 | |  | | | 히트펌프는 저온의 열을 흡수하여 고온으로 열을 끌어 올린다는 의미로 펌프가 유체를 이송시키는데 사용된다면 히트펌프는 열을 높은 곳에서 낮은 곳으로 오는 반대로 열을 운송하는 기계장치이다. 히트펌프를 가동하여 응축기에서 방출되는 고온의 열을 난방 및 온수에 이용하고 증발기에서 차가워진 냉열을 냉방에 이용하는 기계장치로 구동에 필요한 동력에너지보다 훨신 더 많은 에너지를 열에너지 형태로 공급하는 에너지 절약적인 열공급 장치이다. | | 
| | | 냉각된 액체상태의 냉매가 낮은 압력 상태인 증발기로 들어가면 액체에서 기체로 증발한다.(A) 주변의 공기나 물의 열을 전달하여 차갑게 한 후에 냉매가 증발된다.(B) 압축기에 의하여 압축되어 증발된 기체는 압력과 온도가 올라간다. 고온에 높은 압력의 상태의 기체가 (C) 주위의 공기나 물에 열을 전달하고, 응축기 안에서 낮은 온도에서 냉매를 응축하여 액체로 된다. 이 액체의 냉매가(D)가 응축기로부터 팽창밸브로 냉매가 흐른다. | |  | | 히트펌프는 열전달이 한 물질에서 다른 물질로 이루어지는 것을 기본으로 착안한 것이다. 또한 냉동장치를 구성하고 있는 압축기, 응축기, 증발기 및 팽창밸브는 일반 에어컨과 구성장치가 같다. 단지 두개의 열교환기 기능을 전환시켜 냉방뿐만 아니라 난방을 할 수 있는 냉동사이클로 전환할 수 있다는 것이다.
그림에서 공기에서 물로, 또한 반대로 열전달 되는 것으로 이것이 냉방모드이다. 앞에서 검토한 것과 같이 압축기에서 압축된 고압의 냉매가스가 냉매와 물의 열교환기로 이동하여 냉방모드에서 응축기로 같은 기능을 하고, 이 열교환기에서 열이 냉매가 증발하여 낮은 온도의 물로 되고, 냉매는 응축되어 액체로 변한다.
이 액체냉매는 팽창밸브로 흘러가 냉매의 압력과 온도가 감소되어 냉매가 증발을 하면서 냉매와 공기의 열교환기에서 냉방모드의 경우에 증발기 기능을 한다. 이 열교환기에서 냉매는 뜨거운 공기에서 열을 흡수하고, 냉매는 증발한다. 증발된 냉매는 압축기로 다시 들어가 압축을 한다. 즉 다시 반복해서 압력과 온도가 증가한다. | |  | | 히트펌프는 난방모드에 있어서 기능을 전환하는 전환밸브가 설치되어 있다. 난방모드에서는 그림에서와 같이 고온 고압의 냉매가 압축기에서 압축이 되어 전환밸브의 조작에 의하여 냉매와 공기의 열교환기로 이동한다. 이때에 난방모드에서 냉매와 공기의 열교환기는 응축기 역할을 하고, 열은 기체의 냉매에서 낮은 온도의 공기로 이동한다. 공기는 가열되었고, 냉매는 액체로 응축이된다.
액체의 냉매는 팽창밸브를 거쳐서 냉매와 물의 열교환기로 이동하고, 이때에 열교환기는 난방모드에서 증발기 역할을 하여 냉매와 물의 열교환기에서는 냉매가 상대적으로 온도가 높은 물에서 열을 흡수하여 증발이된다. 증발된 전환밸브를 거쳐서 압축기로 돌아가는 사이클이 반복된다. 전환밸브는 히트펌프에서 배관과 제어에서 냉방과 난방의 기능을 수행할 수 있도록 하는 역할을 한다. |
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