劉紀(jì)達 孫洛浦

黑龍江省消防總隊大慶市消防支隊

但是，隨著超聲波加濕器在各類場合下使用率的提高，國內(nèi)外因產(chǎn)品質(zhì)量問題、使用維護不當(dāng)?shù)仍蛘T發(fā)的超聲波加濕器火災(zāi)時有發(fā)生，且在近幾年內(nèi)呈明顯上升的態(tài)勢，因其潛在的火災(zāi)危險性也逐漸暴露出來。中國消費者協(xié)會曾發(fā)布各類超聲波加濕器比較試驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)有些加濕器的額定功率與實際測量功率的偏差較大，實測功率遠高于額定功率，存在較大的火災(zāi)隱患。

本文通過介紹超聲波加濕器的結(jié)構(gòu)及工作原理，結(jié)合儀器的特點和使用方法，總結(jié)了可能誘發(fā)超聲波加濕器火災(zāi)的主要原因。有關(guān)結(jié)論可以幫助使用者更科學(xué)地把握超聲波加濕器的安全使用方法和火災(zāi)預(yù)防措施，及時有效處置危險，降低火災(zāi)損失，更為火災(zāi)調(diào)查人員調(diào)查此類火災(zāi)時提供一定的參考和借鑒。

1 超聲波加濕器的結(jié)構(gòu)與原理

1.1 超聲波加濕器的結(jié)構(gòu)

超聲波加濕器的結(jié)構(gòu)主要包括：超聲波換能片、水位探測開關(guān)（水?。?、風(fēng)動裝置、電源/缺水指示燈、霧量調(diào)節(jié)開關(guān)和水箱等，如下圖。

1.2 超聲波加濕器的工作原理

超聲波加濕器的電路主要由電源電路、霧量控制電路和熱量控制電路組成。電源電路主要為兩個主要電路供電：第一路是為加熱器電路供電；第二路通過變壓器，降壓輸出兩種交流電壓，較高的交流電壓經(jīng)整流、濾波產(chǎn)生直流電壓，為換能器、振蕩管和指示燈供電，較低的交流電壓經(jīng)整流、濾波后，為直流風(fēng)扇電機供電。

霧量控制電路主要通過調(diào)節(jié)電位器，改變振蕩管的電流。當(dāng)需要使用熱霧加濕時，接通熱量控制電路中的熱霧/冷霧開關(guān)，由內(nèi)部的PTC型加熱器對水霧加熱。

圖 超聲波加濕器結(jié)構(gòu)圖

2 超聲波加濕器火災(zāi)危險性分析

2.1 產(chǎn)品質(zhì)量存在安全隱患

（1）劣質(zhì)加濕器多用質(zhì)量低劣的電器配件，如導(dǎo)線直徑小、開關(guān)容量小等，易發(fā)生發(fā)熱、打火現(xiàn)象，或電源線質(zhì)量較差，發(fā)生漏電、觸電事故。

（2）在劣質(zhì)超聲波加濕器中，不同規(guī)格型號的元件被安裝到同一電路中，導(dǎo)致各器件之間不能協(xié)調(diào)工作，且各元件參數(shù)可能與電路電壓不匹配而引發(fā)電氣故障和發(fā)熱[1]。

將A、B、C 3組薄片樣本放置于IEC/TS 61956推薦的杯狀試驗裝置，杯狀實驗裝置中裝有質(zhì)量分數(shù)為20%的氯化鈉溶液。將杯狀實驗裝置放置于恒溫箱中，將恒溫箱的溫度設(shè)置為0 ℃。將杯狀實驗裝置下電極接地，上電極施加高頻高壓(有效值7.5 kV，頻率400 Hz)，在0 ℃恒溫條件下進行加速水樹老化[11-12]，如圖2所示。A、B、C 3組薄片樣本的老化時間分別為14 d、21 d、28 d。

（3）劣質(zhì)的超聲波加濕器出廠時各部分組裝不規(guī)范，接線質(zhì)量差，接頭連接不牢靠，易發(fā)生松動，且導(dǎo)線與電氣元件的接線柱上不加墊圈，螺帽未擰緊，均可能使接觸電阻增大，長時間工作有發(fā)熱隱患，且易發(fā)生電氣故障。

（4）市場上銷售的不合格加濕器，為節(jié)省成本，未安裝或安裝劣質(zhì)缺水保護裝置，加濕器內(nèi)無水時因缺水保護裝置缺失或不工作極易發(fā)生干燒。

（5）在市面上銷售的一些加濕器的額定功率與實際功率不相符，實際功率要遠大于額定功率，在使用時超出電器使用負荷且發(fā)熱量較大，存在一定的火災(zāi)隱患[2]。

2.2 設(shè)備的老化故障

超聲波加濕器長期在潮濕環(huán)境下工作，且內(nèi)部的換能片、電容和電感均會產(chǎn)生不同程度的熱作用。長時間工作后，加濕器內(nèi)電氣線路的絕緣材料更易老化受損、絕緣程度下降，易發(fā)生電氣故障引發(fā)火災(zāi)；導(dǎo)線線芯與各電氣元件表面在濕度較高的環(huán)境下易發(fā)生銹蝕，形成氧化層，接觸電阻逐漸增大、發(fā)熱產(chǎn)熱增多，局部溫度上升明顯，電氣元件的絕緣強度下降明顯、霉菌生長和金屬腐蝕速度加快，元件發(fā)生故障幾率增大,如晶體管熱擊穿、電容器燒毀等[3]。

2.3 使用及維護不當(dāng)

（1）超聲波加濕器內(nèi)部均設(shè)有內(nèi)置風(fēng)扇，在使用過程中，若水質(zhì)不凈，水中的一些顆粒狀雜質(zhì)經(jīng)過風(fēng)扇易吸附在風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸上，長時間不清洗易發(fā)生堆積，致使風(fēng)扇在運轉(zhuǎn)時逐漸產(chǎn)生裂紋；此外，雜質(zhì)還會附著在風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸根部，嚴(yán)重時會風(fēng)扇電機易發(fā)生卡塞，造成局部溫度突然升高，且熱量不能盡快散發(fā)到空氣中，易發(fā)生電氣故障[4]。

（2）超聲波加濕器的風(fēng)扇在經(jīng)長時間工作后，在進風(fēng)口處易發(fā)生塵埃顆粒堵塞進風(fēng)通道的現(xiàn)象。若未能及時對風(fēng)道進行清理、疏通，風(fēng)扇負荷逐漸增大，電機發(fā)熱量增多，空氣的流動性差，將嚴(yán)重降低設(shè)備的性能和使用壽命，存在一定的安全隱患。

（3）很多地區(qū)的水質(zhì)鈣鎂離子含量偏高，超聲波加濕器工作時，水中一部分鈣鎂離子會隨水霧噴出，而另一部分將沉積在換能片和水槽的表面。長時間工作后，水浮周圍會集聚水堿水銹和形成較厚的水垢層，水垢層會阻礙水浮下沉，造成水浮失靈、缺水指示燈不工作、缺水保護功能失效等問題，甚至發(fā)生干燒，此時換能片周圍溫度會加速上升，易引發(fā)火災(zāi)。

（4）加濕器使用過程中，使用者常向水箱內(nèi)加入劣質(zhì)香水、劣質(zhì)精油等不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的添加劑，這些劣質(zhì)添加劑會對水箱和底座著水部位造成損傷，水箱和底座易出現(xiàn)裂縫。此時，機器內(nèi)的水和蒸汽可能發(fā)生泄漏，易引發(fā)電氣故障，甚至發(fā)生打火。

（5）加濕器工作時，換能片附近的導(dǎo)線接頭及線路長時間受超聲波換能片震動作用，有可能出現(xiàn)接頭松動、線路老化加劇等情況，接觸電阻增大明顯，發(fā)熱量增多，易發(fā)生電氣故障[5]。

2.4 儀器擺放位置不當(dāng)

（1）若超聲波加濕器電源線與其他熱源或電熱器具的距離過近，長時間的熱作用會致使電源線絕緣老化加快，線路表面銹蝕加重，輸出電路和設(shè)備絕緣被擊穿的可能性增大，且可能有短路、過電流或接觸電阻過大造成局部過熱等情況發(fā)生。

（2）若超聲波加濕器旁常擺放有電視機、電腦顯示屏及打印機等電器設(shè)備，加濕器產(chǎn)生的水霧蒸汽會使工作狀態(tài)下的電器內(nèi)的顯像管、變壓器、電容和集成電路等元件的電氣絕緣程度降低，極易出現(xiàn)相間短路、對地短路等故障，或因各元件間接觸電阻增大而伴有過熱現(xiàn)象發(fā)生，嚴(yán)重時會發(fā)生爆炸[6]。

（3）若將工作中的超聲波加濕器放置在插座、插線板和開關(guān)的附近，加濕器產(chǎn)生的水霧會在插座、插線板和開關(guān)表面形成水霧層。水霧層長時間存在會導(dǎo)致插座、插線板和開關(guān)的內(nèi)線路老化發(fā)熱，且反復(fù)的冷熱變化會造成簧片和電線連接位置接頭松動，觸頭壓力不足、蠕變減小、接觸電阻升高，導(dǎo)致發(fā)熱量增大[7]。嚴(yán)重時插座、插線板和開關(guān)的插片間會發(fā)生短路或被擊穿。

3 預(yù)防措施

3.1 正確選購超聲波加濕器

（1）在購買超聲波加濕器時，務(wù)必要選取正規(guī)廠家的產(chǎn)品，切勿購買劣質(zhì)產(chǎn)品[8]。

（2）超聲波加濕器使用時需按說明書使用，在機器發(fā)生故障時，不要私自對超聲波加濕器進行維修和改裝。

3.2 選擇適宜的工作條件與工作環(huán)境

（1）超聲波加濕器不應(yīng)與電視機、電腦顯示器、打印機等電器相鄰使用，避免發(fā)生過熱、爆炸等情況。

（2）超聲波加濕器使用時應(yīng)與電源線、插座和開關(guān)之間保持一定安全距離，避免電源線、插座、開關(guān)長時間在潮濕環(huán)境下工作，防止發(fā)生電氣故障引發(fā)火災(zāi)。

（3）超聲波加濕器的電源線應(yīng)遠離熱源，減緩絕緣外層老化速度。

（4）超聲波加濕器的水箱內(nèi)應(yīng)按照產(chǎn)品要求加入合適的添加劑，不能加入未經(jīng)驗證、處理的劣質(zhì)添加劑，防止發(fā)生機體裂縫、蒸汽泄露等情況。

3.3 及時進行維護與保養(yǎng)

（1）當(dāng)超聲波加濕器長時間使用時，要定期用軟毛刷及時清理水浮周圍的水垢，并對缺水保護裝置進行檢測，降低發(fā)生過熱、干燒等情況的可能性。

（2）超聲波加濕器不使用時，水箱內(nèi)不應(yīng)存有沉水，水箱與水槽應(yīng)該及時清洗干凈，保持清潔，避免形成水垢層。

（3）要定期檢查超聲波加濕器的內(nèi)置風(fēng)扇是否完好、有無裂口或斷葉現(xiàn)象，防止出現(xiàn)局部過熱。

（4）要經(jīng)常對通風(fēng)道的殘留灰塵進行清潔，避免塵垢積聚，保證進風(fēng)口暢通，避免風(fēng)動裝置荷載過大。

4 結(jié)束語

超聲波加濕器憑借著加濕強度大、加濕均勻、使用操作簡便等特點，在市面上的普及率越來越高，但近期因超聲波加濕器誘發(fā)的火災(zāi)也頻頻發(fā)生。了解超聲波加濕器火災(zāi)發(fā)生的原因和規(guī)律，采取有效的防范措施，有著極其重要的現(xiàn)實意義。本文通過對超聲波加濕器的工作原理、結(jié)構(gòu)特點進行分析，以家用、辦公等實際條件下超聲波加濕器的使用方式、特點為基礎(chǔ)，深入研究總結(jié)了可能存在的火災(zāi)危險性。