[实用新型]中频感应热水锅炉

说明书

本实用新型涉及一种采用电能的热水锅炉。

现有的采用电能的热水锅炉为电阻加热锅炉，电阻加热锅炉经过传热介质间接加热，加热效率低，根据公知的资料，低于90％，功率不大于500KW，另外有漏电的危险。

本实用新型的目的是提供一种加热效率高、功率大的采用电能为热源的热水锅炉，其热效率可达96％。

本实用新型的采用电能的热水锅炉采取下述结构，它包括锅壳、底座、用电能的加热器、热交换器，用电能的加热器和热交换器安装在锅壳内，锅壳设置在底座上，锅壳内有一保温隔音层或夹层水套，其特征是：所说的热交换器为锅炉钢管圈成径向最少一层的螺旋管体，组成螺旋管的锅炉钢管环在螺旋管的轴向和径向叠压在一起；所说的加热器是作为感应线圈的感应加热器，感应加热器是横截面为矩形的铜条或铜管圈成螺旋状，一般功率小于50KW的采用铜条，功率等于大于50KW的为铜管，铜管中通冷却水，感应加热器套在热交换器外，感应加热器与热交换器之间有间隔，间隔一般为0.1-5cm，为了增加可靠性，可在间隔中填充绝缘材料构成绝缘层，绝缘层的厚度根据绝缘要求确定，随功率的增大而增大，感应加热器的铜条环或铜管环之间相互分隔开；在热交换器内侧还设置着以锅炉钢管为材料的增磁储能铁芯；在热交换器的内侧中部一般在中心设置着顺着热交换器轴线的通水管；在底座内设置着回水箱，回水箱与回水管口和排污管口接通；通水管与回水箱联接通，热交换器与通水管直接或间接连接通并与出水管口连接通。设感应加热器的外直径为D_g，内直径为D_n热交换器的外直径为D_r，热交换器的壁厚为b，感应加热器内径与热交换器的外直径之间的间隙为C；D_n＝D_r+2C，D_g根据电磁理论，Φ＝μn²s÷L式中Φ为感应加热器产生的磁通量，根据所须的电功率由电工公式确定，μ为介质系数，n为感应加热器螺线管的圈数，s为感应加热器的横向面积。

本采用电能的热水锅炉的增磁储能铁芯与热交换器的配合结构有多种形式，下面列出主要的四种：

一、将径向多层螺旋管的热交换器和中心通水管作为增磁储能铁芯，热交换器为多层螺旋管径向叠压在一起，这种结构的热交换器具有增磁储能功能，实际上也是具有通水储水功能的增磁储能铁芯，特别是当热交换器为多层螺旋管径向叠压在一起并为热交换器半径的1/2以上时，增磁储能功能更为明显。

二、增磁储能铁芯是以中心通水管为内圈若干直径依次增大并依次相套的锅炉钢管组合体，相套的锅炉钢管的两端由端板封住，相套的锅炉钢管之间有环形间隔，环形间隔中在半径方向有一径向隔板隔开，防止水在同一层环形间隔中形成闭合环流。从内数第一层环形间隔的上部靠径向隔板的一侧为便于理解设为右侧，在端板有与锅壳内的容水上腔相通的通口，在该环形间隔下部的径向隔板另一侧为便于理解设为左侧，外侧锅炉钢管有通向第二层环形间隔的通口，在第二层环形间隔的上部，靠径向隔板附近的右侧，外侧锅炉钢管有通向第三层环形间隔的通口，在第三层环形间隔的下部，靠径向隔板附近的左侧，有通向第四层环形间隔的通口，以此类推，在最外一环形间隔的上部的端板，有与热交换器相通的通水管。

三、增磁储能铁芯为塞满热交换器内侧的锅炉钢管组合体，锅炉钢管的方向与热交换器螺旋管的轴向相同，这种结构的增磁储能铁芯的锅炉钢管两端相通，具有通水管的功能取代了通水管，与之相配的热交换器的螺旋管在半径方向的叠层厚度，小于热交换器半径的二分之一。

四、一层外感应加热器的螺线管套在最少一层的外热交换器的螺旋管外，另有一内感应加热器和内热交换器隔一定距离设置在外感应加热器和最少一层的外热交换器内，内外热交换器在径向一般为一至四层，在外热交换器与内感应加热器之间设有间隔，间隔一般为4-15cm，根据功率可增大该间隔，为了增加绝缘安全可靠性，可在间隔中填充绝缘材料构成绝缘层；这种组合结构，起增磁储能铁芯作用的主要是热交换器轴线的通水管，其次是内热交换器，设外感应加热器和外热交换器的外直径分别为D_g1与D_r1，内感应加热器和内热交换器的外直径分别为D_g2与D_r2，D_g1，D_g2，根据互感系数M＝r²nμ₀π而确定。

上述采用电能的热水锅炉的锅壳可分为两瓣或多瓣结构，便于打开锅壳维修。