[实用新型]工业化微藻培养光生物反应系统

说明书

本实用新型是一种工业化微藻培养光生物反应系统，包括反应室、玻璃温室、微藻储液池，作用于反应体系的第一LED灯具、集散热管、第二LED灯具、集热装置、藻液温度智能控制器，反应室为整体框架结构，分为上下两部分：上半部为封闭型玻璃温室，玻璃温室顶板设有多组第一LED灯具，以及集热装置；下半部为微藻储液池，池中设有多组第二LED灯具和集散热管，集散热管用透明材料制成，第二LED灯具放置于集散热管内，两端分别经微藻储液池侧壁开口于外部，两端口分别设有电磁阀及风扇，并设有藻液温度智能控制器通过电磁阀及风扇实现集热和散热功能，本实用新型解决了现有技术受气候影响大、成本过高的问题，具有节能、高效率培养生产微藻的优势。

技术领域

本实用新型属于微藻培养设备，特别是指一种工业化微藻培养光生物反应系统。

背景技术

微藻是一种营养价值很高、生长范围分布很广的古老生物，是地球80％氧气制造者，也是人类食物链最初级制造者，主要依靠阳光、 CO_2、氮磷物质生长，为实现微藻工业化大批量培养生产，自上世纪八十年代开始，科学界尝试用光生物反应器系统替代微藻的池塘化养殖，但存在以下问题：

1、第一代光生物反应器主要依靠阳光进行微藻的光合作用促进微藻生长，但由于受气候条件影响难以实现全年连续生产。

2、第二代光生物反应器系统架设于工厂车间，以人工光为主，阳光为辅的方式培养生产微藻，通过控制微藻温度实现微藻全年连续性工业化生产，但车间恒温控制成本过高，难以承受。

实用新型内容

本实用新型提供一种工业化微藻培养光生物反应系统，可以大幅降低控制藻液温度的成本，实现全年低成本连续生产。

本实用新型的整体技术构思是：

工业化微藻培养光生物反应系统包括反应室、玻璃温室、微藻储液池，作用于反应体系的第一LED灯具、集散热管、第二LED灯具、集热装置、微藻温度智能控制器，反应室为整体框架结构，分为上下两部分：上半部为封闭型玻璃温室，顶板设有多组第一LED灯具，以及集热装置；下半部为微藻储液池，池中设有多组第二LED灯具和集散热管，集散热管用透明材料制成，第二LED灯具放置于集散热管内，两端分别经微藻储液池侧壁开口于外部，集散热管两端口分别设有电磁阀及第二风扇，并设有藻液温度智能控制器通过电磁阀及第二风扇实现集热和散热功能，当微藻储液池温度低于设定温度时，集散热管两端电磁阀自动关闭进行集热，其内部第二LED灯具散热量用于提升藻液温度，当微藻储液池温度高于设定温度时，集散热管两端电磁阀自动打开，并启动第二风扇强制风冷散热。

本实用新型的技术构造是：

第一LED灯具采用如下结构形式，所述第一LED灯具包括LED光源、设置于其外部的灯罩、设置于其散热端的灯具散热器、LED光源匹配的驱动电源。

为实现第一LED灯具对反应室反应体系的有效照射及第一LED灯具室外散热、集热，并形成集热装置，优选的技术实现手段是，玻璃温室顶板设有第一LED灯具，光束角30°—60°，光源和灯罩位于玻璃温室顶板下，散热器和驱动电源位于玻璃温室顶板上，散热器装有第一风扇。

为提高藻液温度集热装置优选的技术方案是，玻璃温室顶板上装有集热装置和气泵，并与曝气管路连接，集热装置由柔性保温衣套和支撑框架组成并形成封闭空间，当藻液温度低于设定值时第一LED灯具散热量可通过气泵及曝气管打入微藻储液池中，当藻液温度高于设定值时，可拆去集热装置中柔性保温衣套，第一LED灯具散热器通过第一风扇将热量散到反应室外空气中。

为控制藻液温度，当需要对玻璃温室进一步保温时，优选的技术实现手段是，玻璃温室开有门窗及排氧孔，四壁可以安装可拆卸的柔性保温衣套，可以依靠第一LED灯具和第二LED灯具进行微藻光合作用。