【手続補正書】
【提出日】平成28年3月10日(2016.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒サイクルにおける方法であって、
作動流体が、前記サイクルにおいて、低圧ｐｌ及び低温ｔｌの第１の状態（１）から高圧ｐｈ及び高温ｔｈの第２の状態（２）に圧縮され、その結果、前記作動流体は冷却され、それゆえ、圧力ｐｍ及び温度ｔｍの第３の状態（３）を呈し、ここでｐｌ＜ｐｍ＜ｐｈ及びｔｌ＜ｔｍ＜ｔｈであり、前記作動流体は、その後膨張され、前記作動流体が前記サイクルにおいて再び圧縮される前に、前記第１の状態（１）で支配的な前記圧力及び前記温度へ本質的に復帰するステップを備え、
−前記圧縮された作動流体の第１のサブフローは、凝縮器（ＣＯＮＤ）内で、前記作動流体の前記冷却が、前記凝縮器を通るコイルを有する熱サイクル（Ｑ）に属する第１の媒体を介して起こるように、熱交換され、ここで、前記第１の媒体は前記作動流体を冷却し、前記作動流体はしたがって第３の状態（３）を呈し、前記作動流体は、蒸発器（ＥＶＡＰ）に通過され、その中で、コレクタ回路（Ｃｏｌｌ）に属する第２の媒体と熱交換され、ここで、前記第２の媒体は、前記作動流体に熱を供給し、それにより、前記作動流体は前記膨張を経て、前記第１の状態（１）で支配的な前記圧力及び前記温度に本質的に戻り、
−前記圧縮された作動流体の第２のサブフローは、エネルギー変換器（ＴＧ）の通過のときに、前記第２の状態（２）から前記冷却及び前記膨張を生じ、前記作動流体は本質的に膨張されて、前記第３の状態（３）になり、前記蒸発器（ＥＶＡＰ）内での更なる膨張によって前記サイクル内の前記第１の状態（１）に戻されるように、圧力及び温度が、前記エネルギー変換器（ＴＧ）の通過のときに低下し、
−前記エネルギー変換器（ＴＧ）は、前記エネルギー変換器内での前記作動流体の膨張の間に抽出される仕事を電気エネルギーに変換し、前記エネルギー変換器（ＴＧ）は、発電器（Ｇ）を駆動するタービン（Ｔ）を有し得ることを特徴とする方法。
【請求項２】
−前記第１および第２のサブフローそれぞれへの前記作動流体の分配、及び
−前記第２のサブフローの作動流体の前記第１の状態（１）への復帰
が、制御装置（ＣＯＮＴＲ）によって、制御可能なシャント弁（ＳＩ、Ｓ２、Ｓ３）を介して制御される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
作動流体が通り抜ける回路に、少なくとも１つのコンプレッサ（Ｃ）と、１つの凝縮器（ＣＯＮＤ）と、１つの蒸発器（ＥＶＡＰ）と、１つのエネルギー変換器（ＴＧ）を備える装置であって、
−前記コンプレッサ（Ｃ）は、前記作動流体を、低圧ｐｌ及び低温ｔｌの第１の状態（１）の気体から高圧ｐｈ及び高温ｔｈの第２の状態（２）の気体へと圧縮し、
−前記作動流体の第１のサブフローは、主回路（Ｍａｉｎ）内を通過し、前記凝縮器（ＣＯＮＤ）の通過のときに、気／液混合物に凝縮され、従って、熱サイクル（Ｑ）に属する第１の媒体に熱を供給する前記作動流体により、圧力ｐｍ及び温度ｔｍの第３の状態（３）を呈し、前記第１の媒体は、前記凝縮器（ＣＯＮＤ）において前記作動流体と熱交換され、ここで、ｐｌ＜ｐｍ＜ｐｈ及びｔｌ＜ｔｍ＜ｔｈであり、前記作動流体の前記第１のサブフローは、前記凝縮器（ＣＯＮＤ）から送られ、前記蒸発器（ＥＶＡＰ）において膨張され、それにより、前記蒸発器（ＥＶＡＰ）に接続されるコレクタ回路（Ｃｏｌｌ）内で第２の媒体から熱を吸収することによって、前記第１の状態（１）の気体に復帰し、前記第２の媒体が前記作動流体と熱交換され、それにより、前記作動流体は前記コンプレッサ（Ｃ）に戻されて、再び前記サイクルを完成し、
−前記圧縮された作動流体の第２のサブフローは、前記コンプレッサ（Ｃ）の出口で支配的な前記第２の状態（２）から膨張され、変換回路（Ｔｒａｎｓｆ）内を通過されて、エネルギー変換器（ＴＧ）を通り抜ける前記作動流体の前記第２のサブフローのエネルギー含量を電気エネルギーへ変換するための前記エネルギー変換器（ＴＧ）に至り、その結果、前記エネルギー変換器（ＴＧ）の出口からの膨張された作動流体は、前記エネルギー変換器（ＴＧ）から更なる膨張のために直接に前記蒸発器（ＥＶＡＰ）へ、そして、前記コンプレッサ（Ｃ）に戻されることを特徴とする装置。
【請求項４】
前記装置は、異なる操作条件のために、前記制御装置（ＣＯＮＴＲ）によって操作され、前記制御装置は、前記作動流体の前記第１および第２のサブフローの分配のために、第１のシャント弁（Ｓ１）を制御し、前記操作条件を選択するために、前記第２のサブフローから前記コンプレッサ（Ｃ）まで前記作動流体を戻すことにより第２のシャント弁（Ｓ２）及び第３のシャント弁（Ｓ３）をさらに制御する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記コンプレッサ（Ｃ）を駆動するモーター（Ｍ）は、速度制御され、それによって、前記モーター（Ｍ）を制御することにより前記装置を異なる操作条件に適応させるために前記制御装置（ＣＯＮＴＲ）は、前記コンプレッサ（Ｃ）へのエネルギーの供給を制御する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記蒸発器ＥＶＡＰに進入することが許容される気／液相の前記作動流体の量の制御が、前記制御ユニット（ＣＯＮＴＲ）により、前記凝縮器（Ｃ）と前記蒸発器（ＥＶＡＰ）との間に位置する制御可能な膨張弁（Ｅｘｐ）を介して行われる、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記エネルギー変換器（ＴＧ）は、前記作動流体の前記第２のサブフローが通り抜けるタービン（Ｔ）と、前記タービン（Ｔ）で駆動される発電器（Ｇ）とを備え、前記タービン（Ｔ）及び前記発電器（Ｇ）の双方は、共通の気密ケーシングに好ましく一体化され収容される、請求項３に記載の装置。
【請求項８】
前記作動流体の前記第２のサブフローが通り抜ける前記エネルギー変換器（ＴＧ）は、気密ケーシング内に収容され、前記蒸発器（ＥＶＡＰ）は、前記エネルギー変換器（ＴＧ）のための気密な前記ケーシングを包囲するように適合されており、それにより、前記蒸発器（ＥＶＡＰ）は、前記気密なケーシングから漏れ出る余剰熱を利用するように適合されている、請求項３〜７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記タービン（Ｔ）は、少なくとも１つのタービンロータを有する少なくとも１つのタービン段を有し、前記少なくとも１つのタービンロータは、熱ガスの形態の前記第２のサブフローによって回転され、さらに、前記発電器（Ｇ）の前記ローターは、前記タービン（Ｔ）の前記少なくとも１つのタービンロータと同じシャフトに取り付けられ、前記発電器の固定子は、前記気密なケーシングと、好ましく一体化される、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記エネルギー変換器（ＴＧ）で発生する電圧は、電圧調節器（ＲＥＧ）に送られ、前記電圧調節器は、前記制御ユニット（ＣＯＮＴＲ）によって制御されて、前記装置の現時点の操作条件に関して、前記電圧調節器（ＲＥＧ）から供給される電圧を調節する、請求項３〜９のいずれかに記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
前記したように、ここで記載されるヒートポンプ回路は、冷却機で用いられてもよい。これらの用途では、それは、蒸発器（ＥＶＡＰ）内における望ましい外部媒体、すなわち、たとえば蒸発器（ＥＶＡＰ）内で空気から熱を吸収する作動流体の冷却コイルを通過する第２の媒体としての空気、の冷却である。ここに記載される本発明が冷却機に用いようとする場合、加熱目的に関して上記の例で説明したこと、すなわち回路の設計を制御する凝縮器の熱回路内のエネルギー所要量に代えて、蒸発器（ＥＶＡＰ）に望まれる冷却効果が、回路を設計する際の代替的な出発点になる。
［付記］
以下、本願の出願時に記載されていた発明を付記する。
［請求項１］
冷媒サイクルにおける方法であって、
作動流体が、前記サイクルにおいて、低圧ｐｌ及び低温ｔｌの第１の状態（１）から高圧ｐｈ及び高温ｔｈの第２の状態（２）に圧縮され、その結果、前記作動流体は冷却され、それゆえ、圧力ｐｍ及び温度ｔｍの第３の状態（３）を呈し、ここでｐｌ＜ｐｍ＜ｐｈ及びｔｌ＜ｔｍ＜ｔｈであり、前記作動流体は、その後膨張され、前記作動流体が前記サイクルにおいて再び圧縮される前に、前記第１の状態（１）で支配的な前記圧力及び前記温度へ本質的に復帰するステップを備え、
−前記圧縮された作動流体の第１のサブフローは、凝縮器（ＣＯＮＤ）内で、前記作動流体の前記冷却が、前記凝縮器を通るコイルを有する熱サイクル（Ｑ）に属する第１の媒体を介して起こるように、熱交換され、ここで、前記第１の媒体は前記作動流体を冷却し、前記作動流体はしたがって第３の状態（３）を呈し、前記作動流体は、蒸発器（ＥＶＡＰ）に通過され、その中で、コレクタ回路（Ｃｏｌｌ）に属する第２の媒体と熱交換され、ここで、前記第２の媒体は、前記作動流体に熱を供給し、それにより、前記作動流体は前記膨張を経て、前記第１の状態（１）で支配的な前記圧力及び前記温度に本質的に戻り、
−前記圧縮された作動流体の第２のサブフローは、エネルギー変換器（ＴＧ）の通過のときに、
ａ）前記作動流体は本質的に膨張されて、前記第３の状態（３）になり、前記蒸発器（ＥＶＡＰ）内での更なる膨張によって前記サイクル内の前記第１の状態（１）に戻されるように、圧力及び温度が、前記エネルギー変換器（ＴＧ）の通過のときに低下し、
ｂ）前記作動流体が前記第２の状態（２）から本質的に膨張されて前記第１の状態（１）になり、そして、圧縮のために前記サイクルに戻されるように、圧力及び温度が、前記エネルギー変換器（ＴＧ）の通過のときに低下する
の選択肢の１つに従って、前記第２の状態（２）から前記冷却及び前記膨張を生じ、
−前記エネルギー変換器（ＴＧ）は、前記エネルギー変換器内での前記作動流体の膨張の間に抽出される仕事を電気エネルギーに変換し、前記エネルギー変換器（ＴＧ）は、発電器（Ｇ）を駆動するタービン（Ｔ）を有し得ることを特徴とする方法。
［請求項２］
−前記第１および第２のサブフローそれぞれへの前記作動流体の分配、及び
−選択肢ａ）及びｂ）のうちの任意のものに従って、前記第２のサブフローの作動流体が前記第１の状態（１）へ復帰すること
が、制御装置（ＣＯＮＴＲ）によって、制御可能なシャント弁（ＳＩ、Ｓ２、Ｓ３）を介して制御される請求項１に記載の方法。
［請求項３］
作動流体が通り抜ける回路に、少なくとも１つのコンプレッサ（Ｃ）と、１つの凝縮器（ＣＯＮＤ）と、１つの蒸発器（ＥＶＡＰ）と、１つのエネルギー変換器（ＴＧ）を備える装置であって、
−前記コンプレッサ（Ｃ）は、前記作動流体を、低圧ｐｌ及び低温ｔｌの第１の状態（１）の気体から高圧ｐｈ及び高温ｔｈの第２の状態（２）の気体へと圧縮し、
−前記作動流体の第１のサブフローは、主回路（Ｍａｉｎ）内を通過し、前記凝縮器（ＣＯＮＤ）の通過のときに、気／液混合物に凝縮され、従って、第１の熱サイクル（Ｑ）に属する第１の媒体に熱を供給する前記作動流体により、圧力ｐｍ及び温度ｔｍの第３の状態（３）を呈し、前記第１の媒体は、前記凝縮器（ＣＯＮＤ）において前記作動流体と熱交換され、ｐｌ＜ｐｍ＜ｐｈ及びｔｌ＜ｔｍ＜ｔｈであり、前記作動流体の前記第１のサブフローは、前記凝縮器（ＣＯＮＤ）から送られ、前記蒸発器（ＥＶＡＰ）において膨張され、それにより、前記蒸発器（ＥＶＡＰ）に接続されるコレクタ回路（Ｃｏｌｌ）内で第２の媒体から熱を吸収することによって、前記第１の状態（１）の気体に復帰し、前記第２の媒体が前記作動流体と熱交換され、それにより、前記作動流体は前記コンプレッサ（Ｃ）に戻されて、再び前記サイクルを完成し、
−前記圧縮された作動流体の第２のサブフローは、前記コンプレッサ（Ｃ）の出口で支配的な前記第２の状態（２）から膨張され、変換回路（Ｔｒａｎｓｆ）内を通過されて、エネルギー変換器（ＴＧ）を通り抜ける前記作動流体の前記第２のサブフローのエネルギー含量を電気エネルギーへ変換するための前記エネルギー変換器（ＴＧ）に至り、その結果、前記エネルギー変換器（ＴＧ）の出口からの膨張された作動流体は、
ａ）前記エネルギー変換器（ＴＧ）から更なる膨張のために前記蒸発器（ＥＶＡＰ）に直接に、
ｂ）前記エネルギー変換器（ＴＧ）での前記第２の状態（２）から前記第１の状態（１）への膨張の後、前記コンプレッサ（Ｃ）に直接に、
のいずれかに従って前記コンプレッサ（Ｃ）に戻されることを特徴とする装置。
［請求項４］
前記装置は、異なる操作条件のために、前記制御装置（ＣＯＮＴＲ）によって操作され、前記制御装置は、前記作動流体の前記第１および第２のサブフローの分配のために、第１のシャント弁（Ｓ１）を制御し、前記操作条件を選択するために、前記ａ），ｂ）のいずれかに従って、前記第２のサブフローから前記コンプレッサ（Ｃ）まで前記作動流体を戻すことにより第２のシャント弁（Ｓ２）及び第３のシャント弁（Ｓ３）をさらに制御する、請求項３に記載の装置。
［請求項５］
前記コンプレッサ（Ｃ）を駆動するモーター（Ｍ）は、速度制御され、それによって、前記モーター（Ｍ）を制御することにより前記装置を異なる操作条件に適応させるために前記制御装置（ＣＯＮＴＲ）は、前記コンプレッサ（Ｃ）へのエネルギーの供給を制御する、請求項４に記載の装置。
［請求項６］
前記蒸発器ＥＶＡＰに進入することが可能な気／液相の前記作動流体の量の制御が、前記制御ユニット（ＣＯＮＴＲ）により、前記凝縮器（Ｃ）と前記蒸発器（ＥＶＡＰ）との間に位置する制御可能な膨張弁（Ｅｘｐ）を介して行われる、請求項５に記載の装置。
［請求項７］
前記エネルギー変換器（ＴＧ）は、前記作動流体の前記第２のサブフローが通り抜けるタービン（Ｔ）と、前記タービン（Ｔ）で駆動される発電器（Ｇ）とを備え、前記タービン（Ｔ）及び前記発電器（Ｇ）の双方は、共通の気密ケーシングに好ましく一体化され収容される、請求項３に記載の装置。
［請求項８］
前記作動流体の前記第２のサブフローが通り抜ける前記エネルギー変換器（ＴＧ）は、気密ケーシング内に収容され、前記蒸発器（ＥＶＡＰ）は、前記エネルギー変換器（ＴＧ）のための気密な前記ケーシングを包囲するのに適しており、それにより、前記蒸発器（ＥＶＡＰ）は、前記気密なケーシングから漏れ出る余剰熱を利用するのに適している、請求項３〜７のいずれかに記載の装置。
［請求項９］
前記タービン（Ｔ）は、少なくとも１つのタービンロータを有する少なくとも１つのタービン段を有し、前記少なくとも１つのタービンロータは、熱ガスの形態の前記第２のサブフローによって回転され、さらに、前記発電器（Ｇ）の前記ローターは、前記タービン（Ｔ）の前記少なくとも１つのタービンロータと同じシャフトに取り付けられ、前記発電器の固定子は、前記気密なケーシングと、好ましく一体化される、請求項７に記載の装置。
［請求項１０］
前記エネルギー変換器（ＴＧ）で発生する電圧は、電圧調節器（ＲＥＧ）に送られ、前記電圧調節器は、前記制御ユニット（ＣＯＮＴＲ）によって制御されて、前記装置の現時点の操作条件に関して、前記電圧調節器（ＲＥＧ）から供給される電圧を調節する、請求項３〜９のいずれかに記載の装置。