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超声波加湿器工作原理

2017-09-21 4页 doc 49KB 5阅读

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超声波加湿器工作原理超声波加湿器工作原理 超声波加湿器雾化工作原理及特点 超声波雾化原理: 利用压电陶瓷所固有超声波振荡特点,通过一定的振荡电路手段与压电陶瓷固有振荡频率产生共振,就能直接将与压电陶瓷接触的液体雾化成1--3μm的微小颗粒。 超声波加湿器其原理是,电路超声波振荡,传输到压电陶瓷振子表面,压电陶瓷振子会产生轴向机械共振变化,这种机械共振变化再传输到与其接触的液体,使液体表面产生隆起,并在隆起的周围发生空化作用,由这种空化作用产生的冲击波将以振子的振动频率不断反复,使液体表面产生有限振幅的表面张力波。这种张力波的波头飞散,使液...
超声波加湿器工作原理
超声波加湿器工作原理 超声波加湿器雾化工作原理及特点 超声波雾化原理: 利用压电陶瓷所固有超声波振荡特点,通过一定的振荡电路手段与压电陶瓷固有振荡频率产生共振,就能直接将与压电陶瓷接触的液体雾化成1--3μm的微小颗粒。 超声波加湿器其原理是,电路超声波振荡,传输到压电陶瓷振子面,压电陶瓷振子会产生轴向机械共振变化,这种机械共振变化再传输到与其接触的液体,使液体表面产生隆起,并在隆起的周围发生空化作用,由这种空化作用产生的冲击波将以振子的振动频率不断反复,使液体表面产生有限振幅的表面张力波。这种张力波的波头飞散,使液体雾化,同时产生大量的负离子。 压电陶瓷粉料: 压电陶瓷主要由锆钛酸铅(PZT)所组成, 在氧化锆(ZrO2)、氧化铅 (PbO)及氧化钛(TiO2)等的粉末原料中,按一定比例适当添加微量的添加物后,由多道加序完成陶瓷粉料制作,再利用油压机使之压缩成各种规格形状,成型后在1350 ? 左右温度下进行烧结,所得的成品,再以电镀的方法或者不锈钢贴片法完成电极极化工作后,就是压电陶瓷晶片成品。 雾化单元与雾化量: 由于其单独成型的压电陶瓷振荡频率是固有的,因此,只能产生一个震荡冲击波。如果需要增加雾化量,只可采用多组并联同时工作的方法来实现。以现有技术考虑压电陶瓷寿命,每一单元振子功率为0.25W,雾化量为0.3L。由于液体溶液表面张力不同,各种液体的雾化量也不完全相同,相对液体表面张力越大,雾化量越小,反之则越大。液体内所含杂质不同,对设备的使用寿命、雾化效果、保养周期都有一定的影响,以水为例,当水中钙、镁、矽酸含量高时,各种加湿方法在一定程度上都会受到 影响,影响加湿效率,甚至会造成设备损坏,再超声波加湿中,水中钙、镁、矽酸含量高时,会造成雾化器本身结垢、加湿环境受到污染等等负面影响 加湿器工作原理 目前家用加湿器市场的产品主要分为超声波型加湿器、直接蒸发型加湿器和热蒸发型加湿器三类: 超声波技术是世界上一种比较成熟的技术,已被广泛应用在各种领域。超声波加湿器采用超声波高频震荡,将水雾化为1-5微米的超微粒子,通过风动装置,将水雾扩散到空气中,使空气湿润并伴生丰富的负氧离子,能清新空气,增进健康,一改冬季暖气的燥热,营造舒适的生活环境。据专家介绍,超声波加湿器的优点是,加湿强度大,加湿均匀,加湿效率高;节能、省电,耗电仅为电热加湿器的1,10至1,15;使用寿命长,湿度自动平衡,无水自动保护;兼具医疗雾化、冷敷浴面、清洗首饰等功能。缺点是对水质有一定的要求。 直接蒸发型加湿器也通常被称为纯净型加湿器。纯净加湿技术则是加湿领域刚刚采用的新技术,纯净加湿器通过分子筛蒸发技术,除去水中的钙镁离子,彻底解决“白粉”问。通过水幕洗涤空气,将空气加湿的同时,净化空气,再经风动装置将湿润洁净的空气送到室内,从而提高环境湿度。同时新的加湿器也不受水质限制;过滤蒸发器采用进口单一纤维制造,能够过滤空气和杀灭细菌,使加湿更加纯净;具有空气循环系统,在加湿的同时,以净水洗涤空气,有效祛除空气中的污染,净化空气,促进室内空气循环,更大程度地保证了人体健康。 热蒸发型加湿器也叫电加热式加湿器。其工作原理是将水在加热体中加热到100度,产生蒸气,用电机将蒸气送出。所以电加热式加湿器是技术最简单的加湿方式,缺点是能耗较大,不能干烧,安全系数较低、加热器上容易结垢。市场前景不容乐观。 以上三者相比较,电加热加湿器在使用中没有“白粉”现象,噪声低,但耗电大,加湿器上容易结垢;纯净型加湿器无“白粉”现象也不结垢,功率小,具有空气循环系统,能够过滤空气且杀灭细菌;超声波加湿器加湿强度大且均匀,耗电量小,使用寿命长,兼具医疗雾化、冷敷浴面、清洗首饰等功能,但对水质有一定要求,使用中会有轻微“白粉”现象。所以,超声波加湿器和纯净型加湿器还是建议的首选产品。 超声波加湿器电路 近来,市场上流行的超声波加湿器,都是采用超声波压电陶瓷换能器(俗称“振子”)把电振荡信号转换为机械能,利用1(7MHz左右的超声波把水激发成直径10um左右的微小水滴,然后用风扇吹出,形成水雾,起到改善环境的作用。 现将超声波加湿器的原理及安装、调试方法介绍如下,以便读者安装时参考。 电路工作原理 图1—33为电原理图。VT1为水位控制开关管,当水位探针P与水面接触时,通过水与电源正极接通VT1饱和导通。振荡管VT2的基极也与电源正极接通,使VT2得到基极偏置电压。当水位下降时,水位探针P与水面离开,VT1的基极开路,VT1由原来的饱和状态进入截止状态,集射极断开,振荡管VT2的直流偏置消失,振荡停止,可以保护振子不被损坏。 VT2为振荡管。B为振子,它的谐振频率在1(7MHz。为了防止振荡电压把VT2击穿,二极管VD5起保护作用。 元器件选择与调试 给本机供电的电源变压器,应选择其参数为:功率大约为40VA,次级电压42V,45V,供电电流大于0(8A。VDl—VD5可选用1N4004。R1、R3、R5采用1/2W金属膜电阻,其余电阻均可采用1/8W碳膜电阻。电 容C4、C5、C6、C7要求较高,均应采用CBB电容,耐压在250V以上,尤其是C4、C5应经过仔细筛选,选择损耗小的电容。C1、C2、C3的耐压均应大于100V。L1用0.44mm漆包线在8mm×10mm的工字形磁芯上绕25匝,外面套热缩管,L2是空心线圈,用0(6mm删漆包线在4mm的圆棒上绕3匝,脱胎而成,L3采用色码电感,由于它起滤波作用,所以可在80uH~120uH之间选择。 为使水位控制可靠,VT2应采用B,200,BU,80V,lcM,50rnA的小功率硅NPN三极管,可选用ITT1943等。VT2的作用很关键,它关系到制作的成败,应严格按以下要求选用, BVceo,200V,Uceo,1(5V(Ic,2A时), fT,10MHz,Icm,6A, 可选用BU406、BU407等。 不要追求大的喷雾量,也不宜把电流调到0(8A以上,否则会大大缩短振子的寿命。一般情况下,喷雾量最大时,每小时喷出水量在350ml,400ml为正常情况。 当调节RP1到最小位置时,稍有水雾喷出,此时电流在0(2A—0(3A左右比较合适。 通电后,把喷雾量控制电位器RPl旋到最大位置,应看到水雾喷出量很大,同时观察电流表指示,不应超过0(65A,也不应小于0(5A,否则应调节RP2半可调电阻,使电流合适。但须注意,在加湿机通电工作状态下,水槽内不能无水或水量过少,否则振子在几十秒内会彻底损坏。
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