KR100796452B1

KR100796452B1 - 히트펌프 및 이를 이용한 제상 방법

Info

Publication number: KR100796452B1
Application number: KR1020070060713A
Authority: KR
Inventors: 윤문중; 이대철
Original assignee: 김진수
Priority date: 2007-06-20
Filing date: 2007-06-20
Publication date: 2008-01-22

Abstract

본 발명은 히트펌프 및 이를 이용한 제상방법에 관한 것으로, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 히트펌프는 고온측 압축기, 상기 고온측 압축기의 출구 쪽에 연결되는 고온측 응축열교환기, 상기 고온측 응축열교환기의 출구 쪽에 연결된 고온측 팽창밸브, 상기 고온측 팽창밸브의 출구 쪽에 설치되는 중간열 교환기, 상기 고온측 응축기의 출구에 연결된 온수탱크를 포함하여 구성되는 열전달 사이클과 저온측 압축기, 상기 저온측 압축기의 출구 쪽에 연결되는 중간열 교환기, 상기 중간 열교환기의 출구측에 연결되고 저온측 압축기에 연결되는 저온측 증발기, 상기 저온측 증발기의 출구측에 연결되는 증발압력 조절밸브로 구성된 열취득 사이클을 갖는 히트펌프에 있어서, 상기 열취득사이클에는 상기 저온측 증발기와 저온측 압축기 사이에서 분기된 라인에는 냉수탱크와 연결되는 저온측 열교환기가 연결되고, 저온측 압축기의 출구측에는 상기 저온측 증발기 입구에 연결되는 제상라인이 설치된다.

상기와 같은 히트펌프를 이용하는 것에 의해, 하나의 증발기로도 경제적인 히트펌프를 제공할 수 있다.

히트펌프, 제상라인, 증발기

Description

히트펌프 및 이를 이용한 제상 방법{Heat Pump And Demist Method}

도 1은 종래기술의 히트펌프를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 히트펌프를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 히트펌프를 나타낸 도면.

* 도면의 주요 구성에 대한 부호의 설명 *

1 : 열전달사이클

2 : 열취득사이클

10 : 고온측 압축기

14 : 고온측 팽창밸브

15 : 중간 열교환기

20 : 저온측 압축기

21 : 제1저온측 팽창밸브

22 : 저온측 증발기

24 : 저온측 열교환기

31 : 제1전자밸브

40 : 제상라인

41 : 바이패스 제상라인

본 발명은 히트펌프에 관한 것으로 보다 구체적으로는 하나의 증발기를 사용하여 냉,난방 운전을 하며, 성에 발생을 방지할 수 있는 히트펌프 및 이를 이용한 제상방법에 관한 것이다.

일반적으로, 열기관 사이클을 반대로 작용시켜 열을 이동시키는 것을 총칭해서 히트펌프라 한다. 히트펌프는 저온의 열원으로부터 열을 흡수하여 고온의 열원에 열을 주는 장치로서 냉각이나 가열에 모두 사용된다.

현재 국내에서 주로 사용되는 냉난방 에너지 절약기술은 전기구동 히트펌프(EHP), 가스엔진구동 히트펌프(GHP), 빙축열 시스템, 심야전기축열 보일러 등 여러가지가 있다.

일 예로 전기 구동 히트펌프의 냉동사이클은 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기로 구성되고, 증발기에서 냉매가 기화하면서 외부에서 열을 흡수한다. 기화한 냉매가스는 압축기에서 고온고압의 가스로 압축된 후 응축기로 보내지고, 응축기에서 고압의 냉매가스는 열을 외부로 방출하여 저온고압의 액체상태가 된다.

상기와 같이 응축된 냉매는 팽창밸브를 통하여 교축 팽창되면서 냉매의 일부는 증발을 하고, 이 잠열의 흡수를 통하여 냉매는 저온저압의 액상, 기상이 공존하는 이상상태가 되어 증발기를 통해 기화한다.

이와 같이 냉동사이클은 열을 흡수하는 부분과 방출하는 부분을 동시에 갖 고, 열을 증발기에서 흡수하여 응축기에서 배열시키면서 열을 이송하는데, 이를 히트펌프라고 부르고 있다.

이와 같은 히트펌프에 대한 일례로서 대한민국 등록특허공보 0639104호로 케스케이드 열교환기를 갖는 이원 냉동사이클을 이용한 냉난방 및 급탕용 히트펌프시스템이 개시(이하, '종래기술'이라 한다)되어 있으며, 이하 도 1을 참조하여 개략적으로 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술의 히트펌프 시스템은 하절기 냉방 및 급탕, 동절기 난방 및 급탕을 하나의 유니트로 행하는 히트펌프 시스템으로 상기 히트펌프 시스템의 실외기 유니트가 이원냉동사이클인 열전달(고온측) 냉동사이클과 열취득(저온측) 냉동사이클을 수행한다.

상기 열전달 냉동사이클은 고온측 압축기(100)가 구비되고, 상기 고온측 압축기(100)의 냉매 토출구와 연통되는 고온측 응축기(110)와, 상기 고온측 응축기(110)의 냉매출구와 연통되는 고온측 팽창밸브 2(160)와, 상기 고온측 팽창밸브 2(160)의 냉매출구와 연통되는 열전달 냉동사이클의 증발기이자 열취득 냉동사이클의 응축기인 케스케이드 열교환기(200)로 이루어지며, 상기 케스케이드 열교환기(200)의 고온측 냉매출구는 고온측 압축기(100)의 냉매입구와 연통되도록 구성하여 압축, 응축, 팰창, 증발등의 열전달 냉동사이클을 구성한다.

상기 케스케이드 열교환기(200)는 고온측 냉매와 저온측 냉매가 열교환을 하는 것으로, 저온측 냉동사이클의 증발기에서 흡수한 열을 고온측 냉매에 전달하는 역할을 한다.

여기서, 미설명된 구성부호 120은 고온측 과냉각기이고, 구성부호 130은 온수축열조이고, 구성부호 150은 고온측 팽창밸브 1이고, 구성부호 170은 고온측 공냉식 또는 수냉식 증발기 이다.

한편, 상기 열취득 냉동사이클은, 저온측 압축기(300)가 구비되고, 상기 저온측 압축기(300)의 냉매 출구와 상기 케스케이드 열교환기(200)가 연통되도록 구성되며, 상기 케스케이드 열교환기(200)의 저온측 냉매출구와 연통되는 저온측 팽창밸브2(360)가 구비되고, 상기 저온측팽창밸브 2(360) 출구와 연통되는 저온측 수냉식증발기(380)가 구비되며, 상기 저온측 수냉식증발기(380)의 냉매 출구와 상기 저온측 압축기(300)의 냉매 입구가 연통되도록 구성되어 압축, 응축, 팽창, 증발등의 열취득 냉동사이클이 완성된다.

이때, 케스케이드 열교환기(200)는 열전달사이클의 응축기이며 동시에 열취득사이클의 증발기로서 고온측 냉매와 저온측 냉매가 서로 열교환을 하게 된다. 또한, 상기 저온측 수냉식증발기(380)의 외측(수측)은 냉수 저장용기인 빙축조(380)가 구비되어 빙축조에 저장된 물이 상기 저온측 수냉식증발기에 열을 빼앗기게 되어 빙축이 이루어진다.

여기서, 미설명된 구성부호 310은 저온측 공냉식응축기이고, 구성부호 350은 저온측 팽창밸브 1이며, 구성부호 370은 저온측 공냉식증발기이다.

그러나 전술한 상기 종래의 히트펌프에서는 난방운전 또는 냉방 운전시에 다수개의 증발기(응축기)가 필요하여 냉동사이클을 구성하는데 많은 부품이 소요되 고, 그 구성이 복잡하다는 문제점이 있었다.

또한, 겨울철 외기온도가 내려감에 따라 증발기에 성에가 생겨 성능이 저하되고, 빈번한 압축기 고장의 원인이 되었다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하나의 증발기로 작동되는 히트펌프를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 겨울철 외기온도에 의해 증발기에 성에가 생기는 현상을 방지하는 히트펌프를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 히트펌프는, 고온측 압축기, 상기 고온측 압축기의 출구 쪽에 연결되는 고온측 응축열교환기, 상기 고온측 응축열교환기의 출구 쪽에 연결된 고온측 팽창밸브, 상기 고온측 팽창밸브의 출구 쪽에 설치되는 중간열 교환기 및 상기 고온측 응축기의 출구에 연결된 온수탱크를 포함하여 구성되는 열전달 사이클과; 저온측 압축기, 상기 저온측 압축기의 출구 쪽에 연결되는 중간열 교환기, 상기 중간 열교환기의 출구측에 연결되고 저온측 압축기에 연결되는 저온측 증발기 및 상기 저온측 증발기의 출구측에 연결되는 증발압력 조절밸브로 구성된 열취득 사이클을 갖는 히트펌프에 있어서, 상기 열취득사이클에는 저온측 증발기와 저온측 압축기 사이에서 분기된 라인에 냉수탱크와 연결되는 저온 측 열교환기가 연결되고, 상기 저온측 압축기의 출구측에는 상기 저온측 증발기 입구에 연결되는 제상라인이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 히트펌프는, 고온측 압축기, 상기 고온측 압축기의 출구 쪽에 연결되는 고온측 응축열교환기, 상기 고온측 응축열교환기의 출구 쪽에 연결된 고온측 팽창밸브, 상기 고온측 팽창밸브의 출구 쪽에 설치되는 중간열 교환기 및 상기 고온측 응축기의 출구에 연결된 온수탱크를 포함하여 구성되는 열전달 사이클과; 저온측 압축기, 상기 저온측 압축기의 출구 쪽에 연결되는 중간열 교환기, 상기 중간 열교환기의 출구측에 연결되고 저온측 압축기에 연결되는 저온측 증발기 및 상기 저온측 증발기의 출구측에 연결되는 증발압력 조절밸브로 구성된 열취득 사이클을 갖는 히트펌프에 있어서, 상기 열취득사이클에는 저온측 증발기와 저온측 압축기 사이에서 분기된 라인에 냉수탱크와 연결되는 저온측 열교환기가 연결되고, 상기 저온측 압축기의 출구측에는 상기 저온측 증발기 입구에 연결되는 제상라인이 설치되며, 상기 열전달사이클에서 고온측 응축 열 교환기와 고온측 팽창밸브 사이에는 저온측 증발기를 통과한 후 다시 복귀하는 바이패스 제상라인이 설치된 것을 또 다른 특징으로 한다.

여기서, 상기 본 발명의 히트펌프는, 일단은 중간 열교환기와 저온측 증발기 사이에 연결되며, 타단은 저온측 열교환기와 저온측 증발기의 출구측에 연결되는 보조라인이 설치되되, 상기 보조라인은 전자밸브에 의해 선택적으로 개폐가 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바이패스 제상라인에는 전자밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 히트펌프를 이용하여 저온측 증발기를 제상하는 방법은, 열취득사이클의 저온측 압축기에서 배출된 냉매가 저온측 증발기를 통과하고, 증발압력 조절밸브로 이동한 후 다시 저온측 압축기로 유입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 히트펌프를 이용하여 저온측 증발기를 제상하는 방법은 열전달사이클에서는 고온측 압축기에서 배출된 냉매가 고온측 응축 열교환기로 이동하고, 바이패스 제상라인을 통해 저온측 증발기를 지나 고온측 팽창밸브로 이동하고, 그 후 중간 열교환기를 통과하여 고온측 압축기로 유입되며, 동시에 바이패스 제상라인의 응축열을 이용하여 저온측 증발기의 핀에 성에가 생기는 것을 방지하고, 열취득사이클에서는 저온측 압축기에서 배출된 냉매가 중간 열교환기를 거치고, 그 후 저온측 증발기를 지나 증발압력 조절밸브를 거친 후 저온측 압축기로 유입되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 양호한 실시예들을 상세히 설명하는데, 이하의 설명에 있어서는 도면 중 동일부분에 대해 동일 부호를 부여하고 그 반복 설명은 생략한다.

제1실시예

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 히트펌프는 크게 열전달사이클(1)과 열취득사이클(2)로 구성된다.

구체적으로, 상기 열전달사이클(1)은 고온측의 사이클로 고온측 압축기(10)가 설치되고, 상기 고온측 압축기(10)의 출구 쪽에는 고온측 응축 열교환기(11)가 연결되고, 고온측 응축 열교환기(11)의 출구 쪽에는 고온측 팽창밸브(14)가 연결된다.

이때, 고온측 응축 열교환기(11)와 고온측 팽창밸브(14) 사이에는 제1전자밸브(31)를 설치한다.

고온측 팽창밸브(14)의 출구 쪽에는 중간 열교환기(15)가 설치되고, 중간 열교환기(15)는 열전달사이클(1)의 증발기 및 열취득사이클(2)의 응축기로 사용된다.

여기서, 중간 열교환기(15)의 고온측 출구는 고온측 압축기(10)의 입구와 연결되고, 압축, 응축, 팽창, 증발의 등의 열전달사이클(1)을 구성한다.

또한, 중간 열교환기(15)는 후술되는 열취득사이클(2)과 연결되어, 열취득사이클(2)의 증발기에서 흡수한 열을 열전달사이클(1) 냉매에 전달하여 고온측의 냉매와 저온측의 냉매의 열교환이 이루어진다.

상기 고온측 응축 열교환기(11)에는 온수탱크(13)로부터 물이 순환되고, 고온 고압으로 압축된 냉매 가스로부터 열을 얻어 생성된 고온수가 다시 온수탱크(13)에 저장된다. 여기서, 상기 고온측 응축 열교환기(11)를 통과하는 냉매가스와 온수탱크(13)로부터 유입되는 물의 방향은 서로 반대방향이 되도록 하는 것이 열 교환에 바람직하다.

한편, 열취득사이클(2)에는 저온측 압축기(20)가 설치되고, 저온측 압축기(20)의 출구는 중간 열교환기(15)와 연결되고, 중간 열교환기(15)의 저온측 출구는 제1저온측 팽창밸브(21)와 연결되며, 중간 열교환기(15)와 제1저온측 팽창밸브(21) 사이에는 제2전자밸브(32)가 설치된다.

또한, 제1저온측 팽창밸브(21)의 출구는 저온측 증발기(22)에 연결되고, 저온측 증발기(22)의 출구는 저온측 압축기(20)의 입구와 연결되며, 저온측 압축기(20)의 입구에는 증발압력 조절밸브(26)가 설치된다. 이때, 상기 저온측 증발기(22)와 증발압력 조절밸브(26)의 사이에는 제3전자밸브(33)가 설치된다.

또한, 저온측 압축기(20)의 출구 쪽에는 저온측 증발기(22)의 입구 쪽과 연결되는 제상라인(40)이 설치되고, 상기 제상라인(40) 상에는 제4전자밸브(34)가 설치된다.

한편, 상기 제2 전자밸브(32)와 제1저온측 팽창밸브(21)의 사이에는 저온측 증발기(22)의 출구측까지 연결되는 보조라인이 형성되며, 상기 보조라인 상에는 제5전자밸브(35)와 제6전자밸브(36)가 설치된다.

그리고, 상기 제5전자밸브(35)와 제6전자밸브(36) 사이의 보조라인에는 제2저온측 팽창밸브(23)를 개재하여 저온측 열교환기(24)가 연결되며, 상기 저온측 열교환기(24)의 출구는 저온측 압축기(20)의 입구측에 설치된 증발압력 조절밸브(26)의 입구측 라인에 연결되도록 한다.

한편, 상기 저온측 열교환기(24)에는 냉수탱크(25)가 연결되어 냉수탱크(25)에 저장된 물이 저온측 열교환기(24)와 냉수탱크(25)를 순환하도록 하고, 냉수탱크(25)에 저장된 물이 순환하면서 저온측 열교환기(24)에 의해 열을 빼앗겨 빙축이 이루어진다.

상기와 같이 제1실시예에 따라 구성된 히트펌프의 작동을 운전 상태별로 설 명하면 다음과 같다.

(난방 운전시)

전원이 켜지면 저온측 압축기(20)와 저온측 증발기(22)가 작동하고 지연 타이머에 의해 고온측 압축기(10)가 작동한다. 이때, 열취득사이클(2)의 제2전자밸브(32)와 제3전자밸브(33) 및 열전달사이클(1)의 제1전자밸브(31)는 열리고, 열취득사이클(2)의 나머지 제4전자밸브(34) 내지 제6전자밸브(36)는 닫히게 된다.

우선 열전달사이클(1)에서는 고온측 압축기(10)에서 배출된 냉매는 고온측 응축 열교환기(11)로 이동하고, 제1전자밸브(31)를 통과하여 고온측 팽창밸브(14)를 거친 후, 중간 열교환기(15)를 통과하여 다시 고온측 압축기(10)의 입구를 통해 고온측 압축기(10)로 유입된다.

여기서, 고온측 응축 열교환기(11)에는 온수탱크(13)의 물이 순환하게 되며, 고온측 응축 열교환기(11)를 통해 고온 고압의 냉매로부터 열을 취득한 물은 온수가 되어 온수탱크(13)에 저장된다.

한편, 열취득사이클(2)에서는 저온측 압축기(20)에서 배출된 냉매가 중간 열교환기(15)를 통해 제2전자밸브(32)를 거쳐 제1저온측 팽창밸브(21)로 이동하고, 그 후 저온측 증발기(22)를 지나 제3전자밸브(33)를 통과하여 증발압력 조절밸브(26)를 거친 후 저온측 압축기(20)로 유입된다.

이때, 중간 열교환기(15)에서는 고온측 냉매와 저온측 냉매가 열교환을 하며, 열취득사이클(2)의 저온측 증발기(22)에서 흡수한 열을 고온측 냉매로 전달한다.

(제상 운전시)

저온측 압축기(20)가 작동하고 제3전자밸브(33)와 제4전자밸브(34)가 열리고 저온측 증발기(22)는 작동하지 않는다. 또한, 제2전자밸브(32), 제5전자밸브(35), 제6전자밸브(36)는 닫히게 된다.

그리고, 저온측 압축기(20)에서 배출된 냉매가 제4전자밸브(34)를 지나 저온측 증발기(22)를 통과하고, 제3전자밸브(33)를 통해 증발압력 조절밸브(26)로 이동한 후 다시 저온측 압축기(20)로 유입된다.

(냉방 운전시)

열전달사이클(1)의 작동은 멈추고, 저온측 압축기(20)와 저온측 증발기(22)가 작동되며, 제4전자밸브(34) 및 제5전자밸브(35)는 열리고 제2전자밸브(32), 제3전자밸브(33), 제6전자밸브(36)는 닫힌다.

열취득사이클(2)만 작동하게 되며, 저온측 압축기(20)에서 배출된 냉매는 제4전자밸브(34)를 지나 저온측 증발기(22)를 통과하고, 제5전자밸브(35)를 거쳐 제2저온측 팽창밸브(23)로 이동하고, 그 후 저온측 열교환기(24)를 통해 빙축을 이루고 증발압력 조절밸브(26)를 통해 저온측 압축기(20)로 유입된다.

여기서, 저온측 열교환기(24)를 순환하도록 설치된 냉수탱크(25)에 저장된 물은 저온측 열교환기(24)를 통해 열을 빼앗기게 되어 빙축이 이루어진다.

(냉,난방 운전시)

열전달사이클(1)과 열취득사이클(2) 모두 작동하고, 제2전자밸브(32)와 제6전자밸브(36)가 열리며, 저온측 증발기(22)는 작동하지 않는다. 또한, 제3전자밸 브(33), 제4전자밸브(34), 제5전자밸브(35)는 닫힌다.

그리고, 온수의 온도나 냉수의 온도가 미리 설정한 설정치가 되면 제어장치에 의해서 냉방운전 또는 난방운전으로 전환된다.

우선 열전달사이클(1)에서는 고온측 압축기(10)에서 배출된 냉매가 고온측 응축 열교환기(11)를 거치고, 제1전자밸브(31)를 통과하여 고온측 팽창밸브(14)로 이동한다. 그리고 중간 열교환기(15)를 지나 고온측 압축기(10)로 유입된다.

한편 열취득사이클(2)의 저온측 압축기(20)에서 배출된 냉매가 중간 열교환기(15)를 거처 제2전자밸브(32)를 통과하고, 그 후 바로 제6전자밸브(36)를 통과하여 제2저온측 팽창밸브(23)로 이동한다. 그리고, 저온측 열교환기(24)를 통해 증발압력 조절밸브(26)를 거쳐 저온측 압축기(20)로 유입된다.

제2실시예

이하에서는, 도 3에 도시된 본 발명의 제2실시예에 대해서 설명한다. 다만, 전술한 제1실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 명칭을 사용하여 설명하며, 중복된 설명은 생략한다.

제2실시예에 따른 히트펌프는 열전달사이클(1')의 고온측 응축 열교환기(11)와 중간 열교환기(15)의 사이에서 저온측 증발기(22) 내측을 순환하여 다시 복귀하는 바이패스 제상라인(41)이 설치된다.

또한, 상기 바이패스 제상라인(41)에는 제7전자밸브(37)가 설치된다.

상기와 같이 구성된 제2실시예에 따른 히트펌프의 작동을 설명하면 다음과 같다. 다만, 난방운전, 냉방운전 및 냉,난방운전은 전술한 제1실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

난방 운전시 외부 온도가 낮아짐에 따라 제상이 필요하게 되고, 외부 온도를 감지한 컨트롤러(미도시)에 의해 제1전자밸브(31)는 닫히고 제7전자밸브(37)가 열리게 된다.

이에 따라 열전달사이클(1')의 고온측 압축기(10)에서 배출된 냉매는 고온측 응축 열교환기(11)를 거쳐, 바이패스 제상라인(41)으로 유입되며, 제7전자밸브(37)를 거쳐 저온측 증발기(22)를 통과한 후 다시 바이패스 제상라인(41)으로 복귀하여 고온측 팽창밸브(14)로 이동한다. 그 후 중간 열교환기(15)를 통과하여 고온측 압축기(10)로 유입된다.

이때, 바이패스 제상라인(41)의 응축열을 이용하여 저온측 증발기(22)의 핀에 성에가 생기는 것을 방지한다.

한편, 열취득사이클(2')에서는 난방운전시와 같이 저온측 압축기(20)에서 배출된 냉매가 중간 열교환기(15)를 통해 제2전자밸브(32)를 거쳐 제1저온측 팽창밸브(21)로 이동하고, 그 후 저온측 증발기를 지나 제3전자밸브(33)를 통과하여 증발압력 조절밸브(26)를 거친 후 저온측 압축기(20)로 유입된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 히트펌프에 의하면 하나의 증발기로도 경제적인 히트펌프를 제공할 수 있다.

또한, 겨울철 외기온도에 의해 증발기의 핀에 성에가 발생하는 것도 방지할 수 있다.

Claims

고온측 압축기,

상기 고온측 압축기의 출구 쪽에 연결되는 고온측 응축열교환기,

상기 고온측 응축열교환기의 출구 쪽에 연결된 고온측 팽창밸브,

상기 고온측 팽창밸브의 출구 쪽에 설치되는 중간열 교환기 및

상기 고온측 응축기의 출구에 연결된 온수탱크를 포함하여 구성되는 열전달 사이클과,

저온측 압축기,

상기 저온측 압축기의 출구 쪽에 연결되는 중간열 교환기,

상기 중간 열교환기의 출구측에 연결되고 저온측 압축기에 연결되는 저온측 증발기 및

상기 저온측 증발기의 출구측에 연결되는 증발압력 조절밸브로 구성된 열취득 사이클을 갖는 히트펌프에 있어서,

상기 열취득사이클에는 저온측 증발기와 저온측 압축기 사이에서 분기된 라인에 냉수탱크와 연결되는 저온측 열교환기가 연결되고,

상기 저온측 압축기의 출구측에는 상기 저온측 증발기 입구에 연결되는 제상라인이 설치된 것을 특징으로 하는 히트펌프.
고온측 압축기,

상기 고온측 압축기의 출구 쪽에 연결되는 고온측 응축열교환기,

상기 고온측 응축열교환기의 출구 쪽에 연결된 고온측 팽창밸브,

상기 고온측 팽창밸브의 출구 쪽에 설치되는 중간열 교환기 및

상기 고온측 응축기의 출구에 연결된 온수탱크를 포함하여 구성되는 열전달 사이클과,

저온측 압축기,

상기 저온측 압축기의 출구 쪽에 연결되는 중간열 교환기,

상기 중간 열교환기의 출구측에 연결되고 저온측 압축기에 연결되는 저온측 증발기 및

상기 저온측 증발기의 출구측에 연결되는 증발압력 조절밸브로 구성된 열취득 사이클을 갖는 히트펌프에 있어서,

상기 열취득사이클에는 저온측 증발기와 저온측 압축기 사이에서 분기된 라인에 냉수탱크와 연결되는 저온측 열교환기가 연결되고,

상기 저온측 압축기의 출구측에는 상기 저온측 증발기 입구에 연결되는 제상라인이 설치되며,

상기 열전달사이클에서 고온측 응축 열 교환기와 고온측 팽창밸브 사이에는 저온측 증발기를 통과한 후 다시 복귀하는 바이패스 제상라인이 설치된 것을 특징으로 하는 히트펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서,

일단은 중간 열교환기와 저온측 증발기 사이에 연결되며, 타단은 저온측 열교환기와 저온측 증발기의 출구측에 연결되는 보조라인이 설치되되, 상기 보조라인은 전자밸브에 의해 선택적으로 개폐가 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트펌프.
제2항에 있어서,

상기 바이패스 제상라인에는 전자밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 히트펌프.
제1항에 기재된 히트펌프를 이용하여 저온측 증발기를 제상하는 방법에 있어서,

열취득사이클의 저온측 압축기에서 배출된 냉매가 저온측 증발기를 통과하고, 증발압력 조절밸브로 이동한 후 다시 저온측 압축기로 유입되는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 이용한 제상 방법
제2항에 기재된 히트펌프를 이용하여 저온측 증발기를 제상하는 방법에 있어서,

열전달사이클에서는 고온측 압축기에서 배출된 냉매가 고온측 응축 열교환기로 이동하고, 바이패스 제상라인을 통해 저온측 증발기를 지나 고온측 팽창밸브로 이동하고, 그 후 중간 열교환기를 통과하여 고온측 압축기로 유입되며, 동시에 바이패스 제상라인의 응축열을 이용하여 저온측 증발기의 핀에 성에가 생기는 것을 방지하고,

열취득사이클에서는 저온측 압축기에서 배출된 냉매가 중간 열교환기를 거치고, 그 후 저온측 증발기를 지나 증발압력 조절밸브를 거친 후 저온측 압축기로 유입되는 것을 특징으로 하는 히트펌프를 이용한 제상 방법