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氢水物理制取设备认证技术规范

氢水物理制取设备是通过物理方法（包括但不限于电解分离、高压溶解、纳米气泡混合等非化学添加方式）将氢气溶解于水中，制备含氢水溶液的专用设备。为规范该类设备的生产、检测及认证流程，确保产品安全性、有效性及稳定性，特制定本技术规范。本规范适用于以饮用水为原水，采用物理方式制取氢水的家用、商用及工业用设备，包括但不限于电解式氢水机、氢氧分离式制氢设备、高压氢气溶解装置、纳米气泡氢水生成器等类型。

一、规范性引用文件

本规范引用以下现行有效国家标准、行业标准及技术文件，未注明日期的引用文件应使用必威体育精装版版本（包括所有修改单）：

GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求》

GB5749-2022《生活饮用水卫生标准》

GB8537-2018《饮用天然矿泉水》

GB/T19837-2005《工业自动化仪表工程施工及质量验收标准》

GB/T20401-2006《膜分离技术术语》

GB/T24624-2009《家用电器应用性能测试方法》

GB/T34914-2017《氢气储存输送系统安全要求》

JJF1583-2016《溶解氢测定仪校准规范》

QB/T4874-2015《家用和类似用途反渗透净水机》

二、术语和定义

1.氢水物理制取设备：通过物理手段（如电解、高压溶解、气液混合等）将氢气与水结合，生成含氢水溶液的装置，不涉及化学添加剂或物质转化。

2.氢浓度：单位体积氢水中溶解的氢气质量，单位为mg/L（或ppm，1mg/L=1ppm）。

3.溶存氢：以分子形式稳定溶解于水中的氢气，区别于未溶解的气泡态氢气。

4.气体分离效率：电解式设备中，氢气与氧气的分离比例，以氢气收集量占理论生成量的百分比表示。

5.产水流量：设备稳定运行时，单位时间内产出的氢水体积，单位为L/min。

6.衰减率：氢水在常温常压下静置一定时间后，氢浓度下降的比例，计算公式为：衰减率=（初始浓度-最终浓度）/初始浓度×100%。

三、基本要求

（一）设计原则

设备设计应遵循安全性、有效性、可靠性及易维护性原则。需满足以下要求：

1.结构设计应避免氢气积聚风险，电解式设备需配置独立的氢气收集通道和氧气排放通道，防止气体混合引发燃爆；

2.与水接触的部件应符合食品接触材料安全要求，避免材料析出有害物质污染水质；

3.需设置过压保护、过载保护、短路保护等安全装置，电气部分应符合GB4706.1的防触电保护要求；

4.关键部件（如电解槽、压力泵、气体混合器）应具备可更换性，便于维护和部件升级；

5.人机交互界面（如显示屏、操作按键）应清晰易懂，参数设置（如氢浓度档位、产水流量）应具备明确标识。

（二）材料要求

1.与原水、氢水接触的材料（包括管道、水箱、电解槽极板、混合腔等）应符合GB4806.1《食品接触材料及制品通用安全要求》，其中金属材料应选用06Cr19Ni10（304不锈钢）或022Cr17Ni12Mo2（316L不锈钢）等食品级不锈钢，塑料材料应选用食品级PP、PE或POM；

2.密封材料（如O型圈、垫片）应选用耐氢渗透、耐老化的氟橡胶（FKM）或三元乙丙橡胶（EPDM），禁止使用天然橡胶或再生橡胶；

3.气体分离膜（若有）应符合GB/T20401的技术要求，对氢气的选择性透过率应≥95%，对氧气的截留率应≥99%；

4.电气部件（如电路板、电线）应选用阻燃等级≥V-1（UL94标准）的材料，绝缘性能应满足GB4706.1的耐压测试要求。

（三）结构要求

1.设备应具备独立的原水入口、氢水出口及废气（如氧气、未溶解氢气）排放口，各接口应采用标准化快接结构，避免漏水、漏气；

2.电解式设备的电解槽应设置极板间距调节装置，极板间距应控制在1-3mm，确保电解效率同时避免短路风险；

3.高压溶解式设备的压力腔应符合GB/T34914的压力容器安全要求，设计压力应为工作压力的1.5倍以上，最大工作压力不超过0.8MPa；

4.纳米气泡发生装置的气泡发生器应采用多孔陶瓷或钛合金微孔膜，孔径应≤500nm，确保生成纳米级气泡（直径≤1000nm）；

5.设备内部管道应避免直角弯或死水区，内壁粗糙度Ra应≤0.8μm，防止微生物滋生和氢气泡附着。

四、技术要求

（一）性能指标

1.氢浓度：

-家用设备：常温常压（25℃，101.325kPa）下，稳定产水的氢浓度应≥1.2mg/L；

-商用及工业设备：根据用户需求可设置多档浓度，最低档氢浓度应≥1.5mg/