냉동기와 히트펌프의 차이는 무엇인가요?
냉난방 관련 종사자 입니다만
현장에서 압축기 내장된 장비들이 많이 있습니다.
그런데 이게
외관상이나 작동원리는
딱히 다른 걸 못느끼겠는데
비슷한 장비를 두고
어느 장비는 냉동기 로 칭하고
어느 장비는 히트펌프 로 칭하는데요.
이게 거의 같은 장비인데
냉동기, 히트펌프로 다르게 칭하는 이유가 있나요?
각각의 명칭이 사용 목적에 따라 차이가 있고, 그에 따라 아주 작은 차이(Reversing Valve)가 있습니다.이외 하드웨어는 동일합니다. 간단히 말씀드리면 에어컨(질문에서는 냉동기)을 반대로 설치하여 실외기를 실내 방향으로 하면 난방기(질문에서는 히트펌프)로 쓸 수가 있습니다.
냉동기와 히트펌프는 모두 냉동사이클을 이용하는 열기계 입니다.
열역학 제2법칙에 따라 열 에너지가 높은(온도가 높은) 곳에서 낮은 곳으로 이동합니다.
냉동기는 주변의 온도보다 낮게 유지하기 위해 일정공간의 열을 다른 곳으로 빼서 제거해줍니다. 가만히 놔두면 열역학 2법칙에 의해 주위 온도와 같아집니다. 이를 거스르기 위해 에너지(압축기)가 추가로 들어갑니다.
히트펌프는 낮은 온도의 열을 높은 곳으로 강제로 이송(펌프)해 줍니다. 역시 자연의 순리(열역학 2법칙)를 거스르기 위해서는 외부동력(압축기)이 필요합니다.
같은 원리로 냉난방기 또한 하나의 기계로 난방과 냉방을 할 수 있는 이유는 사방 리버싱 밸브(4 way valve reversing valve)를 통해 사이클의 방향을 바꿔주기 때문입니다.
목적:
냉동기: 주로 공간이나 물체의 온도를 낮추는 데 사용됩니다. 즉, 주변 공간에서 열을 제거하여 냉각을 유지합니다.
히트펌프: 열을 하나의 공간에서 다른 공간으로 옮기는 데 사용됩니다. 따라서 냉난방 시스템으로서의 역할을 합니다. 외부 환경에서 열을 흡수하여 실내로 전송하여 난방하거나, 그 반대로 실내에서 열을 흡수하여 외부로 배출하여 냉각합니다.
작동 방식(냉동사이클):
냉동기: 압축 냉각 순환과 열 교환을 사용하여 열을 제거합니다. 즉, 냉매가 압축되고 확장되면서 열을 흡수하고 방출합니다.
히트펌프: 역사적으로는 냉동기와 유사한 방식으로 작동하지만, 4방밸브(4 way valve 또는 reversing valve)를 사용하여 히트펌프의 압축기에서 토출된 냉매가 흐르는 방향을 바꿔서 난방모드와 냉방모드를 변환시켜줍니다. 즉, 압축과 확장 사이의 열 흡수 및 방출이 역으로 이루어집니다.
적용 분야:
냉동기: 주로 가정용 냉장고, 공업용 냉동고, 공장 등에서 사용됩니다.
히트펌프: 난방 및 냉각 시스템으로 사용되며, 가정용 난방 및 냉방, 건물 난방 및 냉방, 수영장 난방 등 다양한 분야에서 사용됩니다.
안녕하세요 기계공학 전문인 박성수 전문가입니다.
냉동기의 경우 주로 냉각을 목적으로 사용하는데요. 열을 내부에서 외부로 이동시켜 내부를 냉강하는 방식이고, 히트펌프의 경우는 난방과 냉방 둘 모두를 사용할 수 있습니다. 히트펌프의 경우 냉방기와 달리 열의 이동 방향을 달리할 수 있어 열을 내부에서 외부로 외부에서 내부로 이동시킬 수 있는 차이점이 있습니다. 이로 인해서 냉동기와 히트펌프를 다르게 구분하는 것입니다.
안녕하세요
냉동기는 저온 측으로 부터 흡열하는 것을 목적으로하며
히트펌프는 이와 반대로 고온측에 발열을 하는것을 목적으로합니다.