KR200274119Y1 - 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 소요동력을 증가가 없고, 겨울철 실외 기온 저하 시에도 고온의 열원을 연속적으로 공급하여 주기 위하여 중온용 및 고온용 히트펌프로 구성되어, 외기 공기의 온도에 따라 최적의 히트 펌프 성능을 위하여 직렬 및 병렬로 히트 펌프를 제어하며, 중온용 히트 펌프 시스템의 제상 시에도 중온 탱크의 축열 열량으로 고온의 히트펌프 시스템을 안정적으로 운전함으로서 성능향상 및 동력을 절감 시켜 주며, 냉열원 및 온열원을 동시에 생성하며, 중온 및 고온 열원을 혼합하여 최적의 성능을 얻을 수 있도록 한 것이다.

Description

히트 펌프 시스템{Heat pump system}

본 고안은 겨울철 외기 온도의 저하시 및 제상 운전 중에도 히트 펌프의 성능저하 없이 고온의 열원(온수 등을 칭함)을 얻기 위하여 중온용 및 고온용 히트펌프 시스템으로 구성되어서 중온 탱크 및 고온 탱크의 온도를 일정하게 유지 시켜주면서 높은 온도의 열원을 연속적으로 공급하여 주도록 한 히트펌프에 관한 것으로, 특히 외기 온도 저하시에도 고온용 히트펌프 시스템의 증발압 및 응축압을 일정하게 유지하며, 제상 시에도 중온 탱크의 축열량으로 안정적인 운전을 하여 압축기의동력을 절감하며, 외기 온도 변화시 설정 외 온도에서는 중온용 및 고온용 히트펌프 시스템을 직렬 및 병렬로 운전 시켜 최적의 운전을 하도록 한 것이다.

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 설명 상 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 증발잠열을 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 히트펌프 시스템은, 냉매 순환 사이클 동안 상기 냉매가 기체→액체 및 액체→기체로 연속적으로 상태변화 하며, 난방 및 냉방 운전의 전환을 사방변으로 전환하는 시스템으로 히트 펌프류는 난방열원으로서 고온의 열원(온수 등)을 만드는 시스템이다.

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

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 저하 시 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 압축기의 효율의 저하 및 성능저하 발생하는 단점이 있다.

본 고안의 목적은, 히트펌프의 열원 출력으로서 고온의 열원을 안정적으로 공급하여 주며, 고온용 히트펌프 시스템의 증발압 및 응축압을 항상 일정하게 유지하며, 년간 높은 성능계수(COP)로 운전되며, 중온용 히트펌프의 제상 시에도 고온용 히트 펌프 시스템의 증발압 및 응축압을 일정하게 유지하며, 낮은 압축 비에 의한 압축기의 효율 향상에 의한 성능향상 및 외기 온도 변화시 중온용 및 고온용 히트펌프의 직렬 및 병렬운전을 함으로서 안정적인 사이클을 형성하여 성능 향상 및 동력을 절감시켜 주며, 고온탱크 및 중온탱크의 열원을 설정온도로 제어되는 혼합 장치에 의해 혼합 공급함으로서 일정한 열원을 효율적으로 공급하며, 냉 난방 동시 공급 하도록 한 히트 펌프 시스템을 제공하는데 있다.

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

도 2는 본 고안에 따른 히트 펌프 시스템의 다른 예를 나타낸 계통도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1,51 - 제1,압축기 2,52 - 제1,2응축기

3,53 - 제1,2증발기 4,54 - 제1,2팽창밸브

5,55 - 제1,2수액기 11 - 중온 탱크

56 - 고온 탱크 80 - 보조 탱크

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 히트펌프시스템은, 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 제2응축기의 응축열을 회수하여 고온으로 승온되어 난방 및 급탕의 열원으로 사용되어 지는 고온탱크; 상기 제1응축기의 응축열을 회수하여 중온의 열 매체를 형성하며 제2증발기의 증발 열원으로 공급하는 한편 고온 탱크의 보충수 역할을 겸하는 중온 탱크; 상기 중온 탱크와 제1응축기의 사이 및 상기 고온 탱크와 제2응축기의 사이에 각각 설치된 제1,2순환펌프; 상기 제2증발기의 증발 열원으로 보충수의 역할을 하는 보조탱크; 및 상기 제1압축기의 토출라인에서 핫가스를 분기하여 일정 시간마다 핫가스 제어밸브를 제어하여 고온 고압의 냉매증기를 제1응축기를 거치지 않고 제1증발기로 공급하여 제상을 하도록 하는 제상수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1증발기는 외기와 직접 열 교환을 하도록 하고, 상기 제2증발기는 중온 탱크의 온수와 보조 탱크의 냉수 및 공기와 직접 열 교환에 의하여 냉매 액을증기로 증발시키도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 제1증발기는 적어도 두 개 이상의 열교환기들을 병렬로 설치하고 그 열교환기들을 상기 제1,2팽창밸브에 의해 선택적으로 사용할 수 있도록 그 입구단측과 출구단측에 각각 제어밸브들을 설치한 것을 특징으로 한다.

상기 고온 탱크와 중온 탱크는 그 고온 탱크의 물과 중온 탱크의 물을 서로 혼합하여 공급하거나 단독으로 공급할 수 있도록 혼합밸브를 더 설치한 것을 특징으로 한다.

상기 제상수단은 제1응축기의 입구단측과 출구단측 및 제1증발기의 입구단측과 출구단측에 각각 제어밸브들을 설치하고, 상기 제1응축기의 출구단측과 제1증발기의 출구단측을 연결하도록 바이패스 배관을 설치하며 그 바이패스 배관에는 제1증발기의 출구단측에서 제1응축기의 출구단측으로만 냉매가 흐르도록 하는 체크밸브를 설치하여 상기 제어밸브들과 체크밸브의 선택적인 개폐에 의해 제상을 하도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 고온 탱크와 중온 탱크를 하나의 탱크로 구성하여 제1응축기의 온수 입구를 최하부로, 제1응축기의 온수를 탱크의 중간 높이로 하고, 제2증발기의 공급 온수를 탱크의 중간으로 하며, 온수의 출구는 탱크의 하부로 하는 한편, 제2응축기의 고온수는 탱크의 중간에서 인입하여 탱크의 상부로 토출하도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 제1증발기 및 제2증발기를 각각 단독으로 공기와 접촉하여 열교환 하도록 한 것을 특징으로 한다.

본 고안의 특징 및 이점들은 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, 중온용 히트펌프 시스템(100), 고온용 히트펌프 시스템(500), 중온 탱크(11), 고온 탱크(56) 및 보조 탱크(80)로 구성되는 것으로, 이하에서는 중온용 히트펌프 시스템(100)과 고온용 히트펌프 시스템(500)을 구분하여 설명한다.

먼저, 중온용 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.

따라서, 중온 탱크(11)의 열매체 순환 펌프(16)에 의해 제1응축기(2)의 내부로 순환되며 이 과정에서 제1응축기(2) 내부를 유동하는 냉매는 열매체에 열량을 빼앗겨 냉매의 응축작용이 수행된다. 한편, 제1압축기(1)의 입구단측에는 후술하는 제1팽창밸브(4)로부터 유입되는 냉매를 증발시킴으로써 이 때의 증발잠열을 이용하여 피 냉각물체 와 냉매를 열교환시켜 냉동효과를 달성하는 하는 제1증발기(3)가 연결되고, 상기 제1증발기(3)와 제1압축기(1)와의 사이에는 제1증발기(3)로부터 배출되는 냉매가스에 함유된 액냉매를 분리하여 냉매가스만을 제1압축기(1)로 복귀시키기 위한 액분리기가 더 설치된다.

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

상기 제1팽창밸브(4)의 입구단측에는 액상 냉매만을 제1팽창밸브(4)로 공급하기 위한 제1수액기(5)가 설치된다. 이 제1수액기(5)는 냉동사이클의 부하변동에 대응하여 냉매를 일시 저장함과 아울러 액냉매에 함유된 미 응축냉매나 불응축가스를 분리하는 작용을 한다.

본 고안에 따르면, 상기 제1증발기(3)는 외기의 공기와 냉매 액과의 직접 열교환으로 제1증발기(3)의 냉매 액은 액상에서 증기로 증발하며 공기를 냉각한다. 또한, 상기 제1증발기(3)는 적어도 두 개 이상의 열교환부들이 병렬로 설치되어 있고, 그 사이에 제어밸브들(10)(15)이 설치되어 있다. 상기 제어밸브들(10)(15)에 의해 상기 병렬로 설치된 열교환부들을 선택적으로 사용할 수 있다.

또한, 상기 제1증발기(3)의 제상을 위해, 본 고안에서는 도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이 구성할 수 있다.

먼저, 도 1에 의하면, 상기 제1압축기(1)의 토출라인에서 응축기와 병렬로 분기한 배관에 핫가스밸브(9)를 설치하여 그 핫가스밸브(9)로 제어한다. 이러한 핫가스밸브(9)에 의해 제1응축기(2)를 거치지 않는 고온 고압의 핫 가스에 의하여 주기 적으로 이루어지며, 핫가스밸브(9)의 동작은 주기 적인 신호에 의해 작동된다.

이러한 도 1에 의한 제상은, 제1응축기(2)의 입구단측에 설치된 제어밸브(8)은 열고, 제1수액기(5)와 제1팰창밸브(4)의 사이에 설치되어 있는 제어밸브(90)와, 핫가스밸브(9)를 닫은 상태로 일정시간 운전하여 제1증발기(3) 내부의 액냉매를 제거하여 제1응축기(2) 및 수액기에 냉매액을 저장한다.

이 상태에서 상기 제어밸브(90)(8)를 닫고 핫가스밸브(9)를 열은 상태로 소정의 시간 운전하면 제1증발기(3:실외기)에 핫가스가 인입되어 신속하게 제상이 완료된다.

이와 같이 제상을 완료하면 제어밸브(90)(8)는 열고, 핫가스밸브(9)는 닫은 상태로 정상 운전하는 것으로, 상기와 같은 제상을 위한 과정을 일정시간 마다 반복하여 하면 좋다.

다음으로, 도 2에 의하면, 상기 도 1의 구성에서 상기 제1응축기(2)의 입구단측과 출구단측 및 제1증발기(3)의 입구단측과 출구단측에 각각 제어밸브들(8)(21)(90)(17)을 설치하고, 상기 제1응축기(2)의 출구단측과 제1증발기의 출구단측을 연결하도록 바이패스 배관을 설치하며 그 바이패스 배관에는 제1증발기(3)의 출구단측에서 제1응축기(2)의 출구단측으로만 냉매가 흐르도록 하는 체크밸브(20)를 설치하여 상기 제어밸브들(8)(21)(90)(17)과 체크밸브(20)의 선택적인 개폐에 의해 제상을 한다.

이러한 도 2에 의한 제상은, 상기 제어밸브(21)(9)를 닫고 운전하여 제1증발기(3) 및 제1수액기(5)의 냉매액을 제거하고, 제어밸브(8)(17)(21)(90)을 닫고 핫가스밸브(9)는 열은 상태로 운전하여 제1팽창변(4)과 제1증발기(3) 사이에 인입시켜 제상을 한다.

이때 응축된 냉매액은 체크밸브(20)를 지나 제1수액기(5)에 저장한다. 제상운전 종료 시에는 핫가스밸브(9)를 닫고 제어밸브(21)(17)(8)(90)을 열어서 제1수액기(5)의 냉매액을 증발기(3)에 인입 시킨다. 상기와 같은 제상을 위한 과정을 일정시간 마다 반복하여 하면 좋다.

본 고안에 따르면, 상기 제1압축기(1)의 입구단측에는 액분리기와 열교환기(7)를 거친 냉매증기를 직접 흡입되도록 연결한다.

다음으로, 고온용 히트펌프 시스템(500)은, 제2압축기(참조 부호 51)로서, 냉매가스를 흡입하여 고온고압으로 압축하며, 이 제2압축기(51)의 토출라인은 제2응축기(52)와 연결되며, 이 제2응축기(52)는 상기 제2압축기(51)에서 압축되어 배출되는 냉매가스를 방열시킴으로써 고온고압의 액상 냉매로 응축하도록 되어 있다. 여기서는 구체적으로 도시하지 않았으나, 상기 제2응축기(52) 역시 판형 열교환기, 셀앤튜브 및 튜브 인 튜브등의 형태로 적용 될 수 있다.

따라서, 고온 탱크(56)의 열매체는 순환 펌프(59)에 의해 제2응축기(52)의 내부로 순환되며, 이 과정에서 제2응축기(52) 내부를 유동하는 냉매의 온도가 열매체에 빼앗겨 냉매의 응축작용이 수행된다.

한편, 제2압축기(51)의 입구라인쪽에는 후술하는 제2팽창밸브(54)로부터 유입되는 냉매를 증발시킴으로써 이 때의 증발잠열을 이용하여 피 냉각물체 와 냉매를 열교환시켜 냉동효과를 달성하는 하는 제2증발기(53)가 연결되고, 상기 제2증발기(53)와 제2압축기(51)와의 사이에는 제2증발기(53)로부터 배출되는 냉매가스에 함유된 액냉매를 분리하여 냉매가스만을 제2압축기(51)로 복귀시키기 위한 액분리기가 설치된다.

그리고, 제2증발기(53)의 입구단에는 공급되는 고온고압 상태의 액상 냉매를 교축작용에 의하여 저압상태의 냉매로 팽창시켜 증발작용이 용이하게 수행되도록 제2증발기(53)로 공급하기 위한 제2팽창밸브(54)가 설치된다.

또한, 상기 제2팽창밸브(54)의 입구단측에는 액상 냉매만을 제2팽창밸브(54)로 공급하기 위한 제2수액기(55)가 설치된다.

상기 고온용 히트펌프 시스템(500)에서 제1증발기(3)를 이용할 수 있는 것으로, 상기 제1증발기(3)의 입구단측과 출구단측에 각각 제어밸브(71)(72)들을 설치하여 그 제어밸브(71)(72)들에 의해 상기 제1증발기(3)를 고온용 히트펌프시스템(500)에서 선택적으로 사용할 수 있다. 이때, 상기 제1증발기(3)의 병렬로 구비된 열교환부를 선택적으로 개폐하도록 한 제어밸브(10)(15)를 개폐하여 사용한다.

본 고안에 따르면, 상기 제2증발기(53)는 외기 온도에 따라 중온 탱크(11), 보조 탱크(80) 및 공기와 직접 열교환 한다. 외기 온도가 설정치 이상에서는 증발기(3)로 공기와 직접 열교환 함으로써 중온용 및 고온용 히트 펌프의 병렬 운전으로 고온 탱크(56) 및 중온 탱크(11)에 동일 온도의 온수를 저장 및 각각 다른 온도의 온수를 저장하여 혼합 밸브(81)로 혼합하여 사용한다.

외기 온도의 설정치 이하에서는 제2증발기(53)를 사용하여 중온 탱크(11)의 열원수가 냉매액과의 열교환으로 제2증발기(53)의 냉매 액은 액상에서 증기로 증발하며 열매체는 냉각되어 중온 탱크(11)로 순환펌프(12)에 의하여 순환된다. 중온 탱크(11)는 중온용 히트펌프 시스템(100)의 제1응축기(2)와 열교환하여 승온하고, 고온용 히트펌프 시스템(500)의 제2증발기(53)과 열교환하여 냉각된다. 보조탱크(11)는 일정온도를 유지하기 위해 온도 센서에 의해 제1압축기(1)를 제어한다.

또한, 중온용 히트펌프 시스템(100)의 제2증발기(3)의 제상시에도 안정적으로 고온용 히트펌프의 증발기(53)에 열을 공급한다. 이때, 중온용 히트 펌프의 증발기(3)는 제어밸브(71,72)의 닫힘과 밸브의 열림 작용에 의해 전열 면적이이 커져서 성능이 향상되며, 고온 탱크(56)는 고온용 히트펌프의 제2응축기(52)와 열교환 하여 고온으로 승온 한다.

이때 열매체의 순환은 제1순환펌프(59)에 의하며, 고온 탱크(56)의 열매체 보충은 중온 탱크의 밸브(58) 및 체크 밸브(57)에 의해 자동으로 공급된다. 또한, 보조 탱크(80)에 냉수를 생성키 위하여 제2증발기(53)와 보조 탱크(80)의 운전은 순환 펌프(12)에 의하여 이루어진다.

또한 고온 탱크(56)와 중온 탱크(11)의 온수의 적정혼합을 위해서 혼합 밸브(81)를 사용하여 에너지를 절감할 수 있다. 상기 혼합 밸브(81)는 이방 밸브, 삼방 밸브 및 혼합 수전등이 사용 될 수 있다.

또한 중온 탱크(11)와 고온 탱크(56)는 하나의 탱크로 사용 할 수 있다. 이 경우 상기 중온용 히트펌프 시스템(100)의 제1응축기(2)의 온수 입구를 최하부로, 제1응축기(2)의 온수를 탱크의 중간 높이로 하고, 고온용 히트 펌프 시스템(500)의 제2증발기(53)의 공급 온수를 탱크의 중간으로 하며, 온수의 출구는 탱크의 하부로 한다. 이때 고온용 히트 펌프 시스템(500)의 제2응축기(52)의 고온수는 탱크의 중간에서 인입하여 탱크의 상부로 토출한다.

전술한 기술 내용으로부터 자명하듯이, 본 고안은 히트펌프 시스템은, 그 열원 출력으로서 고온의 열매체를 안정적으로 공급하여 주며, 외기 온도의 변화시 고온용 및 중온용 히트펌프 시스템을 직렬 및 병렬 운전 시켜서 년간 높은 성능계수(COP)로 운전되며, 중온용 히트펌프의 제상시에도 고온용 히트 펌프 시스템의 증발압 및 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 제2응축기의 응축열을 회수하여 고온으로 승온되어 난방 및 급탕의 열원으로 사용되어 지는 고온탱크;

   상기 제1응축기의 응축열을 회수하여 중온의 열 매체를 형성하며 제2증발기의 증발 열원으로 공급하는 한편 고온 탱크의 보충수 역할을 겸하는 중온 탱크;

   상기 중온 탱크와 제1응축기의 사이 및 상기 고온 탱크와 제2응축기의 사이에 각각 설치된 제1,2순환펌프;

   상기 제2증발기의 증발 열원으로 보충수의 역할을 하는 보조탱크; 및

   상기 제1압축기의 토출라인에서 핫가스를 분기하여 일정 시간마다 핫가스 제어밸브를 제어하여 고온 고압의 냉매증기를 제1응축기를 거치지 않고 제1증발기로 공급하여 제상을 하도록 하는 제상수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제1증발기는 외기와 직접 열 교환을 하도록 하고, 상기 제2증발기는 중온 탱크의 온수와 보조 탱크의 냉수 및 공기와 직접 열 교환에 의하여 냉매 액을 증기로 증발시키도록 한 것을 특징으로 하는 히트펌프시스템.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제1증발기는 적어도 두 개 이상의 열교환기들을 병렬로 설치하고 그 열교환기들을 상기 제1,2팽창밸브에 의해 선택적으로 사용할 수 있도록 그 입구단측과 출구단측에 각각 제어밸브들을 설치한 것을 특징으로 하는 히트펌프시스템.
4. 제 1항에 있어서, 상기 고온 탱크와 중온 탱크는 그 고온 탱크의 물과 중온 탱크의 물을 서로 혼합하여 공급하거나 단독으로 공급할 수 있도록 혼합밸브를 더 설치한 것을 특징으로 하는 히트펌프시스템.
5. 제 1항에 있어서, 상기 제상수단은 제1응축기의 입구단측과 출구단측 및 제1증발기의 입구단측과 출구단측에 각각 제어밸브들을 설치하고, 상기 제1응축기의 출구단측과 제1증발기의 출구단측을 연결하도록 바이패스 배관을 설치하며 그 바이패스 배관에는 제1증발기의 출구단측에서 제1응축기의 출구단측으로만 냉매가 흐르도록 하는 체크밸브를 설치하여 상기 제어밸브들과 체크밸브의 선택적인 개폐에 의해 제상을 하도록 한 것을 특징으로 하는 히트펌프시스템.
6. 제 1항에 있어서, 고온 탱크와 중온 탱크를 하나의 탱크로 구성하여 제1응축기의 온수 입구를 최하부로, 제1응축기의 온수를 탱크의 중간 높이로 하고, 제2증발기의 공급 온수를 탱크의 중간으로 하며, 온수의 출구는 탱크의 하부로 하는 한편, 제2응축기의 고온수는 탱크의 중간에서 인입하여 탱크의 상부로 토출하도록 한 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.
7. 제 1항에 있어서, 제1증발기 및 제2증발기를 각각 단독으로 공기와 접촉하여 열교환 하도록 한 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.