KR101374059B1 - 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기 - Google Patents

온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기 Download PDF

Info

Publication number
KR101374059B1
KR101374059B1 KR1020130095671A KR20130095671A KR101374059B1 KR 101374059 B1 KR101374059 B1 KR 101374059B1 KR 1020130095671 A KR1020130095671 A KR 1020130095671A KR 20130095671 A KR20130095671 A KR 20130095671A KR 101374059 B1 KR101374059 B1 KR 101374059B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
culture tank
temperature
cooling
culture
outer periphery
Prior art date
Application number
KR1020130095671A
Other languages
English (en)
Inventor
장충남
Original Assignee
장충남
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 장충남 filed Critical 장충남
Priority to KR1020130095671A priority Critical patent/KR101374059B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101374059B1 publication Critical patent/KR101374059B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/12Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
    • C12M41/18Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes
    • C12M41/22Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes in contact with the bioreactor walls
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/12Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
    • C12M41/18Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes
    • C12M41/20Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes the heat transfer medium being a gas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

본 발명은 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기에 관한 것으로, 사각의 함체로 형성되고, 좌우에 점검구(12)가 형성되며, 전방에 투시창(14)이 형성된 미생물 배양기 하우징(10)과, 상기 미생물 배양기 하우징(10) 상부에 결합되고, 피배양액과 미생물이 투입 교반되어 혼한된 후 미생물이 생장하는 배양조(20)와, 상기 배양조(20) 내에 투입된 피배양액과 미생물을 교반하여 혼한한 후 미생물의 생장을 촉진 및 살균하기 위해 가열하도록 상기 배양조(20) 내에 결합되는 히터와, 상기 배양조 내의 미생물의 광합성과 미생물의 생장 촉진 최적의 온도를 제어하도록 상기 점검구(12) 내측으로 상하 한쌍씩 좌우대칭되게 마련된 조명등과, 상기 배양조(20) 내부 온도를 감지하도록 상기 배양조(20)의 일측에 설치되는 온도센서와, 상기 온도센서에 의해 감지된 신호를 전달받아 상기 히터와 상기 조명등의 작동을 제어하여 미생물이 생장하기 적합한 최적의 온도로 제어하는 제어부(30)로 형성된 미생물 배양기에 있어서, 상기 히터에 의해 가열되어 온도가 상승된 배양조 내의 온도가 급격히 하강하지 않도록 하여 급격한 온도변화에 따른 온도충격을 방지하고, 온도충격에 따른 미생물의 스트레스를 최소화할 수 있도록 사이클론 냉각방식을 통해 상기 배양조(20) 외주연 상하 둘레를 따라 국부냉각 없이 전체적으로 고르게 냉각하며, 상기 미생물 배양기 하우징(10) 하부와 배양조 외주연 둘레에 결합되어 상기 배양조(20) 외주연 상하 둘레측으로 냉각공기를 송풍하여 간접냉각되도록 형성된 사이클론 간접냉각수단(100)이 형성된 것을 특징으로 하는 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기에 관한 것이다.

Description

온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기{Indirect cooling microbial incubator}
본 발명은 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미생물을 배양기에 배양하는 과정에서 온도조절시, 간접냉각방식을 통해 급격한 온도변화를 제어함으로써, 미생물 생육에 따른 급격한 온도변화에 따른 미생물의 온도변화적응에 따른 스트레스를 방지하고, 이를 통해 미생물 생장을 촉진하여 배양시간을 단축시킬 수 있는 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기에 관한 것이다.
일반적으로 미생물 배양기라 함은, 배양용기 내부에 배양액을 투입하고 공기를 공급하여 각종 미생물을 배양시키는데 이용되는 장치를 말한다.
종래의 미생물 배양기는 상부가 개방된 원통형의 배양조와, 상기 배양조의 상부에 개폐 가능하게 설치되며 공기가 유입되는 공기 주입부와 공기를 외부로 배출하기 위한 공기 배출부가 형성된 덮개와, 상기 배양조의 상부에 위치한 모터의 회전축에 연결되며 배양조의 내부에 있는 미생물에 공기가 고루 섞이도록 하는 임펠러와, 상기 배양조의 일측에 구비되어 배양조의 내부 온도를 조절하는 온도조절장치를 포함하여 구성된다.
특히 미생물의 원활한 배양을 위해서는 미생물 배양기의 내부에 용존산소량을 유지시켜야 하며 또한 미생물 배양기의 내부 온도를 컨트롤하는 것이 매우 중요하다.
이에 따라 종래의 미생물 배양기의 온도조절장치로는 미생물 배양기의 하부에 수돗물을 투입하여 온도를 조절하는 방식과 미생물 배양기의 하부에 열전소자를 이용한 방식이 알려져 있다.
수돗물을 이용한 온도조절장치는, 일반 수돗물을 히터에 의해 온도를 상승시키고, 온도를 하강시키기 위해서는 히터를 통과하지 않고 바로 수돗물을 미생물 배양기의 하부에 투입하여 온도를 적정하게 조절하는 방식으로서 현재 가장 널리 이용되고 있다.
또한, 열전소자를 이용한 온도조절장치는, 미생물 배양기의 하부에 열전소자를 부착하여 미생물 배양기의 내부 온도를 조절하는 방식으로서 구조는 간단하나 열전소자의 수명 등의 이유로 선호하지는 않는 방식이다.
따라서, 이와 같은 종래의 배양기는 통상 히터방식의 미생물 배양기를 사용하는 데 사용전 살균 및 배양을 위하여 배양조를 가열하는 경우 배양조 내에 히터를 직접 삽입하여 사용하고 있다. 즉 히터가 배양조 내에 삽입되어 미생물이 히터에 직접 접촉한 상태로 직접적으로 가열됨으로써 배양과정에서 미생물까지 손실되어 미생물 배양효율이 급격히 낮아지고, 또한 히터가 국부적으로 설치됨에 따라 살균 및 배양이 균일하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.
또한 종래의 미생물 배양기는 살균을 완료한 후 배양조의 온도를 미생물 배양온도(약 35℃ 내외)로 낮추는 경우 앞서도 언급한 바와 같이 배양조 내에 다수의 급수관을 설치하고 이 급수관에 수돗물을 이용한 냉수를 공급하는 형태로 실시되고 있어 온도변화가 급격히 이루어져 미생물이 급격한 온도변화에 따른 적응을 위해 상당한 스트레스를 받게 되어 미생물 생장촉진에 저해되는 문제점이 발생된다.
또한, 이러한 냉수의 공급을 통한 직접냉각방식은 급격한 온도변화로 인해 미생물이 생장하기 적합한 온도로 제어하기가 용이하지 못하기 때문에 다시 백열등이나 히터장치를 통해 직접가열하여 온도를 맞추어야 하고, 이와 같은 과정을 반복적으로 해야만 미생물이 생장하기 적합한 온도에 근접할 수 있어 온도변화에 따른 미생물의 적응성이 현저히 떨어지게 된다.
더욱이, 급수관을 배양조 내부에 설치함에 따라 그 구조가 복잡하고, 배양기 내부에 급수관이 국부적으로 설치됨에 따라 배양조 내의 상하좌우 공간상의 온도가 균일하지 않는 문제점이 있어 미생물 성장촉진에는 저해되는 문제점이 있었고, 이러한 온도변화에 미생물 자체게 사멸하는 문제가 있었다.
따라서, 이러한 배양조 내의 급격한 온도변화를 제어하고자 배양조 외부에 보온탱크를 설치하는 미생물 배양기(공개특허공보 제10-2007-0096210호)가 제안된 바 있다. 그러나 상기 미생물 배양기에는 보온탱크 내의 공기를 가열하는 수단으로 백열등을 채택하고 있어 배양조 내의 온도를 빠르게 가열할 수 없으며, 배양 온도 이상 상승시 별도의 냉각 수단이 개시되어 있지 않아 미생물 성장촉진 시간이 증대되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로, 배양조의 외연둘레를 따라 냉풍이 상하로 회전하여 냉각되는 사이클론 방식을 통한 간접냉각을 통해 미생물 배양온도조절시 급격한 온도변화의 발생이 없고, 배양조 상하 전체를 고르게 냉각할 수 있어 국부적인 온도변화가 적으며, 온도의 항상성을 유지하여 미생물 성장촉진이 용이할 뿐만 아니라 급격한 온도변화가 없어 미생물이 온도변화에 따른 적응성이 향상되어 스트레스로 인한 미생물 사멸율이 현저히 저감되는 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기는 사각의 함체로 형성되고, 좌우에 점검구(12)가 형성되며, 전방에 투시창(14)이 형성된 미생물 배양기 하우징(10)과, 상기 미생물 배양기 하우징(10) 상부에 결합되고, 피배양액과 미생물이 투입 교반되어 혼한된 후 미생물이 생장하는 배양조(20)와, 상기 배양조(20) 내에 투입된 피배양액과 미생물을 교반하여 혼한한 후 미생물의 생장을 촉진 및 살균하기 위해 가열하도록 상기 배양조(20) 내에 결합되는 히터와, 상기 배양조 내의 미생물의 광합성과 미생물의 생장 촉진 최적의 온도를 제어하도록 상기 점검구(12) 내측으로 상하 한쌍씩 좌우대칭되게 마련된 조명등과, 상기 배양조(20) 내부 온도를 감지하도록 상기 배양조(20)의 일측에 설치되는 온도센서와, 상기 온도센서에 의해 감지된 신호를 전달받아 상기 히터와 상기 조명등의 작동을 제어하여 미생물이 생장하기 적합한 최적의 온도로 제어하는 제어부(30)로 형성된 미생물 배양기에 있어서, 상기 히터에 의해 가열되어 온도가 상승된 배양조 내의 온도가 급격히 하강하지 않도록 하여 급격한 온도변화에 따른 온도충격을 방지하고, 온도충격에 따른 미생물의 스트레스를 최소화할 수 있도록 사이클론 냉각방식을 통해 상기 배양조(20) 외주연 상하 둘레를 따라 국부냉각 없이 전체적으로 고르게 냉각하며, 상기 미생물 배양기 하우징(10) 하부와 배양조 외주연 둘레에 결합되어 상기 배양조(20) 외주연 상하 둘레측으로 냉각공기를 송풍하여 간접냉각되도록 형성된 사이클론 간접냉각수단(100)이 형성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 사이클론 간접냉각수단(100)은 상기 배양조(20) 외연 둘레를 따라 일정간격 이격되어 형성되고, 상기 배양조(20) 외연 상하를 기밀형성하여 상기 배양조(20) 외주연 둘레 외측으로 내부 기류공간(116)을 형성하며, 외측 좌우면에 상기 점검구(12)와 동일선상으로 유통되어 배양조 내부를 확인하도록 내부점검구(112)가 형성되고, 하부면에 원통형의 상기 배양조(20) 외주연의 접선상으로 기류유입공(114)이 관통형성된 사이클론챔버(110)와; 상기 기류유입공(114)에 결합되어 상기 사이클론챔버(110)의 기류공간(116) 상으로 냉각공기가 송풍공급되고, 상기 배양조(20) 외주연 하부에서 상부 둘레를 따라 냉각공기가 회전하며서 상기 배양조(20) 외주연 전체가 국부냉각 없이 고르게 간접냉각된 후, 냉각공기가 상기 사이클론챔버(110) 상단을 통해 상기 미생물 배양기 하우징과 상기 사이클론챔버(110) 사이를 거쳐 상기 점검구(12)를 통해 외부로 배출되도록 냉각공기를 송풍하도록 형성된 냉각휀(120)과; 상기 미생물 배양기 하우징(10) 하부에 설치되고, 냉풍주름관(132)에 의해 상기 냉각휀(120)과 관연결되어 냉각공기를 공급하도록 외부공기를 유입하여 공기의 열을 냉각하는 열교환기(130)와; 상기 냉각휀(120)에 의해 공급되는 냉각공기가 상기 사이클론챔버(110)내에서 배양조(20)의 외주연을 따라 회전하면서 수직상승하도록 상기 사이클론챔버(110) 내측으로 상기 배양조(20) 외주연 둘레를 따라 형성되는 다수의 기류가이드판(140);이 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 냉각휀(120)은 상기 사이클론챔버(110)의 수평한 하부면에 대하여 5°~45°각도의 기울기로 상기 기류유입공(114)에 결합되어 유입되는 냉각공기가 배양조(20) 외주연을 따라 나선형상으로 수직상승되는 사이클론 기류를 형성하여 상기 배양조 외주연 상하 둘레 전체가 간접냉각되도록 형성된 것이 바람직하다.
본 발명은 배양조의 외연둘레를 따라 냉풍이 상하로 회전하여 냉각되는 사이클론 방식을 통한 간접냉각을 통해 미생물 배양온도조절시 급격한 온도변화의 발생이 없고, 배양조 상하 전체를 고르게 냉각할 수 있어 국부적인 온도변화가 적으며, 온도의 항상성을 유지하여 미생물 성장촉진이 용이할 뿐만 아니라 급격한 온도변화가 없어 미생물이 온도변화에 따른 적응성이 향상되어 스트레스로 인한 미생물 사멸율이 현저히 저감되고, 이를 통해 미생물 생장을 촉진하여 배양시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기의 요부 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기의 정면 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기의 평면도이다.
상기와 같은 과제 해결 수단에 의한 효과를 달성하기 위해 본 발명에 따른 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기의 실시예를 이하 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기의 요부절개 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기의 정면 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기의 평면도이다.
본 발명에 따른 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기는 배양조 내에 미생물을 생육하기 위해 최초 살균후 히터에 의해 가열한다. 이 후, 미생물이 생육하기 적합한 온도로 냉각시, 종래 직접냉각방식에 의한 급격한 온도변화로 인한 온도충격을 미생물이 그대로 전달받아 이로 인한 스트레스에 의해 미생물이 사멸하거나 생육에 저해되는 것을 방지하고, 배양조의 온도변화가 국부적으로 진행되어 전체 온도를 동일하게 조절하는 데 용이하지 못한 부분을 해결하기 위한 것이다.
이를 위해 사각의 함체로 형성되고, 좌우에 점검구(12)가 형성되며, 전방에 투시창(14)이 형성된 미생물 배양기 하우징(10)과, 상기 미생물 배양기 하우징(10) 상부에 결합되고, 피배양액과 미생물이 투입 교반되어 혼한된 후 미생물이 생장하는 배양조(20)와, 상기 배양조(20) 내에 투입된 피배양액과 미생물을 교반하여 혼한한 후 미생물의 생장을 촉진 및 살균하기 위해 가열하도록 상기 배양조(20) 내에 결합되는 히터와, 상기 배양조 내의 미생물의 광합성과 미생물의 생장 촉진 최적의 온도를 제어하도록 상기 점검구(12) 내측으로 상하 한쌍씩 좌우대칭되게 마련된 조명등과, 상기 배양조(20) 내부 온도를 감지하도록 상기 배양조(20)의 일측에 설치되는 온도센서와, 상기 온도센서에 의해 감지된 신호를 전달받아 상기 히터와 상기 조명등의 작동을 제어하여 미생물이 생장하기 적합한 최적의 온도로 제어하는 제어부(30)로 형성된 통상의 미생물 배양기에 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 히터에 의해 가열되어 온도가 상승된 배양조 내의 온도가 급격히 하강하지 않도록 하여 급격한 온도변화에 따른 온도충격을 방지하고, 온도충격에 따른 미생물의 스트레스를 최소화할 수 있도록 사이클론 냉각방식을 통해 상기 배양조(20) 외주연 상하 둘레를 따라 국부냉각 없이 전체적으로 고르게 냉각하며, 상기 미생물 배양기 하우징(10) 하부와 배양조 외주연 둘레에 결합되어 상기 배양조(20) 외주연 상하 둘레측으로 냉각공기를 송풍하여 간접냉각되도록 사이클론 간접냉각수단(100)이 형성된다.
이와 같은 상기 사이클론 간접냉각수단(100)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 원통형의 배양조(20) 외주연 둘레를 따라 냉풍이 나선형태로 휘감아 상승하는 기류를 발생하게 되고, 이에 따라 가열된 배양조(20) 외주연 상하 둘레 전체를 고르게 일시에 냉각이 가능하여 배양조의 국부적인 냉각이 이루어지지 않고, 배양조의 상하 구분없이 미생물 생육에 최적의 온도로 냉각할 수 있다. 또한, 배양조(20) 외주연을 따라 전체가 고르게 서서히 간접냉각됨에 따라 최초 가열된 후, 배양조 온도가 단계적으로 하강함에 따라 미생물에 가해지는 온도충격을 최소화하면서 냉각이 가능하여 미생물이 온도에 적응이 용이하고, 이에 따라 미생물 생육촉진이 용이하다.
이와 같은 상기 사이클론 간접냉각수단(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 사이클론챔버(110), 냉각휀(120), 열교환기(130), 기류가이드판(140)으로 구성된다.
상기 사이클론챔버(110)는 사각의 함체로 형성되어 미생물 배양기 하우징(10) 내의 배양조(20)가 내설되도록 형성되는 것으로, 미생물 배양기 하우징(10)-사이클론챔버(110)-배양조(20) 순서로 배양조(20) 외주연에 2중의 케이스를 둔 것과 같이 형성된다. 이와 같은 상기 사이클론챔버(110)는 후술되는 열교환기로부터 발생되는 냉각공기가 유입되어 배양조 외주연을 휘감아 회호리치듯이 기류가 발생되도록 함과 함께 냉각공가가 배양조(20) 상하 전체를 감싸도록 형성된다.
즉, 상기 사이클론챔버(110)는 배양조(20)를 냉각하기 위한 냉각챔버의 역할을 수행하는 것으로, 상기 배양조(20) 외연 둘레를 따라 일정간격 이격되어 형성되고, 상기 배양조(20) 외연 상하를 기밀형성하여 상기 배양조(20) 외연 둘레 외측으로 형성된 사이클론챔버(110)를 통해 내부에 냉각공기가 사이클론 형태로 배양조(20) 외주연을 휘감아 냉각하도록 기류공간(116)을 형성한다. 그리고, 외측 좌우면에 상기 점검구(12)와 동일선상으로 유통되어 배양조 내부를 확인하도록 내부점검구(112)가 형성되고, 하부면에 원통형의 상기 배양조(20) 외주연의 접선상으로 기류유입공(114)이 관통형성된다.
여기서, 상기 기류유입공(114)은 도 2에 도시된 바와 같이 냉각공기가 배양조(20) 외주연 하부를 따라 상부로 수직상승하지 않고 사이클론 형태로 상승하도록 상기 사이클론챔버(110) 바닥면의 수평면에 대해 일정각도로 상향개방된다. 즉, 상기 기류유입공(110)을 단순히 관통형성하여 냉각공기에 방향성을 주어 공급하여도 좋지만 사이클론챔버(110) 바닥면의 수평면에 대해 약 15°에서 45°범위에서 상향개방하여 냉각공기의 방향성을 주어 배양조(20) 외주연을 따라 냉각공기가 보다 자연스럽게 사이클론 현상을 발생하면서 기류를 발생하도록 하여도 좋다. 한편, 상기 기류유입공(114)은 30°각도로 상향개방되었을 때 사이클론 현상의 기류를 발생이 유리하다.
상기 냉각휀(120)은 도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 상기 사이클론챔버(110)로 냉각공기를 송풍하는 것으로, 냉각휀에 의해 냉각공기의 방향성을 주어 전술한 상기 사이클론챔버(110)로 송풍하여 사이클론 현상의 기류를 발생하도록 하거나, 전술한 바와 같이, 기류유입공(114)의 상향개방에 따라 냉각공기의 사이클론 기류를 발생하도록 하여도 좋다. 여기서, 상기 냉각휀(120)은 상기 기류유입공(114)에 결합되어 상기 사이클론챔버(110)의 기류공간(116) 상으로 냉각공기가 송풍공급되어 상기 배양조(20) 외주연 하부에서 상부 둘레를 따라 냉각공기가 사이클론 기류로 회전하며 상기 배양조(20) 외주연 전체가 냉각공기에 의해 냉각됨에 따라 국부냉각 없이 고르게 간접냉각되고, 이후, 냉각을 마친 냉각공기는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 사이클론챔버(110) 상단을 통해 상기 미생물 배양기 하우징과 상기 사이클론챔버(110) 사이를 거쳐 상기 점검구(12)를 통해 외부로 배출된다.
한편, 앞서 상기 기류유입공(110)의 상향개방각도의 조절이 불가능할 경우에는 상기 냉각휀(120)을 상기 사이클론챔버(110)의 수평한 하부면에 대하여 5°~45°각도의 기울기로 상기 기류유입공(114)에 결합하여도 상기 사이클론챔버(110) 내로 유입되는 냉각공기가 배양조(20) 외주연을 따라 나선형상으로 수직상승되는 사이클론 기류를 형성하여 상기 배양조 외주연 상하 둘레 전체가 간접냉각되도록 형성되어도 동일한 작용을 가지는 것은 자명한 것이다.
상기 열교환기(130)는 외부공기를 흡입하여 외부공기를 열을 제거하고 냉각공기를 생산하는 것으로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 미생물 배양기 하우징(10) 하부에 설치되고, 냉풍주름관(132)에 의해 상기 냉각휀(120)과 관연결되어 냉각공기를 공급하도록 외부공기를 유입하여 공기의 열을 냉각한다. 여기서, 상기 열교환기(130)는 라디에이터인 것이 바람직하다.
상기 기류가이드판(140)은 도 4에 도시된 바와 같이, 전술한 사각의 함체형상으로 형성된 사이클론챔버(110) 내의 모서리측으로 설치되되 상기 원통형상의 배양조(20) 외주연과 접선상의 일정거리로 이격된 상태를 유지하여 상기 기류유입공(114)을 통해 유입되는 냉각공기가 상기 배양조(20) 외주연을 따라 와류발생없이 사이클론 기류로 냉각하도록 형성된 것으로, 상기 냉각휀(120)에 의해 공급되는 냉각공기가 상기 사이클론챔버(110)내에서 배양조(20)의 외주연을 따라 회전하면서 수직상승하도록 상기 사이클론챔버(110) 내측으로 상기 배양조(20) 외주연 둘레를 따라 다수 형성된다.
여기서, 상기 기류가이드판(140)은 상기 사이클론챔버(110)의 모서리측에 형성된 것으로 도시하였지만 배양조(20)의 접선상의 일정거리로 이격된 위치에 다수가 설치되도록 하여도 바람직하다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서, 그와 같은 변형은 청구 범위 기재의 범위 내에 있는 것이다.
10 : 미생물 배양기 하우징 12 : 점검구
14 : 투시창 20 : 배양조
30 : 제어부 100 : 사이클론 간접냉각수단
110 : 사이클론챔버 112 : 내부점검구
114 : 기류유입공 116 : 기류공간
120 : 냉각휀 130 : 열교환기
132 : 냉풍주름관 140 : 기류가이드판

Claims (3)

  1. 사각의 함체로 형성되고, 좌우에 점검구(12)가 형성되며, 전방에 투시창(14)이 형성된 미생물 배양기 하우징(10)과, 상기 미생물 배양기 하우징(10) 상부에 결합되고, 피배양액과 미생물이 투입 교반되어 혼한된 후 미생물이 생장하는 배양조(20)와, 상기 배양조(20) 내에 투입된 피배양액과 미생물을 교반하여 혼한한 후 미생물의 생장을 촉진 및 살균하기 위해 가열하도록 상기 배양조(20) 내에 결합되는 히터와, 상기 배양조 내의 미생물의 광합성과 미생물의 생장 촉진 최적의 온도를 제어하도록 상기 점검구(12) 내측으로 상하 한쌍씩 좌우대칭되게 마련된 조명등과, 상기 배양조(20) 내부 온도를 감지하도록 상기 배양조(20)의 일측에 설치되는 온도센서와, 상기 온도센서에 의해 감지된 신호를 전달받아 상기 히터와 상기 조명등의 작동을 제어하여 미생물이 생장하기 적합한 최적의 온도로 제어하는 제어부(30)로 형성된 미생물 배양기에 있어서,
    상기 히터에 의해 가열되어 온도가 상승된 배양조 내의 온도가 급격히 하강하지 않도록 하여 급격한 온도변화에 따른 온도충격을 방지하고, 온도충격에 따른 미생물의 스트레스를 최소화할 수 있도록 사이클론 냉각방식을 통해 상기 배양조(20) 외주연 상하 둘레를 따라 국부냉각 없이 전체적으로 고르게 냉각하며, 상기 미생물 배양기 하우징(10) 하부와 배양조 외주연 둘레에 결합되어 상기 배양조(20) 외주연 상하 둘레측으로 냉각공기를 송풍하여 간접냉각되도록 형성된 사이클론 간접냉각수단(100)이 형성된 것을 특징으로 하는 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 사이클론 간접냉각수단(100)은 상기 배양조(20) 외연 둘레를 따라 일정간격 이격되어 형성되고, 상기 배양조(20) 외연 상하를 기밀형성하여 상기 배양조(20) 외주연 둘레 외측으로 내부 기류공간(116)을 형성하며, 외측 좌우면에 상기 점검구(12)와 동일선상으로 유통되어 배양조 내부를 확인하도록 내부점검구(112)가 형성되고, 하부면에 원통형의 상기 배양조(20) 외주연의 접선상으로 기류유입공(114)이 관통형성된 사이클론챔버(110)와;
    상기 기류유입공(114)에 결합되어 상기 사이클론챔버(110)의 기류공간(116) 상으로 냉각공기가 송풍공급되고, 상기 배양조(20) 외주연 하부에서 상부 둘레를 따라 냉각공기가 회전하며서 상기 배양조(20) 외주연 전체가 국부냉각 없이 고르게 간접냉각된 후, 냉각공기가 상기 사이클론챔버(110) 상단을 통해 상기 미생물 배양기 하우징과 상기 사이클론챔버(110) 사이를 거쳐 상기 점검구(12)를 통해 외부로 배출되도록 냉각공기를 송풍하도록 형성된 냉각휀(120)과;
    상기 미생물 배양기 하우징(10) 하부에 설치되고, 냉풍주름관(132)에 의해 상기 냉각휀(120)과 관연결되어 냉각공기를 공급하도록 외부공기를 유입하여 공기의 열을 냉각하는 열교환기(130)와;
    상기 냉각휀(120)에 의해 공급되는 냉각공기가 상기 사이클론챔버(110)내에서 배양조(20)의 외주연을 따라 회전하면서 수직상승하도록 상기 사이클론챔버(110) 내측으로 상기 배양조(20) 외주연 둘레를 따라 형성되는 다수의 기류가이드판(140);이 형성된 것을 특징으로 하는 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 냉각휀(120)은 상기 사이클론챔버(110)의 수평한 하부면에 대하여 5°~45°각도의 기울기로 상기 기류유입공(114)에 결합되어 유입되는 냉각공기가 배양조(20) 외주연을 따라 나선형상으로 수직상승되는 사이클론 기류를 형성하여 상기 배양조 외주연 상하 둘레 전체가 간접냉각되도록 형성된 것을 특징으로 하는 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기.
KR1020130095671A 2013-08-12 2013-08-12 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기 KR101374059B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130095671A KR101374059B1 (ko) 2013-08-12 2013-08-12 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130095671A KR101374059B1 (ko) 2013-08-12 2013-08-12 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101374059B1 true KR101374059B1 (ko) 2014-03-25

Family

ID=50648623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130095671A KR101374059B1 (ko) 2013-08-12 2013-08-12 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101374059B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109321430A (zh) * 2018-11-14 2019-02-12 王奕童 一种多环境微生物培养箱

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006061126A (ja) 2004-08-30 2006-03-09 Nippon Ika Kikai Seisakusho:Kk 恒温装置
KR100604095B1 (ko) 2004-06-03 2006-07-31 유화성 미생물 배양기

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100604095B1 (ko) 2004-06-03 2006-07-31 유화성 미생물 배양기
JP2006061126A (ja) 2004-08-30 2006-03-09 Nippon Ika Kikai Seisakusho:Kk 恒温装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109321430A (zh) * 2018-11-14 2019-02-12 王奕童 一种多环境微生物培养箱
CN109321430B (zh) * 2018-11-14 2022-04-29 王奕童 一种多环境微生物培养箱

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6297047B1 (en) Ultraviolet sterilization of CO2 cell-culture incubator internal environments
CN204335434U (zh) 一种智能型植物生长箱
KR20100130657A (ko) 고효율 배양장치
CN205897907U (zh) 一种高效冷却装置
KR101374059B1 (ko) 온도편차를 최소화한 간접냉각이 가능한 미생물 배양기
KR101750947B1 (ko) 벼 종자 온탕 소독장치
KR101012675B1 (ko) 양만장 내부의 용존산소량 및 실온 보정장치
KR101960486B1 (ko) 축사용 미생물 배양기
KR100880825B1 (ko) 미생물 배양기
KR102019628B1 (ko) 온도조절장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 처리장치
KR200485345Y1 (ko) 미생물 배양조
KR101687233B1 (ko) 열교환기가 병렬로 설치된 난방장치의 히팅방법
KR101762418B1 (ko) 종균 배양장치
KR101290246B1 (ko) 다단 자켓이 설치된 미생물 배양기
CN205747928U (zh) 井式氮化炉
KR100731717B1 (ko) 난방장치
KR101534114B1 (ko) 배양기
KR100880793B1 (ko) 미생물 배양기용 냉각장치 및 이를 이용한 미생물 배양기
CN106119083A (zh) 一种太阳能光合细菌现场连续生产装置
KR101537379B1 (ko) 자외선 램프 구비 배양기
CN207210409U (zh) 一种用于生产疫苗的发酵罐
CN215799572U (zh) 一种til治疗实体瘤高效灭菌式二氧化碳培养箱
CN211418313U (zh) 一种基于微生物发酵的饲料添加剂的散热储罐
CN207269612U (zh) 一种小鸡孵化装置
KR200334038Y1 (ko) 온실용 난방시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170223

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 6