一種熱帶魚缸恆溫保持及餌料冷藏裝置的製作方法

2023-10-27 10:48:17

本發明涉及一種熱帶魚缸恆溫保持及餌料冷藏裝置，屬於魚缸生態環境優化技術領域。

背景技術：

擺放魚缸水族箱可以美化環境、調劑生活，其中體色鮮豔、外表靚麗的熱帶觀賞魚很受歡迎，成為魚類愛好者的理想選擇。熱帶觀賞魚是生活中熱帶水域裡的小型魚類，對水環境的要求較高，如水質、水草等，尤其是水溫的控制。大部分熱帶魚對水溫非常敏感，生活水溫一般在22-26℃範圍內，高於環境水溫，因此需要對水加熱並保持水溫穩定。

目前水族箱一般裝有控溫設備，監測水溫環境，必要時採用加熱棒進行加熱。這種方式結構簡單，加熱棒一般放置在魚缸內部某一側，易造成缸內溫度分布不均，局部溫度過高，並影響美觀。這種方式將高品位電能轉為熱能，耗電較多。

專利號為02206085.5和201010186789.6的發明分別公開了一種水族箱恆溫器，設於水族箱外部或過濾水槽內，基於帕爾帖效應，通過切換晶片的冷熱端對進入水箱的水加熱或冷卻，保持水族箱內合適的水溫。這種控制方式雖然簡單，但製冷晶片長期處於冷熱交替的狀態對產品的壽命非常不利。晶片另一端所產生的熱量或冷量由流動的空氣帶走，尤其是製冷晶片製冷時，熱端其實是非常優良的加熱器，所排放的熱量遠大於冷端所產生的冷量，這部分能量往往沒有得到利用直接排入環境而被浪費。

熱帶魚喜食水蚯蚓、小魚蝦等肉食性餌料，因此餌料需要保鮮。當前普遍的做法是將餌料放入冰箱保鮮，但容易和冰箱內其他食物發生汙染，不益於個人衛生健康。因此，如果能夠將水溫控制和餌料保鮮結合起來，既節約能耗，也利於魚類養殖。

技術實現要素：

目的：本發明提供了一種熱帶魚缸恆溫保持及餌料冷藏裝置，不僅能夠保持熱帶魚生活環境的水溫，且可兼顧魚類餌料的保鮮，提高了能源的利用效率。

本發明的技術方案如下：

一種熱帶魚缸恆溫保持及餌料冷藏裝置，包括魚缸、過濾加氧裝置、水泵、第一感溫元件和換熱冷藏櫃，所述魚缸兩側分別通過第一隔板和第二隔板分隔出進水槽和出水槽，所述換熱冷藏櫃設置在魚缸下方，包括冷藏室、冷板、保溫層、第二感溫元件、若干熱電堆、散熱板、換熱管、風扇、控制器和控制面板，且均設置在櫃體內，所述熱電堆設置在換熱管和冷板之間，且熱端與換熱管直接接觸，冷端採用導熱矽脂與冷板粘合，所述冷板圍成一個空腔形成冷藏室，所述熱電堆的熱端與換熱管未接觸部分均覆有散熱板，所述熱電堆和冷藏室外表面與櫃體之間形成的空隙中填充有保溫層，所述散熱板的一側裝有風扇，通過控制器與電源連接，作為風冷驅動裝置，所述控制器和控制面板分別設置在櫃體側壁，且均位於散熱板上方，所述第一感溫元件和第二感溫元件分別設置在魚缸內底部和冷板表面，魚缸中出水槽的水按順序流經過濾加氧裝置、水泵和換熱管，進入魚缸的進水槽形成循環。

優選地，所述換熱管為蛇形換熱管。

優選地，所述換熱管與水泵連接的進水端設有一給水旁路調節閥，且連接一給水旁路直接與換熱管的出水端連接，所述給水旁路設置在熱電堆外圍。

優選地，所述冷藏室內頂部為傾斜設置，且在傾斜低端設有一凝水槽，用於收集冷凝水。

優選地，所述散熱板由良導熱金屬材料製成，為帶翅表面，翅型為片狀或針狀。

優選地，所述風扇安裝高度高於換熱管高度。

優選地，所述熱電堆有兩個，平行設置，且所述熱電堆均由半導體材料製成，通過控制器與電源連接。

優選地，所述第一隔板高於第二隔板。

優選地，所述控制器的輸入端分別與電源、兩個感溫元件和控制面板相連，輸出端與控制面板上的溫度顯示屏、熱電堆、給水旁路調節閥和風扇相連。

本發明的有益效果：本發明提供一種熱帶魚缸恆溫保持及餌料冷藏裝置，利用帕爾帖效應實現同時製冷和制熱，熱電堆的熱端所產生的熱量用於加熱魚缸供水，冷端所產生的冷量用於魚餌料的保鮮，能量得到充分的利用，能源利用率高；通過調節給水旁路調節閥門開度和切換水冷風冷方式實現對給水溫度和冷藏室溫度的調節，控制簡單；冷藏室內冷板朝下，易於在冷藏室內形成自然對流，溫度分布均勻，製冷效果好。

附圖說明

圖1為本發明的系統示意圖；

圖2為本發明的俯視圖；

圖3為本發明的冷藏室結構示意圖；

圖中：魚缸1、第一隔板1-1、第二隔板1-2、過濾加氧裝置2、水泵3、第一感溫元件4、換熱冷藏櫃5、冷藏室5-1、冷板5-2、保溫層5-3、第二感溫元件5-4、熱電堆5-5、散熱板5-6、換熱管5-7、風扇5-8、控制器5-9、控制面板5-10、給水旁路調節閥5-11、凝水槽6。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本申請保護的範圍。

如圖1-3所示， 一種熱帶魚缸恆溫保持及餌料冷藏裝置，包括魚缸1、過濾加氧裝置2、水泵3、第一感溫元件4和換熱冷藏櫃5，所述魚缸兩側分別通過第一隔板1-1和第二隔板1-2分隔出進水槽和出水槽，所述換熱冷藏櫃5設置在魚缸1下方，包括冷藏室5-1、冷板5-2、保溫層5-3、第二感溫元件5-4、若干熱電堆5-5、散熱板5-6、換熱管5-7、風扇5-8、控制器5-9和控制面板5-10，且均設置在櫃體內，所述熱電堆5-5設置在換熱管5-7和冷板5-2之間，且熱端與換熱管5-7直接接觸，冷端採用導熱矽脂與冷板5-2粘合，所述冷板5-2圍成一個空腔形成冷藏室5-1，所述熱電堆5-5的熱端與換熱管未5-7接觸部分均覆有散熱板5-6，所述熱電堆5-5和冷藏室5-1外表面與櫃體之間形成的空隙中填充有保溫層5-3，所述散熱板5-6的一側裝有風扇5-8，通過控制器5-9與電源連接，作為風冷驅動裝置，所述控制器5-9和控制面板5-10分別設置在櫃體側壁，且均位於散熱板5-6上方，所述第一感溫元件4和第二感溫元件5-4分別設置在魚缸1內底部和冷板5-2表面，魚缸1中出水槽的水按順序流經過濾加氧裝置2、水泵3和換熱管5-7，進入魚缸1的進水槽形成循環（本發明可根據需要在過濾加氧裝置設置處進水口，用於從外部補充魚缸中的水）。

優選地，所述換熱管5-7為蛇形換熱管。

優選地，所述換熱管5-7與水泵3連接的進水端設有一給水旁路調節閥5-11，且連接一給水旁路直接與換熱管5-7的出水端連接，所述給水旁路設置在熱電堆5-5外圍。

優選地，所述冷藏室5-1內頂部為傾斜設置（傾斜度可根據實際需求進行設置），且在傾斜低端設有一凝水槽6，用於收集冷凝水。

優選地，所述散熱板5-6由良導熱金屬材料製成，為帶翅表面，翅型為片狀或針狀。

優選地，所述風扇5-8安裝高度高於換熱管5-7高度。

優選地，所述熱電堆5-5有兩個，平行設置，且所述熱電堆5-5均由半導體材料製成，通過控制器5-9與電源連接。

優選地，所述第一隔板1-1高於第二隔板1-2。

優選地，所述控制器5-9的輸入端分別與電源、兩個感溫元件4、5-4和控制面板5-10相連，輸出端與控制面板上的溫度顯示屏、熱電堆5-5、給水旁路調節閥5-11和風扇5-8相連。（控制面板上設有溫度顯示屏和溫度設置按鍵。）

本發明的具體工作方法如下：

接通電源，熱電堆5-5和風扇5-8通電開始工作，熱電堆5-5的冷端產生冷量，冷藏室5-1溫度降低，風扇5-8驅使空氣流動帶走熱電堆5-5熱端產生的熱量；冷板內表面的第二感溫元件測得冷板溫度TL；將測得的冷板溫度TL與控制面板設定的冷板溫度值進行比較，若溫差絕對值大於1℃，差值信號觸發恆溫自動控制程序，通過改變供給熱電堆的電流使冷板溫度保持在給定值上；如果溫差絕對值小於等於1℃，則由魚缸底部的第一感溫元件測得魚缸內水溫TS；若水溫TS＜魚缸水溫設定下限值時，熱電堆的熱端採用水冷方式；水溫TS>魚缸水溫設定上限值時，熱電堆的熱端採用風冷方式；水溫TS介於魚缸水溫設定上限和下限之間時，熱電堆的熱端採用風冷+水冷的方式。

熱端採用水冷方式時，風扇停止運行，給水旁路調節閥關閉，水經蛇形管與熱電堆熱端換熱後送入魚缸；熱端採用風冷方式時，風扇運行，給水旁路調節閥全開，水經由旁路送入魚缸；熱端採用風冷+水冷方式時，給水旁路調節閥有一定開度，水部分經由蛇形管被加熱，部分經由旁路，冷熱水混合後送入魚缸，風扇轉速可分檔，風扇運行為強制對流風冷方式，風扇停止為自然對流風冷方式。

本發明中，電源、兩個感溫元件、控制面板分別連接控制器輸入端，溫度顯示屏、熱電堆、給水旁路調節閥和風扇分別連接控制器（以單片機為核心）輸出端，感溫元件將採集的溫度信息傳輸至控制器，控制面板用於設定魚缸水溫的上下限值和冷板溫度，所述控制器用於調整熱電堆電流大小、給水旁路調節閥開度、風扇轉速以及切換水冷和風冷方式，上述技術均為本領域技術人員所掌握的常規技術手段，故而未加詳述。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。