[发明专利]用于微藻生长的光生物反应器及方法

权利要求书

1.一种用于微藻生长的光生物反应器，包括：

至少一个培养系统，每个所述培养系统在一个培养周期内为一种微藻提供一个与所述微藻生长相适应的生长环境；其中，所述生长环境包括：生长温度、光照颜色和光照强度；所述培养系统包括：

养殖装置，所述微藻在所述养殖装置内进行生长；所述养殖装置包括：

培养容器，放置在所述培养箱体内；所述微藻放置在所述培养容器内；

磁力搅拌子，置于所述培养容器内部；

搅拌驱动器，所述搅拌驱动器固定于所述培养箱体底面，所述培养容器放置于所述搅拌驱动器上，所述搅拌驱动器驱动所述磁力搅拌子运动；

调光装置，对所述生长环境中的所述光照强度进行调节；

杀菌装置，对所述养殖装置进行杀菌；

培养箱体，所述调光装置、所述杀菌装置和所述养殖装置分别设置于所述培养箱体内；所述培养箱体内的所述生长环境与所述养殖装置内的所述微藻相适应；

至少一个控温系统，分别与一个所述培养系统连接；所述控温系统对所述生长环境中的所述生长温度进行调节；所述控温系统包括：

温度传感器，设置于所述培养箱体内，用于检测所述培养箱体内部的温度数据，并将所述温度数据发送至所述控制系统；

加热组件，设置于所述培养箱体内，所述加热组件接收所述控制系统发出的加热信号，对所述培养系统升温；

散热组件，包括散热水排、电磁阀和水泵并均设置于所述培养箱体内，所述散热组件接收所述控制系统发出的散热信号并控制电磁阀和水泵，光生物反应器上连接有冷压缩机、循环水箱、冷机风扇和制冷机散热翘片，制冷压缩机用于将循环水箱内的水冷却，水泵用于将冷却水通过管路输送至散热水排，对所述培养系统降温；

进气系统，通过管道与每个所述培养系统连接；所述进气系统为所述培养系统提供气源；以及

控制系统，分别控制所述调光装置、所述杀菌装置、所述控温系统和所述进气系统，使所述生长环境与所述微藻生长相适应。

2.根据权利要求1所述的光生物反应器，其中，所述调光装置包括：

发光装置，所述发光装置的光照强度与所述生长环境中的所述光照强度相对应；所述发光装置的光照颜色与所述生长环境中的所述光照颜色相对应。

3.根据权利要求2所述的光生物反应器，其中，所述调光装置还包括：

光源散热器，与所述发光装置相连，所述光源散热器对所述发光装置散发的热量进行散热，所述发光装置散发的热量在所述培养箱体内循环，使所述培养箱体内温度与所述生长环境中的所述生长温度相对应。

4.根据权利要求1所述的光生物反应器，其中，所述培养容器为高透光石英玻璃、高硼硅玻璃或是亚克力材质中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的光生物反应器，其中，所述培养容器为底部有一平面，所述培养容器的形状为锥形、圆柱形或方形中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的光生物反应器，其中，所述进气系统包括通过气体管道顺次相连的空气泵、油水分离器、空气过滤器和气体流量计。

7.一种利用如权利要求1至6中任一项所述的用于微藻生长的光生物反应器进行微藻生长的方法，其中，包括操作：

S1：接收控制系统的杀菌信号，启动杀菌装置，所述杀菌装置开始对培养系统进行杀菌，得到无菌培养系统；

S2：在所述无菌培养系统的养殖装置内放入微藻；

S3：接收所述控制系统的调光信号、控温信号和/或进气信号，分别启动调光装置、控温系统和进气系统，对光照颜色、光照强度、生长温度和/或进气量进行调整，使每个所述培养系统在一个培养周期内为一种所述微藻提供一个与所述微藻生长相适应的生长环境；

S4：完成所述微藻的一个所述培养周期，关闭所述控制系统，得到生长完成的微藻。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述操作S4后还包括：对所述生长完成的微藻进行生物量和代谢产物测定。