工作原理

壓縮空氣經(jīng)過文氏管，垂直撞擊水流，將水霧化成小水珠，以接近聲速的超高速度經(jīng)噴嘴出口再次直線撞擊置于噴嘴前端的超音波共振放大器并產(chǎn)生超音波共振現(xiàn)象。利用音波反射原理所增強的超音波能量打破水珠的內(nèi)聚力，使水珠分散成更多更細小的微水珠，且將微水珠由粒狀變成薄面狀，增大數(shù)百倍與空氣接觸的面積，使微水珠不僅迅速而且容易被空氣所吸收，從而達到降溫加濕的作用。

若無超音波共振放大器，一般無法產(chǎn)生大量的0.1～10微米的微水珠。一般撞擊后會產(chǎn)生大量微小水珠，也會產(chǎn)生一小部份較大的水珠，而且無論水珠如何的微小，仍為液態(tài)的水珠。需經(jīng)過流暢的熱焓轉(zhuǎn)換才能變成汽態(tài)水，這個熱能的轉(zhuǎn)換需要一定的時間及一定的熱焓缺一不可，所以在加濕前需先預(yù)熱空氣以提高可轉(zhuǎn)換的熱能。而需求愈高的送風(fēng)濕度，就需要愈長蒸發(fā)時間和愈長的吸收距離。所以需在加濕器后段加裝擋水板，以濾除未汽化的水份，以防止出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。

二流體超音波噴霧加濕系統(tǒng)的加濕總量無限制，可大量并聯(lián)噴嘴和閥組使用，也可提高水源壓力以得到較高的單位噴水量及效率。 

產(chǎn)品特性

1、水霧加濕

又稱等焓加濕，既可加濕，又可降溫。

2、超音波霧化噴嘴

不銹鋼特制的二流體超音波霧化噴嘴不僅耐高壓耐腐蝕，使用壽命長，而且由于特殊設(shè)計的前置式可調(diào)子彈型超音波共振器，能有效增加噴霧品質(zhì)，使水霧顆粒更小，更易與空氣結(jié)合。更提供容許可在較大范圍之氣/液態(tài)壓力差比下，均可得到良好的霧化效果。前置式可調(diào)子彈型超音波共振器，可輕易調(diào)整噴嘴出口與共振器間之距離，因能夠輕易調(diào)整噴霧擴散范圍（弧度）與霧化品質(zhì)，進而使需求的加濕距離較其它非可調(diào)試更短許多。

3、比例式控制

經(jīng)實驗和實際運用，二流體超音波噴霧噴嘴要有最佳的霧化效果，必須控制氣壓與水壓壓差在1.0～1.5kg/cm²左右。所以特別設(shè)計了一種無論水壓怎樣變化，都與氣壓成固定壓力差的壓差系統(tǒng)；并借助高品質(zhì)的氣動比例式水流控制閥、氣動開關(guān)控制閥、及特制的二流體超音波噴霧噴嘴，經(jīng)完整嚴密的時序自動控制，使水壓與氣壓能在任何情況下自然控制，以提供最佳的霧化效果。所以在所有的水霧加濕器中，二流體超音波噴霧加濕系統(tǒng)是唯一能真正做到比例控制的水霧加濕器。由于能實際控制，在水流量需求少時，空氣流量也相對減少；水流量需求增加時，空氣流量增加，因此減少一半以上的空氣消耗量，達到真正節(jié)能的目的。

而ON-OFF控制，是不論水量需求大小，均使用全量的壓縮空氣。不但霧化效果不佳，也浪費很多的壓縮空氣，而且濕度亦較不易穩(wěn)定控制。因為大部份“時空環(huán)境”實際需要的加濕量常小于設(shè)計需求量，而霧化最佳條件需要二者保持1.0～1.5KG/CM²之壓差。當(dāng)離開此一操作點，結(jié)果不是霧化效果不佳，就是浪費空氣能源，效率不高。

壓縮空氣壓力與水壓：

(1) 壓縮空氣壓力大于水壓1.0～1.5KG/CM²時，霧化效率及效果非常好。而為能輕易控制此要點的元件，即是靠專門的壓差系統(tǒng)來完成。

(2) 壓縮空氣壓力大于水壓2.0KG/CM²時，水量愈來俞少，甚至沒有水流噴出，所以效率不高，且浪費寶貴的壓縮空氣能源及增加成本。

(3) 操作水壓應(yīng)高于3KG/CM²時，且愈高愈好，其與壓縮空氣之使用效率成正比。因為，水壓愈高水量愈大，但空氣流量并未等比增加，經(jīng)加以計算，反而單位空氣消耗量還降低，因而效率更高。

4、幾乎免維護

若采用純水，再配合純凈的壓縮空氣，使用此產(chǎn)品幾乎不需要維護，僅在經(jīng)過長期停止運轉(zhuǎn)后，于再啟用時略作清潔及檢查即可，就可使加濕分布效果達到最佳之品質(zhì)。

5、經(jīng)濟效益極為良好，可節(jié)約相當(dāng)多的設(shè)備購置、安裝、運轉(zhuǎn)和維修相關(guān)成本。

(1) 設(shè)備購置成本：結(jié)構(gòu)較簡單，在大流量需求下，相對成本較低。

(2) 安裝簡易：快速接頭式連接方式，安裝、維護都相當(dāng)簡單。可節(jié)省相當(dāng)多的安裝、檢查、維修及更新費用。

(3) 降低冷盤負載（節(jié)約能源）：高溫低濕環(huán)境因直接噴霧至空氣中作水霧加濕，有降低空氣溫度之冷卻效果。所以在高溫低濕環(huán)境使用，可以減少冷卻水使用量，并延長冷盤設(shè)備使用壽命，進而節(jié)省許多相關(guān)費用。如：冰水費、電費及延長汰舊換新時間。

(4) 低耗電量：220VAC/50W 相較于電熱或電極式加濕器，噴霧加濕使用的電量少了很多。不論加濕量多寡，僅需0.05KW的電量，故可節(jié)省可觀的電費支出，而且，使用較低之電壓及負載，再配合空氣壓力為動力之控制元件，相對安全性較高。

(5) 運轉(zhuǎn)成本：需要大量中壓的壓縮空氣，以進行霧化工作，此為主要之能源消耗。

(6) 結(jié)構(gòu)差異：相較于電熱或電極式蒸汽加濕器，其組成元件較簡單，分別為：控制單元、低電壓、低功率之運轉(zhuǎn)系統(tǒng)。

閥組：完全氣動控制及自動氣/液等差壓力控制，安全性佳，工作效率亦高?？啥嘟M并聯(lián)設(shè)計，提供大量加濕之需求及彈性。

二流體超音波霧化噴嘴：實際執(zhí)行霧化的工作單元

6、可擴充性強

加濕量大小皆宜，舉凡大型工業(yè)中央空調(diào)或大空間直接加濕均可使用，可從8kg/hr到無限大，因為噴嘴及閥組均為并聯(lián)控制，可作無限制的增加。

7、自動清洗功能

開機或關(guān)機自動清洗功能：在開機及停止訊號時，均會自動將管線內(nèi)殘余的水份加以排除并清潔噴嘴，使水垢不易在管線內(nèi)堆積或茲生細菌，同時提高噴嘴的使用效率及壽命。（見時序控制圖）

8、帶LCD顯示器并配備可修改程序的微處理控制器，可依不同條件的環(huán)境需要作更動。沒有匹配問題，能與大樓的中控室系統(tǒng)相容，接受2～10V或4～20mA的信號，方便集中控管。

9、可外加風(fēng)速安全保護開關(guān)：如果風(fēng)量不夠會導(dǎo)致水霧無法與空氣充分結(jié)合而結(jié)露，影響加濕品質(zhì)。所以當(dāng)此設(shè)備感應(yīng)到風(fēng)速低于設(shè)定下限時，會自動關(guān)閉加濕動作，以防止空調(diào)箱或風(fēng)管因過度加濕所可能引起的禍害，譬如：大量結(jié)露使風(fēng)管滴水，茲生病菌危害員工，機器設(shè)備使用壽命減短等……。

適用范圍

由于二流體超音波噴霧加濕系統(tǒng)是水霧加濕，屬等焓加濕。由大氣曲線圖得知，當(dāng)進行水霧加濕時，干球濕度會急速下降，所以在高溫低濕的外氣條件下是最適合使用二流體超音波噴霧加濕系統(tǒng)了，不但可提高空氣中相對濕度，更可降低溫度，可節(jié)約大量冰水機之熱負載或耗電量及獲得舒適的工作環(huán)境，一舉數(shù)得。因此，二流體超音波噴霧加濕系統(tǒng)非常適合應(yīng)用于低溫高濕的化纖抽絲廠區(qū)、低溫冷藏之水果、蔬菜保鮮、高溫高濕之熱帶雨林實驗場、恒溫恒濕之半導(dǎo)體或潔凈室、低溫高濕之藝術(shù)品保存……等等需要加濕的環(huán)境。其它像是藝術(shù)造景、人造雪……等等都是可應(yīng)用二流體超音波噴霧加濕系統(tǒng)的特殊時機。

加濕方法

夏天高溫高濕，可利用二流體超音波噴霧加濕系統(tǒng)將溫度大幅降低，或利用空氣調(diào)節(jié)將空氣冷卻來降低溫度，以提高人員生活舒適度及工作品質(zhì)。但長時間使用空氣調(diào)節(jié)冷卻空氣降低溫度時，也附帶的降低了室內(nèi)空氣中的相對濕度，如醫(yī)院或辦公室，造成人員需多喝水或?qū)⑺苯诱椿蛲吭谧齑郊捌つw上，以防止干裂或脫水。冬天則可能會出現(xiàn)低溫低濕的氣候，特別是冷高壓南下時會帶來又干又冷的空氣，此時空氣調(diào)節(jié)便需要進行空氣加濕。工程應(yīng)用上，冬天使用二流體超音波噴霧加濕系統(tǒng)時，外氣需先預(yù)熱至26～35ºC或更高，經(jīng)水霧加濕后再二次加溫才送入結(jié)凈室內(nèi)，以達到潔凈室恒溫怛濕的要求。冬天空氣加濕的程序說明可參見下列所附“加濕程序表”及“水霧加濕于大氣曲線圖”

設(shè)計實例

1、 設(shè)計條件

2、加濕量計算

3、二流體超音波噴霧加濕系統(tǒng)設(shè)計

4、產(chǎn)品選型

(1) 噴嘴需求量： 依空氣壓力與水壓取得噴出之水量來當(dāng)作除數(shù)，再將計算之加濕需求量除以“除數(shù)"即得噴嘴所需數(shù)量。

(2) 噴嘴需求量=加濕需求量÷單位噴嘴加濕量=575.6kg/hr÷8kg/nozzle=72只噴嘴。

(3) 閥組需求量：為取得較佳霧化之霧化效果，一只閥組最多可配合20噴嘴。

(4) 閥組需求量=噴嘴需求量÷20只/閥組=72÷20=4只閥組（不足20只噴嘴，配1只閥組） 

(5) 選型

例：UFP04072 UF表示超音波噴霧加濕系統(tǒng) P表示比例控制 04表示閥組數(shù)量  072表示噴嘴需求量

(6) 補給水需求量：由噴嘴總量及其加濕量計算出。
      補給水需求量> 72只x8kg/hr= 576kg/hr。

(7) 補給空氣需求量 ：由噴嘴總量及其單位需求量計算出。
     假定氣壓是4kg/cm²，水壓是3kg/cm²，查表得知。補給空氣需求量> 72x80L/min= 5.76m³/min。

(8) 擋水板尺寸：根據(jù)空調(diào)箱橫截面積來定。 

(9) 加濕吸收距離：即噴嘴到第一個障礙物之直線距離。水經(jīng)噴嘴噴出霧化后，須經(jīng)過一段時間方能吸收空氣中之顯熱焓，變成水蒸汽而擴散于空氣中。而此時間乘以風(fēng)速即可得到需求之吸收距離。此距離與出風(fēng)濕度有很大關(guān)聯(lián)，即相對濕度愈高愈需要長距離。若距離不足，則水霧會大量結(jié)露，濕度無法提高，不得不注意。

(10) 噴嘴安裝空間需求(參見安裝示意圖) :
A、噴嘴與噴嘴之間距：最少300mm平行間距
B、噴嘴與地面(空調(diào)箱底部)距離：建議最少600mm
C、噴嘴與空調(diào)箱頂端距離：建議最少400mm
請遵照以上間距要求，以確保加濕品質(zhì)及防止內(nèi)壁上結(jié)露潮濕。
噴嘴數(shù)量與需求加濕量成正比，而一般設(shè)計之風(fēng)速有所依據(jù)，將噴嘴平均布滿于空調(diào)箱內(nèi)，一般均可得到滿意之加濕量。

使用條件

1、充足的熱焓

二流體超音波噴霧加濕系統(tǒng)是水霧加濕的一種，屬等焓加濕，需要足夠的熱焓。參見前面的加濕程序說明。

2、供水

水質(zhì)：去離子水（純水）或者市政自來水；使用純水，設(shè)備幾乎免維護。

水溫：4~40 ºC

水壓：使用壓力要求大于3bar，水壓越大越好。

水量：補給水需求量=噴嘴數(shù)量×每只噴嘴的加濕量（8kg/hr/噴嘴）；實際使用，需考慮管路壓損。

3、供氣

過濾等級：5微米

氣壓：使用壓力要求大于4bar

氣量：補給空氣需求量=噴嘴數(shù)量×每只噴嘴的耗氣量80升/分鐘（假定氣壓是4kg/cm²,水壓是3kg/cm²）