一种可变光谱与光强的led藻类培养箱的制作方法

文档序号:10977553
一种可变光谱与光强的led藻类培养箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可变光谱与光强的LED藻类培养箱,包括培养箱(1),在所述的培养箱(1)内设有补光系统,所述的培养箱(1)连接有给排水及曝气系统,所述的培养箱(1)上设有温控系统;所述的补光系统、给排水及曝气系统和温控系统与智能数控箱(13)电连接。本实用新型所使用物理方法促进藻类生产,成本低廉,可以在藻类生长科研和有效功能物质的提取中,如虾青素,大量推广使用。
【专利说明】
一种可变光谱与光强的LED藻类培养箱
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种藻类培养箱,特别是涉及一种可变光谱与光强的LED藻类培养箱。
【背景技术】
[0002]不同藻类在水中的空间分布,对光的采集率有所不同。在适宜藻类快速增长的环境下,分布于中下层藻类会因顶层藻类的遮光作用致使缺乏光照而死亡,随时间推移水体中大量繁殖优势种群,降低生物多样性。
[0003]同时藻类具有重大潜能,如提取天然产物方面,现在提取虾青素公认最好方法是在雨生红球藻中提取。
[0004]相比在露天环境中,在藻类培养箱中研究不同条件对藻类生理活动的影响能够实现严格的变量控制,从而减少自然变化等因素对实验结果造成的干扰。使用藻类培养箱,能够在较短时间内培养大量培养藻类,同时能够减少人力的投入。
[0005]本实用新型的一种可变光谱光强的LED藻类培养箱能够自由调整不同的光谱、光强、温度等其他环境因子,在培养不同藻类时运用不同温度或光质光强的条件达到培养目的。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的问题是提供一种能在不同的光质光谱及温度下培养不同的藻类,以实现藻类在最适合其生长的环境下生长,从而提高其的品质、缩短培养周期、提高提取所需成分的效率的可变光谱与光强的LED藻类培养箱。
[0007]为了解决上述技术问题,本实用新型提供的可变光谱与光强的LED藻类培养箱,包括培养箱,在所述的培养箱内设有补光系统,所述的培养箱连接有给排水及曝气系统,所述的培养箱上设有温控系统;所述的补光系统、给排水及曝气系统和温控系统与智能数控箱电连接。
[0008]所述的补光系统由光源和与所述的光源电连接的光强调节系统组成,所述的光源装在所述的培养箱的外部的四个侧面,所述的光源与所述的培养箱的距离不大于0.5cm;所述的培养箱的底部与顶盖外侧覆盖有铝箔或锡箔,以提高光照效率。
[0009]所述的光源为荧光粉激发型LED灯或全芯片式LED灯,其发射峰涵盖400?480nm和620?700nm。
[0010]所述的光源为SMD(GB3528)和COB集成LED灯制成的灯板。
[0011]所述的给排水及曝气系统包括水栗、第一管道、第二管道和暂存容器,所述的第一管道的一端连接所述的水栗一端由所述的培养箱上方箱盖预留口处接入所述的培养箱,另一端连接所述的暂存容器;所述的第二管道一端连接所述的培养箱I下端出水口处,另一端连接所述的暂存容器,所述的暂存容器内放置有曝气装置,所述的曝气装置的进气口上设有隔菌透气膜,所述的暂存容器上设有出气口,所述的出气口上设有隔菌透气膜。。
[0012]所述的第一管道上装有第一阀门,所述的第二管道上装有第二阀门。
[0013]所述的第二管道上设有无菌采样口。
[0014]所述的培养箱上方装有气体交换阀门,所述的气体交换阀门上安装有隔菌透气膜。
[0015]所述的温控系统包括温度传感器和与所述的温度传感器4电连接的加热器。
[0016]所述的温度传感器装于所述的培养箱的内底部,所述的加热器安装于所述的培养箱的盖内顶部。
[0017]所述的培养箱的外形尺寸为30cmX 30cmX 30cm。
[0018]采用上述技术方案的可变光谱与光强的LED藻类培养箱,能实现藻类培养环境中光照和温度的定量智能化调控。智能化控制方面,本实用新型通过电脑程序设置光照强度、光照时间和温度的控制,在操作界面上设有各个参数的设置键,通过操作界面上方的显示器时刻显示生长箱中的光照强度和温度,并能够自动记录储存变化的数据。并根据生长情况人为地更换LED灯板,以至于找到适合某种藻类的特殊波长的光。
[0019]对于特定目的的培养,如提取相应物质,水栗可智能控开关,调整培养箱内的水的动态。因藻类生长过程中分为游动细胞与不动细胞,游动细胞的特点为成长迅速;不动细胞能在代谢时积累有机物,如雨生红球藻的不动细胞积累虾青素更快。
[0020]设置无菌采样孔,可通过此孔取样检测箱体内藻类的生长状态。
[0021]综上所述,本实用新型是一种能在不同的光质光谱及温度下培养不同的藻类,以实现藻类在最适合其生长的环境下生长,从而提高其的品质、缩短培养周期、提高提取所需成分的效率的可变光谱与光强的LED藻类培养箱。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的结构不意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0024]参见图1,一种可变光谱与光强的LED藻类培养箱,培养箱I为外加盖型正方体,可拆卸盖板与箱体接触间涂有玻璃胶以保证其密封性,箱体边缘装有卡扣,以便于将灯板2装入其中;培养箱I的外形尺寸为30CmX30CmX 30cm,在培养箱I内设有补光系统,培养箱I连接有给排水及曝气系统,培养箱I上设有温控系统;补光系统、给排水及曝气系统和温控系统与智能数控箱13电连接。
[0025]具体地,补光系统由光源和与光源电连接的光强调节系统组成,光源装在培养箱I的外部的四个侧面,光源与培养箱I的距离不大于0.5cm;培养箱I的底部与顶盖外侧覆盖有铝箔或锡箔,以提高光照效率。
[0026]光源为荧光粉激发型LED灯或全芯片式LED灯,其发射峰涵盖400?480nm和620?700nmo
[0027]具体地,光源为SMD(GB3528)和COB集成LED灯制成的灯板2。
[0028]给排水及曝气系统包括水栗6、第一管道7、第二管道12和暂存容器9,第一管道7—端连接水栗6的一端由培养箱I上方箱盖预留口处接入培养箱I,另一端连接暂存容器9;第二管道12—端连接培养箱I下端出水口处,另一端连接暂存容器9,暂存容器9内放置有曝气装置10,曝气装置10的进气口上设有隔菌透气膜,暂存容器9上设有出气口5,出气口5上设有隔菌透气膜。
[0029]第一管道7上装有第一阀门8,第二管道12上装有第二阀门15。第一阀门8和第二阀门15均为定量阀门。
[0030]第二管道12上设有无菌采样口11。
[0031 ]培养箱I上方装有气体交换阀门14,气体交换阀门14上安装有隔菌透气膜。
[0032]具体地,温控系统包括温度传感器4和与温度传感器4电连接的加热器。温度传感器4装于培养箱I的内底部,加热器安装于所述的培养箱I的盖内顶部。
[0033]参见图1,培养箱I为外加盖型正方体,可拆卸盖板与箱体接触间涂有玻璃胶以保证其密封性,箱体边缘装有卡扣,以便于将灯板2装入其中;盖板与底部外侧贴有锡箔/铝箔镜纸,对内均有反光效果,提高培养箱对光能的利用率;箱体侧面设置的无菌的气体交换阀14,可排出藻类呼吸产生的气体;培养箱I内装有温度传感器4,箱盖装有加热装置,同时与灯板2、曝气系统、水栗6共同连接智能数控箱以根据设定程序自动调控及数据记录;培养箱I底部有出口,通过第二管道12与暂存容器9相连,第二管道12上有定量阀门即第二阀门15及无菌采样口 11,暂存容器9侧面有依靠曝气装置10吸气的进气口,箱盖上有出气口 5,两种气口上均封有隔菌透气膜,使培养系统持续处于无杂菌环境。暂存容器9另一端通过第一管道7与培养箱I上端相连,其中第一管道7上有定量阀门即第一阀门8,同时由水栗6提供势能完成一个循环。
[0034]本实用新型采用特定光谱对特定藻类的培养有促进作用,且用曝气法增加培养箱内溶解氧。
[0035]首先,本实用新型的培养箱I的灯板2在激发产生620?700nm波长的光照时,通过一段时间的培养,发现对藻类(雨生红球藻)生长的各项指标,与常光对照培养组相比有明显促进作用,如色素含量与细胞数。
[0036]其次,本实用新型通过连接暂存容器9,为培养系统无菌曝气,提高系统溶解氧浓度;第二管道12上有无菌采样口 11,使采样检测变得更为便捷。
[0037]同时,水栗6与定量阀门的智能可控性为藻类培养目的的差异提供可能,如如雨生红球藻处于“不动细胞”时积累虾青素更快。
[0038]本实用新型外连智能数控箱13,可根据程序设定实时调控培养箱温度、光强、曝气强度及培养液流速,以对培养箱内环境因子进行严格控制。
[0039]本实用新型所使用物理方法促进藻类生产,成本低廉,可以在藻类生长科研和有效功能物质的提取中,如虾青素,大量推广使用。
【主权项】
1.一种可变光谱与光强的LED藻类培养箱,包括培养箱(I),其特征是:在所述的培养箱(I)内设有补光系统,所述的培养箱(I)连接有给排水及曝气系统,所述的培养箱(I)上设有温控系统;所述的补光系统、给排水及曝气系统和温控系统与智能数控箱(13)电连接。2.根据权利要求1所述的可变光谱与光强的LED藻类培养箱,其特征是:所述的补光系统由光源和与所述的光源电连接的光强调节系统组成,所述的光源装在所述的培养箱(I)的外部的四个侧面,所述的光源与所述的培养箱(I)的距离不大于0.5cm;所述的培养箱(I)的底部与顶盖外侧覆盖有铝箔或锡箔,以提高光照效率。3.根据权利要求2所述的可变光谱与光强的LED藻类培养箱,其特征是:所述的光源为荧光粉激发型LED灯或全芯片式LED灯,其发射峰涵盖400?480nm和620?700nmo4.根据权利要求2所述的可变光谱与光强的LED藻类培养箱,其特征是:所述的光源为SMD和COB集成LED灯制成的灯板(2)。5.根据权利要求1或2所述的可变光谱与光强的LED藻类培养箱,其特征是:所述的给排水及曝气系统包括水栗(6)、第一管道(7)、第二管道(12)和暂存容器(9),所述的第一管道(7)的一端连接所述的水栗(6)的一端由所述的培养箱(I)上方箱盖预留口处接入所述的培养箱(I),另一端连接所述的暂存容器(9);所述的第二管道(12)的一端连接所述的培养箱(I)下端出水口处,另一端连接所述的暂存容器(9),所述的暂存容器(9)内放置有曝气装置(10),所述的曝气装置(10)的进气口上设有隔菌透气膜,所述的暂存容器(9)上设有出气口(5),所述的出气口(5)上设有隔菌透气膜。6.根据权利要求5所述的可变光谱与光强的LED藻类培养箱,其特征是:所述的第一管道(7)上装有第一阀门(8),所述的第二管道(12)上装有第二阀门(15)。7.根据权利要求5所述的可变光谱与光强的LED藻类培养箱,其特征是:所述的第二管道(12)上设有无菌采样口( 11)。8.根据权利要求1或2所述的可变光谱与光强的LED藻类培养箱,其特征是:所述的培养箱(I)上方装有气体交换阀门(14),所述的气体交换阀门(14)上安装有隔菌透气膜。9.根据权利要求1或2所述的可变光谱与光强的LED藻类培养箱,其特征是:所述的温控系统包括温度传感器(4)和与所述的温度传感器(4)电连接的加热器。10.根据权利要求9所述的可变光谱与光强的LED藻类培养箱,其特征是:所述的温度传感器(4)装于所述的培养箱(I)的内底部,所述的加热器安装于所述的培养箱(I)的盖内顶部。
【文档编号】C12M1/00GK205669027SQ201620542497
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】周智, 罗伟, 周亦航, 周南
【申请人】湖南农业大学
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