專(zhuān)利名稱(chēng)：植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光合反應(yīng)器，尤其涉及一種植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
藍(lán)藻(螺旋藻，Spirulina)中含有豐富的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和酵素等多種有益人體的營(yíng)養(yǎng)成分，近年來(lái)被廣為推薦食用。藍(lán)藻的培養(yǎng)液經(jīng)過(guò)充足的光合作用以滿(mǎn)足其藻細(xì)胞所需的養(yǎng)分，并排出生成于培養(yǎng)液中的氧氣，使藍(lán)藻能夠大量地生長(zhǎng)繁殖。
已知的藍(lán)藻光合反應(yīng)方式，將藍(lán)藻的培養(yǎng)液容納于一露天的大培養(yǎng)池內(nèi)，以進(jìn)行光合作用。然而，該大培養(yǎng)池的占地面積大、能源消耗多、使用受制于氣候的影響、尤其易受污染而影響該藍(lán)藻的品質(zhì)，造成生產(chǎn)業(yè)者諸多的困擾。
已知的另一種藍(lán)藻光合反應(yīng)方式，將藍(lán)藻的培養(yǎng)液容納于一光合反應(yīng)器內(nèi)，以進(jìn)行光合作用。如中國(guó)專(zhuān)利號(hào)CN95219504.6述及一種螺旋藻光合反應(yīng)器，其由一反應(yīng)塔和一立式雙排平螺旋式管道所構(gòu)成。該反應(yīng)塔和該管道為透光材質(zhì)所制成，以便于流動(dòng)于其內(nèi)的培養(yǎng)液進(jìn)行光合作用。該反應(yīng)塔內(nèi)并設(shè)有一鼓泡板和一冷熱交換器等裝置，以排出生成于該培養(yǎng)液中的氧氣和控制該培養(yǎng)液的溫度。該螺旋藻光合反應(yīng)器主要在于提供一封閉式的循環(huán)系統(tǒng)，以克服已知大培養(yǎng)池的種種問(wèn)題。然而該螺旋藻光合反應(yīng)器仍有制造繁復(fù)、成本高、容易破損、氧氣難以被排出，培養(yǎng)液的溫度難以控制于需求標(biāo)準(zhǔn)、且反應(yīng)塔的清洗維護(hù)不易以致于降低光合作用的效果和影響藍(lán)藻的品質(zhì)等問(wèn)題存在，不適作工業(yè)化大量生產(chǎn)。
由上可知，上述已知的藍(lán)藻光合反應(yīng)方式，在實(shí)際制造與使用上，顯然有困難與缺陷存在，而有待加以改善。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的，在于提供一種植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，使其所需占地面積減小、能源使用減少、運(yùn)轉(zhuǎn)不受氣候的影響、尤其能避免受污染以維護(hù)藻類(lèi)的優(yōu)良品質(zhì)。
本實(shí)用新型的次一目的，在于提供一種植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，使生成于培養(yǎng)液中的氧氣易于被迅速地排出，以提高生產(chǎn)效率，及利于工業(yè)化大量生產(chǎn)。
本實(shí)用新型的另一目的，在于提供一種植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，使其制造與組裝簡(jiǎn)單且不易破損，以降低所需成本。
本實(shí)用新型的又一目的，在于提供一種植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，使其易于清洗維護(hù)，以確保光合作用的效果和藻類(lèi)的品質(zhì)。
本實(shí)用新型的再一目的，在于提供一種植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，使其能有效地控制培養(yǎng)液的溫度。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)手段如下一種植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，其特征是，包括一光合反應(yīng)管路，其為一透光管路；一加壓輸液部件，其入口端連通于該透光管路的出口端；以及一排氧及調(diào)節(jié)部件，其包括一中空的噴射排氧裝置和一中空的液面調(diào)節(jié)裝置，該噴射排氧裝置包括相組接的一排氧筒和一集液筒，該排氧筒設(shè)有一進(jìn)液口、一上排氣口和一中空管壁，該進(jìn)液口連通于該加壓輸液部件的出口端，該上排氣口位于該排氧筒的頂端，該中空管壁自該上排氣口向下延伸且相對(duì)地位于該進(jìn)液口的內(nèi)側(cè)，該液面調(diào)節(jié)裝置包括一調(diào)節(jié)筒，該調(diào)節(jié)筒連通于該集液筒，該透光管路的入口端連通于該調(diào)節(jié)筒。
其中該光合反應(yīng)管路還包括復(fù)數(shù)個(gè)直管和復(fù)數(shù)個(gè)彎管，該等直管和該等彎管間隔串接形成一雙排傾斜的立體盤(pán)旋式透光管路。
通過(guò)上述該光合反應(yīng)管路、該加壓輸液部件以及該排氧及調(diào)節(jié)部件的連接組成，使注入于其內(nèi)的植物性藻類(lèi)及微生物的培養(yǎng)液及藻種能夠呈垂直立體多排管道密封循環(huán)地進(jìn)行光合作用和排氧，因此，所需占地面積減小、能源使用減少、運(yùn)轉(zhuǎn)不受氣候的影響、且能避免受污染以維護(hù)所產(chǎn)生藻類(lèi)的品質(zhì)；通過(guò)該進(jìn)液口、該上排氣口和該中空管壁的配置，使生成于培養(yǎng)液中的氧氣易于被迅速地排出，以提高生產(chǎn)效率；通過(guò)該排氧筒和該集液筒組接成該噴射排氧裝置，使其制造與組裝簡(jiǎn)單且不易破損，以降低所需成本。通過(guò)該排氧筒和該集液筒的組接，以及該透光管路的設(shè)計(jì)，使其易于清洗維護(hù)，以確保光合作用的效果和藻類(lèi)的品質(zhì)。
另外，該噴射排氧裝置包括一排氣管，該排氣管組接于該排氧筒內(nèi)，該排氧筒的中段設(shè)有一縮頸部和一側(cè)排氣口，該側(cè)排氣口位于該縮頸部的下方，該排氣管的上端穿設(shè)于該中空管壁內(nèi)，該排氣管的下端形成一擴(kuò)張部且相對(duì)地位于該側(cè)排氣口的內(nèi)側(cè)。藉此，可使生成于培養(yǎng)液中的氧氣易于被迅速地排出。
另外，本實(shí)用新型的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器進(jìn)一步包括一加熱部件，該加熱部件連接于該透光管路的出口端和該加壓輸液部件的入口端之間。
另外，本實(shí)用新型的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器進(jìn)一步包括一灑水部件，該灑水部件位于該光合反應(yīng)管路的上方。
通過(guò)該加熱部件和該灑水部件的配置，使其能有效地控制培養(yǎng)液的溫度。
通過(guò)上述本實(shí)用新型的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器的技術(shù)特征，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果1、該光合反應(yīng)管路、該加壓輸液部件以及該排氧及調(diào)節(jié)部件的連接組成，使注入于其內(nèi)的植物性藻類(lèi)及微生物的培養(yǎng)液及藻種能夠呈垂直立體多排管道密封循環(huán)地進(jìn)行光合作用和排氧，因此，所需占地面積減小、能源使用減少、運(yùn)轉(zhuǎn)不受氣候的影響、且能避免受污染以維護(hù)所產(chǎn)生藻類(lèi)的品質(zhì)。
2、該進(jìn)液口、該上排氣口和該中空管壁的配置，以及該排氣管、該縮頸部和該側(cè)排氣口的配置，形成多次排氧的效果，使生成于培養(yǎng)液中的氧氣易于被迅速地排出，因此，提高生產(chǎn)效率，及利于工業(yè)化大量生產(chǎn)。
3、該排氧筒和該集液筒組接成該噴射排氧裝置，以及該調(diào)節(jié)筒和該延伸筒組接成該液面調(diào)節(jié)裝置，使其制造與組裝簡(jiǎn)單且不易破損，以降低所需成本。
4、該排氧筒和該集液筒的組接，以及該透光管路的設(shè)計(jì)，使其易于清洗維護(hù)，以確保光合作用的效果和藻類(lèi)的品質(zhì)。
5、該加熱部件和該灑水部件的配置，可依地域、季節(jié)、氣候的不同或依培養(yǎng)液的需求作適當(dāng)?shù)臏囟日{(diào)節(jié)，使其能有效地控制培養(yǎng)液的溫度。


圖1為本實(shí)用新型植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器的局部剖面示意圖。
圖2為本實(shí)用新型植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器的噴射排氧裝置的立體示意圖。
圖中符號(hào)說(shuō)明光合反應(yīng)管路10 直管12彎管14 輔助開(kāi)口16加壓輸液部件20 輸送管22排氧及調(diào)節(jié)部件30噴射排氧裝置40排氧筒42 進(jìn)液口421上排氣口422 中空管壁423縮頸部424側(cè)排氣口425集液筒44 排氣管46擴(kuò)張部461液面調(diào)節(jié)裝置50延伸筒52 調(diào)壓開(kāi)口521延伸筒上截522延伸筒下截523調(diào)節(jié)筒54連通裝置60 清洗閥組件62采收閥組件70加熱部件80 加熱管82入口轉(zhuǎn)接部84 出口轉(zhuǎn)接部86灑水部件90具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1和圖2所示，為本實(shí)用新型一種植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，用以使注入于其內(nèi)的植物性藻類(lèi)及微生物的培養(yǎng)液及藻種，如藍(lán)藻的培養(yǎng)液，循環(huán)地進(jìn)行光合作用和排氧，使藍(lán)藻能夠大量地生長(zhǎng)繁殖，以產(chǎn)生其所含的各種營(yíng)養(yǎng)成分。該植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器包括一光合反應(yīng)管路10、一加壓輸液部件20以及一排氧及調(diào)節(jié)部件30，其中該光合反應(yīng)管路10，其為一玻璃或壓克力等透光材質(zhì)所制成的透光管路，用以供藍(lán)藻的培養(yǎng)液流動(dòng)于其內(nèi)。本實(shí)施例中，該光合反應(yīng)管路10包括復(fù)數(shù)個(gè)直管12和復(fù)數(shù)個(gè)彎管14，該等直管12和該等彎管14間隔串接形成一雙排傾斜的立體盤(pán)旋式透光管路，使流動(dòng)于其內(nèi)的培養(yǎng)液能夠循序環(huán)流而下并充分地吸收光線(xiàn)以進(jìn)行光合作用。該透光管路設(shè)有一輔助開(kāi)口16位于其最上方部分，用以注入該培養(yǎng)液及藻種、調(diào)節(jié)該透光管路內(nèi)的壓力、或清洗該透光管路。
加壓輸液部件20，其為一加壓輸液泵，其入口端連通于該透光管路的出口端。
排氧及調(diào)節(jié)部件30，其包括一中空的噴射排氧裝置40、一中空的液面調(diào)節(jié)裝置50和一連通裝置60。該噴射排氧裝置40包括相組接的一排氧筒42和一集液筒44，該排氧筒42可為不銹鋼材質(zhì)所制成，該集液筒44可為玻璃或壓克力等透光材質(zhì)所制成，以便于制造和組裝，然并不以此為限。
如圖1、圖2所示，該排氧筒42的上段設(shè)有一進(jìn)液口421、一上排氣口422和一中空管壁423，該進(jìn)液口421以一輸送管22連通于該加壓輸液部件20的出口端，該上排氣口422位于該排氧筒42的頂端，該中空管壁423自該上排氣口422向下延伸且相對(duì)地位于該進(jìn)液口421的內(nèi)側(cè)。該排氧筒42的中段設(shè)有一縮頸部424和一側(cè)排氣口425，該側(cè)排氣口425位于該縮頸部424的下方。該噴射排氧裝置40另包括一排氣管46，該排氣管46組接于該排氧筒42內(nèi)，該排氣管46的上端穿設(shè)于該中空管壁423內(nèi)，該排氣管46的下端形成一擴(kuò)張部461且相對(duì)地位于該側(cè)排氣口425的內(nèi)側(cè)。
該液面調(diào)節(jié)裝置50包括相組接的一延伸筒52和一調(diào)節(jié)筒54，該延伸筒52可為不銹鋼材質(zhì)所制成，且可分為一延伸筒上截522和一延伸筒下截523兩部組合，以方便拆開(kāi)清洗該延伸筒52和該調(diào)節(jié)筒54的內(nèi)壁，該調(diào)節(jié)筒54可為玻璃或壓克力等透光材質(zhì)所制成，以便于制造和組裝，然并不以此為限。該延伸筒52的頂端設(shè)有一調(diào)壓開(kāi)口521。
如圖1所示，該連通裝置60連接于該集液筒44的底部和該調(diào)節(jié)筒54的底部，使該調(diào)節(jié)筒54連通于該集液筒44。該連通裝置60并具有一清洗閥組件62。該透光管路的入口端向下彎折連通于該調(diào)節(jié)筒54。
本實(shí)用新型的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器并包括一采收閥組件70。該采收閥組件70連接于該透光管路的出口端和該加壓輸液部件20的入口端之間，用以汲取流動(dòng)于該透光管路內(nèi)的培養(yǎng)液。
在使用本實(shí)用新型的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器的實(shí)施過(guò)程中，可由該透光管路的輔助開(kāi)口16注入一藍(lán)藻的培養(yǎng)液于該透光管路內(nèi)，該培養(yǎng)液流動(dòng)于該透光管路內(nèi)以進(jìn)行光合作用且生成氧氣，該培養(yǎng)液并流向該加壓輸液部件20。該培養(yǎng)液亦可由該延伸筒52的調(diào)壓開(kāi)口521注入該調(diào)節(jié)筒54內(nèi)。開(kāi)啟該加壓輸液部件20以強(qiáng)迫該培養(yǎng)液自該透光管路流向該排氧及調(diào)節(jié)部件30。當(dāng)該培養(yǎng)液經(jīng)由該進(jìn)液口421噴射于該排氧筒42內(nèi)時(shí)，該培養(yǎng)液首先沖擊于該排氧及調(diào)節(jié)部件30的排氧筒42內(nèi)以形成一旋轉(zhuǎn)水花狀以利于氧氣自該上排氣口422排出；接著，該培養(yǎng)液落下收集至該縮頸部424后沖擊該排氣管46的擴(kuò)張部461而形成一擴(kuò)散飛濺狀以利于氧氣自該側(cè)排氣口425排出；最后，該培養(yǎng)液落下收集于該集液筒44內(nèi)，使氧氣自該排氣管46的上端排出。如此，可把大部分的氧氣排出以提升該培養(yǎng)液光合作用的能力。由于該培養(yǎng)液行經(jīng)該排氧筒42時(shí)已生成飽和的含氧氣的液體，不易再進(jìn)行光合作用，因此該排氧筒42可為不銹鋼等不透光材質(zhì)所制成；又該培養(yǎng)液收集于該集液筒44時(shí)已排出大部分的氧氣，可繼續(xù)進(jìn)行光合作用，因此該集液筒44可為玻璃等透光材質(zhì)所制成。如此，使該排氧筒42和該集液筒44的制造和組裝更為簡(jiǎn)單且不易破損。該培養(yǎng)液流經(jīng)該連通裝置60至該調(diào)節(jié)筒54時(shí)，可暫時(shí)開(kāi)啟該清洗閥組件62，以清除較重的沉積物，亦可采樣測(cè)試該培養(yǎng)液。該調(diào)壓開(kāi)口521可排氣以維持該液面調(diào)節(jié)裝置50內(nèi)的壓力；另外，可由該調(diào)壓開(kāi)口521抽吸生成于該液面調(diào)節(jié)裝置50內(nèi)的過(guò)多泡沫；又，可自該調(diào)壓開(kāi)口521穿設(shè)一補(bǔ)給管，以添加二氧化碳等有助于該培養(yǎng)液生長(zhǎng)繁殖的養(yǎng)分。該加壓輸液部件20的壓力造成該透光管路內(nèi)的負(fù)壓，使該培養(yǎng)液自該調(diào)節(jié)筒54被抽吸至該透光管路內(nèi)，以再次進(jìn)行光合作用。若該透光管路內(nèi)的壓力增大而使該液面調(diào)節(jié)裝置50內(nèi)的培養(yǎng)液水位上升時(shí)，可調(diào)整該加壓輸液部件20的輸出壓力，以降低該培養(yǎng)液水位。如此，可使該培養(yǎng)液呈垂直立體多排管道密封循環(huán)地進(jìn)行光合作用和排氧，以增加其營(yíng)養(yǎng)成分的增長(zhǎng)。該培養(yǎng)液亦可由該采收閥組件70采樣測(cè)試，當(dāng)該培養(yǎng)液達(dá)到需求的養(yǎng)分濃度時(shí)，可由該采收閥組件70或該清洗閥組件62排出加以采收。
本實(shí)用新型的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器進(jìn)一步包括一加熱部件80。該加熱部件80設(shè)有數(shù)加熱管82、一入口轉(zhuǎn)接部84和一出口轉(zhuǎn)接部86，該等加熱管82經(jīng)由該入口轉(zhuǎn)接部84和該出口轉(zhuǎn)接部86分別連接于該透光管路的出口端和該加壓輸液部件20的入口端之間。該加熱部件80可以手動(dòng)或自動(dòng)感應(yīng)的方式加熱容置于該加熱部件80內(nèi)的水，使水的熱能傳遞至該等加熱管82，以控制該培養(yǎng)液的溫度。該等加熱管82可為不銹鋼材質(zhì)所制成，以提升加熱的效果和耐用性。
本實(shí)用新型的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器進(jìn)一步包括一灑水部件90。該灑水部件90位于該光合反應(yīng)管路10的上方，并可依工作環(huán)境的需求而以手動(dòng)或自動(dòng)感應(yīng)的方式進(jìn)行定時(shí)定溫的灑水，以降低該透光管路內(nèi)的培養(yǎng)液的溫度。
以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，并非用以限制本實(shí)用新型的特征，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，沿依本實(shí)用新型的精神所做的等效修飾或變化，皆應(yīng)包含于本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍中。
權(quán)利要求1.一種植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，其特征是包括一光合反應(yīng)管路，其為一透光管路；一加壓輸液部件，其入口端連通于該透光管路的出口端；以及一排氧及調(diào)節(jié)部件，其包括一中空的噴射排氧裝置和一中空的液面調(diào)節(jié)裝置，該噴射排氧裝置包括相組接的一排氧筒和一集液筒，該排氧筒設(shè)有一進(jìn)液口、一上排氣口和一中空管壁，該進(jìn)液口連通于該加壓輸液部件的出口端，該上排氣口位于該排氧筒的頂端，該中空管壁自該上排氣口向下延伸且相對(duì)地位于該進(jìn)液口的內(nèi)側(cè)，該液面調(diào)節(jié)裝置包括一調(diào)節(jié)筒，該調(diào)節(jié)筒連通于該集液筒，該透光管路的入口端連通于該調(diào)節(jié)筒。
2.如權(quán)利要求1所述的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，其特征是，該光合反應(yīng)管路包括復(fù)數(shù)個(gè)直管和復(fù)數(shù)個(gè)彎管，該等直管和該等彎管間隔串接形成一雙排傾斜的立體盤(pán)旋式透光管路。
3.如權(quán)利要求1所述的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，其特征是，該透光管路設(shè)有一輔助開(kāi)口位于其最上方部分。
4.如權(quán)利要求1所述的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，其特征是，該加壓輸液部件為一加壓輸液泵。
5.如權(quán)利要求1所述的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，其特征是，該噴射排氧裝置包括一排氣管，該排氣管組接于該排氧筒內(nèi)，該排氧筒的中段設(shè)有一縮頸部和一側(cè)排氣口，該側(cè)排氣口位于該縮頸部的下方，該排氣管的上端穿設(shè)于該中空管壁內(nèi)，該排氣管的下端形成一擴(kuò)張部且相對(duì)地位于該側(cè)排氣口的內(nèi)側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，其特征是，該液面調(diào)節(jié)裝置包括相組接的一延伸筒和該調(diào)節(jié)筒，該延伸筒設(shè)有一調(diào)壓開(kāi)口。
7.如權(quán)利要求1所述的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，其特征是，該排氧及調(diào)節(jié)部件包括一連通裝置，該連通裝置連接于該集液筒的底部和該調(diào)節(jié)筒的底部，該連通裝置并具有一清洗閥組件。
8.如權(quán)利要求1所述的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，其特征是，包括一采收閥組件，該采收閥組件連接于該透光管路的出口端和該加壓輸液部件的入口端之間。
9.如權(quán)利要求1所述的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，其特征是，進(jìn)一步包括一加熱部件，該加熱部件連接于該透光管路的出口端和該加壓輸液部件的入口端之間。
10.如權(quán)利要求1所述的植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，其特征是，進(jìn)一步包括一灑水部件，該灑水部件位于該光合反應(yīng)管路的上方。
專(zhuān)利摘要一種植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器，用以使注入于其內(nèi)的植物性藻類(lèi)及微生物的培養(yǎng)液循環(huán)地進(jìn)行光合作用和排氧；該植物性藻類(lèi)及微生物光合反應(yīng)器包括一光合反應(yīng)管路、一加壓輸液部件以及一排氧及調(diào)節(jié)部件；該光合反應(yīng)管路為一透光管路；該排氧及調(diào)節(jié)部件為一排氧筒、一集液筒和一調(diào)節(jié)筒等所組成，以便于制造和組裝，且形成多次排氧的效果，使生成于培養(yǎng)液中的氧氣易于被迅速地排出。
文檔編號(hào)C12M1/00GK2744690SQ200420013760

公開(kāi)日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2004年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月11日
發(fā)明者盧朝輝 申請(qǐng)人:盧朝輝