CN116864741A - 燃料电池系统及其水汽平衡器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水汽平衡器，包括具有内腔的外壳，外壳顶部设有进气口和排气口；进气口下方设有水汽分离装置，内腔还设有处理腔，处理腔连通于水汽分离装置下游，处理腔内设有蒸汽发生装置和液位计开关，处理腔的底部设置有排液阀，排液阀的排液口位于内腔的最底端；内腔中位于水汽分离装置下游且处于处理腔外部的空间形成混合腔，混合腔沿气流方向连通于排气口的上游，处理腔的顶部具有供蒸汽自处理腔通入混合腔的蒸汽扩散组件。该水汽平衡器能够优化燃料电池系统内的增湿处理方式，简便高效地提高燃料电池系统内的湿度调控效率和调控效果。本发明还公开了一种应用上述水汽平衡器的燃料电池系统。

Description

燃料电池系统及其水汽平衡器

技术领域

本发明涉及燃料电池系统及其配套器材技术领域，特别涉及一种水汽平衡器。本发明还涉及一种应用该水汽平衡器的燃料电池系统。

背景技术

质子交换膜燃料电池系统的常规运行过程中，H₂以气体状态经过阳极碳纤维扩散层，在催化层分离为H质子和电子，H质子(以H₃O+状态)通过质子交换膜，在阴极催化层与O离子结合生成水。理论上，质子交换膜只能通过质子，但由于膜材料上有很多磺酸根，故而质子交换膜只有在较为湿润的情况下才能有较高的质子传导率。

燃料电池系统运行过程中，由于在质子交换膜的阴极侧反应生成了水，导致质子交换膜阴极侧的液体浓度低于其阳极侧的液体浓度，使得交换膜两侧的液体存在浓度差，进而在浓度差作用下，于质子交换膜处出现反扩散。这一反扩散现象，也就是指，水在交换膜的阴极侧形成，在交换膜两侧的水浓度差作用下，水由阴极侧向阳极侧传递，其传递的水量正比于水的浓度梯度和质子交换膜内水的扩散系数，且反比于质子交换膜的厚度。由此可见，为了控制好燃料电池系统的运行状态，就需要对燃料电池系统的湿度进行相应调控。

目前现有的燃料电池系统增湿调控手段，一般分为以下三种：

1、通过对系统内部的温度控制，结合阳极侧的水循环系统，形成燃料电池系统内的增湿处理方式，该增湿方式无需增设外部增湿器等外部加装的增湿设备，但该方式对燃料电池系统内部电堆等主要组件的性能要求高，相应的控制策略及调控方式的要求更高，实际应用时的操作难度大；

2、在燃料电池系统中的质子交换膜的阴极侧的中冷器后端增设膜增湿器，以此调控阴极侧的湿度大小，并由此联动调控阳极侧的水量。但该方式所采用的膜增湿器的个体成本较高，设备使用寿命较短，成为了制约整个燃料电池系统长期稳定运行的短板；

3、直接在燃料电池系统中的集流端板上集成多孔材料，并利用该多孔材料进行水交换，形成在燃料电池系统内增加类似单电堆的模组来实施水交换。但该方式的组件结构复杂，成本较高，若相关功能部件发生损坏或其他导致组件无法正常运行的问题，则部件更换和维修成本更高，严重影响了燃料电池系统的整体运行成本和维护成本。

因此，如何优化燃料电池系统内的增湿处理方式，简便高效地提高燃料电池系统内的湿度调控效率和调控效果是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种水汽平衡器，该水汽平衡器能够优化燃料电池系统内的增湿处理方式，简便高效地提高燃料电池系统内的湿度调控效率和调控效果。本发明的另一目的是提供一种应用上述水汽平衡器的燃料电池系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种水汽平衡器，包括具有内腔的外壳，所述外壳的顶部分别设置有进气口和排气口，所述进气口沿气流方向连通于燃料电池系统的电堆阳极出气口下游，且所述进气口、所述内腔以及所述排气口沿气流方向依次连通；

所述进气口的出气端下方设置有水汽分离装置，所述内腔中还设置有处理腔，所述处理腔的进口端沿液流方向连通于所述水汽分离装置的下游，所述处理腔内设置有蒸汽发生装置和液位计开关，所述处理腔的底部设置有排液阀，所述排液阀的排液口位于所述内腔的最底端；

所述内腔中位于所述水汽分离装置下游且处于所述处理腔外部的空间形成混合腔，所述混合腔沿气流方向连通于所述排气口的上游，所述处理腔的顶部具有供蒸汽自所述处理腔通入所述混合腔的蒸汽扩散组件。

优选地，所述水汽分离装置与所述处理腔的进口端之间设置有引导液体流向所述处理腔的导流件。

优选地，所述导流件自靠近所述水汽分离装置的一端至靠近所述处理腔的一端自上而下倾斜设置，且所述导流件为所述外壳上位于所述水汽分离装置与所述处理腔的进口端之间的壁板。

优选地，所述处理腔的进口端处设置有供液流进入所述处理腔的单向阀。

优选地，所述单向阀为柔性单向阀，且该柔性单向阀的阀板与所述导流件的导流面之间的夹角为65°～85°。

优选地，所述进气口的出气端下方由护板与所述外壳的内壁围合有水汽缓冲腔，所述水汽分离装置位于所述水汽缓冲腔的底部。

优选地，所述处理腔的侧壁上设置有缓冲护板，所述缓冲护板与所述处理腔的内壁间隙配合以形成监测腔，所述液位计开关位于所述监测腔内，且所述监测腔的底部具有供液体通入的稳流口。

优选地，所述缓冲护板包括水平设置的顶护段和竖直设置的侧护段，所述顶护段的一端固定于所述处理腔的内壁上，所述顶护段的另一端与所述侧护段的顶端固定连接。

优选地，所述蒸汽扩散组件包括两个水平布置的孔板，两所述孔板沿竖直方向上下对位并平行配合，两所述孔板之间形成填充有透气不透水的高分子材料的扩散层；

所述孔板的横截面为波浪形，且该波浪形的任意波峰或波谷的顶角为尖角，该尖角的两侧边均为直线，且该尖角的角度为100°～120°；

所述孔板上排布有若干扩散孔，沿所述孔板的长度方向上任意两个相邻的扩散孔的中心距为H，沿所述孔板的宽度方向上任意两个相邻的扩散孔的中心距为W，则H＝2W，且所述扩散孔的直径为2mm～3mm。

本发明还提供一种燃料电池系统，包括电堆和水汽平衡器，所述水汽平衡器为如上述任一项所述的水汽平衡器。

相对上述背景技术，本发明所提供的水汽平衡器，其工作运行过程中，电堆阳极侧排出的气体经由进气口通入外壳的内腔中，并进入水汽分离装置，通过水汽分离装置将这些气体中的雾滴及小液滴汇聚成大液滴，这些大液滴由水汽分离装置处排出并汇流成为液流，液流继续通入下游的处理腔中，并在处理腔内积聚。在此期间，液位计开关持续对处理腔内的液位进行监测，当燃料电池系统无需增湿处理时，若处理腔中的液位超过液位计开关的预设水位，则液位计开关控制排液阀开启，使得处理腔中的液体能够经由排液口排出设备；当燃料电池系统中电堆的阳极侧循环系统需要增湿处理时，蒸汽发生装置启动，通过该蒸汽发生装置使积聚于处理腔中的液体生成水蒸汽，这些水蒸汽经由蒸汽扩散组件排入混合腔中，并在混合腔中与来自水汽分离装置处分离出液体后的氢气混合，成为湿润气体，这些湿润气体经由排气口排出所述水汽平衡器并再次进入燃料电池系统中，以便为相应的电堆阳极侧等处进行增湿。所述水汽平衡器的各部件协同配合，实现了对燃料电池系统中电堆阳极侧等处的湿度闭环控制，大幅优化了燃料电池系统内的增湿处理方式，提高了相应的电堆及质子交换膜等组件处的湿度调控效率，并使得相应的湿度调控效果得以优化。此外，所述水汽平衡器的组件结构简单可靠，各功能部件的结构简单设计精巧，组件集成度高，组件整体能耗较低，使用寿命较长，维护难度和维护成本较低，且其湿度调控过程简便高效，能够显著降低燃料电池系统的整体运行和维护成本，并优化系统运行效率。

在本发明的另一优选方案中，所述水汽分离装置与所述处理腔的进口端之间设置有引导液体流向所述处理腔的导流件。该导流件能够使经由水汽分离装置分离后得到的液体顺畅高效地流动至处理腔内，大幅提高处理腔处的液体积聚效率，避免液体在水汽分离装置与处理腔之间的空间处淤积，保证水汽分离装置等相关功能部件的稳定高效运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施方式所提供的水汽平衡器的装配结构剖视图；

图2为图1中蒸汽扩散组件的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图3中A部分的局部放大结构图。

其中：

10-外壳；101-内腔；102-进气口；103-排气口；104-混合腔；105-导流件；

11-水汽分离装置；111-护板；112-水汽缓冲腔；

12-处理腔；121-蒸汽发生装置；122-液位计开关；123-排液阀；124-排液口；125-柔性单向阀；

13-蒸汽扩散组件；131-孔板；132-扩散层；133-扩散孔；134-尖角；135-侧边；

14-缓冲护板；141-监测腔；142-稳流口；143-顶护段；144-侧护段。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种水汽平衡器，该水汽平衡器能够优化燃料电池系统内的增湿处理方式，简便高效地提高燃料电池系统内的湿度调控效率和调控效果；同时，提供一种应用上述水汽平衡器的燃料电池系统。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。

此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在

第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。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。

请参考图1和图4。

在具体实施方式中，本发明所提供的水汽平衡器，包括具有内腔101的外壳10，外壳10的顶部分别设置有进气口102和排气口103，进气口102沿气流方向连通于燃料电池系统的电堆阳极出气口下游，且进气口102、内腔101以及排气口103沿气流方向依次连通；

进气口102的出气端下方设置有水汽分离装置11，内腔101中还设置有处理腔12，处理腔12的进口端沿液流方向连通于水汽分离装置11的下游，处理腔12内设置有蒸汽发生装置121和液位计开关122，处理腔12的底部设置有排液阀123，排液阀123的排液口124位于内腔101的最底端；

内腔101中位于水汽分离装置11下游且处于处理腔12外部的空间形成混合腔104，混合腔104沿气流方向连通于排气口103的上游，处理腔12的顶部具有供蒸汽自处理腔12通入混合腔104的蒸汽扩散组件13。

其工作运行过程中，电堆阳极侧排出的气体经由进气口102通入外壳10的内腔101中，并进入水汽分离装置11，通过水汽分离装置11将这些气体中的雾滴及小液滴汇聚成大液滴，这些大液滴由水汽分离装置11处排出并汇流成为液流，液流继续通入下游的处理腔12中，并在处理腔12内积聚。在此期间，液位计开关122持续对处理腔12内的液位进行监测，当燃料电池系统无需增湿处理时，若处理腔12中的液位超过液位计开关122的预设水位，则液位计开关122控制排液阀123开启，使得处理腔12中的液体能够经由排液口124排出设备；当燃料电池系统中电堆的阳极侧循环系统需要增湿处理时，蒸汽发生装置121启动，通过该蒸汽发生装置121使积聚于处理腔12中的液体生成水蒸汽，这些水蒸汽经由蒸汽扩散组件13排入混合腔104中，并在混合腔104中与来自水汽分离装置11处分离出液体后的氢气混合，成为湿润气体，这些湿润气体经由排气口103排出所述水汽平衡器并再次进入燃料电池系统中，以便为相应的电堆阳极侧等处进行增湿。

所述水汽平衡器的各部件协同配合，实现了对燃料电池系统中电堆阳极侧等处的湿度闭环控制，大幅优化了燃料电池系统内的增湿处理方式，提高了相应的电堆及质子交换膜等组件处的湿度调控效率，并使得相应的湿度调控效果得以优化。

此外，所述水汽平衡器的组件结构简单可靠，各功能部件的结构简单设计精巧，组件集成度高，组件整体能耗较低，使用寿命较长，维护难度和维护成本较低，且其湿度调控过程简便高效，能够显著降低燃料电池系统的整体运行和维护成本，并优化系统运行效率。

应当说明的是，水汽分离装置11是由两块水平布置的带孔金属板作为主体支撑件，将两块带孔金属板上下叠置并间隙配合，并在两块带孔金属板中间填充有由泡沫金属填料或泡沫非金属填料。设备运行时，由进气口102处送来的气体经由朝向进气口102一侧的带孔金属板进入水汽分离装置11的两块带孔金属板之间的间隙中，并在填料层的影响下使气体中的雾滴和小水滴逐渐汇聚，形成大水滴，并最终由大水滴在水汽分离装置11的出口侧汇聚为能够顺畅流动的液体；经由水汽分离装置11处理以将原来的气体中的雾滴和小水滴去除后，分离出的干燥氢气由水汽分离装置11的出口侧逸出，分布于外壳10的内腔101中，以便后续需要对系统进行增湿处理时，可以将这些干燥氢气与处理腔12中排出的水蒸汽混合，再经由排气口103重新排入燃料电池系统中，以便对相应的组件或管路进行增湿处理，实现对燃料电池系统的湿度调控。

进一步地，水汽分离装置11与处理腔12的进口端之间设置有引导液体流向处理腔12的导流件105。该导流件105能够使经由水汽分离装置11分离后得到的液体顺畅高效地流动至处理腔12内，大幅提高处理腔12处的液体积聚效率，避免液体在水汽分离装置11与处理腔12之间的空间处淤积，保证水汽分离装置11等相关功能部件的稳定高效运行。

更进一步地，导流件105自靠近水汽分离装置11的一端至靠近处理腔12的一端自上而下倾斜设置，且导流件105为外壳10上位于水汽分离装置11与处理腔12的进口端之间的壁板。利用外壳10上位于水汽分离装置11与处理腔12之间的一段壁板直接作为导流件105，能够进一步提高所述水汽平衡器的组件结构集成度，使其整体装配体积更加紧凑规整，并使其装配结构更加精巧，装配空间利用率更高。

更具体地，处理腔12的进口端处设置有供液流进入处理腔12的单向阀。该单向阀能够有效避免处理腔12中积聚的液体经由处理腔12的进口端外溢，保证水汽分离装置11处分离得到的液体能够稳定流畅地流动至处理腔12中。

在此基础上，单向阀为柔性单向阀125，且该柔性单向阀125的阀板与导流件105的导流面之间的夹角α为65°～85°。一般地，柔性单向阀125可以是硅胶阀也可以是塑胶阀，该种柔性阀能够有效避免单向阀对外壳10及处理腔12相关配合件产生刚性接触和冲击，保证组件结构稳定和设备平稳运行。

需要相应说明的是，一般工况下，柔性单向阀125的阀板的顶部与处理腔12主体结构铰接，阀板底端作为开合端，通过往复翻转开合，实现对处理腔12进口端的封闭与导通。

此外应当说明的是，柔性单向阀125的材质可以选用氟硅橡胶或EPDM(三元乙丙橡胶)，也可以是其他能够满足所述水汽平衡器工况需求的材质，工作人员可以灵活选择并进行适应性调整。

此外，进气口102的出气端下方由护板111与外壳10的内壁围合有水汽缓冲腔112，水汽分离装置11位于水汽缓冲腔112的底部。一般地，可以将水汽分离装置11布置于内腔101中靠近进气口102的出气端处的顶角附近，并将水汽分离装置11的一端可靠安装于外壳10的侧内壁上，再配合顶端连接于外壳10顶部内壁上并沿竖直方向布置的护板111，使护板111的底端与水汽分离装置11的另一端可靠连接，使得外壳10的侧部及顶部内壁与水汽分离装置11、护板111相互连接围合而成水汽缓冲腔112，以此使水汽缓冲腔112能够与进气口102充分对位配合，以便经由进气口102进入的气体能够平稳通过水汽分离装置11，优化相应的水汽分离处理效果。

另一方面，处理腔12的侧壁上设置有缓冲护板14111，缓冲护板14111与处理腔12的内壁间隙配合以形成监测腔141，液位计开关122位于监测腔141内，且监测腔141的底部具有供液体通入的稳流口142。如图所示，一般地，液位计开关122安装于监测腔141处的外壳10侧壁上，以此通过监测腔141与稳流口142的协同配合，使得处理腔12中的液体能够经由稳流口142平稳地通入监测腔141内，避免监测腔141内液位剧烈变化而对液位计开关122的检测精度和控制效果产生不利影响，保证所述水汽平衡器的稳定高效运行。

具体来说，缓冲护板14111包括水平设置的顶护段143和竖直设置的侧护段144，顶护段143的一端固定于处理腔12的内壁上，顶护段143的另一端与侧护段144的顶端固定连接。侧护段144能够有效避免液流从侧部冲击液位计开关122，同时，顶护段143能够避免处理腔12中积聚的液体从液位计开关122的上方涌入监测腔141，从而对液位计开关122形成侧部和顶部的结构保护，避免液位计开关122的液位监测结果和相应的部件调控情况收到不利影响，保证所述水汽平衡器的稳定运行和相应的湿度调控的准确实施。

请着重参考图2至图4。

另外，蒸汽扩散组件13包括两个水平布置的孔板131，两孔板131沿竖直方向上下对位并平行配合，两孔板131之间形成填充有透气不透水的高分子材料的扩散层132；孔板131的横截面为波浪形，且该波浪形的任意波峰或波谷的顶角为尖角134，该尖角的两侧边135均为直线，且该尖角134的角度为100°～120°；孔板131上排布有若干扩散孔133，沿孔板131的长度方向上任意两个相邻的扩散孔133的中心距为H，沿孔板131的宽度方向上任意两个相邻的扩散孔133的中心距为W，则H＝2W，且扩散孔133的直径为2mm～3mm。具体来说，孔板131的长度方向是指其棱线延伸方向，也即与孔板131横截面方向相垂直的延展方向，而孔板131的宽度方向，也即与孔板131的长度方向相垂直的方向。

上述孔板131上的各扩散孔133尺寸及其相应的中心距等尺寸参数均为满足多数工况下的设备运行需求，实际应用中，工作人员可以依据具体工况需要以及组件适配情况灵活选择和调整。原则上，只要是能够保证蒸汽扩散组件13的工作效果均可。

在具体实施方式中，本发明所提供的燃料电池系统，包括电堆和水汽平衡器，该水汽平衡器为如上文实施例中的水汽平衡器。该燃料电池系统的水汽平衡器能够优化燃料电池系统内的增湿处理方式，简便高效地提高燃料电池系统内的湿度调控效率和调控效果。

综上可知，本发明中提供的水汽平衡器，其工作运行过程中，电堆阳极侧排出的气体经由进气口通入外壳的内腔中，并进入水汽分离装置，通过水汽分离装置将这些气体中的雾滴及小液滴汇聚成大液滴，这些大液滴由水汽分离装置处排出并汇流成为液流，液流继续通入下游的处理腔中，并在处理腔内积聚。在此期间，液位计开关持续对处理腔内的液位进行监测，当燃料电池系统无需增湿处理时，若处理腔中的液位超过液位计开关的预设水位，则液位计开关控制排液阀开启，使得处理腔中的液体能够经由排液口排出设备；当燃料电池系统中电堆的阳极侧循环系统需要增湿处理时，蒸汽发生装置启动，通过该蒸汽发生装置使积聚于处理腔中的液体生成水蒸汽，这些水蒸汽经由蒸汽扩散组件排入混合腔中，并在混合腔中与来自水汽分离装置处分离出液体后的氢气混合，成为湿润气体，这些湿润气体经由排气口排出所述水汽平衡器并再次进入燃料电池系统中，以便为相应的电堆阳极侧等处进行增湿。所述水汽平衡器的各部件协同配合，实现了对燃料电池系统中电堆阳极侧等处的湿度闭环控制，大幅优化了燃料电池系统内的增湿处理方式，提高了相应的电堆及质子交换膜等组件处的湿度调控效率，并使得相应的湿度调控效果得以优化。此外，所述水汽平衡器的组件结构简单可靠，各功能部件的结构简单设计精巧，组件集成度高，组件整体能耗较低，使用寿命较长，维护难度和维护成本较低，且其湿度调控过程简便高效，能够显著降低燃料电池系统的整体运行和维护成本，并优化系统运行效率。

此外，本发明所提供的应用上述水汽平衡器的燃料电池系统，其水汽平衡器能够优化燃料电池系统内的增湿处理方式，简便高效地提高燃料电池系统内的湿度调控效率和调控效果。

以上对本发明所提供的水汽平衡器以及应用该水汽平衡器的燃料电池系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水汽平衡器，其特征在于，包括具有内腔的外壳，所述外壳的顶部分别设置有进气口和排气口，所述进气口沿气流方向连通于燃料电池系统的电堆阳极出气口下游，且所述进气口、所述内腔以及所述排气口沿气流方向依次连通；

所述进气口的出气端下方设置有水汽分离装置，所述内腔中还设置有处理腔，所述处理腔的进口端沿液流方向连通于所述水汽分离装置的下游，所述处理腔内设置有蒸汽发生装置和液位计开关，所述处理腔的底部设置有排液阀，所述排液阀的排液口位于所述内腔的最底端；

所述内腔中位于所述水汽分离装置下游且处于所述处理腔外部的空间形成混合腔，所述混合腔沿气流方向连通于所述排气口的上游，所述处理腔的顶部具有供蒸汽自所述处理腔通入所述混合腔的蒸汽扩散组件。

2.如权利要求1所述的水汽平衡器，其特征在于，所述水汽分离装置与所述处理腔的进口端之间设置有引导液体流向所述处理腔的导流件。

3.如权利要求2所述的水汽平衡器，其特征在于，所述导流件自靠近所述水汽分离装置的一端至靠近所述处理腔的一端自上而下倾斜设置，且所述导流件为所述外壳上位于所述水汽分离装置与所述处理腔的进口端之间的壁板。

4.如权利要求3所述的水汽平衡器，其特征在于，所述处理腔的进口端处设置有供液流进入所述处理腔的单向阀。

5.如权利要求4所述的水汽平衡器，其特征在于，所述单向阀为柔性单向阀，且该柔性单向阀的阀板与所述导流件的导流面之间的夹角为65°～85°。

6.如权利要求2所述的水汽平衡器，其特征在于，所述进气口的出气端下方由护板与所述外壳的内壁围合有水汽缓冲腔，所述水汽分离装置位于所述水汽缓冲腔的底部。

7.如权利要求1所述的水汽平衡器，其特征在于，所述处理腔的侧壁上设置有缓冲护板，所述缓冲护板与所述处理腔的内壁间隙配合以形成监测腔，所述液位计开关位于所述监测腔内，且所述监测腔的底部具有供液体通入的稳流口。

8.如权利要求7所述的水汽平衡器，其特征在于，所述缓冲护板包括水平设置的顶护段和竖直设置的侧护段，所述顶护段的一端固定于所述处理腔的内壁上，所述顶护段的另一端与所述侧护段的顶端固定连接。

9.如权利要求1所述的水汽平衡器，其特征在于，所述蒸汽扩散组件包括两个水平布置的孔板，两所述孔板沿竖直方向上下对位并平行配合，两所述孔板之间形成填充有透气不透水的高分子材料的扩散层；

所述孔板的横截面为波浪形，且该波浪形的任意波峰或波谷的顶角为尖角，该尖角的两侧边均为直线，且该尖角的角度为100°～120°；

所述孔板上排布有若干扩散孔，沿所述孔板的长度方向上任意两个相邻的扩散孔的中心距为H，沿所述孔板的宽度方向上任意两个相邻的扩散孔的中心距为W，则H＝2W，且所述扩散孔的直径为2mm～3mm。

10.一种燃料电池系统，包括电堆和水汽平衡器，其特征在于，所述水汽平衡器为如权利要求1至9中任一项所述的水汽平衡器。