[发明专利]一种自动化微藻复合光高效培养装置

说明书

本发明公开了一种自动化微藻复合光高效培养装置，属于藻类培养设备技术领域。该装置包括培养罐以及培养条件保障组件。所述培养罐包括罐体和盖板。培养条件保障组件包括底座、冷凝器散热风机、制冷压缩机、配电柜、控制机柜、冷凝器、设在盖板上的增气泵和防水补光灯、通过进回水管道与培养罐连接的回水蠕动泵和蒸发器储水罐。冷凝器、蒸发器储水罐、配电柜和制冷压缩机安装在底座上。防水补光灯包括白、蓝、红三色间隔均匀分布的螺旋灯珠或由白、蓝、红三色灯带呈三螺旋排布。本发明所提供的培养罐采用温度传感器和复合灯光进行补光处理，能有有效保证培养罐内温度和光照的均匀性。

技术领域

本发明涉及一种自动化微藻复合光高效培养装置，属于藻类培养设备技术领域，可用来培养淡水或海水经济微藻，如盐藻、雨生红球藻、裸藻、微拟球藻、螺旋藻、小球藻、三角褐指藻等。

背景技术

在微藻培养过程中，其正常生产达到成熟，除了需要矿物质，还需要水、光照、温度、二氧化碳。目前，微藻的主要培养方式为人工自然培养和半自动化人工培养。

人工自然培养主要依靠自然环境的光照、温度培养。而半自动化人工培养是在采孢子季节把室内人工育成的苗种，装入器皿放到房间里，利用空调设定房间温度，利用人工照明补光，通过增加二氧化碳气泵补充二氧化碳。

人工自然培养的方式通常需要的时间较长，对环境的温度、水质依赖性较高，且通常最终的微藻质量一般，均匀性差，微藻生长较慢。半自动化人工培养自动化程度较低，需要人工频繁调整光照强度及补光时间、增补二氧化碳时间，且是采用整体房间作为载体，水温平均温度夏天会比设定温高一些(3-8度)，冬天会低一些(3-8度)，能耗也较高，同时补光灯是放在水外，能效也较低。人工自然培养和半自动化人工培养均存在自动化程度低等问题。

目前，在微藻的补光培养方面，大都采用分阶段的纯色光培养或诱导，例如，蓝光、红光等。申请人发现多种复合光混合培养对微藻的生长及诱导生产特定高值产物有明显的促进作用。在混合光诱导过程中，光的复合均匀性很重要。现有微藻培养设备的补光系统，大多采用从顶部或侧部投射的方式，或者将单一颜色的灯管深入到培养罐中。这种方式仅能实现纯色光的补充，或者造成培养中明显分为多个不同补光区域，造成培养的不均匀性或操作过程过于繁琐的弊病。

发明内容

为解决现有的微藻培养中存在的自动化程度低、能耗高、对环境依赖度较高，以及单色补光，无法发挥混合光培养优势的技术问题，本发明提供了一种自动化微藻复合光高效培养装置，所采取的技术方案如下：

一种自动化微藻复合光高效培养装置，包括培养罐10以及保证培养罐10温度、光照和二氧化碳的培养条件保障组件。所述培养罐10包括上部设有进水口下部设有回水口的的罐体和盖板13；所述培养条件保障组件包括底座3、冷凝器散热风机15、制冷压缩机16、配电柜17、控制机柜1、冷凝器20、设在盖板13上的增气泵11和防水补光灯12、通过进回水管道与培养罐10连接的回水蠕动泵5和蒸发器储水罐21；所述培养罐10的出水口处设有温度传感器9；所述冷凝器20、蒸发器储水罐21、配电柜17和制冷压缩机16安装在底座3上，控制机柜1与制冷压缩机16、配电柜、冷凝器20、回水蠕动泵5、温度传感器9、防水补光灯12和增气泵11电性连接；所述防水补光灯12包括白、蓝、红三色间隔均匀分布的螺旋灯珠或由白、蓝、红三色灯带呈三螺旋排布。

优选地，所述防水补光灯12包括灯头100、透明罩管102、电路板103、防水堵头107以及与电路板103连接并间隔排列呈单螺旋结构的白灯珠104、蓝灯珠105和红灯珠106；灯头100、透明罩管102和防水堵头107组成成具有空腔的圆柱形灯体，电路板103和灯珠安装于空腔内；所述在圆柱形灯体上部设有灯管散热孔101。

更优选地，所述蓝灯珠、红灯珠和白灯珠的数量比例为：蓝灯珠：红灯珠：白灯珠＝1～5：1～5：3。