超聲波除垢法的原理在于用超聲波振蕩使熟交換器的金屬結(jié)構(gòu)及其中的水也產(chǎn)生振蕩，在這些振蕩的作用下，水中的硬度鹽開始結(jié)晶，并不會附著在以同樣超聲頻率振蕩的管壁上。管壁的振動一方面防止在水中尚未完全結(jié)晶的鹽沉積在管壁上面；另一方面，它有助于把剛形成的0.2毫米以下的尚不堅硬的松脆水層振碎。

振碎水垢層的機理如下：在管子產(chǎn)生的橫向振動的作用下，沉積在水管上面的水垢層也開始振振動。經(jīng)多次橫向振動的結(jié)果。水垢中出現(xiàn)了微小的裂痕。在超聲振動的作用下，水滲透到水垢層里面，因在毛細(xì)管中，對液體運動的阻力大大減小(科努瓦諾夫效應(yīng))。當(dāng)水進到熾熱的管壁里面，便開始膨脹甚至沸騰，從而產(chǎn)生汽泡，這些汽泡推動裂痕的邊緣，使水垢脫離管壁。隨后，在己清理的表面上，又開始生成新的水垢層，當(dāng)水垢層達(dá)到前述的厚度時,超聲波又重新將其振碎，從而達(dá)到某種動力上的平衡。在這過程中,管壁的傳熱效率并沒有降低。因為振落并被水流帶走的水垢碎片，帶走它從管壁獲得的熱能，并在流走過程中，把熱能傳給水。

超聲波的作用不僅在于防止水垢形成，保持熱功裝置的輸出參數(shù)，而且能提高輸出參數(shù)(熱效率)。這是因為管壁和水的振動能產(chǎn)生微細(xì)水流，而管壁振動又能降低液體阻力，加大水流流速，從而增大管表面的傳熱效果。通常在使用超聲波的情況下，鍋爐中均含有空氣中的氧氣,這些氧氣儲藏在水管內(nèi)表面細(xì)小損傷的微小縫隙中，超聲振動降低液體阻力的結(jié)果，使水流能易地把氧氣從這些細(xì)小縫隙中帶走，從而避免水管金屬被氧腐蝕。