一种藻类养殖光生物反应器制造技术

本发明专利技术涉及一种藻类养殖光生物反应器，所述光生物反应器包括密闭反应器罐体，所述密闭反应器罐体内部设有防水LED灯，密闭反应器罐体外部设有至少一个LED驱动控制器，所述防水LED灯包括LED芯片、密封设置的透明灯罩、散热部件和排气部件，所述LED芯片设在散热部件的外表面，LED芯片和散热部件设在密封设置的透明灯罩内部，所述LED芯片能够发出适合于藻类生长的多种波长范围的光，所述LED驱动控制器连接并调节所述LED芯片的多种波长范围的光的能量。

【技术实现步骤摘要】
一种藻类养殖光生物反应器
本专利技术属于藻类养殖设备
，具体涉及一种藻类养殖光生物反应器。
技术介绍
微藻是一类营养丰富、光合利用度高的自养植物，其生物质含有多种生化物质，如多糖、蛋白质、油脂、碳水化合物、色素等物质，其在陆地和海洋分布广泛，在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有广阔的开发前景。微藻生长速度快，环境适应性较强，可在光生物反应器中进行光合自培养。雨生红球藻是一种单细胞绿藻，在缺氮、磷或在强光能射条件下，雨生红球藻细胞内虾青素大量累积。天然虾青素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，由内而外保护细胞和DNA健康，从而保护皮肤健康，促进毛发生长，抗衰老、缓解运动疲劳、增强活力。目前，雨生红球藻的大规模养殖主要采用利用室外自然光线的跑道式培养池，阻碍雨生红球藻跑道式大规模生产的主要因素是生物污染和雨生红球藻培养过程中种群密度低使单位面积产量低所导致成本过高问题。利用管道式光生物反应釜或小型系统组成的生物反应釜培养的雨生红球藻，存在的缺陷是管道壁容易被藻细胞粘连导致培养期间透光性下降、温度不稳定及清洗困难，因此只适合实验室的小规模生产。目前的密闭式藻类培养装置较少且功能尚不完备，尤其是适合于雨生红球藻大规模养殖的密闭式反应器的研究较少，如何提供适合雨生红球藻的能量，尤其是如何满足大规模藻类养殖时藻类对光能和热能的需要，以提高藻类养殖的数量和质量，一直是本领域技术人员研究的问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种藻类养殖光生物反应器，所述光生物反应器包括密闭反应器罐体，所述密闭反应器罐体内部设有防水LED灯，密闭反应器罐体外部设有至少一个LED驱动控制器，所述防水LED灯包括LED芯片、密封设置的透明灯罩、散热部件和排气部件，所述LED芯片设在散热部件的外表面，LED芯片和散热部件设在密封设置的透明灯罩内部，所述LED芯片能够发出适合于藻类生长的多种波长范围的光，所述LED驱动控制器连接并调节所述LED芯片的多种波长范围的光的能量。所述密闭反应器罐体选自立式或卧式形式，优选的，所述密闭反应器罐体为立式容器。更优选的，所述密闭反应器罐体为圆柱体，更优选的，所述密闭反应器罐体的直径为10-150cm，高度为150-280cm，可以根据藻类养殖的实际需求，选择合适的缸体尺寸。所述密闭反应器罐体的材质选自不锈钢、塑料或有机玻璃，优选的，所述密闭反应器罐体的材质为不锈钢。优选的，所述密闭反应器罐体的顶部设有可拆卸的面盖，所述面盖上可以设置各种接头，所述面盖通过卡扣与密闭反应器罐体连接并密封，更优选的，所述面盖与缸体之间设有密封圈和法兰，便于固定连接面盖与密闭反应器罐体，提高所述光生物反应器的密封性。优选的，所述密闭反应器罐体的外壁上设有视镜，便于观察密闭反应器罐体内部的藻类生长情况。优选的，所述密闭反应器罐体的下方设有支撑座，用于支撑稳固所述密闭反应器罐体，同时使得所述密闭反应器罐体的底部与地面之间留有空间，便于排出所述密闭反应器罐体内部的藻液或产品。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述支撑座为四个支撑脚，且设在密闭反应器罐体底部的周边，固定支撑密闭反应器罐体。所述密闭反应器罐体内部包括至少一个防水LED灯、支架和冷凝管，所述防水LED灯和冷凝管固定在所述支架上，所述防水LED灯包括LED芯片、密封设置的透明灯罩、散热部件、排气部件和防水装置，密封设置的透明灯罩顶部安装防水装置。所述防水LED灯为长条形，并竖直放置在所述密闭反应器罐体内部，防水LED灯的防水装置处于密闭反应器罐体的上部或顶部，优选的，所述防水装置处于藻液液面之上。所述防水LED灯在密闭反应器罐体中的设置位置选自所述密闭反应器罐体的上部、中部和下部，优选的，所述防水LED灯设置在密闭反应器罐体的中部。所述散热部件包括散热液体和散热座，所述散热液体填充在密封设置的透明灯罩内部，将所述LED芯片散发的热量导出所述透明灯罩。优选的，所述散热液体为无色透明硅油，即所述透明灯罩内部填充无色透明硅油，所述散热座和LED芯片浸没在无色透明硅油中，所述硅油能够吸收LED芯片发光时发出的热量，提高所述防水LED灯的散热性能，使得防水LED灯能够承受较高功率或较长时间的工作，另外，所述硅油对光线的透过保真率比空气好，不影响LED芯片发出的光线。所述散热座为横截面为多边形的长条桶形，所述LED芯片安装在散热座上，优选的，所述LED芯片成排安装在散热座面向不同方向的外表面上。优选的，所述散热座的面向不同方向的外表面上分别设有灯片，所述LED芯片安装在灯片上。优选的，所述LED芯片在散热座的外表面上成排布置，且具有不同波长的LED芯片交错排布，根据实际散热座的长度和所述光生物反应器的养殖藻类数量，合理安排所述LED芯片的设置密度。例如，所述散热座的外表面上设置一排或两排所述LED芯片，其中第一LED芯片和第二LED芯片交错排列，或者第一LED芯片和第三LED芯片交错排列，或者第一LED芯片和第四LED芯片交错排列，或者第一LED芯片、第二LED芯片和第三LED芯片按照任意顺序交错排列，或者第一LED芯片、第二LED芯片和第四LED芯片按照任意顺序交错排列，或者第四LED芯片、第二LED芯片和第三LED芯片按照任意顺序交错排列。优选的，所述散热座同一面上设有不同波长的LED芯片，实现360度无死角光照。所述散热座同一面上的LED芯片串联或并联连接，芯片的电路汇聚后，从散热座底部的开口进入散热座内部，再从散热座顶部的开口伸出防水装置，再连接外部的电源或控制系统，所述电路的电线外部套有防水绝缘层。所述散热座的材质为导热性良好的金属，优选的，所述散热座的材质为金属铝，有利于所述LED芯片散热。所述排气部件连通所述密封设置的透明灯罩的内部和外部，用于将所述透明灯罩内部受热膨胀的气体导出所述防水LED灯，保证防水LED灯安全使用。优选的，所述排气部件为排气管，所述排气管设置在LED芯片的防水电路中，所述防水电路能够穿出所述密闭反应器罐体并连接外部电源。所述散热液体受热后体积膨胀，同时，密封设置的透明灯罩内部的空气受热也会膨胀，所述排气管能够将所述透明灯罩内的多余空气导出，防止所述透明灯罩内部压力过大。所述密封设置的透明灯罩保护LED芯片和电路，将藻液与LED芯片隔离开来。所述密封设置的透明灯罩为长条桶形，且底部封口，顶部具有开口，所述顶部的开口允许散热座、电路和散热液体进出所述透明灯罩。所述密封设置的透明灯罩包括防水装置，所述防水装置设置在密封设置的透明灯罩的顶部开口，并密封顶部开口，同时允许LED芯片的电路穿出防水装置。例如，所述防水装置为硅胶盖帽，并配有卡箍，所述卡箍提供锁紧密封作用。所述防水LED灯的电路通过防水接头延伸出所述密闭反应器罐体，然后连接LED驱动控制器。所述LED芯片能够发出多种波长范围的光，所述多种波长范围选自以下两种或两种以上组合的波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种藻类养殖光生物反应器，包括密闭反应器罐体，其特征在于，所述密闭反应器罐体内部设有防水LED灯，密闭反应器罐体外部设有至少一个LED驱动控制器，所述防水LED灯包括LED芯片、密封设置的透明灯罩、散热部件和排气部件，所述LED芯片设在散热部件的外表面，LED芯片和散热部件设在密封设置的透明灯罩内部，所述LED芯片能够发出适合于藻类生长的多种波长范围的光，所述LED驱动控制器连接并调节所述LED芯片的多种波长范围的光的能量。/n

【技术特征摘要】
1.一种藻类养殖光生物反应器，包括密闭反应器罐体，其特征在于，所述密闭反应器罐体内部设有防水LED灯，密闭反应器罐体外部设有至少一个LED驱动控制器，所述防水LED灯包括LED芯片、密封设置的透明灯罩、散热部件和排气部件，所述LED芯片设在散热部件的外表面，LED芯片和散热部件设在密封设置的透明灯罩内部，所述LED芯片能够发出适合于藻类生长的多种波长范围的光，所述LED驱动控制器连接并调节所述LED芯片的多种波长范围的光的能量。


2.根据权利要求1所述的光生物反应器，其特征在于，所述多种波长范围选自以下两种或两种以上组合的波长范围：300-400nm、400-500nm、500-600nm或600-780nm。


3.根据权利要求2所述的光生物反应器，其特征在于，在藻类的不同生长阶段，所述300-400nm、400-500nm、500-600nm和600-780nm波长的光的能量比选自(0.1-0.4)：(5.5-8.5)：(0.1-0.4)：(91-94)或(0.1-0.9)：(36-49)：(0.1-0.6)：(67-69)。


4.根据权利要求1所述的光生物反应器，其特征在于，所述散热部件包括散热液体和散热座，所述散热液体填充在密封设置的透明灯罩内部，将所述LED芯片散发的热量导出密封设置的透明灯罩。


5.根据权利要求4所述的光生物反应器，其特征在于，所述散热座为横截面为多边形的长条桶形，所述LED芯片成排安装在散热座面向不同方向的外表面上；所述散热座的材质优选为金属铝。

【专利技术属性】
技术研发人员：叶华，关辉，易启甲，
申请(专利权)人：深圳市德和生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44