一种室内培养雨生红球藻在线监测中央调控温控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及藻类养殖技术领域；本实用新型专利技术的目的是提供一种室内培养雨生红球藻在线监测中央调控温控系统；采用的技术方案是：所述系统包括以下子系统：在线控温子系统、养殖子系统、冷热水循环子系统、室内光照子系统；所述冷热水循环子系统包括循环冷水管和循环热水管，及适配水泵和冷、热水源，生物反应器包括用于盛装培养液的桶形容器，容器外壁间隔环绕循环冷水管和循环热水管；容器两端设置有培养液进液口和出液口；容器中间设置圆柱形夹层壁，夹层壁的内表面也环绕循环冷水管和循环热水管，所述循环冷水管和循环热水管的管口分别设置有温度阀，本实用新型专利技术可以实现同时自动控制藻液所需要的光照强度和温度，能够达到节能减排的效果。

A central monitoring and controlling temperature control system for on line monitoring of indoor cultured red alga

The utility model relates to the technical field of algae breeding; the utility model aims to provide an indoor training haematococcuspluvialis on-line monitoring central control temperature control system; the technical scheme is that the system includes the following subsystems: online temperature control subsystem, culture subsystem, cold water and hot water circulation system, Muronai Hikaruteruko system; the cold and hot water circulation system includes circulating cooling water pipe and circulating water pipe, and the water pump adapter and the cold and hot water, biological reactor comprises a barrel shaped container for containing culture fluid, the outer wall of the container around the interval circulating cold water pipe and a circulating water pipe; the container medium are provided with a liquid inlet and a liquid outlet; the container is arranged in the middle of cylindrical sandwich wall, the inner surface of the interlayer wall surround the circulating cooling water pipe and circulating hot water pipe, the circulating water pipe and circulating hot water pipe branch The utility model can realize the automatic control of the illumination intensity and temperature required by the algae liquid, and can achieve the effect of energy saving and emission reduction.

【技术实现步骤摘要】
一种室内培养雨生红球藻在线监测中央调控温控系统
本技术涉及藻类养殖
具体涉及一种室内培养雨生红球藻在线监测中央调控温控系统。
技术介绍
雨生红球藻又被叫做湖生红球藻或湖生血球藻，是一种普遍存在的绿藻，属于团藻目，红球藻科；当前，雨生红球藻被公认为自然界中生产天然虾青素的最好生物，因此，利用这种微藻提取虾青素无疑具有广阔的发展前景，已成为近年来国际上天然虾青素生产的研究热点。目前对于雨生红球藻的养殖主要有开放式光生反应器和密闭式光生反应器两种，这两种反应器的主要控温方式还是传统的滴灌或喷洒，这两种方式都存在着控温速度慢和浪费水资源等局限，特别是在温度控制方面无法完全迅速的适应外界的变化，因为雨生红球藻对养殖条件的苛刻要求，所以导致了在多地域养殖过程中，总要因为养殖温度的原因避开一些环境恶劣的季节停止养殖作业。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种智能、节能环保的的室内培养雨生红球藻在线监测中央调控温控系统。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种室内培养雨生红球藻在线监测中央调控温控系统，所述系统包括以下子系统：在线控温子系统、养殖子系统、冷热水循环子系统、室内光照子系统；所述养殖子系统用于放置培养液并培养雨生红球藻；所述冷热水循环子系统包括循环冷水管和循环热水管，及适配水泵和冷、热水源；所述养殖子系统包括至少一个生物反应器，生物反应器包括用于盛装培养液的桶形容器，容器外壁间隔环绕循环冷水管和循环热水管；容器两端设置有培养液进液口和出液口；容器中间设置圆柱形夹层壁，夹层壁的内表面也环绕循环冷水管和循环热水管，所述循环冷水管和循环热水管的管口分别设置有温度阀；所述在线控温子系统包括温度传感器、A\D转换模块、中央处理器、报警器；所述温度传感器置于养殖子系统的容器内的培养液中，并且与A\D转化模块相连，所述A\D转换模块与中央处理器连接，所述报警器与中央处理器相连接，所述中央处理器通过控制器与冷热水循环子系统的水泵和所述温度阀连接；所述的中央处理器内嵌于工业计算机中；所述室内光照子系统包括LED大灯和光强度传感器，所述光强度传感器与光强度信号传送器连接；所述光强度传送器与中央处理器连接。优选的，所述的冷热水循环子系统包括太阳能热水器、制热热泵，制冷热泵，冷却水储存装置；所述制热热泵的进水口与出水口均与太阳能热水器连接构成热水源，所述制冷热泵的进水口与出水口均与冷却水储存装置连接构成冷水源。优选的，所述的报警器包括红绿两个指示灯和警铃。优选的，所述的光强度传感器内置于光生反应器中，培养液上表面，培养液的液面高度为容器高度的80%。本专利技术的有益技术效果是：在本专利技术的技术方案中，通过中央处理器对光照的智能调节，达到适应雨生红球藻的生长有利的条件进行快速繁殖，通过温度传感器对雨生红球藻培养液提供即时温度监测，通过中央处理器调节冷热水循环子系统，冷热水作用于生物反应器的冷水管与热水管，能够快速进行温度调整，使得雨生红球藻的养殖温度能够在不同的外界环境条件下依然保持适宜稳定，内外双层热量交换管道有利于温度交换，同时室内光照子系统的LED大灯能够提供一定的热量，有利于提高温度控制的效率，冷却水采用自然冷却的方式，热水采用太阳能热水器，并且热水、冷水采用制冷制热热泵的方式进行补偿，扩大了本温控系统使用的范围，冷热水循环并且与培养液隔离的方式，节约水资源，避免了藻液体对水的污染，节能环保。附图说明图1是本技术的示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1及实施例，对本技术进行进一步详细说明，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。一种室内培养雨生红球藻在线监测中央调控温控系统，所述系统包括以下子系统：在线控温子系统、养殖子系统、冷热水循环子系统、室内光照子系统；所述养殖子系统用于放置培养液并培养雨生红球藻；所述冷热水循环子系统包括循环冷水管和循环热水管，及适配水泵和冷、热水源。所述养殖子系统包括至少一个生物反应器2，在图1所示的示意图中，有2个生物反应器2，左侧为生物反应器2的内部结构示意图，右侧为生物反应器的外部结构示意图，生物反应器2包括用于盛装培养液的桶形容器，容器外壁间隔环绕循环冷水管4和循环热水管5；容器两端设置有培养液进液口8和出液口3；容器中间设置圆柱形夹层壁，夹层壁的内表面也环绕循环冷水管4和循环热水管5，所述循环冷水管和循环热水管的管口分别设置有温度阀7。养殖子系统用于为雨生红球藻提供生长的环境，这种生物反应器2能够满足雨生红球藻的生长条件，内外双层的冷水管4和热水管5能快速调节生物反应器2内培养液的温度，冷水管4与热水管5与雨生红球藻培养液相分离，避免了雨生红球藻培养液对冷、热水的污染，冷热水循环利用，达到了节能环保的效果。所述在线控温子系统包括温度传感器1、A\D转换模块22、中央处理器20、报警器18；所述温度传感器1置于养殖子系统的容器内的培养液中，并且与A\D转化模块22相连，所述A\D转换模块22与中央处理器20连接，所述报警器18与中央处理器20相连接，所述中央处理器20通过控制器13与冷热水循环子系统的水泵6和所述温度阀7连接；所述的中央处理器内嵌于工业计算机16中。所述的报警器18包括红绿两个指示灯17和警铃19。将温度传感器1置于生物反应器2的培养液中，其检测到的温度信号通过由A\D转换模块22传送至中央处理器20，中央处理器20设置有冷、热水泵6的启停点，其中，根据雨生红球藻的生长环境温度设定上下限值，分别对冷、热水管水泵6设定起止点，分别设置冷水管和热水管的温度阀7的阈值。当生物反应器中培养液温度高于上限数值27℃时，中央处理器20作出响应，报警器18中信号指示灯17为红灯。并打开冷水管水泵6和冷水管温度阀7，冷水管道4进入冷水。当培养液温度降到25℃时，报警器18信号指示灯17由红灯切换为绿灯，并且关闭冷水管进水泵6。当生物反应器2培养液液温度低于下限20℃时，中央处理器20作出响应，报警器18中信号指示灯17由绿灯切换为红灯，开启热水管水泵6和温度阀7，热水管进入热水，当培养液温度至27℃时，报警器18中信号指示灯17由绿灯切换为红灯，并且关闭热水管水泵6。所述室内光照子系统包括LED大灯14和光强度传感器21，所述光强度传感器21与光强度信号传送器15连接；所述光强度传送器15与中央处理器20连接。所述的光强度传感器21内置于光生反应器2中，培养液上表面，培养液的液面高度为容器高度的80%。通过光强度传感器21测得的光照强度信号，由信号传送器15传送至中央处理器20，中央处理器20做出响应，调节光照强度来提高雨生红球藻的养殖量。所述的冷热水循环子系统包括太阳能热水器9、制热热泵10，制冷热泵11，冷却水储存装置12；所述制热热泵10的进水口与出水口均与太阳能热水器9连接构成热水源，所述制冷热泵11的进水口与出水口均与冷却水储存装置12连接构成冷水源。为了提高温控的效率，我们所设定的热水管温度阀7的下限阈值为50℃，冷水管的温度阀7的上限阈值为10℃，当太阳能热水与冷水的温度不满足所设定温度阀7的阈值条件时，自动开启制冷热泵11和制热热泵10进行补偿冷水和热水。这样本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内培养雨生红球藻在线监测中央调控温控系统，其特征在于：所述系统包括以下子系统：在线控温子系统、养殖子系统、冷热水循环子系统、室内光照子系统；所述养殖子系统用于放置培养液并培养雨生红球藻；所述冷热水循环子系统包括循环冷水管和循环热水管，及适配水泵和冷、热水源；所述养殖子系统包括至少一个生物反应器（2），生物反应器（2）包括用于盛装培养液的桶形容器，容器外壁间隔环绕循环冷水管（4）和循环热水管（5）；容器两端设置有培养液进液口（8）和出液口（3）；容器中间设置圆柱形夹层壁，夹层壁的内表面也环绕循环冷水管（4）和循环热水管（5），所述循环冷水管和循环热水管的管口分别设置有温度阀（7）；所述在线控温子系统包括温度传感器（1）、A\D转换模块（22）、中央处理器（20）、报警器（18）；所述温度传感器（1）置于养殖子系统的容器内的培养液中，并且与A\D转化模块（22）相连，所述A\D转换模块（22）与中央处理器（20）连接，所述报警器（18）与中央处理器（20）相连接，所述中央处理器（20）通过控制器（13）与冷热水循环子系统的水泵（6）和所述温度阀（7）连接；所述的中央处理器内嵌于工业计算机（16）中；所述室内光照子系统包括LED大灯（14）和光强度传感器（21），所述光强度传感器（21）与光强度信号传送器（15）连接；所述光强度传送器（15）与中央处理器（20）连接。...

【技术特征摘要】
1.一种室内培养雨生红球藻在线监测中央调控温控系统，其特征在于：所述系统包括以下子系统：在线控温子系统、养殖子系统、冷热水循环子系统、室内光照子系统；所述养殖子系统用于放置培养液并培养雨生红球藻；所述冷热水循环子系统包括循环冷水管和循环热水管，及适配水泵和冷、热水源；所述养殖子系统包括至少一个生物反应器（2），生物反应器（2）包括用于盛装培养液的桶形容器，容器外壁间隔环绕循环冷水管（4）和循环热水管（5）；容器两端设置有培养液进液口（8）和出液口（3）；容器中间设置圆柱形夹层壁，夹层壁的内表面也环绕循环冷水管（4）和循环热水管（5），所述循环冷水管和循环热水管的管口分别设置有温度阀（7）；所述在线控温子系统包括温度传感器（1）、A\D转换模块（22）、中央处理器（20）、报警器（18）；所述温度传感器（1）置于养殖子系统的容器内的培养液中，并且与A\D转化模块（22）相连，所述A\D转换模块（22）与中央处理器（20）连接，所述报警器（18）与中央处理器（20）相连接，所述中央处理器（20）通过控制器（13）与冷热水循...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏永芳，李定坤，周安润，杨宗武，
申请(专利权)人：云南时光印迹生物技术有限公司，
类型：新型
国别省市：云南,53