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超聲波加濕器會危害健康?拆解探秘工作原理

lPCU_elecfans ? 來源:未知 ? 2022-10-29 00:30 ? 次閱讀

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電子發燒友網報道(文/李誠)空氣加濕器是很多家庭在秋冬季節都會用到的一種家用電器。其中,超聲波加濕器是目前市面上最常見的一種加濕器,得益于不錯的加濕效果,以及較低的價格定位,得到了眾多消費者的認可。但是每年到了秋冬季節,網上都會有不少關于使用超聲波加濕器會危害身體健康的輿論,事實真如網傳的一樣嗎?近日,筆者對一款國內某知名品牌的加濕器進行了拆解,并對電路以及會對身體健康造成危害的可能進行了分析。

設備外觀及電源小板拆解

9006470a-56dc-11ed-a3b6-dac502259ad0.png加濕器結構采用分體式的設計,上半部分為加濕器的儲水箱,下半部分為主機。同時,水箱內部分別對進水口和出霧口進行了分隔,避免因水壓過高影響霧化效果。90402d4e-56dc-11ed-a3b6-dac502259ad0.png霧化器主機主要由電源開關、風機和主板構成。906c162a-56dc-11ed-a3b6-dac502259ad0.png加濕器開關部件采用的是帶有開關功能的彈簧電位器,當開關閉合后旋轉電位器,可使電位器阻值獲得一個平滑的變化,從而實現設備輸出功率的無級調節。9097fce0-56dc-11ed-a3b6-dac502259ad0.jpg開關電源小板上共有三個排線接口,其中第一個排線接口與變壓器副邊相連,將開關電位器視為可變電阻,通過調整電位器的阻值,改變變壓器副邊輸出電流的大小,實現輸出功率的控制。90b7e988-56dc-11ed-a3b6-dac502259ad0.png第二個排線接口與干簧管磁控開關相連,通過磁控開關與水箱內部的可懸浮磁環配合,構成一套液位檢測裝置。從電源小板的電路布局來看,磁控開關與開關電位器相連,起到了一個設備開關條件補充的作用,為加濕器提供無水保護。當可懸浮磁環在水的浮力作用下,達到一定高度時(磁環與磁控開關彈片在同一高度),磁控開關內部的彈片會自動閉合,液位檢測電路導通;反之,磁控開關斷開時,加濕器就會停止工作。910e6754-56dc-11ed-a3b6-dac502259ad0.png第三個排線接口與一個轉速為每分鐘三千轉的風機相連,風機在此處的應用主要起到加速精油的蒸發,增大加濕器內部氣壓提高水霧揚程的作用。

主板拆解、電路解析

91423b06-56dc-11ed-a3b6-dac502259ad0.png電路板與電源小板一樣采用了單層板的設計,正面用于放置貼片器件,反面放置插件。從電路板的做工來看,板子正面元器件擺放錯落有致,可是板子背面出現了比較嚴重的品控問題,多處元器件引腳焊接都出現了連錫的現象。通過拆解發現,主板的正面印制了潤*(家電品牌)的字樣以及電路板的型號,由此推斷這款加濕器很有可能是全權交由第三方代工生產的,原廠商并未參與生產與質檢環節。還有一種可能就是貼牌產品,原廠將商標授權給了第三方企業。主板主要由開關電路和振蕩發生電路兩部分構成,其中由于輸入電壓與工作電壓之間存在著較大的差距,為避免爬電現象的產生,以及高壓電路對低壓電路造成的信號干擾。主板以變壓器為中心,對原副邊兩側電路進行了至少1厘米的分區隔離。9186188a-56dc-11ed-a3b6-dac502259ad0.jpg加濕器電路工作流程如上圖所示,220V市電首先通過插針接口進入電路,經過濾波、整流(整流橋芯片在板子背面)后流向變壓器。由于經過整流的電源為直流電,無法直接為變壓器提供電能,在該電路中使用了一顆來自展芯微電子,內置MOS管的電源管理芯片PR8238T,通過這顆芯片控制內置MOS管的開關來完成直流電向交流電的逆變。經過降壓后的電能會經過二極管電容再次整流、濾波后流向振蕩電路,驅動超聲波霧化片工作。91a70464-56dc-11ed-a3b6-dac502259ad0.png超聲波霧化片驅動電路采用了極簡的單三極管振蕩設計,由變壓器副邊輸出的電能進入振蕩電路時,首先會為三極管前的電容充電,當電容電壓達到特定值時,三極管就會被反向擊穿(電容持續放電),此時三極管輸出的電信號會經過濾波后,驅動霧化片產生水霧。同時,為了保證高頻信號的完整性,三極管與超聲波霧化片之間的電路采用了蛇形走線的設計,以此消除信號傳輸路徑上的干擾。總的來說,這款加濕器在電路設計以及主板做工上沒有太大的亮點,不過經筆者實測它的霧化加濕效果還是非常不錯的。

超聲波加濕器=危害身體健康?

相較于目前市面上其他類型的空氣加濕器而言,超聲波加濕器的工作原理是最簡單粗暴的。超聲波加濕器是通過高頻振動的超聲波霧化片將水霧化,再配合風機的作用將水霧擴散到空氣中,從而達到加濕的效果。也正是因為原理過于簡單粗暴,超聲波加濕器被推上了會危害身體健康的輿論風口。網上最常見的說法是“水中的病菌、雜質、微生物會被超聲波霧化片與水一起打散向空氣釋放,最終隨著呼吸道進入人體,引起呼吸道疾病。”仔細理解就不難看出,危害身體健康的直接元兇并不是超聲波加濕器本身,而是含有病菌、雜質、微生物的水源。因此,只要向超聲波加濕器里加入干凈的水源(比如純凈水、自來水),以及定期清潔水箱就能夠很好地解決這些問題。

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