專利名稱：三相電極式加濕器的非環繞式電極布局設計方案的制作方法
所屬技術領域本方案涉及一種三相電極式加濕設備的設計方案，尤其是對設備安裝空間要求嚴格的應用場合的設計方案。
背景技術：
目前，公知的采用三相電源的電極式加濕器所采用的電極布局為正多邊形環繞式布局設計，由說明書附1、圖2、圖3中我們可以看到他們的一個共同特征在所有的三相電源加濕應用中，高電位電極圍繞一個圓心(1)呈正多邊形分布。
下面我利用三相環繞式電極布局來分析一下傳統加濕器的運行原理，當導電介質(水)同時接觸到帶電三相電極時，電極通過介質(水)導通產生電流并開始能量轉換，此時的介質(水)既是導線同時也相當于負載，在通電條件下電極與電極之間、電極與圓心之間同時產生電流，開始將電能轉化為熱能。我們知道三相用電器有一個設計原則，那就是必須保證三相負載平均分布。傳統的電極加濕器都是通過采用同樣規格的電極按照正多邊形的環繞式布局來滿足的這一設計原則。這樣的布局可以保證在各相電極與電極之間、電極與圓心之間擁有相同的有效導電面積與導電距離，因此能夠使得三相電源的各相負載均衡。目前市面上所有的三相電極加濕都是通過此種環繞式布局方式將電能轉化為熱能使得水沸騰產生蒸汽。詳見說明書附1、圖2、圖3中的電路原理。
由上述分析我們可以看到傳統布局方式的一個顯著特征，就是所有電極均圍繞一個圓心(1)呈正多邊形分布。因此建立在這種設計方案基礎上的電極加濕設備，其蒸汽發生腔全部都是圓形設計。因為電極加濕器的結構核心是蒸汽發生腔，也就是說蒸汽發生腔決定了加濕器的整體結構外觀，所以這樣的電極布局從根本上就限制了電極加濕方式在一些空間要求較高的環境應用。
發明內容
為克服現有的三相電極加濕設備存在的應用局限性，本發明提供一種新的非環繞式電極布局方案。該方案可以使電極加濕器的各相電極不再圍繞一個圓心呈正多邊形分布，進而使得蒸汽發生腔無須再受圓形局限，在此基礎上設計出滿足各種不同應用空間要求的電極加濕器。因此在新的設計中必須滿足如下特征1、電極平面位置分布不再受圓形約束；2、架構三相負載連接；3、三相負載均衡。通過下面兩個范例，可以看到我們是如何實現這一目標的。
應用范例1結合說明書附4、圖5我們可以看到新的布局方案的一種應用。在這個范例中設計了一個公共的零電位電極15，并且將所有的高電位電極16、17、18；20、21、22、23、24、25分別對應此公共電極等效排列開來當為所有的高電位電極通電，利用介質將這些電極導通時，容器內只存在一種連接方式——Y形連接的三相負載。從圖3與圖4中的電路連接中，我們可以看出此類應用中負載的連接形式。
應用范例2結合說明書附7中的布局示意與電路連接中我們可以看到三相Y△共存的混合連接采用非環繞式布局的應用方案。
圖1說明書附1是傳統的三相圓形三電極的環繞式布局示意圖；圖中標識含義如下1——圓心。
2——T相圓形電極。
3——S相圓形電極。
4——R相圓形電極。
5——蒸汽發生腔絕緣外殼。
R1——各相電極與電極之間的介質電阻。
R2——各相電極與零電位圓心之間的介質電阻。
圖2說明書附2為傳統的三相板式三電極的環繞式布局示意圖；圖中標識含義如下6——T相板式電極。
7——S相板式電極。
8——R相板式電極。
圖3說明書附3為傳統的三相圓形六電極的環繞式布局示意圖；圖中標識含義如下9——第一組中S相圓形電極。
10——第一組中R相圓形電極。
11——第一組中T相圓形電極。
12——第二組中S相圓形電極。
13——第二組中R相圓形電極。
14——第二組中T相圓形電極。
圖4說明書附4為三相三電極Y形連接的非環繞式布局示意圖；圖中標識含義如下15——公共的零電位電極。
16——R相電極片。
17——S相電極片。
18——T相電極片。
19——蒸汽發生腔絕緣外殼。
圖5說明書附5為三相六電極Y形連接的非環繞式布局示意圖；圖中標識含義如下
20——第一組中R相電極片。
21——第一組中S相電極片。
22——第一組中T相電極片。
23——第一組中R相電極片。
24——第二組中S相電極片。
25——第二組中T相電極片。
圖6說明書附6為三相4電極△形連接的非環繞式布局示意圖；圖中標識含義如下26——首端T相電極。
27——R相電極。
28——S相電極。
29——尾端T相電極。
圖7說明書附7為三相4電極Y-△混和連接的非環繞式布局示意圖；圖中與前述內容重復的標識含義與前述內容相同。另外R2*——電極排列連線首尾兩端的電極同公共零電位電極之間的介質電阻。
具體實施例方式
對于采用三相電源的用電器來說，保正二相負載平衡是一個非常重要的設計原則、在非環繞式電極布局中，因為電極的位置無法自然形成Y形連接與△形連接，所以需要采取以下具體措施來保證加濕器在進行能量轉換時構成上述負載連接方式以及三相負荷的平衡1、在蒸汽發生腔內對應各相電極設置一個公共的零電位電極。該電極可以是一個整體，也可以是多個用導線連接的個體。此措施能夠保證形成Y形連接。
2、保證在進行能量轉換時三相電源連接的各相電極與公共的零電位電極之間擁有相同的有效導電面積與導電距離之比。此措施保證Y形連接的各相電源負載均衡。
3、保證在進行能量轉換時三相電源連接的各相電極相互之間擁有相同的有效導電面積與導電距離之比。此措施保證△形連接的各相電源負載均衡。
4、三相電源連接的各相電極數目為3n+1，其中n＝電極組數；且位于各相電極排列的兩端必須保證為同一相位。此措施能夠保證非環繞式電極布局形成△形連接。
另外在應用中根據不同的使用條件，如果需要架構單純Y形連接的負載結構，只需要剔除實施方式3和4即可滿足，詳見附4、圖5。同理，剔除實施方式1和2也可以架構出單純的△形連接負載，詳見附6。
權利要求
1.一種三相電極式加濕器中蒸汽發生腔的非環繞式電極布局設計方案，所述方案為在一絕緣材料構成的腔體內具備可以分別連接三相電源的n組加濕電極，其中n≥1；三相電源連接的各相電極之間擁有相同的有效導電面積與導電距離之比，其特征是三相電源連接的各相電極不圍繞一個圓心呈正多邊形分布。
2.根據權利要求1所述的三相電極式加濕器中蒸汽發生腔的非環繞式電極布局設計方案，其特征是在所述方案電路中包含Y形負載連接時，所述技術方案具備一個公共電極，該電極可以是一個個體，也可以是相互間用導線連接的多個個體，且三相電源連接的各相電極與該公共電極之間擁有相同的有效導電面積與導電距離之比；
3.根據權利要求1所述的三相電極式加濕器中蒸汽發生腔的非環繞式電極布局設計方案，其特征是在所述方案電路中包含△形負載連接時，所述方案中三相電源連接的各相電極數目之和為3n+1，其中n為電極組數，且位于各相電極排列連線兩端的電極為同一相位。
全文摘要
一種能夠滿足設備使用環境更加嚴格的空間要求的非環繞式電極布局的加濕器蒸汽發生腔設計方案。相比傳統的電極式加濕器設計方案，根據此方案設計的加濕器具備更加靈活的外觀設計基礎和對使用環境更強的適應能力。
文檔編號F24F6/02GK1967070SQ200610111849
公開日2007年5月23日 申請日期2006年8月29日 優先權日2006年8月29日
發明者李俊杰 申請人:李俊杰