纯水型氢气发生器通过电解高纯水(电阻率≥18.2MΩ·cm)直接制取高纯氢气(纯度≥99.999%),无需钢瓶,实现即产即用、安全稳定。其纯水特性区别于传统碱液电解,无腐蚀、无污染,更符合现代实验室的环保与安全需求。纯水型氢气发生器的高效运行,源于多个核心部件的精密协同。

1、电解槽
采用质子交换膜(PEM)技术,是发生器的核心。由阳极、阴极与中间的全氟磺酸质子交换膜构成。通电后,阳极水分子被催化分解为氧气、质子和电子;质子穿过PEM到达阴极,与电子结合生成高纯氢气。PEM技术具备电流效率高、气体纯度高、响应快、无碱液泄漏风险的优点。
2、水路系统
进水口:连接外部去离子水或超纯水机,确保水源洁净。
储水箱:储存一定量纯水,缓冲供水压力。内壁为食品级材质,防止二次污染。部分型号带液位传感器,缺水自动停机。
水泵:微型隔膜泵,将纯水精准输送至电解槽,流量恒定,压力可控。
3、气体分离与干燥系统
气液分离器:电解产生的氢气携带水汽,经分离器去除大部分液态水。
干燥管:内置高效干燥剂(如分子筛、变色硅胶),深度脱除水分,确保氢气露点≤-50℃,满足精密仪器要求。干燥剂饱和后可更换或再生。
4、压力控制系统
压力传感器:实时监测氢气输出压力(通常0-0.4MPa可调)。
压力调节阀:根据设定值自动调节,维持压力恒定。
安全泄压阀:当压力异常升高时自动排气,防止超压危险。
5、电源与控制系统
整流电源:将交流电转换为直流电,提供稳定电解电压与电流。
微处理器控制板:集成PLC或单片机,实现开机自检、电解电流调控、压力监控、故障报警(如缺水、过压、过热)与自动待机/启停功能。支持RS232或以太网通信,便于远程监控。
6、净化与过滤组件
进水过滤器:前置5μm滤芯,拦截颗粒物,保护电解槽。
出气过滤器:在氢气出口加装0.01μm超滤膜,进一步去除超细颗粒与微生物,确保气体洁净。