什麼是氫氣機的規格?
在購買氫氣機時,許多消費者會注意到產品規格中標註的數字,例如「產氫性能 1000cc/min」、「SGS 檢測4 N」、「質子交換膜 (PEM)」。這些數字到底代表什麼意義?它們與氫氣機的性能有何關係?接下來,我們將逐步為您解釋。
產氫性能的意義
氫氣機的產氫性能通常以每分鐘產生的氫氣體積來表示,單位是cc/min或mL/min。例如,標示「1000cc/min」表示該氫氣機在標準操作條件下,每分鐘可以生成1000毫升(cc)的氫氣;「300cc/min」則是每分鐘可以生成300毫升(cc)的氫氣。這些數據是評估氫氣機性能的重要指標,直接影響您日常使用時的效率和效果。
氫氣純度的重要性
除了產氫性能,氫氣的純度也是評估氫氣機性能的關鍵指標之一。高純度的氫氣對於某些應用場景,如醫療或科研,尤為重要。
純度標準: 氫氣的純度通常以“N”來表示,例如4N以上表示純度為99.99%。目前市場上的高品質氫氣機能提供經過SGS認證的4N純度以上的氫氣,這樣的高純度保證了其安全性和有效性。
應用影響:高純度氫氣更適合用於健康改善、實驗研究和其他對氫氣品質要求嚴格的場合。低純度氫氣可能含有雜質,影響效果甚至帶來潛在風險。
使用質子交換膜 (PEM) 的意義
在氫氣機技術中,質子交換膜(Proton Exchange Membrane,簡稱PEM)是關鍵核心技術。以下為簡單介紹:
質子交換膜 (PEM):
PEM是一種高分子材料,其主要功能是允許氫離子(質子)通過,並阻止電子和氣體分子如氧氣或氫氣的穿透。
在氫氣生成過程中,PEM能有效分離氫氣和氧氣,確保生成的氫氣具有高純度。
PEM具備耐高溫、抗化學腐蝕的特性,是現代氫氣機中不可或缺的部分。
膜電極組件 (MEA):
MEA是由PEM、催化劑層和擴散層組成的核心結構,負責電化學反應的進行。
催化劑層:通常由鉑等貴金屬製成,能加速氫氣分解為質子和電子的反應。
擴散層:用於均勻分布氣體並提升反應效率。
MEA的性能直接影響氫氣機的產氫效率和耐用性,是衡量氫氣機技術水平的重要指標。
這些技術結合使得氫氣機能夠穩定地生產高純度氫氣,同時提升效率和安全性。
參考:PEM質子交換膜介紹
為什麼產氫性能重要?
效率影響:產氫性能越高,生成相同量的氫氣所需時間越短,使用更加方便。
應用範圍:較高的產氫性能適合需要大量氫氣的應用場景,例如家庭健康使用或實驗室研究。
產品品質:穩定的產氫性能意味著氫氣機具備良好的製造工藝和穩定性。
然而,市面上不同品牌表明的氫氣機性能差異大,部分產品標示的數據可能存在差異、又或著因使用時長性能開始衰減,這讓消費者難以判斷真實性能(使用時間長短也會改變性能)。通常在產氫性能上容易有所虛假及差異。因此,我們將介紹一種簡單易行的測試方法,幫助您自行驗證氫氣機的產氫性能。
如何一個人自行測試氫氣機的產氫性能?
我使用物理原理利用排水測試法一種簡單而準確的方法,進行測試。適合一般消費者在家中使用。排水測試法的核心原理是基於氣體置換的物理特性。當氫氣從氫氣機排出並導入充滿水的量筒時,氣體會將等體積的水排出。這是一種氣體體積測量法,可以利用水的不可壓縮性和氣體的可壓縮性來準確測定氫氣的產量。由於水的密度和氣體的密度相差較大,在測試過程中,氣體對水的置換效果非常明顯且容易觀察。以下是詳細步驟和所需材料。
排水測試法所需材料
氫氣機:氫氣機或氫氧機,具有氫呼吸功能規格之產氫設備。
量筒或透明容器:容量600mL(cc)、1500(cc)或其他市售有明確標註的寶特瓶。
水槽或水箱:可盛水的大型容器、如臉盆,用於放置量筒或寶特瓶。
水:建議使用過濾水或乾淨的自來水。
鼻導管:購買氫氣機時所附的導管,用於連接氫氣機出口與量筒。
計時器:精確到秒,用於計算時間,也可以使用手機內建的計時器。
準備步驟
啟動氫氣機
啟動氫氣機,通常要預先啟動1~5分鐘以上可讓氫氣機達到最大出氣量,整個過程中無須關閉機器。觀察氣體排出量筒內水的變化。
氫氣機連接鼻導管
使用鼻導管將氫氣機預先連接,並檢查有無漏氣,保證密封性良好。
水槽或水箱預先注水
將水水槽或臉盆裝1/2 或1/3的水,不可太多,保留一些空間給寶特瓶排水。
準備測試容器 將量筒或寶特瓶盡可能注滿水,然後倒扣於水槽中,並且低於水槽或臉盆水面。
測試步驟
預先開始計時
因單人操作我們可以按下秒表記錄時間,當秒表到達10秒(做為時間A)時在執行下面步驟直到量杯或寶特瓶器中的水排空為止,再紀錄停止時間。
開始注入氣體 10秒時將鼻導管插入瓶中,氫氣置換物理現象,會開始排水。觀察瓶內水量直到水被排空。過程中你會看見水位不斷下降。
記錄結果
直到排空,停下秒表的紀錄數字(做為時間B)用於後期計算。
操作範例影片
影片中使用600cc水瓶、使用1年半的1000cc氫氣機所拍攝。約40秒排空計算下來約莫尚餘900cc性能。
計算氫氣機產氫性能
排空所需秒數 = 時間B-時間A
瓶子容量/排空所需秒數*60 = 每分鐘氫氣產量。
例如:1500cc瓶子,在第10秒插入鼻導管灌注氫氣排水,一直到93秒左右氫氣排空了寶特瓶。 我們可以得知,排空寶特瓶中的水花了80秒(93-10=83)。
1500cc/83秒 * 60 =1084 cc/分鐘。 由此可知該設備每分鐘產氫量約為1000cc左右。這樣就可以知道所購買的產品是否符合規格書中所提的表準,或著由此判斷氫氣機性能是否下降。
氫氣機排水性能速算表
性能/容量 | 容器600cc | 容器1000cc | 容器1500cc | 容器2000cc |
---|---|---|---|---|
150cc/分 | 240秒 | 400秒 | 600秒 | 800秒 |
300cc/分 | 120秒 | 200秒 | 300秒 | 400秒 |
500cc/分 | 72秒 | 120秒 | 180秒 | 240秒 |
600cc/分 | 60秒 | 100秒 | 150秒 | 200秒 |
1000cc/分 | 36秒 | 60秒 | 90秒 | 120秒 |
由上表找到自己的機器規格,選擇你手邊的合適容器經排水測試,看是時間是否趨近於表中的秒數。例如氫產能600cc/分,使用100cc容器,我們可以得知大約需要100秒的時間,使用排水法即可將瓶子內的水排除完畢。
注意事項
避免漏氣
測試過程中,確保管道連接處的密封性,避免氣體洩漏影響結果。
控制水溫
水溫會影響氣體的體積,建議在室溫及常溫水條件下進行測試。
測試環境安全
操作此項目時您的手可能處於潮濕狀態,避免插拔電源。
數值的可靠性 使用排水測試法,隨然無法精確操作的得知精準的數值,誤差不會大於10%,但使用此方式可以快速了解氫氣機的性能,可以避免購買到誇大性能的氫氣機。
氫氣機的產氫性能是評估產品質量和選購的重要依據。透過本文介紹的排水測試法,您可以輕鬆驗證氫氣機的真實性能,確保選購到符合需求的產品。同時,建議選擇具有良好品牌口碑的氫氣機,以獲得更高效、更穩定的使用體驗。
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