传统的疫苗生产方法包括使用受精卵，冷冻到精确的温度，以便收集疫苗。为了优化该工艺，采用了风冷机组，允许高通量，满足室内的温度、湿度和压力要求，并符合生物安全限制。
传统的疫苗生产方法包括使用受精卵，冷冻到精确的温度，以便收集疫苗。Telstar公司的塔西西奥·塞蕾娜(Tarsicio Serena)介绍了用于鸡蛋疫苗生产的风冷机背后的设计原则。
在从“胚胎化”卵子中分离病毒的过程中，在孵育时间后，将病毒接种的具有存活胚胎的卵子冷却到<4ºC。这将杀死胚胎，减少血管出血，并防止尿囊液采集过程中的血液污染，否则可能会影响最终的测试结果。
为了优化疫苗生产过程，使用能够实现高通量(包括高鸡蛋容量和快速冷却)、满足腔内温度、湿度和压力要求并符合生物安全限制的blast冷却器是至关重要的。
Telstar开发了满足所有这些条件的定制风冷机组，并根据每个客户的特定任务的不同要求和性质而设计。下面概述了这种交钥匙解决方案所需的设计考虑因素。
例如，为了满足每个用户的要求，以下设计标准在风冷机组设计之前就已经考虑过了。
空间维度:它们的定义是:在室内冷却的鸡蛋数量(定制的爆炸冷却器可以配置为任何容量，包括多达数十万个鸡蛋);鸡蛋车的尺寸和载重能力;以及建造房间的可用空间。
温度、湿度设定点:必须以1ºC/ 70%rH的气流进入房间以冷却鸡蛋。因此，机房条件应为:室温(T): 1ºC≤T≤4ºC;相对湿度:<70%
热负荷:这些可能是由:风扇电机;总卵质量;照明;通过墙壁、天花板和地板的热量传递;和新鲜空气的进气口。需要这种通风空气来补偿通过鼓风机门的空气泄漏，并为鸡蛋的排汗提供所需的通风速率。
温度均匀性:整个房间的空气温度必须非常均匀，消除热分层;这并不容易做到，因为手推车、托盘和鸡蛋本身会阻碍气流。即使从门开口产生瞬态热负荷，温度也必须保持恒定。
通过在房间的相对两侧安装送风和回风的tee-grid静压箱壁，可以获得适当的空气分配系统，以实现整个房间的温度均匀性。各自的高效空气过滤器放在彼此的前面，以获得最佳的气流模式，不会在鸡蛋之间留下不通风的区域。
最大冷却时间:达到室温所能接受的最大时间;这通常不超过两个小时。
湿度控制:在低温下，这是通过使用除湿器获得的。它们以蒸汽的形式从空气中去除水分，而不是通过冷却和冷凝。冷盘管除湿不适合低温下的近容差湿度控制，因为空气太冷，冷凝液会结冰。冻结的冷凝液会阻塞通过线圈的气流。中断气流会造成室内温度和相对湿度的大幅波动。
生物限制:对于生物安全水平，应考虑以下标准:
无论何种情况，消毒周期结束后，都需要采用一般排气的方式。需要hepa过滤的回风/排风，以减少交叉污染的风险。
噪音水平:虽然在正常操作下没有人会呆在室内，但空气处理系统的设计尺寸应限制噪音，以防止对相邻房间的干扰。
机械设备可用空间:空气处理单元(AHU)最好位于房间的正上方，使系统更加紧凑，从而最大限度地减少交叉污染的风险(在有生物安全限制的情况下)，并显著降低管道系统的成本。此外，AHU的技术区域应该被一个通道包围，以便设备的维护。另一方面，由于空间限制，冷水机和干燥剂应远程安装。
房壳构造:箱体结构设计应符合以下规范:
由于空间的限制和用户的特殊要求，设计需要非标准尺寸的房间。因此，隔热定制切割面板必须完全适合每个安装。
运行可靠、无故障:制冷系统应具有安全功能，如冷水机自动重启。
可选功能:防爆冷冻室还可以包括可选的功能，如防爆结构、电源(连锁)门、卡钥匙访问或连接到中央监控系统或SCADA(监控和数据采集)，使主动报警处理能够采取行动，以缓解超出规格的情况。
适用规则和标准:所设计的系统必须满足GMP和FDA的最低验证要求。
图1显示了风式冷水机组设计的总体概况。图2显示了考虑再循环设计和生物限制(生物安全等级3)的爆破冷水机组运行示意图。
图2:考虑再循环设计和生物限制(生物安全等级3)的爆破冷水机组运行示意图
如图2所示，空气处理单元(AHU)有以下部分:
在鼓风机控制系统中要实现的闭环控制为:
1.温度控制时间比例PID控制器根据实际和设定值条件调节最终冷却。这提供了非常严格的温度控制，只要设备有足够的冷却能力，空气分布在整个房间。
控制系统考虑来自安装在供/回管道中的温度传感器的输入。
2.压力控制房间压力的自动控制是通过使用排风机2和在回风管道中安装电气可变风量(VAV)控制器来实现的。
如果需要生物限制，只要技术区域内的压力低于外部的压力，就可以避免交叉污染。这要归功于排气扇1。
3.湿度控制控制系统根据湿度传感器获取的数值来控制除湿机的功能。
4.气流控制变频器根据PT传感器的测量，调节供风机的适当工作点。至少要保证增加15%的额定风扇转速，以补偿过滤器逐渐堵塞所引起的压力下降的增加。
所发生的不同过程在图3的湿度图中表示。从点1(最坏工况起点)到点2，回风经过第一个冷却盘管进行冷却除湿。从点2到点3,50%的旁路空气通过除湿轮，因此这些空气被除湿(并加热)。点4是点2条件下空气和点3条件下旁路空气的混合点。这种空气已经具备了所需的绝对湿度。从点4到点5，空气经过第二个冷却盘管冷却到所需的供应条件。
该公司还可以开发需要独特定制设计的高性能冷却能力的应用程序。此外，它还可以提供一种一体化的设备，不仅包括制冷，而且还包括二次孵化过程。
通过简单地调整现有的控制系统，并在AHU中包括以下新部分，可以以最低的额外成本将blast冷水机组室转换为孵化室:用于温度控制(37±1ºC)的加热线圈(或电阻);冷却盘管(用18-24ºC的水)，使温度保持在上述范围内;蒸汽注入器用于相对湿度控制(70±10%)。在二次孵化过程中，不需要转蛋系统。因此在小车设计上不需要做任何修改。
图3:显示在鼓风冷却器中发生的冷却过程的湿度图(气压:101325 kpa)
总之，虽然标准化的风冷机组还没有商业化，但Telstar的定制风冷机组包含了许多功能，既提供经济效益，又提供运营效益。此外，该设计的通用性允许未来可能适应其他功能，甚至将制冷和孵化结合在同一个系统中。
作者要感谢米格尔González，草案设计师，Telstar，在编译本文的帮助。
