超声波技术在暖通空调领域的应用_陆志
超声波在能源开发利用中的应用前景如何
超声波在能源开发利用中的应用前景如何在当今世界，能源的开发和利用一直是人类社会发展的关键议题。
随着科技的不断进步，各种新技术和新方法层出不穷，为能源领域带来了新的机遇和挑战。
超声波技术作为一种先进的物理手段，在能源开发利用中展现出了广阔的应用前景。
超声波是一种频率高于 20000 赫兹的声波，具有能量集中、方向性好、穿透力强等特点。
这些特性使得超声波在能源领域能够发挥重要作用。
在石油和天然气开采方面，超声波技术具有显著的应用潜力。
传统的开采方法往往存在效率低下、资源浪费等问题。
而利用超声波，可以有效地提高石油和天然气的采收率。
超声波能够在油层中产生振动和空化效应，破坏岩石的结构，增加岩石的孔隙度和渗透率，从而使石油和天然气更容易流动和开采。
此外，超声波还可以用于油井的清洗和除垢，延长油井的使用寿命，降低开采成本。
在煤炭领域，超声波同样有着重要的应用。
煤炭的清洁高效利用是当前能源领域的一个重要研究方向。
超声波可以用于煤炭的分选和提质。
通过对煤炭颗粒施加超声波作用，可以根据其物理性质的差异实现更精确的分选，提高煤炭的质量和利用效率。
同时，超声波还可以促进煤炭的气化和液化过程，提高转化效率，降低污染物排放。
在可再生能源领域，超声波也有着不可忽视的作用。
以太阳能为例，太阳能电池板在使用过程中往往会受到灰尘和污垢的影响，导致发电效率下降。
利用超声波清洗技术，可以高效、快速地去除太阳能电池板表面的污垢，提高其发电效率。
在风能领域，超声波可以用于风力发电机叶片的无损检测，及时发现叶片中的缺陷和损伤，保障风力发电设备的安全运行。
在能源储存方面，超声波也能发挥一定的作用。
例如，在电池的制造和性能优化中，超声波可以改善电极材料的分散性和均匀性，提高电池的充放电性能和循环寿命。
此外，超声波还可以用于检测电池内部的结构和性能，为电池的质量控制提供有力的手段。
然而，尽管超声波在能源开发利用中展现出了诸多优势和潜力，但目前仍面临一些挑战和限制。
暖通空调工程节能技术的发展与应用
暖通空调工程节能技术的发展与应用发布时间：2021-09-28T06:55:16.516Z 来源：《科学与技术》2021年第15期作者：陈树福[导读] 随着经济的不断发展，我国节能技术也得到进一步的发展。
暖通空调系统建设在增加，能源消耗问题日益严重。
陈树福海南恒鑫土木工程建设有限公司 570125摘要：随着经济的不断发展，我国节能技术也得到进一步的发展。
暖通空调系统建设在增加，能源消耗问题日益严重。
暖通空调是现代建筑工程中的配套工程，会消耗大量的能源。
想要解决能源消耗的问题，就要采用有效的节能施工技术，降低能源消耗量。
下文中，将主要针对暖通空调工程节能技术的发展与应用进行深入的分析，以此来落实节能环保的理念。
关键词：暖通空调工程；节能技术；发展；应用前言：在新时代的背景下，暖通空调系统建设被人们所重视，暖通空调功能有采暖、通风、调湿。
在建筑中进行使用，能够节约能源保护环境，延长建筑的使用寿命，做到人与大自然和谐相处。
一、暖通空调节能施工原则（一）注重其功能性暖通空调系统节能设计与施工主要是为了提高其性能，保证其能够满足建筑要求，在建筑中正常运行。
温度、湿度等各项都是节能设计的重要指标，将其作为基础进行节能设计，为室内环境提供适宜的温度、湿度等，对暖通空调系统进行完善，在开始设计前，利用导热功能，降低成本费用，体现其功能性。
（二）注意其协调性暖通空调系统在具备供热供冷功能以外，还应满足用户的实际需求，增加对风量的调控能力，合理的设置温度变化。
单个房间调控温度能够降低耗能量，无需全部使用，减少成本，方便分摊。
应当在保持其基本功能的技术上，简化所需的材料，降低能源消耗量。
二、暖通空调常用节能技术分析（一）再生能源选择在暖通空调系统中，进行节能设计，必须要结合工程实际情况，选择相应的再生能源系统。
我国再生能源种类比较多，其中热电站的利用率非常高，其次就是热泵。
热泵属于可再生资源，其中包括太阳能、地热等等，被广泛的应用在建筑中，具有较高的开发价值。
超声波生活中的应用
超声波生活中的应用
超声波技术是一种利用超声波的特殊性质进行测量或探测的技术，广泛应用于多个领域，如医学、工业、环境保护等。
在生活中，超声波技术也有着诸多应用。
首先，医学领域是超声波技术最为广泛的应用领域之一。
医生们使用超声波来诊断患者身体状况，如检查妇科、胃肠道、心脏等器官的结构和功能。
超声波可以被人体组织反射、散射和传播，因此可以得到生物体内部器官的影像，帮助医生进行诊断和治疗。
其次，超声波也广泛应用于工业领域。
例如，超声波可以用于检测材料的缺陷、测量材料的密度、厚度，甚至可以用来清洗工业设备表面的油污和污垢等。
超声波技术在工业领域的应用，可以提高工作效率，减少工作难度和安全隐患。
另外，超声波技术也可以被应用于环境保护领域。
例如，超声波可以用来检测水中的物质浓度，如水中的污染物、微生物数量等。
在空气中，超声波可以用来检测气体的浓度和成分，以及检测空气中的噪声等环境指标。
通过超声波技术的应用，可以更好地了解环境中的状况，保护环境并预防环境污染。
综合来看，超声波技术在生活中应用广泛，涉及医学、工业、环境保护等众多领域，对人们的生活和生产起到了至关重要的作用。
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超声波技术用于暖通空调领域的研究
超声波技术用于暖通空调领域的研究摘要：超声波技术在各行各业中都有运用到，分为检测超声和功率超声，检测超声中超声作为信号使用，如B超，雷达，水声应用。
功率超声就是大功率超声，利用声能的机械作用，热作用，空化作用，生物医学作用（粉碎，乳化等），化学作用。
可以应用来进行超声焊接，超声化学，超声清洗，超声加工（打孔，雕刻，抛光等等），超声治疗，超声手术，超声美容，超声波与超声悬浮。
【关键词】超声波超声波雾化加湿技术暖通空调科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹（Hz）。
我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz～20000Hz。
当声波的振动频率小于20Hz 或大于20000Hz时，我们便听不见了。
因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。
1.暖通空调的趋势暖通空调是结合了采暖、通风、空气调节等功能为一体的新型空调产品。
随着我国住宅产业的发展，我们国家在建筑方面使用的能耗已约占全社会能耗的28%左右，那么在建筑节能方面越来越受到国家和各部门的重视。
目前在我国实施建筑节能65%的标准，暖通空调系统作为办公楼、住宅的耗能大户，暖通空调对整个建筑物的能耗有着直接的影响。
所以，暖通空调的发展受到了多方面的关注。
1.1节能环保成为行业趋势暖通空调作为消耗资源大的生活用品，那么暖通空调在节能的社会环境下受到了广泛关注。
随着暖通空调行业的不断发展，产品的发展布局正在悄然发生变化。
低碳节能已经成为暖通空调的基本要求。
暖通空调的生产正在朝着新能源、代替能源的方向发展。
节能环保时代的到来，为我们企业的发展提出新的要求。
以能源为主的大型企业应该作为行业的领头羊率先发展新的节约能源或者代替能源在空调领域的发展。
小企业在这里将迎来的是挑战，紧随着时代的要求发展。
所以说暖通空调迎来的是行业的趋势。
1.2空调产品注重体验目前暖通空调的产品设计更加注重用户的舒适体验，通过优化后的空调，来改善室内环境。
实现温度、湿度、净空气、风向可控，带给用户提供更加舒适的生活环境。
CFD技术在暖通空调领域的应用方向
Ｃ Ｆ Ｄ技 术 在暖 通 空调 领 域 的应 用 方 向 高 新技术
廖 海 防
（ 广东 美的暖通 设备 有限公 司 广东佛 山 ５ ２ ８ ３ １ １ ）
摘 要： 随 着现 阶段 我 国科 学技术 的快 速 发展 ， 在科 技 发展 上逐 渐形 成 了电子 信 息群体 、 生物 群体 ， 空间群体 海洋 群体 、 新材 料 群体 、 新能 源群体 等 高科技 群体 ， 并且 其也 逐渐成 为社会发展 的新动 力。 并且 在现阶段 的发展水平 下 ， 利 用科 学技 术改 变传统模式 已经成 为 了经 济发展 的必然方 向。 Ｃ Ｆ Ｄ 技术 则是 在计算机技 术 ． 数值 计算技 术结合 的新技术 。 Ｃ Ｆ Ｄ 技 术是一 种虚拟的 手段 来利 用计算 机作 为裁体 ， 加 以一 定的数据 以期来计 算 出实际的流体 流动情 况 。 而其就是 使 用数值求 解来对微分 方程进行 解答 ， 来计算 出在 离散 区域 上 ， 流体流 动的 实际分 布， 从 而得 出其 余实际比较 相近 的情况 。 所 以在ｃ Ｆ Ｄ 是 现阶段 所有 的模 仿计算 中比较 能够贴近 实际的一种 ， 所 以ｃ Ｆ Ｄ 技 术也成 为 了建 筑师 对问题进行 分析和 解决的重要 工具 。 空调工程 师也 对其使 用也 越来越 多。 在文 章中 ， 将对Ｃ Ｆ Ｄ 在暖通 空调领域 中的使 用进行展 开和 简单的 讨论 ， 并 且通过 其使 用办法和 步骤 ， 来给 工作人 员提供一 个重要 的数据依 据 。 关 键词 ： Ｃ Ｆ Ｄ 技术 应 用范 围 暖通 空调 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ９ ２ ５ ． １ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ６ ７ ２ －３ ７ ９ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ６ （ ａ ） ～０ ０ ０ ４ －０ ２
节能环保技术在暖通空调系统中的实际运用
作者简介：陈步彦（1986-），男，籍贯：福建龙岩；2009年毕业于西南交通大学工业工程专业；现供职于：广东美的暖通设备有限公司，产品工艺工程师。
研究方向：暖通空调。
节能环保技术在暖通空调系统中的实际运用陈步彦（广东美的暖通设备有限公司，528311）摘要：本文通过对暖通空调的目的以及对人们身体健康的影响进行分析，提出了暖通空调系统中多种节能环保技术的实际应用情况。
关键词：能环保；暖通空调；技术一、暖通空调的目的以及影响（一）暖通空调的目的。
暖通空调是采暖、通风、空气调节的简称，是一种分户型的中央空调。
它与一般的空调不同，暖通空调的主要作用是对空气的湿度、温度、洁净度以及气流的速度等因素进行调整；然而一般的空调，其目的便是通过确保人体处于平衡状态而满足人们的舒适感。
因此，暖通空调比一般性的空调的作用更大，也更加广泛。
（二）暖通空调的影响。
暖通空调影响着人们，因为据有关报道显示，人们有80%以上的时间是在室内的，然而只有一部分的时间是花费在交通和室外上。
这也就是说，室内环境的质量影响着人们的身体健康，但是，随着建筑物的多样化发展，室内污染物的增加，室内的空气质量难免会下降，因此，暖通空调设计是结合室内环境来构造的，通过对人所居住的环境的湿度和温度的了解，从而对暖通空调进行设计，进而满足人们的舒适性要求。
但是室内热环境的调节应该与室外温度的变化相适应，给人们身体一个可以接受的温度变化范围。
然而，在净化室内空气，为人们提供舒适环境的同时，暖通空调也会存在大量能源的消耗，且随着运行时间的延长，消耗的水平也会大幅度提升。
所以，在暖通空调系统中应用环保节能技术，不但能确保系统的长时间可靠运行，而且充分降低消耗的能源，对自然环境保护有着重要的现实意义[1]。
二、暖通空调系统中多种节能环保技术的应用（一）合理的通风设计。
据有关资料表明，室内空气温度对室内环境的影响很大，但是对室内相对湿度的影响很小，从而可知，室内空气温度对人体感受到舒适与否的影响也很大，但是室内相对湿度对人体感受到舒适与否的影响却很小，或者说几乎没有影响[2]。
超声波技术都在哪些行业得到了应用？
超声波技术都在哪些行业得到了应用？科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，单位是赫兹。
我们人类耳朵能听到的声波频率为20～20000赫兹。
当声波的振动频率大于20000赫兹或小于20赫兹时，我们便听不见了。
因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。
通常用于医学诊断的超声波频率为1～5兆赫兹。
超声波具有方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远等特点。
可用于测距，测速，清洗，焊接，碎石等。
在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。
可以应用来进行超声焊接，超声化学，超声清洗，超声加工（打孔，雕刻，抛光等等），超声治疗，超声手术，超声美容，超声马达与超声悬浮。
超声波清洗是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质，清洗溶剂中超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，存在于液体中的微小气泡（空化核）在声场的作用下振动，当声压达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压力，破坏不溶性污物而使它们分散于清洗液中，当团体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子即脱离，从而达到清洗件表面净化的目的。
超声波塑料焊接是通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。
当超声波停止作用后让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。
医学超声波检查的工作原理与声纳有一定的相似性，即将超声波发射到人体内，当它在体内遇到界面时会发生反射及折射，并且在人体组织中可能被吸收而衰减。
因为人体各种组织的形态与结构是不相同的，因此其反射与折射以及吸收超声波的程度也就不同，医生们正是通过仪器所反映出的波型、曲线，或影象的特征来辨别它们。
超声波在能源开发利用中如何提高开发效率
超声波在能源开发利用中如何提高开发效率能源，是现代社会发展的基石。
随着全球经济的快速发展，对能源的需求日益增长，传统能源的有限性以及开发过程中的环境问题，使得寻找和开发新型、高效、清洁的能源成为当务之急。
在能源开发利用的领域中，超声波技术作为一种创新的手段，正逐渐展现出其独特的优势，为提高能源开发效率带来了新的可能。
超声波，简单来说，就是频率高于 20000 赫兹的声波。
它具有方向性好、穿透能力强、能量集中等特点，这些特性使得超声波在能源开发利用的多个环节中发挥着重要作用。
在石油和天然气的开采中，超声波技术能够显著提高采收率。
通常，在油田的开采过程中，经过初次和二次采油后，仍有大量的石油残留在地下储层中。
传统的开采方法往往难以有效地将这些剩余石油开采出来。
而超声波可以通过在油层中传播产生振动和空化效应，改变岩石的孔隙结构，降低原油的粘度，从而提高其流动性。
空化效应产生的微小气泡在破裂时会释放出巨大的能量，能够破坏岩石表面的油膜，使原油更容易从岩石表面脱离，进而被开采出来。
此外，超声波还可以促进注入水在油层中的均匀分布，提高波及效率，进一步增加石油的采收量。
在煤炭的清洁利用方面，超声波也有着重要的应用。
煤炭在燃烧前通常需要进行洗选处理，以降低灰分和硫分的含量，减少对环境的污染。
超声波可以增强洗选过程中的物理和化学作用，提高洗选效率和质量。
例如，在浮选过程中，超声波能够促进气泡与煤粒的附着，提高浮选的选择性和回收率。
同时，超声波还可以用于煤的气化和液化过程，改善反应条件，提高反应速率和转化率，使得煤炭能够更加高效地转化为清洁的能源产品。
在可再生能源领域，超声波在生物燃料的生产中发挥着关键作用。
以生物柴油为例，其生产过程通常涉及到油脂的酯交换反应。
超声波能够加速这一反应的进行，缩短反应时间，降低反应温度和压力，减少催化剂的用量。
通过超声波的作用，可以使反应物更好地混合，增加反应界面，从而提高生物柴油的产率和质量。
关于建筑工程暖通空调设计的探讨_15
关于建筑工程暖通空调设计的探讨发布时间：2022-08-18T02:23:15.300Z 来源：《福光技术》2022年17期作者：金达威[导读] 目前，随着工业化的发展，暖通空调技术日趋成熟，已成为现代建筑的重要组成部分之一。
它能起到通风和通风的作用，有效地控制建筑物内的温度和湿度。
然而，建筑工程中的暖通空调设计是复杂的，必须结合建筑的实际情况，设计中容易出现问题。
在这种背景下，暖通空调系统的设计必须进行优化，设计者必须面对当前存在的问题，探索解决方案，以确保暖通空调系统能够满足应用需求，保证用户的生活质量，并尽可能降低能耗。
金达威身份证号：63010419870515xxxx摘要：目前，随着工业化的发展，暖通空调技术日趋成熟，已成为现代建筑的重要组成部分之一。
它能起到通风和通风的作用，有效地控制建筑物内的温度和湿度。
然而，建筑工程中的暖通空调设计是复杂的，必须结合建筑的实际情况，设计中容易出现问题。
在这种背景下，暖通空调系统的设计必须进行优化，设计者必须面对当前存在的问题，探索解决方案，以确保暖通空调系统能够满足应用需求，保证用户的生活质量，并尽可能降低能耗。
关键词：建筑工程；暖通空调设计；策略1暖通空调设计与施工相关概述暖通空调的应用对改善室内空气流动具有重要意义。
等离子体、静电吸附等相关技术可以改善室内空气质量，对保证建筑舒适性具有重要意义。
在暖通空调节能设计过程中，为了优化相关设计工作，必须严格遵循三个原则：（1）安全原则：以设计安全为基础，顺利完成设计工作，即设备运行和周围环境安全。
节约原则：在使用暖通空调时，必须找到减少资本消耗的方法。
环保原则：事实上，在暖通空调运行过程中，必须降低能耗，充分贯彻绿色、环保、低碳的理念。
在建筑工程的设计和施工过程中，供暖、通风、空调能够为建筑提供良好的使用性能，科学地调节室内空气的温湿度，对提高用户满意度和取得良好的实验效果非常有帮助。
2暖通空调设计要点在暖通空调设计中，有三个关键点值得注意，如下所示。
绿色建筑领域暖通空调技术的运用及意义
民建筑在施工过程中特意预留了排风口， 能源消耗量少，环境保护达到了预期标 准。这个案例就是暖通空调技术的合理 应用，人们在舒适、美好的环境中生活 与工作，节能效果令人满意，建筑价值 越来越高。 1.3 节能蓄冷空调系统
在我国，夏季用电量明显高于冬季。 为了控制夏季用电，一些地区会限电。 节能蓄冷空调的应用，可以降低夏季高 峰期的用电量。蓄冷技术是新兴空调技 术的一种革新，通过优化资源配置，不 断减少能源消耗，产生了较大的经济效 益和社会效益，其技术原理如下：夜间 时段制冷，并将冷量储存，用电高峰时， 将已储存的冷量根据实际需求进行释放， 以减少制冷所需的电量消耗，成功解决 夏季制冷耗电高的问题。蓄冷技术节省 了设备运行的成本，环保价值非常高， 是有广泛的推广价值。目前，运用蓄冷 技术实现资源优化配置的优势包括以下 两点：（1）代替火力发电形式，提高发 电器夜间的运行效率，有效改善电厂协 调配置不合理、发电量不足等问题，达 到降低能源消耗的目的。（2）尽量避开 高峰期，控制空调使用中产生的能源消 耗，尝试将电力资源合理分配给其他项 目，用电达到最高标准，配置问题得到 解决。 1.4 安装冷辐射吊顶
风力发电和空调系统有机结合是现代暖通空调技术创新发展的重要方向应将多种能源综合开发综合利用具体研究投入更多时间积极探索节能技术建筑技术使暖通空调节能水平持续增长
【居住环境】
住宅与房地产
2019 年 2 月
绿色建筑领域暖通空调技术的运用及意义
吴赤明
（深圳市建筑设计研究总院有限公司北京分院，北京 100195）
1 绿 色 建 筑 领 域 暖 通 空 调 技 术 的 具 体 运用
1.1 地源热泵空调系统 地源热泵空调系统是一种中央空调，
主要以土壤、地下水、江河湖水作为冷 热源，是较为高效的一种空调方式。土 壤热源的温度适宜，十分稳定，蓄热性 能非常不错。一般情况下，原状土在地 下 10m 的温度没有明显的季节性变化， 全年平均温度 1 ～ 2℃。地源热泵运行 稳定，不需要其他类型的辅助热源，也 可以发挥出冬季供暖、夏季制冷的作用。 地源热泵制热能效比（COP 值）达到 4.0 以上。水源热泵以深井回灌方式为主， 抽取地下水进行热转换，过程全封闭式， 不会造成任何水资源的污染，这种方式 在山东地区比较常见 [1]。 1.2 自然通风节能系统
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槽体 螺丝
橡胶垫片
清水
超声波换能器 超声信号输入
ห้องสมุดไป่ตู้
图 １ 超声波雾化器示意图
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１ 压缩空气流 ２ 水流 ３ 声波区 ４ 共鸣器腔 ５ 共鸣器安装架
由于超声波的这些特点使得超声技术成为与物 理 、电 子 、机 械 等 多 学 科 相 联 系 的 高 新 技 术 。 超 声 技 术 与信息、化学、环境、医学等学科相结合， 在探测、加工、
医疗等方面广泛应用。超声波应用于暖通空调与制冷 领域， 已经在雾化加湿、促进换热传质、增强除垢等多 方面有可喜的研究成果。本文介绍超声技术在暖通空 调与制冷领域研究和应用现状， 及其发展重点。
超 声 波 加 湿 噪 音 小 、清 洁 度 高 ， 产 生 的 水 雾 温 度 低， 而且水雾中含有大量负离子， 并能有效吸收空气 中 尼 古 丁 、甲 醛 等 有 害 气 体 ， 在 增 加 空 气 湿 度 的 同 时 还 可 以 清 新 空 气 ［３］。 如 今 超 声 雾 化 加 湿 器 已 经 广 泛 用 于家庭， 特别适合我国北方冬季室内干燥的地区。超 声雾化加湿器还应用于中央空调加湿及除静电。由于 超声雾化加湿器工作时不但可以加湿降尘， 保持环境 湿度， 同时还能清新空气， 提高空气品质， 从而提高员 工的工作效率。
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几率增加， 从而凝聚成质量较大的颗粒。当颗粒凝聚 到一定质量， 由于重力作用而沉降下来。超声除尘技 术应用于实际， 不但可以减轻大气污染， 保护环境， 而 且沉降的颗粒可以收集再利用， 提高燃烧效率。但由 于我国排放标准不高， 超声波除尘技术难以推广使用。 超声雾化抑尘技术是国际上二十世纪八十年代发展 起来的新型除尘技术， 已经应用于部分产尘量大的场 合。其原理是应用压缩空气冲击共振腔产生超声波， 超声波把水雾化成浓密的微细雾滴（ 通过压力调节， 水 雾颗粒直径可以在 １ μｍ～１５０ μｍ 之间调节） ， 雾滴在 局 部 密 闭 的 产 尘 点 处 捕 获 、凝 聚 微 细 粉 尘 ， 使 粉 尘 迅 速沉降， 实现就地抑尘。超声雾化抑尘技术不需要将 含尘气体抽出后再加以处理， 而是直接将尘抑制在产 尘点， 避免了抽风过程中粉尘在管道中沉降和清灰带 来的二次污染问 题［１８， １９］。同时， 由于雾滴微细 ， 耗 水 量 很少， 抑尘后物料的增湿量小， 不会给工艺流程带来影 响。徐立成［２０］等对 ＣＷ 型超声雾化抑尘器（ 由冶金部马 鞍山矿山研究所研制） 发出的微细雾的除尘效 率进行 了测定， 现将其测定结果绘于图 ４。图 ４ 中直线为实验 数据拟合而成， 从中可以看出随着发尘浓度的增大， ＣＷ 型超声波雾化抑尘器发出的微细雾的除尘效率逐 渐增大。并在发尘浓度低的情况下， 仍可以达到 ８０ ％ 以上， 远远高于常规喷雾的除尘效率（ ４５ ％左右） 。
Ａｂｓｔ ｒ ａｃｔ ： Ｔｈｅ ｈｅａｔ ｅｆｆｅｃｔ， ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ ｏｃｃｕｒ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｉｎ ｓｏｍｅ ｍｅｄｉｕｍ． Ｓｕｃｈ ｅｆｆｏｒｔｓ ｃａｎ ｐｒｏｍｏｔｅ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ， ｍａｓｓ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｏｒ ｂｒｉｎｇ ｈｉｇｈ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｏｍｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｈａｓ ａｐｐｅａｒｅｄ ｉｎ ｍａｎｙ ａｒｅａｓ ｏｆ ＨＶＡＣ＆Ｒ ｆｉｅｌｄ， ｓｕｃｈ ａｓ ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ， ｄｕｓｔ ｃａｔｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ＨＶＡＣ＆Ｒ ｆｉｅｌｄ， ａｎｄ ｏｖｅｒｌｏｏｋｓ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｅｍｐｈａｓｉｓ ｉｎ ｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅ ｙｗｏｒ ｄｓ： ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ， ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ， ＨＶＡＣ， ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ
１ 超声波雾化加湿技术
随着生活水平的不断提高， 人们对室内空气品质 越 来 越 关 注 。空 气 湿 度 是 一 个 重 要 的 环 境 参 数 。室 内 空 气湿度低， 空气干燥， 会引起口腔、鼻腔及上呼吸 道黏 膜干燥、出血， 降低呼吸道防御功能而易患感冒。另外， 在部分生产过程中， 需要保持一定的湿度环境。湿度 不合适将会影响产品的质量（ 如纺织车 间） ， 甚至造成 生产事故。因此， 加湿技术受到关注。
第 ２６ 卷第 ２ 期 ２００７ 年 ４ 月
文章编号： １００３－０３４４（ ２００７） ０２－０１９－５
建筑热能通风空调 Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ ＆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
Ｖｏｌ．２６ Ｎｏ．２ Ａｐｒ． ２００７．１９￣２２
超声波技术在暖通空调领域的应用
陆志 姚晔 连之伟
（ 上海交通大学机械与动力工程学院）
常用的空气加湿方法很多， 有湿膜加湿、离心加
收稿日期： ２００７－１－２２ 作者简介： 陆志（ １９８２～） ， 男， 在读硕士研究生； 上海交通大学机械与动力工程学院（ ２００２４０） 基金项目： 上海交通大学青年科学基金项目
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建筑热能通风空调
２００７ 年
湿 、汽 水 混 合 加 湿 、高 压 喷 雾 加 湿 、电 加 湿 、超 声 波 加 湿 等。
理论称为微激波理论； 另一种理论认为超声波在液体 中传播， 表面波不稳定引起的表面张力波导致雾形成， 这种理论称为张力波理论［４， ５］。微激波理论一般被用于 高频率（ １６ ｋＨｚ～２ ＭＨｚ） 和高功率的情况［６］。
利用超声波雾化喷头实现的超声雾化加湿技术 是利用声波共振原理。当压缩空气冲击共振腔时， 气 流出口与共振腔之间产生声波， 声波在共振腔内反射 产生共振， 当振动频率达到超声波频率， 声强足够大 时， 水能得到很好的雾化。
摘 要： 功率超声在某些介质中传播可以产生热效应、机械效应和空化效应。这些效应在特殊情况下， 可以起到促 进传热、传质， 产生高频振动等效果。超声技术在暖通空调与制冷领域多方面有应用和研究， 如雾化、除尘、强化换 热等。本文介绍超声技术在暖通空调与制冷领域的研究和应用现状， 及其发展重点。 关键词： 超声波； 功率超声； 暖通空调； 制冷
第 ２６ 卷第 ２ 期
陆志等： 超声波技术在暖通空调领域的应用
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的能量交换， 提高传热系数， 增强换热效率。超声波的 空 化 、化 学 效 应 增 大 了 积 垢 在 溶 液 中 的 溶 解 度 ， 破 坏 了已形成的积垢， 使其松软脱落。超声处理还可以缩 短溶液中晶体的成核诱导期， 提高晶核的生成速度， 使溶液中迅速生成大量的微晶悬浮于溶液主体。于是 晶粒长大速度减慢， 成垢晶体不易沉积在管壁上， 减 少了积垢的形成， 从而起到防垢除垢的目的， 保证换 热器的传热系数保持较高的水平［１３， １４］。
图 ２ 超声雾化喷头示意图
换能器机械振动引起超声雾化是利用高频激励 电路产生高频电信号， 并通过换能器转换为机械振 动。这种高频振动传递到液体， 使液体以直径在微米 至 １０ 微米级雾滴颗粒分散在气相中［３］。关于超声雾化 的形成机理， 存在不同的理论。一种理论称超声信号 通过换能器传递到液体中， 超声波在液体中传播， 在 液面下发生空化， 引起微激波导致了雾的形成， 这种
段希利［１２］等人实验研究认为波纹管在 ５０ Ｗ 超声 功率 作用下的传热系数比未加超声时 提 高 了 ５０ ％左 右 ， 超 声 波 功 率 为 １００ Ｗ 时 的 传 热 系 数 最 大 ， 可 达 到 无超声作用的 ３ 倍。
经过多年探索， 研究人员普遍认为， 超声波对液体 中热量传递有积极影响原因在于超声波的机械效应 引起液体介质的机械振动， 减薄过渡层和层流底层的 厚度； 超声的空化效应产生微激波和微射流， 破坏换热 表面的过渡层和层流底层， 从而促进液体与壁面之间
Ａｐ ｐ ｌｉｃ ａ ｔ ｉｏ ｎ ｏ ｆ Ｕｌｔ ｒａ ｓ ｏ ｎ ｉｃ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｉｑ ｕ ｅ ｉｎ ＨＶＡＣ＆Ｒ Ｆｉｅ ｌｄ
Ｌｕ Ｚｈｉ， Ｙａｏ Ｙｅ ａｎｄ Ｌｉａｎ Ｚｈｉｗｅｉ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｊｉａｏ Ｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）
超声雾化液体可得到均匀而大小可控的雾滴， 随 着超声频率的提高， 雾滴尺寸变小［６， ７］。超声 雾化 效 果 也受超声波强度的影响， 超声强度越大， 雾化量越大。
利用超声波雾化喷头实现雾化的性能受到水量 和 气 体 压 力 的 影 响 。 张 小 艳 和 王 小 文 ［８］通 过 试 验 及 回 归 分 析 认 为 气 压 为 ０．４５ ＭＰａ， 水 量 为 ４０ Ｌ／ｈ 的 条 件 下， 超声雾化喷头的雾化性能最优。
当今研究的重点在于超声波雾化产生的雾滴尺 寸和雾化速度与超声波频率强度、液体的粘 度等性质 的 关 系［７］， 以 及 在 雾 化 过 程 耗 散 于 液 体 中 变 为 热 能 的 超声能量占输入功率的比例等方面。
２ 利用超声波提高换热效率
换热器在暖通行业中应用广泛， 无论是供热还是 供冷系统， 换热器是不可或缺的设备。根据对流换热 公式， 要提高换热器换热效果， 可以增大换热器的换热 面积， 提高换热系数， 或者加大换热温差。利用超声波 促进换热就是提高换热系数的一种方法。