[發明專利]一種利用磁化冷凍技術制備穩定小分子團水的裝置及方法

有效

• 申請號: 201410760459.1
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104591468A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 樊栓獅;張雯翔;郎雪梅;王燕鴻
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種利用磁化冷凍技術制備穩定小分子團水的裝置，其特征在于，所述裝置包括進水管（1）、原水泵（2）、去離子設備、磁化冷凍設備和出水管（13）；所述進水管（1）與原水泵（2）、去離子設備、連接磁化冷凍設備、出水管（13）順次連接；所述去離子由活性炭過濾器（4）、反滲透膜組件（5）和混合床（6）組成；所述去離子設備中活性炭過濾器（4）與反滲透膜組件（5）、混合床（6）順次連接；所述磁化冷凍設備由第一超聲磁化槽（7）、第二超聲磁化槽（8）、超聲冷凍槽（9）、冷浴裝置（10）和超聲槽（11）組成；所述磁化冷凍設備中第一超聲磁化槽（7）與第二超聲磁化槽（8）、超聲冷凍槽（9）、超聲槽（11）順次連接,且冷浴裝置（10）與超聲冷凍槽（9）連接。

2.根據權利要求1所述的利用磁化冷凍技術制備穩定小分子團水的裝置，其特征在于，所述裝置還包括電磁閥（3）和控制箱（12）；所述電磁閥（3）連接于原水泵（2）和去離子設備之間；所述控制箱（12）通過信號線分別與原水泵（2）、電磁閥（3）、活性炭過濾器（4）、反滲透膜組件（5）、混合床（6）、第一超聲磁化槽（7）、第二超聲磁化槽（8）、超聲冷凍槽（9）、冷浴裝置（10）、超聲槽（11）連接；所述控制箱（12）通過調控原水泵（2）、電磁閥（3），控制原水流量；所述控制箱（12）通過調控去離子設備中的活性炭過濾器（4）、反滲透膜組件（5）、混合床（6），控制去離子水的電導率值；所述控制箱（12）通過調控磁化冷凍設備中第一超聲磁化槽（7）、第二超聲磁化槽（8）、超聲冷凍槽（9）的超聲諧振頻率、超聲時長及磁感應強度，調控冷浴裝置（10）的冷卻降溫速率，控制超聲磁化冷凍過程。

3.根據權利要求1所示的利用磁化冷凍技術制備穩定小分子團水的裝置，其特征在于，所述的第一超聲磁化槽（7）、第二超聲磁化槽（8）、超聲冷凍槽（9）、超聲槽（11）容積均為5~100L。

4.利用權利要求1所述裝置制備穩定小分子團水的方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.原水由進水管依序通過原水泵和電磁閥，流經去離子設備和磁化冷凍設備，由出水管流出；

b.控制箱調節電磁閥，原水泵抽水，將進水管內水的體積流率控制在0.5~10L/min；

c.控制箱調控去離子設備，控制去離子水的電導率值小于10?us/cm；

d.控制箱調控磁化冷凍設備，控制超聲處理的諧振頻率為20~20000kHz，總超聲時長為8~800min/L，磁感應強度為0.01~10T；

e.控制箱調控冷浴裝置，控制超聲冷凍槽降溫速率為0.3~10?K/min，降溫3~117min后急速升至室溫，再次以0.3~10?K/min的降溫速率冷卻，冷卻過程如此循環；

f.磁化冷凍設備出水口與出水管相連，出水自然靜置至室溫，得到具有小分子團簇特性的小分子團水。

5.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述去離子設備出水口所得去離子水的電導率小于10?us/cm。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述小分子團水的分子團簇為4~8個水分子。

7.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述小分子團水在室溫下放置12個月，其水分子團簇仍保持在4~8個水分子。