CN216073777U

CN216073777U - 一种密闭式藻类养殖反应器

Info

Publication number: CN216073777U
Application number: CN202122766857.2U
Authority: CN
Inventors: 关辉; 张成武; 易启甲
Original assignee: Shenzhen Yuanqi Biotechnology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Yuanqi Biotechnology Co ltd
Priority date: 2021-11-12
Filing date: 2021-11-12
Publication date: 2022-03-18
Anticipated expiration: 2031-11-12

Abstract

本实用新型涉及一种密闭式藻类养殖反应器，包括密封罩及其内部的反应器，反应器可拆卸地设在密封罩内，密封罩为反应器提供独立的养殖空间；所述反应器的内部设有光发生器、传感器、冷凝水盘管、曝气管和CIP清洗器，反应器的顶部设有进液口和排气口，底部设有进气口和排放出口；所述光发生器包括透明灯罩及其内部的LED灯座，透明灯罩的外侧面具有套层，所述套层的顶部设有进水口和出水口，为套层内通入冷凝水。

Description

一种密闭式藻类养殖反应器

技术领域

本实用新型属于藻类养殖设备技术领域，具体涉及一种密闭式藻类养殖反应器。

背景技术

在我国，粮食问题已经基本得到解决，除了少量种类的农作物还需进口以外，绝大多数粮食和农副产品能够自给自足。人们对于饮食的追求已经进入了新的阶段，即追求食品健康和合理膳食。高蛋白质、高营养价值的食品逐渐受到人们的青睐，其中，来自藻类的食品或含有相关藻类的食品，逐渐广为人知，例如螺旋藻、小球藻等。雨生红球藻是一种新兴的、可做成食物或添加到食品中的微藻，其代谢产物虾青素是世界上最强的天然抗氧化剂之一，能有效清除细胞内的氧自由基，增强细胞再生能力，维持机体平衡和减少衰老细胞的堆积，具有较高的医疗、保健价值。

处于生长增殖阶段的雨生红球藻呈绿色，当环境条件改变对其生长不利时，比如在缺氮，磷或在强光能射条件下，雨生红球藻细胞的生长变得缓慢并失去运动鞭毛，形成胶群体或厚壁孢子，同时，促进细胞内虾青素的大量累积，使雨生红球藻的颜色迅速变成深红色。

目前，工业化养殖雨生红球藻还处于起步阶段，生产过程中对养殖条件的要求十分严格，易受到外界环境影响，导致虾青素积累量较少，成本较高。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种密闭式藻类养殖反应器，包括密封罩及其内部的反应器，反应器可拆卸地设在密封罩内，密封罩为反应器提供独立的养殖空间；

所述反应器的内部设有光发生器、传感器、冷凝水盘管、曝气管和CIP清洗器，反应器的顶部设有进液口和排气口，底部设有进气口和排放出口；

所述光发生器包括透明灯罩及其内部的LED灯座，透明灯罩的外侧面具有套层，所述套层的顶部设有进水口和出水口，为套层内通入冷凝水。

可选的，所述密封罩为可拆卸模式，至少包括四个可拆卸的侧面。

可选的，所述反应器为圆柱形，且由上至下包括上面盖、容器主体和下盖，上面盖上设有进液口、排气口和CIP清洗器，进液口用于向反应器内输入纯水、营养液和藻种，排气口用于排出反应器内的多余气体，CIP清洗器内通入纯水和消毒水，用于清洗反应器；

容器主体内设有传感器、冷凝水盘管和若干个光发生器；容器主体的底部设有压缩空气曝气管和二氧化碳曝气管；

容器主体的底部设有排放出口，排放出口连接收获管道，收获管道贯穿密封罩的底板后设置收获阀门，用于排出反应器内的藻液。

可选的，所述密封罩的侧面的内壁设置反光板，密封罩为立方体，立方体相对的两个顶角处各设置一个LED灯。

可选的，所述光发生器包括透明灯罩、LED灯座、若干个LED灯片和防水端盖，所述透明灯罩为中空的细长形，LED灯座设在透明灯罩内部的中心，且与透明灯罩平行；

LED灯片布置在PCB灯板上，PCB灯板固定在LED灯座的外表面；防水端盖设在透明灯罩的顶部，用于防止藻液进入透明灯罩；

所述透明灯罩的外侧面设有套层，套层的顶部设有进水口和出水口。

可选的，所述透明灯罩的内部通入变压器油，用于为LED灯片散热，将LED灯片发出的热量传导至透明灯罩；所述透明灯罩的套层通入冷凝水，将变压器油传导的热量带出光发生器。

任选的，所述冷凝水盘管上连通两个支管，第一个支管靠近冷凝水盘管的进水口，第二个支管靠近冷凝水盘管的出水口，第一个支管通过软管连接套层的进水口，第二个支管通过软管连接套层的出水口。

任选的，所述容器主体的侧面设有分别对应套层的进水口和出水口的两个接口，为光发生器输入、输出冷凝水。

可选的，所述密封罩的LED灯的背面设置与LED灯平行的冷凝水管，冷凝水管的底端输入冷凝水，顶端输出冷凝水，密封罩外部可以设置冷水机，为冷凝水管和光发生器供水。

附图说明

图1为所述的密闭式藻类养殖反应器的结构图；

图2为反应器的示意图；

图3为光发生器示意图；

图4为光发生器内部示意图。

附图中，1-密封罩，2-反应器，201-上面盖，202-容器主体，203-下盖，204-曝气管，205-进液口，206-排气口，207-排放出口，3-光发生器，4-冷凝水盘管，5-CIP清洗器，6-LED灯，7-透明灯罩，8-LED灯座，9-防水端盖，10-PCB灯板，11-套层，12-冷凝水管，13-LED灯片。

具体实施方式

本实施例所述的密闭式藻类养殖反应器，如图1-4所示，包括密封罩1及其内部的反应器2，反应器2可拆卸地设在密封罩1内，密封罩1为反应器2提供独立的养殖空间；

所述反应器2的内部设有光发生器3、传感器、冷凝水盘管4、曝气管204和CIP清洗器5，反应器2的顶部设有进液口205和排气口206，底部设有进气口和排放出口207；

所述光发生器3包括透明灯罩7及其内部的LED灯座8，透明灯罩7的外侧面具有套层11，所述套层11的顶部设有进水口和出水口，为套层11内通入冷凝水。

可选的，所述密封罩1为可拆卸模式，至少包括四个可拆卸的侧面。

所述密封罩1的外部可以统一设置纯水箱、消毒水箱、营养液箱和藻种箱，能够供应若反应器2使用，而且统一设置的各个功能水箱，可以按照实际需要单独供应或配置水体或清洗维护，也可以根据生产场地的情况灵活选择放置地点。

可选的，所述反应器2为圆柱形，且由上至下包括上面盖201、容器主体202和下盖203，上面盖201上设有进液口205、排气口206和CIP清洗器5，进液口205用于向反应器2内输入纯水、营养液和藻种，排气口206用于排出反应器2内的多余气体，CIP清洗器5内通入纯水和消毒水，用于清洗反应器2；

容器主体202内设有传感器、冷凝水盘管4和若干个光发生器3，光发生器3由支架支撑，光发生器3的线路通过排气口206穿出容器主体202，并连接光源驱动器；容器主体202的底部设有压缩空气曝气管204和二氧化碳曝气管204；传感器的线路通过排气口206穿出容器主体202，并连接电源或控制装置；

容器主体202的底部设有排放出口207，排放出口207连接收获管道，收获管道贯穿密封罩1的底板后设置收获阀门，用于排出反应器2内的藻液。

可选的，所述容器主体202的侧面设有冷凝水盘管4的进口和出口以及曝气管204的进气口，容器主体202的材质为透明材质，例如亚克力，便于观察其内部。

可选的，所述传感器包括但不限于温度传感器、液位传感器、密度传感器和pH传感器。

可选的，所述密封罩1的侧面的内壁设置反光板，密封罩1为立方体，立方体相对的两个顶角处各设置一个LED灯6。对圆柱形的反应器2的侧面进行全面补光；优选的，养殖空间内只放置两个相对的LED灯6，且倾斜角度为45°，即两个LED灯6的灯面正好相对，照射反应器2的两面，光线不重叠，节约能源，为靠近反应器2表面的藻类补充光能。所述LED灯6为普通的LED灯即可，能够提供对应的反应器2所需的光能。所述反光板优选为反光平滑镜面，改善养殖空间内的光照环境，利用反射光线，充分利用光能。

可选的，所述光发生器3包括透明灯罩7、LED灯座8、若干个LED灯片13和防水端盖9，所述透明灯罩7为中空的细长形，LED灯座8设在透明灯罩7内部的中心，且与透明灯罩7平行；

LED灯片13布置在PCB灯板10上，PCB灯板10固定在LED灯座8的外表面；防水端盖9设在透明灯罩7的顶部，用于防止藻液进入透明灯罩7；

所述透明灯罩7的外侧面设有套层11，套层11的顶部设有进水口和出水口。

可选的，所述透明灯罩7的内部通入变压器油，即LED灯座8的外表面、PCB灯板10和LED灯片13浸泡在变压器油内，用于为LED灯片13散热，将LED灯片13发出的热量传导至透明灯罩7。变压器油具有良好的绝缘和导热性能，能够为变压器降温，适用于LED灯降温，能够在保护LED灯片13用电安全的基础上，对LED灯片13进行快速散热，使其在较大功率下也能长时间运行；且变压器油膨胀系数较低，只相当于甲基硅油的十几分之一，受热膨胀效应大大减弱。

可选的，所述透明灯罩7的套层11通入冷凝水，将变压器油传导的热量带出光发生器3。

任选的，所述冷凝水盘管4上连通两个支管，第一个支管靠近冷凝水盘管4的进水口，第二个支管靠近冷凝水盘管4的出水口，第一个支管通过软管连接套层11的进水口，第二个支管通过软管连接套层11的出水口。

任选的，所述容器主体202的侧面设有分别对应套层11的进水口和出水口的两个接口，为光发生器3输入、输出冷凝水。

可选的，所述密封罩的LED灯6的背面设置与LED灯6平行的冷凝水管12，冷凝水管12的底端输入冷凝水，顶端输出冷凝水，密封罩1外部可以设置冷水机，为冷凝水管12和光发生器3供水。LED灯6的倾斜角度为45°，在背面留出一个三角形区域，可以放置冷凝水管12，避免养殖空间内温度过高。

可选的，所述防水端盖9上设置一个穿线孔和两个贯穿孔，穿线孔用于连接PCB灯板10供电焊点的电线穿出光发生器3，该电线具有防水皮层，从反应器2的排气口206穿出；两个贯穿孔分别用于运行套层11的进水口和出水口穿出光发生器3。本实用新型的LED灯座8顶部封闭，其透明灯罩7的套层11封闭，防水端盖9无需考虑防止冷凝水外溢的问题，只需密封变压器油即可，因此采用普通的防水端盖9即可。

本实用新型的PCB灯板10和LED灯片13均采用现有的电连技术，即LED灯片13的正负极通过PCB灯板10的焊点实现电连接，LED灯片13与PCB灯板10之间不设置电线，只在PCB灯板10顶部的最后焊点连接电线即可。

Claims

1.一种密闭式藻类养殖反应器，其特征在于，包括密封罩及其内部的反应器，反应器可拆卸地设在密封罩内，密封罩为反应器提供独立的养殖空间；

2.根据权利要求1所述的养殖反应器，其特征在于，所述密封罩为可拆卸模式，至少包括四个可拆卸的侧面。

3.根据权利要求2所述的养殖反应器，其特征在于，所述反应器为圆柱形，且由上至下包括上面盖、容器主体和下盖，上面盖上设有进液口、排气口和CIP清洗器，进液口用于向反应器内输入纯水、营养液和藻种，排气口用于排出反应器内的多余气体，CIP清洗器内通入纯水和消毒水，用于清洗反应器；

4.根据权利要求3所述的养殖反应器，其特征在于，所述密封罩的侧面的内壁设置反光板，密封罩为立方体，立方体相对的两个顶角处各设置一个LED灯。

5.根据权利要求4所述的养殖反应器，其特征在于，所述光发生器包括透明灯罩、LED灯座、若干个LED灯片和防水端盖，所述透明灯罩为中空的细长形，LED灯座设在透明灯罩内部的中心，且与透明灯罩平行；

LED灯片布置在PCB灯板上，PCB灯板固定在LED灯座的外表面；防水端盖设在透明灯罩的顶部，用于防止藻液进入透明灯罩。

6.根据权利要求5所述的养殖反应器，其特征在于，所述透明灯罩的内部通入变压器油，用于为LED灯片散热，将LED灯片发出的热量传导至透明灯罩；所述透明灯罩的套层通入冷凝水，将变压器油传导的热量带出光发生器。

7.根据权利要求6所述的养殖反应器，其特征在于，所述冷凝水盘管上连通两个支管，第一个支管靠近冷凝水盘管的进水口，第二个支管靠近冷凝水盘管的出水口，第一个支管通过软管连接套层的进水口，第二个支管通过软管连接套层的出水口。

8.根据权利要求6所述的养殖反应器，其特征在于，所述容器主体的侧面设有分别对应套层的进水口和出水口的两个接口，为光发生器输入、输出冷凝水。

9.根据权利要求7或8所述的养殖反应器，其特征在于，所述密封罩的LED灯的背面设置与LED灯平行的冷凝水管，冷凝水管的底端输入冷凝水，顶端输出冷凝水，密封罩外部可以设置冷水机，为冷凝水管和光发生器供水。