CN117276587B - 用于小功率燃料电池的冷凝增湿装置 - Google Patents
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Abstract
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于小功率燃料电池的冷凝增湿装置，该冷凝增湿装置可以有效改善小功率燃料电堆阴极进气的湿度、改善膜电极的水含量和膜电极功率的一致性、提高整堆的可靠性。该冷凝增湿装置包括冷凝增湿一体机构，冷凝增湿一体机构包括冷凝部和增湿部，冷凝部用于将小功率燃料电池阴极排出的水汽冷凝出水并传递至增湿部，增湿部将冷凝出的水雾化后随同空气一起作用于小功率燃料电池的阴极，本发明适用于小功率燃料电池封闭阴极空冷堆和小功率燃料电池封闭阴极水冷堆，有效避免了干燥气体进入电堆后会将靠近进气口位置的膜电极表面的水份吹干，导致膜电极活性不一致的问题，适合在小功率燃料电池领域推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及小功率燃料电池领域，具体涉及一种用于小功率燃料电池的冷凝增湿装置。
背景技术
氢能源是一种可再生的清洁能源，随着碳中和理念的深入人心，氢能也将迎来一个快速发展期。而燃料电池是氢能利用的一个重要方向，作为一个高效的发电装置，正在被越来越多的行业应用，其中小功率燃料电池因为其高质量能量密度的特性，可以应用在多种便携装置上，其应用也将变得越来越广泛。
一般的小功率燃料电池系统中都是没有增湿结构，因此当电堆启动时，干燥气体进入电堆后会将靠近进气口位置的膜电极表面的水份吹干，导致膜电极活性不一致；同时因为电堆的运行温度较高，在进入电堆的空气的作用下，电堆中的水份更容易蒸发。蒸发的水份如果不能得到及时补充，将会影响膜电极功率的一致性；在小功率燃料电池系统中，往往因为系统结构限制，无法安装大型增湿结构，不能很好的确保膜电极的水含量和膜电极功率的一致性，并最终改善整堆的可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于小功率燃料电池的冷凝增湿装置，该冷凝增湿装置可以有效改善小功率燃料电堆阴极进气的湿度、改善膜电极的水含量和膜电极功率的一致性、提高整堆的可靠性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：该用于小功率燃料电池的冷凝增湿装置，包括冷凝增湿一体机构，所述冷凝增湿一体机构包括冷凝部和增湿部，所述冷凝部用于将小功率燃料电池阴极排出的水汽冷凝出水并传递至增湿部，所述增湿部将冷凝出的水雾化后随同空气一起作用于小功率燃料电池的阴极。
进一步的是，所述冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池的前侧，所述冷凝部与增湿部前后重叠设置且冷凝部位于增湿部的前方；
所述冷凝部包括第一壳体A，所述第一壳体A的内腔下端设置有隔板A，所述隔板A将第一壳体A的内腔分割成储水仓A和冷凝仓A；
所述冷凝仓A内设置有多个挡板A，多个挡板A等间距交错设置在冷凝仓A的上下侧壁上，多个挡板A与冷凝仓A共同形成一个折弯的冷凝通道A；
所述储水仓A内设置有多孔吸水材料A一，所述隔板A上贯穿设置有多个沥水口A且分别与冷凝通道A连通；
所述储水仓A的左右侧壁上对称设置有排水口A，所述储水仓A的后侧壁下端开设有第一通孔A；
所述第一壳体A的右侧壁的下端设置有第一进气口A，所述第一壳体A的左侧壁的下端设置有排气口A，所述第一进气口A通过第一连接管A与小功率燃料电池的阴极的一个排出口连通；
所述增湿部包括第二壳体A，所述第二壳体A的前侧壁下端开设有第二通孔A且与第一通孔A互相连通；
所述第二壳体A的下侧壁的内表面设置有多孔吸水材料A二且多孔吸水材料A二的前端与多孔吸水材料A一的后端相连，所述多孔吸水材料A二的上表面设置有多个超声雾化器A；
所述第二壳体A的左侧设置有微型鼓风机A且位于第二壳体A的下端，所述微型鼓风机A的出风口与第二壳体A的内腔连通，所述第二壳体A的右侧壁的上端设置有排风口A，所述排风口A通过第二连接管A与小功率燃料电池的阴极的进入口连通。
进一步的是，所述冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池的右侧，所述冷凝部与增湿部前后并列设置且冷凝部位于增湿部的后方；
所述冷凝部包括第一壳体B，所述第一壳体B的内腔下端设置有隔板B，所述隔板B将第一壳体B的内腔分割成储水仓B和冷凝仓B；
所述冷凝仓B内设置有多个挡板B，多个挡板B等间距交错设置在冷凝仓B的前后侧壁上，多个挡板B与冷凝仓B共同形成一个折弯的冷凝通道B；
所述储水仓B内设置有多孔吸水材料B一，所述隔板B上贯穿设置有多个沥水口B且分别与冷凝通道B连通，所述储水仓B的前侧壁上开设有第一通孔B；
所述第一壳体B的左侧壁下端设置有第一进气口B，所述第一壳体上壁上设置有排气口B，所述第一进气口B通过第一连接管B与小功率燃料电池的阴极的排出口连通；
所述增湿部包括第二壳体B，所述第二壳体B的后侧壁下端开设有第二通孔B且与第一通孔B互相连通，所述第二壳体B的前侧壁的右端设置有排水口B；
所述第二壳体B的内腔下端设置有多孔吸水材料B二且多孔吸水材料B二的后端与多孔吸水材料B一的前端相连，所述多孔吸水材料B二的上侧表面设置有多个超声雾化器B；
所述第二壳体B的前侧壁的下端设置有微型鼓风机B且位于超声雾化器B的上方，所述微型鼓风机B的出风口与第二壳体B的内腔连通，所述第二壳体B的上侧壁上设置有排风口B，所述排风口B通过第二连接管B与小功率燃料电池的阴极的进入口连通。
进一步的是，所述第一壳体A的前侧壁、左侧壁、右侧壁上均设置有散热翅片，所述第一壳体B的后侧壁、右侧壁、上均设置有散热翅片，所述第二壳体B的前侧壁、右侧壁上均设置有散热翅片，所述散热翅片采用铝合金材质制成。
进一步的是，所述冷凝通道A的宽度大于第一进气口A的直径和排气口A的直径；所述冷凝通道B的宽度大于第一进气口B的直径和排气口B的直径。
进一步的是，所述第一进气口A内设置有瓣膜单向阀，所述第一进气口B内设置有瓣膜单向阀。
进一步的是，所述第二壳体A的前侧壁的内表面设置有与之相适配的多孔吸水材料A三，所述多孔吸水材料A三的下端与多孔吸水材料A二的前端相连；所述第二壳体B的后侧壁的内表面设置有与之相适配的多孔吸水材料B三，所述多孔吸水材料B三的下端与多孔吸水材料B二的后端相连；所述多孔吸水材料A一 、多孔吸水材料A二、多孔吸水材料A三、多孔吸水材料B一 、多孔吸水材料B二、多孔吸水材料B三均采用多孔泡棉或多孔陶瓷材料制成。
进一步的是，所述超声雾化器A采用贴片型的超声雾化器；所述超声雾化器B采用贴片型的超声雾化器。
进一步的是，当冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池的前侧时，所述冷凝增湿一体机构的长度为5-15cm，宽度为5-10cm，高度为5-15cm；当冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池的右侧时，所述冷凝增湿一体机构的长度为5-15cm，宽度为2-5cm，高度为5-15cm。
进一步的是，所述排水口A的下侧壁高于多孔吸水材料A一的上表面；所述微型鼓风机A的出风口高于排水口A的上侧壁；所述排水口B的下侧壁高于多孔吸水材料B二的上表面，所述微型鼓风机B的出风口高于排水口B的上侧壁。
本发明的有益效果：本发明适用于小功率燃料电池封闭阴极空冷堆和小功率燃料电池封闭阴极水冷堆，有效避免了干燥气体进入电堆后会将靠近进气口位置的膜电极表面的水份吹干，导致膜电极活性不一致的问题；通过设置的冷凝部将小功率燃料电池阴极排出的水汽冷凝出水并传递至增湿部，通过设置的增湿部将冷凝出的水进行雾化处理后随同进入增湿部内部的空气一起作用于小功率燃料电池的阴极，实现对小功率燃料电池阴极的膜电极表面的进气增湿的目的，从而改善了小功率燃料电池的膜电极湿度和膜电极功率一致性，进而改善了整堆的可靠性。
附图说明
图1是本发明所述的冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池的前侧的结构示意图；
图2是本发明所述的一种实施例中的冷凝增湿一体机构的结构示意图；
图3是本发明所述的一种实施例中的冷凝增湿一体机构内部的结构示意图；
图4是本发明所述的第一壳体A的内部结构的前视图；
图5是本发明所述的第一壳体A的后视图；
图6是本发明所述的一种实施例中的增湿部的结构示意图；
图7是本发明所述的第二壳体A的内部结构的结构示意图；
图8是本发明所述的冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池的右侧的结构示意图；
图9是本发明所述的冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池的右侧的前视图；
图10是本发明所述的另一实施例中的冷凝增湿一体机构的结构示意图；
图11是本发明所述的另一实施例中的冷凝增湿一体机构的内部结构的示意图；
图12是本发明所述的另一实施例中的冷凝增湿一体机构的内部结构的右视图；
图中标记说明：
冷凝部-1
第一壳体A-101、隔板A-102、储水仓A-103、冷凝仓A-104、挡板A-105、冷凝通道A-106、多孔吸水材料A一-107、沥水孔A-108、排水口A-1010、第一通孔A-1011、第一进气口A-1012、排气口A-1013、第一连接管A-1014；
第一壳体B-1015、隔板B-1016、储水仓B-1017、冷凝仓B-1018、挡板B-1019、冷凝通道B-1020、多孔吸水材料B一-1021、沥水孔B-1022、第一进气口B-1024、排气口B-1025、第一连接管B-1026；
增湿部-2
第二壳体A-201、多孔吸水材料A二-202、超声雾化器A-203、微型鼓风机A-204、排风口A-206、第二连接管A-207、第二通孔A-208；
第二壳体B-209、排水口B-2011、多孔吸水材料B二-2012、超声雾化器B-2013、微型鼓风机B-2014、排风口B-2015、第二连接管B-2016；
小功率燃料电池-3、散热翅片-4、多孔吸水材料A三-5、多孔吸水材料B三-6。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制,仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
如图1、图8所示，该用于小功率燃料电池的冷凝增湿装置，包括冷凝增湿一体机构，冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池3的位置一般情况下有两种，一种是设置在小功率燃料电池3的的前侧，也可以是后侧，一种是设置在小功率燃料电池3的右侧，所述冷凝增湿一体机构包括冷凝部1和增湿部2，所述冷凝部1用于将小功率燃料电池3阴极排出的水汽冷凝出水并传递至增湿部2，所述增湿部2将冷凝出的水雾化后随同空气一起作用于小功率燃料电池3的阴极。
如图1-7所示，在本实施例中，所述冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池3的前侧，所述冷凝部1与增湿部2前后重叠设置且冷凝部1位于增湿部2的前方；
所述冷凝部1包括第一壳体A101，所述第一壳体A101的内腔下端设置有隔板A102，所述隔板A102将第一壳体A101的内腔分割成储水仓A103和冷凝仓A104，冷凝仓A104的容积远大于储水仓A103的容积；
所述冷凝仓A104内设置有多个挡板A105，每个挡板A105的上下长度均小于冷凝仓A104的上下长度，多个挡板A105等间距交错设置在冷凝仓A104的上下侧壁上，也就是任意一个设置在上侧壁上的挡板A105位于设置在下侧壁上相邻的两个挡板A105之间，多个挡板A105与冷凝仓A104共同形成一个折弯的冷凝通道A106；
所述储水仓A103内设置有多孔吸水材料A一107，所述隔板A102上贯穿设置有多个沥水孔A108且分别与冷凝通道A106连通；
所述储水仓A103的左右侧壁上对称设置有排水口A1010，所述储水仓A103的后侧壁下端开设有第一通孔A1011；
所述第一壳体A101的右侧壁的下端设置有第一进气口A1012，所述第一壳体A101的左侧壁的下端设置有排气口A1013，所述第一进气口A1012通过第一连接管A1014与小功率燃料电池3的阴极的一个排出口连通，小功率燃料电池3的阴极排出的水汽通过第一连接管A1014进入到冷凝仓A104中，沿着冷凝通道A106流动并被液化成水，然后液化后的水经过多个沥水孔A108流入到多孔吸水材料A一107上并被吸收存储；
所述增湿部2包括第二壳体A201，所述第二壳体A201的前侧壁与第一壳体A101的后侧壁重合，也就是二者共用一个侧壁，所述第二壳体A201的前侧壁下端开设有第二通孔A208且与第一通孔A1011互相连通，一般情况下第二通孔A208、第一通孔A1011均为矩形通孔；
所述第二壳体A201的下侧壁的内表面设置有多孔吸水材料A二202且多孔吸水材料A二202的前端与多孔吸水材料A一107的后端相连，液化后的水经先通过多孔吸水材料A一107吸收，再逐步被多孔吸水材料A二202吸收存储，所述多孔吸水材料A二202的上表面设置有多个超声雾化器A203，超声雾化器为现有技术，一般包含压电陶瓷和控制器，通过控制器可以根据电堆的实际功率调控压电陶瓷的雾化效果，通过设置的超声雾化器A203便可将多孔吸水材料A二202吸收存储的水分进行雾化处理；
所述第二壳体A201的左侧设置有微型鼓风机A204且位于第二壳体A201的下端，所述微型鼓风机A204的出风口与第二壳体A201的内腔连通，所述第二壳体A201的右侧壁的上端设置有排风口A206，所述排风口A206通过第二连接管A207与小功率燃料电池3的阴极的进入口连通，通过微型鼓风机A204吹风，使得外界通过微型鼓风机A204进入第二壳体A201内的空气携带被超声雾化器A203雾化处理的水汽一同通过第二连接管A207吹到小功率燃料电池3的阴极的膜电极表面，实现对小功率燃料电池3的阴极的膜电极表面持续增湿的目的。
如图8-12所示，在本实施例中，为了方便冷凝增湿一体机构和电堆组装在一起，所述冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池3的右侧，所述冷凝部1与增湿部2前后并列设置且冷凝部1位于增湿部2的后方，需要说明的是，本实施例中的冷凝部1与增湿部2与上述实施例中的冷凝部1与增湿部2存在结构差异和尺寸差异，但是原理相同；
所述冷凝部1包括第一壳体B1015，所述第一壳体B1015的内腔下端设置有隔板B1016，所述隔板B1016将第一壳体B1015的内腔分割成储水仓B1017和冷凝仓B1018，冷凝仓B1018 的容积远大于储水仓B1017的容积；
所述冷凝仓B1018内设置有多个挡板B1019，每个挡板B1019的前后长度小于冷凝仓B1018的内腔的前后宽度，多个挡板B1019等间距交错设置在冷凝仓B1018的前后侧壁上，也就是设置在冷凝仓B1018的前侧壁上的一个挡板B1019位于设置在冷凝仓B1018的后侧壁上的相邻的两个挡板B1019之间，多个挡板B1019与冷凝仓B1018共同形成一个折弯的冷凝通道B1020；
所述储水仓B1017内设置有多孔吸水材料B一1021，所述隔板B1016上贯穿设置有多个沥水孔B1022且分别与冷凝通道B1020连通，所述储水仓B1017的前侧壁上开设有第一通孔B；
所述第一壳体B1015的左侧壁下端设置有第一进气口B1024，所述第一壳体上壁上设置有排气口B1025，所述第一进气口B1024通过第一连接管B1026与小功率燃料电池3的阴极的排出口连通，小功率燃料电池3的阴极排出的水汽通过第一连接管B1026进入到冷凝仓B1018中，沿着冷凝通道B1020流动并被液化成水，然后液化后的水经过多个沥水孔B1022流入到多孔吸水材料B一1021上并被吸收存储；
所述增湿部2包括第二壳体B209，所述第二壳体B209的后侧壁与第一壳体B1015的前侧壁重合，也就是二者共用一个侧壁，所述第二壳体B209的后侧壁下端开设有第二通孔B且与第一通孔B互相连通，所述第二壳体B209的前侧壁的下端设置有排水口B2011；
所述第二壳体B209的内腔下端设置有多孔吸水材料B二2012且多孔吸水材料B二2012的后端与多孔吸水材料B一1021的前端相连，液化后的水经先通过多孔吸水材料B一1021吸收，再逐步被多孔吸水材料B二2012吸收存储，所述多孔吸水材料B二2012的上侧表面设置有多个超声雾化器B2013，超声雾化器为现有技术，一般包含压电陶瓷和控制器，通过控制器可以根据电堆的实际功率调控压电陶瓷的雾化效果，通过设置的超声雾化器B2013便可将多孔吸水材料B二2012吸收存储的水分进行雾化处理，另外，超声雾化器也可以根据第二壳体B209的内腔的实际空间在四周排布上；
所述第二壳体B209的前侧壁的下端设置有微型鼓风机B2014且位于超声雾化器B2013的上方，所述微型鼓风机B2014的出风口与第二壳体B209的内腔连通，所述第二壳体B209的上侧壁上设置有排风口B2015，所述排风口B2015通过第二连接管B2016与小功率燃料电池3的阴极的进入口连通，通过微型鼓风机B2014吹风，使得进入第二壳体B209内的空气携带被超声雾化器B2013雾化处理的水汽一同通过第二连接管B2016吹到小功率燃料电池3的阴极的膜电极表面，实现对小功率燃料电池3的阴极的膜电极表面持续增湿的目的。
如图1-3、图8-11所示，在本实施例中，为了加速冷凝部1的散热，所述第一壳体A101的前侧壁、左侧壁、右侧壁上均设置有散热翅片4，所述第一壳体B1015的后侧壁、右侧壁、上均设置有散热翅片4，所述第二壳体B209的前侧壁、右侧壁上均设置有散热翅片4，所述散热翅片4采用铝合金材质制成，通过散热翅片4便可加速冷凝部1的散热的效果。
在本实施例中，为了减小风阻，所述冷凝通道A106的宽度大于第一进气口A1012的直径和排气口A1013的直径；所述冷凝通道B1020的宽度大于第一进气口B1024的直径和排气口B1025的直径，冷凝通道的宽度大于对应的进气口和排气口的直径便可有效减小风阻。
在本实施例中，为了减少电堆关闭后空气经过冷凝部的内部后的返流的现象，所述第一进气口A1012内设置有瓣膜单向阀，所述第一进气口B1024内设置有瓣膜单向阀，通过有瓣膜单向阀便可有效避免空气经过冷凝部1后的返流的现象。
如图7、图11、图12所示，在本实施例中，进一步给冷凝部1降温和尽可能多的储存水份，所述第二壳体A201的前侧壁的内表面设置有与之相适配的多孔吸水材料A三5，所述多孔吸水材料A三5的下端与多孔吸水材料A二202的前端相连；所述第二壳体B209的后侧壁的内表面设置有与之相适配的多孔吸水材料B三6，所述多孔吸水材料B三6的下端与多孔吸水材料B二2012的后端相连，通过多孔吸水材料A三5或多孔吸水材料B三6便可吸收一部分冷凝后的水，多孔吸水材料A三5或多孔吸水材料B三6吸收水后温度较低，便可吸收冷凝部1底部的热量，实现进一步给冷凝部1降温；另外，作为优选的，所述多孔吸水材料A一107 、多孔吸水材料A二202、多孔吸水材料A三5、多孔吸水材料B一1021 、多孔吸水材料B二2012、多孔吸水材料B三6均采用多孔泡棉或多孔陶瓷材料制成。
在本实施例中，作为优选的，所述超声雾化器A203采用贴片型的超声雾化器；所述超声雾化器B2013采用贴片型的超声雾化器。
在本实施例中，作为优选的，当冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池3的前侧时，所述冷凝增湿一体机构的长度为5-15cm，宽度为5-10cm，高度为5-15cm；当冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池3的右侧时，所述冷凝增湿一体机构的长度为5-15cm，宽度为2-5cm，高度为5-15cm。
在本实施例中，为了防止防储水量过多影响增湿部2分中的微型鼓风机的吹气，所述排水口A1010的下侧壁高于多孔吸水材料A一107的上表面；所述微型鼓风机A204的出风口高于位于左侧的排水口A1010的上侧壁；所述排水口B2011的下侧壁高于多孔吸水材料B二2012的上表面，所述微型鼓风机B2014的出风口高于排水口B2011的上侧壁。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (8)
1.用于小功率燃料电池的冷凝增湿装置，其特征在于：包括冷凝增湿一体机构，所述冷凝增湿一体机构包括冷凝部（1）和增湿部（2），所述冷凝部（1）用于将小功率燃料电池（3）阴极排出的水汽冷凝出水并传递至增湿部（2），所述增湿部（2）将冷凝出的水雾化后随同空气一起作用于小功率燃料电池（3）的阴极；
所述冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池（3）的前侧或右侧；
当冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池（3）的前侧时，所述冷凝部（1）与增湿部（2）前后重叠设置且冷凝部（1）位于增湿部（2）的前方；
所述冷凝部（1）包括第一壳体A（101），所述第一壳体A（101）的内腔下端设置有隔板A（102），所述隔板A（102）将第一壳体A（101）的内腔分割成储水仓A（103）和冷凝仓A（104）；
所述冷凝仓A（104）内设置有多个挡板A（105），多个挡板A（105）等间距交错设置在冷凝仓A（104）的上下侧壁上，多个挡板A（105）与冷凝仓A（104）共同形成一个折弯的冷凝通道A（106）；
所述储水仓A（103）内设置有多孔吸水材料A一（107），所述隔板A（102）上贯穿设置有多个沥水孔A（108）且分别与冷凝通道A（106）连通；
所述储水仓A（103）的左右侧壁上对称设置有排水口A（1010），所述储水仓A（103）的后侧壁下端开设有第一通孔A（1011）；
所述第一壳体A（101）的右侧壁的下端设置有第一进气口A（1012），所述第一壳体A（101）的左侧壁的下端设置有排气口A（1013），所述第一进气口A（1012）通过第一连接管A（1014）与小功率燃料电池（3）的阴极的一个排出口连通；
所述增湿部（2）包括第二壳体A（201），所述第二壳体A（201）的前侧壁下端开设有第二通孔A（208）且与第一通孔A（1011）互相连通；
所述第二壳体A（201）的下侧壁的内表面设置有多孔吸水材料A二（202）且多孔吸水材料A二（202）的前端与多孔吸水材料A一（107）的后端相连，所述多孔吸水材料A二（202）的上表面设置有多个超声雾化器A（203）；
所述第二壳体A（201）的左侧设置有微型鼓风机A（204）且位于第二壳体A（201）的下端，所述微型鼓风机A（204）的出风口与第二壳体A（201）的内腔连通，所述第二壳体A（201）的右侧壁的上端设置有排风口A（206），所述排风口A（206）通过第二连接管A（207）与小功率燃料电池（3）的阴极的进入口连通；
当冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池（3）的右侧时，所述冷凝部（1）与增湿部（2）前后并列设置且冷凝部（1）位于增湿部（2）的后方；
所述冷凝部（1）包括第一壳体B（1015），所述第一壳体B（1015）的内腔下端设置有隔板B（1016），所述隔板B（1016）将第一壳体B（1015）的内腔分割成储水仓B（1017）和冷凝仓B（1018）；
所述冷凝仓B（1018）内设置有多个挡板B（1019），多个挡板B（1019）等间距交错设置在冷凝仓B（1018）的前后侧壁上，多个挡板B（1019）与冷凝仓B（1018）共同形成一个折弯的冷凝通道B（1020）；
所述储水仓B（1017）内设置有多孔吸水材料B一（1021），所述隔板B（1016）上贯穿设置有多个沥水孔B（1022）且分别与冷凝通道B（1020）连通，所述储水仓B（1017）的前侧壁上开设有第一通孔B；
所述第一壳体B（1015）的左侧壁下端设置有第一进气口B（1024），所述第一壳体上壁上设置有排气口B（1025），所述第一进气口B（1024）通过第一连接管B（1026）与小功率燃料电池（3）的阴极的排出口连通；
所述增湿部（2）包括第二壳体B（209），所述第二壳体B（209）的后侧壁下端开设有第二通孔B且与第一通孔B互相连通，所述第二壳体B（209）的前侧壁的下端设置有排水口B（2011）；
所述第二壳体B（209）的内腔下端设置有多孔吸水材料B二（2012）且多孔吸水材料B二（2012）的后端与多孔吸水材料B一（1021）的前端相连，所述多孔吸水材料B二（2012）的上侧表面设置有多个超声雾化器B（2013）；
所述第二壳体B（209）的前侧壁的下端设置有微型鼓风机B（2014）且位于超声雾化器B（2013）的上方，所述微型鼓风机B（2014）的出风口与第二壳体B（209）的内腔连通，所述第二壳体B（209）的上侧壁上设置有排风口B（2015），所述排风口B（2015）通过第二连接管B（2016）与小功率燃料电池（3）的阴极的进入口连通。
2.根据权利要求1所述的用于小功率燃料电池的冷凝增湿装置，其特征在于：所述第一壳体A（101）的前侧壁、左侧壁、右侧壁上均设置有散热翅片（4），所述第一壳体B（1015）的后侧壁、右侧壁上均设置有散热翅片（4），所述第二壳体B（209）的前侧壁、右侧壁上均设置有散热翅片（4），所述散热翅片（4）采用铝合金材质制成。
3.根据权利要求1所述的用于小功率燃料电池的冷凝增湿装置，其特征在于：所述冷凝通道A（106）的宽度分别大于第一进气口A（1012）的直径和排气口A（1013）的直径；所述冷凝通道B（1020）的宽度分别大于第一进气口B（1024）的直径和排气口B（1025）的直径。
4.根据权利要求1所述的用于小功率燃料电池的冷凝增湿装置，其特征在于：所述第一进气口A（1012）内设置有瓣膜单向阀，所述第一进气口B（1024）内设置有瓣膜单向阀。
5.根据权利要求1所述的用于小功率燃料电池的冷凝增湿装置，其特征在于：所述第二壳体A（201）的前侧壁的内表面设置有与之相适配的多孔吸水材料A三（5），所述多孔吸水材料A三（5）的下端与多孔吸水材料A二（202）的前端相连；所述第二壳体B（209）的后侧壁的内表面设置有与之相适配的多孔吸水材料B三（6），所述多孔吸水材料B三（6）的下端与多孔吸水材料B二（2012）的后端相连；所述多孔吸水材料A一（107） 、多孔吸水材料A二（202）、多孔吸水材料A三（5）、多孔吸水材料B一（1021） 、多孔吸水材料B二（2012）、多孔吸水材料B三（6）均采用多孔泡棉或多孔陶瓷材料制成。
6.根据权利要求1所述的用于小功率燃料电池的冷凝增湿装置，其特征在于：所述超声雾化器A（203）采用贴片型的超声雾化器；所述超声雾化器B（2013）采用贴片型的超声雾化器。
7.根据权利要求1所述的用于小功率燃料电池的冷凝增湿装置，其特征在于：当冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池（3）的前侧时，所述冷凝增湿一体机构的长度为5-15cm，宽度为5-10cm，高度为5-15cm；当冷凝增湿一体机构设置在小功率燃料电池（3）的右侧时，所述冷凝增湿一体机构的长度为5-15cm，宽度为2-5cm，高度为5-15cm。
8.根据权利要求1所述的用于小功率燃料电池的冷凝增湿装置，其特征在于：所述排水口A（1010）的下侧壁高于多孔吸水材料A一（107）的上表面；所述微型鼓风机A（204）的出风口高于排水口A（1010）的上侧壁；所述排水口B（2011）的下侧壁高于多孔吸水材料B二（2012）的上表面，所述微型鼓风机B（2014）的出风口高于排水口B（2011）的上侧壁。
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