Увлажнитель воздуха схема электрическая

Обновлено: 28.04.2024

Увлажнитель воздуха – полезный для здоровья, достаточно безопасный (в разрезе поражения током или возгорания) бытовой прибор. Это весьма простое устройство. Выполнить ремонт увлажнителя воздуха своими руками не трудно, поскольку ни разборка, ни некоторые типы диагностики не составляют проблем.

Что представляет собой увлажнитель

Для того чтобы осуществить ремонт, необходимо понимать схему функционирования увлажнителя. Приборы делятся на 3 группы:

Потоковые (традиционные). Здесь увлажнение происходит самым медленным способом. Струя воздуха либо обдувает поверхность воды в емкости испарителя, либо дополнительно с вентилятором применяются небольшие помпы, которые прокачивают воздух через толщу воды. Скорость, с которой растет влажность в комнате, очень мала.
С подогревом (паровые). Принцип работы этих устройств – почти аналогичен потоковым. Разница состоит в том, что прибор данного класса подогревает воду и осуществляет увлажнение при помощи образующегося пара. Температура не так велика, как в чайнике, но ощутима, работающие увлажнители могут доставлять неприятные ощущения при прикосновении к емкости испарителя.
Ультразвуковые. Здесь используется принцип образования очень мелкой взвеси воды, которую для простоты называют паром. Производится это с помощью керамической пластинки. При подаче на нее управляющего сигнала начинается вибрация, и вода буквально взбивается в туман. Последний с помощью вентилятора подается в пространство комнаты.

Ультразвуковые увлажнители считаются самыми безопасными и эффективными. Поэтому на современном рынке они в буквальном смысле доминируют. Ультразвуковые увлажнители воздуха Boneco, Электролюкс, Борк, Вента относятся к самым продаваемым маркам из рассматриваемого сектора бытовых приборов. Рассмотрим особенности их ремонта.

Проблемы с электрической частью

Короткие замыкания и другие проблемы с электрикой – весьма частое явление. Происходит оно зачастую по вине пользователя или из-за повреждения устройства вследствие падения. Если с последней причиной все понятно – прибор упал, могла сместиться прокладка, треснуть часть корпуса, то первую необходимо прояснить.

В схеме увлажнителя воздуха два технологических отверстия, с которыми взаимодействует пользователь. В одно наливают воду, из другого выходит пар. Большинство владельцев приборов не имеют понятия, как устроены приборы внутри. Поэтому попытки залить жидкость через отверстия выхода пара повторяются весьма часто.

Красная стрелка показывает на отверстие для воды

Чтобы отремонтировать увлажнитель воздуха от Electrolux, Бонеко или любого другого бренда, который не подает признаков жизни, нужно вначале (отключив прибор от сети) проверить:

наличие энергопитания в розетке;
состояние предохранителя в вилке, которым комплектуются модели от Venta;
целостность кабеля питания;
отсутствие переломов провода в местах выхода из вилки и входа в корпус;

По возможности следует попробовать включить увлажнитель воздуха, заменив блок питания, если модель работает от преобразователя напряжения.

Если все в порядке, а увлажнитель воздуха не работает, необходимо вскрыть корпус (об этом чуть ниже). Получив доступ к внутренностям прибора, стоит осмотреть его на наличие влаги. Если она есть, придется разбираться с электрической частью. Ликвидация данной проблемы требует вмешательства специалистов.

Однако увлажнитель может не запускаться из-за блокировки автоматической защиты. Чтобы убедиться в отсутствии данной причины, нужно осмотреть все части прибора, которые используют электричество. На плате управления не должно быть почернений или деталей с неравномерным окрасом, катушки вентилятора, если они видны, также должны иметь равномерный окрас.

Если визуально все в порядке, стоит удалить из внутренностей прибора всю влагу и тщательно его просушить в течение суток. Такой ремонт помогает вернуть работоспособность увлажнителям воздуха в большинстве случаев.

Вскрытие корпуса

Разбираются увлажнители без труда. Для этого:

Прибор выключается и отключается от сети.
Снимается емкость с водой.
Корпус переворачивается.
Для получения доступа к внутренностям устройства откручиваются несколько саморезов. Они могут быть скрыты под резиновыми ножками. В редких случаях корпус бывает снабжен защелками, которые удерживают его части. Для их поиска нужно воспользоваться тонким лезвием: ведя им по линии соприкосновения, можно найти место крепежа, на которое следует нажать.

После разборки корпуса увлажнителя воздуха станут видны все его компоненты. Это уплотнительные прокладки, блок вентилятора, сектор мембраны, патрубок для поступления жидкости, плата управления, различные детали преобразования потока воздуха и отведения пара.

Если нет навыков сборки конструкторов, рекомендуется предварительно сфотографировать расположение всех элементов.

Типичные неисправности и их устранение

Ремонт увлажнителя воздуха, если речь не идет об электрической части, можно провести своими руками. Неисправности бывают следующими:

Неприятный запах при работе. Починить увлажнитель в этом случае очень просто. Это связано с банальным загрязнением и размножением бактерий или плесени. Необходимо снять, очистить и промыть каждую из деталей, и по результатам визуального осмотра, возможно, принять решение о замене отдельных элементов или блока в целом. Для очистки нельзя использовать агрессивную химию. Лучший выбор, если не хочется возиться с теплой водой – слабый раствор перекиси водорода или нашатырного спирта.
Увлажнитель издает звук, но уровень воды не снижается. Необходимо проверить состояние двигателя подачи и мембраны преобразования давления (ультразвуковой тип). Причина поломки может быть в загрязнении, выходе из строя помпы или же смещении элементов конструкции в результате падения прибора. Детали устройства осматриваются, при необходимости поправляются или очищаются, прибор тестируется.
Если не видны струйки пара, причина чаще всего заключена в забитых отверстиях выхода. Следует проверить решетку вывода, работу выдувающего вентилятора, очистить фильтр. Если есть подозрение о выходе двигателя из строя, следует вызвать специалиста.

Большинство поломок увлажнителя воздуха, если брать в расчет простоту его конструкции, связаны с загрязнениями. Поэтому, если чистка и проверка положения всех элементов конструкции не приносят результата, а визуальных проявлений проблем с электрической частью не наблюдается, разумнее всего обратиться за квалифицированной помощью.

Сухой воздух в жилых помещениях — абсолют дискомфорта и одна из первопричин плохого самочувствия. Но не следует торопиться с покупкой дорогостоящей техники, если есть время и ресурсы, чтобы самому изготовить простейший увлажнитель, притом как высокоэффективный компактный прибор.

Отличие от парогенератора

Бытовые увлажнители воздуха бывают двух типов. Одни работают за счёт увеличения площади испарения, другие — путём нагрева жидкости до образования пара. В обоих случаях испарение воды происходит естественным образом, о парогенераторах сегодня речь не пойдёт.

Бытовой ультразвуковой увлажнитель воздуха

Детали корпуса

В качестве корпуса для увлажнителя мы рекомендуем взять герметичный контейнер для пищевых продуктов. Его высота должна быть не менее 150 мм, а ширина — о коло 300 мм.

Ёмкость для воды — обычная трехлитровая банка. Испаряться полностью она будет за 6–8 ч, если нужно больше, используйте пятилитровые бутыли или баллоны для питьевой воды.

Перочинным ножом расширяем выборку от коронки до 9–10 мм, затем проходим внутри тонкой стамеской, придавая правильный профиль. В итоге шайба должна достаточно плотно надеваться на банку, как крышка. По верхней грани шайбы делаем ножовкой пропил крест-накрест на глубину около 15 мм, чтобы получились небольшие отверстия для подсоса воздуха и оттока воды. В итоге конструкция должна работать как поилка для молодняка птицы.

В качестве второго варианта можно использовать и внешнюю ёмкость: небольшой бачок или канистру, соединённую с испарителем двумя тонкими силиконовыми трубками. Важно, однако, чтобы трубка подачи выходила в самом низу ёмкости. Уровень врезки второго шланга в точности определяет высоту слоя воды.

Ультразвуковой испаритель

Это, по сути, единственная дорогостоящая деталь из тех, что придётся покупать. Но не стоит спешить приобретать комплектующие для существующих моделей увлажнителей воздуха, они как минимум вдвое дороже.

Испаритель нужно закрепить на дне контейнера в произвольном месте, но не вплотную к стенкам, оставляя свободное место для установки ёмкости с водой. Если корпус испарителя не водоупорный, либо при установке пластина не погружается достаточно глубоко, устройство можно закрепить на дне контейнера с наружной стороны. Необходимо проделать аккуратное отверстие под бортик пластины и уплотнить примыкание санитарным силиконом. Для устойчивости контейнер потребуется снабдить ножками или подставкой.

Защита от сухого хода

Излучатель должен всегда находиться в погруженном состоянии, это критически важно. Без воды он резонирует, разогревается и выходит из строя за считанные секунды.

Защиту от сухого хода можно выполнить простейшим датчиком уровня жидкости омывателя для отечественных автомобилей. Желательно приобретать короткие поплавковые датчики с герконом в небольшой трубке, иначе велик риск, что выключаться увлажнитель будет раньше, чем закончится вода в банке.

Установите датчик на дно контейнера, чтобы после установки банки он оказался внутри. Если ёмкость стоит отдельно, датчик устанавливается в ней. Обычный режим работы датчика — открытый контакт, однако схем включения может быть несколько. Чтобы инвертировать сигнал, используйте промежуточное реле или полупроводниковый ключ. Если же контактный датчик имеет стандартную схему работы, то его можно подключать прямо в разрыв цепи питания маломощного излучателя.

Питание и автоматика

Большинство пьезоизлучателей рассчитано на питание низким напряжением в 12 или 24 В постоянного тока. Есть масса вариантов, чем запитать самодельный увлажнитель. Мы рекомендуем исключительно в целях безопасности размещать блок питания и автоматики в отдельном корпусе.

Простейший и универсальный вариант — блок питания ПК. У них единая система обозначения:

жёлтые провода +12 В;
чёрный провод — общий минус;
тёмно-синий провод — 12 В в обратной полярности (до 0,5А).

Таким образом, подключение на 12 В выполняется чёрным и жёлтым проводом, а на 24 В — жёлтым и синим.

Поскольку для питания излучателя не требуется идеально стабилизированное напряжение, можно использовать небольшие трансформаторы из старых радиоприёмников и прочей бытовой техники с диодным мостом и без генератора частоты. Можно и самому намотать трансформатор на небольшом (до 30 мм) ферритовом сердечнике, благо мощность у пьезоизлучателя минимальная.

Чтобы автоматизировать работу испарителя на отключение при достижении определённого уровня влажности, потребуется навесным монтажом собрать небольшую схему. Первая его часть — сенсор DHT11 с цифровым сигналом на выходе. Второй элемент — Arduino mini в качестве цифрового контроллера. Исполнительным устройством схемы выступает тиристорный ключ или микрореле с током потребления до 0,3 А, а в качестве регулятора — переменный резистор на 10–15 кОм.

1. Разъемы питания. 2. Ключевые транзисторы. 3. Плата контроллера Arduino. 4. Датчик влажности

Скетч (алгоритм, микропрограмма) для такой сборки очень простой. Объявляем две глобальные переменные int и записываем в них значения на Pin'ах сенсора и потенциометра. Для сравнения значений используется всего одна конструкция if-else в бесконечном цикле, вторичным условием которой выступает исключение, отключающее реле пьезоизлучателя, если значение переменной влажности превысило значение установки. Чтобы откалибровать значения, используйте монитор порта подключенной платы.

Окончательная сборка устройства

Наконец, соберём устройство. Шайбу под банку притягиваем ко дну контейнера саморезами, предварительно подмазав герметиком. Ставим пустую банку на место, замеряем отступы от бортов и переносим размеры на крышку контейнера. Вырезаем по разметке отверстие и надеваем на край тонкую силиконовую трубку, разрезанную вдоль.

С отступом в 20–30 мм от выреза проделываем второе отверстие диаметром 50 мм и устанавливаем на четырёх винтах 60 мм компьютерный куллер, который будет направлять поток воздуха вверх, удаляя пар из контейнера и облегчая его генерацию небольшим разрежением. Для соединения с блоком питания используется ПВС 3х0,75 мм.

Теперь остаётся наполнить банку водой до краёв, надеть сверху собранный увлажнитель, перевернуть конструкцию и подать питание.

Увлажнителем можно компенсировать потерю влажности зимой, но в нашем случае, он просто перестал включатся, возьмёмся за ремонт…

Всё просто — вода из бака попадает в камеру туманообразования (на схеме ошибка, на самом деле не парообразования, а туманообразования), вода подогревается, ультразвуком расщепляется до состояния тумана и вентилятор выдувает его в помещение.

Снимаем заднюю крышку и видим все узлы устройства как на ладони.

Первый делом проверяю блок питания (маркировка БП E141940 94Е-0). На выходе ни одного из 2-х напряжений (12 и 24 вольта нет). Была информация, что в корпус попала вода, по этому блок питания откладываю на диагностику.

Что-бы проверить всё остальное, с лабораторного блока питания подал на устройство необходимые напряжения с ограничением по току. Тут без сюрпризов. Увлажнитель включился. Подлил необходимое количество воды в поддон, над которым сразу появилась дымка генерируемая ультразвуковым излучателем.

Значит всё остальное исправно, буду заниматься диагностикой и ремонтом блока питания.

Внешних признаков неисправности на плате не видно, предохранитель цел, на входном конденсаторе рабочее напряжение есть, при выключении он достаточно быстро разряжается, но работы ШИМ’а не видно. Выпрямительные диоды в выходных цепях тоже целы, замыкания по выходам нет.

В блок питания установлен ШИМ R7731, (1) первым делом проверяю его питание, 2-я нога (VDD). Относительно земли падение напряжения 0,225В. Снимаю R7731, ситуация исправляется, диод (2) в цепи питания микросхемы прозванивается как положено.

Теперь надо проверить силовой транзистор (3) , может не только ШИМ контроллер пострадал. Здесь используется полевой транзистор 4N60.

На сквозь он не пробит, но исток сток показывает падение напряжения 1,2 В. Так быть не должно, что мне и подтвердил тестер элементов Tester-TC1.

Когда был снял силовой транзистор, обнаружился и третий виновник торжества — 2-х ваттный низкоомный резистор 4N60 на истоке транзистора, тоже сгорел. Выход из строй этих элементов это стандартная ситуация для импульсных блоков питания.

Первая полосочка на корпусе резистора ЧЁРНАЯ , это меня поначалу сбило с толку, вроде такого не должно быть, но потом вспомнил…

У таких резисторов, с маркировкой из 5 полос, первая черная означает НОЛЬ и у нас получается 0 , 8 2 Ома +-1%.

Такой резистор у меня был, а остальному пришлось искать замену.

ШИМ контроллера R7731 у меня не нашлось, на замену ему подошёл SG6848D.

Вместо полевого транзистора 4N60 у меня нашёлся более мощный 5N60. То что он более мощный, это совсем не помеха.

Ну что…, теперь можно заменит все неисправные элементы и запустить блок питания.

После ремонта, включать блоки питания в первый раз лучше через защитную лампочку. В данном случае подошла бы лампа накаливания в 60 Ватт. Это защитит схему блока питания если что-то пойдет не так (допустим вы пропустили еще какую-то неисправность).

У меня лампочки не нашлось, но выручил DC-DC повышающий преобразователь о котором я уже рассказывал.

Он запитывается от лабораторного блока питания с ограничением по току и в случае проблем в ремонтируемом блоке питания, лабораторный блок питания отключится по перегрузке. Очень удобная вещь.

В моем случае проверка прошла удачно, на выходе БП появились 12 и 24 вольта. Осталось восстановить на плате лаковое покрытие, которое повредилось при ремонте (ведь устройство работает во влажной среде).

Плата сохнет, а рядом лежат виновники неисправности увлажнителя. Через 40 минут всё было собрано в корпус и включено для проверки, о чем будет небольшое видео.

Ремонт второго увлажнителя

Через полтора года мне принесли в ремонт блок питания от такого же увлажнителя. Внешне там было всё понятней и печальней. Расколотый пополам ШИМ R7731 и резистор 0,82 Ома, черный нагар на плате. Под замену так же пошел силовой транзистор 4N60 и предохранитель. Такой разгром заставил меня осмотреть всё внимательней и на обратной стороне платы, на одном SMD резисторе R5 вместо маркировки была дырка.

Это оказался резистор на 100 Ом ( маркировка 101 ) между выходом ШИМа и затвором 4N60. После его замены очередной блок питания был восстановлен.

R5 100 Ом ( 101 )

Ультразвуковой увлажнитель воздуха устроен достаточно просто: в пластмассовом корпусе размещается резервуар с водой. На основании прибора находится небольшая панель управления, посредством которой можно корректировать режимы работы распылителя влаги.

фильтрационная система;
смягчитель воды (в некоторых моделях);
небольшая камера, в которой формируется пар;
маломощный вентилятор.

Подробно об устройстве аппарата можно посмотреть на видео ниже.

Устройство ультразвукового увлажнителя воздуха

Принцип работы ультразвукового увлажнителя воздуха можно представить такой последовательностью:

Схематическое изображение принципа работы аппарата

Теперь вам известно, как работает ультразвуковой увлажнитель воздуха. Отметим, что современные модели аппаратов оснащаются ультрафиолетовой лампой, позволяющей просвечивать мелкие частицы воды и уничтожать бактерии. В комнату попадает только чистый воздух.

Блок схема работы аппарата

Увлажнитель с доп. функцией (встроенный гигрометр)

Совет! Многих владельцев климатических агрегатов интересует ответ на насущный вопрос: какую воду заливать в увлажнитель, чтобы он работал долго, эффективно, а окружающая мебель и вещи не покрывались белым налётом? Специалисты рекомендуют использовать только дистиллированную воду или же максимально очищенную.

С каждым годом растёт популярность и полноценных климатических комплексов, посредством которых можно не только очищать и увлажнять воздух, но и проводить другие обработки. Традиционно они оснащаются:

водяным фильтром;
ультразвуковым увлажнителем;
очистной фильтр;
ионизирующий блок;
бактерицидный фильтр.

Устройство автоматически отключается от сети питания, если уровень воды понижается ниже критической отметки или при падении аппарата. В тех моделях, где установлен гигрометр, поддерживается функция временной деактивации при наборе определенного значения влажности в помещении.

Для наглядного примера предлагаем посмотреть видео по принципу работы ультразвукового аппарата.

Учитывая перенасыщение рынка бытовыми приборами разного качества, неискушенному обывателю будет весьма полезно знать, как выбрать воздухоувлажнитель ультразвукового типа для собственного дома.

Профессионалы настоятельно рекомендуют провести основательный анализ, ориентируясь на ряд факторов:

производительность агрегата;
площадь комнаты, которую планируется увлажнять;
компанию производителя прибора;
безопасность применения;
уровень шума, производимый в процессе эксплуатации.

Очевидно, что аппарат выбирают, ориентируясь на его производительность, возможность обслуживания требуемой площади. Соответствующие данные указаны в техническом описании к устройству. А вот критерий бесшумности не столь однозначен, как это может показаться на первый взгляд, ведь одно дело проверять агрегат в магазине, где много покупателей, и совершенно другое – дома.

Обратите внимание! В увлажнитель воздуха заливается вода, которая и расходуется для поддержки оптимального уровня влажности в комнате. В процессе работы агрегат может булькать и даже шелестеть. При выборе устройства для дома (особенно, если речь идёт о детской), следует учесть эти моменты.

Некоторым пользователям дополнительный функционал в виде встроенного гигрометра, ароматизатора или яркого дисплея не требуется и вовсе. С указанными моментами стоит определиться перед покупкой, что позволит сберечь заработанные деньги и не переплачивать за функции, польза от которых стремиться к нулевой отметке. Что касается брендов, то рекомендуем присмотреться к продукции таких компаний: Electrolux, Polaris, Ballu, Vitek и Boneco.

Обратите внимание! Лучшие ультразвуковые аппараты производятся в Западной Европе, России. От китайских аналогов лучше отказаться изначально – себе дороже выйдет.

Читайте также: