KR20030078269A - 히트-파이프와 배기관을 이용한 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 물등 매체 가열통에 물등 매체를 가열하기 위한 매체 가열장치로 이중히트-파이프와 배기관을 동시에 설치하여 히트-파이프의 열흡수 전열작용과 방열작용에 의하여 매체를 가열하고 배기관에 의하여 배기 폐열을 흡수하여 매체통안의 물등 매체를 가열시키고, 배기의 열을 2회 순환시키어 배출하는 배기열로 보충매체를 예열시키고 가열공간에 급속가열 설비를 장치하여 매체를 급속히 가열하는 방법에 의하여 매체를 가열하는 보일러를 제공함에 있다.

이를 위하여 외형을 이루는 철, 비철금속으로 이루어진 외피(1)내주면에 단열재(2)가 부착되어 이루어진 함체 내부에 히트-파이프(15)와 배기관(16)이 병용 설치된 매체 가열통(6)이 장치되고, 함체와 매체 가열통(6) 사이를 빈 공간으로 조성시켜 위 빈 공간을 배기 배출로 로 확장 조성하기 위하여 배기열을 유도하는 통(4)으로 매체 가열통을 덮어 싸서 설치하여 위 공간을 양 등분하여 배기통로를 제1배기통로(3)와 제2배기통로(5)로 확장시켜 배기열이 즉시 배출되는 것을 정체시키며, 배기열로 보충매체를 가열하기 위하여 위 배기 배출로에 보충수등 보충매체 예열설비(17,18)가 장치되고, 물등 매체 가열통(6) 하부 가열공간(9)에 순간 온수 발생 장치(11)가 설치되어 물등 매체를 신속히 가열하게 이루어진 특징을 갖는 보일러를 제공함에 또 다른 목적을 갖는다.

따라서 본 발명은 1차로 히트 파이프의 신속한 열흡수와 전열에 의하여 매체를 가열하고 2차로 배기관으로 배기열을 흡수하여 매체를 가열하고 잔류 배기열로보충매체를 예열 하므로서 소량의 연료 연소열을 대부분 매체에 흡수시키는데 아주 효과적이다.

Description

히트-파이프와 배기관을 이용한 보일러{Boiler using heat-pipe ＆ exhaust pipe.}

본 발명은 물등 매체를 가열하기 위한 가열수통(6)에 히트-파이프(15)와 배기관(16)을 병용장치하는 특징으로 가열장치의 전열 면적을 확장시켜 가열수통(6)안의 물을 가열하는 방법과, 함체와 가열수통(6)의 사이를 배기통로(3,5)로 이용하여 보충수 예열장치(17,18))를 위 배기 배출 통로에 장치하여 배기열를 흡수하여 보충수를 가열하며 가열공간(연료연소공간)에 급속 온수 가열설비(11)를 장치 하여 순간적으로 가열된 온수를 발생시키는 설비가 장치되어 증기와 가열된 온수를 발생시키기 위한 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 물을 가열하는 방법에 있어서 수통을 직접 가열하는 방식(예, 노통 보일러), 큰 드럼을 본체로 하는 노통연관식 가열설비, 매체가 흐르는 관을 가열하는 연관 가열방법, 매체통에 열매체 순환 가열관을 장치 또는 진공통에 열매체를 주입하여 열매체를 가열하여 가열된 열매체를 이용하여 순환매체인 물을가열하는 방법의 설비, 증기드럼을 본체로 하는 수관식 설비가 사용되고 있다. 위 방법의 기술들은 각 방식에 따라서 특유의 장점들이 있으나, 물에 열을 흡수 시키는데 있어 한계적 이어서 대부분의 열을 피 가열매체에 흡수 시키지 못하고 배출된다.

특히 히트파이프를 이용한 가열장치가 본 발명인에 의하여 개발되었으나 기존의 기술은 히트파이프 내부에 매체를 회수하는 심지만이 장치된 단일관으로 이루어진 히트파이프를 장치하여 열이 수통의 상부까지 전달되지 못하고 히트파이프 내부에 주입된 열매체가 상승되기 이전에 물속에 흡수되어 열이 물에 고르게 신속히 전달되지 못하고 쉽게 냉각되어 진다.

그러므로 히트파이프의 열 흡수가 늦어지게 되어 대부분의 열이 배기관을 통하여 배출된다.

이로 인하여 많은 에너지가 손실되고 있으므로 열 효율성이 좋은 보일러가 요구되고 있다.

이에 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,

가열 수통(6)에 이중으로 이루어진 히트-파이프(15)와 배기관(16)을 병용 장치하여 이중 히트-파이프의 흡열과 열전도 그리고 방열 작용에 의하여 매체가 가열되고, 배기관으로 배기열을 흡수하여 수통안의 물을 가열하며, 가열공간(연소공간)에 급속가열설비를 장치하여 급속히 별도로 물을 가열하게 되며, 상에서 하로, 하에서 상으로 2 페스 방법으로 이루어진 배기 배출 통로(3,5)와 위 배출통로에 보충매체 예열설비(17,18)를 장치하여 배출되는 폐 열을 흡수시켜 보충수를 가열하여 가열된 보충수를 주입하므로서 신속히 물이 가열되어 연료를 절감하는 보일러를 제공하는데 그 목적을 둔다.

또한 본 발명은 전기 소모량이 적고 화석연료등 소량의 연료를 완전 연소시켜 물 등 각종 매체를 가열하는데 있어 경제적이며 환경 친화적인 보일러를 제공함에 또 다른 목적을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 히트-파이프와 배기관을 이용한 보일러의 정면도.

도 2는 본 발명에 따른 히트-파이프와 배기관을 이용한 보일러의 정단면 구조도.

도 3은 본 발명에 따른 히트-파이프와 배기관을 이용한 보일러의 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 히트-파이프와 배기관을 이용한 보일러의 이중히트파이프의 정 단면도.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *

1 : 함체 외피. 2 : 단열재.

3 : 제1 배기배출로. 4 : 배기배출 유도통.

5 : 제2 배기배출로. 6 : 가열수통.

7 : 예열된 보충수 주입관. 8 : 급속 가열된 온수 배출관.

9 : 가열공간(연료 연소공간). 10 : 연료분사장치.

11 : 급속 온수 가열설비. 12 : 연료주입관.

13 : 예열을 위한 보충수 주입관. 14 : 보충수 주입관.

15 : 히트-파이프. 16 : 배기관.

17 : 제1 보충수 예열설비. 18 : 제2 보충수 예열설비.

19 : 제1 예열관과 제2 예열관 연결관. 20 : 배기 배출관.

21 : 증기 또는 온수배출관. 22 : 공기 주입구.

23 : 투시구. 24 : 급속 가열온수 온도표시계.

25 : 배출 증기온도 표시계. 26 : 예열된 보충수 온도 표시계.

27 : 매체 가열통내 압력계. 28 : 물 계량계.

29 : 자동제어 장치판 함. 30 : 배기통로

31 : 제2 히트-파이프 32 : 심지

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 철,비철금속으로 이루어진 외피(1)와 외피 내면에 단열재(2)가 부착되고 외피(1)에 돌출되게 배기 배출관(20), 보충수 주입관(14), 증기 또는 온수배출관(21), 보충수의 예열을 위한 보충수 주입관(13)), 급속히 가열된 온수 배출관(8)이 접합되어 있고,

외피면에 급속 가열된 온수의 온도 표시계(24), 배출 증기 온도 표시계(25), 예열수 온도 표시계(26), 물가열통내 압력계(27), 자동제어 장치판 함(29)이 부착된 함체와,

함체 내부안에 함체 외피로 돌출되게 접합된 보충수 주입관(14), 증기 배출관(21)이 연결되어 접합 부착되어 있고, 전열면적을 확장시켜 물을 가열하는 장치로서 배기열을 흡수하여 물을 가열하기 위한 배기관(16)과 열 전도로 물을 가열하기위한 이중으로 이루어진 히트-파이프(15)가 장치되어 있는 물이 주입되는 물 가열 통(6),

물 가열통(6) 하부와 직경이 동일한 통(부호없음)으로 물 가열통 하부에 접합으로 연결되어 있고 내화재로 내화구조로 형성시킨 가열공간(9),

함체(1) 하부면의 외피에 부착되어 단열재를 통과 함체내부 안으로 장입되어장치된 가열수단으로서 연료 연소장치(10),

위 수통(6)의 하부 가열공간(9) 통 내부의 내주면 또는 다수개의 히트 파이프 하부 돌출부 외부에 설치한 설비의 관구 한측은 함체에 돌출되게 접합된 순간 가열을 위한 피 가열수 주입관(13)과 연결되고 관구 다른 한측은 함체에 돌출되게 접합된 순간발생 온수배출관(8)에 연결되어 장치된 순간 온수 발생장치(11),

함체(1)와 수통(6) 사이를 배기배출 공간(3,5)으로 조성되고, 위 배기 배출공간에 배기열을 순환시키기 위하여 함체(1) 외부로 돌출되게 접합된 배기배출관(20)이 연결되어 가열공간(9)에서 발생되어 배기관(16)을 통하여 배출되는 배기열을 순환시켜 배출하기 위한 배기 순환 유도통(4),

함체(1)와 배기배출 유도통(15) 사이 공간(3,5)에 물가열통(6) 외주면과 함체내주면 사이에 장치되어, 함체 외부에 돌출되어 있는 보충수 주입관(14)과 예열수 주입을 위하여 수통(6)면에 소통되게 연결 접합되어 있는 예열수 주입관(7)과 연결되어 있는 보충수 예열장치(17,18)로 구성되어 있다.

본 발명은 수통에 장치되는 히트파이프는 히트파이프의 내부에 또 다른 히트파이프가 장치되어 이루어진 이중 히트파이프가 장치되는 특징을 갖는다.

이중 히트-파이프는 외부 히트-파이프관이 흡수한 매체의 열이 히트파이프관상부로 열이 전달되기 이전에 수통안 하부의 매체에 흡수되어 다시열을 흡수 하기위하여는 흡수면적이 적다. 이에 가열공간에서 가열되는 열을 충분히 흡수시키지 못하고 배출되기 때문에 내부 제2 히트파이프안에 주입된 전열매체가 흡수한 열이 내부관 상부로 흡수한 열을 상승시켜 외부 히팅관안의 냉각되는 매체에 열을 전도시켜 외부관 안의 매체를 가열하는 작용을 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 히트-파이프와 배기관을 이용한 보일러의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 히트-파이프와 배기관을 이용한 보일러의 정 단면 구조도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 히트-파이프와 배기관을 이용한 보일러의 평 단면도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이중 히트파이프의 정단면도 이다.

상기 도면 1과 도면 2에 의하면, 외형을 이루는 함체는 외피(1) 내면에 단열재(2)가 부착되고,

외피(1) 상부면에 배기 배출을 위한 배기배출관(20)을 배기 배출공간(3,5)과 소통되게 접합시키고, 증기 사용을 위한 증기배출관(21)을 물 가열통(6)안과 소통되게 접합시키고, 측면에는 물 가열통(6)내 물 보충을 위한 보충수 주입관(14)을 보충수 예열설비(17,18)와 소통되게 접합하고, 순간 가열설비에 물 주입을 위한 피 가열수주입관(13)을 순간 온수 가열설비(11)와 소통되게 접합시키고, 순간적 가열된 온수를 배출시키기 위한 순간 가열온수 배출관(8)을 순간 온수 가열설비(11)와 소통되게 접합시키 었으며,

외피(1) 정면에는 가열공간에 연료의 연소에 필요한 공기 주입을 위한 공기 주입구(22)가 조성 되어 있고, 가열공간의 연소과정을 투시하기 위한 투시구(23)와 순간 가열된 온수의 배출관(8)에 부착된 온도 감지장치(도시하지않음)에 선(도시하지 않음)으로 연결되어 배출온수의 온도 표시를 위한 순간 가열온수 온도 표시계(25), 보충수 예열설비(17)에 부착된 온도 감지장치(도시하지않음)에 선(도시하지않음)으로 연결되어 보충수의 예열온도를 표시하기 위한 예열수 온도 표시계(26), 물 가열 통의 증기 배출관(21)에 부착된 감지기(도시하지않음)에 연결되어 물 가열통내 압력을 표시하기 위한 물 가열통내 압력 표시계(27), 물 가열통내 수량 감지장치(도시하지않음)와 연결되어 물 가열통내 보유 수량을 표시하기 위한 수량계(28)을 부착시키어 함체가 이루어진다.

상술한 함체 내부에 함체와 물 가열통(6) 사이를 빈공간으로 조성시켜 통으로 이루어진 배기 배출 유도 통(4)이 장치되어 위 사이 공간이 제 1 배출통로(3)와 제2 배출통로(5)로 양분되어 있음을 알수 있다. 배기 배출 유도통(4)은 상부는 봉하여 있고, 하부는 봉하여 있지 않은 통체가 함체 하부면에 부착되어 있고, 통의 하부면에는 제 1배출통로(3)에서 제 2배출통로(5)로 배기가 통과 될수 있는 배기통로(30)를 조성시킨다.

위 배기 배출 통로(3,5)에는 함체 외피(1)에 접합된 보충수 주입관(14)과 연결되어 함체를 통과 제1 배출통로에 장입되어 물 가열통(6) 외주면과 함체 내주면의 사이에 장치된 예열설비 연결관(19)에 연결되어 제2 배기 배출통로(17)로 장입되어 배기 배출유도통(4)내주면과 물 가열통(6) 외주면 사이를 감아서 물 가열통외피에 접합된 예열수 주입관(7)에 관 내부가 서로 소통되게 연결되어 예열수 예열설비(17,18)가 장치된다. 예열을 위한 가열장치들은 상품화된 설비를 사용한다.

그리고 배기 배출 유도통(4)과 제2 배기 배출통로를 사이에 두고 물을 주입시켜 가열하기 위한 물 가열통(6)을 장치한다.

물 가열통(6)은 외형을 이루는 외피는 철 또는 비철 금속판으로 원통형 또는 타원형, 기타 각형으로 이루어진 통에 전열면적을 확장시키어 열을 흡수시키기 위한 전열관으로서 배기관(16)과 히트-파이프(15)가 병용으로 장치한다.

위의 배기관(16)은 파이프로 이루어진 관을 통안으로 장입시켜 관의 상부구와 하부구를 물 가열통(6)의 상부면과 하부면에 접합시켜 물 가열통(6)의 상부 배기 제 1 배출통로(5)와 하부 가열공간(9)과 소통되게 장치하고,

히트-파이프(15)는 파이프 관의 상부와 하부를 봉하고 전열매체를 주입하고 진공으로 밀봉시켜 이루어진 열전도 가열관으로, 도 4의 도면과 같이 히트파이프 내부에 또 다른 히트파이프가 장치되어 이루어진 히트-파이프(15)를 물 가열통(6)의 하부로 물 가열통(6)안에 장입시켜 히트-파이프(15)의 상부가 물 가열통(6)의 상부면에 접촉되게 또는 물 가열통(6) 상부면과 근접되게 설치하여 히트-파이프(15) 총길이의 5%-20%를 물 가열통(6)의 하부면 외부로 돌출되게 물 가열통(6) 하부면에 접합시켜 장치한다,

그리고 함체 외피에 접합되어 있는 증기 배출관(21), 제2 보충수 예열설비(18)에 연결된 예열수 주입관(7)의 내부안과 물 가열통(6)안이 서로 소통되게 물 가열통(6) 외피에 증기 배출관(21)과 보충수 주입관(7)이 접합되어 이루어진다.

그리고 물 가열통(6) 하부는 연료의 연소 공간 즉 가열공간(9)으로 이루어 진다.

그리고 위 가열공간(9) 내부 안에 장치되는 순간 온수 가열설비(11)는 함체 외피(1)측면에 접합된 순간 가열을 위한 피 가열수 주입관(13)과 관 내부안이 서로 소통되게 연결되어 가열공간(9) 내부로 장입 되어 가열공간(9) 함체 내주면에 설치되어 함체 외피(1)에 접합 장치된 온수 배출관(8)과 소통되게 연결되어 장치하고, 또는 다수개 군으로 이루어진 히트파이프들의 하부 노출부 외부에 장치하고 또는 함체 내주면과 다수개 군으로 이루어진 히트파이프들 외부를 감싸 장치한다.

함체 외피(1) 하부면을 통과시켜 가열공간 안으로 장입되어 함체 하부 면에 가열수단으로서 화석연료 연소 버너를 장치한다,

그리고 연료의 연소를 위하여 공기를 주입하는 공기 주입관(22)이 함체 외피(1)와 가열공간(9)사이에 관으로 소통되게 장치되어 배기관과 히트-파이프를 이용한 보일러가 이루어 진다.

위에 있어 전열관으로서 히트-파이프(15)는 관 내부에 방열후 냉각된 매체의 회수를 위한 심지(윅 wick)(32)를 설치한다. 심지(32)는 와이어망, 와이어 로프등으로 파이프 내주면에 부착시켜 설치하거나 히트-파이프(15)안 내주면을 요철(凹凸)로 형성시켜 제조한다. 위 심지는 냉각된 매체를 히트파이프 하부로 회수시키는 작용을 한다.

본 발명의 수통에 장치되는 히트-파이프(15)는 히트파이프 내부안에 직경이작은 또 다른 제2 히트파이프(31)가 장치되어 이루어진 히트파이프가 장치된다. 위 이중 히트파이프는 각각 파이프안에 심지가 설치되어 있고 전열매체가 주입되어 있는 특징을 갖는다.

위의 히트-파이프(15)의 내부에 주입되는 전열매체는 파이프 내부 용적에 2%-20%를 주입하고, 전열매체는 매칠 또는 에칠알콜, 신나, 아세톤등 휘발성 물질과 기타의 각종 유류등 유기성 매체 또는 고온에서 사용을 위하여 철 또는 비철금속의 질산염 또는 철 또는 비철금속의 아질산염 또는 위 질산염과 아질산염의 혼합물로 유기금속 화합물로 매체가 사용된다. 그리고 유기성 매체의 최고 고온 사용 온도을 위하여 디페닐과 디페닐에테르의 공용혼합물을 사용한다. 전자의 유기성 매체는 최고 사용온도가 섭씨200도 이며, 후자의 디페닐 공용 혼합물의 최고 사용온도는 섭씨 450도 이내 이다. 그리고 유기금속 또는 유기금속화합물 또는 무기금속 화합물 매체는 최저 섭씨 60도부터 최고 1300도 까지의 온도로 사용할수 있다.

현제 히트-파이프는 저온의 열를 흡수 전도하여 방열목적으로 이용되기 때문에 고온의 전열매체를 히팅관에 이용을 하지 않고 있다.

그러나 본 발명은 물, 기타 매체를 고온을 사용하여 가열하는 보일러로서 고온을 물등 매체에 흡수시켜야 하므로 사용온도가 높은 고온용 전열매체를 사용한다.

본 발명에서 사용되는 전열매체는 본 발명의 작용에서 설명 하기로 한다.

위에 있어 물 가열통(6)에 장치되는 히트-파이프(15)는 히트-파이프의 총 길이의 2%-20%가 매체 가열통(5) 외피 밖으로 돌출되어 연소공간(9)에 노출 되도록물 가열통 외피에 접합시켜 장치한다.

위와 같이 구성된 본 발명의 배기관과 히트-파이프(heat pipe)를 이용한 보일러의 중요 장치에 대한 각 작용에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

물 가열통(6)에 배기관(16)과 이중 히트-파이프(15)를 물 가열장치로 병용 장치 하는 특징을 갖는 본 발명의 보일러는 물 가열통을 가열하는 가열공간(9)에서 연료를 연소장치(10)로 연소시켜 물 가열통의 하부를 가열하면, 먼저 히트-파이프(15)의 가열부에 주입된 전열매체는 열을 흡수 가열되어 관 상부로 상승되어 물에 열을 흡수당하고 냉각 응축되어 심지를 타고 가열부로 흘러 귀환되는 과정을 반복하여 물 가열통(6)안에 주입된 물등 매체를 가열 하는 작용을 한다.

위 히트-파이프(15)와 배기관(16)을 병용하여 물 가열관으로 장치하는 이유는 소량의 열을 먼저 히트-파이프의 신속한 흡수와 전열작용으로 물에 흡수시키고 잔열을 배기관으로 배출시키며 배기관으로 흡수시키기 위함이다.

위 히트파이프의 가열작용은 주입되는 매체의 종류와 진공도, 그리고 심지의 설치형태에 의하여 가열공정의 성능이 결정되어 진다. 본 발명에서는 발명인에 의하여 특별히 제조된 매체가 사용되었다.

위 매체는 질산염과 아질산염의 혼용물로써 질산염은 금속 또는 양성인 염기성기와 질산기로 이루어지는 염이며, 아질산염은 HNO₂의 수소가 금속으로 치환되어 생기는 염으로서 알카리금속의 염이다. 위 열매체는 질산염 중에서 2-3개 물질을 선택하고 아질산염 중에서 1-3선택하여 질산염30%-70%: 아질산염30%-70%의 중량 비율로 혼합한후 물, 에탄놀, 메탄놀, 아세톤 중에서 선택한 1종류의 용매에 녹여 디폐닐과 디폐닐에테르 또는 기타 유기금속화합물 또는 무기금속화합물 전열매체에 중량 비율로 30%-70% : 30%-70%로 희석 혼합하여 제조한 매체이다.

또한 본 발명에서 이중으로 이루어진 히트파이프들의 내부안에 설치하는 심지의 설치는 먼저 히트-파이프 내면에 로프형의 심지를 파이프 길이 방향으로 부착시켜 설치하고, 로프형 심지를 덮어씨워 그물망형의 심지(wick)를 설치하는 특징을 갖는다.

위 로프형 심지의 설치 간격은 파이프관의 직경의 크기와 사용용도, 매체의 종류에 따라 다르게 설치 할수 있으나, 매체가 원활하게 흘러 내리게 설치하면 된다.

본 발명에서 가열수통에 장치되는 히트-파이프(15)는 가열공간에서 연료가 연소되어 발생되는 열을 먼저 흡수하여 물 가열통(6)안으로 방열시켜 통안의 매체를 가열하는 작용을 하고 전열면적을 확장시켜 물을 신속히 가열하는 효과가 있다.

배기관(16)은 히트-파이프(15)에 흡수되고 남은 잔유열이 배기로 배출될시 열에 접촉 가열되어 물 가열통안(6)에 주입된 물에 열을 방열시키어 물을 가열하는 작용을 한다.

제1 배기배출통로(3)와 제2 배기배출통로(5)는 배기열의 배출통로 작용을 하며, 배기열의 신속한 배출을 정체 시키는 작용으로 잔유 배기열의 배출이 정체되며 위 배출로를 통과하며 보충수 예열설비(17,18)이 열을 흡수 보충수가 가열된다.

이때 배기배출 유도통(4)은 배기관으로 배출되는 배기를 제2 배기배출통로(4) 하부로 유도하고 하부에서 다시 제1 배기통로에 유도하여 상부의 함체에 부착된 배기 배출구(20)로 배출을 유도 하는 작용을 한다.

가열공간에 설치되는 급속 온수 발생장치는 가열통안에 가열된 물 이외에 별도로 긴급하게 온수가 필요시 급속히 가열시키기는 작용을 위하여 장치된다.

기타의 계측장치와 자동 제어 장치에 대한 구성과 작용은 기히 공용되어 널리 알려진 기술로서 본 발명에서는 구성과 작용의 상세한 설명을 하지 않는다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 배기관과 이중으로 이루어진 히트-파이프를 이용한 가열장치로 이루어진 보일러에 의하면 전열면적을 극대화시켜 물을 신속하게 가열하고, 배기의 배출로를 통으로 설치하여 배기의 배출로를 확장시켜 배기의 배출시간을 연장시키고 배기통로에 예열설비를 장치하여 배출통로 공간에서 정체되는 배기열을 예열설비로 흡수 물등 매체를 가열함으로서 연료를 절약하는 효과가 있는 매우 유익한 발명이다.

Claims (6)

1. 물 또는 매체를 가열하여 고온의 증기 또는 온수 또는 가열된 매체를 생산하기 위하여 철, 비철금속으로 외형을 이루는 외피(1) 내주면에 단열재(2)가 부착된 함체안에 가열수통(6)이 장치되어 함체와 가열수통(6) 사이에 배기를 배출시키기 위한 배기 배출통로(3,5)가 조성되어 있고 가열 수통(6) 하부가 가열공간(9)으로 형성되어, 위 가열공간에 순간 온수 발생을 위한 순간 물 가열장치(11)가 장치되어 이루어진 보일러에 있어서,

   상기 물을 가열하기 위한 가열 수통(6)은 가열 수통(6)안에 배기관(16)과 이중히트-파이프(15)가 병용 장치되여 있어 이중 히트-파이프와 배기관으로 연료 연소열과 베기열을 흡수하여 물에 방열시켜 물 가열통안의 물을 가열하게 이루어진 것을 특징으로 하는 배기관과 히트-파이프를 이용한 보일러.
2. 청구항 1에 있어 배기 배출통로는 함체와 물 가열통(6) 사이를 이중으로 이루어진 빈공간으로 형성시켜 함체 외피(1) 상부에 돌출되게 접합시킨 배기 배출관(20)과 소통되게 위 이중 빈공간을 배기배출 통로 로 조성시키어, 위 빈 공간을 배기배출을 유도하기 위한 배기배출 유도통(4)으로 물 가열통(6)을 덮어 둘러싸서 위 이중 빈공간을 제1 배기 배출통로(3)와 제2 배기 배출통로(5)로 분리되어 이루어진 것을 특징으로 하는 배기관과 히트-파이프를 이용한 보일러.
3. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서 배기통로는 보충수를 예열하기 위한 보충수 예열장치(17,18)가 장치되어 보충수 예열장치(17)의 한측 관구는 함체 외피로 돌출되게 접합시킨 보충수 주입관(14)과 연결되고 제2 배기 배출통로(5)에 설치되는 보충수 예열장치(18)의 한측은 물 가열통(6)의 예열수 주입관에 연결되어 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 배기관과 히트-파이프를 이용한 보일러.
4. 청구항 1에 있어 물 가열통(6)에 장치된 이중 히트-파이프(15)는 히트파이프안에 또 다른 히트파이프가 장치되어 각 히트파이프 내부면에 다수개의 로프형의 심지가 파이프 길이 방향으로 부착되고 로프형 심지를 덮어 그물망형의 심지(wick)가 설치되고 전열매가 주입되며 진공으로 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 배기관과 히트-파이프를 이용한 물 가열장치.
5. 청구항 1 또는 청구항 4중 어느 한 항에 있어 물 가열통(6)에 장치된 히트-파이프(15)에 주입되는, 전열매체는 금속의 질산염30%-70%: 아질산염30%-70% 비율로 에탄놀, 메탄놀, 아세톤등에 녹여 혼합한후 디폐닐과 디폐닐에테르 30%-70%의 중량비로 혼합된 매체가 주입되고 진공으로 밀봉되여 이루어진 것을 특징을 갖는 배기관과 히트-파이프를 이용한 보일러.
6. 청구항 1에 있어 가열공간에 설치되는 급속 온수발생 설비는 함체 내주면 또는 다수개 군으로 이루어진 히트 파이프들의 하부 돌출부위에 장치 또는 함체 내주면과 다수개 군으로 이루어진 히트파이프들의 하부 돌출부위 외부에 장치된 것을 특징으로 하는 배기관과 히트파이를 이용한 보일러.