[发明专利]一种单相加湿电极结构

说明书

技术领域

本发明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。 

背景技术

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采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1、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。 

发明内容

本发明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，本发明采用的技术方案是： 

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，每支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R₁，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，R₂＝R₁/2。 

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；