CN1128321C - 中频感应在锅炉上的应用及其中频感应热水锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁感应加热在锅炉上的应用及采用电能的热水锅炉。它是将中频电流通入以励磁线圈为感应加热器并具有铁芯的锅炉，热交换器中装有水。本采用电能的热水锅炉的特征是：热交换器为钢管圈螺旋管体，设有铜管圈成螺旋状的感应加热器，感应加热器套在热交换器外，热交换器内侧有钢管增磁储能铁芯和通水管，在底座有回水箱。本电磁感应加热功率可达数千千瓦，本采用电能热水锅炉加热效率高、功率大达数千千瓦。

Description

中频感应在锅炉上的应用及其中频感应热水锅炉

技术领域

本发明涉及一种电磁感应加热在锅炉上的应用，同时本发明还涉及一种采用电能的热水锅炉。

背景技术

电磁感应是电加热的很好方式，广泛应用于冶炼、热处理、焊接、加热水等。用于加热水的主要有工频电磁加热和高频电磁加热，前者是利用220V50Hz工频电源直接输入感应线圈，将装有水的金属容器置于感应线圈中，接通电源对静止的水进行加热，没有频率调整装置，以固定的频率工作，功率因数小、无功损耗大、效率低，根据理论计算只能达到68％～76％；其次是工频电磁感应热水装置安全性差，只适于几百瓦的热水装置，从目前市售的加热器看，最大的功率不足两千瓦，不能用于数千瓦更不能用数万瓦大功率的感应热水锅炉；后者由于高频电流的趋肤效应强，高频电流分布不能与加热水所需的电流很好匹配，产生的高频电磁场透热深度小，漏磁难以解决，不适宜制成大功率的感应热水锅炉。

现有的采用电能的热水锅炉为电阻加热锅炉，电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。

发明内容

为了克服现有电磁感应加热的锅炉功率小的不足，本发明提供一种大功率的电磁感应加热在锅炉方面的应用，功率可达数千千瓦。

同时，为了克服现有采用电能为热源的热水锅炉热效率较低的不足，本发明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％。

本发明的电磁感应加热是将中频电流通入以励磁线圈为感应加热器并具有铁芯的锅炉，感应加热器以电磁感应的方式将电能传给位于感应加热器中的螺旋形的装有水的热交换器管。

本发明的电磁感应加热在锅炉上应用时，被加热的水以每秒1-10米的流速通过热交换器，热效率更高，被加热水的流速随功率的增大而增大，一般为2-3米。

本发明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，使用时感应加热器经绝缘软接头接自来水冷却，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，有通向第四层环开间隔的通口，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，内外热交换器联接通，内外热交换器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。

上述采用电能的热水锅炉的锅壳可设置成单层或外壳和内壳双层结构，对于双层结构的锅壳，外壳与内壳之间构成夹层水套，夹层水套用管道与补水管联接通，夹层水套的下部与回水箱相通。锅壳为两瓣或多瓣结构的，各瓣之间用管道经绝缘的软接头连接通。

在底座设置出水箱，出水箱设置在热交换器与出水管口之间并与热交换器和出水管口相通。

本发明的采用电能的热水锅炉，进水管口和出水管口经绝缘的软接头与进水管和出水管连接。锅壳与底座之间设置着绝缘层，上述绝缘层和绝缘软接头是防止漏电保证用电安全，同时保持设计磁场的完整性。

对于功率大于50KW的采用电能的热水锅炉，采用铜管的感应加热器，在感应加热器设置进水口和出水口。进水口与水源联接通用流水冷却感应加热器。

可在上述的本发明的采用电能的热水锅炉可配置功率相匹配的中频电源装置。

本发明的采用电能的热水锅炉的工作原理是这样的，当中频电流通过感应加热器时，根据电磁感应定律，在感应加热器的周围和钢管热交换器特别是增磁储能铁芯中产生与其垂直的交变磁场，在此交变磁场的作用下，在增磁储能铁芯的锅炉钢管的管壁中产生与锅炉轴线同向的交变的环形涡流，环形涡流又产生交变的磁场，产生的交变磁场的方向总是与增磁储能铁芯中的磁场的方向相反；同时在感应加热器交变磁场的作用下，在热交换器产生沿着钢管管壁的交变电流；热交换器的一部分或全部作为增磁储能铁芯时，产生与锅炉钢管环接近垂直的磁场和沿锅炉管环的电流，在增磁储能铁芯的交变电流产生热，以热能的形式储存在增磁储能铁芯中，当感应加热器通电电流为I时，随之建立起很强的磁场，同时增磁储能铁芯开始磁化，它的功dA＝HdB，其中dB是磁感应强度的增量，增磁储能铁芯被强磁场作用后的温升ΔT＝μ₀w(M²-M_s ²)/2C_m，M_s为磁化强度值，w为分子场系数，M为自感应值，H为磁场强度，C_m为热容，μ₀真空中的介质系数，热交换器的锅炉钢管产生的交变电流产生热加热热交换器中的水；在热交换器的锅炉钢管因有极分子的水分子在交变磁场的作用下摆动也产生热。本发明利用了中频交变电流在导体中流动的趋肤效应，感应加热器中的交变电流集中在感应加热器的管壁，便于采用管壁厚度与趋肤深度相当的热交换器，使得热交换器中的交变感应电流加热层直接与被加热的水接触，减少电能的损耗；由于电磁感应的圆环效应和邻近效应，在感应加热器中的电流向感应加热器的内侧集中，所以感应加热器内侧管壁的电流密度大于外侧管壁的电流密度，有利于对热交换器的加热；铁质的锅壳和底座将感应加热器和热交换器及增磁储能铁芯包住，将它们产生的磁场很好地屏蔽，锅壳成为感应加热器外侧磁路的主要部分，在锅壳的内壳中产生垂直于锅壳的环形交变电流，环形交变电流产生的热加热水夹套中的水。接通电源一段时间，增磁储能铁芯储存的能量释放，本采用电能的热水锅炉的样机，在接通电源两小时后释放能量，水温在短时间内显著升高，本发明利用了增磁储能铁芯储存的能量，热效率高，经测试，本采用电能的热水锅炉的样机热效率达96％，本申请文件中的各实施例在结构上比样机更为完善，很显然，热效率应高于96％。本采用电能的热水锅炉，被加热部位无红区，温度低于400℃，低于一些燃油的燃点，可直接加热燃油；无燃烧过程没有烟尘污染；水在交变的磁场中受到加热，热交换器内壁几乎不沾水坸，减轻了清理水坸的工作量。

本发明的电磁感应加热水采用了中频加热，避免了目前工频加热水功率小于500KW，不能用于上千千瓦更不能用于数千千瓦热水锅炉的不足，本发明将电磁感应加热的应用于数千千瓦的锅炉，为电磁感应加热具体讲是中频电磁感应加热开辟了新的用途，本发明的电磁感应加热水效率高、无红区、无燃烧过程没有烟尘污染。

附图说明

图1是本采用电能的热水锅炉实施例一的主视图，图中右侧锅壳、感应加热器、热交换器分部剖开。1、锅顶法兰          2、大气通口      3、容水上腔    4、水位计通水管5、锅壳              6、电极水位计    7、水位计      8、热交换器9、感应加热器接线端        10、增磁储能铁芯      11、感应加热器12、保温隔音层   13、外壳          14、锅壳瓣    15、通水管16、绝缘层       17、感应加热器接线端   18、绝缘垫    19、底座20、回水管口     21、阀门        22、出水管口     23、阀门24、回水箱       25、底座内壳    26、保温层       27、隔水板28、法兰联接管   29、出水箱      30、支座         31、排污管32、底座外壳     33、绝缘片      34、绝缘通水管   35、溢流管36、容水中腔     37、踏步梯      38、绝缘片

图2是与图1相对应的局部俯视图。

图3是本采用电能的热水锅炉实施例二的主视图，图中右侧锅壳、感应加热器、热交换器分部剖开。39、锅炉钢管    40、联通管    41、绝缘垫    e、通口

图4是沿图3中增磁储能铁芯10上端的水平剖面图，相对图3放大。

图5是沿图3中增磁储能铁芯10下端的水平剖面图，相对图3放大。e₁、通口   e₂、通口   e₃、通口   e₄、终端处

图6是本采用电能的热水锅炉实施例三的主视图，图中右侧锅壳、感应加热器、热交换器分部剖开。42、容水下腔              43、温控器插口        44、立柱

图7是本采用电能的热水锅炉实施例四的主视图，图中右侧锅壳、感应加热器、热交换器分部剖开。45、内感应加热器46、内热交换器  47、外热交换器48、外感应加热器

图8是本采用电能的热水锅炉实施例五的主视图，图中右侧锅壳、感应加热器、热交换器分部剖开。49、绝缘软接头                50、通水管            51、通水管52、绝缘软接头     53、夹层水套        54、内壳     55、补水管口

图9是本采用电能的热水锅炉实施例六的主视图，相对图1缩小。56、中频电源装置                          57、采用电能的热水锅炉

图10是本采用电能的热水锅炉的供电参考电路图。58、温度自动报警装置    59、报警电铃  60、水位自动补水报警装置K₁  继电器                               K₂   继电器K₃  交流接触      K₄交流接触        K₅  交流接触器M₁  冷却中频电源装置和感应加热器循环泵用电动机M₂  供水系统泵用电动机                     M₃补水泵用电动机S₁  按钮开关       S₂按钮开关         S₃按钮开关  Q₁刀开关Q₂刀开关      Q₃刀开关     Q₄刀开关   Q₅刀开关   F熔断器

具体实施方式

下面结合实施例及其附图详细说明本电磁感应热水锅炉的结构和工作原理。但实施例不是对采用电能的热水锅炉的限制。

本发明的采用电能的热水锅炉实施例一见图1、图2，它包括锅壳5、底座19、用电能的加热器、热交换器8，用电能的加热器和热交换器安装在锅壳5内，锅壳5设置在底座19上，锅壳5内有保温隔音层12，保温隔音层12外是外壳13，其特征是：所说的热交换器8为锅炉钢管圈成径向4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11，感应加热器11是横截面为矩形的铜管圈成螺旋状，感应加热器11套在热交换器外8，感应加热器11与热交换器8之间有间隔，间隔为1cm，在间隔中填充电木绝缘材料构成绝缘层16，感应加热器11的铜管环之间相互分隔开；在热交换器8内侧的中心设置着沿着热交换器8的轴线的以锅炉钢管为材料的通水管15，通水管15同时作为增磁储能铁芯10；热交换器8、通水管15相互连接通并与出水管口22和回水管口20相通；本实施例的功率为50KＷ，感应加热器11的外直径为D_g＝38.8cm，热交换器8的外直径为D_r＝36cm，感应加热器11锅炉钢管的截面尺寸为3×3cm²，通水管15的外直径为6cm。

本实施例的锅壳5为两瓣结构，由两个锅壳瓣14合在一起组成，便于打开锅壳5维修内部。回水管口20经绝缘的软接头21使用时与回水管连接通，出水管口22经绝缘的软接头21与出水管连接。锅壳5与底座19之间设置着绝缘垫18，防止漏电保证用电安全；本实施例的底座19为三层结构，外层为底座外壳27，内为底座内壳25，两者之间为保温层26，内设置着回水箱24，回水管20与回水箱24连接通，回水箱24下联接着排污管29。感应加热器11使用时接自来水用水冷却。本实施的回水箱24与通水管15用法兰联接管28联接通，在法兰联接管的两法兰之间有防水的聚四氟乙烯板的绝缘垫。通水管15同时也是增磁储能铁芯，特别指出的是，本实施例的增磁储能功能是通水管15和热交换器8共同提供的，热交换器8具有增磁储能功能，也可视为一个增磁储能铁芯，本实施例有一容水腔，容水腔由容水上腔3和热交换器8内圈构成的容水中腔36组成，容水腔与回水箱24联接通，绝缘通水管34将热交换器8与出水箱29连接通。

本实施例中水的流向是回水先经回水管口20进入回水箱24，再经法兰联接管28进入具有增磁储能铁芯的通水管15，经该管从下向上流入容水上腔3，然后向下流入容水中腔36的下部，再从下流入热交换器8的最内层沿螺旋管一圈一圈向上流，经该螺旋管从下向上流入次内层螺旋管，由次内层螺旋管从上一圈一圈向下流，这样从最外层螺旋管的下部经绝缘通水管34流入出水箱29，由出水箱29经出水管口22输出。

采用电能的热水锅炉实施例二见图3、图4、图5，本实施例与采用电能的热水锅炉实施例一的主要不同之处是增磁储能铁芯和热交换器8的结构不同，本实施例的热交换器8为单层，它的增磁储能铁芯10是以中心通水管15为内圈，直径依次增大并依次相套的锅炉钢管39组合体，相套的锅炉钢管39的两端由端板封住，相套的锅炉钢管39之间有环形间隔，环形间隔的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的环流。从内数第一层环形间隔的上部靠径向隔板的一侧即图4、图5中的右侧，在端板有与容水上腔3相通的通口e，参见图3，在该环形间隔下部的径向隔板的左侧，第一圈锅炉钢管有通向第二层环形间隔的通口e₁，参见图5，在第二层环形间隔的上部，靠径向隔板右侧，第二圈锅炉钢管有通向第三层环形间隔的通口e₂，参见图4，在第三层环形间隔的下部，靠径向隔板左侧，有通向第四层环开间隔的通口e₃，参见图5，以此类推，在最外一环形间隔上部的终端处e₄，的上端板，有与热交换器8相通的通水管与热交换器8的上部联接通。

本实施例的功率为250KW，感应加热器11为长方形铜管，用水冷却，感应加热器11的外直径为D_g＝81.7cm，热交换器9的外直径为D_r＝78.5cm。

本实施例中水的流向是回水先经回水管口20进入回水箱24，再经联通管40进入通水管15，经该管从下向上流入容水上腔3，然后从通口e进入增磁储能铁芯10从内数第一层环形间隔上部，因受隔板所阻，沿图4中的箭头向左下流至图5中隔板的左侧，经通口e₁流向第二层环形间隔，在第二层环形间隔中向右上方流至隔板的右侧被隔板所阻从通口e₂流向第三层环形间隔，在第三环形间隔向左下方流至隔板的左侧，经通口e₃流入第四环形间隔，这样在增磁储能铁芯10中流至最外一层环形间隔的终端外e₄，经通水管流入热交换器8，由热交换器8经绝缘通水管34流入出水箱29经出水管口22输出。

本采用电能的热水锅炉实施例三见图6，本实施例与采用电能的热水锅炉实施例一的不同处是采用圆管单层螺旋管热交换器8，增磁储能铁芯10为塞满热交换器8内侧的多条锅炉钢管39组合体，锅炉钢管39的方向与热交换器8螺旋管的轴向相同，锅炉钢管39的两端相通，具有通水管的功能取代了通水管15，将容水上腔3和容水下腔42联通，它的螺旋状的热交换器8的锅炉钢管的截面为圆形，在底座19内没有出水箱。本实施例的功率为1000KW，感应加热器11的外直径为D_g＝160cm，热交换器8的外直径为D_r＝150cm。

本实施例在底座19中没有出水箱29。水的流向是回水先经回水管口20进入回水箱24，再经联通管40进入组成增磁储能铁芯10的诸多锅炉钢管39，从下向上流入容水上腔3，然后再从上进入热交换器8向下经出水管口22输出。

本采用电能的热水锅炉实施例四见图7，本实施例与上述采用电能的热水锅炉各实施例的不同处是感应加热器11、热交换器8和增磁储能铁芯的结构和相互位置关系不同，本实施例有两个感应加热器和两个热交换器，一层外感应加热器48的螺线管套在一层的外热交换器47的螺旋管外，另有一内感应加热器45和内热交换器46隔一定距离设置在外感应加热器48和外热交换器47内，内感应加热器45套在内热交换器46外，本实施例的内外热交换器为一层，在外热交换器47与内感应加热器45之间设有间隔。起增磁储能铁芯作用的主要是热交换器轴线的通水管15和内热交换器46。本实施例的功率为10000KW，外感应加热器48的外直径D_g1＝200cm，外热交换器47的外直径D_r1＝185cm，内感应加热器45的外直径D_g2＝155cm，内热交换器46的外直径D_r2＝140cm。

本实施例中水的流向是回水先经回水管口20进入回水箱24，再经法兰联接管28进入具有增磁储能铁芯的通水管15，经该管从下向上流入容水上腔3，然后向下流入容水中腔36的下部，再从下流入内热交换器46下部一圈一圈向上流入上部，再由内热交换器46的上部流入外热交换器47的上部，然后从上下流至绝缘通水管34流入出水箱29，由出水箱29经出水管口22输出。

本采用电能的热水锅炉实施例五见图8，本实施例与采用电能的热水锅炉实施例二的不同之处是它的锅壳采用内壳54与外壳13双壳体结构，内壳54与外壳13之间构成夹层水套53，夹层水套53与补水管口55联接通，并且夹层水套53用绝缘软接头49和通水管50与回水箱24联接通。两锅壳瓣14之间用绝缘软接头51和通水管52联接通。本实施例的功率为3000KW。感应加热器11的外直径为D_g＝81.7cm，热交换器9的外直径为D_r＝78.5cm。本采用电能的热水锅炉实施例六见图9，它是将中频电源装置56与功率相匹配的上述本采用电能的热水锅炉57组合在一起，如采用电能的热水锅炉实施例五组合在一起，将中频电源装置56的输出端与感应加热器11的感应加热器的接线端9、17连接。本实施例的供电参考电路为参见图10。

上述各采用电能的热水锅炉实施例中，均设置着溢流管35、踏步梯37、立柱44，踏步梯37与立柱之间垫着绝缘片38，并有大气通口2，设置着电极水位计6和水位计7，在进水管22设置着温度控制插口43。锅炉钢管的材料为国家行业标准G20，锅炉钢板的材料为g20。

本发明的电磁感应加热实施例是将中频电源装置56的950-1000Hz的中频电流通入上述各采用电能的热水锅炉实施例如实施例五的感应加热器11的两端，感应加热器11以电磁感应的方式将电能传给位于感应加热器中的螺旋形的装有水的热交换器8，在热交换器8和增磁储能铁芯10产生热加热热交换器8中的水。被加热的水以每秒2-3米的流速通过热交换器，热效率更高。参见图7。

所通入的中频电流的频率一般为700-1200Hz，由于趋肤效应，频率过高趋肤深度小，频率过底趋肤深渡过大，都影响热效率。

上述实施例中：12、保温隔音层两层，内层为锯木为材料的隔音层，外层为矿棉板保温层。16、绝缘层       材料为电木38、法兰联接管   两法兰之间有聚四氟乙烯绝缘垫56、中频电源装置 可用淅江大学电工厂生产的KGPS-250/1混合型晶闸管中频装置58、温度自动报警装置 可用余姚市新波仪表公司的TDA-8002温度指示调节仪60、水位自动补水报警装置 可用北京市大兴工业公司的UDZ-143C水位报警器加设自动补水电路制成，将其三个电极a、c、b，分别与电极水位计6的三个电极a`、c`、b`联接。如不设置自动补水电路，可人工补水。

根据常规计算本采用电能的热水锅炉的热功率，本采用电能的热水锅炉的电功率W可由下式确定： $W=\frac{T\·C\·C}{0.24s}$ 式中T为所要求的出水温度，G为水流量和采用电能的热水锅炉的钢材重

量，C为水的比热和钢材比热的和，s为加热通电的时间，单位为秒。

Claims (14)

1、一种电磁感应在加热锅炉方面的应用，将中频电流通入以励磁线圈为感应加热器并具有铁芯的锅炉，感应加热器以电磁感应的方式将电能传给位于感应加热器中的螺旋形的装有水的热交换器。

2、根据权利要求1所述的电磁感应加热，其特征是：被加热水的流速随功率的增大而增大，被加热的水以每秒1-10米的流速通过热交换器。

3、一种采用电能的热水锅炉，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，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或绝缘层，间隔或绝缘层为0.1-5cm，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。

 4、根据权利要求3所述的采用电能的热水锅炉，其特征是：所说的增磁储能铁芯是热交换器和中心通水管，热交换器为多层螺旋管径向叠压在一起。

 5、根据权利要求3所述的采用电能的热水锅炉，其特征是：所说的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，从内数第一层环形间隔的上部靠径向隔板的右侧，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的左侧，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，有通向第四层环开间隔的通口，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。

6、根据权利要求3所述的采用电能的热水锅炉，其特征是：所说的增磁储能铁芯是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，锅炉钢管两端相通，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。

7、根据权利要求3所述的采用电能的热水锅炉，其特征是：所说的热交换器和感应加热器是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，内外热交换器联接通，内外热交换器为一至四层，在外热交换器与内感应加热器之间设有间隔，间隔为4-15cm。

8、根据权利要求3或4或5或6或7所述的采用电能的热水锅炉，其特征是，所说的锅壳分为两瓣或多瓣结构。

9、根据权利要求3或4或5或6或7所述的采用电能的热水锅炉，其特征是，所说的锅壳设置成外壳和内壳双层结构，外壳与内壳之间构成夹层水套，夹层水套用管道与补水管联接通，夹层水套的下部与回水箱相通。

10、根据权利要求8所述的采用电能的热水锅炉，其特征是，所说的锅壳设置成外壳和内壳双层结构，外壳与内壳之间构成夹层水套，夹层水套用管道与补水管联接通，夹层水套的下部与回水箱相通，各瓣之间用管道和绝缘的软接头连接通。

11、根据权利要求3或4或5或6或7所述的采用电能的热水锅炉，其特征是：在所述的底座设置出水箱，出水箱设置在热交换器与出水管口之间并与热交换器和出水管口相通。

12、根据权利要求8所述的采用电能的热水锅炉，其特征是；在所述的底座设置出水箱，出水箱设置在热交换器与出水管口之间并与热交换器和出水管口相通。

13、根据权利要求9所述的采用电能的热水锅炉，其特征是：在所述的底座设置出水箱，出水箱设置在热交换器与出水管口之间并与热交换器和出水管口相通。

14、根据权利要求3或4或5或6或7所述的采用电能的热水锅炉，其特征是：在所说的锅壳与底座之间设置着绝缘层。

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