CN107335353A - 一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置和制备方法 - Google Patents
一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置和制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置和制备方法，通过制造小分子水团、微纳米氢气气泡，促进氢气在水中的较高浓度溶解，避免了水中氢气快速逃逸，同时有利于人体吸收；该制备方法完全利用物理原理，不改变水中离子含量，同时防止发生溶入重金属等二次污染问题；所制得的小分子纳米还原高浓度富氢饮用水有效期长，氢气含量稳定保持在0.8ppm～1.2ppm(mg/l)，产品质量稳定可靠；该制备方法在常温常压下工作、简单高效，生产过程安全性高，工业化生产适应性强；该制备装置可以使用廉价的软性包装进行灌装，便于长期储存、运输和销售，开封即饮、安全方便，达到了工业化生产和商业化运作的要求，具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于富氢饮用水技术领域，具体涉及一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置和制备方法。
背景技术
近年来，医学界对各种疾病包括癌症的成因，以及引起亚健康的元凶进行了很多探索，活性氧是致病和衰老之源的学说日渐成熟。人的疾病归结于细胞受损，人的衰老也是由于细胞老化或坏死所造成的，造成前述细胞病态与老化的主要元凶就是过剩的氧自由基，透过人的呼吸、以及因为食品添加剂、含氯气的饮料使肠胃内异常发酵也会使活性氧大量产生，其他还有像是过度接触紫外线、电磁辐射、大气污染、放射线、吸烟、饮酒、精神压力大时，都会使人体内产生大量活性氧。由此，为了对抗亚健康和衰老，必须找到一种高效、安全、无毒副作用地还原活性氧的办法。
现代医学研究发现，氢分子可清除可选择性地清除人体过剩的氧自由基，对衰老及多种因自由基引起的慢性病具有很好的治疗作用。而富氢水(hydrogenRich water)对人体没有任何毒副作用，没有明确的禁忌症与禁忌人群，因此被认定为具有保健效果，且具有超过维生素C、胡萝卜、卵磷脂等所有人类已知抗氧化物的抗氧化性，能够很好的促进新陈代谢，使人体细胞保持健康的状态、延缓衰老。经过多项研究发现，富氢水可以治疗多种疾病，对糖尿病、忧郁症、关节炎、皮肤病、动脉硬化、溃疡、脚气等都具有明显的疗效。
现有技术中制备富氢水的各种方法及装置如下：
1、化学反应法+氢水棒
其原理是将含有镁的反应棒(或滤芯)放入装有饮用水的容器中，利用镁和水发生化学反应产生氢气，氢水棒(滤芯)周围就会产生氢气小气泡。该方法的缺点在于：一是氢气气泡在常温常压下快速逃逸，水中溶解的氢气浓度低，饮用效果欠佳；二是人为增加了水中的镁离子量，改变了水的硬度；三是产量小且需要一定的反应时间，不适宜长期大量饮用；四是随着使用次数的增加，反应效果不断降低，且氢水棒(滤芯)易滋生细菌。
该方法中采用氢水棒装置，其由日本引入，利用镁和水反应产生氢气。将氢水棒放入装有饮用水的容器中，氢水棒周围就会产生氢气小气泡。该装置的缺点在于采用氢水棒在密闭容器中使用氢水棒效果稍好，但敞开式容器，氢气很容易从水中逸出，此外镁粒子易被氧化，随着使用次数的增加，效果明显下降，棒体内易滋生各种细菌。
2、纯水电解法+富氢水机(滤芯式)
原理是接入自来水，利用PP棉、活性炭等滤芯先净化水质，再通过电解槽电解。该方法的缺点在于：一是依然不能解决氢气气泡在常温常压下快速逃逸，水中溶解的氢气浓度低的问题；二是所用电极有可能造成水中重金属含量增高，形成二次污染。
该方法中采用富氢水机(滤芯式)，其通常由家用净水机改装，装有PP棉、活性炭、镁粒子或者托玛琳等滤芯，在滤材中添加镁棒镁锭镁粉反应(多半是用工业镁)。当水流经过镁粒子滤芯或者托玛琳微电解滤芯时，产生微量氢气随水流一起流出。该装置的缺点在于所反应的微量氢气因为没有压力的关系(不形成亨利定律中气体溶解于液体的绝对条件)会造成氢气逃逸，很难溶解在水中。而且溶解在水中的氧化镁和氢氧化镁对肾脏有害，某些心血管疾病的药物与氧化镁及氢氧化镁会产称冲突，因此可能产生急性药物中毒或是急性肾衰竭与高血镁症。
3、纯水电解法+富氢水机(电解式)
原理是接入自来水，直接将经净化的纯净水注入电解装置电解，经过一定的电解时间产生溶有氢气的饮用水。该方法的缺点在于：一是依然不能解决氢气气泡在常温常压下快速逃逸，水中溶解的氢气浓度低的问题；二是所用电极有可能造成水中重金属含量增高，形成二次污染。
该方法中采用富氢水机(电解式)，其通常由家用净水机改装，将净化后的自来水或直接将干净的饮用水注入电解装置电解，经过一定的电解时间倒出。电解富氢水的电极很关键，劣质电极很容易被氧化且水中的重金属含量因电解而增多。而且水中的氢气浓度与电解水的电极、电解时间、电解槽结构形式等密切相关。该装置的缺点在于电极随着使用次数的增多很容易被氧化且水中的重金属含量因电解而增多，同时电解水的电极、电解时间、电解槽结构形式等都影响着富氢水的制备浓度。
4、加压溶气法+高压容器
原理是先对密闭承压容器内的水进行脱气处理，减少水中氧气和二氧化碳含量，然后再注入高压氢气从而产生较高氢气含量的富氢水。该方法的缺点在于：一是能耗和生产成本高，不适宜工业化生产；二是所产富氢水不能使用低成本容器，必须使用金属灌装容器，销售和运输成本高；三是生产过程使用大量的高压氢气，具有较大的危险性，管理成本高。
发明内容
针对上述现有技术的不足之处，本发明提出了一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置及制备方法，所采用的制备装置结构简单，不易滋生细菌，不会造成二次污染，安全性得到保障，运行成本低；所采用的制备方法是在常温常压条件下，通过安全的物理方式，以较低的成本促进氢气在水中的高浓度溶解，从而提高富氢水的作用效果和生产效益。
本发明所提供的小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置，包括罐体容器，罐体容器内部设有搅拌器，罐体容器上设有进气口、进水口和出水口，罐体容器进水口和原水箱连接，罐体容器进气口通过气阀和储气罐连接，罐体容器出水口直接连接气液分离缸。该制备装置可以使用廉价的软性包装进行灌装，便于长期储存、运输和销售，开封即饮、安全方便，达到了工业化生产和商业化运作的要求，具有广泛的应用前景。
本发明的搅拌器是一种卧式安装的自吸式气液搅拌器，采用高速电机直联式结构，高速旋转的泵叶轮将液体打散形成液体带，气液搅拌器的吸入口可以利用负压作用吸入气体，所以无需采用空气压缩机和大气喷射器。一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置，由于泵内的加压混合，气体形成小分子气泡与液体充分溶解，溶解效率可达80～100％。所以无需大型加压溶气罐或昂贵的反应塔即可制取高度溶解液，可以提高溶气液制取效率、简化制取装置、节省场地、大幅降低初次投资、节能降耗、节省运行成本及维护费用。
优选的是，还包括制氢机，制氢机通过一段进气管和储气罐连接。
上述任一方案优选的是，所述储气罐通过二段进气管和罐体容器的进气口连接。
上述任一方案优选的是，所述气液分离缸通过出水管和成品桶连接。
上述任一方案优选的是，所述出水管上设有水阀II。
上述任一方案优选的是，所述进气口设置在罐体容器顶部，进水口和出水口分别设置在罐体容器的侧壁上。
上述任一方案优选的是，所述罐体容器进水口和原水箱之间的进水管上设有水阀I。
本发明还提供了该小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)在原水箱中储存预制净化的待处理水；
步骤(2)打开水阀II使罐体容器注满水，并启动罐体容器中的搅拌器；
步骤(3)待搅拌器运行平稳后打开气阀，搅拌器高速旋转所产生的离心效应在罐体容器内部形成负压区，制氢机产生的氢气通过储气罐被吸入罐体容器内，并在其内部分成周边液体带和中心气体带；
步骤(4)搅拌后的混合液通过管道进入气液分离缸，未溶解的氢气经气液分离缸顶部的排气口排出；
步骤(5)调整水阀I，使混合液进入成品桶，即可制得小分子纳米还原高浓度富氢饮用水。
优选的，步骤(3)通过调整水阀I使流量压力达到并稳定在0.20-0.60MPa，运行3-5秒搅拌器达到平稳，待搅拌器运行平稳后打开气阀；更优选的，通过调整水阀I使流量压力达到并稳定在0.40Mpa-0.50Mpa。
优选的，步骤(3)气阀控制氢气气体的压力，氢气气体的压力范围为0.40Mpa 以上，更优选压力范围为0.40-1.0Mpa。
步骤(5)调整水阀I，是使混合液在流量压力即管道压力下进入成品桶。
本发明提供了一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置和制备方法，通过制造小分子水团、微纳米氢气气泡，促进氢气在水中的较高浓度溶解，避免了水中氢气快速逃逸，同时有利于人体吸收；该制备方法完全利用物理原理，不改变水中离子含量，同时防止发生溶入重金属等二次污染问题；所制得的小分子纳米还原高浓度富氢饮用水有效期长，在0～12个月的有效期内，氢气含量稳定保持在 0.8ppm～1.6ppm(mg/l)，氧化还原电位保持在-500mv～-800mv,pH值保持在7.0～ 7.5之间，产品质量稳定可靠；该制备方法在常温常压下工作、简单高效，生产过程安全性高，工业化生产适应性强；该制备装置可以使用廉价的软性包装进行灌装，便于长期储存、运输和销售，开封即饮、安全方便，达到了工业化生产和商业化运作的要求。
附图说明
图1为本发明一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置结构示意图。
具体实施方式
下述实施例是对于本发明内容的进一步说明以作为对本发明技术内容的阐释，但本发明的实质内容并不仅限于下述实施例所述，本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本发明实质精神的简单变化或替换均应属于本发明所要求的保护范围。
实施例1
一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置，包括罐体容器3，罐体容器3内部设有搅拌器10，罐体容器3上设有进气口31、进水口32和出水口33，储气罐5通过进气口31和罐体容器3内部相互连通，罐体容器3的进水口32和原水箱1连接，罐体容器3进气口31通过气阀4和储气罐5连接，罐体容器3出水口 33直接连接气液分离缸7。制氢机6通过一段进气管11和储气罐5连接。
储气罐5通过二段进气管12和罐体容器3的进气口31连接。气液分离缸7通过出水管13和成品桶9连接，分离缸7顶部设有排气口，出水管13长度为80CM。
出水管13在本发明中通过管道加压，起到气液二次融合的作用。出水管 13的管路过短，氢气气体难以形成纳米小分子气泡，气液混合效果差，制备效率低；出水管13的管路过长的话，气体形成的纳米小分子气泡过早爆裂，也无法提高氢气气体溶解效果，影响气液溶解效果。经反复实验，出水管13在现有装置下，长度为 80CM时气液溶解效果和制备效率更高。
出水管13上设有水阀I8。进气口31设置在罐体容器3顶部，进水口32和出水口33分别设置在罐体容器3的侧壁上。罐体容器3进水口32和原水箱1之间的进水管14上设有水阀II 2。
采用本发明小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)、在原水箱1中储存预制净化的待处理水，待处理水要求是经过净化过滤后，达到直接饮用的纯净水或矿泉水，水质要求符合中华人民共和国GB 19298-2014食品安全国家标准；
步骤(2)、打开水阀II 2使罐体容器3注满水，并启动罐体容器3中的搅拌器 10；
步骤(3)、观察调整水阀I 8使流量压力达到并稳定在0.25Mpa，运行3-5秒搅拌器10既可达到平稳，待搅拌器10运行平稳后打开气阀4，气阀4控制氢气气体的压力，氢气气体的压力为0.40Mpa，搅拌器10高速旋转所产生的离心效应在罐体容器3内部形成负压区，负压区负压范围为-0.3Mpa--0.4Mpa，
制氢机6产生的氢气通过储气罐5被吸入罐体容器3内，在气液搅拌器工作时，由于高速旋转，待混合原水在搅拌器周围形成周边液体带；在离心力的作用下，搅拌器内部形成负压，吸入氢气气体，形成中心气体带。在此过程中水分子均匀包含氢分子，从而形成小分子团，同时由于氢气在搅拌器10高速运转的切割作用下形成直径为30μm～50μm的微纳米气泡，不受溶解度的影响和温度、压力等外部条件的限制，可以在水中长时间停留，具有良好的气浮溶气效果；
步骤(4)、搅拌后的混合液通过管道进入气液分离缸7，未溶解的氢气经气液分离缸7顶部的排气口排出；
步骤(5)、调整水阀I 8，使混合液在0.25MPa的压力下进入成品桶9，即可制得小分子纳米还原高浓度富氢饮用水；
步骤(6)即通过自动化灌装设备，将制备好的小分子纳米还原高浓度富氢饮用水进行灌装。
本实施例制得的小分子纳米还原高浓度富氢饮用水，氢气含量和氧化还原电位如表1所示，pH值保持在7.0～7.5之间。
表1
| 氢气含量(PPM) | 氧化还原电位(MV) | |
| 储存0个月 | 0.563 | -289 |
| 储存3个月 | 0.504 | -212 |
| 储存6个月 | 0.433 | -167 |
| 储存9个月 | 0.337 | -107 |
| 储存12个月 | 0.226 | -86 |
实施例2
同实施例1不同的是，调整水阀I 8的流量压力达到并稳定在0.3Mpa(即管道压力为0.3Mpa)。
本实施例制得的小分子纳米还原高浓度富氢饮用水，氢气含量和氧化还原电位如表2所示，pH值保持在7.0～7.5之间。
表2
实施例3
同实施例1不同的是，调整水阀I 8的流量压力达到并稳定在0.35Mpa(即管道压力为0.35Mpa)。
本实施例制得的小分子纳米还原高浓度富氢饮用水，氢气含量和氧化还原电位如表3所示，pH值保持在7.0～7.5之间。
表3
| 氢气含量(PPM) | 氧化还原电位(MV) | |
| 储存0个月 | 1.223 | -501 |
| 储存3个月 | 1.114 | -452 |
| 储存6个月 | 0.882 | -413 |
| 储存9个月 | 0.807 | -368 |
| 储存12个月 | 0.746 | -312 |
实施例4
同实施例1不同的是，调整水阀I 8的流量压力达到并稳定在0.4Mpa(即管道压力为0.4Mpa)。
本实施例制得的小分子纳米还原高浓度富氢饮用水，氢气含量和氧化还原电位如表4所示，pH值保持在7.0～7.5之间。
表4
| 氢气含量(PPM) | 氧化还原电位(MV) | |
| 储存0个月 | 1.679 | -839 |
| 储存3个月 | 1.583 | -803 |
| 储存6个月 | 1.562 | -776 |
| 储存9个月 | 1.560 | -738 |
| 储存12个月 | 1.525 | -686 |
实施例5
同实施例1不同的是，调整水阀I 8的流量压力达到并稳定在0.45Mpa(即管道压力为0.45Mpa)。
本实施例制得的小分子纳米还原高浓度富氢饮用水，氢气含量和氧化还原电位如表5所示，pH值保持在7.0～7.5之间。
表5
| 氢气含量(PPM) | 氧化还原电位(MV) | |
| 储存0个月 | 1.551 | -792 |
| 储存3个月 | 1.497 | -721 |
| 储存6个月 | 1.406 | -675 |
| 储存9个月 | 1.388 | -626 |
| 储存12个月 | 1.355 | -576 |
实施例6
同实施例1不同的是，调整水阀I 8的流量压力达到并稳定在0.5Mpa(即管道压力为0.5Mpa)。
本实施例制得的小分子纳米还原高浓度富氢饮用水，氢气含量和氧化还原电位如表6所示，pH值保持在7.0～7.5之间。
表6
| 氢气含量(PPM) | 氧化还原电位(MV) | |
| 储存0个月 | 1.337 | -683 |
| 储存3个月 | 1.260 | -632 |
| 储存6个月 | 1.036 | -596 |
| 储存9个月 | 0.864 | -548 |
| 储存12个月 | 0.826 | -502 |
实施例7
同实施例1不同的是，调整水阀I8的流量压力达到并稳定在0.55Mpa(即管道压力为0.55Mpa)。
本实施例制得的小分子纳米还原高浓度富氢饮用水，氢气含量和氧化还原电位如表7所示，pH值保持在7.0～7.5之间。
表7
| 氢气含量(PPM) | 氧化还原电位(MV) | |
| 储存0个月 | 1.124 | -602 |
| 储存3个月 | 0.863 | -567 |
| 储存6个月 | 0.802 | -526 |
| 储存9个月 | 0.758 | -466 |
| 储存12个月 | 0.685 | -402 |
从实施例1-实施例7所制得的小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的氢气含量和氧化还原电位结果可知(忽略测试误差)，环境温度25℃，管道压力0.40Mpa-0.50Mpa 时所制备的富氢饮用水氢气含量及氧化还原电位测试数据最高，从而使富氢水的氢气溶解度达到最优。
实施例8
环境温度25℃、管道压力0.40Mpa，制备方法与优选的实施例4相同，不同之处在于氢气压力(氢气注入压力)不同，不同氢气注入压力下所制备富氢饮用水氢气含量及氧化还原电位测试数据如表8所示，pH值保持在7.0～7.5之间：
表8
| 氢气含量(PPM) | 氧化还原电位(MV) | |
| 氢气压力0.05Mpa | 0.177 | -124 |
| 氢气压力0.10Mpa | 0.254 | -279 |
| 氢气压力0.15Mpa | 0.338 | -358 |
| 氢气压力0.20Mpa | 0.533 | -477 |
| 氢气压力0.25Mpa | 0.758 | -536 |
| 氢气压力0.30Mpa | 0.985 | -621 |
| 氢气压力0.35Mpa | 1.254 | -748 |
| 氢气压力0.40Mpa | 1.676 | -836 |
| 氢气压力0.45Mpa | 1.673 | -831 |
| 氢气压力0.50Mpa | 1.674 | -832 |
从实施例8中所制得的小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的氢气含量和氧化还原电位结果可知(忽略测试误差)，环境温度25℃、管道压力0.40Mpa，氢气压力达到0.40Mpa以上时，所制备富氢饮用水氢气含量及氧化还原电位测试数据最高。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置，其特征在于，包括罐体容器，罐体容器内部设有搅拌器，罐体容器上设有进气口、进水口和出水口，罐体容器进水口和原水箱连接，罐体容器进气口通过气阀和储气罐连接，罐体容器出水口直接连接气液分离缸。
2.根据权利要求1所述的一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置，其特征在于，还包括制氢机，制氢机通过一段进气管和储气罐连接。
3.根据权利要求2所述的一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置，其特征在于，所述储气罐通过二段进气管和罐体容器的进气口连接。
4.根据权利要求1所述的一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置，其特征在于，所述气液分离缸通过出水管和成品桶连接。
5.根据权利要求4所述的一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置，其特征在于，所述出水管上设有水阀II。
6.根据权利要求1所述的一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置，其特征在于，所述进气口设置在罐体容器顶部，进水口和出水口分别设置在罐体容器的侧壁上。
7.根据权利要求1所述的一种小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置，其特征在于，所述罐体容器进水口和原水箱之间的进水管上设有水阀I。
8.采用上述任一项权利要求所述的小分子纳米还原高浓度富氢饮用水的制备装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)在原水箱中储存预制净化的待处理水；
步骤(2)打开水阀II使罐体容器注满水，并启动罐体容器中的搅拌器；
步骤(3)待搅拌器运行平稳后打开气阀，搅拌器高速旋转所产生的离心效应在罐体容器内部形成负压区，制氢机产生的氢气通过储气罐被吸入罐体容器内，并在其内部分成周边液体带和中心气体带；
步骤(4)搅拌后的混合液通过管道进入气液分离缸，未溶解的氢气经气液分离缸顶部的排气口排出；
步骤(5)调整水阀I，使混合液进入成品桶，即可制得小分子纳米还原高浓度富氢饮用水。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108178234A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-06-19 | 上海瀑润科技发展有限公司 | 一种改变水理化性质的设备及包含该设备的系统 |
| CN108578205A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-09-28 | 神农架时珍水结构研究所有限公司 | 一种富氢泡泡浴缸 |
| CN108588743A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-09-28 | 神农架时珍水结构研究所有限公司 | 一种具有加热功能的富氢泡脚装置 |
| CN108675250A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-10-19 | 北京中农天陆微纳米气泡水科技有限公司 | 一种液体充气自动灌装设备及其灌装方法 |
| CN108862535A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-11-23 | 华北水利水电大学 | 双自吸式制备富氢水纯水的装置及用该装置制备纯水方法 |
| CN109020006A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-18 | 宋冬梅 | 常温常压下高稳定医用灭菌饱和氢水及其制备方法 |
| CN109012352A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-18 | 珠海和凡医药股份有限公司 | 一种富氢水生产用一体化设备 |
| CN110384621A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-10-29 | 杭州氢源素生物科技有限公司 | 一种富氢免洗手消毒凝胶及其制备方法 |
| CN110482667A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-11-22 | 吉林省恒源气体有限公司 | 一种物理法生产富氢水的方法及其生产设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200800379A (en) * | 2006-05-23 | 2008-01-01 | Hideyasu Tsuji | Microscopic air bubble generator |
| JP2011062669A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 飲料用水、飲料用水の利用方法、飲料用水の精製方法、及び、飲料用水生成装置 |
| CN102408147A (zh) * | 2011-08-26 | 2012-04-11 | 成都力思特制药股份有限公司 | 一种富氢水及其制备方法 |
-
2017
- 2017-08-01 CN CN201710646048.3A patent/CN107335353A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200800379A (en) * | 2006-05-23 | 2008-01-01 | Hideyasu Tsuji | Microscopic air bubble generator |
| JP2011062669A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 飲料用水、飲料用水の利用方法、飲料用水の精製方法、及び、飲料用水生成装置 |
| CN102408147A (zh) * | 2011-08-26 | 2012-04-11 | 成都力思特制药股份有限公司 | 一种富氢水及其制备方法 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108178234A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-06-19 | 上海瀑润科技发展有限公司 | 一种改变水理化性质的设备及包含该设备的系统 |
| CN108178234B (zh) * | 2018-03-26 | 2024-04-19 | 上海瀑润科技发展有限公司 | 一种改变水理化性质的设备及包含该设备的系统 |
| CN108578205A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-09-28 | 神农架时珍水结构研究所有限公司 | 一种富氢泡泡浴缸 |
| CN108588743A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-09-28 | 神农架时珍水结构研究所有限公司 | 一种具有加热功能的富氢泡脚装置 |
| CN108675250A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-10-19 | 北京中农天陆微纳米气泡水科技有限公司 | 一种液体充气自动灌装设备及其灌装方法 |
| CN108675250B (zh) * | 2018-05-30 | 2023-09-26 | 北京中农天陆微纳米气泡水科技有限公司 | 一种液体充气自动灌装设备及其灌装方法 |
| CN108862535A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-11-23 | 华北水利水电大学 | 双自吸式制备富氢水纯水的装置及用该装置制备纯水方法 |
| CN108862535B (zh) * | 2018-07-03 | 2021-06-18 | 华北水利水电大学 | 双自吸式制备富氢水纯水的装置及用该装置制备纯水方法 |
| CN109020006B (zh) * | 2018-08-13 | 2021-04-02 | 宋冬梅 | 常温常压下高稳定医用灭菌饱和氢水及其制备方法 |
| CN109020006A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-18 | 宋冬梅 | 常温常压下高稳定医用灭菌饱和氢水及其制备方法 |
| CN109012352A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-18 | 珠海和凡医药股份有限公司 | 一种富氢水生产用一体化设备 |
| CN110384621A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-10-29 | 杭州氢源素生物科技有限公司 | 一种富氢免洗手消毒凝胶及其制备方法 |
| CN110482667A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-11-22 | 吉林省恒源气体有限公司 | 一种物理法生产富氢水的方法及其生产设备 |
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