des gaz

-

Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Informations sur le produit | 7

Affichage du contrôleur

L’écran du panneau avant du contrôleur est la principale

interface utilisateur du contrôleur. Il existe deux options

d’affichage : texte ou symbolique.

Panneau arrière

autonome / connexions

physiques du contrôleur

Les connexions physiques et électriques du contrôleur sont

situées sur le fond du contrôleur autonome (sans armoire) et

sur le panneau arrière du contrôleur en armoire.

Écran LCD LCD 20 x 4 avec rétroéclairage

Touche START

FILL (Démarrage

du remplissage)

Permet de lancer un remplissage

manuel

Touche STOP

FILL (Arrêt du

remplissage)

Permet d’arrêter manuellement un

remplissage

Désactive le remplissage

automatique pendant 30 minutes

Touche SETUP

(Configuration)

Permet d’accéder aux menus et

paramètres de configuration

Touche ALARM

MUTE (Alarme en

sourdine)

Permet de mettre l’alarme en

sourdine pendant 30 minutes.

Réinitialise l’alarme de verrouillage

une fois qu’elle a été corrigée

Touche

Permet d’augmenter les valeurs des

paramètres ou pour faire basculer

les valeurs “YES / NO” (Oui / non)

ou “ON / OFF” (Marche / arrêt)

Touche

Permet de diminuer les valeurs des

paramètres ou pour faire basculer

les valeurs “YES / NO” (Oui / non)

ou “ON / OFF” (Marche / arrêt)

Touche ESC

(Échap)

Permet de quitter un menu ou un

sous-menu

Touche ENTER

(Entrée)

Permet de sélectionner un menu ou

une valeur, ou pour enregistrer une

modification de paramètre

1Port Temp A Connexion pour la sonde de

température A

2 Port Temp B Connexion pour la sonde de

température B

3

Code-barres

et numéro de

série

Numéro de série du contrôleur

inscrit sous le code-barres

4

Alimentation

électrique de

30 VCC

Raccordement de l’alimentation

électrique principale

5 Port série 1 Connexion RJ-45 pour série / COM 1

6 Port série 2 Connexion RJ-45 pour série / COM 2

7

Bouton de

remplissage

manuel

Utilisé pour remplir manuellement le

congélateur. Enfoncé, il permet

d’ouvrir les vannes de remplissage.

Relâché, il permet de fermer les

vannes de remplissage. Appuyez

pour éliminer la buée.

8 Contacts

discrets Bornes d’alarme à collecteur ouvert

9

Contacts à

distance

globaux

Bornes d’alarme à contact sec

10

Connexion

du faisceau

électrique

Connexion du faisceau de câbles à

12 broches pour la tuyauterie et la

batterie de secours

11 Connexion du

niveau

Entrée du signal de niveau. Les

tubes en vinyle transparent se

connectent à un raccord cannelé

8 | Informations sur le produit Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series

Connexions du faisceau de câbles à 12 broches

du contrôleur

POSITION DESCRIPTION COULEURS

DES CÂBLES

CALIBRE DES

CÂBLES LONGUEUR

1+ BATTERIE DE SECOURS 24 VCC BLEU FONCÉ 18 50 po

2- BATTERIE DE SECOURS 24 VCC ORANGE 18 50 po

4+ VANNE DE REMPLISSAGE BRUN 18 82 po

5- VANNE DE REMPLISSAGE VIOLET 18 82 po

7+ SOUPAPE DE PURGE JAUNE 20 48 po

8- SOUPAPE DE PURGE ROUGE 20 48 po

9+ CAPTEUR DE DÉRIVATION ROUGE 22 67 po

10 + VANNE DE DÉRIVATION NOIR 18 75 po

11 - VANNE DE DÉRIVATION GRIS 18 75 po

12 - CAPTEUR DE DÉRIVATION BLANC 22 67 po

Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Informations sur le produit | 9

Caractéristiques

Dimensions du contrôleur (autonome)

Longueur 9,1 po (232 mm)

Largeur 3,5po (89mm)

Hauteur 8,0 po (203 mm)

Poids 6,5 lb (2,95 kg)

Affichage

Type Écran à cristaux liquides (LCD) avec rétroéclairage

Dimensions 20 x 4 caractères

Résolution 8 x 5 pixels par caractère

Clavier 8 touches, multifonction

Électricité - Contrôleur uniquement

Tension d’entrée 30 VCC

Courant d’entrée (max.) 5A

Courant d’entrée (continu) 1A

Consommation électrique (max.) 28 W

Consommation électrique (continue) 6W

Tension de sortie de la vanne de remplissage 24 VCC

Protection contre les courts-circuits Limitation du courant, réinitialisation automatique

Électricité - Alimentation électrique Jerome (WSL730M V1)

Tension d’entrée 110 à 230 VCA, commutation automatique

Fréquence d’entrée 50 à 60 Hz

Tension de sortie 30 VCC

Capacité de courant max. 3A

Courant d’entrée 0,73 A à 110 VCA

0,35 A à 230 VCA

Exigences électriques - Contrôleur + alimentation

Tension d’entrée 110 à 230 VCA / 50 à 60 Hz

Courant d’entrée (max.) 0,73 A à 110 VCA

Courant d’entrée (continu) 0,35 A à 230 VCA

Puissance d’entrée (max.) 30 watts

Puissance d’entrée (continue) 8watts

10 | Informations sur le produit Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series

* Précision déterminée sur une plage de -200°C à -135°C. La précision diminue légèrement à mesure que la plage augmente.

** Précision déterminée sur une plage de -200°C à 0°C. La précision diminue légèrement à mesure que la plage augmente.

Connexions physiques du contrôleur

Sondes de température Verrou tournant à 2 broches

Puissance d’entrée DIN 5 broches

Puissance de sortie / capteurs / batterie de secours AMP 15 broches

Ports série RJ-45, RS-485 4 broches

Capteur de température

Type RTD en platine à 2 fils (Pt-1000)

Quantité 2

Résistance 1000Ω à 0°C

Sensibilité 3,85 Ω / °C

Mesure de la température

Résolution 0,1°C (0,2°F)

Précision - Étalonnage à un point * ± 1,0°C (1,8°F)

Précision - Étalonnage à deux points ** ± 2,0°C (3,6°F)

Plage -200°C à 70°C (-328°F à 158°F)

Mesure de niveau

Type Capteur de pression différentielle

Précision ± 0,5 po (13 mm) LN2

Résolution 0,1 po (2,5 mm)

Plage 3,0 po à 48 po (76 mm à1 219 mm)

Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Informations sur le produit | 11

Environnement

d’utilisation

Température ambiante et humidité relative

Les congélateurs cryogéniques CryoExtra sont conçus pour

être utilisés dans des environnements proches de la

température ambiante (65°F à 80°F, 18°C à 27°C) et à une

humidité relative inférieure à 50 %. En raison du gradient

important entre la température du LN2 et la température

ambiante, une variation supplémentaire de quelques degrés

n’aura pas d’impact significatif sur les performances du

congélateur. Bien que les changements de température

affectent davantage les températures supérieures pendant le

fonctionnement normal et l’ouverture du couvercle, il ne s’agit

pas non plus d’un effet significatif. L’humidité relative doit être

maintenue à un niveau suffisamment bas pour qu’aucune

condensation ne se forme sur le contrôleur. Des niveaux

d’humidité élevés peuvent entraîner une condensation

excessive et du givre sur et autour du couvercle. Dans les

situations où l’humidité relative est élevée et incontrôlable,

le couvercle doit être régulièrement essuyé pour éviter la

formation de glace. En cas de formation importante de glace,

décongelez au besoin. Reportez-vous au chapitre

“Maintenance préventive” pour obtenir de plus amples

informations.

Pression atmosphérique

Les congélateurs cryogéniques CryoExtra sont conçus pour

être utilisés dans des environnements dont la pression

atmosphérique est comprise entre 8,2 psi (57,2 kPa) et

14,7 psi (101 kPa).

Charge thermique

Comme les congélateurs CryoExtra utilisent du LN2 comme

réfrigérant et n’emploient aucun type de réfrigération

mécanique, la charge thermique sera négligeable ou négative.

12 | Installation et démarrage Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series

Installation et démarrage

Cette section passe en revue les procédures de base pour la

réception, l’installation et le démarrage des congélateurs

CryoExtra. Avant d’accepter la commande, vérifiez toujours

l’exactitude du bon de livraison et qu’il n’y a aucun dommage

sur la caisse / l’emballage externe.

Inclus avec chaque congélateur entièrement

automatique :

• Documentation

• Guide de référence pour le démarrage rapide du

contrôleur – Réf. 326636H02

• Journal d’état du congélateur manuel –

Réf. 10936355

• Déclaration de garantie / enregistrement / certificat

• Contrôleur – Emballé dans une boîte séparée pour les

modèles CryoExtra

• Tuyau de transfert – 6 pi – À l’intérieur du congélateur

• Jauge CryoExtra – À l’intérieur du congélateur

• Sachet déshydratant – À retirer et à jeter – À l’intérieur du

congélateur

• Instructions de manipulation de l’azote liquide

• Liste de contrôle CryoExtra – Signée par le contrôleur

des expéditions

Installation

Remarque: Ne mettez pas le contrôleur sous tension et ne

connectez pas d’alimentation en LN2 avant la fin de cette

procédure pour éviter de vous blesser ou d’endommager

l’équipement.

Après avoir déballé le congélateur avec soin, installez-le en

suivant ces instructions de base.

• Localisez l’ensemble de tubes des capteurs de

température qui abritera les deux sondes de

température. Un ensemble de capteurs de température à

trois tubes sera installé au centre de la partie supérieure

du congélateur. Les deux tubes les plus petits sont

conçus pour accueillir les sondes de température

fournies. Le troisième tube, plus grand, est conçu pour

accueillir une sonde de température tierce. Un bouchon

en silicone sera installé dans ce troisième tube. Si le

troisième tube doit être utilisé, il suffit de retirer le

bouchon en silicone.

• Insérez les deux sondes de température dans les tubes

des capteurs et positionnez les capteurs à la hauteur

souhaitée dans l’espace du congélateur. La sélection des

sondes A et B, ainsi que le placement des capteurs, est

réglable et dépend entièrement de l’utilisateur. Thermo

Fisher Scientific recommande toutefois de placer le

capteur (Temp A) au niveau du “caisson supérieur”.

Il s’agit du niveau du congélateur où l’échantillon le plus

élevé est stocké. Si vous stockez les flacons dans des

caissons, il s’agira du niveau du caisson supérieur.

Ce niveau est recommandé, car il s’agit de la

température la plus chaude à laquelle les échantillons

sont stockés dans congélateur.

• Raccordez les sondes de température aux ports de

température du contrôleur à l’aide des connecteurs à

verrou tournant.

• Pour les modèles CryoExtra, une fois que les sondes de

température sont dans la position souhaitée, appliquez

une petite quantité de produit d’étanchéité en silicone,

fourni avec le congélateur, autour des sondes de

température à l’endroit où elles entrent dans les tubes

des capteurs. Cela aidera à maintenir leur position et à

empêcher l’humidité de pénétrer dans l’espace de

stockage du congélateur. Passez à l’étape suivante.

• Connectez le tube en vinyle transparent au raccord

cannelé du tuyau d’entrée de niveau du contrôleur et

raccordez l’autre extrémité du tube à la soupape de

purge à 3 voies.

• Assurez-vous que tous les raccordements, de la

tuyauterie au faisceau de câbles du contrôleur, sont bien

fixés.

Remarque: Ne connectez pas la batterie de secours (si

équipée) au faisceau de câbles avant la fin de la procédure

d’installation.

ATTENTION: N’installez pas le congélateur sur

une surface autre que plane. Ne remplissez

jamais le congélateur avant de le déplacer vers

un autre endroit. Remplissez toujours le

congélateur à l’endroit où il sera installé / utilisé.

0,21 pouce

0,37 pouces

Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Installation et démarrage | 13

• Reliez le faisceau de câbles à 12 broches à la connexion

du faisceau de câbles du contrôleur.

• Si le congélateur est équipé d’une batterie de secours,

mesurez la tension au niveau du connecteur d’extrémité

pour obtenir une tension d’environ 24 VCC à 27 VCC.

Si aucune tension n’est présente, le fusible de batterie

inclus doit être installé avant de connecter la batterie au

faisceau de câbles principal. Ouvrez le boîtier de la

batterie et dévissez le faisceau de fusibles. Installez le

fusible, puis refermez le faisceau de fusibles et le boîtier

de la batterie. (Cela est fait en usine, mais doit être vérifié

lors de l’installation.)

Remarque: Ne connectez pas la batterie de secours au

faisceau de câbles principal tant que l’alimentation n’a pas été

vérifiée pour mettre le contrôleur sous tension.

• Branchez l’alimentation électrique sur une prise murale

appropriée avec la tension CA adéquate. Évitez les prises

murales connectées à l’alimentation du générateur de

secours. Bien qu’une alimentation sans interruption (ASI)

soit idéale pour assurer une alimentation en continu, il est

recommandé d’utiliser un parasurtenseur ou un

conditionneur d’alimentation.

• Branchez l’alimentation sur l’entrée d’alimentation de

30 VCC du contrôleur. L’affichage du contrôleur doit

s’allumer et commencer sa séquence de démarrage.

• Après la séquence de démarrage, le contrôleur peut

émettre une alarme. Cela est tout à fait normal.

• Appuyez sur “Alarm Mute” (Alarme en sourdine) pour

mettre le signal sonore en sourdine pendant 30 minutes.

Pour les besoins d’installation et de démarrage, le signal

d’alarme peut être désactivé. Toutefois, veillez à l’activer

une fois l’installation terminée. Pour obtenir des

instructions, consultez la section “Signal d’alarme”

de ce manuel.

• Connectez la batterie de secours au faisceau de câblage

principal. Lorsqu’il fonctionne sur une prise de courant, le

contrôleur fournit une charge constante de 27 VCC à la

batterie de secours. La batterie de secours doit être

chargée pendant plusieurs heures avant de pouvoir

alimenter le contrôleur.

• Retirez un bouchon du té de remplissage de la tuyauterie

afin de connecter l’alimentation en LN2. Si vous utilisez un

cylindre de LN2 comme alimentation en liquide, raccordez

et serrez fermement le tuyau de transfert au niveau du

raccordement du té de remplissage et au niveau du

raccordement d’alimentation étiqueté “LIQUID” (LIQUIDE).

Si vous utilisez un système d’alimentation en LN2 en gros,

raccordez et serrez fermement le raccordement

d’alimentation au té de remplissage du congélateur.

Remarque: La pression d’alimentation en LN2 recommandée

est de 22 à 35 psig (1,52 à 2,41 bars).

Procédure de démarrage du premier remplissage

1. Une fois le congélateur correctement installé,

commencez la première procédure de remplissage.

Remplissez le congélateur à l’endroit où il sera utilisé. Ne

remplissez pas le congélateur avant de le déplacer vers

un autre endroit.

2. Ouvrez ou retirez le couvercle pour le premier

remplissage, en raison du taux d’évaporation accéléré du

LN2 lors du remplissage d’un congélateur tiède.

3. Vérifiez que la pression d’alimentation est comprise entre

22 et 35 psig (1,52 et 2,41 bars), ouvrez la vanne et

appuyez sur “Start Fill” (Démarrage du remplissage) pour

commencer le remplissage du congélateur.

4. Le premier remplissage prendra beaucoup plus de temps

que les suivants, car le congélateur est tiède.

5. Il est recommandé de placer les composants vides du

système de rangement, tels que les portoirs, les caissons,

les châssis ou les bidons, dans le congélateur pendant le

premier remplissage. Cela permettra de refroidir le

système de rangement et d’atteindre plus rapidement la

température nominale du caisson supérieur.

AVERTISSEMENT: Pour éviter tout risque

d’électrocution, cet équipement peut être connecté

uniquement à une source d’alimentation ou une

prise correctement mise à la terre.

14 | Installation et démarrage Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series

6. Il est normal qu’un peu de condensation ou de givre se

forme autour de l’ouverture du goulot pendant le premier

remplissage.

7. Une fois que le contrôleur a lu un niveau, appuyez sur le

bouton d’arrêt du remplissage, laissez le liquide

s’équilibrer et insérez la jauge. Vérifiez le niveau sur

l’affichage du contrôleur, modifiez la valeur de décalage

(+ ou -) pour qu’elle corresponde au niveau du liquide,

puis appuyez sur le bouton de démarrage du

remplissage pour poursuivre le processus. Une fois que

le congélateur a atteint son point de réglage de niveau

élevé, attendez 10 minutes pour que le système

s’équilibre, puis vérifiez le niveau avec la jauge et

étalonnez si nécessaire.

8. Une fois que le contrôleur correspond au niveau de LN2

du congélateur, fermez ou placez le couvercle et laissez

le congélateur s’équilibrer et atteindre sa température

nominale.

9. Il est recommandé de ne pas introduire d’échantillons

biologiques dans le congélateur avant plusieurs jours

après la stabilisation de la température du caisson

supérieur à une température égale ou inférieure à la

température nominale du congélateur. Il est recommandé

de redémarrer le contrôleur après 24 heures d’installation

initiale pour remettre à zéro la consommation de liquide.

10. consultez la section “Fonctionnement” de ce manuel

pour obtenir de plus amples instructions.

Remarque: Appuyer sur Stop Fill (Arrêt du remplissage)

désactive la fonction de remplissage automatique du

contrôleur pendant 30 minutes.

Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Fonctionnement | 15

Fonctionnement

Cette section du manuel détaille les fonctions et les

caractéristiques du contrôleur et montre comment accéder

aux divers paramètres et options de l’utilisateur et les régler.

Tous les congélateurs CryoExtra Freezers utilisent le LN2

comme moyen de réfrigération. Dans des conditions

atmosphériques, la température du LN2 est de -196°C

(-320°F, 77 K). Selon le modèle, le LN2 se trouve dans ou

sous l’espace de stockage du congélateur. Dans des

conditions normales d’utilisation et au fil du temps, le LN2

s’évapore naturellement, ce qui réduit la quantité de

réfrigérant dans le congélateur. Le niveau de LN2 doit

impérativement être maintenu de la bonne manière pour que

la température de l’espace de stockage ne change pas. Cela,

ainsi que la surveillance et l’enregistrement de la température,

est la fonction principale du contrôleur.

Figure 2. Illustration montrant le LN2 comme

réfrigérant.

À gauche : le LN2 situé sous l’espace de

stockage s’évapore naturellement et

refroidit le congélateur.

À droite : le LN2 se trouve dans l’espace

de stockage du congélateur.

Fonctions et

caractéristiques

Le contrôleur utilise une multitude de fonctions et de

caractéristiques qui lui permettent de surveiller et de contrôler

étroitement l’environnement à l’intérieur d’un congélateur

cryogénique. Cette section donne un aperçu des

caractéristiques suivantes et de leur fonctionnalité :

• Mesure du niveau d’azote liquide

• Contrôle automatique du niveau d’azote liquide

• Consommation de l’azote liquide

• Mesure de la température

• Alarmes définies par l’utilisateur

• Mots de passe / sécurité

• Fonctions de communication

• Dérivation des gaz chauds

• Batterie de secours (en option)

Mesure du niveau d’azote

liquide

Le niveau de LN2 dans le réservoir est déterminé grâce à un

capteur de pression différentielle. Ce capteur fonctionne selon

le principe physique de la pression de refoulement

hydrostatique. La pression générée par une colonne de fluide

est proportionnelle à la hauteur ou à la profondeur de la

colonne de fluide. Dans cette application, la pression générée

par le LN2 au fond du congélateur augmente à mesure que le

niveau de LN2 augmente. Ce système de pression

différentielle permet au contrôleur de mesurer avec précision

le niveau de LN2.

Figure 3. Lorsque le niveau de fluide dans le

cylindre augmente, la pression de

refoulement imposée au fond du cylindre

augmente proportionnellement.

Les manomètres mesurent cette

augmentation de niveau.

Ce signal de pression généré par le LN2 est transmis du fond

du récipient intérieur, par la conduite circulaire du

congélateur, au capteur de pression différentielle situé à

l’intérieur du contrôleur. Ensuite, le contrôleur compare ce

signal de pression à ses lectures de pression atmosphérique

16 | Fonctionnement Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series

et peut alors déterminer le niveau exact de LN2. Le terme

“pression différentielle” fait référence au fait que le niveau est

déterminé à partir de la différence entre la pression de

refoulement hydrostatique de la colonne de fluide et la

pression atmosphérique. Le niveau de LN2 mesuré est affiché

en pouces, en millimètres ou en pourcentage de remplissage.

Contrairement à d’autres systèmes de détection de niveau,

tels que les systèmes à thermistance, la pression différentielle

permet de mesurer et d’afficher le niveau exact, et non une

plage de niveau seulement. Ce système entièrement fermé

nécessite peu de maintenance et n’est pas affecté par

l’humidité ou d’autres variables environnementales. De plus,

le système de pression différentielle permet de régler et

d’ajuster électroniquement les paramètres de niveau

automatique et les alarmes, sans avoir à déplacer

physiquement les capteurs.

Contrôle automatique du

niveau d’azote liquide

Le contrôleur est équipé d’un système de contrôle du niveau

de LN2 entièrement automatisé. Ce système de contrôle du

niveau repose sur des paramètres définis par l’utilisateur qui

peuvent être ajustés afin de maintenir un niveau de LN2 dans

un congélateur sur une plage allant de 3,0 pouces (76 mm) à

48,0 pouces (1 219 mm). Comme ce système de contrôle

utilise le système de pression différentielle décrit

précédemment, ces paramètres peuvent être réglés

électroniquement à l’aide du clavier du contrôleur ou à

distance via un ordinateur en réseau.

Il est possible de désactiver cette fonction de contrôle du

remplissage automatique. Vous trouverez ci-dessous une

brève explication des quatre paramètres de contrôle de

niveau qui peuvent être définis par l’utilisateur. Pour obtenir

des instructions sur l’accès aux paramètres de contrôle de

niveau et leur réglage, consultez la section “Alarmes et

valeurs de consigne de niveau”.

•High Level Alarm (Alarme de niveau élevé) : si le niveau

de LN2 dans un congélateur atteint ou dépasse ce

réglage, une alarme de niveau élevé se déclenche. Cette

alarme sonore / visuelle fait passer le contact discret de

niveau élevé et la commande à distance générale en état

d’alarme.

•High Level Setpoint (Valeur de consigne de niveau

élevé) : lorsque le niveau de LN2 dans un congélateur

atteint ce réglage (avec ou sans remplissage automatique

activé), le contrôleur ferme les vannes de remplissage et

arrête le remplissage.

•Low Level Setpoint (Valeur de consigne de niveau

bas) : lorsque le niveau de 2 est égal ou inférieur à ce

réglage (avec remplissage automatique activé), le

contrôleur lance un cycle de remplissage.

•Low Level Alarm (Alarme de niveau bas) : si le niveau

de LN2 dans un congélateur est égal ou inférieur à ce

réglage, une alarme de niveau bas se déclenche. Cette

alarme sonore / visuelle fait passer le contact discret de

niveau bas et l la commande à distance générale en état

d’alarme.

Remarque: Certains événements peuvent temporairement

désactiver le contrôle de remplissage automatique. Appuyer

sur “Stop Fill” (Arrêt du remplissage) désactive le contrôle de

remplissage automatique pendant 30 minutes. Dans le cas

d’une alarme de dérivation des gaz chauds ou d’une alarme

de temps de remplissage, le contrôle de remplissage

automatique sera désactivé jusqu’à ce que l’alarme soit

effacée en appuyant sur “Alarm Mute” (Alarme en sourdine)

ou en redémarrant le contrôleur.

Protection contre le remplissage excessif

La protection contre le remplissage excessif empêche le

remplissage automatique si la lecture du niveau de LN2 est

égale à 0 ou si la lecture du niveau chute soudainement à 0.

Cela empêche un remplissage excessif dans le cas où le

contrôleur perd sa capacité à mesurer le niveau de LN2.

Figure 4. Exemple de paramètres de contrôle

automatique du niveau

Remarque: Appuyer sur Stop Fill (Arrêt du remplissage)

arrête temporairement la fonction de remplissage

automatique du contrôleur pendant 30 minutes.

Consommation de l’azote

liquide

Le contrôleur peut calculer et d’afficher un taux estimé

d’évaporation de LN2 à l’intérieur d’un congélateur. Cette

consommation de liquide est affichée en pouces ou

millimètres par jour. Il faut du temps pour que les données en

temps réel s’accumulent et que le taux de consommation de

liquide soit calculé.

High Level Alarm

(Alarme de niveau élevé)

High Level Setpoint

(Valeur de consigne de

niveau élevé)

Low Level Setpoint (Valeur

de consigne de niveau bas)

Low Level Alarm

(Alarme de niveau bas)

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