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本发明涉及一种常压空气冷却的燃料电池发电系统的封装装置，包括壳体，该壳体上设有取电插座，操作开关，安全指示灯，通风孔，空气呼出口，供氢快连接头以及故障排除阀。与现有技术相比，本发明具有零部件集成度高、结构紧凑、使用方便等优点。

1.  一种常压空气冷却的燃料电池发电系统的封装装置，其特征在于，包括壳体，该壳体上设有取电插座，操作开关，安全指示灯，通风孔，空气呼出口，供氢快连接头以及故障排除阀。

2.  根据权利要求1所述的一种常压空气冷却的燃料电池发电系统的封装装置，其特征在于，所述的壳体由面板、侧板、背板、顶板以及底板构成。

3.  根据权利要求2所述的一种常压空气冷却的燃料电池发电系统的封装装置，其特征在于，所述的取电插座、操作开关、安全指示灯设置在面板上，所述的通风孔设置在侧板上，所述的空气呼出口、供氢快连接头、故障排除阀设置在背板上。

4.  根据权利要求3所述的一种常压空气冷却的燃料电池发电系统的封装装置，其特征在于，还包括空气过滤网，该空气过滤网设置于侧板内侧。

5.  根据权利要求3所述的一种常压空气冷却的燃料电池发电系统的封装装置，其特征在于，还包括通讯接口，该通讯接口设置于面板上。

6.  根据权利要求3所述的一种常压空气冷却的燃料电池发电系统的封装装置，其特征在于，还包括把手，该把手设置于顶板上。

一种常压空气冷却的燃料电池发电系统的封装装置
技术领域
本发明涉及燃料电池，尤其涉及一种常压空气冷却的燃料电池发电系统的封装装置。
背景技术
电化学燃料电池是一种能够将氢及氧化剂转化成电能及反应产物的装置。该装置的内部核心部件是膜电极(Membrane Electrode Assembly，简称MEA)，膜电极(MEA)由一张质子交换膜、膜两面夹两张多孔性的可导电的材料，如碳纸组成。在膜与碳纸的两边界面上含有均匀细小分散的引发电化学反应的催化剂，如金属铂催化剂。膜电极两边可用导电物体将发生电化学发应过程中生成的电子，通过外电路引出，构成电流回路。
在膜电极的阳极端，燃料可以通过渗透穿过多孔性扩散材料(碳纸)，并在催化剂表面上发生电化学反应，失去电子，形成正离子，正离子可通过迁移穿过质子交换膜，到达膜电极的另一端阴极端。在膜电极的阴极端，含有氧化剂(如氧气)的气体，如空气，通过渗透穿过多孔性扩散材料(碳纸)，并在催化剂表面上发生电化学反应得到电子，形成负离子。在阴极端形成的阴离子与阳极端迁移过来的正离子发生反应，形成反应产物。
在采用氢气为燃料，含有氧气的空气为氧化剂(或纯氧为氧化剂)的质子交换膜燃料电池中，燃料氢气在阳极区的催化电化学反应就产生了氢正离子(或叫质子)。质子交换膜帮助氢正离子从阳极区迁移到阴极区。除此之外，质子交换膜将含氢气燃料的气流与含氧的气流分隔开来，使它们不会相互混合而产生爆发式反应。
在阴极区，氧气在催化剂表面上得到电子，形成负离子，并与阳极区迁移过来的氢正离子反应，生成反应产物水。在采用氢气、空气(氧气)的质子交换膜燃料电池中，阳极反应与阴极反应可以用以下方程式表达：
阳极反应：H₂→2H⁺+2e
阴极反应：1/2O₂+2H⁺+2e→H₂O
在典型的质子交换膜燃料电池中，膜电极(MEA)一般均放在两块导电的极板中间，每块导流极板与膜电极接触的表面通过压铸、冲压或机械铣刻，形成至少一条以上的导流槽。这些导流极板可以是金属材料的极板，也可以是石墨材料的极板。这些导流极板上的流体孔道与导流槽分别将燃料和氧化剂导入膜电极两边的阳极区与阴极区。在一个质子交换膜燃料电池单电池的构造中，只存在一个膜电极，膜电极两边分别是阳极燃料的导流板与阴极氧化剂的导流板。这些导流板既作为电流集流板，也作为膜电极两边的机械支撑，导流板上的导流槽又作为燃料与氧化剂进入阳极、阴极表面的通道，并作为带走燃料电池运行过程中生成的水的通道。
为了增大整个质子交换膜燃料电池的总功率，两个或两个以上的单电池通常可通过直叠的方式串联成电池组或通过平铺的方式联成电池组。在直叠、串联式的电池组中，一块极板的两面都可以有导流槽，其中一面可以作为一个膜电极的阳极导流面，而另一面又可作为另一个相邻膜电极的阴极导流面，这种极板叫做双极板。一连串的单电池通过一定方式连在一起而组成一个电池组。电池组通常通过前端板、后端板及拉杆紧固在一起成为一体。
一个典型电池组通常包括：(1)燃料及氧化剂气体的导流进口和导流通道，将燃料(如氢气、甲醇或甲醇、天然气、汽油经重整后得到的富氢气体)和氧化剂(主要是氧气或空气)均匀地分布到各个阳极、阴极面的导流槽中；(2)冷却流体(如水)的进出口与导流通道，将冷却流体均匀分布到各个电池组内冷却通道中，将燃料电池内氢、氧电化学放热反应生成的热吸收并带出电池组进行散热；(3)燃料与氧化剂气体的出口与相应的导流通道，燃料气体与氧化剂气体在排出时，可携带出燃料电池中生成的液、汽态的水。通常，将所有燃料、氧化剂、冷却流体的进出口都开在燃料电池组的一个端板上或两个端板上。
现今常压运行的几十瓦～一千瓦以内的燃料电池发电系统主要由燃料电池堆、风机等组成。空气过滤网置于燃料电池堆的端面上，用以挡住灰尘、杂质等进入燃料电池堆。燃料电池的整个发电系统输出直接由燃料电池堆的两个电流母板(一个正极、一个负极)引出。
这种发电系统存在的缺陷：零部件集成度不够，太杂、太多，缺少人性化考虑。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足而提供一种零部件集成度高、结构紧凑、使用方便的常压空气冷却的燃料电池发电系统的封装装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种常压空气冷却的燃料电池发电系统的封装装置，其特征在于，包括壳体，该壳体上设有取电插座，操作开关，安全指示灯，通风孔，空气呼出口，供氢快连接头以及故障排除阀。
所述的壳体由面板、侧板、背板、顶板以及底板构成。
所述的取电插座、操作开关、安全指示灯设置在面板上，所述的通风孔设置在侧板上，所述的空气呼出口、供氢快连接头、故障排除阀设置在背板上。
还包括空气过滤网，该空气过滤网设置于侧板内侧。
还包括通讯接口，该通讯接口设置于面板上。
还包括把手，该把手设置于顶板上。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1.人性化、产品化、便携式的设计，带有把手，便于携带，面板上布置有安全指示灯、操作总开关、排除故障阀、空气呼出口等，且都有醒目的文字标识。
2.空气过滤网直接封贴于侧板内侧，形成整个封装产品内部的防尘防水，起到燃料电池内部各零部件的散热、防尘作用。
3.根据用户需求，整个燃料电池发电系统的集成可根据需求集成DC/DC或DC/AC逆变器，将输出端作为一个插座置于面板上；用户需用电时，将插座直接插入面板上取电即可。面板上还布置有一个通讯接口，可连接液晶显示屏，还可连接CAN通讯，232通讯等，这些都可以满足不同客户的实际需要。
4.氢气供应采用快速接头，设置在面板上，该接头可与外部氢气导管快速安全连接。
附图说明
图1为本发明正面结构示意图；
图2为本发明背面结构示意图。
具体实施方式
如图所示，一种常压空气冷却的燃料电池发电系统的封装装置，包括壳体1，该壳体1上设有取电插座5，操作开关6，安全指示灯4，通讯接口7，通风孔3，空气过滤网11，空气呼出口9，供氢快连接头8，故障排除阀10以及把手2；所述的壳体1由面板、侧板、背板、顶板以及底板构成；所述的取电插座5、操作开关6、安全指示灯4、通讯接口7设置在面板上，所述的通风孔3设置在侧板上，用于燃料电池的散热与防尘，所述的空气过滤网11设置于侧板内侧，用于过滤从通风孔3吸进的空气，所述的空气呼出口、供氢快连接头、故障排除阀设置在背板上，所述的把手2设置于顶板上。
本实施例小型便携式常压空气冷却的燃料电池发电装置外形尺寸约为320×190×240mm。整个燃料电池发电系统集成在一个外壳1内，外壳两侧布有许多通风孔3，在通风孔外壳面板内侧布有空气过滤网11。风机的空气呼出口9的管道延伸到外壳面板外，当风机工作时，从外界吸入空气，经通风孔3，穿过过滤网11，被吸入燃料电池参加电化学反应，  再被风机循环排出燃料电池。图中所示，2为便携式的把手，4为安全指示灯，5为取电插座，6为操作开关，7为通讯接口，8为氢气快充接口，可与外部氢气导管快速安全连接充氢。9为风机空气呼出口，10为故障排除阀。一旦开启这个发电装置的时候，而燃料电池没有工作时，可以通过手动调节故障排除阀10，便可排除开机时的故障。该产品的人性化，设计还体现在文字标识上，如指示灯、充氢口等都有明显文字标识。该便携式燃料电池发电系统可产生220V，50Hz的交流电(直流也可供选择)，产生的功率为200W左右。