純水氫氣發生器是一種通過電解純水制備高純度氫氣的設備，廣泛應用于實驗室、工業及新能源領域。其核心部件包括電解池、純水箱、氫/水分離器、干燥器及壓力調節系統。設備以去離子水或二次蒸餾水為原料，通電后水分子在陽極分解為氧氣和氫離子，氫離子通過質子交換膜（PEM）或固態電解（SPE）技術到達陰極生成氫氣，氧氣則排入大氣。
該設備采用無堿電解技術，杜絕傳統加堿工藝的腐蝕性，氫氣純度可達99.999%以上，滿足氣相色譜儀、質譜儀等高靈敏度儀器的需求。其輸出壓力穩定在0.02～0.45MPa范圍內，流量可調，如ZHQ-300型流量為300ml/min，SP-300型流量為0-300ml/min。內置自動控制系統可實現“即用即產”，避免氫氣浪費，同時配備缺水保護、過壓保護及氫氣檢漏功能，確保運行安全。
1、電解槽（Electrolytic Cell）
作用：電解水的核心反應區域，由陰極（產氫）和陽極（產氧）組成。
材料：
電極：通常采用耐腐蝕、高催化活性的材料，如鉑涂層鈦電極或不銹鋼電極。
隔膜：用于分隔陰陽極，防止氫氣和氧氣混合（如質子交換膜或高分子隔離膜）。
電解池體：多為聚氯乙烯（PVC）或聚丙烯（PP）材質，耐化學腐蝕且密封性好。
原理：直流電通入后，水在陰極被還原產生氫氣，陽極被氧化產生氧氣（副產物）。
2、供水系統
儲水箱：儲存純水（電阻率≥18.2 MΩ·cm），部分設備配備水位傳感器，缺水時自動停機。
循環泵：將水循環送入電解槽，保持水流穩定，同時帶走電解產生的熱量。
過濾裝置：預處理水中的微小顆粒或雜質，防止堵塞電極或隔膜24。
3、氣體處理系統
干燥器：
類型：常用的有硅膠干燥塔、分子篩干燥器或冷凝除水裝置。
作用：去除氫氣中的水蒸氣，確保輸出氣體露點低于-40℃~-70℃。
壓力調節閥：穩定氫氣輸出壓力（通常為0.2~0.4 MPa），并設置過壓保護裝置（如安全閥）13。
過濾器：去除可能殘留的液態水或微粒，保證氣體純度4。
4、電源與控制系統
電解電源：提供穩定的直流電，部分設備支持電流/電壓可調以控制產氫速率。
控制模塊：
實時監測電解狀態（如電流、電壓、溫度、水位）。
具備故障報警功能（如缺水、過熱、過壓），并通過LED或屏幕顯示工作狀態24。
部分高機型支持遠程監控和智能化操作（如物聯網連接）3。
5、散熱與安全防護
散熱系統：通過風扇、散熱片或水冷循環帶走電解過程中產生的熱量，防止設備過熱13。
防爆設計：
電解槽密封結構符合防爆標準，防止氫氣泄漏積聚。
部分設備集成氫氣濃度傳感器，超限s自動切斷電源并啟動排氣4。
