纯水氢气发生器是一种通过电解纯水制备高纯度氢气的设备，广泛应用于实验室、工业及新能源领域。其核心部件包括电解池、纯水箱、氢/水分离器、干燥器及压力调节系统。设备以去离子水或二次蒸馏水为原料，通电后水分子在阳极分解为氧气和氢离子，氢离子通过质子交换膜（PEM）或固态电解（SPE）技术到达阴极生成氢气，氧气则排入大气。
该设备采用无碱电解技术，杜绝传统加碱工艺的腐蚀性，氢气纯度可达99.999%以上，满足气相色谱仪、质谱仪等高灵敏度仪器的需求。其输出压力稳定在0.02～0.45MPa范围内，流量可调，如ZHQ-300型流量为300ml/min，SP-300型流量为0-300ml/min。内置自动控制系统可实现“即用即产”，避免氢气浪费，同时配备缺水保护、过压保护及氢气检漏功能，确保运行安全。
1、电解槽（Electrolytic Cell）
作用：电解水的核心反应区域，由阴极（产氢）和阳极（产氧）组成。
材料：
电极：通常采用耐腐蚀、高催化活性的材料，如铂涂层钛电极或不锈钢电极。
隔膜：用于分隔阴阳极，防止氢气和氧气混合（如质子交换膜或高分子隔离膜）。
电解池体：多为聚氯乙烯（PVC）或聚丙烯（PP）材质，耐化学腐蚀且密封性好。
原理：直流电通入后，水在阴极被还原产生氢气，阳极被氧化产生氧气（副产物）。
2、供水系统
储水箱：储存纯水（电阻率≥18.2 MΩ·cm），部分设备配备水位传感器，缺水时自动停机。
循环泵：将水循环送入电解槽，保持水流稳定，同时带走电解产生的热量。
过滤装置：预处理水中的微小颗粒或杂质，防止堵塞电极或隔膜24。
3、气体处理系统
干燥器：
类型：常用的有硅胶干燥塔、分子筛干燥器或冷凝除水装置。
作用：去除氢气中的水蒸气，确保输出气体露点低于-40℃~-70℃。
压力调节阀：稳定氢气输出压力（通常为0.2~0.4 MPa），并设置过压保护装置（如安全阀）13。
过滤器：去除可能残留的液态水或微粒，保证气体纯度4。
4、电源与控制系统
电解电源：提供稳定的直流电，部分设备支持电流/电压可调以控制产氢速率。
控制模块：
实时监测电解状态（如电流、电压、温度、水位）。
具备故障报警功能（如缺水、过热、过压），并通过LED或屏幕显示工作状态24。
部分高机型支持远程监控和智能化操作（如物联网连接）3。
5、散热与安全防护
散热系统：通过风扇、散热片或水冷循环带走电解过程中产生的热量，防止设备过热13。
防爆设计：
电解槽密封结构符合防爆标准，防止氢气泄漏积聚。
部分设备集成氢气浓度传感器，超限s自动切断电源并启动排气4。
