目前,市场上的空气加湿器种类较多,其结构和工作原理大体相同,下面以春风牌ZS2-45型超声波空气加湿器为例,介绍其工作原理与常见故障检修方法。

一、工作原理简述

        春风牌ZS2-45型超声波空气加湿器主要由振荡器、振动片水槽、加湿器风道、风机、定时器、电源电路及相关控制电路等组成,电路如图1所示,其工作过程如下:
        插上加湿器电源插头,用定时器选择好加湿器工作时间,并按下自复位式超声波空气加湿器电源开关K1后,市电输入指示灯L点亮,风机M得电运转。与此同时,市电经变压器T降压,从次级输出48V交流电压。该电压经二极管D1~D4全波整流R2限流、C1滤波后为超声波振荡器及继电器提供电源。三极管V,电感线圈L1~L3,电容C2~C4,电阻R3.R4,电位器W1、W2等构成超声波振荡电路。继电器工作绕组得电后,常开触头JK闭合并自锁,取代K1 (手指离开K1按钮后,K1会自动复位至断开状态)对.整个加湿器供电。同时,超声波振荡电路起振,并带动换能片HD(压电陶瓷片)振动,在水槽水面形成水雾,水雾在风扇电机作用下被送人加湿器风道,由于风道逐渐变窄,所以水雾在风道中不断被加速,最后以很高的速度从风道最末端(喷嘴)喷出,使空气湿度增大,达到加湿目的。改变电位器W1、W2的电阻值可改变晶体管v基极电压,该电压增高时振荡器的振幅增大,即水雾量加大,故W1作为雾量粗调控制电位器,安装在加湿器面板上。电位器W2作为雾量细调控制,安装在加湿器内部,一般一次调好后,就不再调动它。K2、K3是双干簧管式水位探测开关,它由磁浮子和两只于簧管组成(千簧管固定在水槽底部的某位置)。在空气加湿器工作过程中,加湿器水槽中的水位会不断下降,装在水槽中的浮子也会随水位不断下降。如果定时器所定时间太长,或定时器已损坏,或水槽中水量太少,那么当水位下降到-定高度时,振动片HD将会全部露出水面。此时,浮子恰好到达干簧管所在水面位置,其磁场会使干簧管开关动作(断开),K3切断超声波振荡电路电源,使振荡器停止工作;K2切断继电器J的工作电源,使常开触头JK触点断开,切断市电输人回路,使风机停转,整个空气加湿器停止工作,以避免因水槽中水基本用完而无水雾喷出时,振荡器和风机的无用工作而浪费电能。当然,如果定时器所定时间不长,定时器正常且水槽中水量足够,则整个空气加湿器电源自动切断由定时器内部动触点断开来完成。
二、故障检修思路
         故障现象1:接通电源开关后,电源指示灯不亮,也不喷雾。分析检修:该故障原因多为电源未接通。首先检查电源插头与电源插座接触是否良好,保险管FU是否正常,接着检查定时器的旋钮是否已定好了工作时间,或内部触点是否已烧蚀,开关K1是否正常。
         故障现象2:接通电源开关后,电源指示灯点亮,但不喷雾。分析检修:该故障通常是振荡器工作电源有故障或振荡电路有故障。首先检查电容C1两端是否有48V直流电压。若没有,应查变压器T初级绕组及整流二极管D1~D4、限流电阻R2、电容C1。若电压正常,说明振荡电路有故障,应检查电容C2~C5,电阻R4,三极管V及二极管D5。若上述检查未发现异常,则可能是振动片HD损坏,可用万用表RX1挡测量HD环内外表面之间电阻,正常时电阻接近0Ω。若电阻较大则表明已损坏,应更换。若无备件,作为应急,可用一小段细铜丝将HD内圆与外环直接接通焊牢,并注意焊点尽量平整光滑。
          故障现象3:喷雾量小,且调节W1无效。分析检修:此故障原因-般是振荡电路振幅不足,或振动片表面水垢太多,或水槽水盖未拧紧(含水盖本身漏气),槽上部有裂纹等。在通电状态下,用电流表监测整机工作电流。正常情况下约500mA,且在调节W1时电流值应有所变化。若电流值偏小且调节W1时电流值无变化,则表明振荡电路有故障,应对R4、V、C3、C4等元件进行检查,其中三极管V的β值不应低于80,否则不能保证HD足够大的振幅。在上述检查中若调节W1时电流值有所变化,则表明振动片HD或水槽水盖有问题,常见原因是振动片表面水垢堆积过厚。这里需强调的是:振动片表面水垢不能用普通有机溶剂来清洗,以免腐蚀振动片,而应用专门的清洗液清洗,且清洗时不要划伤压电陶瓷晶体表面。即使是用专门的清洗液清洗,清洗过后还要用清水多次漂洗,以免残留的清洗液腐蚀压电陶瓷晶体表面。若是水槽或水槽盖问题,则应修理或更换。
          故障现象4:水槽中有水雾形成,但喷嘴无水雾喷出。分析检修:此故障应先检查风机工作是否正常。即用手遮挡控制箱通风口,试其是否有风吹过。若没有风,则应对风扇电机进行检查,看电源线是否接通,扇叶运转是否正常,风道是否畅通,电机本身是否正常。若风道中有风吹过,则应检查控制箱水槽内水位是否过高,导致风道被堵,使水雾不能由喷嘴喷出。若是这样,将水槽中的水倒掉- - 些即可。
三、故障检修实例
        例1:按下电源开关后,电源指示灯不亮。分析检修:经查,电源变压器初级无220V市电输人,表明故障在市电输入回路。分别检查电源插座、保险管、定时器及电源开关K1,结果发现开关K1不导通。换新后开机,故障排除。
        例2:按下K1后,电源指示灯点亮,但不喷雾。分析检修:查振荡电路的48V电源正常,但振荡管V(SD35)基极却顽电压(振荡管正常工作时基极应有-0.2V电压)。对振荡电路相关元件进行检查,最后查出干簧管开关K3不通,换新后开机,故障消失。
        例3:喷雾量小,且调节W1无效。分析检修:经观察,振动片表面水垢堆积很厚。小心拆下振动片,放人清洗液中用软毛刷反复轻轻洗刷,待水垢洗净后,再将振动片放入清水中反复漂洗。然后装好振动片开机,喷雾量恢复正常,且调节W1有效。
        例4:水槽中有水雾形成,但喷嘴无水雾喷出。分析检修:将手放在控制箱通风口,发现没有风吹出。检查风机扇叶未被杂物缠住,风道也未被堵塞。用手拨动风机扇叶,发现也能灵活转动。据此说明风机电机有问题。经进一步检查,发现电机的启动电容(2uF/400V)已完全失效,换新后试机,喷雾恢复正常。