[发明专利]一种能够自由调节透明度的防雷配电柜

说明书

技术领域

本发明涉及配电柜领域，具体涉及一种能够自由调节透明度的防雷配电柜。

背景技术

防雷配电柜是一种特殊用途的配电柜，是配电系统的末级设备，特别具备防雷击功能，其是电动机控制的中心，使用在负荷比较分散，回路较少的场合。采用大屏幕液晶触摸屏，对电压、电流、频率、有用功率、无用功率、电能、谐波等电力品质做全方位的监控。

然而，现有防雷配电柜对于柜体内部情况，特别是元器件工作状况不能很好的监控。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的上述不足之处而提供一种能够自由调节透明度的防雷配电柜。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种能够自由调节透明度的防雷配电柜，该防雷配电柜的柜体为基于电致变色器件结构，通过调节电致变色器件的电流大小，利用电致变色的原理实现防雷配电柜柜体的透光率调节，可以实现根据需要查看防雷配电柜内部情况，方便使用者查看监控柜体内部元器件的状况等，可以起到方便监控、优化使用的目的。

所述防雷配电柜柜体上安装有电致变色器件，此外还设置有与电致变色器件串联的电源模块和控制模块；该电源模块提供电致变色器件的工作电源；该控制模块通过调节电路中电流大小，以达到控制电致变色器件透光率的目的；所述电致变色器件采用固态互补型电致变色器件结构，电致变色材料分别为氧化钨和氧化镍材料；所述电致变色器件沿厚度方向从上到下依次由以下薄膜构成：ITO玻璃基底(1)、WO₃多孔薄膜(2)、MnO₂辣根过氧化物酶薄膜(7)、WO₃纳米线薄膜(3)、固态电解质(4)、Au纳米粒子薄膜(5)、NiO多孔薄膜(6)以及ITO玻璃基底(1)；所述Au纳米粒子薄膜厚度为18nm。

优选地，所述电致变色器件的制备方法如下：

步骤一，制备电致变色层WO₃纳米薄膜：a)首先，取一定尺寸ITO玻璃基底(1)，经过丙酮、乙醇、去离子水超声清洗，放入磁控溅射仪中，在本底真空低于1.5×10^-3Pa、溅射电流为1.8A条件下，磁控溅射时间20min，得到900nm的W膜；b)然后，以镀有W膜的ITO玻璃为阳极，铂片为阴极，在0.2wt.％的NaF溶液中进行阳极氧化处理，电压为50V，时间为30min，阳极氧化处理后用去离子水清洗，得到具有多孔结构的W膜；c)在经过阳极氧化处理的ITO玻璃表面磁控溅射一层5nm的Ni膜作催化剂，将该ITO玻璃放入CVD管式炉中，在氩气和氢气作用下，400℃保温4h，生长WO₃纳米线薄膜(3)，同时多孔W膜被氧化为WO₃多孔薄膜(2)；

步骤二，制备MnO₂辣根过氧化物酶薄膜(7)：将层状MnO₂分散在四甲基氢氧化铵的水溶液中，于室温下搅拌后离心，得到的上清液为MnO₂纳米片溶胶；将等体积的MnO₂纳米片溶胶与HRP溶液5g/L的辣根过氧化物酶基溶液充分混匀后，用微量加样器将10μLMnO₂纳米片溶胶与HRP混合溶液滴加于WO₃多孔薄膜表面，干燥后即在WO₃多孔薄膜表面得到MnO₂辣根过氧化物酶薄膜(7)；

步骤三，制备离子存储层NiO多孔薄膜(6)：a)在500ml烧杯中将0.16mol硫酸镍、0.1mol高氯酸锂、0.03mol过硫酸钾溶于400ml去离子水,形成深绿色溶液，取一定尺寸ITO玻璃为基底，ITO玻璃背面用胶带封住,竖直放立在烧杯中,在300rpm的搅拌下将40ml氨水(25～28％)倒入,沉积时间为10min，取出后用去离子水冲洗干净,在80℃烘箱中干燥后,在200℃氢气保护下热处理2h，得到NiO薄膜；b)采用步骤一b中的阳极氧化法处理NiO薄膜，电压为30V，时间为25min，得到NiO多孔薄膜(6)；c)将带有多孔结构NiO薄膜的ITO玻璃放入喷金仪中，喷镀Au纳米粒子薄膜(5)；

步骤四，制备溶胶型固态电解质(4)：室温下,先将0.2mol柠檬酸溶解在100ml无水乙醇中,再加入0.1mol正硅酸乙酯,然后加入5g碳酸锂和8g尿素并充分溶解,最后加入20g乙二醇以促进聚合反应的进行，将所得无色透明溶液加热到60O℃保温一定时间获得溶胶,溶胶的粘度随保温时间的延长而增大；