본 논문은 열원공급이 감소하는 겨울철 저온 운전 조건에서 히트펌프 공조 시스템의 난방 성능 저하 문제를 다루며, 열교환기 설계 최적화를 통해 분사 공기 보조를 기반으로 한 폐열 회수형 히트펌프 공조 시스템을 개발하고 성능 실험 연구를 수행하였다. 결과는 개발된 준 2단 압축 전기버스 히트펌프 공조 시스템이 저온 조건에서도 우수한 난방 성능을 보임을 나타내었다. 주변 온도가 -20 ℃, 차량 내부 온도가 20 ℃, 폐열량이 1.8 kW인 난방 조건에서, 폐열 회수 미적용 조건 대비 시스템 난방량과 COP가 각각 33.15%와 9.94% 향상되었으며; 주변 온도 35 ℃, 차량 내부 온도 27 ℃인 냉방 조건에서 배터리 열방출량이 2.0 kW일 때, 배터리 냉각 없는 단단 압축 시스템과 비교하여 최적화된 전기버스 히트펌프 공조 시스템의 총 냉방량과 COP가 각각 4.58%와 3.72% 증가하였다.

히트펌프 공조 시스템;폐열 회수;분사 공기 보조;열교환기