太阳能热交换鱼缸说明书.docx

作品设计及制作：方珹 指导教师：张小杭 作品设计背景：热带鱼被称为是观赏鱼中的“动的宝石、活的精灵”，它们以灵活的游姿、绚丽的 色彩、迷人的情趣而成为现今很多家庭的首选养殖宠物，而要养好热带鱼，一个好的鱼 缸是必不可少的条件功能完善的热带鱼鱼缸应包含增氧系统、水处理系统、温控系统 等功能这其中温控系统由于采用电加热的方式而成为耗能大户，尤其是在冬季，一个 中型鱼缸要保持水温在22°C左右每月耗电费至少150~200元而现在很多家庭都安装 了太阳能热水器，其水箱中的热水水温在冬季晴天都能保持在50°C以上，我的设计思 路就是对热带鱼鱼缸进行改造，利用水循环技术吸收热水器中的热能，调节鱼缸内的水 温，从而实现节约能源、绿色环保的理念鱼缸总体构思鱼缸的总体设计方案如图 1 所示，我采用一个带温度传感器的温度控制器（型号 XMTA-2202）来控制热水循环泵，当鱼缸水温低于22°C,则开启循环泵与太阳能水箱中 的热水进行热交换，当鱼缸水温高于 25°C 则停止循环泵由于鱼缸里的水和太阳能水 箱里的水通过水管隔离，所以互相不会污染另外，我设计了控制器直接控制增氧泵和 清污泵开启与停止的电路图 1 太阳能热交换热带鱼缸设计方案温控装置的电路设计我采用的温度控制器型号为XMTA-2202，其外观如图2所示，它给出了两组触点一—欠温触点和过温触点。

利用这两组触点我设计的热水循环泵控制电路如图 3 所示图 2 温度控制器外观 图 3 热水循环泵控制电路在该电路中， HT-C 触点为温控器输出的过温触点，当鱼缸水温低于设定设定水温上限25°C时，HC-C触点闭合，反之则断开；LT-O触点为温控器输出的欠温触点，当鱼缸 水温低于设定水温下限22°C时，LT-O触点闭合，反之则断开这样当水温低于22°C 时HT-C闭合、LT-O闭合，则继电器RY1通电，其触点闭合则循环泵M开启，当水温超 过22°C时LT-O断开，但由于RY1-1常开触点闭合，继电器RY1仍通电，循环泵继续开 启，当水温超过25°C时HC-C断开，继电器RY1断电，循环泵停止工作为降低外界干扰，我采用24V直流继电器控制循环泵另外，由于现成的热交换管 不易买到，我采用 12mm 直径的工业用压力气管替代，这样会导致热交换效率较低 改造效果分析使用太阳能后的节电是相当明显的，除了冬天的连续阴雨天外，一般均能满足养鱼 要求，如果以前全部使用电加热，一天用电量为300瓦X24小时=7.2度，一年用电算 150天，合计用电：7.2度X150天=1080度，如果是北方，用电量可能还要多一点，我 国是一个能源短缺的大国，这么多的电对一个家庭来说也是一笔不少的支出，而太阳能 取之不尽，用之不竭，利用水循环技术吸收热水器中的热能，降低了对能源的消耗、节 约了资源，减少了污染，这其中蕴涵着巨大的社会经济效益。