지구 온난화 문제가 심각해짐에 따라 기존의 낮은 효율과 높은 오염을 유발하는 난방/냉방 방식은 현행 환경 정책 요구 사항을 충족할 수 없게 되었다. 건축물에 적합한 광역 온도 구간용 냉난방 히트펌프 시스템을 제안한다. 이 시스템은 비공비 혼합 냉매를 사용하며 단단계 증기 압축 기술과 자복합 히트펌프 기술을 결합하여 환경 온도 -20~40 ℃에서 난방/냉방을 실현한다. 응용 장소로 선양을 선택하고 기존 R134a 공조 냉방 및 연탄 보일러 난방과 비교하여 시스템 가능성을 검증하였다. 연구 결과에 따르면 열역학 계산을 통해 신시스템의 단단계 냉방 모드 에너지 효율은 3~5.47에 달하며, 환경 온도 -20 ℃에서는 난방 에너지 효율이 1.81에 도달한다. 실험 검증을 통해 시스템이 -20~40 ℃에서 안정적으로 운전 가능하며 증발 측 오일 온도 -20 ℃에서 난방 에너지 효율 실험 값이 1.4에 도달함을 확인했다. 본 연구는 광역 온도 구간 히트펌프 공조 시스템 개발을 지원하고 친환경 건축 발전을 촉진하기 위한 이론적 근거를 제공하는 데 목적이 있다.

비공비 혼합물; 자복합 순환; 광역 온도 구간; 히트펌프 공조