純水型氫氣發(fā)生器通過電解高純水(電阻率≥18.2MΩ·cm)直接制取高純氫氣(純度≥99.999%),無需鋼瓶,實(shí)現(xiàn)即產(chǎn)即用、安全穩(wěn)定。其純水特性區(qū)別于傳統(tǒng)堿液電解,無腐蝕、無污染,更符合現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室的環(huán)保與安全需求。純水型氫氣發(fā)生器的高效運(yùn)行,源于多個(gè)核心部件的精密協(xié)同。

1、電解槽
采用質(zhì)子交換膜(PEM)技術(shù),是發(fā)生器的核心。由陽極、陰極與中間的全氟磺酸質(zhì)子交換膜構(gòu)成。通電后,陽極水分子被催化分解為氧氣、質(zhì)子和電子;質(zhì)子穿過PEM到達(dá)陰極,與電子結(jié)合生成高純氫氣。PEM技術(shù)具備電流效率高、氣體純度高、響應(yīng)快、無堿液泄漏風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
2、水路系統(tǒng)
進(jìn)水口:連接外部去離子水或超純水機(jī),確保水源潔凈。
儲水箱:儲存一定量純水,緩沖供水壓力。內(nèi)壁為食品級材質(zhì),防止二次污染。部分型號帶液位傳感器,缺水自動(dòng)停機(jī)。
水泵:微型隔膜泵,將純水精準(zhǔn)輸送至電解槽,流量恒定,壓力可控。
3、氣體分離與干燥系統(tǒng)
氣液分離器:電解產(chǎn)生的氫氣攜帶水汽,經(jīng)分離器去除大部分液態(tài)水。
干燥管:內(nèi)置高效干燥劑(如分子篩、變色硅膠),深度脫除水分,確保氫氣露點(diǎn)≤-50℃,滿足精密儀器要求。干燥劑飽和后可更換或再生。
4、壓力控制系統(tǒng)
壓力傳感器:實(shí)時(shí)監(jiān)測氫氣輸出壓力(通常0-0.4MPa可調(diào))。
壓力調(diào)節(jié)閥:根據(jù)設(shè)定值自動(dòng)調(diào)節(jié),維持壓力恒定。
安全泄壓閥:當(dāng)壓力異常升高時(shí)自動(dòng)排氣,防止超壓危險(xiǎn)。
5、電源與控制系統(tǒng)
整流電源:將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,提供穩(wěn)定電解電壓與電流。
微處理器控制板:集成PLC或單片機(jī),實(shí)現(xiàn)開機(jī)自檢、電解電流調(diào)控、壓力監(jiān)控、故障報(bào)警(如缺水、過壓、過熱)與自動(dòng)待機(jī)/啟停功能。支持RS232或以太網(wǎng)通信,便于遠(yuǎn)程監(jiān)控。
6、凈化與過濾組件
進(jìn)水過濾器:前置5μm濾芯,攔截顆粒物,保護(hù)電解槽。
出氣過濾器:在氫氣出口加裝0.01μm超濾膜,進(jìn)一步去除超細(xì)顆粒與微生物,確保氣體潔凈。