KR200281265Y1 - 다단 히트 펌프 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 히트펌프시스템에 관한 것으로, 그 목적은 고온용 열원(온수 등)을 안정적으로 공급하여 주며, 증발압력 저하 및 응축압력 상승 시에도 성능저하 및 압축기의 소요동력의 증가가 없고, 겨울철 실외 기온 저하 시에도 고온의 열원을 연속적으로 공급하여 주기 위하여 다단 히트펌프시스템으로 구성되며, 외기의 온도에 따라 최적의 히트 펌프 성능을 위하여 증발기를 병렬로 제어하며, 외기 온도 저하시 이젝터를 활용하여 성능향상 및 동력을 절감시켜 주며, 압축기의 흡입 냉매의 과열도를 자동으로 제어하며, 응축 압력에 의한 냉매 순환량 제어에 의한 용량제어를 하며, 고온 고압의 냉매액의 현열을 보조 응축기로 회수하여 성능을 향상시키며, 응축압력을 다단으로 제어하여 성능을 향상시켜 주며, 냉열원 및 온 열원을 동시에 생성토록 하는 것이다.

Description

다단 히트 펌프 시스템{Multi Heat pump system}

본 고안은 겨울철 외기 온도의 저하시 에도 히트 펌프의 성능저하 없이 고온의 열원(온수 등을 칭함)을 얻기 위하여 다단 히트펌프시스템으로 구성되어서 고온의 열원을 연속적으로 공급하여 주도록 한 히트펌프에 관한 것으로, 특히 외기 온도 저하시에도 압축기 입구의 흡입 압력을 보상하여 성능향상 및 운전 동력을 절감하며, 히트펌프시스템의 폐열을 활용하여 높은 성능과 외기 온도 변화시 설정 외 온도에서는 히트펌프 시스템의 증발기를 병렬로 운전시켜 최적의 운전을 하도록 한것이다.

일반적으로 히트펌프 시스템의 냉매 순환 사이클은, 냉매가스를 고온고압의 상태로 응축 압력까지 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 냉각수(공랭식의 경우 물이 아닌 공기이며 기타 다른 냉각제나 기기가 사용되며 설명상 물로 한다)에 의한 방열에 의하여 액상으로 응축하는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 고온고압 상태의 액상 냉매를 교축작용에 의하여 저압상태의 기상냉매로 팽창시키는 팽창밸브와, 그리고 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발시키면서 냉매의 증발 잠열을 이용하여 송풍기(피 냉각물체에 따라 액체나 우유 기타 냉동장치의 종류나 구조에 따라 증발기의 종류가 많으나 여기서는 설명상 공기로 한다)에 의하여 송풍되는 공기를 열교환에 의하여 냉각함과 아울러 상기 압축기로 냉매가스를 복귀시키는 증발기로 이루어진다.

이러한 히트점프 시스템은, 냉매 순환 사이클 동안 상기 냉매가 기체→액체 및 액체→기체로 연속적으로 상태변화하며, 난방 및 냉방 운전의 전환을 사방변으로 전환하는 시스템으로 히트펌프류는 난방열원으로서 고온의 열원(온수 등)을 만드는 시스템이다.

또한, 통상의 히트 펌프류는 고온의 열원(온수 등)을 생성시키기 어렵고, 고온의 열원을 생성시킨다 해도 간헐적으로 소량만을 생성하였다. 따라서 겨울철의 외기온도 저하시에는 그 성능이 급격히 저하되어 열원온도의 저하가 발생하고, 증발 압력 및 압축기 흡입 냉매의 비체적이 커져서 압축기의 토출 압력과의 비인 압력비가 커져서 압축효율이 저하하며 과다한 토출 온도의 상승으로 압축기의 소손을일으키는 원인이 된다, 또 높은 열원온도를 만들기 위하여 응축기의 압력이 높은 고온 고압으로 운전되므로 압축기의 과부하를 일으켜 소손의 원인이 된다.

또한, 기존의 냉매 증기의 과열도용 열교환기는 조절기능이 없어서 압축기의 토출 가스의 과다한 온도 상승으로 압축기 모터의 소손의 원인이 되며, 냉동유의 열분해 및 슬러지 발생의 원인이 되며, 압축기에 흡입되는 냉매의 비체적이 커져서 냉매 흡입량을 감소하여 성능을 저하시키고, 기존의 히트 펌프에서는 용량 제어장치로서 인버터에 의한 회전수 제어, 압축기 자체의 실린더 대수 제어 및 압축기 내부의 바이패스 회로가 전부였다. 인버터 제어의 경우 용량제어 및 동력 절감은 좋으나 고가이며 고장이 많아 보편화되지 못한 실정이며, 압축기 실린더 대수 제어 및 바이패스 제어는 대형 냉동기에서만 가능한 실정이다.

그리고, 기존의 냉동 장치류는 응축기 출구의 고온의 냉매액의 현열을 회수하지 못하였고, 회수 장치를 부착한다 할지라도 응축 압력의 저하를 가져 왔다. 그러므로, 고온의 냉매 액에 의한 현열 손실이 커서 낮은 성능으로 운전되는 실정이다.

상기한 바와 같은 종래 히트펌프 시스템에 있어서는, 증발 압력 저하 및 응축압 상승이 급격한 성능저하 및 압축기의 운전동력이 증가하여 압축기의 소손을 발생하며 에너지의 낭비가 심하며, 겨울철에 외기 온도의 저하시, 낮은 증발온도로 인한 비체적 및 효율 저하로 낮은 성능과 높은 에너지 손실이 발생하는 실정이다. 또한, 통상적인 히트펌프 시스템에서는 하나의 히트펌프 시스템으로 운전됨으로 외기 온도 저하시, 응축압과 증발압의 비인 압축비가 커서 압축기 효율의 저하 및 성능저하를 유발하는 단점이 있다.

본 고안의 목적은, 히트펌프의 열원 출력으로서 고온의 열원을 안정적으로 공급하여 주며, 다단 히트펌프 시스템의 응축압을 항상 일정하게 유지하며, 년 간 높은 성능계수(COP)로 운전되며, 낮은 압축비에 의한 압축기의 효율 향상에 의한 성능향상 및 외기 온도 변화시, 히트펌프시스템의 증발기를 병렬운전을 함으로써 안정적인 사이클을 형성하여 성능 향상 및 동력을 절감시켜 주며, 압축기의 흡입 압력 저하시, 보상운전에 의한 성능향상을 하며, 응축압력을 다단으로 제어하며, 히트펌프 자체의 폐열을 사용함으로써 높은 성능 및 낮은 동력 소비를 하며, 압축기 입구의 흡입 냉매의 과열도를 조절하여 압축기 출구의 토출 가스의 온도 상승을 방지하여, 압축기 모터의 소손을 방지하며, 냉동유의 열분해 및 슬러지 발생을 방지하고, 냉매액의 순환량을 제어하여 압축기의 냉매 흡입량 감소 및 응축 열량의 감소로 용량 제어가 이루어져 압축기의 소비동력을 감소시켜 주고, 고온의 냉매액의 현열을 보조 응축기로 회수하여 높은 성능을 보장하고, 외기 온도 저하시 이젝터를 사용하여서 압축기 입구의 냉매의 압력을 상승시키고 비체적을 감소시켜서 성능을 향상시키고, 보조 응축기 및 과열도 조절 장치와 응축기와 다단압력을 제어 하는 다단 응축 압력 제어변, 냉난방 동시 공급하도록 한 히트펌프 시스템을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 히트 펌프 시스템의 계통도를 나타낸 도면이고,

도 2는 본 고안에 따른 히트 펌프 시스템의 역방향 운전을 나타낸 계통도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1,50 - 제1,압축기 2,51 - 제1,2응축기

3,54 - 증발기 5,55 - 보조 응축기

7,56 - 제1,2수액기 8,70 - 사방변

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 히트펌프 시스템은, 냉매가스를고온고압의 상태로 압축하여 배출하는 제1,2압축기; 상기 제1,2압축기에서 각각 압축된 냉매를 액상으로 응축하는 제1,2응축기; 상기 제1,2응축기에서 각각 응축된 고온고압상태의 액상 냉매를 저압상태의 액상냉매로 팽창시키는 제1,2팽창밸브; 상기 제1응축기와 제1팽창밸브 사이 및 제2응축기와 제2팽창밸브의 사이에 각각 설치되어 액상 냉매만을 제1,2팽창밸브로 각각 공급하도록 하는 제1,2수액기; 상기 제1,2팽창밸브에서 각각 팽창된 냉매를 증발시키면서 냉매의 증발 잠열을 이용하여 피 냉각물체와 열 교환에 의하여 냉동효과를 달성하면서 증발하여 저온저압의 기상의 냉매가스를 제1,2압축기로 각각 복귀시키는 제1,2증발기; 상기 응축기에서 응축된 고온의 냉매액에서 열을 회수하는 제 1,2 보조응축기; 상기 제1,제2 증발기에서 증발한 냉매 증기를 이젝터를 통하여 승압시켜서 압축기 입구의 비체적을 적게하여 냉매 순환량을 증가시켜주는 이젝터; 상기 압축기 입구의 냉매증가의 과열도를 자동 조절하는 과열도 조절장치; 냉매 유량을 자동으로 제어하여 용량을 제어하는 용량 제어 장치; 응축 압력을 다단으로 제어하는 다단 응축압력 제어 변; 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1,제2증발기는 외기 및 보조열원과 열 교환을 하도록 하여서, 냉매 액을 증기로 증발시키도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 제1증발기는 적어도 두 개 이상의 열 교환기들을 병렬로 설치하여 선택적으로 사용할 수 있도록 그 입구단측에 제어밸브들을 설치한 것을 특징으로 한다.

본 고안의 특징 및 잇점들은 첨부도면에 의거하여 바람직한 실시 예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자가 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 고안에 따른 히트펌프시스템은, 1단 히트펌프 시스템(100), 2단용 히트펌프시스템(500), 온수 펌프(81) 입수온도 조절변(80) 및 온수 출 수온도 조절변(83)으로 구성되는 것으로 이하에서는 제1단 히트펌프 시스템(100)과 제2단 히트펌프 시스템(500)을 구분하여 설명한다.

먼저, 제1단용 히트펌프 시스템(100)은, 제1압축기(참조 부호1)로서 냉매가스를 흡입하여 고온고압으로 압축하여 배출하기 위한 것으로서, 그 사용목적에 따라 왕복동식, 크랭크식, 사판식, 워블 플레이트식, 로터리식, 스크롤식 등 다양한 형태의 압축기가 적용될 수 있다.

상기 제1압축기(1)의 토출라인은 사방변(6)을 통하여 제1응축기(2)와 연결되며, 이 제1응축기(2)는 상기 제1압축기(1)에서 압축되어 배출되는 냉매가스를 방열시킴으로써 고온고압의 액상 냉매로 응축하도록 되어 있다. 여기서는 구체적으로 도시하지 않았으나, 상기 제1응축기(2)는 판형 열교환기, 셀앤튜브 및 튜브 인 튜브등의 형태로 적용 될 수 있다.

또한, 온수 순환 펌프(81)에 의해 온수는 제1응축기(2)의 내부로 순환되며, 이 과정에서 제1응축기(2) 내부를 유동하는 냉매는 온수에 열량을 빼앗겨 냉매의 응축작용이 수행된다. 한편, 제1압축기(1)의 입구단측에는 후술하는제1팽창밸브(10)로부터 유입되는 냉매를 증발시킴으로써 이 때의 증발 잠열을 이용하여 피 냉각물체와 냉매를 열 교환시켜 냉동효과를 달성하는 하는 제1증발기(3,4)가 연결되고, 상기 제1증발기(3,4)와 제1압축기(1)와의 사이에는 제1증발기(3,4)로부터 배출되는 냉매가스에 함유된 액냉매를 분리하여 냉매가스만을 제1압축기(1)로 복귀시키기 위한 액분리기가 더 설치된다.

그리고, 제1증발기(3,4)의 입구단측에는 공급되는 고온고압 상태의 액상 냉매를 교축작용에 의하여 저압상태의 냉매로 팽창시켜 증발작용이 용이하게 수행되도록 제1증발기(3)로 공급하기 위한 제1팽창밸브(10)가 설치된다. 이 제1팽창밸브(10)는, 여기서는 구체적으로 도시되지는 않았으나, 감온실 내부의 온도에 따른 다이어프램의 팽창변위에 의하여 압력전달로드를 통하여 고압냉매유로의 궤도를 조절하는 내부균압식, 캐필러리 튜브를 통한 다이어프램의 팽창변위에 의하여 고압냉매유로의 궤도를 조절하는 외부균압식 등 일반적으로 TEV라하는 감온식 팽창변 및 전자식등의 다양한 형태의 것이 사용될 수 있다.

상기 제1팽창밸브(4)의 입구단측에는 액상 냉매만을 제1팽창밸브(10)로 공급하기 위한 제1수액기(7)가 설치된다. 이 제1수액기(7)는 냉동사이클의 부하변동에 대응하여 냉매를 일시 저장함과 아울러 액냉매에 함유된 미 응축냉매나 불 응축 가스를 분리하는 작용을 한다.

본 고안에 따르면, 상기 제1증발기(3,4)는 외기의 공기 및 보조 열원(물 등)과 냉매 액과의 직접 열 교환으로 제l증발기(3,4)의 냉매 액은 액상에서 증기로 증발하며 공기 및 보조 열원을 냉각한다. 또한, 상기 제1증발기(3,4)는 적어도 두개이상의 열교환부들이 병렬로 설치되어 있고, 그 사이에 제어밸브들(11)(12)이 설치되어 있다. 상기 제어밸브들(11)(12)에 의해 상기 병렬로 설치된 열교환부들을 선택적으로 사용할 수 있다.

과열도 조절 장치는 상기 제1응축기(2)에서 응축된 고온의 냉매 액을 압축기(1)입구의 흡입 냉매 증기와 열교환을 하는 열교환기(6) 및 과열도 자동조절밸브(32)로 구성되어지며 압축기 출구의 토출가스 온도에 의해서 제어된다.

다음으로, 보조 응축기(5)는 과열도 조절장치를 통과한 고온의 냉매액을 저온의 열원과 열교환시켜 냉매증기를 과냉시켜 주며, 저온의 열원을 가열시켜서 냉매액의 현열을 회수 하여 저온의 냉매액을 팽창변에 인입시키키고 히트펌프의 열용량 증가 시켜 성능을 향상 시킨다. 보조 응축기로는 판형, 셀앤드튜브 및 공기 열교환기가 사용될 수 있다.

용량 조절장치는(9)은 응축기(2)의 압력을 감지하여 설정 압력이상에서는 냉매순환량을 감소시켜 응축압력을 감소 시켜 응축 용량을 조절하고 압축기의 동력을 절감 시켜주는 장치이다. 용량 조절장치(9)는 전자 밸브(전동식 및 솔레노이드밸브등)및 다이어프램등을 응용한 장치로 구성될 수 있으며, 수액기(7)의 후단과 팽창변 전단에 용량 조절장치(9)를 부착하고, 응축기(2)의 응축압에 의해 용량 조절장치(9)를 제어한다.

다단 응축압력 제어변(14)은 응축기의 출구의 고온 고압의 냉매액관에 부착하여 과열도 조절 장치 및 보조 응축기에 응축압과 증발압력사이의 중압의 고온 냉매액을 공급함으로써 과열도용 열교환기(6) 및 보조 응축기(5)의 작동 시에도 응축압을 일정하게 유지 주며, 용량 제어변(9)의 작동시에는 급격한 응축압력의 변동을 방지하는 역할을 하며, 다단 압력 제어변으로는 전동 밸브, 수동 밸브 및 모세관 등을 사용할 수 있다.

다음으로, 제2단 히트펌프 시스템(500)은, 제2압축기(참조 부호 50)로서, 냉매가스를 흡입하여 고온고압으로 압축하며, 이 제2압축기(50)의 토출라인은 제2응축기(51)와 연결되며, 이 제2응축기(51)는 상기 제2압축기(50)에서 압축되어 배출되는 냉매가스를 방열시킴으로써 고온고압의 액상 냉매로 응축하도록 되어 있다. 여기서는 구체적으로 도시하지 않았으나, 상기 제2응축기(51) 역시 판형 열 교환기, 셀앤튜브 및 튜브 인 튜브 등의 형태로 적용 될 수 있다.

또한, 제1단 히트펌프(100)의 응축기(2)의 출구의 온수는 순환 펌프(81)에 의해 제2응축기(51)의 내부로 순환되며, 이 과정에서 제2응축기(51) 내부를 유동하는 냉매의 온도가 열 매체에 빼앗겨 냉매의 응축작용이 수행된다.

한편, 제2압축기(50)의 입구라인 쪽에는 후술하는 제2팽창밸브(58)로부터 유입되는 냉매를 증발시킴으로써 이 때의 증발 잠열을 이용하여 피 냉각물체와 냉매를 열 교환시켜 냉동효과를 달성하는 제2증발기(3 ,54)가 연결되고, 상기 제2증발기(3,54)와 제2압축기(50)와의 사이에는 제2증발기(3,54)로부터 배출되는 냉매가스에 함유된 액냉매를 분리하여 냉매가스만을 제2압축기(50)로 복귀시키기 위한 액분리기가 설치된다.

그리고, 제2증발기(3,54)의 입구단에는 공급되는 고온고압 상태의 액상 냉매를 교축작용에 의하여 저압상태의 냉매로 팽창시켜 증발작용이 용이하게 수행되도록 제2증발기(3,54)로 공급하기 위한 제2팽창밸브(58)가 설치된다.

또한, 상기 제2팽창밸브(58)의 입구단측에는 액상 냉매만을 제2팽창밸브(58)로 공급하기 위한 제2수액기(56)가 설치된다.

과열도 조절 장치는 상기 제2 응축기(51)에서 응축된 고온의 냉매액을 압축기(50) 입구의 흡입 냉매 증기와 열교환을 하는 열교환기(53) 및 과열도 자동조절밸브(60)로 구성되어지며 압축기 출구의 토출가스 온도에 의해서 제어된다.

다음으로, 보조 응축기(55)는 과열도 조절장치를 통과한 고온의 냉매액을 저온의 열원과 열교환시켜 냉매증기를 과냉시켜 주며, 저온의 열원을 가열시켜서 냉매액의 현열을 회수하여 저온의 냉매액을 팽창변(58)에 인입 시키고 히트펌프의 열용량 증가 시켜 성능을 향상 시킨다. 보조 응축기로는 판형, 셀앤드튜브 및 공기 열교환기가 사용될 수 있다.

용량 조절장치는(57)은 응축기(51)의 압력을 감지하여 설정 압력이상에서는 냉매 순환량을 감소시켜 응축압력을 감소 시켜 응축 용량을 조절하고 압축기(50)의 동력을 절감 시켜주는 장치이다. 용량 조절장치(57)는 전자 밸브(전동식 및 솔레노이드 밸브등) 및 다이어프램등을 응용한 장치로 구성될 수 있으며, 수액기(56)의 후단과 팽창변(58) 전단에 용량 조절장치(57)을 부착하고, 응축기(51)의 응축압에 의해 용량조절장치(57)를 제어한다.

다단 응축압력 제어변(63)은 응축기(51)의 출구의 고온 고압의 냉매액관에 부착하여 과열도 조절 장치 및 보조 응축기(55)에 응축압과 증발압력사이의 중압의 고온 냉매액을 공급함으로써 과열도용 열교환기(53) 및 보조 응축기(55)의 작동시에도 응축압을 일정하게 유지 주며, 용량 제어변(57)의 작동시에는 급격한 응축압력의 변동을 방지하는 역할을 하며, 다단 압력 제어변(63)으로는 전동 밸브, 수동 밸브 및 모세관 등을 사용할 수 있다.

상기 제2단 히트펌프 시스템(500)에서 증발기(3,54)는 입구단측에 각각 제어밸브(61)(62)들을 설치하여 그 제어밸브(61)(62)들에 의해 상기 제1증발기(54)를 제2단히트펌프 시스템(500)에서 선택적으로 사용할 수 있다.

본 고안에 따르면, 상기 제2증발기(3,54)는 외기 온도에 따라 보조 열원 및 공기와 직접 열교환 한다. 외기 온도가 설정치 이상에서는 증발기(3)로 공기와 직접 열교환하며, 설정치 이하에서는 보조 열원을 증발기(54)와 공기용 열 증발기(3)를 병렬로 사용한다. 이때 증발기(3,54)의 출구단에는 이젝터(65)를 설치하여 냉매 흡입 비체적 및 압력을 보상시켜 주며, 이젝터(65)는 증발기(54)의 냉매 증기에 의해 구동되어 공기용 증발기(3)의 냉매를 흡인하여 비체적 및 압력을 높여 압축기에 의한 냉매순환량을 증가시킨다.

또한, 히트펌프의 열출력인 고온의 온수는 제1 응축기(2) 및 제2 응축기(51)와 순차적으로 열교환하여 고온으로 되며, 제1 응축기의 온수 입구에는 입구 수온을 조절하는 입구 수온 조절변(80)이 있어서 항상 일정한 수온으로 공급함으로서 응축기(2)의 출구 온수 온도는 일정하게 제어 되며, 제2 응축기(51)의 온수 출구 온도 조절은 제1 응축기(2)와 제2 응축기(51) 사이의 출구 수온 제어변(83)으로 일정하게 제어 된다. 입구 수온 조절변(80)은 냉열원과 온열원을 혼합하여 응축기(2)로 보내는 구조로서, 응축기(2)의 출구 수온을 감지하여 설정 온도 이상에서는 냉열원을 증가시키며, 설정온도 이하에서는 온열원을 증가 시키는 구조로서, 온도에 따라 비례제어 및 불연속적인 단속 제어도 가능한 구조이다. 입구 수온 조절변(80)은 혼합 수전, 이방변 및 삼방변으로 구성 될 수 있다.

출구 수온 제어변(83)은 제2응축기(51)의 출구 수온을 감지하여 제어 하는 구조로서, 출구 수온이 설정온도 이상에서는 제1 응축기(2) 출구 온수를 출구 수온 제어변(83)으로 바이 패스량을 증가 시키며, 설정온도 이하에서는 바이 패스량을 감소시키는 구조로서, 온도에 따라 비례제어 및 불연속적인 단속 제어도 가능한 구조이다. 출구 수온 제어변(83)은 혼합 수전, 이방변 및 삼방변으로 구성 될 수 있다.

전술한 기술 내용으로부터 자명하듯이, 본 고안의 히트펌프 시스템은, 그 열원출력으로서 고온의 열매체를 안정적으로 공급하여 주며, 온도의 변화시 제1단, 제2단 히트펌프 시스템을 증발기의 병렬 운전으로 년간 높은 성능계수(COP)로 운전되며, 압축기 출구의 온도를 감지하여 과열도를 조절하며, 용량조절 장치에 의한 냉매 유량제어로 부분 부하시 동력을 절감시켜 주며, 보조 응축기에의한 폐열을 회수 함으로써 성능을 향상 시키고, 다단 응축에의한 응축기의 응축압을 일정하게 유지하며, 낮은 압축비에 의한 압축기의 효율 향상에 의한 성능향상 및 겨울철 외기 온도 저하시에도 안정적인 사이클을 형성하여 성능 향상 및 동력을 절감시켜 주도록 한 히트 펌프 시스템 장치로서 성능 향상 및 동력에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 히트펌프시스템에 있어서,

   냉매가스를 고온고압의 상태로 압축하여 배출하는 제1,2압축기;

   상기 제1,2압축기에서 각각 압축된 냉매를 액상으로 응축하는 제1,2응축기;

   상기 제1,2응축기에서 각각 응축된 고온고압 상태의 액상 냉매를 저압상태의 액상냉매로 팽창시키는 제1,2팽창밸브;

   상기 제1응축기와 제1팽창밸브 사이 및 제2응축기와 제2팽창밸브의 사이에 각각 설치되어 액상 냉매만을 제1,2팽창밸브로 각각 공급하도록 하는 제1,2수액기;

   상기 제1,2팽창밸브에서 각각 팽창된 냉매를 증발시키면서 냉매의 증발잠열을 이용하여 피 냉각물체와 열 교환에 의하여 냉동효과를 달성하면서 증발하여 저온저압의 기상의 냉매가스를 제1,2압축기로 각각 복귀시키는 제1,2증발기;

   상기 제1,2 응축기 출구의 고온의 냉매액과 압축기 입구의 냉매 증기와 열교환 하여 과열도를 조절하여 주는 과열도 조절장치;

   상기 제1,2 과열도 조절장치 출구의 고온의 냉매액을 냉각시켜서 피냉각물과 열교환에 의해 피냉각물 가열시켜 주는 보조 응축기;

   상기 제1,2 수액기 출구의 냉매액의 유량을 응축기의 압력에의해서 제어하여서 용량을 제어하는 용량제어장치;

   상기 제1, 2 응축기 출구에서 고압의 냉매액을 중압으로 감압시켜주는 다단 응축 압력 제어변;

   상기 제2증발기의 출구에서 공기용 및 보조 열원용 증발기 사용시 증발 압력보상 및 비체적을 감소시켜 주는 이젝터 시스템;

   상기, 제1응축기 및 제2응축기와 순차적으로 열교환하도록 하여진 온수 시스템에서 입구 수온 조절변 및 제2응축기 출구의 온수 온도 제어용 출구 수온 제어변이 제1응축기 입,출구에 각각 설치된 히트펌프 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 과열도 조절 시스템은 응축기 출구의 고온의 냉매액과 압축기 입구의 냉매증기를 열교환하는 구조로서, 열교환 하는 고온의 냉매액의 공급량을 압축기 출구의 냉매증기의 토출 온도로서 과열도 조절변을 제어하는 시스템으로서, 과열도 조절변은 전동 밸브, 수동밸브, 다이아 프램 및 밸로즈 형식이 사용된 장치.
3. 제 1항에 있어서, 다단 응축압 제어를 목적으로 응축압력 제어변를 제1,2 응축기 출구에 부착한 시스템으로서, 다단 응축압 제어 변으로는 수동 밸브, 자동 밸브 , 다이아 프램 및 밸로즈 형식의 제어변이 부착된 시스템.
4. 제 1항에 있어서, 중압 고온의 냉매액과 저온의 피냉각물과 열교환을 하는 장치로서 보조 응축기를 설치하는 것을 특징으로 하는 히트펌프시스템.
5. 제 1항에 있어서, 공랭식 및 보조 열원용 증발기의 동시 사용시 이젝터를 사용하는 시스템에서 보조 열원용 증발기 출구의 냉매증기를 구동원으로 사용하며, 공기용 증발기의 냉매증기를 흡입 냉매로 사용되는 히트펌프 시스템.
6. 제 1항에 있어서, 냉매유량을 제어 하여서 용량제어를 하는 장치로서, 응축기의 응축압력에 의하여 제어 되는 장치로서, 전동 밸브, 수동밸브, 다이아 프램 및 밸로즈 형식의 제어 장치.
7. 제 1항에 있어서, 제1, 제2 응축기의 냉각열원(온수)을 각각 순차적으로 제1응축기에서 제2응축기로 흐르도록 하며, 제1응축기 입구에는 입구 수온 조절변을 부착하며, 제1응축기와 제2응축기 사이에는 제2응축기 출구의 냉각 열원의 온도를 제어하기 위한 출구 수온 제어변을 부착하며, 온수 입 출구의 온도로서 제어하는 것으로서, 제어변으로는 이방변, 삼방변 및 혼합 수전이 사용된 히트펌프 시스템.