KR100880793B1 - 미생물 배양기용 냉각장치 및 이를 이용한 미생물 배양기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환이 이루어지는 냉각유닛을 배양조 외측의 냉각통로에 구비함에 의해 피배양액을 신속하게 냉각시킬 수 있고, 자기 커플링 방식 교반유닛에 의해 피배양액 교반 및 순환용 임펠러를 배양조 외부에 설치된 구동장치에 의해 회전 구동시킬 수 있는 냉각장치 및 이를 이용한 미생물 배양기에 관한 것이다.

본 발명은 상부가 개방되며 내식성을 갖는 금속 재질로 이루어진 배양조; 상기 배양조의 상부를 개폐하는 커버; 상기 커버에 설치되어 배양조 내부로 광을 조사하는 적어도 하나의 조명유닛; 상기 배양조 일측에 형성된 냉각통로를 따라 피배양액이 일방향으로 순환될 때 상기 냉각통로에 일부가 매입 설치되어 열교환에 의해 피배양액을 냉각시키기 위한 적어도 하나의 냉각유닛; 상기 냉각통로 및 냉각유닛을 둘러싸도록 상기 배양조 일측에 설치되며, 블로워에 의해 외기 또는 냉각공기가 냉각유닛과 열교환이 이루어지면서 통과하는 공냉하우징; 및 상기 배양조 내부에 투입된 피배양액과 미생물의 교반과 피배양액을 상기 냉각통로로 순환시키기 위해 배양조에 설치되는 교반유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

미생물, 배양기, 피배양액 냉각, 교반, 순환, 구동장치

Description

미생물 배양기용 냉각장치 및 이를 이용한 미생물 배양기{Cooling Apparatus and Microbe Cultivation Apparatus Using the Same}

본 발명은 미생물 배양기용 냉각장치 및 이를 이용한 미생물 배양기에 관한 것으로서, 특히 열교환이 이루어지는 다수의 냉각유닛을 배양조 외측의 냉각통로에 구비함에 의해 전처리 공정에서 고온 살균된 피배양액을 신속하게 냉각시킬 수 있고, 자기 커플링 방식 교반유닛을 이용함에 의해 피배양액 교반 및 순환용 임펠러를 배양조 외부에 설치된 구동장치에 의해 회전 구동시킬 수 있는 미생물 배양기용 냉각장치 및 이를 이용한 미생물 배양기에 관한 것이다.

최근 다양한 미생물을 이용한 농업, 축산, 수산업이 개발되어 널리 이용되고 있으며, 이러한 미생물을 이용하는 방법으로는 광합성균이나 유산균, 바실러스균, 효모균, 남조균 등을 배양하여 물에 희석시킨 다음, 종자소독, 토양에 살포, 작물에 관주 또는 엽면살포 및 가축에게 먹이는 방법으로서, 작물의 생산을 촉진시키고 병충해를 방지하며 가축의 경우 성장을 촉진시키고 질병을 예방하게 되고 육질을 좋게 하며 배설물의 악취와 오염을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 병원균의 증식을 억제하거나 유익균을 돕고 유해균을 억제시키는 효과를 얻는데 이용되고 있다.

또한, 미생물은 환경분야에서는 수질정화, 유기성 폐기물 발효제, 각종 공업 폐기물 정화에도 이용될 수 있고, 수산양식업에 사용할 경우 수질정화, 병원균의 발생억제, 내병성 제고 등의 효과를 볼 수 있다.

본 출원인은 일반 농가, 어가 사용자들이 미생물을 손쉽게 배양하여 자신들의 목적에 맞게 안정적으로 활용할 수 있도록 국내특허등록 제732193호에 개시된 미생물 배양기를 제안한 바 있다.

이러한 미생물 배양기는 하우징을 구비하고, 하우징 내측 중앙에는 광투과성 재질로 이루어진 배양조가 배치되고, 하우징 내벽에는 배양조에서 배양되는 미생물에게 필요한 빛과 열을 공급하기 위한 다수의 조사램프가 설치된다. 이때 다수의 조사램프는 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단필터가 다수의 조사램프 전방에 배치된다.

이 경우, 미생물 배양기는 내부의 온도가 배양조 내의 미생물이 광합성에 의해 양호하게 배양될 수 있도록 적정온도 예를 들면, 약 37℃를 유지하도록 제어한다.

한편, 일반적으로 미생물 배양기는 배양조 내부의 잡균을 제거하기 위한 목적으로 미생물 배양의 전처리공정으로 배양조 내부에 물을 장입한 후 고온으로 가열하여 고온 살균하는 공정을 거친다. 그러나, 상기한 특허등록 제732193호에는 하우징 내벽에 설치된 다수의 조사램프로부터 조사되는 광을 수신하도록 광투과성 재질의 배양조를 사용하였기 때문에 이러한 고온 살균 공정을 실시하는 것이 곤란하였다. 따라서, 배양조는 고온 살균 공정을 처리할 수 있도록 금속재로 이루어지는 것이 요구된다.

또한, 광투과성 배양조를 사용하는 경우 배양 후반부에 미생물이 배양조 벽에 부착되어 빛 투과율이 저하되며 그 결과 미생물 배양율이 저하되고 생존수가 감소하는 문제가 있다.

또한, 종래에는 상기와 같은 고온 살균 공정을 거친 후, 조속한 미생물 배양에 돌입하기 위해서는 고온 살균된 배양조 내부의 피배양액의 온도를 미생물 배양의 적정 온도인 37℃로 낮추기 위해 별도의 열을 방출하기 위한 수단 없이 순환펌프 만을 가동하여 고온 살균된 피배양액을 배양조 내에서 지속적으로 순환시켜 주었다.

따라서, 이와 같은 종래의 순환식 냉각방법을 통해서는 고온의 피배양액을 적정온도까지 낮추는 데 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 단순히 순환함에 의해 온도를 낮추게 되므로 외부온도가 예를 들면, 40℃ 이상이면 상기 적정온도를 유지할 수 없어 외부온도에 의해 크게 영향을 받는 문제가 있었다.

더욱이, 종래의 미생물 배양기는 미생물 배양 중에 상기 순환펌프를 단순히 피배양액을 순환함에 의해 온도를 낮추게 되므로 외부온도가 예를 들면, 40℃ 이상이면 상기 적정온도를 유지할 수 없어 원하는 배양이 이루어지지 못하는 문제가 있었다.

또한, 종래의 미생물 배양기는 상기 순환펌프를 통해 피배양액의 냉각과 함께 교반을 수행하게 되는데, 이처럼 피배양액을 일 방향으로 단순하게 순환시키는 경우 교반이 원활하게 이루어지는 영역과 그렇지 못한 영역이 발생하게 되어 교반 효율이 저하되는 문제가 있었다.

더욱이, 종래의 미생물 배양기에서는 미생물 배양액이 PH 3 정도의 강산의 성질을 나타내므로 따라서, 순환펌프도 이에 견딜 수 있는 고가의 펌프를 사용하여야 하는 문제가 있다.

또한, 종래에는 피배양액의 냉각을 위한 순환, 균일한 혼합과 희석을 위한 교반에 배양조 상측에 설치한 모터를 이용하여 임펠러를 구동하거나 또는 국내 특허공고 제1993-8967호에 개시된 바와 같이 배양조 하측에 배치된 자기결합방식의 구동장치를 사용하여 배양조 내부의 임펠러를 구동하고 있다.

먼저, 모터가 상부에 배치된 상부구동형에서는 배양조 내부를 세척할 때마다 상측 커버에 설치된 구동 모터를 분리시켜야 하는 번거로움과 함께 미캐니컬 실을 해체하여야 하는 문제가 있다.

또한, 상기 특허공고 제1993-8967호의 미생물 배양기는 다수의 자석이 레이디얼 방식으로 자기 커플링이 이루어지는 방식이므로 서로 대향하는 자석 간에 대향 면적이 작아서 자기 결합력이 약한 문제가 있어 대형 배양기에 적용하기가 어렵고, 자기 구동장치가 배양조 내부로 뻗어 있는 구조이므로 복잡한 방수구조가 필요하였고, 이로 인해 미생물 배양기의 구조가 복잡해지며, 미생물 배양 전에 이루어지는 배양조 청소시 청소가 원활하지 못한 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 열교환이 이루어지는 다수의 냉각유닛을 냉각통로에 구비함에 의해 전처리 공정에서 고온 살균된 피배양액을 배양조 내에서 외부 환경에 영향을 받지 않고 신속하게 적정 배양온도로 냉각시킬 수 있는 미생물 배양기용 냉각장치 및 이를 이용한 미생물 배양기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 고온 살균된 피배양액을 교반, 희석 및 순환시킬 때 배양조 내에 와류를 형성함으로써 배양조 내에 미교반영역 없이 전체적으로 미생물 균주와 피배양액을 골고루 교반할 수 있는 미생물 배양기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 피배양액 교반을 배양조의 하단 외부에 설치된 구동장치를 이용하여 배양조 내측에 설치된 피동자석부를 자기 커플링 방식으로 회전시킴에 의해 임펠러를 회전 구동시킬 수 있는 자기 커플링 방식 교반유닛을 구비한 미생물 배양기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 배양이 완료된 배양액의 수거를 위한 드레인을 배양조 하단의 정중앙에 배치할 수 있도록 임펠러의 구동축을 정중앙으로부터 편위된 위치에 경사지게 설치한 교반유닛을 구비한 미생물 배양기를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 상부가 개방되며 내식성을 갖는 금속 재질로 이루어진 배양조; 상기 배양조의 상부를 개폐하는 커버; 상기 커버에 설치되어 배양조 내부로 광을 조사하는 적어도 하나의 조명유닛; 상기 배양조 일측에 형성된 냉각통로를 따라 피배양액이 일방향으로 순환될 때 상기 냉각통로에 일부가 매입 설치되어 열교환에 의해 피배양액을 냉각시키기 위한 적어도 하나의 냉각유 닛; 상기 냉각통로 및 냉각유닛을 둘러싸도록 상기 배양조 일측에 설치되며, 블로워에 의해 외기 또는 냉각공기가 냉각유닛과 열교환이 이루어지면서 통과하는 공냉하우징; 및 상기 피배양액과 미생물 균주의 교반과 피배양액을 상기 냉각통로로 순환시키기 위해 배양조에 설치되는 교반유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기를 제공한다.

이 경우, 상기 냉각통로는 상기 배양조 내측과 격리되며, 양측이 상기 배양조와 연통되는 유입구 및 배출구가 각각 형성되고, 상기 냉각통로는 피배양액의 분사속도를 증가시키기 위해 상기 배출구에 인접할수록 통로가 좁게 형성되는 것이 바람직하다. 이를 통해 피배양액을 빠른 속도로 배양조 내로 분사함에 따라 와류를 형성할 수 있다.

또한, 상기 배양조는 내식성을 갖는 금속재로 이루어지며, 바람직하게는 스텐레스 스틸로 이루어진다. 상기 배양조는 상기 냉각통로의 배출구에 인접한 위치에 상기 배양조의 내주면에 대응하는 곡률로 설치된 가이드판을 포함할 수 있으며, 이를 통해 배양조 내의 피배양액의 선회력을 증진시켜 배양액의 강제 순환을 촉진시킬 수 있다.

더욱이, 상기 냉각유닛은 피배양액의 온도를 흡수하기 위해 일부분이 상기 냉각통로에 매입된 냉각봉; 및 상기 공냉하우징을 통과하는 공기와 접촉하여 상기 냉각봉으로 흡수된 열을 공기와 열교환하기 위해, 상기 냉각봉을 따라 나선형으로 결합된 나선형 방열핀;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 교반유닛은 상기 배양조 하부의 외측에 설치된 모터; 상기 배양 조 하부의 외측에 설치되며 상기 모터에 의해 회전 구동되는 제1 자기구동부; 상기 배양조 내측에 설치된 지지축에 선회 가능하게 설치되며, 상기 제1 자기구동부에 자기적으로 결합되어 연동하는 제2 자기구동부; 상기 제2 자기구동부와 일단이 연결되며 지지축에 회전 가능하게 설치되는 회전축; 및 상기 회전축에 설치되는 다수의 임펠러;를 포함할 수 있다.

상기 교반유닛은 임펠러의 회전축이 배양조 하단의 정중앙으로부터 편위된 위치에 경사지게 설치되고, 배양이 완료된 배양액의 수거를 위한 드레인은 배양조 하단의 정중앙에 배치되며, 하단부가 라운드 타입으로 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 상기 교반유닛은 임펠러의 회전축이 배양조 하단의 정중앙에 설치되고, 배양이 완료된 배양액의 수거를 위한 드레인은 배양조 하단의 정중앙으로부터 편위된 위치에 배치되는 것도 가능하다.

상기 배양조는 배양 중 피배양액이 넘치는 경우에만 오버플로우 파이프를 통해 상기 배양조 외부로 배출하도록 오버플로우 배출구를 개방하고 평상 시에는 상기 오버플로우 배출구를 폐쇄하는 개폐밸브를 포함할 수 있다.

상기 배양조는, 상기 배양조에 투입된 피배양액의 온도를 감지하기 위한 온도센서; 및 상기 온도센서의 감지된 온도에 따라 작동하여 피배양액의 온도를 상승시키기 위한 시즈히터;를 포함할 수 있다. 이에 따라 외부의 온도가 배양 적정온도보다 낮은 환경일 경우 시즈히터를 통해 피배양액의 온도를 상승시켜 원활한 배양이 가능하므로 배양 시 외부 환경의 영향에 구애받지 않고 원활한 배양작업이 가능하다.

상기 배양조는 일측에 산소공급기로부터 상기 피배양액으로 산소를 공급하기 위한 산소공급노즐이 상기 배양조 하부에 설치될 수 있다. 상기 임펠러는 다수의 관통구멍을 포함하는 것에 의해 산소를 잘게 분쇄하는 것도 가능하다.

상기 조명유닛은 램프가 설치된 일부분이 상기 커버 내측으로 매입되고, 나머지 부분에 상기 조명유닛의 내부를 냉각하기 위한 송풍기가 설치되는 것도 가능하다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 배양조 내부의 피배양액을 교반 및 순환에 의해 냉각시키기 위한 미생물 배양기용 냉각장치에 있어서, 상기 배양조 일측에 형성된 냉각통로를 따라 피배양액이 일방향으로 순환될 때 상기 냉각통로에 일부가 매입 설치되어 열교환에 의해 피배양액을 냉각시키기 위한 적어도 하나의 냉각유닛; 상기 냉각통로 및 냉각유닛을 둘러싸도록 상기 배양조 일측에 설치되며, 블로워에 의해 외기 또는 냉각공기가 냉각유닛과 열교환이 이루어지면서 통과하는 공냉하우징; 및 상기 배양조 내부에 투입된 피배양액과 미생물 균주의 교반과 동시에 피배양액을 상기 냉각통로로 순환시키기 위해 배양조에 설치되는 교반유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기용 냉각장치를 제공한다.

상기와 같이 본 발명에 있어서는, 다수의 냉각유닛을 통해 피배양액을 빠른 속도로 냉각하는 것은 물론, 외부 온도가 낮을 경우 시즈히터를 통해 피배양액의 온도를 상승시킬 수 있다. 이에 따라 내/외부의 온도에 구애받지 않고 능동적으로 온도를 조절하여 항상 미생물 배양에 알맞은 적정온도를 유지함에 따라 미생물 배 양의 최적환경을 제공할 수 있는 이점이 있다.

또한, 교반유닛의 다수의 임펠러 블레이드를 이용하여 피배양액을 강제 순환시킴으로써 배양조 내부의 모든 구역에서 피배양액과 미생물이 고르게 교반시킬 수 있다. 아울러 이러한 강제 순환방식은 피배양액을 냉각통로로 원활하게 유/출입시킬 수 있어 피배양액의 냉각에도 일조할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 배양기의 구성을 상세히 설명한다. 첨부된 도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 배양기를 나타내는 정면도, 평면도 및 측단면도이며, 도 4는 배양액 냉각통로의 출구 측을 나타내는 확대단면도이고, 도 5는 오버플로우 구조를 나타내는 확대단면도이고, 도 6은 배양액 냉각통로에 설치된 냉각유닛의 결합구조를 나타내는 확대단면도이고, 도 7은 마그네틱 커플러를 보여주는 도면이고, 도 8은 교반유닛의 제1 및 제2 자기구동부를 나타내는 확대단면도이다.

본 실시예의 미생물 배양기(1)는, 바디(2)와, 바디(2) 상측에 설치된 커버(9)와, 바디(2) 내측에 설치된 배양조(10)와, 배양조(10) 내부로 광을 조사하기 위한 조명유닛(30)과, 배양조(10) 내의 피배양액을 적정온도로 냉각시키기 위한 냉각유닛(50)과, 피배양액을 교반 및 순환시키기 위한 교반유닛(70)을 구비한다.

상기 바디(2)는 배양조(10)를 지지함과 동시에 상측에 배양조(10)의 상부를 개폐하기 위한 커버(9)가 설치된다. 또한 바디(2)는 배양조(10) 하측으로 미생물 배양기(1)를 작동시키기 위한 각종 전자장치(미도시)와 산소공급장치(5) 및 교반유 닛(70)의 기어드 모터(71)와 제2 자기구동부(75) 등이 설치되는 설치공간(2a)이 마련된다.

커버(9)는 배지(culture medium)와 미생물 균주를 배양조(10)로 투입하기 위한 배지 투입구(9a) 및 미생물 균주 투입구(9b)가 각각 설치되고, 다수의 조명유닛(30)이 설치된다. 이 경우 배지 투입구(9a) 및 미생물 균주 투입구(9b)는 배지 및 미생물 균주 투입 후 배양조(10)로 외부 공기가 유입되지 않도록 커버(9)에 씰링 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.

배양조(10)는 전처리 공정에서 고온 살균된 물과 배지가 혼합된 피배양액 또는 강산성의 미생물 배양액에 의해 변형되지 않도록 소정 두께로 내식성을 갖는 금속재가 바람직하며 예를 들면, 스테인레스 스틸이나 알루미늄 합금으로 이루어진다. 또한 배양조(10)는 내부에 피배양액이 장입되는 공간부(10a)를 갖고, 상부는 배지 및 피배양액을 투입하고 조명유닛(30)을 통해 피배양액으로 광이 조사될 수 있도록 개방된다. 또한, 배양조(10)는 중간부분이 원통형으로 이루어지고, 배양액이 중력에 의해 자연스럽게 모아지도록 하단부가 반구형으로 이루어지며 하단 정중앙에 배양액을 배출하기 위한 드레인 파이프(20)와 연결되는 드레인(20a)이 형성되어 있다.

이러한 배양조(10)는 원통부 및 하단부에 배양액 냉각통로(13), 공냉하우징(14), 오버플로우 파이프(15), 시즈히터(16), 물투입구(17), 청소구(18), 확인창(19) 및 드레인 파이프(20)를 구비한다.

배양액 냉각통로(13)는 물투입구(17)와 배지 투입구를 통해 배양조(10) 내로 투입된 후 고온 살균을 위하여 시즈히터(16)를 사용하여 예를 들어, 95℃로 가열된 고온 살균된 물과 배지의 혼합액, 즉 피배양액을 조속히 냉각시키며, 또한 미생물 균주가 혼합된 배양중의 피배양액을 적정온도로 유지하기 위한 순환 냉각을 위해 도 2와 같이 배양조(10)의 일부를 둘러싸도록 배양조(10) 일측에 공간부(10a)와 격리되도록 형성된다. 이러한 배양액 냉각통로(13)는 배양액 냉각통로(13)와 배양조(10)가 상호 연결되는 양측에 각각 유입구(13a) 및 배출구(13b)가 형성된다.

이 경우, 배출구(13b)는, 도 4와 같이, 통과하는 혼합액의 유속을 높여 배양조(10) 내에 와류를 형성하도록 배양액 냉각통로(13)에서부터 배출구(13b) 측으로 갈수록 좁아지도록 형성된다. 또한 냉각통로(13)의 배출구(13b)에 인접한 공간부(10a)에는 배출구(13b)에 의해 빠른 유속으로 분사되는 와류의 선회력을 향상시키도록 가이드판(13c)이 배치된다. 가이드판(13c)은 공간부(10a)의 피배양액 순환을 양호하게 유지하기 위해 배양조(10)의 곡률과 대응하는 곡률을 갖는다. 한편, 본 실시예의 배양액 냉각통로(13)는 상술한 형상 이외에도 양단이 각각 배양조(10)에 연통되는 파이프 형상으로 이루어지는 것도 물론 가능하다.

상기 공냉하우징(14)은 배양액 냉각통로(13) 및 배양액 냉각통로(13)에 일단이 삽입된 다수의 냉각유닛(30)을 함께 둘러싸도록 배양조(10) 일측에 형성된다. 이러한 공냉하우징(14)은 일측에 냉각공기 또는 외기가 유입되는 공기유입구(14a)와 타측에 공냉하우징(14)을 거쳐 냉각유닛(30)과 열교환된 더운 공기를 배출하는 공기배출구(14b)가 각각 형성되며, 공기배출구(14b)에는 더운 공기를 배출하기 위한 석션용 블로워가 설치된다. 이 경우 공냉하우징(14)은 내측에 배치된 냉각유 닛(30)을 유지보수하기 위해 공냉하우징(14)을 개방하는 수리용 창(14c)이 형성된다.

오버플로우 파이프(15)는 효모와 같은 호기성 미생물 배양 시 거품이 발생하여 피배양액이 적정수위 이상으로 넘칠 때, 이를 배양조(10) 외부로 배출하도록 배양조(10) 일측 상부에 형성된다. 이 경우, 오버플로우 파이프(15)는, 도 5와 같이, 일단이 오버플로우 배출구(10c)에 연통되고 타단이 하방향으로 절곡 형성된다. 또한 오버플로우 파이프(15)는 내측에 오버플로우 배출구(10c) 주변의 밸브시트(10d)에 안착되는 개폐밸브(15a)가 스프링(15b)에 의해 오버플로우 배출구(10c)를 탄력적으로 개폐한다. 이러한 개폐밸브(15a)는 외기에 존재하는 각종 세균이 오버플로우 배출구(10c)를 통해 배양조(10) 내로 유입되는 것을 방지하도록, 피배양액이 넘칠 경우에만 오버플로우 배출구(10c)를 개방한다.

시즈히터(sheath heater)(16)는 배양조(10) 일측에 히터의 선단부가 배양조(10) 내부로 돌출하도록 설치되어, 배양조(10) 내로 투입된 물을 95℃로 가열하여 고온 살균하는 역할과 미생물 배양 중 피배양액이 외부환경 등에 의해 배양을 위한 적정온도 이하로 떨어지지 않도록 하여 유지시키는 역할을 한다. 따라서, 시즈히터(16)는 피배양액에 직접 접촉한 상태로 온도를 상승시키기 위해 배양조 하측에 설치되어야 하며 시즈히터(16)의 동작과 관련하여, 배양조(10) 내측에는 피배양액의 온도를 감지하기 위한 온도센서(16a)를 구비한다.

물투입구(17)는 배양조(10) 내부에서 배양되는 미생물의 배양을 위한 물을 공급하기 위해 배양조(10)의 일측 상부에 설치된다. 청소구(18)는 배양조(10) 내부 로 소정의 청소도구를 집어넣고 청소할 수 있도록 소정 크기로 배양조(10)의 일측에 형성된다. 확인창(19)은 배양조(10) 일측에 형성되어 사용자가 미생물 배양기(1) 작동 중에 배양조(10) 내부를 직접 육안으로 확인할 수 있도록 한다.

상기 드레인 파이프(20)는 일측이 배양조(10) 하부의 드레인(20a)에 연통되도록 설치되며, 타측이 바디(2)의 외측으로 돌출된다. 드레인 파이프(20)를 통해 사용자는 배양조(10) 내에서 배양된 미생물을 배양조(10)로부터 배출시킬 수 있다. 이 경우, 미생물이 배양조(10)에 잔류되지 않고 중력에 의해 최하부로 수집되어 모두 배출되도록 드레인 파이프(20)는 대략 반구형으로 이루어진 배양조(10) 하부의 중앙에 설치하는 것이 바람직하다. 이와 관련하여 후술하는 교반유닛(70)은 드레인 파이프(20)와 간섭하지 않도록 드레인 파이프(20)의 일측에 경사지게 설치한다.

그러나, 배양조(10)의 하단부 형상을 평판형으로 설계함에 의해 교반유닛(70)을 배양조의 하부 중앙에 수직상태로 배치하고, 드레인(20a)과 드레인 파이프(20)를 중앙으로부터 편위시켜 배치하는 것도 가능하다.

한편, 상기 조명유닛(30)은 하우징(32)의 일부가 커버(9) 내측으로 인입된 상태로 설치된다. 이러한 조명유닛(30)은 커버(9) 내측으로 배치되는 램프(31)와, 램프(31)의 상측을 감싸는 반사판(33)과, 램프(31) 하측에 배치되어 램프(31)로부터 조사되는 광에 포함된 적외선을 필터링하기 위한 필터(35)를 구비한다.

상기 조명유닛(30)은 조명유닛 내부와 배양조(10)를 격리하기 위하여 하우징(32)의 하단에 설치되는 필터(35)를 투명한 강화 유리 또는 PC판에 자외선 차단필름을 코팅하여 구성하고 있다.

또한, 상기 램프(31)는 예를 들어, 메탈 램프 또는 할로겐 램프를 사용할 수 있으며, 램프(31)에서 발생하는 열에 의해 램프(31)가 손상되는 것을 방지하기 위하여 발생된 열을 커버(9) 외측으로 강제로 방출하기 위해 출구 측에 송풍기(37)를 구비하고 있다.

냉각유닛(50)은 도 1-도 3과 도 6에 도시된 바와 같이, 공냉하우징(14) 내에 배양액 냉각통로(13)를 따라 다수 개 설치되며, 각각의 냉각유닛(50)은 냉각봉(51), 나선형 방열핀(53) 및 실링너트(55)를 포함한다.

도 6을 참고하면, 냉각봉(51)은 열 전달이 우수한 금속재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 피배양액과 직접 접촉하도록 그 하단이 배양액 냉각통로(13)에 설치된 소켓(52)을 관통하여 배양액 냉각통로(13)로 매입 설치된다.

상기 나선형 방열핀(53)은 냉각유닛(50)이 상대적으로 온도가 낮은 공기 또는 냉각공기와 접촉하는 면적을 넓히도록 냉각봉(51)을 따라 나선방향으로 결합된다. 또한 나선형 방열핀(53)은 공냉하우징(14)을 통과하는 냉각공기가 나선형 방열핀(53)을 따라 냉각봉(51)의 하부에서 상부로 선회하면서 냉각봉(51)의 상단에 비해 상대적으로 고온인 냉각봉(51)의 하부의 온도를 냉각봉(51)의 상측으로 전달함으로써 전체적으로 냉각유닛(50)의 냉각성능을 향상시킬 수 있다.

실링너트(55)는 냉각봉(51)에 나사 결합되어 냉각봉(51)을 따라 회전시켜 소켓(52)에 체결토록 함으로써, 냉각봉(51)을 배양액 냉각통로(13)에 고정시킬 뿐만 아니라 냉각봉(51)을 삽입하기 위해 형성된 삽입구멍(13d)의 기밀을 유지시킬 수 있다.

한편, 상기 교반유닛(70)은 도 3, 도 7 및 도 8과 같이, 기어드 모터(71), 제1 및 제2 자기구동부(73,75), 지지축(77), 회전축(78) 및 다수의 임펠러 블레이드(79)를 포함한다.

본 발명에서는 드레인(30a)의 설치위치를 배양조의 하부 중앙에 배치하는 것을 우선적으로 고려하므로 교반유닛(70)은 배양조(10) 하부의 중앙으로부터 편심되도록 배치함과 동시에 상단이 배양조(10)의 중앙에 위치하도록 소정 각도 경사지게 설치하고 있으나, 교반유닛(70)을 배양조의 하부 중앙에 배치하는 것도 가능하다.

기어드 모터(71)는 배양조(10)의 외부인 바디(2)의 설치공간(2a)에 배치되어 제1 자기구동부(73)에 회전력을 인가한다.

제1 자기구동부(73)는 스텐레스 스틸, 알루미늄 등의 내식성이 있고 비자성체로 이루어진 환형 회전체(73a)를 구비하며, 이 회전체(73a)는 그 중앙이 기어드 모터(71)의 구동축(71a)에 예를 들어, 키 결합방식으로 회전이 억제되고 수직방향으로 세트 스크류를 사용하여 고정된다.

또한, 상기 기어드 모터(71)는 배양조(10)의 하단에 상단부가 고정된 원통형상의 고정브라켓(72)의 하단면에 고정되며 기어드 모터(71)의 구동축(71a)은 고정브라켓(72)을 관통하여 환형 회전체(73a) 내부로 연장된다.

또한, 도 7과 같이, 제2 자기구동부(75)와 마주하는 회전체(73a)의 일면에는 구동축(71a)을 중심으로 원주방향으로 다수의 영구자석(73b)이 동일간격으로 매입 배치되며, 다수의 영구자석(73b)은 N극 및 S극이 교대로 배열된다. 더욱이, 도 8과 같이, 다수의 영구자석(73b)은 엔지니어링 플라스틱으로 이루어진 덮개(73c)를 통 해 회전체(73a)에 안정적으로 지지된다.

제2 자기구동부(75)는 제1 자기구동부(73)와 마찬가지로 비자성체로 이루어지며 배양조(10) 하측에 회전 가능하게 설치된 회전체(75a)를 구비하고, 제1 자기구동부(73)와 마주하는 일면에는 중앙을 기준으로 원주방향으로 다수의 영구자석(75b)이 동일간격으로 배치된다. 이 경우, 다수의 영구자석(75b)은 제1 자기구동부(73)와 마찬가지로 N극 및 S극이 교대로 배열되고, 엔지니어링 플라스틱으로 이루어진 덮개(75c)에 의해 회전체(75a)에 지지된다.

이 경우, 상기 제1 및 제2 자기구동부(73,75)의 서로 대향한 다수의 영구자석(73b,75b)은 가능한 한 근접되어 배치되는 것이 강한 자기 결합(Magnetic Coupling) 측면에서 바람직하다.

이를 위해 상기 제1 자기구동부(73)는 곡면으로 이루어진 배양조(10)의 하측면에 설치될 때 환형 회전체(73a)의 중앙부에 요홈(73d)을 형성하여 다수의 영구자석(73b)을 배양조(10) 하측에 최대한 근접시키고, 상기 제2 자기구동부(75)는 곡면으로 이루어진 배양조(10)의 내측면에 설치될 때 환형 회전체(75a)의 중앙부에 돌출부(75d)를 형성하여 다수의 영구자석(75b)이 배양조(10)와 접촉하는 것을 방지하면서 배양조 하측에 최대한 근접시킨다.

상기 지지축(77)은 일단이 배양조(10) 저면에 용접 등의 방식으로 고정되고 타단이 배양조(10) 내측으로 소정 높이로 배치되며, 기어드 모터(71)의 구동축(71a)과 동축으로 배치된다.

다수의 임펠러 블레이드(79)는 지지축(77)의 외주에 회전 가능하게 삽입되는 회전축(78)에 상하로 소정 간격을 두고 배치된다. 상기 회전축(78)의 하단 및 상단과 지지축(77) 사이에는 한쌍의 베어링(74a,74b)이 설치되어 블레이드(79)가 설치된 회전축(78)이 지지축(77)을 중심으로 회전이 이루어지게 된다.

또한, 다수의 임펠러(79)는 배양에 도움을 주기 위해 임펠러를 관통하는 다수의 구멍(79a)을 형성하여 산소공급노즐(6)을 통해서 하측에서 공급되는 산소의 입자 크기를 더욱 잘게 부수어서 피배양액에 고르게 혼합할 수 있다. 이 경우, 선택적으로 와류 발생을 위해 임펠러 블레이드(79)를 수평면에 대하여 경사지게 설치할 수 있다. 상기한 블레이드(79)의 구조는 상기한 형상 및 배치 이외에도 다른 형상 및 배치 구조를 가질 수 있다.

이러한 교반유닛(70)은 배양조(10) 내에 투입된 피배양액과 미생물 균주의 효과적인 교반 및 상기 미생물 균주가 혼합된 피배양액을 배양액 냉각통로(13)를 따른 순환을 위해 피배양액을 교반하여 강제순환이 이루어지도록 한다. 따라서, 종래 미생물 배양기의 순환펌프를 이용한 단순 순환방식과 달리 균일한 미생물과 피배양액의 균일한 혼합이 이루어지게 되며 또한 피배양액의 교반에 의해 배양액 냉각통로(13)를 순환하면서 피배양액의 온도 상승을 적절하게 제어할 수 있으므로 피배양액의 온도 제어가 정밀하게 이루어질 수 있다.

이하에 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 배양기(1)의 작용을 설명한다.

먼저, 배양기 내부에 물투입구(17)와 배지 투입구(9a)를 통하여 물과 배지를 채워 피배양액을 조성한 후, 시즈히터(16)를 사용하여 전처리공정인 고온 살균을 실시한다. 이어서, 교반유닛(70) 및 냉각유닛(50)을 작동시켜 고온 살균된 피배양액을 교반시킴에 의해 피배양액을 냉각통로(13)로 순환시킴에 의해 피배양액의 온도를 미생물 배양에 적합한 온도까지 냉각시킨다.

상기한 배양조 내에 투입된 물과 배지의 혼합물, 즉 피배양액의 고온살균이 완료되고 미생물 배양온도에 도달한 경우 미생물 균주를 미생물 균주 투입구(9b)를 통해 각각 배양조(10)로 투입한다.

이어서, 미리 설정된 배양기간 동안 조명유닛(30), 시즈히터(16), 냉각유닛(50) 및 교반유닛(70) 등을 동작시켜 미생물 균주가 투입된 피배양액을 미리 설정한 온도를 유지하면서 미생물 배양을 진행한 후, 미생물의 배양이 완료되면 드레인 파이프(20)를 개방하여 배양된 미생물 배양액을 배양조(10) 외부로 배출한다.

이하에서는 고온 살균된 피배양액의 온도조절을 위한 냉각과정을 상세하게 설명한다.

먼저, 교반유닛(70)은 전원이 공급되면 기어드 모터(71)가 구동하면서 구동축(71a)과 연결된 제1 자기구동부(73)가 회전한다. 이에 따라 제1 자기구동부(73)의 다수의 영구자석(73a)과 이에 대응하는 제2 자기구동부(75)의 다수의 영구자석(75a) 사이에 인력(引力) 및 척력(斥力)이 발생하면서 제2 자기구동부(75)가 제1 자기구동부(73)와 함께 회전한다.

제2 자기구동부(75)는 회전력을 회전축(78)으로 전달하여 지지축(77)을 중심으로 다수의 임펠러 블레이드(79)를 회전시킴으로써, 배양조(10)의 공간부(10a)에 투입된 피배양액과 미생물 균주의 강제 교반이 이루어진다.

한편, 교반유닛(70)에 의해 배양조(10) 내에서 강제 순환되는 피배양액은 공간부(10a)에서 순환하다가 일부가 냉각통로(13)로 유입된다. 이어서 피배양액은 냉각통로(13)를 통과하면서 냉각통로(13) 내측으로 돌출된 다수의 냉각봉(51)과 접촉한다.

상기 다수의 냉각봉(51)은 고온의 피배양액으로부터 전도된 열을 흡수하고, 이렇게 흡수된 열은 나선형 방열핀(53)으로 전달되어 나선형 방열핀(53)을 따라 다수의 냉각봉(51) 상측으로 이동하게 된다. 이 경우, 공냉하우징(14)을 통과하는 공기가 나선형 방열핀(53)과 열교환이 이루어짐에 따라, 다수의 냉각봉(51)은 다시 냉각된다.

결국, 다수의 냉각유닛(50)을 통해 열교환이 지속적으로 이루어지면서 점차적으로 피배양액의 온도가 저하된다. 또한, 온도가 저하된 피배양액은 점차 좁아지는 냉각통로(13)의 배출구(13b)를 통해 빠른 속도로 배양조(10) 내로 유입되면서 와류를 형성하고, 이와 동시에 가이드판(13c)에 의해 선회력을 부여함으로써 피배양액의 순환을 촉진시킨다.

한편, 본 발명의 미생물 배양기(1)는 시스템 제어용 컨트롤러(도시되지 않음)에서 온도센서(16a)를 통해 배양조(10) 내의 피배양액 온도를 지속적으로 감지하여, 외기의 낮은 온도 또는 다수의 냉각유닛(50)에 의해 피배양액의 온도가 미생물 배양가능 온도 이하로 감지가 되면, 시즈히터(16)를 작동시켜 피배양액의 온도를 미생물을 배양하기 위한 최적온도로 유지시키도록 제어한다.

또한, 미리 설정된 배양기간 동안 다수의 조명유닛(30)으로부터 조사되는 광 은 필터(35)를 거치면서 적외선을 필터링한 광을 배양조(10) 내부로 조사하여 미생물을 배양하게 된다.

한편, 미생물이 효모와 같은 호기성 미생물인 경우 거품이 발생하여 피배양액이 적정수위 이상으로 넘칠 수 있다. 이 경우, 본 발명에서는 넘치는 피배양액 거품의 압력이 개폐밸브(15a)의 탄성력보다 커지게 될 때 개폐밸브(15a)가 배양조(10)의 오버플로우 배출구(10c)를 개방하면서 피배양액 거품의 오버플로우 배출이 이루어지고, 그 결과 피배양액 거품의 압력이 개폐밸브(15a)의 탄성력보다 작아지게 될 때 스프링(15b)에 의해 다시 오버플로우 배출구(10c)는 폐쇄가 이루어진다. 이와 같이 넘치는 피배양액의 배출 시에만 선택적으로 오버플로우 배출구(10c)를 개폐함에 따라 외기에 존재하는 각종 세균이 오버플로우 배출구(10c)를 통해 배양조(10) 내로 유입되는 것을 차단하여 배양조 내의 미생물이 세균에 오염되는 것을 방지함과 동시에 오버플로우의 처리가 안전하게 이루어진다.

또한, 배양을 완료하고 배양조(10)를 청소하는 경우, 커버(9)를 열어 배양조(10)의 상부를 개방하여 손쉽게 청소를 행할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 냉각장치를 구비한 미생물 배양기(1)는 열교환이 이루어지는 다수의 냉각유닛(50)을 냉각통로(13)에 구비하고 전처리 공정에서 고온 살균된 피배양액을 냉각통로(13)로 순환시킴에 의해 배양조(10) 내에서 외부 환경에 영향을 받지 않고 신속하게 적정 배양온도로 냉각시킬 수 있고, 또한, 배양 중에도 피배양액의 온도를 낮추고자 하는 경우에도 이를 이용할 수 있다.

또한, 상기 피배양액의 교반을 위해 본 발명에서는 자기 커플링 방식 교반유 닛(70)을 사용하며, 배양조(10)의 하단 외부에 설치된 구동장치가 배양조 내측에 설치된 피동자석부를 자기 커플링 방식으로 회전시킴에 의해 임펠러(79)를 회전 구동시킬 수 있어, 배양조(10)를 완전 실링한 상태로 임펠러(79)의 회전 구동이 이루어지며, 따라서 회전 동력의 전달을 위해 종래와 같은 복잡한 실링 구조를 요구하지 않는다.

더욱이, 본 발명에서는 교반유닛(70)을 임펠러(79)의 회전축(78)을 정중앙으로부터 편위된 위치에 경사지게 설치함에 의해 배양이 완료된 배양액의 수거를 위한 드레인(20a)을 배양조(10) 하단의 정중앙에 배치하는 것이 가능하게 되었다. 그 결과, 본 발명에서는 배양조(10)의 하단을 라운드 타입으로 형성하여 자연스럽게 미생물 배양액이 배양조(10) 하단의 정중앙에 배치된 드레인(20a)으로 수집되어 배출이 이루어짐에 따라 배양이 완료된 배양액을 낭비하는 것 없이 최대한으로 얻는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 배양기(1)는 다수의 냉각유닛(50)을 통한 피배양액의 빠른 냉각 및 시즈히터(16)를 통한 피배양액의 가열에 의해 내/외부의 온도에 구애받지 않고 능동적으로 온도를 조절하여 항상 미생물 배양에 알맞은 적정온도를 유지함에 따라 미생물 배양의 최적 환경을 제공할 수 있다.

더욱이, 교반유닛(70)의 다수의 임펠러 블레이드(79)를 이용하여 피배양액을 와류를 발생하면서 강제 순환시킴으로써 배양조(10) 내부의 모든 구역에서 피배양액과 미생물이 고르게 교반 및 혼합시킬 수 있다.

본 발명은 열교환이 이루어지는 다수의 냉각유닛을 배양조 외측의 냉각통로에 구비함에 의해 전처리 공정에서 고온 살균된 피배양액을 신속하게 냉각시킬 수 있고, 자기 커플링 방식 교반유닛을 이용함에 의해 피배양액 교반 및 순환용 임펠러를 배양조 외부에 설치된 구동장치에 의해 회전 구동시킬 수 있는 미생물 배양기에 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 배양기를 나타내는 정면도,

도 2는 도 1에 표시된 Ⅱ방향에서 바라본 평면도,

도 3은 도 2에 표시된 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 나타낸 측단면도,

도 4는 도 2에 표시된 Ⅳ부분을 나타내는 확대단면도,

도 5는 도 1에 표시된 Ⅴ부분을 나타내는 확대단면도,

도 6은 도 3에 표시된 Ⅵ부분을 나타내는 확대단면도이고,

도 7은 마그네틱 커플러에 배치된 마그네틱의 배열구조를 보여주는 도면,

도 8은 도 3에 표시된 Ⅷ부분을 나타내는 확대단면도이다.

*도면 내 주요부분에 대한 부호설명*

2: 바디 5: 산소공급장치

6: 산소공급노즐 9: 커버

10: 배양조 13: 냉각통로

14: 공냉하우징 15: 오버플로우 파이프

15a: 개폐밸브 16: 시즈히터

20: 드레인 파이프 30: 조명유닛

50: 냉각유닛 51: 냉각봉

53: 나선형 방열핀 70: 교반유닛

Claims (16)

1. 상부가 개방되며 내식성을 갖는 금속 재질로 이루어진 배양조;

   상기 배양조의 상부를 개폐하는 커버;

   상기 커버에 설치되어 배양조 내부로 광을 조사하는 하나 이상의 조명유닛;

   상기 배양조 일측에 형성된 냉각통로를 따라 피배양액이 일방향으로 순환될 때 상기 냉각통로에 일부가 매입 설치되어 열교환에 의해 피배양액을 냉각시키기 위한 하나 이상의 냉각유닛;

   상기 냉각통로 및 냉각유닛을 둘러싸도록 상기 배양조 일측에 설치되며, 블로워에 의해 외기 또는 냉각공기가 냉각유닛과 열교환이 이루어지면서 통과하는 공냉하우징; 및

   상기 배양조 내부에 투입된 피배양액과 미생물 균주의 교반과 동시에 피배양액을 상기 냉각통로로 순환시키기 위해 배양조 내부에 설치된 임펠러의 회전축을 배양조 외부에 설치된 구동모터의 회전력을 자기 커플링 방식으로 전달하여 회전 구동시키기 위한 교반유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기.
2. 제1항에 있어서, 상기 냉각통로는 상기 배양조 내측과 격리되며, 양측이 상기 배양조와 연통되는 유입구 및 배출구가 각각 형성되고,

   상기 냉각통로는 피배양액의 분사속도를 증가시키기 위해 상기 배출구에 인접할수록 통로가 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기.
3. 제2항에 있어서, 상기 배양조는 상기 냉각통로의 배출구에 인접한 위치에 상기 배양조의 내주면에 대응하는 곡률로 설치된 가이드판을 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각유닛은

   상기 피배양액의 온도를 흡수하기 위해 일부분이 상기 냉각통로에 매입된 냉각봉; 및

   상기 공냉하우징을 통과하는 공기와 접촉하여 상기 냉각봉으로 흡수된 열을 공기와 열교환하기 위해, 상기 냉각봉을 따라 나선형으로 결합된 나선형 방열핀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기.
5. 제1항에 있어서, 상기 교반유닛은

   상기 배양조 하부의 외측에 설치된 모터;

   상기 배양조 하부의 외측에 설치되며 상기 모터에 의해 회전 구동되는 제1 자기구동부;

   상기 배양조 내측에 설치된 지지축에 선회 가능하게 설치되며, 상기 제1 자기구동부에 자기적으로 결합되어 연동하는 제2 자기구동부;

   상기 제2 자기구동부와 일단이 연결되며 지지축에 회전 가능하게 설치되는 회전축; 및

   상기 회전축에 설치되는 다수의 임펠러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기.
6. 제5항에 있어서, 상기 교반유닛은 임펠러의 회전축이 배양조 하단의 정중앙으로부터 편위된 위치에 경사지게 설치되고, 배양이 완료된 배양액의 수거를 위한 드레인은 배양조 하단의 정중앙에 배치되는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기.
7. 제6항에 있어서, 상기 배양조는 스텐레스 스틸로 이루어지고, 하단부가 라운드 타입으로 이루어진 것을 특징으로 하는 미생물 배양기.
8. 제5항에 있어서, 상기 교반유닛은 임펠러의 회전축이 배양조 하단의 정중앙에 수직형태로 설치되고, 배양이 완료된 배양액의 수거를 위한 드레인은 배양조 하단의 정중앙으로부터 편위된 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기.
9. 제5항에 있어서, 상기 임펠러는 다수의 관통구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기.
10. 제1항에 있어서, 상기 배양조는

    상기 배양조에 투입된 피배양액의 온도를 감지하기 위한 온도센서; 및

    상기 온도센서의 감지된 온도에 따라 작동하여 피배양액의 온도를 상승시키 기 위한 시즈히터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기.
11. 제1항에 있어서, 상기 배양조는 배양 중 피배양액이 넘치는 경우에만 오버플로우 파이프를 통해 상기 배양조 외부로 배출하도록 오버플로우 배출구를 개방하고 평상 시에는 상기 오버플로우 배출구를 폐쇄하는 개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기.
12. 제1항에 있어서, 상기 조명유닛은 램프가 설치된 일부분이 상기 커버 내측으로 매입되고, 나머지 부분에 상기 조명유닛의 내부를 냉각하기 위한 송풍기가 설치되는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기.
13. 배양조 내부의 피배양액을 교반 및 순환에 의해 냉각시키기 위한 미생물 배양기용 냉각장치에 있어서,

    상기 배양조 일측에 형성된 냉각통로를 따라 피배양액이 일방향으로 순환될 때 상기 냉각통로에 일부가 매입 설치되어 열교환에 의해 피배양액을 냉각시키기 위한 하나 이상의 냉각유닛;

    상기 냉각통로 및 냉각유닛을 둘러싸도록 상기 배양조 일측에 설치되며, 블로워에 의해 외기 또는 냉각공기가 냉각유닛과 열교환이 이루어지면서 통과하는 공냉하우징; 및

    상기 배양조 내부에 투입된 피배양액과 미생물 균주의 교반과 동시에 피배양액을 상기 냉각통로로 순환시키기 위해 자기 커플링 방식에 의해 피배양액 교반 및 순환용 임펠러를 배양조 외부에 설치된 구동장치에 의해 회전 구동하는 교반유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기용 냉각장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 냉각통로는 상기 배양조 내측과 격리되며, 양측이 상기 배양조와 연통되는 유입구 및 배출구가 각각 형성되고,

    상기 냉각통로는 피배양액의 분사속도를 증가시키기 위해 상기 배출구에 인접할수록 통로가 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기용 냉각장치.
15. 제13항에 있어서, 상기 냉각유닛은

    피배양액의 온도를 흡수하기 위해 일부분이 상기 냉각통로에 매입된 냉각봉; 및

    상기 공냉하우징을 통과하는 공기와 접촉하여 상기 냉각봉으로 흡수된 열을 공기와 열교환하기 위해, 상기 냉각봉을 따라 나선형으로 결합된 나선형 방열핀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기용 냉각장치.
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