一种基于薄膜太阳能电池的自加热饭盒的制作方法

本实用新型涉及一种基于薄膜太阳能电池的自加热饭盒，属于光伏发电领域。

背景技术：

饭盒与人们的生活密切相关，可以有效解决工作生活中用餐不便的问题。随着科技的发展，各种新材料新技术新工艺的饭盒问世。其中，大部分饭盒都有一个共同的缺点：不具有保温效果或保温效果较差，导致食物冷却速度较快。而在诸如野外勘测、现场施工等用餐场所，并不具备对饭盒内食物加热的条件，致使人们不得不食用冷餐，尤其是在较冷的天气环境中，不利于人体健康。

为此，基于真空技术的保温饭盒问世。真空保温饭盒达到了延缓食物冷却的目的。但其仍有以下几点不足：1）体积大，重量重，不方便携带。真空保温饭盒的结构决定了其体积和重量比普通饭盒大，携带不便。2）造价高、寿命短，不利于可持续发展。真空保温饭盒的不锈钢内胆造价昂贵，工艺复杂，且易受使用环境影响出现腐蚀漏气现象，失去保温效果。3）保温时间有限，且不能加热食物。在野外考察等工作环境中，往往需要准备数天的食物储备，保温饭盒既无法实现如此长的保温时间，也无法对冷速食食物进行加热。

针对上述问题，如果采用就地取火的方式，不仅会对环境造成污染，也存在造成火灾的隐患。因此，寻找新的技术与方法，对饭盒进行改进，使其具有自加热功能，具有重要的现实意义。

技术实现要素：

随着太阳能技术的快速发展，太阳能电池板在生活中许多领域都得到很好利用，而且太阳能技术越来越成熟；薄膜太阳能电池具有质量小、厚度极薄、可弯曲等优点。为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种基于薄膜太阳能电池的自加热饭盒，将薄膜太阳能电池利用到饭盒上，将二者有效的结合起来，实现饭盒的自加热功能。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种基于薄膜太阳能电池的自加热饭盒，包括盒盖和盒体，其特征在于：所述盒体设置成内外两层，分别是内部导热层、外部隔热层，所述盒体四周的盒壁的内部导热层和外部隔热层是相接触的，盒体底部的内部导热层和外部隔热层之间设置电热合金丝，所述盒体四周的盒壁外部设置有薄膜太阳能电池，所述盒体还包括电路总开关、接线盒，所述电热合金丝与电路总开关、接线盒串联连接，所述接线盒连接到薄膜太阳能电池上。

优选地，所述薄膜太阳能电池有N个，两两为串联连接。

优选地，所述外部隔热层为隔热材料，内部导热层为导热材料，所述隔热材料和导热材料皆具为绝缘材料。

优选地，所述薄膜太阳能电池的材料为碲化镉、铜铟镓硒、非晶体硅及砷化镓中的一种。

优选地，所述电热合金丝的材料为铁铬铝合金或镍铬合金。

本实用新型所达到的有益效果为：本实用新型有效的利用了薄膜太阳能电池具有质量小、厚度极薄、可弯曲等优点，将其附着在饭盒四周的盒壁外部。利用薄膜太阳能电池的光电转换原理和电热合金丝的电热转换原理，将太阳能最终转换成热能，为饭盒内食物加热，实现了饭盒的自加热功能，给人们的生活带来极大的便利性，也有利于太阳能技术的有效利用，对新能源的进一步发展利用、改善环境和保护资源有重要意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A-A向的剖视结构示意图；

图3为薄膜太阳能电池供电加热原理图；

图4为薄膜太阳能电池加热示意图。

图中附图标记含义：1、盒盖，2、盒体，3、外部隔热层，4、内部隔热层，5、薄膜太阳能电池，6、电热合金丝，7、电路总开关，8、接线盒。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，而不能用来限制本实用新型的范围。

如图1、图2和图4所示，本实用新型的自加热饭盒，包括盒盖1和盒体2，盒体2设置成内外两层，分别是内部导热层4、外部隔热层3，盒体2四周的盒壁的内部导热层4和外部隔热层3是相接触的，盒体2底部的内部导热层4和外部隔热层3之间设置电热合金丝6，盒体2四周的盒壁外部设置有薄膜太阳能电池5，薄膜太阳能电池5有N个，两两为串联连接；盒体2还包括电路总开关7、接线盒8，电热合金丝6与电路总开关7、接线盒8串联连接，接线盒8连接到薄膜太阳能电池5上。太阳辐射在薄膜太阳能电池5上经过光电转换，将太阳能转换成电能，电能通过电热合金丝6转换为热能为饭盒内部供热。

薄膜太阳能电池5具有质量小、厚度极薄、可弯曲等优点，附着在盒体2四周的盒壁外部，能与饭盒四周的盒壁外部有机结合。

进一步地，外部隔热层3为隔热材料，内部导热层4为导热材料，隔热材料和导热材料皆具为绝缘材料，以防饭盒漏电。

进一步地，薄膜太阳能电池5的材料为碲化镉、铜铟镓硒、非晶体硅及砷化镓中的一种。

进一步地，电热合金丝6的材料为铁铬铝合金或镍铬合金。

本实用新型的自加热饭盒的薄膜太阳能电池供电加热原理如图3所示，图3为包括薄膜太阳能电池电输出特征电路与电热合金丝简化电路原理图，薄膜太阳能电池等效为电流源与二极管D并联，在光照条件下，电流源的输出电流为I_ph, 二极管电流为I_d , R_S为薄膜太阳能电池的内部等效串联电阻，R_P为薄膜太阳能电池的内部等效并联电阻，电热合金丝为等效的热电阻R_L，为薄膜太阳能电池的负载，串联接入薄膜太阳能电池电路原理图的输出端，R_L两端电压为V。薄膜太阳能电池实际输出电流为I，电热合金丝在输出的电流I的作用下，产生大量的热量，将电能转换成热能对饭盒内部加热，电热合金丝存在于盒体底部的外部隔热层和内部导热层的中间，使产生的热能汇聚饭盒内部，并且盒体的外部隔热层和内部导热层都具有绝缘的作用，防止漏电。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和 变型也应视为本实用新型的保护范围。