加湿器超音波工業

超音波加湿器の性能に影響する因子の分析

加湿は、エアコンの湿度制御の主な手段の1つです。 加湿を達成するための多くの方法があります。 現在、空調プロジェクトで使用される加湿方法は、主に蒸気加湿、水噴霧加湿、超音波加湿および湿式フィルム加湿を含む。 それらの中で、蒸気加湿と水噴霧加湿の2つの加湿方法が先に適用され、設備原理は比較的単純であり、性能影響因子はより少なく、そして工学設計法は比較的成熟しているので、空調工学で広く用いられている。 。 超音波加湿は、最初の2つの加湿方法と比較して、混合と加湿の比較的新しい方法です。 技術の発展と共に、超音波加湿器は技術においてますます成熟してきている。 近年、家庭での民間用超音波加湿器の適用はかなり一般的ですが、超音波加湿器は加湿が最も少ないため、空調工学への適用は依然として狭く、設計や使用の経験は少ないです。 性能に影響を与える多くの要因のために、いくつかの性能に影響を与える要因が実際のアプリケーションで考慮されない場合、実際の加湿量は製品の定格加湿量よりはるかに低いかもしれません。 著者はあるプロジェクトのデバッグで測定された超音波加湿器の加湿量を見つけました。 商品の看板価格の50％のみ。 プロジェクトの経験と実用化に基づいて、本論文は性能に影響する因子を分析し、そして分析結果は類似の工学設計と操作基準に使用できる。

1超音波加湿器構造

超音波加湿器の基本的な動作原理は、金属ダイヤフラムに特殊な回路を介して超音波振動を発生させることで、ダイヤフラム上の水は1〜5μmの細かい水滴に霧化され、水ミストは空気中に拡散します。加湿はガス化によって達成されます。 。 実用新案は小さい装置容積、蒸気源を必要としない、低騒音、小さい水ミスト直径、高い加湿効率、速い応答速度および低いエネルギー消費の利点を有する。 ただし、加湿量が少ないため、通常は加湿量が少ない場合にしか適用できません。 工業用超音波加湿器には、主に床置き型、壁掛け型、エアダクト隠蔽型、エアダクト吸入式があります。 空調工学は主に送風ダクト隠蔽型を使用しているので、本論文は分析のための研究対象としてそれを使用した。 送風ダクト隠蔽超音波加湿器は通常４つの部分を含む：加湿器、分配ボックス、制御装置、および軟水剤。 湿気の多い環境で錆や腐食などの問題を解決するために、加湿器のハウジングは通常プラスチック製です。 超音波加湿器の加湿性能は多くの影響因子を持っています。 それは風速、温度、湿度および気流の設置位置に関係しています。 主な業績に影響を与える要因を以下に分析します。

2風速効果

実際の観察により、風速が送風ダクト隠蔽超音波加湿器の加湿量に重要な影響を及ぼし、無風の場合は送風の場合は加湿器が大幅に増加することがわかった。 これは、無風状態では、霧状の水ミストが水面に堆積して濃霧層を形成し、水の継続的な霧化に大きな影響を与えるためである。 流れる空気は、加湿器の振動ダイヤフラムの上にある水のミストを素早く奪うことができるので、水のミストの拡散を妨げる高密度の霧層を形成することができず、したがって加湿器の噴霧量を大幅に増加させる。 ただし、風速3m / s以降は加湿量への影響が少なく、過度な風速は加湿器シンクの水位の安定に影響を与えます。 したがって、超音波加湿器の風速は3〜6 m / sに制御する必要があります。 また、風速はガス化距離に影響を与えます。 風速が速いほど、ガス化距離は長くなります。 ガス化距離を短くするためには、ガス化部の風速は４ｍ ／ ｓ未満であるべきである。

3気温と湿度の影響

超音波加湿器によって生成された水ミストは、空気の加湿を達成するために気化されなければならず、ガス化効果は空気流の温度および相対湿度に関連している。 温度が高いほど、また相対湿度が低いほど、ガス化効果は良くなります。 必要な距離が短いほど、超音波加湿器は空調システム内のより高温の位置に設置する必要があります。 それが新鮮な空気のシステムに設定されている場合、20℃以上に空気を加熱し、霜保護の問題に注意を払うためにそれの前にヒーターがなければなりません。 データによると、風速２ｍ ／ ｓ、温度２０℃、相対湿度５０％の環境でガス化距離は約１．５ｍである。 気化温度に対する気流温度、相対湿度および風速の影響は非常に複雑である。 これら４つのパラメータ間の具体的な関係は、さらに研究されていない。 例えば、特別な低温恒温恒湿空調プロジェクトでは、給気温度が5〜10℃である必要がある場合、超音波加湿器を使用する際のガス化距離に特別な注意を払う必要があります。 ガス化部内の空気が２０℃を超えて加熱されると、これは水ミストのガス化には有利であるが、冬季には冷却が必要とされる場合があり、冷却および冷却は除湿の悪影響を引き起こす。その場合、湿度の正確な制御は非常に困難です。

4設置場所

空調システムの流れにおける超音波加湿器の設置場所は、加湿量と安全性に重要な影響を及ぼす可能性があります。 加湿器の最大位置を決定するために、著者はその場でいくつかのテストを行った、そして結果は以下の通りである。水ミストガス化の効果を改善するために、超音波加湿器はヒーターの後ろに置かれるべきである。 電気ヒーターを使用する場合は、超音波加湿器と電気ヒーターの間の距離は近すぎてはいけません。 電熱器からの距離は1m以上であるべきではなく、熱放射を防ぐための対策がとられるべきです。 電気ヒーターからの距離が近すぎると、電気加熱の熱放射が超音波加湿器のプラスチックケースを溶かす可能性があるためです。 圧力の観点から、超音波加湿器はファンの前に配置する必要があります。 複数の超音波加湿器を並列に設置する必要があり、直列設置には適していません。 加湿器の背面には、ガス化部として直管部が必要です。 ガス化距離は気温、相対湿度、風速に関係しますが、通常2〜4 mです。 空気冷却器、フィルター、その他の装置をガス化部に設置すると、水のミストが大きな水滴に再凝縮するため、有効な加湿量が減少します。 そのため、ガス化部にはヒーター以外の設備を設けないでください。

設置方法も加湿量に影響する可能性があります。 超音波加湿器タンクの水位は曇りの量に影響を与える可能性があります。 水位が高すぎても低すぎても、カブリの量は少なくなります。 通常の状態では、自動水位制御および保護機能により、水位は自動的に適切な範囲に維持されます。 装置が適切に配置されていない場合は、いくつかの振動膜の水位は高すぎなければならず、他の振動膜の水位は低すぎなければなりません。これは加湿量に影響します。 深刻な場合には、自動水位制御機能が無効になり、水漏れまたは動作不能が発生します。 したがって、超音波加湿器はそのレベルの高さに設置する必要があります。 また、加湿部の最下点に排水管を設置し、水封をする。 さもなければ、送風管の壁上の凝縮水または加湿器の偶発的な漏水が長期間にわたって蓄積する可能性があり、それが加湿器の下部の回路基板を水により短絡させる可能性がある。

5水供給要件

超音波加湿器への給水はろ過する必要があります。 金属ダイヤフラム上の汚れが霧の量に影響を与えないようにするため、そして水中に溶解しているカルシウムおよびマグネシウムイオンが白色粉末を形成するのを防ぐために、超音波加湿器の給水は軟化されなければならない。中性の軟水を供給するために用意されています。 超音波加湿器は通常、水タンクの水位の自動制御と保護機能を持っています。 自動給水弁には水圧が必要です。 水圧が十分でないと、自動給水バルブを閉じることができず、水漏れが発生します。 水位自動制御システムに異常があるため、加湿器が適切に機能しないため、給水の圧力は通常0.05 MPa以上にする必要があります。 一方、耐圧問題を考慮すると、給水圧力は高すぎてはならず、製品仕様の圧力要件に注意する必要があります。 北部地域では、超音波加湿器が設置されている機器室は、給水タンク、配水管および軟水タンクが凍結するのを防ぐために、室内温度が5℃を超えるように加熱するように装備する必要があります。

加湿の6調整制御

加湿量をどのように制御するかは、特にＤＣ空調システムにおいて、工学的実践においてしばしば遭遇される問題であり、加湿制御に対する要求はより高い。 ＤＣ空調システムでは、著者は、加湿器の電圧を制御することによって超音波加湿器の加湿量を連続的に調整し制御することを試みる。 測定結果は、超音波加湿器の金属ダイヤフラムの超音波振動のためのある最小始動電圧があり、始動電圧に達すると、電圧は加湿量にほとんど影響を及ぼさないことを示した。 そのため、供給電圧を調整して加湿量を調整すると、調整性能が悪くなり、基本的にはスイッチ調整と同等となる。 一方、超音波加湿器は応答速度が速いので、スイッチの間欠時間を制御することで連続調整に近づけることができる。

7まとめ

超音波加湿器の性能に影響を与える多くの要因があります。 それは風速、温度、湿度、設置位置、給水および気流の他の要因に関連しています。 超音波加湿器の実際の加湿能力は、実際の環境条件と製品テスト中の標準状態によって異なります。 定格加湿量よりも低いことがよくあります。 設計と選択では、凝縮損失や性能ドリフトなどの悪影響を考慮する必要があります。特に低温空調システムでは、加湿量に大きな余裕を持たせる必要があります。 さらに、ヒーター容量を決定する際には、加湿水ミストの蒸発熱を考慮し、システムの計算ではヘリウムガス化プロセスの温度降下を考慮する必要があります。 超音波加湿器の風速は3〜6 m / sに制御する必要があります。 超音波加湿器の後には、ガス化距離として一定の直管部がなければなりません。 ガス化距離は気温、相対湿度、風速に関係し、通常2〜4 mです。 ガス化部はヒーター以外の設備を備えてはならず、ガス化部の風速は4 m / s未満であるべきです。 ガス化部の気温は通常20℃以上で、加湿器は通常ヒーターの後ろに置かれます。 さらに、加湿器の給水はろ過して柔らかくする必要があります。 給水圧力は0.05MPaより低くてはいけません、そして製品仕様の圧力要件は注意されるべきです。 北部地域では、超音波加湿器が設置されている機器室は、室内温度が5°Cを超えるように加熱する必要があります。 超音波加湿器は水平に配置し、排水管は加湿部の最下点にウォーターシールで配置する必要があります。 電源電圧を調整して加湿量を調整する方法は、基本的にスイッチ調整と同等です。 連続調整は、スイッチの断続時間を制御する方法で近似できます。

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