加湿器,是增加房间等空间湿度的一种电器。广泛应用于家庭、电子与半导体产业、纺织与印刷工业、精密机械加工与计量、医药与医疗环境等领域。

1963年,第一款家用加湿器于在瑞士问世。2019年,中国加湿器产量达600万台,产值约150亿元,成为彼时全球最大的生产国。加湿器在中国家庭占有率不足5%,远低于美(27%)、日、韩(均超20%)等发达国家。按10%-15%的家庭占有率计算,中国加湿器市场潜力巨大。随着消费需求升级,市场正推动加湿器产品向健康功能和智能化方向发展。

加湿器按照加湿方式分为:超声波式、蒸发式、电热式以及复合式。超声波式加湿器利用高频振动将水雾化成细小颗粒分散到空气中,具有加湿量大、效率高和价格实惠的优点,但可能导致局部凝露和“白粉”现象。蒸发式加湿器借助风机加速水分自然蒸发,通过增大水与空气接触面积来提高加湿效果,特点是工作安静、维护简单,且不易产生“白粉”。电热式加湿器则通过加热使水汽化为蒸汽,原理简单但能耗较高,并存在烫伤风险,在家用环境中较少见。复合式加湿器结合了上述两种或多种加湿方式,以达到更优的加湿效果和性能。

简史

加湿器是一种主要用于增大房间空气湿度的家用电器,1963年第一款家用加湿器在瑞士问世。随着经济的发展和人们对生活质量的要求日益提高,拥有一个湿度适宜的家居环境越来越受到消费者的重视。加湿器因其使用方便、日常维护简单、安全环保的特点,在室内小型家用电器市场中占有重要地位。

其他国家的加湿器生产企业主要集中在欧洲和美国地区,许多企业非常重视中国市场,不断向中国出口产品,并在中国投资建厂或寻找代工企业,进一步降低生产和运输成本,加剧了中国市场竞争。

中国加湿器行业经过多年发展,已成为技术较成熟的行业。与其他家电产品相比,加湿器市场竞争激烈,以广东省为代表的各加湿器生产企业占据了中国市场的主要份额。随着中国加湿器市场的发展,加湿器品种越来越多样化,各大企业也纷纷加入市场竞争,加湿器市场进入竞争的白热化阶段。根据加湿器行业的实际情况,以生产企业规模及年销售额为标准划分为大、中、小型企业,比例为1:2:5。加湿器企业入门门槛较低,以中小企业为主。

工作原理

超声波加湿器

超声波加湿器利用每秒200万次(1.7MHz频率)的超声波高频振荡,将水打散成直径仅1~5微米的细小颗粒,形成如蒙蒙细雾般的水汽。通过内置风机的作用,这些水雾被扩散到空气中,增加空气湿度并释放负氧离子,有助于清新空气和增进健康。超声波加湿器工作时,控制阀将水箱内的水通过净水器净化后,注入雾化池;换能器将高频电能转换为机械振动,把雾化池内的水雾化超微粒子的雾气,风机产生的气流将该雾气吹入室内,就可实现为空气加湿的目的。其核心部件是超声波雾化器,包括振荡器和换能器,负责将水雾化为超微粒子。

纯净型加湿器

纯净型加湿器又叫直蒸式加湿器。纯净型加湿器采用直接蒸发技术,通过分子级选择性挥发和水幕洗涤技术,使水在PTC材料的作用下直接升华,通过分子筛蒸发技术除去水中的钙镁离子,彻底解决"白粉"问题,除去水中杂质,再经过净水洗涤处理,最后经风动装置将纯净的水分子扩散到空气中,达到加湿效果。它还具备初步过滤空气的功能。其核心组件为PTC材料元件(正温度系数热敏电阻),当湿度超过一定阈值时,阻值会急剧增加,从而调节加湿量。纯净型加湿器是今后发展推广的趋势。

电加热式加湿器

电加热式加湿器页也叫热蒸发型加湿器。电加热式加湿器通过电热元件将水加热至沸腾,产生蒸汽,并由(电动机)风机将蒸汽吹出,以此增加空气湿度,但其缺点包括能耗较大、不能干烧,安全系数较低。电加热式加湿器是技术最简单的加湿方式。其核心部件为电热元件。

冷雾加湿器

冷雾加湿器依靠电风扇转动。强制空气通过吸水介质,以使空气中的水充分接触、变换,使吸水介质中的水分扩散到相对干燥的空气中,以此来增加空气的相对湿度,从而完成空气的加湿过程。冷雾加湿器的核心部件为吸水加湿介质,该介质一般以玻璃纤维为基材,经过特殊成分没药树浸泡,再经过烧结处理的有机高分子化合物复合材料制成,每立方米可以吸收100kg左右。

基本构造

加湿器的主要部件及功能:

基本分类

按工作原理分类

加湿器从工作原理来讲有超声波加湿器(水喷雾式)、纯净型加湿器(气化式)、电加热式加湿器(蒸汽吹出式)、冷雾加湿器等。

按外形分类

加湿器按外形可分为立式和卧式2种。

按功率分类

加湿器按功率可分为大功率、中功率和小功率3种。

按功能分类

加湿器按照功能分为:单一功能加湿器和功能组合一体机

性能指标

加湿量

加湿量是加湿器最重要的参数,指加湿器在最大加湿状态下1h雾化(汽化)水的能力,单位为m/h。加湿量直接反映了加湿器的加湿能力。标准规定实测加湿量应不低于额定加湿量的90%。

加湿效率

加湿效率是指加湿器实际加湿量和输入功率的比值,反映了加湿器单位功耗能够产生多少加湿量,是衡量加湿器性能优劣的一个重要指标。加湿效率越高,产品就越节能。标准规定加湿效率不应低于D级。

噪声

加湿器噪声是衡量加湿器的健康指标。考虑到加湿器可能在卧室中使用,如果噪声过大将会对消费者产生一定的影响。噪声反映了加湿器的设计水平和制造水平。影响噪声的主要因素有:电机的转速、风道的设计等。加湿器的A计权声功率级噪声应符合下表要求,实测值与明示值的允差不应超过+3 dB,且最高不应超过限定值。

软水器及水位保护功能

很多加湿器可直接使用自来水,水质过硬对超声波式加湿器和蒸发式加湿器的使用寿命及性能都会有很大影响,所以有些加湿器带有软化水功能。加湿器应具有水位保护功能,并带有缺水提示功能。缺水提示功能需要以声光电的形式,让用户可以感知,以避免加湿器水箱因缺水而造成机器空转或停转现象的产生,以免对器具的加湿效果、使用寿命等方面造成影响。如果加湿器具有软化水的能力,应对其软化后的水硬度及pH值进行考核。

软水器软化水硬度应不大于0.7mmol/L(Ca2+/Mg2+)。软水器软化水硬度大于初始值的50%时的累计软化水量应不少于100L。软化后的水的pH值应在6.5~8.5范围内。

耐久性

加湿器在使用过程中由于使用环境、使用频率、使用方法等因素会影响到加湿器的寿命,同时加湿器的设计工艺、使用材料等也会减短加湿器的使用寿命。加湿器耐久性是生产企业质量控制水平的体现。耐久性由高到低分为A、B、C、D四个等级,耐久性不应低于下表中的D级。耐久性越长,加湿器的使用寿命越久。

应用领域

家庭

当室内相对湿度低于30%时,干燥的空气可能导致喉咙痒、心情烦躁,甚至引发鼻子出血、嘴唇干裂和咽喉不适等症状,影响身体健康。使用空气加湿器,可调节室内空气湿度,消除上述症状,保障身体健康。

电子与半导体产业

在电子厂、半导体厂及程控机房等场所,空气湿度通常需保持在40%-60%之间。如果相对湿度不足,静电会显著增加,影响产品的成品率,甚至可能损坏敏感的芯片组件,在防爆工厂中还存在安全隐患。通过提高空气湿度至45%以上,可以有效减少静电产生的风险,保障生产安全和产品质量。

纺织与印刷工业

纺织厂、印刷厂以及胶片制造等对湿度有较高要求的行业,如纺织车间需要将湿度控制在50%-85%,以防止静电积累、芒硝结晶,并确保棉纤维的含水量适宜,从而保证纤维强度和加工质量。印刷及胶片生产过程中,适当湿度有助于避免纸张变形、粘连和套色不准等问题,进而提升最终产品的质量。

精密机械加工与计量

精密机械加工车间(如精密轴承精加工)、高精度刻线机房以及各类计量室(力学、电学等)对湿度的要求严格。合适的湿度水平能够确保加工产品的精度和测量数据的准确性,避免因湿度不足而导致的产品精度下降或数据失真。

医药与医疗环境

医药厂房和手术室等医疗相关环境对湿度也有要求。如果湿度不够将会造成药品等级下降、细菌增多、伤口不易愈合等问题。

其他领域

此外,雪茄、冷库保鲜、食品回潮处理、老化实验、文物保存、重力测试、装修保护、疗养中心等特定场合同样对湿度有着严格要求。这些环境中,合理的湿度管理对于维护产品特性、延长使用寿命、保障实验结果的可靠性以及创造舒适的居住环境都具有重要意义。

产品功能

现代加湿器的功能日益多样化,主流产品通常具备以下功能:室内加湿、湿度调节、香薰、水质过滤、缺水保护、WiFi远程控制等,部分高端产品还具有抗菌、防霉、除菌等功能。

标准规范

安全标准

中国加湿器电气安全执行的是GB 4706.48-2009《家用和类似用途电器的安全 加湿器的特殊要求》,该标准等同采用了IEC60335-2-98:2005(Ed2.1)Household and similar electrical appliances-Safety-Partieular requirements forhumidifiers 。

国际标准为IEC60335-2-98:2008(Ed2.2)Household and similar electrical appliances-Safety-Particular requirements forhumidifers 。

性能标准

在性能方面,中国加湿器执行GB/T23332-2018《加湿器》,该标准于2018年12月28日发布,2019年7月1日正式实施。

美国的加湿器标准为AHAM HU-1-2016 Portable Household Humidifiers。该标准规定了加湿量的定义、测试和评价方法,与GB/T23332-2018相比,缺少了加湿效率、耐久性、噪声、抗菌、防霉等项目的评价方法。

相关标准汇总

发展趋势

市场方面

2019年,中国加湿器产量约为600万台,产值约150亿元。中国已成为世界上最大的加湿器生产国,但中国家庭占有率不足5%,与西方发达国家相比存在较大差距。在西方发达国家,如美国普及率最高达到27%,英国意大利日本韩国等国家普及率也超过了20%。近年来,加湿器销量持续增长,按照家庭占有率10%~15%计算,中国市场仍有巨大的增长空间。

技术方面

随着消费方式的迭代和产品升级,消费者对加湿器的需求从“能用”转向了“好用”,市场正推动加湿器向健康功能和智能化方向发展。

健康功能

随着生活水平的提高,消费者的健康意识不断增强。由于加湿器内部长期与水接触,容易滋生细菌、病毒等微生物,这些微生物可能通过加湿后的空气扩散,影响使用者的呼吸道健康。因此,具有抗菌、防霉、除菌等功能的加湿器越来越受到市场的青睐。

智能化

科技的进步使得全屋智能逐渐普及,作为改善室内湿度的重要家电,加湿器的智能化程度已经是大势所趋。智能化加湿器的主要特点包括:远程操控、通过监测环境湿度完成对室内环境湿度的实时调节、利用科学技术的发展更好地为加湿器的安全使用提供保护措施,如防干烧、缺水保护等。

产品选购

人群方面

加湿器在北方冬季是改善室内空气质量、缓解干燥问题的重要家电。不同人群的加湿需求有所区别,因此选购时应根据具体需要来选择合适的产品。

考虑到孩子的免疫系统较为脆弱且对湿度变化敏感,推荐选用具备恒湿和净化功能的加湿器。恒湿技术能维持适宜的室内湿度水平,避免因湿度过高或过低导致的健康问题;而UV或银离子杀菌等功能则有助于减少空气中细菌的数量,维护室内空气的清新与安全。

由于老年人皮肤较薄且容易失水,使用加湿器能够帮助他们保持皮肤水分,防止干裂。鉴于老年人可能存在的行动不便情况,建议挑选操作简单、易于加水的型号,以确保其可以独立、安全地使用设备。

对于长时间处于空调或暖气环境中的人来说,肌肤水分流失较快,同时封闭空间内的空气质量也可能下降。此时,带有除味功能的加湿器将是不错的选择,尤其是那些配备了阴离子发生器和活性炭过滤器的产品,它们可以帮助中和空气中的有害物质,减轻异味,提供更清新的呼吸环境。

类型方面

超声波加湿器的加湿效率要远远高于电热式加湿器,比较省电;蒸发式加湿器在加湿的过程中,无白粉污染,并有降温和净化空气的效果;电热式加湿器性能稳定可靠,缺点是因产品加热功率较大,导致其加湿效率往往较低;复合式加湿器同时使用两种或两种以上原理实现加湿功能,比较普遍。

从功能上看,单一加湿器仅提供基础的空气加湿功能。虽然能满足基本的湿度调节需求,但随着用户对空气质量要求的提升以及对综合环境改善的期望增加,单一功能的加湿器逐渐难以满足现代家庭的需求,因此在市场上的受欢迎程度有所下降。集多种功能于一身的加湿器,例如,空气净化加湿一体机、空气调节加湿一体机以及新风加湿一体机等。这些设备不仅能够有效增加室内湿度,还能同时改善空气质量、调节温度或引入新鲜空气,为用户提供一个更加健康舒适的居住环境。多功能组合的加湿器正逐渐成为市场的主流选择。

规格方面

加湿器产品按照GB/T 23332-2018《加湿器》和GB4706.48-2009《家用和类似用途电器的安全加湿器的特殊要求》的相关要求进行型号命名,并在铭牌上明示产品主要参数等。

加湿器产品的铭牌应具有如下信息:

— 额定电压或额定电压范围,单位为伏(V);

— 电源性质符号,标有额定频率的除外;

— 额定输入功率,单位为瓦(W)或额定电流,单位为安(A);

— 制造商或责任承销商的名称、商标或识别标识;

— 器具型号或系列号;

— 防水等级的IP代码,IPXO可不标出;

— 对电极式加湿器,应标注额定输人功率。

加湿器的型号中以产品额定加湿量表示。

加湿器的型号及其含义如下:

质量方面

在选择加湿器时,关注产品的质量、安全性和健康功能是确保使用效果和用户健康的三个关键因素:

随着智能家电的普及,加湿器作为改善家居环境的重要设备之一,其安全性尤为重要。虽然中国3C认证目录中未涵盖加湿器,但产品必须符合《家用和类似用途电器的安全 第1部分:通用要求》(GB4706.1)和《家用和类似用途电器的安全 加湿器的特殊要求》(GB4706.48)。这些强制性标准保证了产品的基本安全。消费者应确保所选产品明确标注了相关安全标准,并可向卖家索取权威机构出具的安全测试报告以验证其安全性。

根据GB/T 23332-2018《加湿器》国家标准,选购时需关注的主要性能指标包括但不限于:外观、加湿量、加湿效率、噪音水平、软水处理及水位保护功能、耐久性、防渗漏能力以及抗菌防霉特性。其中,加湿量是衡量加湿器核心性能的关键指标,直接关系到器具的加湿能力和价格。为了避免市场上虚标参数的现象,中国国家标准对测试方法进行了规范,为消费者提供了可靠的参考依据。“A*认证”是高性能产品质量的证明。

北方冬季供暖期间,室内空气干燥,影响人体健康。具有健康功能的加湿器能够抑制病菌滋生,使喷出的水雾更洁净,有助于保持皮肤、鼻腔黏膜的舒适度,减少呼吸道疾病的风险。这类加湿器通常具备抗菌、除菌等功能,通过破坏有害病菌的分裂增殖能力来维护室内空气质量,从而成为促进健康的辅助工具。

使用注意事项

消费者在使用加湿器前应仔细阅读产品使用说明书,严格按照产品使用说明书中的规定使用,如果器具使用不当,不仅会影响加湿器的使用效果和寿命甚至可能会发生火灾、触电等安全事故。以下是加湿器使用时的常识:

以上内容参考资料

保养与维护

为了确保加湿器的高效运行和延长其使用寿命,正确的日常维护和保养至关重要。以下是一些关键的维护保养建议:

故障处理

对于非器具本身的故障情况,消费者可根据实际情况进行简单处理。当产品工作指示灯未亮,没有加湿效果时,检查电源插头是否插好。对于超声波加湿器当指示灯亮起,无雾有风时,检查水箱中有无足够的水或查看产品的水位浮子是否处在非正常位置上。当超声波加湿器喷出的雾量较小时,查看水箱内是否有脏污,雾化片是否有积垢等。当加湿器出现因为未定期维护保养而不能正常工作时,应按照产品使用说明书及时清理。当产品出现溢水现象时,检查水箱是否安装妥当,检查水箱出口位置密封是否完好。对于某些智能型加湿器,需要按照产品使用说明书的要求进行安装连接,如自行安装可能会发生器具保护装置启动,造成产品无法运行。

参考资料