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一.
BEST A/V Final-Fog® Systems
比例式超音波二相流喷雾加湿系统
（汽水混合加湿器）
Proportional
Control Ultra-Sonic Final-Fog® Humidifier
11.1
比例式超音波二相流喷雾加湿系统(冷加湿)的特色11.2超音波二相流雾化喷嘴
11.3超音波二相流喷雾是什么?
11.4实证之加湿数据
11.5零件配备及功能
11.6运作原理
11.7每公斤水量需消耗空气量
11.8每只喷嘴空气消耗量
11.9操作程序
11.10(时序控制图)
11.11控制箱的配备及功能
11.12规格
11.13(比例式超音波二相流加湿器控制箱图)
11.14(水雾加湿系统图
- 气动) 11.15(超音波二相流加湿配置图)
11.2超音波二相流雾化喷嘴：
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1.
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结构：
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超音波二相流雾化喷嘴本体材质全部为不锈钢300系列，结构简单、附属零件少、使用寿命长、不需维修为其特点。因其全为不锈钢金属的高密度结构，耐高压及耐腐蚀。
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2.
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工作原理：
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超音波二相流雾化喷嘴形成薄膜之机械分为流体冲击式薄膜及流体涡漩式薄膜，两种运动方式。气体之超音波震动来源由所设计之共振腔自然放大生产，其振动频率在超声波范围，以达到高度微雾化之目的。
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3.
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研究结果显示：
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a.
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喷嘴在Pw=3kg/cm2，Pa=3kg/
cm2时，喷雾为扩散型喷嘴，锥角约为150o，但在气体压力提高至Pa=4kg/cm2后，喷雾锥角则进一步增大，约为175o，而且当气体压力超过Pa=4kg/cm2后，喷雾锥角变成180o，显示在气体压力太大时会形成往回喷之喷雾流场。但是否产生喷雾回流不是由气体压力所单独决定，若增加液体压力则会延缓喷雾回流之产生。这是由于喷雾流场是一种两相流，其中液体之惯性量相当大，会主导流场之型态。若喷嘴之共振器改为子弹型共振腔后，在甚大的操作范围间均可得到扩散型之喷雾分布，而且其喷雾粒径亦相当小，很适合工业用加湿器之应用。
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b.
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喷嘴在液体压力与气体压力相等时具有最大之液体流量率。物理现象亦以此点为临界点，在此临界点之右方，当气体高于液体压力时，液体流量马上受到压抑而呈现下降之情形；在此临界点之左方，当液体高于气体压力时，液体流量并不会大于此最大流量值。这是由于此型喷嘴中有特殊之控制机构，会在液体压力大于气体压力时，产生抑制液体流量之作用，故在气体压力太低时液体流量随液体压力之增加而减少，这对于喷雾之雾化品质有一定程度之助益。因为在此种喷嘴中，液体之雾化主要决定于气液质量比，在气体供应压力降低时，气体质量亦同时降低，若液体流量过大，气液质量比会降低，很容易造成雾化品质之不良。至于此种双流体喷嘴之操作条件，液气两相之压力大小应如何安排，必须由气液质量比数据及所需要之雾化程度来决定，根据此实验之结果，在气体压力比液体压力大约高一大气压即可产生良好之雾化结果。
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11.3超音波二相流喷雾是什么?
超音波二相流喷雾加湿器是利用『哈特曼共振腔原理』，将气助式喷嘴已雾化之水雾再一次雾化，取得更微细之水雾，并利用工程方法充分与空气混合，以缩短水雾之吸收距离。在空调加湿应用上，须加以比例控制以符合工业界实际需求。在愈来愈大型化之精密工业洁净室，对空气相对湿度精确度需求下。如何利用低耗能，低成本，高精确度，大流量的水雾加湿器便愈形重要。
11.4实证之加湿数据
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1.
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经实验证实之喷雾效果数据。
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2.
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超音波雾化喷雾量测方法：喷雾粒径度量测设备以Malvern雷射绕射粒径分析仪为主；而以测试机台所提供的可调整设定之稳定气源、水源及雾气排出设备为辅。雷射绕射粒径分析仪，系利用氦氖雷射所产生的红色雷射光源，藉由滤光玻璃及固定孔产生直径9.0
mm之直线光直接穿过欲量测的喷雾流场，并由接收端之傅立叶透镜收集，经光检测器感应分析绕射光源的强度，并放大讯号传递至个人计算机，再由计算机软件作分析处理并进行收集、计算、统计等等步骤来取得所需要的粒子分布图及粒径分布图等等有效资料。
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11.5零件配备及功能
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1.
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喷头：
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供压缩空气与水进入喷嘴内共振腔里作第一次雾化混合再经由前端的喷嘴以接近声速之超高速度喷出，亦为共振器之支撑底座。
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2.
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共振腔：
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供压缩空气与水作第一次超音波共振混合雾化及提供混合后之水雾以超音波加速度喷出。
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3.
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超音波共振器：
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提供由喷嘴出来之超高速水柱之撞击点，及产生超音波之能量，再作第二次超高音波共振雾化及调整喷雾扩散范围(弧度)以达到最佳微雾化效果。
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4.
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前置式子弹型超音波共振调整器：
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提供可调整最适合之喷雾弧度与雾化品质，非常容易操作。并提供可在比较大范围之气/液压力差比下均可得到最佳之雾化效果。控制之精确度即由此单元之硬件结构配合过程控制软件来达成。
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fengzhixin@jiashiqi.com