专利名称：基于藻类的全密闭气体循环维生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以原生态方法循环净化更新密闭空间空气的维生系统一 基于藻类的全密闭气体循环维生装置。
背景技术：
目前国内相关文献报道有①“空间微藻光生物反应器地面试验样机研制”是利用 膜技术进行微藻净化密闭空间空气的研究。②国内相关专利“室内藻类高效空气净化器” 等，是通过藻类净化开放空间的空气。③宇航器和潜艇内的空气净化更新目前采用化学酶 触或物理方法进行设计，很难做到节能、环保。而用微藻净化更新密闭容器内的空气以维持 生物生命的文献和专利尚未见报道。④已研制的“密闭空间微藻空气净化循环系统”，是一 个整体密闭装置，光合效率低，又不易移动搬运和现场灵活布放；容易留有清洗不到的死角 而引起污染，且其中某个小部件发生故障时，无法及时维修或调换，会受到无法补救的损失寸。
发明内容本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种基于藻类的全密闭气体循环
维生装置。本实用新型的技术方案包括四个密闭透明的长方容器构成微藻培养室、至少一 个动物室以及电源在内的监测控制装置、并借助软管连通的气体过滤罐和气体切换器；其 中微藻培养室内各有一气体扩散器与3-4根内置光源的玻璃管，每个微藻培养室的侧壁面 上设有一个温控器和出液口，微藻培养室的顶面上设有封盖，该封盖上设有进气口、出气 口、输液口 ；监测控制装置内至少有一个气体干燥罐与CO2监测器、O2监测器、空气循环泵通 过软管串联在一起，另有至少一个气体干燥罐由软管直接与动物室的进气口相连通，且动 物室的出气口依次经由气体切换器、气体过滤罐、气体干燥罐与CO2监测器、O2监测器、空气 循环泵以及进气口进入微藻培养室内形成闭合气路；上述的空气循环泵为密闭的空气循环 泵，且其通气量控制在600ml/min。上述的光源是日光灯或发光二极管。上述的气体干燥罐是由有机玻璃罐内装活性炭密封构成。显然，本实用新型结构合理，效率高，费用低，易移动、搬运、清洗，便于及时维修或 调换，管理维护方便。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1、本实用新型的总体结构示意图。图2、本实用新型的气路连通示意图。(微藻培养室两两并立放置时)图3、本实用新型的紧凑拼合示意图。[0012]其中，1、微藻培养室 2、进气口3、封盖4、出气口 5、输液口6、光源7、玻璃管 8、气体扩散器9、温控器 10、出液口11、气体干燥罐12、CO2监测器 13、O2监测器 14、空气循环泵15、气体过滤罐 16、气体切换器 17、进气口18、出气口19、动物室20、监测控制装置21、电源。
具体实施方式
如图1、2，本实用新型包括四个密闭透明的长方容器构成微藻培养室1、至少一个 动物室19和电源21在内的监测控制装置20、与软管连通的气体过滤罐15和气体切换器 16 ；其中微藻培养室1内各有一气体扩散器8与3-4只内置光源6的玻璃管7，微藻培养室 1的侧壁面上各设有一个温控器9、出液口 10，每个微藻培养室1的顶面上设有封盖3，该封 盖3上设有进气口 2、出气口 4、输液口 5 ；监测控制装置20内至少有一个气体干燥罐11与 CO2监测器12、02监测器13、空气循环泵14通过胶皮软管串联在一起，另有至少一个气体干 燥罐11由软管直接与动物室19的进气口 17相连通，且动物室19的出气口 18依次经由气 体切换器16、气体过滤罐11、气体干燥罐11与CO2监测器12、O2监测器13、空气循环泵14 以及进气口 2进入微藻培养室1内形成闭合或密闭气路；上述的出液口 10在微藻培养室1 的侧面底部。上述的光源6是日光灯或发光二极管。该发光二极管是蓝紫光的发光二极管。本实施例有四个独立运作的微藻培养室1。每个微藻培养室1的封盖3上有一个 进气口 2、一个出气口 4和三或四个上端开口的玻璃管7，玻璃管7内装有光源6的日光灯 管或发光二极管。其中封盖3上的出气口 4由橡胶软管通过一个五通管接头将四个微藻培 养室出来的气体合并为一条出气路(图中用实线表示)，由软管通过气体干燥罐11干燥后， 通过进气口 17进入动物室19内；经由交换的气体通过动物室19的出气口 18进入监测控 制装置20内的气体切换器16，和气体过滤罐15过滤(气体切换器16和气体过滤罐15亦 可设置在监测控制装置20外)，再经气体干燥罐11干燥后，进入CO2监测器12和O2监测 器13 ；出来的气体经过另一气体切换器16进入空气循环泵14后，通过五通管接头将气体 分成四路(图中用虚线表示)，由微藻培养室1的进气口 2通过气体扩散器8均勻的通入各 微藻培养室1内的藻液中。上述的微藻培养室1采用四个独立透明的长方容器。微藻如小球藻，有不同的生 长期，生长速度较快，需要及时接种新藻种或更换新的培养液，否则容易影响光合效率。四 个独立密闭的微藻培养室，其透明的长方容器的厚度较薄结构是为了给微藻提供最大程度 的反应表面积，也使得微藻能够高效进行光生物反应。上述的四个独立运作的微藻培养室1 可以由食品级5mm透明有机玻璃制成，可最大限度的使用空间，又便于维护、调控、搬运、清 洗等，如图3。上述四个独立的微藻培养室1其中之一出现意外，也不会影响整个装置的正 常运行，且便于更换或维修。为了优化微藻生产技术，提高微藻的光合作用性能。各微藻培养室有3或4支冷 光日光灯或发光二极管的可调光源，根据需要随时调节光照时间和光照强度。考虑到叶绿 素对光的最高吸收峰值是波长在蓝光与紫光之间，该波段的光照最有利于绿色植物进行光 合作用，因此选用光源6为蓝紫光的发光二极管来替代日光灯更佳。[0022]上述的空气循环泵14为密闭的空气循环泵，并使通气量控制在600ml/min左右， 这样既可保证整个气路的密闭循环，又有利于微藻对CO2气体的更好固定。上述的空气循 环泵由型号为AP-9802空气循环泵经密封而成。上述的安装在每个微藻培养室一侧壁上的市售温控器9，不难根据需要先预设温 度，运行过程中根据实际情况实时独立调节温度。上述的气体干燥罐11和气体过滤罐15，一方面用来保护监测器，另一方面可以保 持进入动物室的气体的适宜湿度。上述的市售CO2监测器12和O2监测器13，用来实时监测动物室的02、C02含量，以 便于及时调节光照时间及强度，从而调控微藻的光合作用，以维持动物如小白鼠或人的生 存空间内CO2和O2含量的相对稳定。上述的动物室19是两个独立的密闭空间，可以同时做对比试验，以保证实验数据 的可靠性，还可缩短整个实验时间。使用时，只要将适量藻液灌注入微藻培养室1，将实验动物放入动物室19，各电源 接通后，检查无误，密封微藻培养室1和动物室19后即可运行。
权利要求一种基于藻类的全密闭气体循环维生装置，其特征在于包括四个密闭透明的长方容器构成微藻培养室(1)、至少一个动物室(19)以及电源(21)在内的监测控制装置(20)、并借助软管连通的气体过滤罐(15)和气体切换器(16)；其中微藻培养室(1)内各有一气体扩散器(8)与3 4根内置光源(6)的玻璃管(7)，每个微藻培养室(1)的侧壁面上设有一个温控器(9)和出液口(10)，微藻培养室(1)的顶面上设有封盖(3)，该封盖(3)上设有进气口(2)、出气口(4)、输液口(5)；监测控制装置(20)内至少有一个气体干燥罐(11)与CO2监测器(12)、O2监测器(13)、空气循环泵(14)通过软管串联在一起，另有至少一个气体干燥罐(11)由软管直接与动物室(19)的进气口(17)相连通，且动物室(19)的出气口(18)依次经由气体切换器(16)、气体过滤罐(15)、气体干燥罐(11)与CO2监测器(12)、O2监测器(13)、空气循环泵(14)以及进气口(2)进入微藻培养室(1)内形成闭合气路；上述的空气循环泵(14)为密闭的空气循环泵，且其通气量控制在600ml/min。
2.如权利要求1所述的基于藻类的全密闭气体循环维生装置，其特征在于所述的光源 (6)是日光灯或发光二极管。
3.如权利要求1或2所述的基于藻类的全密闭气体循环维生装置，其特征在于所述的 光源(6)的发光二极管是蓝紫光的发光二极管。
专利摘要本实用新型涉及一种基于藻类的全密闭气体循环维生装置，由四个密闭透明的长方容器构成微藻培养室、至少一个动物室及电源在内的监测控制装置、气体过滤罐和气体切换器所组成；所述的微藻培养室内有一气体扩散器、3-4根内置光源的玻璃管、侧壁面上有一温控器和出液口、顶面上有封盖，该封盖上设有进气口、出气口和输液口；监测控制装置内至少有一个气体干燥罐与CO2监测器、O2监测器、空气循环泵，气体干燥罐由软管直接与动物室的进气口相连通，且动物室的出气口依次经由气体切换器、气体过滤罐、气体干燥罐与CO2监测器、O2监测器、空气循环泵进入微藻培养室；其结构合理，光合效率高，易移动与清洗，便于维修或调换，管理维护方便。
文档编号C12M1/36GK201665679SQ2009200215
公开日2010年12月8日 申请日期2009年4月23日 优先权日2009年4月23日
发明者王晓斌 申请人:王晓斌