[发明专利]一种水族箱和水族箱水温调节过程中的温速平缓调控方法

说明书

技术领域

本申请涉及温度调节领域，尤其涉及一种水族箱和水族箱水温调节过程中的温速平缓调控方法。

背景技术

水族箱是专门用于饲养观赏鱼类的玻璃器皿。水族箱内的鱼类多为观赏鱼，对温度的适应性差，因此为了维持水族箱中鱼类的正常生存，需要通过专门的水温调节装置频繁调节水族箱内水的温度，从而将水族箱内的温度维持在一定范围内，以提高鱼类的生存几率。

如图1所示，现有的水族箱1中的水温调节装置，通常仅仅包括水温传感器2、控制器3和恒温器4等简单结构，通过水温传感器2实时监测水族箱1内水温，然后将该水温传递至控制器3，通过控制器3比较计算得到需要调节达到的水温，然后通过恒温器4发出或吸收热量，并通过水温传感器2不断实时监测水温，从而通过该闭环循环调节的过程，达到提升或降低水族箱1内水温的目的。

现有水族箱中的水温调节装置，大多按照水温传感器的水温测试值与内置的标准值进行对比进行闭环调节，并不考虑水温的调节幅度。然而水族箱内的鱼类多为观赏鱼，对温度变换具有较高的敏感性，通常在调节水温的过程中，观赏鱼能够适应的升降温幅度在0-2摄氏度的范围内。此种矛盾导致现有的调节方式容易使得温度急剧变化，进而对鱼类造成损伤，严重的甚至会出现病害甚至死亡。

发明内容

本申请提供了一种水族箱和水族箱水温调节过程中的温速平缓调控方法，以解决现有的水温调节方式中温度变化剧烈，容易对鱼类造成伤害的问题。

第一方面，本申请提供了一种水族箱温度调节过程中的温速平缓调控方法，所述温速平缓调控方法用于水族箱，所述水族箱包括箱体，分布于所述箱体相对位置、且存在预设高度差的出水口和入水口，与出水口相连通的储水槽，与所述储水槽相连通的水泵室，通过出水管道与所述水泵室相连通的升温槽和降温槽，其中，所述水泵室包括循环水泵，所述升温槽和降温槽分别通过所述入水口与所述箱体相连通；所述水族箱温度调节过程中温速控制方法包括：

实时监测所述箱体的出水口温度和入水口温度；

计算所述出水口温度和入水口温度之间的温差绝对值；

根据所述温差绝对值与预设温差阈值之间的温差偏量，实时计算所述循环水泵的调控电压，其中，所述温差偏量越大，则所述调控电压越高；

根据所述调控电压在预定流速范围内实时调节流经所述升温槽或降温槽的水流流速，其中，所述调控电压越高，则所述水流流速越快。

优选地，所述根据温差绝对值与预设温差阈值之间的温差偏量，实时计算循环水泵的调控电压，包括：

根据所述温差绝对值与预设温差阈值之间的温差偏量，结合调控电压计算公式：u(k)＝K_p(err(k)+K_iΣerr(j)+K_d(err(k)-err(k-1)))，计算所述循环水泵的调控电压；

其中，k为测量时刻，u(k)为所述调控电压，err(k)为k时刻对应的所述温差偏量，err(j)为j＝k-n时刻对应的所述温差偏量，K_p为比例系数，K_i为积分系数，K_d为微分系数。

优选地，所述根据调控电压实时调节所述循环水泵的水泵转速，以在预定流速范围内调节流经所述升温槽或降温槽的水流流速，包括：

根据所述调控电压与循环水泵的工作电压的对应关系，通过放大电路实时调节所述工作电压，其中，所述调控电压越高，则所述工作电压越高；

根据所述工作电压与循环水泵的水泵转速的对应关系，实时调节所述水泵转速，其中，所述工作电压越高，则所述水泵转速越快；

根据所述水泵转速与所述升温槽或降温槽的水流流速的对应关系，实时调节流经所述升温槽或降温槽的水流流速，其中，所述水泵转速越快，则所述水流流速越快；

根据所述水流流速与升温或降温速度的对应关系，调节所述箱体内水体的升温或降温速度，其中，所述水流流速越快，则所述升温或降温速度越慢。

优选地，所述温速平缓调控方法，还包括：

根据所述出水口与所述入水口的相对位置，控制所述循环水泵从所述箱体上端的出水口吸入水流，从所述相对位置的箱体下端的入水口排出水流，控制水体循环换热。

优选地，所述温速平缓调控方法，还包括：

获取实际的升温速度或降温速度，根据升温速度或降温速度分别与调控电压的对应关系、以及所述温差偏量与调控电压的对应关系，修正计算并调节所述调控电压。

优选地，所述温速平缓调控方法，还包括：