CN114292731B - 一种藻类培养系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及藻类培养技术领域，具体公开了一种藻类培养系统，该藻类培养系统包括培养管和控制管路，培养管呈波浪形结构，培养管首端的端口沿竖直方向距地面的距离大于培养管的多个波峰距地面的距离且被配置为进液口，培养管的出液端位于靠近培养管尾端的波谷位置处，培养管由透明材质制成。控制管路包括水泵，水泵将从培养管的出液端流出的藻液重新注入进液口内。在藻类培养系统中，由于培养管呈波浪形排布，且培养管由透明材质制成，该培养管与藻池相比，培养管的光照面积更大。又由于水泵使水藻液持续在培养管中循环流动，进而可以使更多的水藻接收到光照。因此，该藻类培养系统可以得到更充分的光照，有利于藻类的生长。

Description

一种藻类培养系统

技术领域

本发明涉及藻类培养技术领域，尤其涉及一种藻类培养系统。

背景技术

随着人类对石化能源的过度依赖，其化石能源的存量逐年减少，且其排放出的二氧化碳等气体对全球环境造成了严重的污染，人们正极力寻找一种清洁能源替代化石能源。

生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量，这些植物以生物质作为媒介储存太阳能，属可再生能源。据计算，生物质储存的能量比世界能源消费总量大2倍。研究可知，藻类可以用于提炼燃油及其他元素。被誉为极具潜力的生物质能原料。

由于藻类为自营生物，其需要二氧化碳和阳光便可以生长，当前，为促进藻类进行光合作用，通常在藻池中设置搅拌机构，搅拌机构不停的对藻池内的藻液进行搅拌，进而使藻液循环流动。但是只有藻池的池口可以被阳光直接照射，因此，藻池中的藻类仍无法充分的吸收阳光。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种藻类培养系统，以解决相关技术中藻类无法充分吸收阳光的问题。

本发明提供一种藻类培养系统，该藻类培养系统包括：

培养管，所述培养管呈波浪形结构，所述培养管首端的端口沿竖直方向距地面的距离大于多个波峰距地面的距离且被配置为进液端，所述培养管的出液端位于靠近所述培养管尾端的波谷位置处，所述培养管由透明材质制成；

控制管路，包括水泵，所述水泵将从所述培养管的出液端流出的藻液重新注入进液端内。

作为藻类培养系统的优选技术方案，由所述培养管的进液端至出液口的方向，所述培养管的多个所述波峰距地面的高度逐渐降低。

作为藻类培养系统的优选技术方案，所述控制管路还包括第一阀门、第二阀门和水箱，所述水泵的进液口通过所述第一阀门与所述水箱连通，所述水泵的进液口还通过所述第二阀门与所述培养管的出液端连通。

作为藻类培养系统的优选技术方案，所述控制管路还包括第三阀门、第四阀门和藻类采集箱，所述水泵的出液口通过所述第四阀门与所述培养管的进液端连通，所述水泵的出液口还通过所述第三阀门与所述藻类采集箱连通；

所述控制管路还包括多个第五阀门，多个所述第五阀门分别控制相邻两个所述波谷的通断。

作为藻类培养系统的优选技术方案，所述藻类培养系统还包括二氧化碳系统，所述二氧化碳系统将二氧化碳气体分别从多个所述波谷充入至所述培养管内。

作为藻类培养系统的优选技术方案，所述培养管的波峰位置设置有透气孔。

作为藻类培养系统的优选技术方案，所述藻类培养系统还包括多个透气塞，多个所述透气塞分别封闭多个所述透气孔。

作为藻类培养系统的优选技术方案，所述培养管设置有多个，多个所述培养管间隔设置。

作为藻类培养系统的优选技术方案，还包括照明设备，所述照明设备发出自然光且照射所述培养管。

作为藻类培养系统的优选技术方案，还包括光伏板和蓄电池，所述光伏板与所述蓄电池连接，所述蓄电池给所述水泵和所述照明设备供电。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种藻类培养系统，该藻类培养系统包括培养管和控制管路，培养管呈波浪形结构，培养管首端的端口沿竖直方向距地面的距离大于培养管的多个波峰距地面的距离且被配置为进液端，培养管的出液端位于靠近培养管尾端的波谷位置处，培养管由透明材质制成。控制管路包括水泵，水泵将从培养管的出液端流出的藻液重新注入进液端内。在藻类培养系统中，由于培养管呈波浪形排布，且培养管由透明材质制成，该培养管与藻池相比，培养管的光照面积更大。又由于水泵使水藻液持续在培养管中循环流动，进而可以使藻液中更多的藻类接收到光照。因此，该藻类培养系统可以得到更充分的光照，有利于藻类的生长。

附图说明

图1为本发明实施例中藻类培养系统的结构示意图一；

图2为本发明实施例中藻类培养系统的结构示意图二。

图中：

11、波峰；12、波谷；13、进液端；14、透气孔；

21、水泵；22、第一阀门；23、第二阀门；24、第三阀门；25、第四阀门；26、第五阀门；

3、二氧化碳系统；4、光伏板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1和2所示，本实施例提供一种藻类培养系统，该藻类培养系统包括培养管和控制管路，培养管呈波浪形结构，培养管首端的端口沿竖直方向距地面的距离大于培养管的多个波峰11距地面的距离且被配置为进液端13，培养管的出液端位于靠近培养管尾端的波谷12位置处，培养管由透明材质制成。控制管路包括水泵21，水泵21将从培养管的出液端流出的藻液重新注入进液端13内。在藻类培养系统中，由于培养管呈波浪形排布，且培养管由透明材质制成，该培养管与藻池相比，培养管的受光照面积更大。又由于水泵21使水藻液持续在培养管中循环流动，进而可以使更多的藻类接收到光照。因此，该藻类培养系统可以得到更充分的光照，有利于藻类的生长。又由于进液端13的高度高于培养管的所有波峰11的高度，所以当水泵21将水藻液注入培养管的进液端13后，由于连通效应，水藻液会自动流至出液端，因此该系统选取的水泵功率只需满足将水藻液注入进液端13即可。进而可以降低系统的制造成本。

可选地，由培养管的进液端13至出液端的方向，培养管的多个波峰11距地面的高度逐渐降低。本实施例中，该设置可以使到达波峰11的水藻液在重力的作用下自动流向下一级波谷12内。

可循的，控制管路还包括第一阀门22、第二阀门23和水箱，水泵21的进液口通过第一阀门22与水箱连通，水泵21的进液口还通过第二阀门23与培养管的出液端连通。控制管路还包括第三阀门24、第四阀门25和藻类采集箱，水泵21的出液口通过第四阀门25与培养管的进液端13连通，水泵21的出液口还通过第三阀门24与藻类采集箱连通；控制管路还包括多个第五阀门26，多个第五阀门26分别控制相邻两个波谷12的通断。

本实施例中，当使藻液在培养管中循环流动时，关闭第一阀门22、第三阀门24和第五阀门26，同时打开第二阀门23、第四阀门25，此时水泵21将从培养管的出液端流出的藻液重新注入培养管的进液端13。

当培养管内需要补充培养液时，培养管内的水藻液在循环过程中会存在培养液的蒸发，为解决这一问题，关闭第二阀门23、第三阀门24和第五阀门26，打开第一阀门22和第四阀门25。此时，水泵21将水箱内的培养液注入培养管的进液端13内，进而为培养管内的藻液进行补水。

当藻类生长成熟，且可以收集时，关闭第一阀门22和第四阀门25，打开第二阀门23、第三阀门24和第五阀门26。此时水泵21将培养管的出液端流出的藻液注入藻类采集箱内。其中，由于多个第五阀门26将培养管的相邻两个波谷12相互连通，所以培养管内的所有藻液都可从出液端排出。

可选地，藻类培养系统还包括二氧化碳系统3，二氧化碳系统3将二氧化碳气体分别从多个波谷12充入至培养管内。本实施例中，藻类的光合作用不仅需要光照，而且还需要二氧化碳气体，因此需要向藻液内冲入二氧化碳气体。

具体地，二氧化碳系统3包括主管和多个支管，多个支管一端均与主管连通，多个支管的另一端分别与多个波谷12连通。二氧化碳气体进入主管后，通过多个支管分别进入到培养管内。为防止藻液倒灌至多个支管及主管内，在每个支管上设置有单向阀，该单向阀只允许二氧化碳气体从支管进入到培养管中且不允许藻液进入到支管内。

可选地，培养管的波峰11位置设置有透气孔14。本实施例中，由于二氧化碳系统3向培养管内充入的二氧化碳气体为过量的，且藻类光合作用会产生氧气，所以为便于培养管中的气体及时排出，在培养管的波峰11位置设置有透气孔14，该透气孔14可以方便气体从培养管内排出。

为防止外界灰尘杂质等从透气孔14进入到培养管内，可选地，藻类培养系统还包括多个透气塞，多个透气塞分别封闭多个透气孔14。本实施例中，透气塞只允许气体从透气孔14出入，不允许灰尘、杂质等从透气孔14出入。

可选地，培养管设置有多个，多个培养管间隔设置。本实施例中，为增加藻类的产量，该藻类培养系统可设置多个培养管。

可选地，还包括照明设备，照明设备发出自然光且照射培养管。本实施例中，当天气处于阴天或黑夜时，可以打开照明设备给藻类提供光合作用的自然光，进而可以提高藻类的生长速度。

当在荒漠、戈壁等电网无法提供电能的地方进行藻类养殖时，为使该系统可以正常运行，可选地，还包括光伏板4和蓄电池，光伏板4与蓄电池连接，蓄电池给水泵21和照明设备供电。本实施例中，光伏板4将太阳能转换为电能储存在蓄电池中，蓄电池驱动水泵21和照明设备进行工作。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种藻类培养系统，其特征在于，包括：

培养管，所述培养管呈波浪形结构，所述培养管首端的端口沿竖直方向距地面的距离大于多个波峰（11）距地面的距离且被配置为进液端（13），所述培养管的出液端位于靠近所述培养管尾端的波谷（12）位置处，所述培养管由透明材质制成；

控制管路，包括水泵（21）和多个第五阀门（26），所述水泵（21）将从所述培养管的出液端流出的藻液重新注入进液端（13）内；由所述培养管的进液端（13）至出液端的方向，所述培养管的多个所述波峰（11）距地面的高度逐渐降低，多个所述第五阀门（26）分别控制相邻两个所述波谷（12）的通断。

2.根据权利要求1所述的藻类培养系统，其特征在于，所述控制管路还包括第一阀门（22）、第二阀门（23）和水箱，所述水泵（21）的进液口通过所述第一阀门（22）与所述水箱连通，所述水泵（21）的进液口还通过所述第二阀门（23）与所述培养管的出液端连通。

3.根据权利要求2所述的藻类培养系统，其特征在于，所述控制管路还包括第三阀门（24）、第四阀门（25）和藻类采集箱，所述水泵（21）的出液口通过所述第四阀门（25）与所述培养管的进液端（13）连通，所述水泵（21）的出液口还通过所述第三阀门（24）与所述藻类采集箱连通。

4.根据权利要求1所述的藻类培养系统，其特征在于，所述藻类培养系统还包括二氧化碳系统（3），所述二氧化碳系统（3）将二氧化碳气体分别从多个所述波谷（12）充入至所述培养管内。

5.根据权利要求4所述的藻类培养系统，其特征在于，所述培养管的所述波峰（11）位置设置有透气孔（14）。

6.根据权利要求5所述的藻类培养系统，其特征在于，所述藻类培养系统还包括多个透气塞，多个所述透气塞分别封闭多个所述透气孔（14）。

7.根据权利要求6所述的藻类培养系统，其特征在于，所述培养管设置有多个，多个所述培养管间隔设置。

8.根据权利要求1所述的藻类培养系统，其特征在于，还包括照明设备，所述照明设备发出自然光且照射所述培养管。

9.根据权利要求8所述的藻类培养系统，其特征在于，还包括光伏板（4）和蓄电池，所述光伏板（4）与所述蓄电池连接，所述蓄电池给所述水泵（21）和所述照明设备供电。