三相电极式加湿器的非环绕式电极布局设计方案制造技术

一种能够满足设备使用环境更加严格的空间要求的非环绕式电极布局的加湿器蒸汽发生腔设计方案。相比传统的电极式加湿器设计方案，根据此方案设计的加湿器具备更加灵活的外观设计基础和对使用环境更强的适应能力。

【技术实现步骤摘要】
所属
本方案涉及一种三相电极式加湿设备的设计方案，尤其是对设备安装空间要求严格的应用场合的设计方案。
技术介绍
目前，公知的采用三相电源的电极式加湿器所采用的电极布局为正多边形环绕式布局设计，由说明书附1、图2、图3中我们可以看到他们的一个共同特征在所有的三相电源加湿应用中，高电位电极围绕一个圆心(1)呈正多边形分布。下面我利用三相环绕式电极布局来分析一下传统加湿器的运行原理，当导电介质(水)同时接触到带电三相电极时，电极通过介质(水)导通产生电流并开始能量转换，此时的介质(水)既是导线同时也相当于负载，在通电条件下电极与电极之间、电极与圆心之间同时产生电流，开始将电能转化为热能。我们知道三相用电器有一个设计原则，那就是必须保证三相负载平均分布。传统的电极加湿器都是通过采用同样规格的电极按照正多边形的环绕式布局来满足的这一设计原则。这样的布局可以保证在各相电极与电极之间、电极与圆心之间拥有相同的有效导电面积与导电距离，因此能够使得三相电源的各相负载均衡。目前市面上所有的三相电极加湿都是通过此种环绕式布局方式将电能转化为热能使得水沸腾产生蒸汽。详见说明书附1、图2、图3中的电路原理。由上述分析我们可以看到传统布局方式的一个显著特征，就是所有电极均围绕一个圆心(1)呈正多边形分布。因此建立在这种设计方案基础上的电极加湿设备，其蒸汽发生腔全部都是圆形设计。因为电极加湿器的结构核心是蒸汽发生腔，也就是说蒸汽发生腔决定了加湿器的整体结构外观，所以这样的电极布局从根本上就限制了电极加湿方式在一些空间要求较高的环境应用。
技术实现思路
为克服现有的三相电极加湿设备存在的应用局限性，本专利技术提供一种新的非环绕式电极布局方案。该方案可以使电极加湿器的各相电极不再围绕一个圆心呈正多边形分布，进而使得蒸汽发生腔无须再受圆形局限，在此基础上设计出满足各种不同应用空间要求的电极加湿器。因此在新的设计中必须满足如下特征1、电极平面位置分布不再受圆形约束；2、架构三相负载连接；3、三相负载均衡。通过下面两个范例，可以看到我们是如何实现这一目标的。应用范例1结合说明书附4、图5我们可以看到新的布局方案的一种应用。在这个范例中设计了一个公共的零电位电极15，并且将所有的高电位电极16、17、18；20、21、22、23、24、25分别对应此公共电极等效排列开来当为所有的高电位电极通电，利用介质将这些电极导通时，容器内只存在一种连接方式——Y形连接的三相负载。从图3与图4中的电路连接中，我们可以看出此类应用中负载的连接形式。应用范例2结合说明书附7中的布局示意与电路连接中我们可以看到三相Y△共存的混合连接采用非环绕式布局的应用方案。附图说明图1说明书附1是传统的三相圆形三电极的环绕式布局示意图；图中标识含义如下1——圆心。2——T相圆形电极。3——S相圆形电极。4——R相圆形电极。5——蒸汽发生腔绝缘外壳。R1——各相电极与电极之间的介质电阻。R2——各相电极与零电位圆心之间的介质电阻。图2说明书附2为传统的三相板式三电极的环绕式布局示意图；图中标识含义如下6——T相板式电极。7——S相板式电极。8——R相板式电极。图3说明书附3为传统的三相圆形六电极的环绕式布局示意图；图中标识含义如下9——第一组中S相圆形电极。10——第一组中R相圆形电极。11——第一组中T相圆形电极。12——第二组中S相圆形电极。13——第二组中R相圆形电极。14——第二组中T相圆形电极。图4说明书附4为三相三电极Y形连接的非环绕式布局示意图；图中标识含义如下15——公共的零电位电极。16——R相电极片。17——S相电极片。18——T相电极片。19——蒸汽发生腔绝缘外壳。图5说明书附5为三相六电极Y形连接的非环绕式布局示意图；图中标识含义如下 20——第一组中R相电极片。21——第一组中S相电极片。22——第一组中T相电极片。23——第一组中R相电极片。24——第二组中S相电极片。25——第二组中T相电极片。图6说明书附6为三相4电极△形连接的非环绕式布局示意图；图中标识含义如下26——首端T相电极。27——R相电极。28——S相电极。29——尾端T相电极。图7说明书附7为三相4电极Y-△混和连接的非环绕式布局示意图；图中与前述内容重复的标识含义与前述内容相同。另外R2*——电极排列连线首尾两端的电极同公共零电位电极之间的介质电阻。具体实施例方式对于采用三相电源的用电器来说，保正二相负载平衡是一个非常重要的设计原则、在非环绕式电极布局中，因为电极的位置无法自然形成Y形连接与△形连接，所以需要采取以下具体措施来保证加湿器在进行能量转换时构成上述负载连接方式以及三相负荷的平衡1、在蒸汽发生腔内对应各相电极设置一个公共的零电位电极。该电极可以是一个整体，也可以是多个用导线连接的个体。此措施能够保证形成Y形连接。2、保证在进行能量转换时三相电源连接的各相电极与公共的零电位电极之间拥有相同的有效导电面积与导电距离之比。此措施保证Y形连接的各相电源负载均衡。3、保证在进行能量转换时三相电源连接的各相电极相互之间拥有相同的有效导电面积与导电距离之比。此措施保证△形连接的各相电源负载均衡。4、三相电源连接的各相电极数目为3n+1，其中n＝电极组数；且位于各相电极排列的两端必须保证为同一相位。此措施能够保证非环绕式电极布局形成△形连接。另外在应用中根据不同的使用条件，如果需要架构单纯Y形连接的负载结构，只需要剔除实施方式3和4即可满足，详见附4、图5。同理，剔除实施方式1和2也可以架构出单纯的△形连接负载，详见附6。权利要求1.一种三相电极式加湿器中蒸汽发生腔的非环绕式电极布局设计方案，所述方案为在一绝缘材料构成的腔体内具备可以分别连接三相电源的n组加湿电极，其中n≥1；三相电源连接的各相电极之间拥有相同的有效导电面积与导电距离之比，其特征是三相电源连接的各相电极不围绕一个圆心呈正多边形分布。2.根据权利要求1所述的三相电极式加湿器中蒸汽发生腔的非环绕式电极布局设计方案，其特征是在所述方案电路中包含Y形负载连接时，所述技术方案具备一个公共电极，该电极可以是一个个体，也可以是相互间用导线连接的多个个体，且三相电源连接的各相电极与该公共电极之间拥有相同的有效导电面积与导电距离之比；3.根据权利要求1所述的三相电极式加湿器中蒸汽发生腔的非环绕式电极布局设计方案，其特征是在所述方案电路中包含△形负载连接时，所述方案中三相电源连接的各相电极数目之和为3n+1，其中n为电极组数，且位于各相电极排列连线两端的电极为同一相位。全文摘要一种能够满足设备使用环境更加严格的空间要求的非环绕式电极布局的加湿器蒸汽发生腔设计方案。相比传统的电极式加湿器设计方案，根据此方案设计的加湿器具备更加灵活的外观设计基础和对使用环境更强的适应能力。文档编号F24F6/02GK1967070SQ200610111849公开日2007年5月23日 申请日期2006年8月29日 优先权日2006年8月29日专利技术者李俊杰 申请人:李俊杰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相电极式加湿器中蒸汽发生腔的非环绕式电极布局设计方案，所述方案为在一绝缘材料构成的腔体内具备可以分别连接三相电源的ｎ组加湿电极，其中ｎ≥１；三相电源连接的各相电极之间拥有相同的有效导电面积与导电距离之比，其特征是：三相电源连接的各相电极不围绕一个圆心呈正多边形分布。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊杰，
申请(专利权)人：李俊杰，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]