CN102563850B

CN102563850B - 利用节能装置的电锅炉

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Publication number: CN102563850B
Application number: CN201110375336.2A
Authority: CN
Inventors: 金正焕
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2031-11-23
Also published as: CN102563850A

Abstract

一种节电型锅炉，包括：第一热交换装置、第二热交换装置，所述第一热交换装置为一密闭箱体，其包括：第一主管，第一内管，设置在所述第一内管中的电加热管，多根第一辅助主管，多组第一细管。第二热交换装置为一密闭箱体，包括：第二主管，设置在所述第二主管内的第二内管，多根第二辅助主管，设置在第二主管上的多组第二细管。第一热交换装置中的热交换液体通过管路通入第二热交换装置的第二内管中，第二内管套接在第二热交换装置的第二主管中，热交换液体通过循环泵在第二热交换装置的内管与第一热交换装置的密闭箱体中反复循环流动。

Description

利用节能装置的电锅炉

技术领域

本发明涉及一种利用节能装置的电锅炉，尤其是以电加热管为热源、利用真空导热工件导热并循环的节电型锅炉。

背景技术

能源和环境问题是对社会发展起着深远影响的课题，冬季采暖使用一次性能源(如燃煤、燃油等)的锅炉给我们的生产、生活带来了便利，但是一次性能源锅炉在运行过程中产生的噪音，粉尘和有害气体对环境造成严重的污染。燃煤、燃油锅炉的大量使用对资源性开采、储存和运输带来诸多浪费。现有的燃煤、燃油锅炉在运行中热效率低、经济性差、结构复杂、体积庞大。从安全和环保角度考虑，使用一次性能源的锅炉必须与居民生活区保持一定距离，而且机械维修、管道维护费用也较高。

电能是一种清洁、方便、无二次污染的清洁能源，电采暖器的开发已成为诸多企业的发展目标，但直接用电能采暖，传热效率低、耗电量大，运行电费很难控制在燃煤、燃油型锅炉采暖费的标准。

民用取暖和农用温室大棚的供暖，一般采用传统的暖气片或PE-X管作为地热的供暖方式。该项供暖既要建设供暖锅炉又要铺设很多供暖管线，若干年后还需要管道维护。

我国北方为了解决冬季暖房目的，则需建立大量的供暖锅炉。因此供热部门建立了集中供暖的大型锅炉。热源有一次性能源，如燃煤，燃油，天然气等和二次性能源，如电能、太阳能、风能、地热能等。这些设备采用直接加热的热交换装置，使其达到所需温度并成为暖房。但燃料费持续升高，而且必须加热一段时间，例如30-40分钟，才能达到所需温度。所以这些高费用和低效率就成了需待解决的课题。另外，一次性能源燃烧时产成的有毒气体易爆，容易发生火灾，消耗大量电能可引起漏电，或产生烟、灰、噪音等有害环境的污染物，锅炉本身的热损耗等诸多问题也会发生。

现有技术中的自动循环式电真空锅炉，其结构为：在外壳内安装有热交换容器，热交换容器内安装有内置化学工质和电热元件的真空热管组，热交换容器的进水口和出水口分别与循环水泵出水口和采暖水循环系统分水器的一端相连接，通过温度控制器和温度传感器对电热元件和水泵电机进行控制。但是，这种自动循环式电真空锅炉由于用电热元件直接对水进行加热，耗电量较大，要达到需要的温度所需加热的时间长，效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种使能量利用率极大化，热效率高，初步实现了节能环保的节电型锅炉。

为解决上述问题，本发明的节电型锅炉包括：第一热交换装置、第二热交换装置，其特征在于：所述第一热交换装置为一密闭箱体，其包括：位于第一热交换装置底部的第一主管，设置在所述第一主管内的第一内管，设置在所述第一内管中的电加热管，设置在第一主管上且彼此平行设置的多根第一辅助主管，每根辅助主管与所述第一主管围绕成矩形设置，设置在第一主管上的多组第一细管，每组第一细管包括彼此隔开设置的多根第一细管，每根第一细管均与第一主管垂直，每组第一细管所包括的细管数量与第一辅助主管的数量相同，每根辅助主管与对应的第一细管形成梳状结构，所述多组第一细管与多根第一辅助主管在上方连通，且所述多组第一细管下方与第一主管连通，每组第一细管彼此之间间隔一定距离，多组第一细管、多根第一辅助主管和第一主管共同构成了第一真空导热工件；所述第一真空导热工件内部填充有导热液体，且所述第一真空导热工件内部是真空，在所述第一热交换装置的所述密闭箱体内充满有热交换液体。

第二热交换装置为一密闭箱体，包括：设置在第二热交换装置底壁上方的第二主管，设置在所述第二主管内的第二内管，设置在第二主管上且彼此平行设置的多根第二辅助主管，每根第二辅助主管与第二主管围绕成矩形设置，设置在第二主管上的多组第二细管，每组第二细管包括彼此隔开设置的多根第二细管，每组第二细管所包括的细管数量与第二辅助主管的数量相同，所述多组第二细管与第二辅助主管在上方连通，且所述多组第二细管下方与第二主管连通，每组第二细管彼此之间间隔一定距离，每根第二细管均与第二主管垂直，每根辅助主管与对应的第二细管形成梳状结构；多组第二细管、多根第二辅助主管和第二主管构成了第二真空导热工件；所述第二真空导热工件内部填充有导热液体，且所述第二真空导热工件内部是真空，在所述第二热交换装置的所述密闭箱体内充满有水。

第一热交换装置中的热交换液体通过管路通入第二热交换装置的第二内管中，第二内管套接在第二热交换装置的第二主管中，热交换液体通过循环泵在第二热交换装置的内管与第一热交换装置的密闭箱体中反复循环流动。

节电型锅炉，还包括：补液箱，所述补液箱通过隔板隔成第一补液箱和第二补液箱，第一补液箱中充有热交换液体，第二补液箱充有水，第一补液箱通过第一补液管与第一热交换装置连通，第二补液箱通过第二补液管与第二热交换装置连通。

设置在第一热交换装置上的出水口和入水口，从出水口延伸出的出水管路，出水管路从第二热交换装置的右侧壁的底部穿入第二热交换装置，沿着第二热交换装置的底壁横向延伸到第二热交换装置的左侧壁附近，出水管路的端部是密封的；与出水管路并排平行设置在第二热交换装置的底壁上的回收管路，回收管路从端部开始，从第二热交换装置的右侧壁附近横向延伸到左侧壁，并穿过第二热交换装置的左侧壁后向上延伸，然后通入第一次热交换装置的入水口，回收管路上还设置有循环泵，回收管路在第二热交换装置中的端部是封闭的。

出水管路、回收管路之间通过彼此之间平行设置的多组第二内管连通，所述多组第二内管与所述出水管路、所述回收管路垂直设置，且每个所述第二内管之间隔开一定距离且彼此平行；每个所述内管均对应一个第二真空导热工件，每个所述内管均套接在所述第二真空导热工件的第二主管内，每个所述第二真空导热工件均垂直于出水管路和回收管路设置，且第二真空导热工件之间平行且隔开一定距离。

每两个所述第二真空导热工件之间设置有分隔板，所述分隔板交替地分别从垂直于第二热交换装置的顶壁和底壁的方向延伸出来，其端部与第二热交换装置的箱体壁之间间隔一定距离，所述分隔板彼此互相平行，在第二热交换装置的箱体内形成水循环通路。

导热液体占第一真空导热工件内部容积的比例的5-10％。

导热液体占第二真空导热工件内部容积的比例的5-10％。

第二热交换装置中的第二真空导热工件的体表面积是第一热交换装置中的第一真空导热工件的体表面积的4-20倍。

第二热交换装置箱体容积是第一热交换装置箱体容积的4-20倍。

第二热交换装置上还外接有出水管和入水管，入水管上连接有循环水泵403。

节电型锅炉还设定有用于测定电加热管的温度传感器，在第一热交换装置的热交换液体的出水口和入水口处设有温度传感器，在第二热交换装置的水的出水管和入水管上设有温度传感器，用于测定电加热管、热交换液体和水的温度。

本发明的技术效果在于：通过电加热管，加热第一热交换装置中真空导热工件，真空中热量传导速度极快，真空状态下，所有物质沸点低于常温，由于真空导热工件包括多根细管，与热交换液体接触的面积很大，通过该真空导热工件加热导热性能极好的热交换液体，仅仅消耗少量的电能，就能使得热交换液体达到较高的温度，然后通过热交换液体为第二热交换装置中体表面积更大的真空导热工件传递热量，由于第二热交换装置中的真空导热工件也包括多根细管，其与水接触的面积更大，因此通过第二热交换装置中的真空导热工件能很快地将热量传给水，使得水很快能升高预定温度，水通过第二热交换装置中的水流通道缓慢流动，实现了水温的均匀，从而用于生活用水和暖房取暖。相比传统的直接用电加热真空管直接对水加热的锅炉，节省了大量的电能，实现了节能环保。

附图说明：

下面结合附图，对本发明做进一步详细的描述。

图1是本发明的锅炉的正面结构图。

图2是示出了本发明锅炉的第一热交换装置中的节能设备管的结构图。

图3是示出了本发明锅炉的第二热交换装置中的节能设备管的结构图。

图4是示出了本发明图2和图3中节能设备管沿着A-A’方向的截面图。

附图中的附图标记说明

A：导热液体 B：热交换液体

C：水 100：第一热交换装置

100a：第一真空导热工件 110：第一内管

120：第一主管 130：第一辅助主管

132：第二补液管 140：第一细管

200：第二热交换装置 201：右侧壁

202：底壁 203：左侧壁

204：顶壁 210：第二内管

220：第二主管 230：第二辅助主管

240：第二细管 250：分隔板

260：水流动通路 300：液体循环管路

310：出水口 320：出水管路

340：回收管路 350：入水口

360：循环泵 401：出水管

402：入水管 403：循环水泵

500：补液箱 501：隔板

502：第一补液箱 503：第二补液箱

504：第一补液管 505：第二补液管

600：电加热管

具体实施方式

图1是本发明的锅炉的正视图。如图1所示，本发明的节电型锅炉包括：第一热交换装置100和第二热交换装置200和补液箱500。

其中，第一热交换装置100为一个密闭箱体，在该密闭箱体底部设置有第一主管120，第一主管120位于第一热交换装置100的底部，其端部为封闭的。如图2所示，第一主管120内套有第一内管110，第一内管110内设置有电加热管600。在第一主管120上设置多根彼此平行设置的第一辅助主管130，每根辅助主管130与第一主管120围绕成矩形，在第一主管120上设置多组第一细管140，每组第一细管包括彼此隔开设置的多根第一细管，每根第一细管均与第一主管120垂直设置，每组第一细管所包括的细管数量与第一辅助主管的数量相同，每根辅助主管与对应的第一细管形成梳状结构，多组第一细管140与多根第一辅助主管130在上方连通，且所述多组第一细管140下方与第一主管120连通，每组第一细管140彼此之间间隔一定距离，多组第一细管140、多根第一辅助主管130和第一主管120共同构成了第一真空导热工件100a。如图4所示，第一真空导热工件100a内构成了一个密闭空间。

第一真空导热工件100a的制造工艺如下：将已配制好的本发明的导热液体A经小孔注入导热工件的管体内，对充填了导热液体A的管体实施抽真空处理，在管体内达到预期的真空状态下，将管体以焊接的方式密封，导热液体A占第一真空导热工件100a的总容量的10-15％。根据实际需要，第一次热交换装置100中可以设置多个第一真空导热工件100a，每个真空导热工件的第一主管120的第一内管110中均设置电加热管600。第一次热交换装置100的箱体壁与真空导热工件100之间充满了热交换液体B。

第二热交换装置200是一个由右侧壁201、底壁202、左侧壁203和顶壁204构成的密封箱体。第二热交换装置200上设置有高温流体流出的出水口310和热交换后流回的低温流体入水口350，出水管路320从出水口310延伸出来，从第二热交换装置200的右侧壁201的底部穿入第二热交换装置200，沿着第二热交换装置200的底壁202横向延伸到第二热交换装置200的左侧壁203附近，并与左侧壁203隔开一小段距离，出水管路320的端部331是密封的。在第二热交换装置200的底部，如图3所示，与出水管路320并排平行设置在第二热交换装置200底部的回收管路340，回收管路340从起端部341开始，从右侧壁201附近横向延伸到左侧壁203，并穿过左侧壁203后向上延伸，然后通入第一次热交换装置的入水口350，回收管路340上还设置有循环泵360，回收管路340的端部341也是封闭的。出水管路320、回收管路340共同构成了液体循环管路300。出水管路320、回收管路340之间通过与出水管路320和回收管路340垂直设置的多个第二内管210连通，多个内管210之间彼此平行设置，第二内管210套接在第二主管220中，在第二主管220上设置多根第二辅助主管230，第二辅助主管彼此平行设置，每根第二辅助主管与第二主管220围绕成矩形设置，在第二主管220上设置多组第二细管240，每组第二细管包括彼此隔开设置的多根第二细管，每组第二细管所包括的细管数量与第二辅助主管的数量相同，所述多组第二细管240与第二辅助主管230在上方连通，且所述多组第二细管240下方与第二主管220连通，每组第二细管240彼此之间间隔一定距离，每根第二细管均与第二主管220垂直，每根辅助主管与对应的第二细管形成梳状结构；多组第二细管240、多根第二辅助主管230和第二主管220构成了第二真空导热工件200a，第二真空导热工件200a的结构与第一真空导热工件100a的结构完全相同。第二真空导热工件200a内部填充有导热液体A，且所述第二真空导热工件200a内部是真空，在所述第二热交换装置的所述密闭箱体内充满有水。

如图3所示，出水管路320和回收管路340之间设置有多个第二内管210，每个第二内管210均套接在第二真空导热工件200a的第二主管220内。如图1所示，每两个真空导热工件200a之间设置有分隔板250，分隔板250交替地分别从第二热交换装置的顶壁204和底壁202延伸出来，其端部与第二热交换装置200的箱体壁间隔一定距离，且分隔板250彼此之间互相平行。第二热交换装置200的箱体壁与液体循环管路300、第二真空导热工件200a、分隔板250之间充满有水C，即第二热交换装置200的密封箱体中充满有水C。第二热交换装置200中的第二真空导热工件200a的体表面积被设计为第一热交换装置的第一真空导热工件100a的体表面积的4-20倍，而且第二热交换装置200的容积为第一热交换装置100容积的4-20倍。

第二真空导热工件200a的制造工艺如下：将已配制好的本发明的导热液体A经小孔注入导热工件的管体内，对充填了导热液体A的管体实施抽真空处理，在管体内达到预期的真空状态下，将管体以焊接的方式密封，导热液体A占第二真空导热工件的总容量的10-15％。

第二热交换装置200还可以外接出水管401和入水管402，入水管路上连接有循环水泵403，出水管路和入水管路之间可以连接有暖气片，通过热水为暖气片加热，从而提供采暖。

补液箱由第一补液箱502和第二补液箱503构成，它们之间通过隔板501隔开，第一补液箱502中充有热交换液体B，第二补液箱503充有水C。第一补液箱502通过第一补液管504与第一热交换装置100连通，为第一热交换装置补充热交换液体B；第二补液箱503通过水管505与第二热交换装置200连通，为第二热交换装置200补充水。

另外，附图1-4中未显示的是，用于测定加热源的电加热管和热交换液体B以及水C的温度传感器的安装及这些传感器各自的位置，在热交换液体B的出水口和入水口，以及第二热交换装置的出水管和入水管中可以设有温度传感器，用于测定电加热管、热交换液体和水的温度。上述各温度传感器与锅炉外侧一定部位的控制部件以线路连接，控制部件根据测定的温度控制加热器和循环泵。

下面介绍一下导热液体A，本发明的导热液体A可以为任何导热性能良好的液体，导热液体A中优选包含功能水。

下面详细介绍一下功能水。功能水也可称为记忆水、阿尔法记忆水、小分子团水等，是以蒸馏方法使其含有特殊矿物质的水，这种小分子团水中的分子快速移动，具有更多的能量，所以加热得很快，而且热传导也很快。这一优点可提高导热效率。作为对照，参见以下列举了几种水的性能的表1。

表1世界上的水分子比较现状

水种类	水分子频率
		功能水	46
法国鲁如德	51
		蒸馏水	60
碱离子水	76
		海底深层水	76
法国埃比昂	120
		矿物波尔比	146
世界长寿村	65～100
		天然矿泉水	80-140
自来水	125

另外，功能水含有传导离子钙、镁等的矿物质，比其他普通水热传导快得多。功能水的基本原理如下：

功能水的制造是利用特殊的磁力空气和杆菌菌体(Bacillus)来实现的。空气中的氧气具有与磁力线起反应的性质，如果能利用这种氧气就可以制造特殊的激发态氧气。将大气中的空气通过以特殊构造制作的阳极和阴极的永久磁铁里保持一定距离，在其空间注入Bacillus厌氧性菌体形成特殊条件，使空气通过其内部制造比普通氧气具有更高反应性的激发态氧气。与普通氧气不同，最外围的电子轨道非常大，中心核对最外围电子的约束力小，所以最外围的电子将其所具有的电能向外排出一部分。所以比起普通氧气，这种氧分子与其它分子的反应力更强。这种最外围轨道变大的状态，被称为最大氧聚合体。这种依靠磁力包含氧气的空气与任何分子都可以发生强烈的反应。这种强烈的氧分子丝毫没有诸如臭氧那样的强氧化力，只起温和的作用。这里发生的空气具有强性氧分子，如果吹入一定的空间，可完全起到离子的作用，具有很好的去臭效果，而又带有离子的空气可起到清洁空气的作用。往水中吹入一定量的这种空气，发生如下现象，可获得高质量水。一般情况下水H₂O以几个或数十个连结而存在。当然，也有单分子存在，在常温下水是以多个分子连接的形式运动。水分子H₂O从分子整体来看，呈中性，但从局部上看，有正电(+)和负电(-)。这是因为水分子里电子偏重而存在，不像离子那样正电荷(+)和负电荷(-)直接相互吸引带电，只以微弱带电的形式出现在平时水分子结晶处。气体的分子相互距离大，对带电影响不大，但液体瞬间分子并列的地方，正电(+)和负电(-)处因静电引力而连接起来。这不是很强的引力，但由于此引力，水分子由几个到数十个连接起来，成为一个集束。由于热运动，此集束时随时断，其形态和大小常有不同变化。也就是说，热运动和静电引力得到平衡，不至于使水集束变得过大，也不会使分子都变成单分子，而与单分子的H₂O混合存在。这就是我们平时使用的水。这样的水分子或集束在吸收细胞内的水分子和吸收水中溶解的养分和矿物质时，妨碍吸收。利用活性空气发生器产生的重氧而制造的水分子集束小型化，使单分子增加的水，动物和植物摄取这种水，就能更好地吸收养分和矿物质，这就是所产生的功能水。就是说，这种水与动植物体内的水相同，所以可以提高吸收率。当把发生器的空气吹入水中时，水分子集束被碎成小的集束(亦可称为簇)。所以把从活性空气发生器出来的水中注入空气时起泡沫，强氧分子小型化而留在水中，液体为与分子的因子而接近，强氧分子最边缘的氧所具有的电能比水分子之间相互吸引力更大，所以使水分子之间的连接断开。水分子之间的引力由于水分子的电子偏重，局部弱电场向外出并以其引力吸引，所以其引力并不大。另外，如果在结合的边际存在停滞的氧分子，因最边缘的电子的电场强，水分子与水分子的结合松弛，试图与停滞的氧结合，但最边缘的电子自有转动于氧分子的外围并不分极(同一处出现同样的负荷)所以结合是暂时的，不能长久维持。因此，由活性空气发生器生产的空气使分子集束变小。不动的水分子重新组成分子集束。如果继续向水中吹入空气并起泡，变小的水分子集束数量大大超过再结合的集束。

功能水的基本功效如下：功能水的性能/效果包括但不限于例如：生产高性能氧分子、可生产离子空气、可获得清新空气、去臭效果极佳(可有效去除硫磺臭气)、水中氧溶速度极快、可保鲜、使水分子集束变细，提高可溶性，浸透性。

功能水是已有的一种自制水，功能水的制作方法如下：

在真空反应器内混合生物粉和地下水或自来水，其中生物粉的投放量为1/10,000。这里所使用的生物粉是一种组合物，属于现有技术中已知的产品，例如，将2-5重量份的氯化镁(MgCl₂)、4-8重量份的氯化钾(KCl)、2-5重量份的葡萄糖(C₆H₁₄O₆)、4-8重量份的蔗糖(C₁₂H₂₂O₁₁)以及15-20重量份的碳酸钾(K₂CO₃)混合后即可制备出上述生物粉。通过电加热器对其中混合有生物粉和地下水或自来水的真空反应器进行电加热。加热后，生物粉和地下水或自来水的混合物慢慢沸腾，从70℃开始形成真空蒸馏。真空蒸馏过程中含有生物粉的矿物质溶出。为了促进上述混合物的加热以及生物粉的矿物质溶出，在真空反应器内设置有搅拌器，搅拌器由电机驱动。

溶出的矿物质随着由磁管提供的永久磁场上升。在此过程中受到磁场的影响，使得原子核带正电荷，周围旋转的电子具有负电荷。由这种电荷的旋转而产生电流。发生电流时其直角方向发生磁力线。因其具有磁力，电子也有N极和S极。受到磁气影响的水核矿物成为水分子小且聚集得好的水，长时间不会腐坏，水分子具有记忆。换言之，经过磁场的水即具有磁力，且结合力极强，水质发生变化。水受磁力影响，意味着水分子和氧结合不正常。水分子是小磁力。用电子灶强化磁场，水分子快速旋转被加热进行调理，这是显而易见的。这是因为水中磁场受影响而水中传递。由磁力处理的水，其动能的一部分转换成电能。然后，水中电解质的离子与别的结合很容易活化。因此，水的化学物理特性起变化，传递记忆的活性水。

而且，经过以上处理过程的水在通过以锗(Ge)或硒(Se)为主要成分的矿物管内部时被冷却水真空冷凝，变成完全的液态水。变换后的水由于锗离子而成为六角的环状。最后，将从新鲜剂提取出的离子钙混合到上述水中制得功能水。这里用到的新鲜剂属于现有技术中已知的产品，例如将20-30重量份的氧化钙(CaO)、10-20重量份的碳酸钙(CaCO₃)以及1-5重量份的氢氧化钙(Ca(OH)₂)混合后即可制备出上述新鲜剂。

通过以上工序，制成的功能水存储到真空罐内备用。按照以上方法所制成的功能水的水分子变小，水分子降低到40Hz～50Hz的程度。

本发明中，充入第一真空导热工件100的导热液体A主要组分包括：重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)，1-20重量份；铬酸钾(K₂Cr₂O₅)，0.05-0.5重量份；三氯化钌(RuCl₃)，0.005-0.2重量份；丙酮(CH₃COCH₃)，5-15重量份；和功能水，加至100重量份。其中所述功能水即为上文描述的功能水。

本发明使用的重铬酸钾的熔点是398℃，融解热为29.8卡/克，溶解热为-62.5卡/克，水溶性强，是呈黄色的晶体。铬酸钾的熔点是975℃，水溶性强，是呈柠檬色的结晶体。三氯化钌是水溶性的深褐色晶体。本发明使用的重铬酸钾、铬酸钾、三氯化钌和丙酮是可在市场上购买到的工业用化学制剂。

本发明的导热液体A被电热管加热后，导热液体A中的功能水汽化上升，通过分子运动传热，而后液体组合物中的重铬酸钾、铬酸钾、丙酮和三氯化钌按沸点依次气化，通过分子运动而传热，本发明的用于导热的导热液体A的传热速度快而且传热均衡。

热交换液体B可以为任意热交换性能好且沸点高的液体，其可以优选为功能水与一定量的甲醇及少量钼酸钠的混合物，还可以优选为以下组分的液体混合物：

在水频率为40-50Hz的上述功能水中，混合以下重量百分比的液体组合物：

上述液体组合物具有良好的导热效果，且沸点较高，其导热性能测试结果如表2所示：

表2导热性能测试结果(温度℃)

由上表可知，本发明的液体组合物开始加热5分钟后上升至高温，现有的普通导热物质无法与之相比，15分钟以后上升到190℃。与此对照，现有技术的热介质油过了30分钟仍维持在20℃左右，这充分证明了本发明的用于导热的液体组合物作为热介质的热效率以及节能性的优越性。

本发明的节电型锅炉的工作原理如下：

电加热管600加热第一主管120，由于第一真空导热工件100a内已基本抽成了真空，因此导热液体A很容易蒸发，加热时，第一真空导热工件100a内的导热液体A立即蒸发到多根第一辅助管130和多组第一细管140的壁上，并与周围的热交换液体B进行热量交换，随后导热液体A冷凝成液体回落到第一主管120中，然后再次被电加热管600加热，如此反复不断循环，将热量不断地传递给周围的热交换液体B。第一热交换装置中的热交换液体B具有优异的导热性能且很快能被加热到高温，并且沸点很高，由于第一热交换装置的容积较小，因此注入第一热交换装置中的热交换液体B的质量也较小，且热交换液体B的沸点很高，即使用较少的电能也可以在短时间内将热交换液体B加热到较高的温度。液体循环管路300上安装有循环泵360，通过循环泵的工作，被加热后的热交换液体B通过出水口310流到出水管路320，参见图3，然后热交换液体B通过第二内管210流入回收管路340中，在流经第二内管210期间，对第二主管220进行了加热，使得第二真空导热工件200a内的导热液体A立即蒸发到第二辅助管230和第二细管240，并与第二真空导热工件200a周围的水C进行热量交换，随后导热液体A冷凝成液体落到第二主管220中，再次被温度极高的热交换液体B再次加热，如此反复不断循环，第二真空导热工件200a源源不断地将热量传递给周围的水C，由于第二热交换装置中的第二真空导热工件200a的体表面积被设计为第一热交换装置的第一真空导热工件100a的体表面积的4-20倍，而且第二热交换装置200的容积为第一热交换装置的4-20倍，热交换液体B通过循环泵源源不断地从第一热交换装置的出水口310流出，经过出水管路320、第二内管210、回收管路340后，经过入水口350流入第一热交换装置100中，因此可以通过热的热交换液体B持续不断地为第二真空导热工件200a供热，然后将热传递给第二热交换装置真空导热工件周围的水，从而使第二热交换装置中大量的水快速有效地被加热。并且，第二热交换装置中的第二真空导热工件200a之间通过上下交错设置的分隔板250隔开，且每个分隔板的端部与第二热交换装置的容器壁之间隔开一定距离，从而形成了水流通道260，当水被更持续加热时，被加热的水可以沿水流通道260移动，从而使第二热交换装置中的水保持均匀的温度，用于水和暖房的供给。另外，第一热交换装置100内消耗的热交换液体B和第二热交换装置200里消耗的水C同构锅炉顶端设置的补液箱500都能分别得到补充。第二热交换装置还外接有出水管401和入水管402，以及循环水泵403，可以将热水引入到暖气片中，使用者还可以通过控制循环泵360的转速和电加热管600的功率，使水温达到设定的温度，从而实现超节电型暖房的目的。

Claims

1.一种节电型锅炉，包括：第一热交换装置(100)、第二热交换装置(200)，其特征在于：所述第一热交换装置(100)为一密闭箱体，其包括：位于第一热交换装置底部的第一主管(120)，设置在所述第一主管(120)内的第一内管(110)，设置在所述第一内管(110)中的电加热管(600)，设置在第一主管(120)上且彼此平行设置的多根第一辅助主管(130)，每根辅助主管与所述第一主管(120)围绕成矩形设置，设置在第一主管(120)上的多组第一细管(140)，每组第一细管包括彼此隔开设置的多根第一细管，每根第一细管均与第一主管(120)垂直，每组第一细管所包括的细管数量与第一辅助主管的数量相同，每根辅助主管与对应的第一细管形成梳状结构，所述多组第一细管(140)与多根第一辅助主管(130)在上方连通，且所述多组第一细管(140)下方与第一主管(120)连通，每组第一细管(140)彼此之间间隔一定距离，多组第一细管(140)、多根第一辅助主管(130)和第一主管(120)共同构成了第一真空导热工件(100a)；所述第一真空导热工件(100a)内部填充有包含有功能水的导热液体，且所述第一真空导热工件(100a)内部是真空，在所述第一热交换装置的所述密闭箱体内充满有热交换液体；

第二热交换装置(200)为一密闭箱体，包括：设置在第二热交换装置(200)的底壁(202)上方的第二主管(220)，设置在所述第二主管(220)内的第二内管(210)，设置在第二主管(220)上且彼此平行设置的多根第二辅助主管(230)，每根第二辅助主管与第二主管(220)围绕成矩形设置，设置在第二主管(220)上的多组第二细管(240)，每组第二细管包括彼此隔开设置的多根第二细管，每组第二细管所包括的细管数量与第二辅助主管的数量相同，所述多组第二细管(240)与第二辅助主管(230)在上方连通，且所述多组第二细管(240)下方与第二主管(220)连通，每组第二细管(240)彼此之间间隔一定距离，每根第二细管均与第二主管(220)垂直，每根辅助主管与对应的第二细管形成梳状结构；多组第二细管(240)、多根第二辅助主管(230)和第二主管(220)构成了第二真空导热工件(200a)；所述第二真空导热工件(200a)内部填充有包含有功能水的导热液体，且所述第二真空导热工件(200a)内部是真空，在所述第二热交换装置的所述密闭箱体内充满有水；

第一热交换装置(100)中的热交换液体通过管路通入第二热交换装置的第二内管(210)中，第二内管套接在第二热交换装置(200)中第二真空导热工件(200a)的第二主管(220)中，热交换液体通过循环泵在第二热交换装置的内管与第一热交换装置的密闭箱体中反复循环流动。

2.如权利要求1所述的节电型锅炉，还包括：补液箱(500)，所述补液箱(500)通过隔板(501)隔成第一补液箱(502)和第二补液箱(503)，第一补液箱(502)中充有热交换液体，第二补液箱(503)充有水，第一补液箱(502)通过第一补液管(504)与第一热交换装置(100)连通，第二补液箱通过第二补液管(505)与第二热交换装置(200)连通。

3.如权利要求1所述的节电型锅炉，还包括：设置在第一热交换装置(100)上的出水口(310) 和入水口(350)，从出水口(310)延伸出的出水管路(320)，出水管路(320)从第二热交换装置(200)的右侧壁(201)的底部穿入第二热交换装置(200)，沿着第二热交换装置(200)的底壁(202)横向延伸到第二热交换装置(200)的左侧壁(203)附近，出水管路(320)的端部(331)是密封的；与出水管路(320)并排平行设置在第二热交换装置(200)的底壁(202)上的回收管路(340)，回收管路(340)从端部(341)开始，从第二热交换装置(200)的右侧壁(201)附近横向延伸到左侧壁(203)，并穿过第二热交换装置(200)的左侧壁(203)后向上延伸，然后通入第一热交换装置的入水口(350)，回收管路(340)上还设置有循环泵(360)，回收管路(340)在第二热交换装置中的端部(341)是封闭的；

出水管路(320)、回收管路(340)之间通过彼此之间平行设置的多组第二内管(210)连通，所述多组第二内管(210)与所述出水管路(320)、所述回收管路(340)垂直设置，且每个所述第二内管(210)之间隔开一定距离且彼此平行；每个所述第二内管(210)均对应一个第二真空导热工件(200a)，每个所述第二内管(201)均套接在所述第二真空导热工件(200a)的第二主管(220)内，每个所述第二真空导热工件(200a)均垂直于出水管路(320)和回收管路(340)设置，且第二真空导热工件(200a)之间平行且隔开一定距离。

4.如权利要求1所述的节电型锅炉，还包括：每两个所述第二真空导热工件(200a)之间设置有分隔板(250)，所述分隔板(250)交替地分别从垂直于第二热交换装置的顶壁(204)和底壁(202)的方向延伸出来，其端部与第二热交换装置的箱体壁之间间隔一定距离，所述分隔板(250)彼此互相平行，在第二热交换装置的箱体内形成水循环通路(260)。

5.如权利要求1所述的节电型锅炉，还进一步包括：所述包含有功能水的导热液体占第一真空导热工件内部容积的比例的5-10％。

6.如权利要求1所述的节电型锅炉，还进一步包括：所述包含有功能水的导热液体占第二真空导热工件内部容积的比例的5-10％。

7.如权利要求1所述的节电型锅炉，还进一步包括：所述第二热交换装置中的第二真空导热工件的体表面积是第一热交换装置中的第一真空导热工件的体表面积的4-20倍。

8.如权利要求1所述的节电型锅炉，还进一步包括：所述第二热交换装置箱体容积是第一热交换装置箱体容积的4-20倍。

9.如权利要求1所述的节电型锅炉，还进一步包括：所述第二热交换装置上还外接有出水管(401)和入水管(402)，入水管(402)上连接有循环水泵(403)。

10.如权利要求1所述的节电型锅炉，还进一步包括：还设定有用于测定电加热管的温度传感器，在第一热交换装置的热交换液体的出水口和入水口处设有温度传感器，在第二热交换装置的水的出水管和入水管上设有温度传感器，用于测定电加热管、热交换液体和水的温度。