[发明专利]一种利用磁化冷冻技术制备稳定小分子团水的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种小分子团水的装置及方法，特别涉及一种利用磁化冷冻技术制备稳定小分子团水的装置及方法。

背景技术

水由氢氧两种元素组成，它是包括无机化合、人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。对于人体来说，水是仅次于氧气的重要物质。水具有溶解消化、参与代谢、载体运输、调节抑制、润滑滋润、稀释和排毒等功能。水是以团簇形式存在的，自然界大多数水其团簇数为10-13，而只有当水的团簇分子数减少到5-9时，才形成我们所说的小分子团水，有研究结果表明：只有小分子团水才能通过2纳米的人体细胞离子通道，进入细胞核和DNA，活化细胞酶组织，激发生命活力，而其他自来水、纯净水都无法通过离子通道进入细胞内。小分子水容易被体内每一个细胞吸收和利用；增强新陈代谢的效率和功能；增强每一个细胞和周围组织机构间的信息传递；明显改善全身营养物质传送供应；提高全身氧的运输能力；促进细胞内废物及毒素的排出；促进正常的基因信息的传递。小分子团水是健康水、生命之水。

氢键是一种比分子间作用力（范德华力）稍强，比共价键和离子键弱很多的相互作用。其稳定性弱于共价键和离子键。液态水中，几个水分子间通过较强的氢键作用结合在一起，即发生分子缔合，形成（H2O）n的分子团簇。水分子间氢键平均键能为21kJ/mol，当温度、压力变化或受外力作用，提供额外的能量破坏水分子间的氢键，而水分子中的化学键未被破坏，可得到团簇数较少的小分子团水。

通过外加能量，实现水分子团簇数目的改变，目前，一些研究者利用电解技术、远红外技术、纳米技术、冷冻技术生产小分子水，其制备的小分子水稳定性差，长时间放置后又恢复到大分子团簇状态；不可连续性操作、生产效率低、经济性差，制备耗时长，日可处理量小。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，通过超声、磁场、微波、冷热作用，提供一种可连续性操作、生成效率高、经济性好、日处理量大、稳定性好的小分子团水制备装置及方法。

本发明的目的是通过如下措施来达到的：

一种利用磁化冷冻技术制备稳定小分子团水的装置，所述装置包括进水管、原水泵、去离子设备、磁化冷冻设备和出水管；所述进水管与原水泵、去离子设备、连接磁化冷冻设备、出水管顺次连接；所述去离子由活性炭过滤器、反渗透膜组件和混合床组成；所述去离子设备中活性炭过滤器与反渗透膜组件、混合床顺次连接；所述磁化冷冻设备由第一超声磁化槽、第二超声磁化槽、超声冷冻槽、冷浴装置和超声槽组成；所述磁化冷冻设备中第一超声磁化槽与第二超声磁化槽、超声冷冻槽、超声槽顺次连接,且冷浴装置与超声冷冻槽连接。

上述装置中，所说装置还包括电磁阀和控制箱；所述电磁阀连接于原水泵和去离子设备之间；所述控制箱通过信号线分别与原水泵、电磁阀、活性炭过滤器、反渗透膜组件、混合床、第一超声磁化槽、第二超声磁化槽、超声冷冻槽、冷浴装置、超声槽连接；所述控制箱通过调控原水泵、电磁阀，控制原水流量；所述控制箱通过调控去离子设备中的活性炭过滤器、反渗透膜组件、混合床，控制去离子水的电导率值；所述控制箱通过调控磁化冷冻设备中第一超声磁化槽、第二超声磁化槽、超声冷冻槽的超声谐振频率、超声时长及磁感应强度，调控冷浴装置的冷却降温速率，控制超声磁化冷冻过程。

上述装置中，所述的第一超声磁化槽、第二超声磁化槽、超声冷冻槽、超声槽容积均为5~100L。

一种利用磁化冷冻技术制备稳定小分子团水的装置的使用方法，包括以下步骤：

a.原水由进水管依序通过原水泵和电磁阀，流经去离子设备和磁化冷冻设备，由出水管流出；

b.控制箱调节电磁阀，原水泵抽水，将进水管内水的体积流率控制在0.5~10L/min；

c.控制箱调控去离子设备，控制去离子水的电导率值小于10 us/cm；

d.控制箱调控磁化冷冻设备，控制超声处理的谐振频率为20~20000kHz，总超声时长为8~800min/L，磁感应强度为0.01~10T；

e.控制箱调控冷浴装置，控制超声冷冻槽降温速率为0.3~10 K/min，降温3~117min后急速升至室温，再次以0.3~10 K/min的降温速率冷却，冷却过程如此循环；

f.磁化冷冻设备出水口与出水管相连，出水自然静置至室温，得到具有小分子团簇特性的小分子团水。

上述方法中，所述去离子设备出水口所得去离子水的电导率小于10 us/cm。