专利名称：藻类培养装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种藻类培养装置，关于一种借由组织培养技术的植物 再生的装置，尤指一种培养藻类的装置。
背景技术：
工业革命带给人类快速的科技发展和经济成长，促使人类的生活水平大 幅提升，但也随即带给自然界重大的冲击和破坏。地球表面温度正逐渐上升，
而造成地球表面温暖化的现象，即所谓的温室效应(Greenhouse Effect),主要 是由大气层中所存在的温室气体，其中，由于相当大量二氧化碳的排放，在 过去的150年间，大气层中二氧化碳的浓度大约增加了 25°/。的程度，促使全 球的年均温升高0.5°C。至于造成大气层中二氧化碳浓度大幅增加的原因， 除了森林的持续砍伐(Deforestation)之外，另 一个主要因素就是人类大量的使 用石化燃料所导致。也由于地球人口的快速增加以及工商业的高度发展，人 类将面临诸如粮食、能源、矿产、建材等自然资源缺乏以及生态环境恶化的 极大压力。目前世界各国都积极寻找替代资源，以减缓自然资源的消耗速度， 并为将来的资源耗尽时期预作准备。举例而言，水力、潮汐、风力、太阳能 以及生质能等替代能源，以及菌类、藻类、昆虫等替代粮食的开发皆已如火 如茶的展开。
以藻类为例，各种行光合作用的藻类可吸收二氧化碳，并生成维生素、 胺基酸、色素、蛋白质、多醣、纤维素、脂肪酸等各种有用的成分。此外， 由于藻类具有生长快速、太阳能利用效率高、营养丰富等优点，因此已成为 替代资源研究的关键对象。例如，利用藻类作为飼料、替代粮食或者利用藻 类处理过剩的二氧化碳、甚至是由绿藻萃取油脂转化成生质柴油。
因此，如何快速且大量的培养藻类已成为相关领域的研究者所致力解决 的问题。藻类的培养主要需提供足够的光线、二氧化碳以及养分。并且，在 培养过程中，为了有效利用光能，培养装置或系统必须达到受光面积大以及充分搅拌培养液让藻类能有效率地接触光线，并且使藻类均匀地接触二氧化 碳及养分。此外，充分搅拌也可有效率地排出藻类所产生的氧气，并且避免 藻类附着于培养装置表面造成培养装置的透光率下降。
数十年来，许多藻类培养装置及方法陆续被提出。举例而言，早期是以 池状光合反应器进行藻类培养，其结构仅为水深大约十五至二十公分的水 池，并且底部通气以促进循环及混合。此种反应器构造简单，容易制造，且 成本低廉，但是由于养分混合不均，加上藻类沉降现象明显，因此逐渐被构 造相似的渠道式反应器取代。在渠道式光合反应器中，培养液是流动的，而 流体与渠道壁间所产生的乱流可以提供培养液本身的混合及细胞悬浮的能 力。故一般渠道光合反应器的细胞成长曲线会较池状光合反应器来得好。
然而，前述的光合反应器属于户外开放式系统，虽然其具有成本低、可 大规模培养等优点，但也有面积过大、易受他种生物或粉尘污染、易受天候
影响、二氧化碳容易逸散等缺点，因此，密闭式培养系统被提出。目前的密 闭式培养系统包括发酵槽、管状光合反应器、板状光合反应器、螺旋管状光 合反应器等。其中，螺旋管状光合反应器是将管状光合反应器弯曲连结成螺 旋状，其具有较长的反应路径，因此能供较多气液的交换距离，有助于藻类 充分利用进入光合反应器中的二氧化碳，此外，管状光合反应器同时也具有 较大的背光面积，可以更充分地利用光线。密闭式培养系统具有环境因子易 控制、不易受到污染、培养密度高等优点，而其缺点为成本较高、管径易遭 地震破坏。
因此，如何创作出一种藻类培养装置，具有容易制造、成本低廉、操作 弹性、高生产效率及二十四小时光源导入等优点，以可快速且大量地培养所 需的藻类，将是本实用新型所欲积极提供之处。
实用新型内容
有鉴于上述藻类培养装置的缺憾，本实用新型发明人有感其未臻于完 善，遂竭其心智悉心研究克服，凭其从事该项产业多年的累积经验，进而研 发出一种藻类培养装置，以期达到容易制造、成本低廉、操作弹性、高生产效率及二十四小时光源导入等优点，以可快速且大量地培养所需的藻类的目 的。
为达上述目的，本实用新型提出一种藻类培养装置，包含有 一导光板， 其为透明材质所制成；至少一透光循环道，具有一第一部分与一第二部分， 该第一部分是以一连续S形设置于该导光板之上，该第二部分与该第一部分 首尾相连接以完成循环，其中，该透光循环道的表面为弧面，且该第一部分 的头尾两端分别具有一开口；至少一发光模块，设置于该导光板的一侧；一 藻类导入模块，与该第一部分的头端开口连接，用以导入藻类； 一藻类收集 模块，与该第一部分的尾端开口连接，用以收集藻类； 一气体导入模块，与 该第一部分的尾端开口连接，用以导入待处理的气体至该透光循环道中；一 气体收集模块，与该第一部分的头端开口连接，用以收集该透光循环道中所 产生的气体； 一培养基导入模块，用以导入培养基至该透光循环道中； 一温 度控制模块，用以控制该透光循环道的温度；及一酸碱度控制模块，用以控 制该透光循环道的酸》威度。
借此，本实用新型一种藻类培养装置，可确实达到容易制造、成本低廉、 操作弹性、高生产效率及二十四小时光源导入等优点，以可快速且大量地培 养所需的藻类的目的。
图1为依据本实用新型一实施例的藻类培养装置的正视图。 图2为依据本实用新型一实施例的透光循环道其第一部分的立体图。 图3A为依据本实用新型一实施例的藻类培养装置的侧视图。 图3B为依据本实用新型另一实施例的藻类培养装置的侧视图。主要组件符号说明
110导光寺反 120透光循环道 122第一部分 122a开口 122b开口 124第二部分130发光模块 140藻类导入模块 150藻类收集模块 160气体导入模块 170气体收集模块 180培养基导入模块 190温度控制模块 200酸碱度控制模块 210反光寺反
具体实施方式
为充分了解本实用新型的目的、特征及功效，现借由下述具体的实施例， 并配合所附的图式，对本实用新型做一详细说明，说明如后
首先，请参阅图1、 2及3A，图1为依据本实用新型一实施例的藻类培 养装置的正视图，图2为依据本实用新型一实施例的透光循环道其第一部分 的立体图，图3A为依据本实用新型一实施例的藻类培养装置的侧视图。其 中，依据本实用新型一实施例的藻类培养装置包含有一导光板110、 一透光 循环道120、 一发光模块130、 一藻类导入模块140、 一藻类收集模块150、 一气体导入模块160、 一气体收集模块170、 一培养基导入模块180、 一温 度控制模块190、 一酸碱度控制模块200及一反光板210。
该导光板IIO为透明材质所制成，用以导引光线。该透光循环道120具 有一第一部分122与一第二部分124，该第一部分122是以一连续S形设置 于该导光板110之上，该第二部分124是与该第一部分122首尾相连接以完 成循环，其中，该透光循环道120的表面为弧面，且该第一部分122的头尾 两端分别具有一开口 122a、 122b。借由将该透光循环道120的表面设置成 弧面，则可使得储存于其中的藻类不会卡滞于死角，而更易于取出。该发光 模块130是设置于该导光板110的至少一侧，且可为一波长为620~685nm 的红光LED模块或一波长为440 485nm的蓝光LED模块，或由光纤收集阳 光的导光模块。于该导光板110的另一侧更设置有一反光板210,使得该发 光模块130射入该导光板110的光线可得到完全的利用。如此一来本实用新型的藻类可于太阳光充足时，太阳光经过该导光板
110的至少一侧及该透光循环道120而得到充分照射，于夜间或太阳光不足 时，启动该发光才莫块130，借由该导光板110及该反光板210的帮助而得到 充分照射，故而达成本实用新型可二十四小时导入光源的功效。
该藻类导入模块140与该第一部分122的头端开口 122a连接，用以导 入藻类。该藻类收集模块150与该第一部分122的尾端开口 122b连接，用 以收集藻类。借由地心引力的作用，本实用新型可轻易将未熟成的藻类由上 方开口导入，而将已熟成的藻类由下方开口导出。
该气体导入模块160,与该第一部分122的尾端开口 122b连接，用以 导入待处理的气体至该透光循环道120中，其中，该待处理的气体可为二氧 化碳。该气体收集模块170与该第一部分122的头端开口 122a连接，用以 收集该透光循环道120中所产生的气体。借由气体的在液体中会向上漂浮的 原理，本实用新型可轻易将待处理的气体从下方导入而扩散至所有透光循环 道中，而从上方将所产生的气体导出收集。
该培养基导入模块180用以导入培养基至该透光循环道120中，其中， 该培养基导入模块所导入的培养基可为氮盐、磷盐或维生素。该温度控制模 块190是用以控制该透光循环道120的温度。该酸碱度控制模块200是用以 控制该透光循环道120的酸碱度。借由此三种模块，而可有效地控制藻类的 生长，以达到本实用新型操作弹性并提高藻类生产效率的目的。
接着，请参考图3B，图3B为依据本实用新型另一实施例的藻类培养装 置的侧视图。其中该透光循环道120可分别设置于该导光板110的两侧，如 此一来，依据本实用新型此一实施例的藻类培养装置，成本虽相对提高，但 可以提高近两倍的生产效率，端视使用者的需求而可自由运用。
如上所述，本实用新型完全符合专利三要件新颖性、进步性和产业上 的可利用性。以新颖性和进步性而言，本实用新型借由一导光板、至少一透 光循环道、至少一发光模块、 一藻类导入模块、 一藻类收集模块、 一气体导 入模块、 一气体收集模块、 一培养基导入模块、 一温度控制模块及一酸碱度 控制模块的设置，而可确实达到容易制造、成本低廉、操作弹性、高生产效 率及二十四小时光源导入等优点，以可快速且大量地培养所需的藻类的目 的；就产业上的可利用性而言，利用本实用新型所衍生的产品，当可充分满足目前市场的需求。
本实用新型在上文中已以较佳实施例公开，然本领域技术人员应理解的 是，该实施例仅用于描绘本实用新型，而不应解读为限制本实用新型的范围。 应注意的是，举凡与该实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本实用新 型的范畴内。因此，本实用新型的保护范围当以所附的权利要求所界定者为 准。
权利要求1、一种藻类培养装置，其特征在于包括一导光板，其为透明材质所制成；至少一透光循环道，具有一第一部分与一第二部分，该第一部分是以一连续S形设置于该导光板之上，该第二部分是与该第一部分首尾相连接以完成循环，其中，该透光循环道的表面为弧面，且该第一部分的头尾两端分别具有一开口；至少一发光模块，设置于该导光板的至少一侧；一藻类导入模块，与该第一部分的头端开口连接，用以导入藻类；一藻类收集模块，与该第一部分的尾端开口连接，用以收集藻类；一气体导入模块，与该第一部分的尾端开口连接，用以导入待处理的气体至该透光循环道中；一气体收集模块，与该第一部分的头端开口连接，用以收集该透光循环道中所产生的气体；一培养基导入模块，用以导入培养基至该透光循环道中；一温度控制模块，用以控制该透光循环道的温度；及一酸碱度控制模块，用以控制该透光循环道是酸碱度。
2、 如权利要求l所述的装置，其特征在于，当该透光循环道为一个时， 于该导光板之另 一侧更设置有一反光板。
3、 如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该发光模块为一LED 模块或由光纤收集阳光的导光模块。
4、 如权利要求3所述的装置，其特征在于，该LED模块为一波长为 620 685nm的红光LED才莫块。
5、 如权利要求3所述的装置，其特征在于，该LED模块为一波长为 440 485nm的蓝光LED模块。
6、 如权利要求1所述的装置，其特征在于，该气体导入模块所导入的 气体为二氧化碳。
7、 如权利要求1所述的装置，其特征在于，该培养基导入模块所导入 的培养基为氮盐、磷盐或维生素。
专利摘要本实用新型提供一种藻类培养装置，包括有一导光板、至少一透光循环道、至少一发光模块、一藻类导入模块、一藻类收集模块、一气体导入模块、一气体收集模块、一培养基导入模块、一温度控制模块及一酸碱度控制模块，借由设置有一导光板及至少一发光模块，而可二十四小时导入光源，以提高藻类的生产效率。
文档编号A01G33/00GK201403385SQ20092014940
公开日2010年2月17日 申请日期2009年4月10日 优先权日2009年4月10日
发明者林健峯 申请人:林健峯