一种单相加湿电极结构及使用其的加湿器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种单相电极式加湿器的加湿电极结构，包括：加湿电极，设在加湿器的蒸汽发生腔体内，至少设有３支，用于对水加热产生蒸汽，所述加湿电极的电性状态包括零相、火相或断开；控制器，用于控制所述加湿电极的电性状态，通过加湿电极不同电性状态的组合，获取不同的导电回路电阻值，使加湿器在不同的水质条件下维持额定功率运行。使用本实用新型专利技术的技术方案，可以在相同功率输出的前提下，适应更大范围的供水水质变化，具有更好的运行兼容性。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种加湿电极结构，具体是一种单相电极式加湿 设备中蒸汽发生腔体上的加湿电极结构及使用其的加湿器。
技术介绍
传统电极加湿器的工作原理是通过将两支存在电位差的电极插 入水中，利用水的导电特性，构成通电回路，产生电流并将电能转化 为热能，水本身吸收这些热能达到沸点后蒸发为气态，向干燥环境输 出蒸汽，进而改善湿度。目前，公知的单相电源电极式加湿器所釆用的电极结构为 一对一 设计，也就是说一支电极连接火线(相线)，另一支连接零线(或其他存在电位差的相线)。由图l、图2、图3中可以看到它们的一个共 通特征相线电极与零线电极分别为一个，其电极几何尺寸与极间距 离皆为一个常数，不能变化。电极加湿器对外输出蒸汽需要用水淹没电极，在电极间形成导通 回路产生电流，进而以水为发热元件把水烧开获得加湿效果。但各地 的供水条件并不一致，水中所含的矿物盐溶解浓度大小不一，导致供 水水质差别很大，也就是水的硬度差异很大。不同的供水水质，会导 致在同一设备同一工况下产生不同的运行电流。而电极加湿器是一种 要求按照额定输出功率运行的设备，也就是说，其运行电流都是预先 设计固定的。那么为了达到或保持额定输出功率，电极加湿器就必须 利用外围器件将加湿水位控制在合理的水平，从而获得与额定电流相 对应的运行条件。传统的单相电极加湿器中电极总导电面积和极间距 离都是设计固定的。因此只能通过变化水位来调整有效的导电面积 (电极浸入水中的面积即为有效导电面积，水面以上的部分，因无水构成回路，所以不会对外输出加热功率)，从而起到将运行电流稳定 在设计水平的作用。而传统设计中， 一对一的电极布局设计造成加湿 器只能通过变化水位的手段来适应水质的差异。但水位并不能无限调 节，不论水位过高还是过低都会造成加湿设备的运行隐患甚至造成事 故。并且水位的调节范围还受到蒸汽发生腔外观结构的限制。因此， 传统电极加湿器的一对一电极结构导致加湿器对各地不同水质的适 应能力产生局限。在供水水质较软，水中矿物浓度较低的地区，会导 致设备在达到极限高水位后，加湿电流仍然无法在运行中达到设计的 加热功率，甚至因加热功率过小而无法将水烧开，设备无法完成设计的运行指标。而在供水水质较硬，水中矿物浓度较高的地区，又会因 水位过低导致水体沸腾时运行电流波动剧烈而带来电路故障隐患。现有技术中为适应不同地区供水水质条件，加湿器厂商往往只能 在发生问题的地区为其针对性的重新更换蒸汽发生腔以及电极，才能 满足运行需要，从而对厂家及用户都造成了巨大的不便。
技术实现思路
本技术的目的就在于解决现有技术中存在的水质适应范围 过小，导致加湿器运行兼容性差的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是 一种单相加湿电极结构，包括加湿电极，设在加湿器的蒸汽发生腔体内，至少设有3支，用于 对水加热产生蒸汽，所述加湿电极的电性状态包括零相、火相或断开；控制器，用于控制所述加湿电极的电性状态，通过加湿电极不同 电性状态的组合，获取不同的导电回路电阻值，使加湿器在不同的水 质条件下维持额定功率运行。其中，所述控制器包括零线连接点、火线连接点，所述加湿电 极通过连接控制器的所述零线连接点确定其电性状态为零相，或通过 连接所述火线连接点确定其电性状态为火相，或断开。其中，所述加湿电极呈一字形等距排列，并且其几何尺寸相同。 其中，所述加湿电极依次包括第一、第二、第三加湿电极(A、B、 C)，设两相邻加湿电极间的水位电阻基准值为RP则所述第一、 第二、第三加湿电极的电性状态组合对应的不同导电回路电阻值R2 包括零相、火相、断开，R2=R1; 零相、断开、火相，R2=2R1; 零相、火相、零相，R产R,/2。其中，所述加湿电极依次包括第四、第五、第六、第七加湿电极 (D、 E、 F、 G)，设两相邻加湿电极间的水位电阻基准值为R3，则 所述第四、第五、第六、第七加湿电极的电性状态组合对应的不同导 电回路电阻值R4包括火相、断开、断开、零相，R4=3R3;火相、断开、零相、断开，R4=2R3;断开、火相、零相、断开，R4=R3; 火相、零相、断开、火相，R4=(2R3)/3; 火相、零相、零相、火相，R4=R3/2; 火相、零相、火相、零相，R4=R3/3。 其中，还包括水位调整装置，通过调整所述加湿电极的接触水位，控制所述加湿电极的有效导电面积。一种加湿器，包含如上所述的单相加湿电极结构。 本技术的优点和有益效果在于，使用本技术的技术方案，可以在相同功率输出的前提下，适应更大范围的供水水质变化，赋予加湿器针对不同的水质更好的运行兼容性。附图说明图l是传统单相椭圆形双电极的电极布局示意图；图2是传统单相片式双电极的电极布局示意图3是传统单相环绕式双电极的电极布局示意图4是本技术加湿电极结构总体结构示意图5是本技术实施例1的电极布局示意图6是本技术实施例1的电路连接结构图7是本技术实施例2的电极布局示意图8是本技术实施例2的电路连接结构图。图中a、零线连接点；b、火线连接点；c、开关；A、第一加湿 电极；B、第二加湿电极；C、第三加湿电极；D、第四加湿电极；E、 第五加湿电极；F、第六加湿电极；G、第七加湿电极；10、腔体； 11、相线电极；12、零线电极；21、相线电极；22、零线电极；31、 相线电极；32、零线电极；40、蒸汽发生腔体；41、蒸汽发生腔体； 45、控制器。具体实施方式以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。实施例l图4是本技术加湿电极结构总体结构示意图。 如图5所示，在单相电极式加湿器的蒸汽发生腔体40内设置第一 加湿电极A、第二加湿电极B、第三加湿电极C，三支加湿电极呈线形 一字排布，每支加湿电极的电性状态包括零相、火相、断开。为便于 理解，如图6所示，控制器45采用单刀开关装置，三支加湿电极分别 与单刀开关装置相连，单刀开关装置包括零线连接点a、火线连接 点b、开关c，零线连接点a连接电源零线，火线连接点b连接电源火线， 开关c连接在火线连接点a或零线连接点b与加湿电极之间，通过开关c 的开合控制加湿电极的状态为零相、火相或断开。为了便于计算，现假设上述三支加湿电极的几何尺寸相同，并等7距地设置各加湿电极。若两相邻加湿电极之间的水位电阻基准值为Rh则第一加湿电极A、第二加湿电极B、第三加湿电极C的电性状态组合对应的不同导电回路电阻值R2包括第l种组合，零相、火相、断开，R2=Rr,第2种组合，零相、断开、火相，R2=2R1;第3种组合，零相、火相、零相，R产R!/2。上述第一种组合可看作传统的l比l电极架构的加湿器，假设釆用第一种组合的加湿器在某地区进行加湿，而这个地区因为其供水水质较软，水位升至最高位时，产生的电流只有4A，而加湿器设计时其额定加湿电流为8A,此时，按照传统加湿器的电极布局结构只能通过水位调整装置，用升高水位的方法来扩大有效导电面积，以减小电阻直到电流满足设计水平，但由于此时已经是最高水位，有效导电面积不会再增大，传统的电极架构不能适应该地区的供水水质，因此，传统的加湿器在适应水质方面有一定的局限性。而釆用本技术的加湿电极结构，在第一加湿电极A接电源零相、第二加湿电极B接电源火相的基础上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相加湿电极结构，其特征在于，包括：　加湿电极，设在加湿器的蒸汽发生腔体内，至少设有３支，用于对水加热产生蒸汽，所述加湿电极的电性状态包括零相、火相或断开；　控制器，用于控制所述加湿电极的电性状态，通过加湿电极不同电性状态的 组合，获取不同的导电回路电阻值，使加湿器在不同的水质条件下维持额定功率运行。

【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：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]