CN221125996U - 增湿器及燃料电池发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种增湿器及燃料电池发动机，增湿器包括：端盖部，端盖部上设置有干气进口和干气进旁通口，干气进口用于与中冷器连接；端盖部内设置有过滤膜，以对由干气进口流入的流体进行过滤，干气进旁通口用于供被过滤掉的物质排出；加热部，加热部与端盖部连接且位于端盖部的远离干气进口的一侧，加热部内设置有加热组件，以用于将流经加热部的流体中的液体水加热为水蒸气，加热部上设置有用于排出液体水的排水口；增湿部，增湿部上设置有湿气进口、湿气出口和干气出口，干气出口位于增湿部的远离端盖部的一侧，增湿部内设置有膜管，以解决现有技术中的燃料电池发动机用增湿器相对于发动机来说存在寿命较短的问题。

Description

增湿器及燃料电池发动机

技术领域

本实用新型涉及燃料电池增湿技术领域，具体而言，涉及一种增湿器及燃料电池发动机。

背景技术

燃料电池发动机用增湿器相对于发动机来说存在寿命较短的问题，影响增湿器寿命的因素主要有选型余量、温度、湿度、压力、有机小分子(如有机硅)以及液态水等。

其中，除选型余量、温度、湿度、压力等参数的影响外，由于从中冷器出来的经冷却后的空气会带有液态水和有机小分子，有机小分子的存在会通过反应降低增湿器寿命，液态水的冲击会导致增湿器的膜管的断裂，因此减少有机小分子和液态水的进入对于增湿器来说尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种增湿器及燃料电池发动机，以解决现有技术中的燃料电池发动机用增湿器相对于发动机来说存在寿命较短的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的第一方面，提供了一种增湿器，包括：端盖部，端盖部上设置有干气进口和干气进旁通口，干气进口用于与中冷器连接；端盖部内设置有过滤膜，以对由干气进口流入的流体进行过滤，干气进旁通口用于供被过滤掉的物质排出；加热部，加热部与端盖部连接且位于端盖部的远离干气进口的一侧，加热部内设置有加热组件，以用于将流经加热部的流体中的液体水加热为水蒸气，加热部上设置有用于排出未被蒸发的液体水的排水口；增湿部，增湿部上设置有湿气进口、湿气出口和干气出口，湿气进口和湿气出口间隔设置在增湿部上，干气出口位于增湿部的远离端盖部的一侧，增湿部内设置有膜管。

进一步地，端盖部上设置有第一管接头，第一管接头的第一端与端盖部连接，干气进口位于第一管接头的第二端；其中，第一管接头上安装有干气进温湿压传感器；和/或增湿部上设置有第二管接头，第二管接头的第一端与增湿部连接，湿气进口位于第二管接头的第二端；其中，第二管接头上安装有湿气进温湿压传感器；和/或增湿部上设置有第三管接头，第三管接头的第一端与增湿部连接，干气出口位于第三管接头的第二端；其中，第三管接头上安装有干气出温湿压传感器。

进一步地，加热组件包括多个加热板，多个加热板沿远离端盖部的方向间隔设置。

进一步地，加热部的内部包括相对设置且均平行于多个加热板的布置方向的第一内壁面和第二内壁面，在任意相邻两个加热板中，一个加热板的第一侧与第一内壁面连接且第二侧与第二内壁面间隔设置，另一个加热板的第一侧与第二内壁面连接且第二侧与第一内壁面间隔设置。

进一步地，加热部上设置有储水盒，储水盒位于加热组件的下侧，以用于储存未被蒸发的液体水，排水口位于储水盒上。

进一步地，加热部包括液位传感器，液位传感器设置在储水盒中，以用于检测储水盒中的水位，以根据检测结果来控制排水口的打开或关闭。

进一步地，加热组件内设置有导流部件，导流部件包括位于加热部的内部的底部的导流面，导流面的高度沿靠近储水盒的方向逐渐降低。

进一步地，导流面的数量为两个，两个导流面的连接处位于储水盒的正上方，以在连接处形成位于储水盒的正上方的导流槽。

进一步地，干气进口与干气进旁通阀连接，以通过调节干气进旁通阀来控制进入端盖部中气体的流量；和/或干气出口与隔离阀连接，以通过调节隔离阀来控制从干气出口中流出的干气的流量；和/或湿气进口与湿气进旁通阀连接，以通过调节湿气进旁通阀来控制进入增湿部中的湿气的流量；和/或湿气出口与背压阀连接，以通过调节背压阀来控制从增湿部中流出的湿气的流量。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种燃料电池发动机，包括上述的增湿器。

应用本实用新型的技术方案，本实用新型的增湿器包括：端盖部，端盖部上设置有干气进口和干气进旁通口，干气进口用于与中冷器连接；端盖部内设置有过滤膜，以对由干气进口流入的流体进行过滤，干气进旁通口用于供被过滤掉的物质排出；加热部，加热部与端盖部连接且位于端盖部的远离干气进口的一侧，加热部内设置有加热组件，以用于将流经加热部的流体中的液体水加热为水蒸气，加热部上设置有用于排出未被蒸发的液体水的排水口；增湿部，增湿部上设置有湿气进口、湿气出口和干气出口，湿气进口和湿气出口间隔设置在增湿部上，干气出口位于增湿部的远离端盖部的一侧，增湿部内设置有膜管。这样，本实用新型的增湿器通过添加过滤膜来将由中冷器中流出的干空气中的有机小分子等过滤掉，被过滤掉的有机小分子等可通过干气进旁通口排出，避免了有机小分子的存在会与增湿部中的膜管等反应从而使膜管降解的现象的发生，并通过设置加热部来将由中冷器中流出的干空气中的液态水蒸发，当干空气的湿度大时可关闭加热部，以利用重力聚集冷凝原理使得干空气中的气体和液态水在加热组件上起到气水分离的作用，从而使液态水向下聚集并排出，避免了液态水的冲击会导致增湿器的膜管的断裂的现象的发生，解决了现有技术中的燃料电池发动机用增湿器相对于发动机来说存在寿命较短的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的增湿器的实施例在爆炸状态时在一个方向上的状态示意图；

图2示出了图1所示的增湿器在爆炸状态时在另一个方向上的状态示意图；

图3示出了图1所示的增湿器的加热部在一个方向上的结构示意图；

图4示出了图3所示的加热部的剖视图；

图5示出了图3所示的加热部在另一个方向上的侧视图；

图6示出了图3所示的加热部的侧视图；

图7示出了根据本实用新型的增湿器控制方法的实施例的控制流程图；

图8示出了根据本发明的增湿器控制方法的第二个实施例的控制流程图；

图9示出了根据本实用新型的燃料电池发动机的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、端盖部；101、第一管接头；102、干气进温湿压传感器；103、干气进口；104、干气进旁通口；105、过滤膜；

2、加热部；21、第一内壁面；22、第二内壁面；201、储水盒；202、排水口；203、排水阀；204、液位传感器；205、加热组件；2050、加热板；206、导流面；207、导流槽；208、避让口；

3、增湿部；301、湿气出口；302、第二管接头；303、湿气进温湿压传感器；304、湿气进口；305、膜管；306、第三管接头；307、干气出温湿压传感器；308、干气出口。

10、增湿器；20、中冷器；30、空气压缩机；40、化学空气过滤器；50、电堆；60、空气。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图6所示，本实用新型提供了一种增湿器，包括：端盖部1，端盖部1上设置有干气进口103和干气进旁通口104，干气进口103用于与中冷器连接；端盖部1内设置有过滤膜105，以对由干气进口103流入的流体进行过滤，干气进旁通口104用于供被过滤掉的物质排出；加热部2，加热部2与端盖部1连接且位于端盖部1的远离干气进口103的一侧，加热部2内设置有加热组件205，以用于将流经加热部2的流体中的液体水加热为水蒸气，加热部2上设置有用于排出未被蒸发的液体水的排水口202；增湿部3，增湿部3上设置有湿气进口304、湿气出口301和干气出口308，湿气进口304和湿气出口301间隔设置在增湿部3上，干气出口308位于增湿部3的远离端盖部1的一侧，增湿部3内设置有膜管305。

这样，本实用新型的增湿器通过添加过滤膜105来将由中冷器中流出的干空气中的有机小分子等过滤掉，被过滤掉的有机小分子等可通过干气进旁通口104排出，避免了有机小分子的存在会与增湿部3中的膜管305等反应从而使膜管降解的现象的发生，并通过设置加热部2来将由中冷器中流出的干空气中的液态水蒸发，当干空气的湿度大时可关闭加热部2，以利用重力聚集冷凝原理使得干空气中的气体和液态水在加热组件205上起到气水分离的作用，从而使液态水向下聚集并排出，避免了液态水的冲击会导致增湿器的膜管的断裂的现象的发生，解决了现有技术中的燃料电池发动机用增湿器相对于发动机来说存在寿命较短的问题。

其中，膜管305的出口与加热部2连通，膜管305的入口与干气出口308连通。

另外，干气进旁通口104还可在进气压力过大时用来排出气体。

具体地，本实用新型的增湿器为管壳式增湿器，过滤膜优选为亲水性过滤膜，能够过滤掉有机硅小分子以及杂质，且可供空气和水通过；在增湿器工作较长时间后，可将端盖部1与加热部2之间的连接断开，以更换过滤膜105，其操作简单便捷，保证了增湿器的使用寿命。

由于湿气进口304的温度较高，液态水含量很低，且压力较小，对膜管305的冲击小，因此主要在靠近干气进口103的一侧设置加热部2。

优选地，湿气进口304位于增湿部3的远离端盖部1的位置处，湿气出口301位于增湿部3的靠近端盖部1的位置处。

如图1和图2所示，端盖部1上设置有第一管接头101，第一管接头101的第一端与端盖部1连接，干气进口103位于第一管接头101的第二端；其中，第一管接头101上安装有干气进温湿压传感器102；和/或增湿部3上设置有第二管接头302，第二管接头302的第一端与增湿部3连接，湿气进口304位于第二管接头302的第二端；其中，第二管接头302上安装有湿气进温湿压传感器303；和/或增湿部3上设置有第三管接头306，第三管接头306的第一端与增湿部3连接，干气出口308位于第三管接头306的第二端；其中，第三管接头306上安装有干气出温湿压传感器307。

可选地，干气进温湿压传感器102、湿气进温湿压传感器303和干气出温湿压传感器307可以为单独功能的传感器，也可为一体化功能的传感器。

需要说明的是，上述的干气进温湿压传感器102、湿气进温湿压传感器303和干气出温湿压传感器307的具体设置位置可根据实际情况进行调整，如干气出温湿压传感器307还可沿空气的流动方向设置在位于燃料电池发动机的电堆的空气进口处的隔离阀的下游。

如图4所示，加热组件205包括多个加热板2050，多个加热板2050沿远离端盖部1的方向间隔设置。

具体地，加热部2的内部包括相对设置且均平行于多个加热板2050的布置方向的第一内壁面21和第二内壁面22，在任意相邻两个加热板2050中，一个加热板2050的第一侧与第一内壁面21连接且第二侧与第二内壁面22间隔设置，另一个加热板2050的第一侧与第二内壁面22连接且第二侧与第一内壁面21间隔设置。

如图3至图6所示，加热部2上设置有储水盒201，储水盒201位于加热组件205的下侧，以用于储存未被蒸发的液体水，排水口202位于储水盒201上；加热部2包括设置在排水口202处的排水阀203，以通过排水阀203来打开或关闭排水口202。

如图4所示，加热部2包括液位传感器204，液位传感器204设置在储水盒201中，以用于检测储水盒201中的水位，以根据检测结果来控制排水口202的打开或关闭。

优选地，加热组件205内设置有导流部件，导流部件包括位于加热部2的内部的底部的导流面206，导流面206的高度沿靠近储水盒201的方向逐渐降低。

进一步优选地，导流面206的数量为两个，两个导流面206的连接处位于储水盒201的正上方；其中，各个导流面206的高度均沿靠近另一个导流面206方向逐渐降低，以在连接处形成位于储水盒201的正上方的导流槽207，各个加热板2050的靠近导流槽207的位置处均加工有用于避让水流的避让口208。

当加热部通电时，气体流动按照图4图示箭头方向进行，当加热部不通电/档位较低时，加热部的加热板2050具有导流作用，且加热板2050利用水的重力冷凝聚集原理进行气水分离，液态水流到下方导流面206上，通过导流面206和导流槽207将液态水聚集到储水盒201中，当液位传感器204报警时，打开排水阀203将液态水从排水口202排出。

具体地，干气进口103与干气进旁通阀连接，以通过调节干气进旁通阀来控制进入端盖部1中气体的流量；和/或干气出口308与隔离阀连接，以通过调节隔离阀来控制从干气出口308中流出的干气的流量；和/或湿气进口304与湿气进旁通阀连接，以通过调节湿气进旁通阀来控制进入增湿部3中的湿气的流量；和/或湿气出口301与背压阀连接，以通过调节背压阀来控制从增湿部3中流出的湿气的流量。

这样，并通过控制加热部2和干气进旁通阀、隔离阀、湿气进旁通阀以及背压阀等来将增湿器的温度、湿度、压力控制在合适的范围内，提高了增湿器的使用寿命，使得燃料电池发动机的工作过程灵活可调，提高了燃料电池发动机的可靠性。

在本实用新型的增湿器中，干空气从中冷器流出后，从干气进口103进入端盖部1内；然后经过滤膜105过滤掉有机小分子后的干空气进入加热部2内，被过滤掉的有机小分子在干气进旁通阀开启后从干气进旁通口104排出；进入加热部2的过滤掉有机小分子后的干空气被加热组件205加热，然后进入增湿部3内；进入增湿部3内的加热后且过滤掉有机小分子后的干空气通过膜管305流动至干气出口308，最后从干气出口308经隔离阀后发生进堆反应以成为湿空气；反应后的湿空气由湿气进旁通阀进入湿气进口304，流过膜管305外部后从湿气出口301排出。

本实用新型提供了一种燃料电池发动机，包括上述的增湿器。

如图9所示，燃料电池发动机的空气回路包括依次连接的化学空气过滤器40、空气压缩机30、中冷器20、增湿器10、和电堆50，另外，电堆50的湿气出口与增湿器10的湿气进口304连接，外界的空气60在被空气压缩机30压缩后进入空气回路中。

如图7所示，本实用新型提供了一种增湿器控制方法，适用于上述的增湿器，增湿器控制方法包括：检测干气出口308的流出的气体的实时湿度H_out1；判断实时湿度H_out1是否大于等于预设最小湿度H_{set do1}且小于等于预设最大湿度H_{set do2}；当H_{set do1}≤H_out1≤H_{set do2}时，判断增湿器所在的燃料电池发动机正常运行；当H_out1＜H_{set do1}时，通过调节与湿气进口304连接的湿气进旁通阀的开度和加热部2的加热档位中的至少一个来增大干气出口308的流出的气体的湿度；当H_out1＞H_{set do2}时，通过调节与湿气进口304连接的湿气进旁通阀的开度和加热部2的加热档位中的至少一个来减小干气出口308的流出的气体的湿度。

如图7所示，通过调节与湿气进口304连接的湿气进旁通阀的开度和加热部2的加热档位中的至少一个来增大干气出口308的流出的气体的湿度的具体步骤包括：判断湿气进旁通阀是否完全关闭；若湿气进旁通阀没有完全关闭，控制湿气进旁通阀的开度减小M％以增大湿气进气量，并持续判断实时湿度H_out1是否大于或等于预设最小湿度H_{set do1}；若直至湿气进旁通阀完全关闭，实时湿度H_out1仍小于预设最小湿度H_{set do1}，则继续判断加热部2的加热档位是否已开到最大；若加热部2的加热档位没有开到最大，则控制加热部2的加热档位增大一档以增大液体水的蒸发量，并持续判断实时湿度H_out1是否大于或等于预设最小湿度H_{set do1}；若直至加热部2的加热档位开到最大，实时湿度H_out1仍小于预设最小湿度H_{set do1}，则发出“增湿器所在的燃料电池发动机的电堆的空气进口处的湿度较低”的警报；若在调节湿气进旁通阀和加热部2的过程中，实时湿度H_out1大于或等于预设最小湿度H_{set do1}，则判断增湿器所在的燃料电池发动机已经正常运行。

如图7所示，通过调节与湿气进口304连接的湿气进旁通阀的开度和加热部2的加热档位中的至少一个来减小干气出口308的流出的气体的湿度的具体步骤包括：判断加热部2是否完全关闭；若加热部2没有完全关闭，则控制加热部2的加热档位减小一档以减小液体水的蒸发量，并持续判断实时湿度H_out1是否小于或等于预设最大湿度H_{set do2}；若直至加热部2完全关闭，实时湿度H_out1仍大于预设最大湿度H_{set do2}，则判断湿气进旁通阀是否完全打开；若湿气进旁通阀没有完全打开，控制湿气进旁通阀的开度增大M％以减小湿气进气量，并持续判断实时湿度H_out1是否小于或等于预设最大湿度H_{set do2}；若直至湿气进旁通阀完全打开，实时湿度H_out1仍大于预设最大湿度H_{set do2}，则发出“增湿器所在的燃料电池发动机的电堆的空气进口处的湿度较高”的警报；若在调节加热部2和湿气进旁通阀的过程中，实时湿度H_out1小于或等于预设最大湿度H_{set do2}，则判断增湿器所在的燃料电池发动机已经正常运行。

如图8所示，本实用新型还提供了一种增湿器控制方法，适用于上述的增湿器，增湿器控制方法包括：检测由湿气进口304的流入的气体的实时压力P_in1和由干气出口308的流出的气体的实时压力P_out1并计算增湿器的干湿压差ΔP，其中，ΔP＝P_out1-P_in1；判断实时压力P_out1是否大于等于预设最小压力P_{set do1}且小于等于预设最大压力P_{set do2}；当P_{set do1}≤P_out1≤P_{set do2}时，判断干湿压差ΔP是否大于或等于预设压差ΔP₀；若ΔP＜预设压差ΔP₀，则判定增湿器所在的燃料电池发动机正常运行；若ΔP≥预设压差ΔP₀，则判断与湿气出口301连接的背压阀的开度是否为第一预设开度VO₀₁；若背压阀的开度不是第一预设开度VO₀₁，则调节背压阀的开度为第一预设开度VO₀₁，并持续判断干湿压差ΔP是否大于或等于预设压差ΔP₀；若背压阀的开度为第一预设开度VO₀₁，则判断与湿气进口304连接的湿气进旁通阀是否完全关闭；若湿气进旁通阀没有完全关闭，控制湿气进旁通阀的开度减小M％，并持续判断干湿压差ΔP是否大于或等于预设压差ΔP₀；若直至湿气进旁通阀完全关闭，干湿压差ΔP仍大于或等于预设压差ΔP₀，则发出“增湿器的干湿压差较高”的警报。

其中，当P_out1＞P_{set do2}时，通过调节与干气出口308连接的隔离阀的开度、与干气进口103连接的干气进旁通阀的开度以及增湿器所在的燃料电池发动机中的空气压缩机30的转速中的至少一个来减小干气出口308的流出的气体的压力；当P_out1＜P_{set do1}时，通过调节与干气出口308连接的隔离阀的开度、与干气进口103连接的干气进旁通阀的开度以及和增湿器所在的燃料电池发动机中的空气压缩机30的转速中的至少一个来增大干气出口308的流出的气体的压力。

如图8所示，通过调节与干气出口308连接的隔离阀的开度、与干气进口103连接的干气进旁通阀的开度以及和空气压缩机30的转速中的至少一个来减小干气出口308的流出的气体的压力的具体步骤包括：判断隔离阀的开度是否为第二预设开度VO₀₂；若隔离阀的开度不是第二预设开度VO₀₂，则调节隔离阀的开度为第二预设开度VO₀₂，并持续判断实时压力P_out1是否小于或等于预设最大压力P_{set do2}；若直至隔离阀的开度为第二预设开度VO₀₂，实时压力P_out1仍大于预设最大压力P_{set do2}，则判断空气压缩机30的转速是否为预设转速；若空气压缩机30的转速不是预设转速，则调节空气压缩机30的转速为预设转速，并持续判断实时压力P_out1是否小于或等于预设最大压力P_{set do2}；若直至空气压缩机30的转速为预设转速，实时压力P_out1仍大于预设最大压力P_{set do2}，则判断干气进旁通阀是否完全打开；若干气进旁通阀没有完全打开，则控制干气进旁通阀的开度增大M％，并持续判断实时压力P_out1是否小于或等于预设最大压力P_{set do2}；若直至干气进旁通阀完全打开，实时压力P_out1仍大于预设最大压力P_{set do2}，则判断干湿压差ΔP是否大于或等于预设压差ΔP₀；若ΔP＜预设压差ΔP₀，则发出“燃料电池发动机的电堆的空气进口的压力较高”的警报；若ΔP≥预设压差ΔP₀，则判断与湿气进口304连接的湿气进旁通阀是否完全关闭；若湿气进旁通阀没有完全关闭，控制湿气进旁通阀的开度减小M％，并持续判断干湿压差ΔP是否大于或等于预设压差ΔP₀；若直至湿气进旁通阀完全关闭，干湿压差ΔP仍大于或等于预设压差ΔP₀，则发出“燃料电池发动机的电堆的空气进口的压力较高且增湿器的干湿压差较高”的警报。

如图8所示，通过调节与干气出口308连接的隔离阀的开度、与干气进口103连接的干气进阀的开度以及和空气压缩机30的转速中的至少一个来增大干气出口308的流出的气体的压力的具体步骤包括：判断隔离阀的开度是否为第二预设开度VO₀₂；若隔离阀的开度不是第二预设开度VO₀₂，则调节隔离阀的开度为第二预设开度VO₀₂，并持续判断实时压力P_out1是否大于或等于预设最小压力P_{set do1}；若直至隔离阀的开度为第二预设开度VO₀₂，实时压力Pout1仍小于预设最小压力P_{set do1}，则判断空气压缩机30的转速是否为预设转速；若空气压缩机30的转速不是预设转速，则调节空气压缩机30的转速为预设转速，并持续判断实时压力P_out1是否大于或等于预设最小压力P_{set do1}；若直至空气压缩机30的转速为预设转速，实时压力P_out1仍小于预设最小压力P_{set do1}，则判断干气进旁通阀是否完全关闭；若干气进旁通阀没有完全关闭，则控制干气进旁通阀的开度减小M％，并持续判断实时压力P_out1是否大于或等于预设最小压力P_{set do1}；若直至干气进旁通阀完全关闭，实时压力P_out1仍然小于预设最小压力P_{set do1}，则判断干湿压差ΔP是否大于或等于预设压差ΔP₀；若ΔP＜预设压差ΔP₀，则发出“燃料电池发动机的电堆的空气进口的压力较低”的警报；若ΔP≥预设压差ΔP₀，则判断与湿气进口304连接的湿气进旁通阀是否完全关闭；若湿气进旁通阀没有完全关闭，控制湿气进旁通阀的开度减小M％，并持续判断干湿压差ΔP是否大于或等于预设压差ΔP₀；若直至湿气进旁通阀完全关闭，干湿压差ΔP仍大于或等于预设压差ΔP₀，则发出“燃料电池发动机的电堆的空气进口的压力较低和增湿器的干湿压差较高”的警报。

具体地，增湿器控制方法中的M％可以为10％，也可以为20％、25％等其他数值，具体由输出功率决定；预设压差ΔP₀可以为100KPa，也可以为其他数值。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型的增湿器包括：端盖部1，端盖部1上设置有干气进口103和干气进旁通口104，干气进口103用于与中冷器连接；端盖部1内设置有过滤膜105，以对由干气进口103流入的流体进行过滤，干气进旁通口104用于供被过滤掉的物质排出；加热部2，加热部2与端盖部1连接且位于端盖部1的远离干气进口103的一侧，加热部2内设置有加热组件205，以用于将流经加热部2的流体中的液体水加热为水蒸气，加热部2上设置有用于排出未被蒸发的液体水的排水口202；增湿部3，增湿部3上设置有湿气进口304、湿气出口301和干气出口308，湿气进口304和湿气出口301间隔设置在增湿部3上，干气出口308位于增湿部3的远离端盖部1的一侧，增湿部3内设置有膜管305。这样，本实用新型的增湿器通过添加过滤膜105来将由中冷器中流出的干空气中的有机小分子等过滤掉，被过滤掉的有机小分子等可通过干气进旁通口104排出，避免了有机小分子的存在会与增湿部3中的膜管305等反应从而使膜管降解的现象的发生，并通过设置加热部2来将由中冷器中流出的干空气中的液态水蒸发，当干空气的湿度大时可关闭加热部2，以利用重力聚集冷凝原理使得干空气中的气体和液态水在加热组件205上起到气水分离的作用，从而使液态水向下聚集并排出，避免了液态水的冲击会导致增湿器的膜管的断裂的现象的发生，解决了现有技术中的燃料电池发动机用增湿器相对于发动机来说存在寿命较短的问题。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种增湿器，其特征在于，包括：

端盖部(1)，所述端盖部(1)上设置有干气进口(103)和干气进旁通口(104)，所述干气进口(103)用于与中冷器连接；所述端盖部(1)内设置有过滤膜(105)，以对由所述干气进口(103)流入的流体进行过滤，所述干气进旁通口(104)用于供被过滤掉的物质排出；

加热部(2)，所述加热部(2)与所述端盖部(1)连接且位于所述端盖部(1)的远离所述干气进口(103)的一侧，所述加热部(2)内设置有加热组件(205)，以用于将流经所述加热部(2)的流体中的液体水加热为水蒸气，所述加热部(2)上设置有用于排出未被蒸发的液体水的排水口(202)；

增湿部(3)，所述增湿部(3)上设置有湿气进口(304)、湿气出口(301)和干气出口(308)，所述湿气进口(304)和湿气出口(301)间隔设置在所述增湿部(3)上，所述干气出口(308)位于所述增湿部(3)的远离所述端盖部(1)的一侧，所述增湿部(3)内设置有膜管(305)。

2.根据权利要求1所述的增湿器，其特征在于，

所述端盖部(1)上设置有第一管接头(101)，所述第一管接头(101)的第一端与所述端盖部(1)连接，所述干气进口(103)位于所述第一管接头(101)的第二端；其中，所述第一管接头(101)上安装有干气进温湿压传感器(102)；和/或

所述增湿部(3)上设置有第二管接头(302)，所述第二管接头(302)的第一端与所述增湿部(3)连接，所述湿气进口(304)位于所述第二管接头(302)的第二端；其中，所述第二管接头(302)上安装有湿气进温湿压传感器(303)；和/或

所述增湿部(3)上设置有第三管接头(306)，所述第三管接头(306)的第一端与所述增湿部(3)连接，所述干气出口(308)位于所述第三管接头(306)的第二端；其中，所述第三管接头(306)上安装有干气出温湿压传感器(307)。

3.根据权利要求1所述的增湿器，其特征在于，所述加热组件(205)包括多个加热板(2050)，所述多个加热板(2050)沿远离所述端盖部(1)的方向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的增湿器，其特征在于，所述加热部(2)的内部包括相对设置且均平行于所述多个加热板(2050)的布置方向的第一内壁面(21)和第二内壁面(22)，在任意相邻两个所述加热板(2050)中，一个所述加热板(2050)的第一侧与所述第一内壁面(21)连接且第二侧与所述第二内壁面(22)间隔设置，另一个所述加热板(2050)的第一侧与所述第二内壁面(22)连接且第二侧与所述第一内壁面(21)间隔设置。

5.根据权利要求1所述的增湿器，其特征在于，所述加热部(2)上设置有储水盒(201)，所述储水盒(201)位于所述加热组件(205)的下侧，以用于储存未被蒸发的液体水，所述排水口(202)位于所述储水盒(201)上。

6.根据权利要求5所述的增湿器，其特征在于，所述加热部(2)包括液位传感器(204)，所述液位传感器(204)设置在所述储水盒(201)中，以用于检测所述储水盒(201)中的水位，以根据检测结果来控制所述排水口(202)的打开或关闭。

7.根据权利要求5所述的增湿器，其特征在于，所述加热组件(205)内设置有导流部件，所述导流部件包括位于所述加热部(2)的内部的底部的导流面(206)，所述导流面(206)的高度沿靠近所述储水盒(201)的方向逐渐降低。

8.根据权利要求7所述的增湿器，其特征在于，所述导流面(206)的数量为两个，两个所述导流面(206)的连接处位于所述储水盒(201)的正上方，以在连接处形成位于所述储水盒(201)的正上方的导流槽(207)。

9.根据权利要求1所述的增湿器，其特征在于，

所述干气进口(103)与干气进旁通阀连接，以通过调节所述干气进旁通阀来控制进入所述端盖部(1)中气体的流量；和/或

所述干气出口(308)与隔离阀连接，以通过调节所述隔离阀来控制从所述干气出口(308)中流出的干气的流量；和/或

所述湿气进口(304)与湿气进旁通阀连接，以通过调节所述湿气进旁通阀来控制进入所述增湿部(3)中的湿气的流量；和/或

所述湿气出口(301)与背压阀连接，以通过调节所述背压阀来控制从所述增湿部(3)中流出的湿气的流量。

10.一种燃料电池发动机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的增湿器。