负压鱼缸百科

一、定义

负压鱼缸是一种利用负压原理工作的鱼缸。它通过独特设计使鱼缸顶部形成真空并保持低压状态，从而让水位升高，解决了传统鱼缸受操作限制而高度受限的问题，是一种在高度上有突破且操作较为方便（如换水、喂鱼）的鱼缸类型，可视为与传统卧式鱼缸相对的立式鱼缸，一般还配有真空泵和电子控制系统等部件。

二、工作原理

（一）基于大气压力原理

1. 支撑水柱
   • 大气与液体一样具有重力和流动性且有压强。在负压鱼缸中，缸中的水会在缸外大气压的作用下在缸内产生向上的压强，这个压强支撑着水柱，使得在顶部形成真空或低压状态时，水不会从鱼缸出口流出。例如，当把一个装满水且顶部密封的容器（类似负压鱼缸的原理）开口打开时，由于上端进入了空气，上下大气压相互抵消，水就会由于自身重力而下降，而负压鱼缸就是利用保持顶部低压来维持水位的高度。

（二）连通原理

1. 整体系统的平衡
   • 在一些负压鱼缸的设计中，可能会涉及到与底缸等部分的连通。例如小型负压鱼缸可能由宽的底缸和高的反压缸加上水泵组成，它们之间的连通关系遵循连通原理，以实现整个鱼缸系统的稳定运行和水的循环等功能，类似连通器原理中两边水位最终会趋于平衡的情况，但在负压鱼缸中又结合了负压因素，从而改变了传统的水位关系，使得在一定负压下水位能够升高并保持稳定。

三、结构组成

（一）底缸

1. 材质与形状
   • 通常采用玻璃材质，形状以长方形为宜。底缸的高度不必太高，不过要注意下水口的位置不能离反压缸距离太近，否则容易产生水泡并进入到反压缸内。

（二）负压缸

1. 尺寸与高度
   • 要有一定高度，其尺寸大小要适合与底缸配合使用。负压缸的垫脚高度很重要，需要根据养的鱼的数量和大小来计算，以保证鱼可以顺畅游动。

（三）过滤槽

1. 功能
   • 用于过滤掉鱼缸内的污垢杂物，净化缸内水的质量，保证鱼缸内水质适合鱼类生存。

（四）真空泵

1. 作用
   • 安装在底柜里，用来抽去负压鱼缸里的空气，使鱼缸顶部形成真空并保持低压状态，从而达到提高水位等效果。

（五）智能控制系统

1. 功能
   • 安装在底柜里，用于控制真空泵和鱼缸内的其他设备，例如可以根据设定来调节鱼缸内的压强等参数。

四、特点

（一）喂食方便

1. 利用负压原理防止溢水
   • 在给鱼喂食的时候，可以利用负压原理，使水位高出喂食口50厘米的地方也不会溢水，方便养鱼者进行喂食操作。

（二）压强控制方便

1. 传感器的使用
   • 鱼缸外部可以安装压强传感器，让传感器的一头接触到水箱（高度和水位一致），另一头接触空气。通过打气使压强增加，抽气使压强减小，只要保持打气抽气的压差为零就可以，便于对鱼缸内压强进行控制和调节。

（三）结构结实

1. 压力方向与耐用性
   • 负压鱼缸的材质多为玻璃，由于水对玻璃产生的压力是向里的，所以比一般鱼缸结实，使用年限更长。

五、制作步骤

1. 准备底缸
   • 选择一个适合的玻璃材质底缸，要注意其尺寸和形状，底缸高度不必太高，长方形为宜，并且要关注下水口与反压缸的距离。
2. 准备负压缸
   • 选择适合的负压缸，其高度和尺寸要能与底缸配合，同时要根据鱼的数量和大小确定好负压缸的垫脚高度，以保障鱼的游动空间。
3. 安装过滤槽
   • 在鱼缸中安装过滤槽，用于过滤水质，去除污垢杂物，保持水质清洁。
4. 安装智能控制系统
   • 将智能控制系统安装在底柜中，以便控制鱼缸内的设备，如真空泵等的运行参数等。
5. 组装鱼缸
   • 将底缸和负压缸组装在一起，确保紧密配合，可以使用胶水或者垫片来增强稳定性，之后加满水，打开真空机，逐步操作直至负压缸装满水，再将底缸装满水，一个简易的负压鱼缸就完成了。

六、应用场所

1. 家居领域
   • 利用负压原理制作的喂食口方便人们给鱼儿喂食，改变了传统鱼缸的高度局限，在家居环境中是一种独特的装饰，并且方便养鱼操作。
2. 学校、宾馆、酒店等场所
   • 在这些场所摆放大型的负压鱼缸，增添欣赏价值，对于学校来说还能够培养儿童对于生物和科学的兴趣。
3. 海洋馆、水族馆
   • 以独特的形式促进游客和海洋生物的互动，给游客带来更多乐趣。

七、局限性

1. 高度有限
   • 相比于普通鱼缸，负压鱼缸虽然高度较高但仍然有限。因为鱼的生存与水中溶氧的含量有关，而水中溶氧与水面压力有关，目前负压鱼缸的负压高度不超过1m，据悉负压高度达到1m的负压鱼缸，水中的溶氧会减少10%，若高度过高，可能会存在鱼缺氧的问题。
2. 价格偏高
   • 负压鱼缸的技术相对复杂，需要专业人员制作，否则容易出现鱼缸玻璃炸裂、溶氧不足等情况，所以价格相对普通鱼缸偏高，并且能耗也相对更大。