光合生物的立体培养装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种光合生物的立体培养装置，是在光合生物培养容器中重复插入一系列光通路结构，比邻的光通路结构之间形成固定间隔。光通路结构同光合生物培养容器之间连通，用以培养光合生物，并便于流通。该光通路结构本身使光源顺利通过同一光通路结构的对面两侧面之间的透明空间、照射入培养容器的深处。本实用新型专利技术适于高密度光合生物的培养，比如微藻培养。相关的设备，其光通路结构与培养容器之间的固定方式，可以为完全固定或轴性固定。选择轴性固定，用于进一步促进所培养细胞的充分混合并使之交替暴露于光源。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光合生物的立体培养设备。
技术介绍
大规模培养光合生物，如：微藻用于生物质能源的制造，高蛋白粮食的制造，以及制药，废气、废水处理，已经受到的广泛关注。实现户外光合生物如微藻的高产率是降低培养成本和建立可赢利商业生产的关键。近10年来，多种培养光合生物如微藻的生物反应器模式和开放培养模式被测试过。有报道采用玻璃板调整培养深度由1.3至17厘米，证明微藻产率与培养深度成负相关。在单位容积条件下，培养深度浅时，微藻产率较高，其中培养深度在10厘米时微藻产率最高。尽管在单位容积条件下，培养深度在10厘米时微藻产率高，其按占地面积所产生的产率仍然很低。实现户外光合生物如微藻的高产率是降低培养成本和建立可赢利商业生产的关键(，而目前，仍有待新的微藻培养器设计以实现高产率低成本的微藻培养。
技术实现思路
本技术的目的，在于提供一种促进光合生物暴露于光源、以提高单位占地面积的产出率的光合生物的立体培养装置。本技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种光合生物的立体培养装置，其培养设备包含至少一个培养容器，至少中间有间隔的重复插入一个光通路结构；其排列方式是中间有一定间隔的规则平行排列；邻近的光通路结构间隔、光通路结构与光合生物培养容器之间形成至少一个连通结构，形成培养区域；所述的设备的光通路结构与培养容器之间的固定方式，可以为完全固定方式或轴性固定方式。所述的光通路结构，为透明弯曲板状结构与培养容器侧壁共同构成的六面体形状或U型形状的中间透明的结构。其邻近的光通路结构外壁间隔和光通路结构外壁与培养容器的内侧形成培养区域侧壁。其邻近的光通路结构间隔与培养容器的底部垂直，或向光源形成一定的倾斜角；光通路结构是透明的。所述光通路结构的内侧呈中空，以便利光源通过同一光通路结构对面的两侧面间隔、照射入培养容器的深处。所述重复插入一系列光通路结构的排列方式，包括中间有一定间隔的规则的平行排列、开口均向上，以及中间有一定间隔的规则的平行排列、开口指向培养容器侧壁；重复插入一系列光通路结构与培养容器之间的固定方式，包括固定到培养容器侧壁、固定到培养容器底部、固定到培养容器底部的其中一层、以及固定到邻近的光通路结构之间；以及上述其中的两种方式相结合的固定方式。-->所述邻近的光通路结构外壁间隔之间的间隔是10厘米到100厘米，优选是15-30厘米；所述同一光通路结构内侧两壁间距为10厘米到100厘米，优选是20-30厘米；所述光通路结构的高度为30厘米到2000厘米，优选是50-1000厘米；所述光通路结构底部外壁与培养容器底部内侧间隔为10厘米到100厘米，优选是20-30厘米。所述的装置包括单个培养容器或多个培养容器。所述的培养容器包括但并不限于培养采集管道，培养细胞输入管道，培养液输入管道，通风管道，和传感检测控制器；设备包括的多个重复插入一系列光通路结构的培养容器，其排列连接方式可以为垂直、平行、螺旋、连通管，或其组合。可以将培养容器开放于大气，或与大气封闭，或一部分开放于大气，一部分与大气封闭。培养容器的温度调节方式，可以选择置于水中调节温度，或不置于水中调节温度。装置中利用的光合生物包括但并不限于微藻和紫色细菌；设备光通路结构中所用的材料包括但并不限于聚乙烯和聚氯乙烯；培养方式可以是相互独立培养；或多阶段组合培养。本技术通过在光合生物的培养容器中重复插入一系列光通路结构，比邻的光通路结构之间形成固定间隔，光通路结构同光合生物培养容器之间连通，用以培养光合生物，达到便于流通的效果。该光通路结构本身使光源顺利通过同一光通路结构的对面两侧面之间的透明空间、照射入培养容器的深处。本技术适于高密度光合生物的培养，比如微藻培养。本技术提供了一种生物质能源的制造方法，用于废气碳捕获，废气处理，化工，废水处理，制药，造纸，营养添加剂和粮食制造领域中。附图说明图1为本技术自上视角观的简化的单个立体跑道式培养容器的示意图。图2为自侧面视角观的简化的单个立式薄板培养容器的示意图。图3是自侧面视角观的简化的单个立式柱状培养容器的示意图。图4、图5显示了光通路结构与培养容器之间固定方式之一：即开口指向培养容器侧壁并固定到培养容器侧壁的方式。图6为图1中单个立体跑道式培养容器自侧视角观的简化的组装过程的示意图。图7、图8强调明示了阴影部分所代表的培养区域。图9显示了图2中单个立式薄板培养容器的示意图。图10示意了光通路结构与培养容器底部垂直方式的示意图。图11示意了光通路结构与培养容器底部朝向光源形成一定倾斜角方式的示意图。图12显示了图2单个立式薄板培养容器的示意图。图13显示了图3单个立式柱状培养容器的自侧视角观的简化的组装过程的示意图。图14示意了重复插入一系列光通路结构的排列方式采取中间有一定间隔的规则的开口均向上的平行排列。图15示意了重复插入一系列光通路结构的排列方式采取中间有一定间隔的规则的-->开口均向上的平行排列。图16示意了插入一系列光通路结构固定到邻近的光通路结构之间之后，固定到培养容器侧壁之前的实施方式。图17示意插入一系列光通路结构固定到邻近的光通路结构之间之后，固定到培养容器侧壁之后的实施方式。图18示意了培养收获采集管道14、培养细胞输入管道18、培养液输入管道11、通风管道12和传感检测控制器19；以及其组合方式采用扩增池20和产品池21相互组合的两阶段组合培养方式。图19显示了光通路结构的一种组装方法：即先将透明板状结构构成一个光通路结构，并由此构建一系列光通路结构之后，将构建好的一系列光通路结构插入固定到培养容器之中。图20显示了光通路结构的一种组装方法：先将透明板状结构构成一个光通路结构的支架，并将此支架固定到培养容器之中；此处示意了固定一个光通路结构的支架的上部分。图21显示了本专利技术光通路结构的一种组装方法：先将透明板状结构构成一个光通路结构的支架，并将此支架固定到培养容器之中；此处示意固定一个光通路结构的支架的上下两部分。图22显示了光通路结构的一种组装方法：先将透明板状结构构成一个光通路结构的支架，并将此支架固定到培养容器之中；此处示意在此支架基础之上构建一个光通路结构完成之前。图23显示了由两片包围成的一个防水渗漏单个光通路结构。图24示意了光通路结构的一种组装方法，先将透明板状结构构成一系列光通路结构的支架，并将此支架固定到培养容器之中，此处示意将此一系列支架固定到培养容器之后。图25示意了光通路结构的一种组装方法，先将透明板状结构构成一系列光通路结构的支架，并将此支架固定到培养容器之中，此处示意在此支架基础之上构建一系列光通路结构完成之后。图26示意了光通路结构的一种组装方法，先将透明板状结构构成一系列光通路结构的支架，并将此支架固定到培养容器之中，此处示意在此支架基础之上构建一系列光通路结构完成之后并突出强调了培养区域。图27示意了光通路结构与培养容器之间如翘板样轴性固定，光通路结构可依轴性固定轴而移动，可按光源移动而调整培养区域朝向光源；光通路结构可依轴性固定轴而摇摆，带动培养区域摇摆搅动，用于促进所培养细胞充分混合并交替暴露于光源。图中：1单个光通路结构以U型为例，2单个光通路结构的开口端(以U型为例)，-->3单个光通路结构的闭口端(以U型为例)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光合生物的立体培养装置，特征在于：包含至少一个培养容器，至少中间有间隔的重复插入一个光通路结构（１）：其排列方式是中间有一定间隔的规则平行排列；邻近的光通路结构间隔（１７）、光通路结构与光合生物培养容器之间形成至少一个连通结构（７），形成培养区域；所述的设备的光通路结构与培养容器之间的固定方式，可以为完全固定方式或轴性固定方式。

【技术特征摘要】
1.一种光合生物的立体培养装置，特征在于：包含至少一个培养容器，至少中间有间隔的重复插入一个光通路结构(1)：其排列方式是中间有一定间隔的规则平行排列；邻近的光通路结构间隔(17)、光通路结构与光合生物培养容器之间形成至少一个连通结构(7)，形成培养区域；所述的设备的光通路结构与培养容器之间的固定方式，可以为完全固定方式或轴性固定方式。2.根据权利要求1所述的光合尘物的立体培养装置，其特征在于：所述的光通路结构为透明弯曲板状结构与培养容器侧壁共同构成的六面体形状或U型形状的中间透明的结构。3.根据权利要求1所述的光合生物的立体培养装置，其特征在于：其邻近的光通路结构外壁间隔(17)和光通路结构外壁与培养容器的内侧形成培养区域侧壁。4，根据权利要求1所述的光合生物的立体培养设备，其特征在于：临近的光通路结构间隔(17)与培养容器的底部垂直：或向光源形成-倾斜角。5.根据权利要求1所述的光合生物的立体培养装置，其特征在于：所述光通路结构(1)的内侧呈中空。6.根据权利要求1所述的光合生物的立体培养装置，其特征在于：所述重复插入一系列光通路结构(1)的排列方式，包括中间有一定间隔的规则的平行排列、开口均向上，以及中间有一定间隔的规则的平行排列、开口指向培养容器侧壁；重复插入一系列光通路结构(1)与培养容器之间的固定方式，包括固定到培养容器侧壁、固定到培养容器底部、固定到培养容器底部的其中一层、以及固定到邻近的光通路结构之间；以及上述其中的两种方式相结合的固定方式。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱洪，
申请(专利权)人：朱洪，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]