[发明专利]一种强化传质传热的仿生生物反应器

摘要

本发明公开了一种强化传质传热的仿生生物反应器，根据人体循环系统的结构和功能特征，设计了一种类似于人体的在反应器内充满大小相通管道的生物反应器，其中两个大管道相当于总动脉和总静脉，而小管道相当于分支血管和毛细血管，大管道口固定在反应器壁上，液体或气体物质可以进出，在反应器外面有可收缩和舒张类似于心脏的囊与大管道口相连，通过囊的收缩和舒张控制小管道内液体或气体的压力和流向，管道壁由微滤膜、超滤膜或纳滤膜做成，管道内外的物质和能量可通过管道壁进行交换，这样便达到强化传质传热的目的。本生物反应器可用于厌氧发酵、好氧发酵，液态发酵和固态发酵，也适应于动植物细胞培养。

主权项

一种强化传质传热的仿生生物反应器，其特征是罐体(1)为圆柱状，有进料口和出料口，可以密封和利用蒸汽灭菌，罐体(1)内有类似人体血管的相通管道，包括入口总管(2)、毛细管(6)和出口总管(4)，管壁为微滤膜、超滤膜或纳滤膜，二氧化碳、氧气、葡萄糖等小分子可以透过管壁，使管内的物质与罐体(1)内培养基进行物质和能量交换，入口总管(2)和出口总管(4)固定在罐体(1)壁上，罐体(1)外面有入口囊(3)和出口囊(5)分别与入口总管(2)和出口总管(4)相连，气体或液体物质可从入口囊(3)进入，经入口总管(2)、毛细管(6)、出口总管(4)到达出口囊(5)，入口囊(3)和出口囊(5)可以在入口囊压板(9)和出口囊压板(91)的挤压和松弛下收缩和舒张，调节毛细管(6)内的压力和物质流向，使物质在毛细管(6)内往复流动，有利于管内物质和管外培养基进行充分的物质和能量交换，管内的物质最后从出口囊(5)排出。