本申請涉及電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種節(jié)能環(huán)保的戶外電氣設(shè)備箱。
背景技術(shù):
電氣設(shè)備箱主要用于光纜及各類電纜和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接、分配和調(diào)度,大多安裝在小區(qū)、路邊的綠化帶中。
電氣設(shè)備在工作過程當(dāng)中會產(chǎn)生大量的熱量,如果熱量不能及時(shí)排出去,會導(dǎo)致箱體內(nèi)溫度的升高,進(jìn)而使得箱體內(nèi)部的電子元器件老化,減少電氣設(shè)備箱及內(nèi)部元器件的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種節(jié)能環(huán)保的戶外電氣設(shè)備箱,以解決上述提出問題。
本發(fā)明的實(shí)施例中提供了一種節(jié)能環(huán)保的戶外電氣設(shè)備箱,包括箱體和箱蓋,上述的箱蓋上設(shè)置有太陽能板,該太陽能板為染料敏化太陽能電池;上述箱體的底部設(shè)有蓄電池和逆變器;上述箱體的一個(gè)側(cè)壁的內(nèi)壁上設(shè)有散熱裝置,該散熱裝置的內(nèi)部設(shè)有微處理器、溫度傳感器和風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)處的箱體側(cè)壁上設(shè)有通風(fēng)口;上述箱體的另一側(cè)的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口,上述進(jìn)風(fēng)口與上述通風(fēng)口處在同一水平線上;該太陽能板的輸出端與逆變器的輸入端電連接,該逆變器的輸出端與蓄電池的輸入端電連接,該蓄電池的輸出端與微處理器的輸入端電連接,該微處理器的輸出端與風(fēng)機(jī)的輸入端電連接,溫度傳感器的輸出端與微處理器的輸入端電連接。
本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
本發(fā)明的電氣設(shè)備箱內(nèi)部設(shè)置有散熱裝置,其能將熱量及時(shí)排除箱體外,有效降低箱體內(nèi)的溫度,避免了箱體內(nèi)部元件的老化,從而讓電氣設(shè)備箱正常工作。
本申請附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本申請的實(shí)踐了解到。應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本申請。
附圖說明
利用附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發(fā)明電氣設(shè)備箱的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1-箱體,2-箱蓋,3-蓄電池,4-逆變器,5-散熱裝置,6-微處理器,7-溫度傳感器,8-風(fēng)機(jī),9-通風(fēng)口,10-進(jìn)風(fēng)口,11-太陽能板,12-防塵罩。
具體實(shí)施方式
這里將詳細(xì)地對示例性實(shí)施例進(jìn)行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí),除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
參照圖1,本申請的技術(shù)方案涉及一種節(jié)能環(huán)保的戶外電氣設(shè)備箱,包括箱體1和箱蓋2,箱體1的底部設(shè)有蓄電池3和逆變器4,該箱體1一個(gè)側(cè)壁的內(nèi)壁上設(shè)有散熱裝置5,該散熱裝置5的內(nèi)部設(shè)有微處理器6、溫度傳感器7和風(fēng)機(jī)8,風(fēng)機(jī)8處的箱體1側(cè)壁上設(shè)有通風(fēng)口9,該散熱裝置5能夠?qū)⑾潴w1內(nèi)的熱量及時(shí)排出箱體1外,有效降低箱體1內(nèi)的溫度,避免了箱體1內(nèi)部元器件的老化;該箱體1另一側(cè)的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口10,進(jìn)風(fēng)口10與通風(fēng)口9處在同一水平線上;上述的箱蓋2上設(shè)置有太陽能板11,該太陽能板11為染料敏化太陽能電池;該太陽能板11的輸出端與逆變器4的輸入端電連接,該逆變器4的輸出端與蓄電池3的輸入端電連接,該蓄電池3的輸出端與微處理器6的輸入端電連接,該微處理器6的輸出端與風(fēng)機(jī)8的輸入端電連接,溫度傳感器7的輸出端與微處理器6的輸入端電連接。
工作原理為:電氣設(shè)備箱在使用時(shí),當(dāng)箱體內(nèi)的溫度過高時(shí),溫度傳感器會將溫度過高的信號傳給微處理器,通過微處理器的處理,使得風(fēng)機(jī)開始工作,風(fēng)機(jī)將箱體內(nèi)的熱量排出,從而能夠使得電氣設(shè)備可以正常工作,該染料敏化太陽能電池的太陽能板為微處理器和風(fēng)機(jī)提供電力支持。
優(yōu)選地,在通風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口的外側(cè)設(shè)有防塵罩12。
優(yōu)選地,該太陽能板為染料敏化太陽能電池,該太陽能板包括光陽極、對電極、電解液,光陽極與對電極相對封裝設(shè)置,電解液設(shè)在光陽極與對電極之間,光陽極表面吸附有染料敏化劑。
該光陽極包括透光導(dǎo)電基片,在透光導(dǎo)電基片上依次設(shè)有tio2納米棒層、tio2顆粒層,由于該tio2納米棒之間存在空隙,該tio2顆粒能夠?qū)⑵涮畛?,整體上該tio2納米棒層和tio2顆粒層構(gòu)成一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的光陽極。
在本申請的光陽極結(jié)構(gòu)中,該tio2納米棒與tio2顆粒相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了tio2光陽極的多功能化,最大限度地提高了其比表面積,增大了染料的吸附效率,進(jìn)而對光電轉(zhuǎn)換效率產(chǎn)生了積極的效果;
另一方面,該tio2納米棒與tio2顆粒相結(jié)合,能夠?yàn)殡娮犹峁╉槙车膫鬏斖ǖ?,從而提高載流子的遷移速率,提高光電轉(zhuǎn)換效率;
另一方面,上層的tio2顆粒層具有高的光散射性,有利于光散射,增大染料對光能的吸附率。
優(yōu)選地,該tio2納米棒層厚度為5μm,tio2顆粒層厚度為40μm。
優(yōu)選地,在tio2顆粒層中,其具有三維連續(xù)的孔結(jié)構(gòu),該孔結(jié)構(gòu)的直徑為500nm,孔壁厚度為500nm,該孔壁是由緊密團(tuán)聚的tio2顆粒和銀包tio2顆粒組成的。
上述的孔結(jié)構(gòu)同時(shí)具有高的比表面積和易擴(kuò)散網(wǎng)絡(luò)通道的作用,能夠?yàn)槿玖戏肿訚B入到tio2顆粒層的深處提供理想的通道,從而使光陽極能夠有效的吸附染料分子,其次,電解質(zhì)溶液能夠通過這些孔結(jié)構(gòu)及時(shí)有效的還原氧化態(tài)的染料,保證電池循環(huán)有效的持續(xù)進(jìn)行。
優(yōu)選地,在tio2顆粒層中,tio2顆粒和銀包tio2顆粒的粒徑為4μm,tio2顆粒和銀包tio2顆粒的物質(zhì)的量比例為5:1。
tio2顆粒是一種常用的染料吸附劑,通常是在透光導(dǎo)電基片表面設(shè)置一層tio2顆粒薄膜用以吸附染料,進(jìn)而構(gòu)成光陽極,而本申請中,將tio2顆粒和銀包tio2顆?;旌?,并且整體呈現(xiàn)一種三維連續(xù)的孔結(jié)構(gòu),表現(xiàn)為分等級海綿狀的大孔/介孔tio2,大大提升了比表面積,并且,該銀包tio2顆粒中,由于銀包層的設(shè)置,能夠明顯增強(qiáng)對光的散射、反射,使得更多的光被染料吸附,增加光電轉(zhuǎn)換效率。
優(yōu)選地,在tio2納米棒層中,tio2納米棒直徑為300nm。
本申請中上述的tio2顆粒層中存在很多的空隙,如果將其直接涂覆于透光導(dǎo)電基片上,接觸性能并不好,并且這些空隙增加了光生電子在tio2顆粒層與透光導(dǎo)電基片界面處與氧化還原電解液的復(fù)合,為解決上述問題,在本申請中,在tio2顆粒層與透光導(dǎo)電基片之間設(shè)有tio2納米棒層,該tio2納米棒能夠同時(shí)與透光導(dǎo)電基片和tio2顆粒層相接觸,其解決了tio2顆粒與導(dǎo)電基片接觸性能不好的問題,并且提供了電子傳輸?shù)耐ǖ?,同時(shí),tio2納米棒與tio2顆粒同屬tio2材料,有效提高了電子傳輸?shù)倪B通性。
進(jìn)一步優(yōu)選地,該太陽能板的制備過程如下:
步驟1,制備對電極
透光導(dǎo)電基片選為fto基片,將裁剪好的fto基片清洗干凈,然后在該fto基片上印刷一層鉑漿料,在馬弗爐中420℃下燒結(jié)30min,得到負(fù)載有鉑電極的對電極;
步驟2,制備電解液
稱取一定量的乙腈溶液,向其中加入0.1m的碘化鋰,0.1m的單質(zhì)碘,0.6m的4-叔丁基吡啶和0.6m的四丁基碘化銨,然后避光超聲10min,磁力攪拌,使其充分溶解;
步驟3,制備光陽極
a)透光導(dǎo)電基片選fto基片,將其裁剪、然后放入丙酮、乙醇、去離子水中依次超聲清洗30min;取25ml的鹽酸滴加到25ml的去離子水中,攪拌均勻,然后用移液槍取2ml的ti(oc4h9)4逐滴滴加到正在攪拌的鹽酸水溶液中,攪拌30min,得到前驅(qū)體溶液,將此前驅(qū)體溶液轉(zhuǎn)移到水熱釜中,同時(shí)往水熱釜中放入清洗干凈的fto基片,導(dǎo)電面朝上,200℃下水熱2h,取出fto基片用去離子水和乙醇反復(fù)清洗干凈,在空氣中晾干,即可在fto基片上得到tio2納米棒層;
b)將10ml的ti(oc4h9)4逐滴滴加到100ml的去例子水中,靜置24h后,過濾得到白色沉淀物,將該白色沉淀物放到85℃干燥箱中干燥15h;取上述的白色沉淀物和一定量的銀包tio2顆?;旌?,得到混合顆粒,然后磁力攪拌均勻;取0.5g的混合顆粒,將其分散到90ml的去離子水中,然后轉(zhuǎn)移到水熱釜中,在195℃下水熱30h,結(jié)束后,將水熱釜中混合沉淀物過濾分離并用去離子水反復(fù)沖洗干凈,最后,80℃干燥15h;將上述干燥后的混合沉淀物制備成漿料,涂覆于步驟a中得到的fto基片表面,將其轉(zhuǎn)移到馬弗爐中在480℃退火30min,然后再510℃退火30min,自然晾干,即得光陽極,然后將制備好的光陽極放入50mmol/ln719釕染料的無水乙醇溶液中浸泡24h,取出后用無水乙醇洗去表面殘留的染料敏化劑,吹干后避光保存;
步驟4,封裝
將上述得到的吸附有染料的光陽極與對電極對疊,封裝,注入電解液,組裝成染料敏化太陽能電池。
然后在氙燈光源(光電流強(qiáng)度7.0ma)下進(jìn)行測試,得到染料敏化太陽能電池的i-v特征曲線,從測試結(jié)果中得到開路電壓voc,短路電流密度jsc,光電轉(zhuǎn)換效率η分別為0.93v、19.41ma/cm2、10.58%,表現(xiàn)良好的光電轉(zhuǎn)換性能,表明,該太陽能電池板實(shí)用性強(qiáng),能夠?yàn)殡姎庠O(shè)備箱內(nèi)的風(fēng)機(jī)、微處理器等提供電力支持,節(jié)約能源,節(jié)能環(huán)保。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳方式,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。