히트펌프의 기본원리

 이 개요에서는 히트펌프의 기본 작동 원리와, 히트펌프가 가열 및 냉방 모드를 전환하는 데 사용하는 리버싱 밸브의 독특한 기능을 설명합니다. 히트펌프는 기본적으로 역순환 공기 조절기와 같이 작동하여 계절에 따라 실내를 냉방하거나 난방할 수 있도록 합니다. 냉방 모드에서는 히트펌프가 일반적인 에어컨과 유사하게 작동합니다. 압축기는 고온의 방출 가스를 실외 코일로 보내어 냉매가 탈열, 응축 및 서브쿨링을 거친 후 액상 라인을 통해 실내 코일로 이동합니다. 여기서 냉매는 실내 공기에서 열을 흡수하고 이를 실외로 전달합니다.

냉방 모드의 주요 구성 요소 및 기능

냉방 모드에서 실외 코일은 응축기 역할을 하여 열을 밖으로 배출합니다. 그런 다음 냉매는 실내 코일로 이동하여 증발기 역할을 하며 실내 공기를 냉각시킵니다. 시스템은 피스톤 또는 열팽창 밸브(TXV)와 같은 측정 장치를 사용하여 냉매 흐름을 조절하고 코일 내의 효율적인 온도와 압력을 보장합니다. 액상 냉매가 실외 코일에서 실내 코일로 이동할 때, 측정 장치는 냉매가 효과적으로 끓고 열을 흡수할 수 있도록 합니다.

난방 모드로의 전환

히트펌프의 난방 기능은 네 방향 리버싱 밸브를 통해 압축기의 방출 가스를 실내 코일로 재배치합니다. 여기서 실내 코일은 응축기 역할을 하여 실내에 열을 방출하고, 실외 코일은 증발기 역할을 하여 외부 공기에서 열을 흡수합니다. 리버싱 밸브에는 항상 방출 가스를 받는 중앙 방출 포트가 있으며, 양쪽 포트는 난방 또는 냉방 모드에 따라 기능이 변경됩니다. 냉방 모드에서는 방출 가스가 실외 코일로 이동하지만, 난방 모드에서는 실내로 이동하여 공간을 따뜻하게 합니다.

온도 조절기와 리버싱 밸브의 조정

온도 조절기는 O 또는 B 터미널을 통해 리버싱 밸브의 위치를 조절하여 난방 또는 냉방 요구에 맞게 시스템을 제어합니다. 일부 리버싱 밸브는 난방 모드에서 고정되도록 설계되었으며, 특히 추운 기후에서 많이 사용됩니다. 반면에 따뜻한 기후에서는 냉방 모드에서 고정되도록 설계된 밸브가 일반적입니다. 이 기능은 시스템이 기후에 가장 적합한 모드로 기본 설정되도록 보장합니다.

측정 장치: 고정 보어 및 열팽창 밸브

히트펌프는 냉매 흐름을 제어하기 위해 고정 보어 피스톤 또는 TXV와 같은 다양한 측정 장치를 사용할 수 있습니다. 고정 보어 측정 장치는 간단한 피스톤을 사용하여 방향 냉매 압력에 따라 흐름을 조정하는 방식이지만, TXV는 보다 정밀한 제어를 제공하여 코일 내에서 효율적인 온도 및 압력 조정을 가능하게 합니다. 최신 TXV는 종종 외부 우회가 필요 없도록 내장 체크 밸브가 포함되어 있어 시스템이 더 단순해집니다.

냉방 모드에서는 냉매가 가장 낮은 저항 경로로 흐르며, 이 경우 TXV 또는 피스톤을 우회하여 과도한 측정을 방지합니다. 난방 모드에서는 체크 밸브가 냉매가 시스템을 통해 반대 방향으로 흐르도록 하여 두 모드 모두에서 효율적인 흐름과 열 전달을 보장합니다.

추가 구성 요소: 양방향 필터 드라이어 및 흡입 라인 어큐뮬레이터

히트펌프의 주요 추가 구성 요소에는 양방향 필터 드라이어와 흡입 라인 어큐뮬레이터가 포함됩니다. 양방향 필터 드라이어는 액상 냉매가 압력 강하 없이 어느 방향으로든 흐르도록 하여, 난방 및 냉방을 번갈아 사용하는 시스템에서 중요한 역할을 합니다. 흡입 라인 어큐뮬레이터는 냉매가 액체 상태로 다시 압축기로 돌아가는 것을 방지하여 압축기를 보호합니다. 이 구성 요소는 제상 사이클 중에 압축기로 다시 들어올 수 있는 응축된 냉매를 저장하여 특히 중요합니다.

제상 사이클

추운 날씨에서는 난방 모드에서 히트펌프가 작동하는 동안 실외 코일에 서리가 생길 수 있습니다. 이 서리를 제거하기 위해 히트펌프는 일시적으로 냉방 모드로 전환하여 방출 가스를 실외 코일로 보내어 서리 축적을 녹입니다. 이 사이클 동안 실외 팬을 끄고, 내부 온도를 유지하기 위해 전기 히터가 작동합니다. 이 기능을 '보조 열'이라고 하며, 냉방 모드가 겨울철 난방을 유지하는 동안 집의 온도를 안정적으로 유지하게 합니다.

이 개요에서는 히트펌프가 난방 및 냉방을 효율적으로 전환할 수 있게 하는 기본 메커니즘을 설명했습니다. 리버싱 밸브, 측정 장치, 필터 드라이어 및 제상 사이클은 히트펌프를 다재다능하고 효율적인 난방 및 냉방 솔루션으로 만들어 줍니다.