공기원 열펌프는 저온에서 압축비가 크고 배기 온도가 높으며 순환 성능이 저하되는 문제를 겪는다. 분사 증발량 증가(EVI, enhanced vapor injection) 기술은 저온에서 공기원 열펌프의 운전 특성을 개선할 수 있다. 본 논문에서는 먼저 EVI 공기원 열펌프의 수치 시뮬레이션 모델을 구축하고, 실험대를 구성하여 시뮬레이션 실험 데이터를 검증하였다. 이후 이 모델을 기반으로 EVI가 적용된 공기원 열펌프 시스템의 보충 가스 운전 특성을 수치 시뮬레이션하였다. 결과에 따르면 EVI 공기원 열펌프 시스템에는 최적의 상대 보충 가스 양이 존재하여 시스템을 최적으로 운전할 수 있으며, 주변 온도가 -6 ℃ 이하일 때 최적 보충 가스 양은 8%~10%, -6~0 ℃일 때는 5%~8%, 0 ℃ 이상일 때는 4%~5%이다. 최적 보충 가스 양에서는 각 운전 조건에서 상대 보충 가스 압력이 0.7~0.9 사이이다. 최적 보충 가스 매개변수 조건 하에서 시스템의 난방량은 최대 33% 증가하였고, 에너지 효율은 최대 31% 향상되었다.

공기원 열펌프;분사 증발량 증가;보충 가스 양;시뮬레이션 최적화