專利名稱：引光裝置、及光生物養(yǎng)殖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種引光裝置、以及具有該引光裝置的光生物養(yǎng)殖裝置。
背景技術(shù)：
微藻能有效利用光能、CO2和無機鹽類合成蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物以及多種高附加值生物活性物質(zhì)，可以通過微藻培養(yǎng)來生產(chǎn)保健食品、食品添加劑、飼料、生物肥料、化妝品及其他天然產(chǎn)品。另外，近年來利用藻類為宿主的基因產(chǎn)物的生產(chǎn)也日益受到關(guān)注。隨著人類對微藻的認(rèn)識不斷加深，開發(fā)和研制新型高效光生物反應(yīng)器及其在微藻的高密度培養(yǎng)方面的應(yīng)用研究已成為微藻生物技術(shù)的一個重要組成部分。目前，微藻商業(yè)化規(guī)模培養(yǎng)只有開放池式養(yǎng)殖。開放式光生物反應(yīng)器構(gòu)建簡單、成本低廉及操作簡便，但也存在光照集中在藻液表面，無法照射到藻液中下層，導(dǎo)致藻液對光利用率不足的缺點。美國專利US2009/0320362A1公開了一種可應(yīng)用于光合生物培養(yǎng)的分光裝置。它通過在培養(yǎng)液中插入透明的槽狀容器，從而加大原有培養(yǎng)體系見光面積，提高深層培養(yǎng)液中藻細(xì)胞見光幾率?，F(xiàn)有技術(shù)具有如下缺點:a.形狀復(fù)雜，非通用件，需制作非標(biāo)模件，成本相對高；b.限于實際運輸、安裝條件，裝置主體作為型材，單體長度很難達(dá)到20米以上，大規(guī)模養(yǎng)殖需要分段 拼裝或現(xiàn)場施工連接，規(guī)模化養(yǎng)殖裝置施工難度大；c.分光裝置的“側(cè)壁外側(cè)”與藻液接觸，且結(jié)構(gòu)為半封閉形式，清洗不方便；d.藻體貼壁時不容易處理，尤其是“側(cè)壁外側(cè)”，影響透光效果。e.裝置將藻液大面積蓋住，造成藻液蒸發(fā)下降，溫度升高，容易引發(fā)喜高溫的雜藻及病蟲害爆發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
針對相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種引光裝置以及具有該引光裝置的光生物養(yǎng)殖裝置，以在能將光線引入藻液中下層的同時使得結(jié)構(gòu)簡單、并且易于維護(hù)。為實現(xiàn)上述目的，一方面本發(fā)明提供了一種引光裝置，包括:第一支架、第二支架、以及一組透明的封閉管體，其中，該透明的封閉管體的兩端分別一一對應(yīng)地固定在該第一支架和第二支架上，并且相鄰兩個封閉管體之間間隔開。優(yōu)選地，該透明的封閉管體為單根兩端封口的硬質(zhì)管、或由沿軸向依次固接在一起的一組兩端封口的硬質(zhì)管組成。優(yōu)選地，在該透明的封閉管體的兩端安裝有具有尖端的導(dǎo)流裝置，該導(dǎo)流裝置的尖端背離該透明的封閉管體。優(yōu)選地，該導(dǎo)流裝置為錐形頭狀。優(yōu)選地，該硬質(zhì)管的材質(zhì)為有機玻璃或其他透明材質(zhì)，其橫截面為圓形、橢圓形、方形中任一種。優(yōu)選地，其中，第一和第二支架具有支撐橫梁、以及固定在該支撐橫梁的多對夾持板，每對夾持板的位置與要夾持的每個透明的封閉管體的位置一一對應(yīng)。優(yōu)選地，第一和第二支架具有剛性梁，每個透明的封閉管體通過繩索固定在該剛性梁上。優(yōu)選地，該透明的封閉管體為柔性袋體，柔性袋體的兩端封口并形成密閉腔體，密閉腔體中填充透明液體。優(yōu)選地，透明液體含有抑藻劑。優(yōu)選地，該第一和第二支架具有剛性梁，每個透明的封閉管體拴在該剛性梁上或者通過繩索固定在該剛性梁上。另一方面，本發(fā)明還提供一種光生物養(yǎng)殖裝置，包括用以容納藻液的頂部敞開的養(yǎng)殖池，還包括本發(fā)明前述任一引光裝置，其中，引光裝置的第一和第二支架分別固定在該養(yǎng)殖池上，并且每個透明的封閉管體，平行于藻液液面且其一部分在藻液液面之上另一部分在藻液液面之下。優(yōu)選地，養(yǎng)殖池具有長方形池、以及位于長方形池的長度方向兩側(cè)的兩個半圓形池，第一和第二支架分別搭接在該長方形池的長度方向兩側(cè)，并橫跨在該長方形池上，每個該封閉管體平行于長方形池的長度方向。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:由于本發(fā)明引光裝置采用的是支撐在支架上的一組透明的封閉管體，因此結(jié)構(gòu)簡單、通用，易于制作及降低成本；而且這一組透明的封閉管體彼此間隔開，從而清洗方便，便于維護(hù)，尤其是當(dāng)藻體貼在封閉管體的側(cè)壁上影響透光效果時容易處理；本發(fā)明引光裝置由于采用的是管體，而且管體之間間隔開，因此不造成藻液溫度大幅上升；當(dāng)透明的封閉管體為單根硬質(zhì)管或由一組硬質(zhì)管沿軸向依次連接而成的情形下，在封閉管體的兩端裝有具有尖端的導(dǎo)流裝置，該導(dǎo)流裝置的尖端背離封閉管體從而減小對藻液流動時的阻力；當(dāng)透明的封閉管體為柔性袋體時，該柔性袋體的包裝形式為卷材，從而單根封閉管體的長度不受限制，這對于大尺寸光生物養(yǎng)殖裝置(例如養(yǎng)殖池的長度超過20米)而言適用性更強；本發(fā)明的光生物養(yǎng)殖裝置由于具有本發(fā)明前述的任一引光裝置，并使得透明的封閉管體的一部分在藻液液面之上另一部分在藻液液面之下，從而不僅具備由于引光裝置帶來的有益效果，還具有將光線引入藻液中下層的技術(shù)效果。


圖1是本發(fā)明引光裝置的第一實施例的立體圖；圖2是本發(fā)明引光裝置的第二實施例的立體圖3是本發(fā)明光生物養(yǎng)殖裝置的一個實施例的立體圖，其中具有本發(fā)明第一實施例的引光裝置；
圖4是圖3光生物養(yǎng)殖裝置的示意性橫截面視圖；圖5是本發(fā)明光生物養(yǎng)殖裝置的另一實施例的立體圖，其中具有本發(fā)明第二實施例的引光裝置。
具體實施例方式以下參見附圖描述本發(fā)明的具體實施方式
。實施例1參見圖1示出的本發(fā)明引光裝置的第一實施例，其包括:第一支架2、第二支架5、一組透明的封閉管體，本實施例中每個透明的封閉管體為柔性袋體3，每個柔性袋體兩端封口形成密閉腔體，密閉腔體中填充透明液體。優(yōu)選地，該透明液體中含有抑藻劑。其中，每個柔性袋體3的兩端一一對應(yīng)地固定第一支架2和第二支架5上以封閉柔性袋體的兩端，并且每相鄰的兩個柔性袋體3之間彼此間隔開。在具體應(yīng)用中，可以在柔性袋體3上開設(shè)小口，將例如清水和抑藻劑一起注入，在使用狀態(tài)下柔性袋體中注有清水和抑藻劑。繼續(xù)參見圖1，第一和第二支架2、5具有剛性梁4a(例如由碳鋼制成的方形管)，每個透明袋體或者拴在剛性梁上或者通過繩索固定在剛性梁上?；蛘?，也可以在剛性梁4a上設(shè)有多對夾持板4b，每對夾持板4b對應(yīng)于一個要夾持的柔性袋體3，在柔性袋體3中被灌滿的情形下，柔性袋體本身是有強度的可以由夾持板4b固定。本實施例中，由于透明的封閉管體為柔性袋體，該柔性袋體的包裝形式為卷材，從而單根封閉管體的長度不受限制，這對于大尺寸光生物養(yǎng)殖裝置(例如養(yǎng)殖池的長度超過20米)而言適用性更強。實施例2參見圖2示出 的本發(fā)明引光裝置的第二實施例，其包括:第一支架2’、第二支架5’、一組透明的封閉管體，本實施例中每個透明的封閉管體為單根兩端封口硬質(zhì)管材3’，或者是由沿軸向方向依次連接在一起的一組兩端封口的硬質(zhì)管材構(gòu)成。其中，每個透明的封閉管體兩端一一對應(yīng)地固定在第一支架2’和第二支架5’上，并且每相鄰的兩個封閉管體之間彼此間隔開。為了減少透明的封閉管體對藻液流動時的阻力，在每個封閉管體的兩端安裝有具有尖端的導(dǎo)流裝置6，該導(dǎo)流裝置6的尖端背離所述透明的封閉管體，從而減少對藻液流動時的阻力。在具體實施時，導(dǎo)流裝置可以是錐形頭狀或者扁狀頭。硬質(zhì)管的材質(zhì)為玻璃、有機玻璃、或其它例如PVC、PET、POM、PPS、PEEK、PP、PA、PC、PE、PS、PI的透明材質(zhì)中任一種材料制成，其橫截面為圓形、橢圓形、方形等中的任一種。繼續(xù)參見圖2，第一和第二支架2’、5’具有支撐橫梁4’、以及固定在支撐橫梁4’的多對夾持板，每對夾持板的位置與要夾持的每個透明的封閉管體兩端的固定位置一一對應(yīng)。或者，第一支架2’和第二支架5’分別具有剛性梁，每個透明的封閉管體通過繩索固定在剛性梁上。根據(jù)以上實施例1和2，本發(fā)明的用于光合生物培養(yǎng)的引光裝置，通過彼此間隔地支撐在第一支架、第二支架上的一組透明的封閉管體，使得引光裝置的結(jié)構(gòu)簡單、通用，并且易于制作及降低成本；而且這一組透明的封閉管體彼此間隔開，從而清洗方便，便于維護(hù)，尤其是當(dāng)藻體貼在封閉管體的側(cè)壁上影響透光效果時容易處理；進(jìn)一步，本發(fā)明引光裝置由于采用的是管體，而且管體之間間隔開，因此不造成藻液溫度大幅上升。實施例3參見圖3和圖4示出的包含實施例1的引光裝置的光生物養(yǎng)殖裝置，其包括用以容納藻液的頂部敞開的養(yǎng)殖池1，以及本發(fā)明引光裝置，該引光裝置的第一和第二支架分別固定在養(yǎng)殖池I上，例如可以固定在養(yǎng)殖池的頂壁兩端或兩端側(cè)壁上，以使得每個透明的封閉管體平行于養(yǎng)殖池I中藻液8的液面，其中每個透明的封閉管體的一部分在藻液8的液面之上而另一部分在藻液8的液面之下，從而透明的封閉管體可以將光線引入藻液的中下層。圖4中示出的是透明管體的一部分與養(yǎng)殖池底部接觸，另一部分高出藻液液面的情形。繼續(xù)參見圖3，其中示出養(yǎng)殖池I具有長方形池、以及位于長方形池兩端的兩個半圓池，第一和第二支架2、5分別搭接(或以其他公知的固定方式固定)在長方形池的長度方向兩側(cè)，并橫跨在長方形池上。每個封閉管體平行于長方形池的長度方向。另外圖3中還示出了攪拌葉片10，其位于引光裝置的所述的一組透明的封閉管體的覆蓋區(qū)域之外，安裝在池體9和長方形池的一個豎直側(cè)壁之間，所述的池體9從圖3和6中可看出沿長方形池的長度方向布置，其長度超過了透明的封閉管體的長度小于養(yǎng)殖池的最大長度。實施例4參見圖5示出的包含實施例2的引光裝置的光生物養(yǎng)殖裝置。與實施例3不同之處僅在于，安裝在養(yǎng)殖池上的是弓I光裝置不同。根據(jù)以上引光裝置的實施例1和2可知，本發(fā)明引光裝置包括:本發(fā)明前述任一引光裝置，并且引光裝置的透明的封閉管體一部分位于養(yǎng)殖池的藻液液面之上而另一部分在藻液液面之下。從而不僅具備由于引光裝置帶來的有益效果，還具有將光線引入藻液中下層的技術(shù)效果。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種引光裝置，其特征在于， 包括:第一支架(2、2’)、第二支架(5、5’)、以及一組透明的封閉管體， 其中，所述透明的封閉管體的兩端分別一一對應(yīng)地固定在所述第一支架(2、2’ )和第二支架(2、2’ )上，并且相鄰兩個封閉管體之間間隔開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引光裝置，其特征在于， 所述透明的封閉管體為單根兩端封口的硬質(zhì)管(3’)、或由沿軸向依次固接在一起的一組兩端封口的硬質(zhì)管組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引光裝置，其特征在于， 在所述透明的封閉管體的兩端安裝有具有尖端的導(dǎo)流裝置出)，該導(dǎo)流裝置的尖端背離所述透明的封閉管體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的引光裝置，其特征在于， 所述導(dǎo)流裝置為錐形頭狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的引光裝置，其特征在于， 所述硬質(zhì)管(3’ )的材質(zhì)為有機玻璃或其他透明材質(zhì)，其橫截面為圓形、橢圓形、方形中任一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項所述的引光裝置，其特征在于， 其中，第一和第二支架具有支撐橫梁、以及固定在所述支撐橫梁的多對夾持板，每對夾持板的位置與要夾持的每個透明的封閉管體的位置一一對應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項所述的引光裝置，其特征在于，所述第一和第二支架具有剛性梁，每個透明的封閉管體通過繩索固定在所述剛性梁上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引光裝置，其特征在于， 所述的透明的封閉管體為柔性袋體(3)，所述柔性袋體(3)的兩端封口并形成密閉腔體，密閉腔體中填充透明液體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的引光裝置，其特征在于，所述透明液體含有抑藻劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的引光裝置，其特征在于， 所述第一和第二支架具有剛性梁，每個透明的封閉管體拴在所述剛性梁上或者通過繩索固定在所述剛性梁上。
11.一種光生物養(yǎng)殖裝置，包括用以容納藻液的頂部敞開的養(yǎng)殖池(I)，其特征在于，還包括權(quán)利要求1-10任一權(quán)利要求所述的引光裝置， 其中，所述引光裝置的第一和第二支架分別固定在所述養(yǎng)殖池(I)上，并且每個透明的封閉管體，平行于藻液(8)液面且其一部分在藻液(8)液面之上另一部分在藻液(8)液面之下。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光生物養(yǎng)殖裝置，其特征在于， 所述養(yǎng)殖池(I)具有長方形池、以及位于所述長方形池的長度方向兩側(cè)的兩個半圓形池， 其中，所述第一和第二支架分別搭接在所述長方形池的長度方向兩側(cè)，并橫跨在所述長方形池上，每個所述封閉管體平行于長方形池的長度方向。
全文摘要
本發(fā)明提供一種引光裝置及光生物養(yǎng)殖裝置，包括第一支架(2、2’)、第二支架(5、5’)、以及一組透明的封閉管體，其中，每個透明的封閉管體的兩端分別一一對應(yīng)地固定在第一和第二支架上，并且每相鄰兩個封閉管體之間間隔開。還提供一種光生物養(yǎng)殖裝置，包括用以容納藻液的頂部敞開的養(yǎng)殖池(1)，還包括本發(fā)明前述任一引光裝置，引光裝置的第一和第二支架分別固定在養(yǎng)殖池(1)上，并且每個透明的封閉管體，平行于藻液(8)液面且其一部分在藻液(8)液面之上另一部分在藻液(8)液面之下。以在能將光線引入藻液中下層的同時使得結(jié)構(gòu)簡單、并且易于維護(hù)。
文檔編號C12M1/18GK103184148SQ20111044462
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者?？? 王垚, 惠龍, 程小雪 申請人:新奧科技發(fā)展有限公司