(57)【要約】本発明の実施形態によるシステム及び方法は、標的空間の所望温度を確立／維持し、また同時に設けた冷温熱エネルギー貯蔵ユニットを標的空間の所望温度よりも低い温度に確立／維持するよう動作可能な空調システムを実現する。一実施形態において、空調システムは、凝縮ユニットと、液体加圧器及び分配器集合体と、冷温熱エネルギー貯蔵ユニットと、標的空間と、及び吸引ガス／等化器とを備え、これら列挙したコンポーネントは、蒸気圧縮サイクルを同時に実現するよう配管によって動作可能に接続し、この結果、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット及び標的空間の冷却を生ずることができるようにし、また空調システムは、蒸気圧縮サイクルの同時実現によって、冷温熱エネルギー貯蔵ユニットの冷却が、標的空間の冷却よりも大きい冷却程度となるよう構成する。
2017529510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調システムであって、
凝縮ユニットと、
液体加圧器及び分配器集合体と、
冷温熱エネルギー貯蔵ユニットと、
標的空間と、並びに
吸引ガス加圧器及び分配器集合体と
を備え、
前記凝縮ユニット、前記液体加圧器及び分配器集合体、前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニット、前記標的空間、及び前記吸引ガス加圧器及び分配器集合体は、配管により動作可能に接続され、また、
前記空調システムは、結果として、前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニット及び前記標的空間の冷却を生ずる蒸気圧縮サイクルが同時に実現され、前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニットが前記標的空間よりも大幅な程度に冷却するよう構成されている、空調システム。
【請求項２】
請求項１記載の空調システムにおいて、
前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニットは第１膨張デバイスを有し、
前記標的空間は第２膨張デバイスを有し、また
前記第１膨張デバイスは、受け取る作動流体の温度を前記第２膨張デバイスにおけるよりも大幅な程度に低下させるよう動作可能である、
空調システム。
【請求項３】
請求項１記載の空調システムにおいて、前記吸引ガス加圧器及び分配器集合体は、
圧力調節器及びコンプレッサのうち少なくとも一方と、及び
蒸気相作動流体を隣接の構体に制御可能に導くよう動作可能なフロー制御装置と
を有する、
空調システム。
【請求項４】
請求項１記載の空調システムにおいて、前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニットは、断熱材内に包囲される相転移材料を有する、空調システム。
【請求項５】
請求項１記載の空調システムにおいて、前記凝縮ユニットは、直列接続したコンプレッサ及び凝縮器を有し、また前記凝縮ユニットは、受け取った蒸気相作動流体を前記コンプレッサに導いて前記蒸気相作動流体を圧縮し、次いでこの圧縮した蒸気相作動流体を凝縮器に導いて凝縮し、これにより前記凝縮ユニットが対応する液相作動流体を出力できるよう動作可能である、空調システム。
【請求項６】
請求項１記載の空調システムにおいて、前記液体加圧器及び分配器集合体は、受け取った液相作動流体の圧力を変化させるよう動作可能であるポンプと、及び受け取った液相作動流体を制御可能に隣接の構体に直接導くよう動作可能であるフロー制御装置とを有する、空調システム。
【請求項７】
請求項１記載の空調システムにおいて、前記凝縮ユニットは、加熱された蒸気相作動流体を出力するよう動作可能である、空調システム。
【請求項８】
請求項７記載の空調システムにおいて、前記凝縮ユニットは、内蔵加熱源を備え、また加熱された蒸気相作動流体を出力するよう動作可能である、空調システム。
【請求項９】
請求項８記載の空調システムにおいて、前記内蔵加熱源はガス作動ヒータである、空調システム。
【請求項１０】
請求項７記載の空調システムにおいて、さらに、前記凝縮ユニットによって出力される加熱された蒸気相作動流体を直接前記標的空間に導くよう構成されている配管を備える、空調システム。
【請求項１１】
請求項１０記載の空調システムにおいて、前記凝縮ユニットは、加熱された蒸気相作動流体を出力し、これにより加熱された蒸気相作動流体が前記配管によって直接前記標的空間に導かれるとき前記蒸気相作動流体は液相作動流体に凝縮するように構成されている、空調システム。
【請求項１２】
請求項７記載の空調システムにおいて、さらに、
排出ガス分配器と、及び
高温熱エネルギー貯蔵ユニットと、
を備え、
前記排出ガス分配器、前記高温熱エネルギー貯蔵ユニット、前記液体加圧器及び分配器集合体、並びに標的空間は、配管により動作可能に接続され、この接続は、前記凝縮ユニットによって出力される加熱された蒸気相作動流体が、前記排出ガス分配器を用いて、前記標的空間及び／又は高温熱エネルギー貯蔵ユニットに循環できるように行われている、空調システム。
【請求項１３】
請求項１２記載の空調システムにおいて、前記凝縮ユニットは、加熱された蒸気相作動流体を出力し、これにより加熱された蒸気相作動流体が前記配管によって直接前記標的空間及び／又は高温熱エネルギー貯蔵ユニットに導かれるとき、前記蒸気相作動流体が液相作動流体に凝縮するように構成されている、空調システム。
【請求項１４】
請求項１３記載の空調システムにおいて、前記高温熱エネルギー貯蔵ユニットは、断熱材内に包囲される熱貯蔵媒体を有する、空調システム。
【請求項１５】
請求項１２記載の空調システムにおいて、さらに、
第２凝縮ユニットと、
第２液体加圧器及び分配器集合体と、
第２標的空間と、
第２排出ガス分配器と、並びに
凝縮器と
を備え、
前記凝縮ユニット及び前記第２凝縮ユニットは配管により動作可能に前記凝縮器に接続されており、
前記第２凝縮ユニット、前記第２液体加圧器及び分配器集合体、前記第２標的空間、並びに前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニットは、結果として、前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニット及び前記標的空間の冷却を生ずる蒸気圧縮サイクルが同時に実現できるよう配管によって動作可能に接続され、また、
前記第２凝縮ユニット、第２排出ガス分配器、前記第２標的空間、及び高温熱エネルギー貯蔵ユニットは、作動流体が加熱され、また前記標的空間を循環して前記標的空間を加熱できるように、配管によって動作可能に接続されている、空調システム。
【請求項１６】
請求項１記載の空調システムにおいて、さらに、
熱源として作用するよう動作可能である高温熱エネルギー貯蔵ユニットを備え、
前記高温熱エネルギー貯蔵ユニット及び前記標的空間は配管によって動作可能に接続され、また
前記高温熱エネルギー貯蔵ユニットは、前記液相作動流体を受け取り、かつ加熱して蒸気相作動流体を出力し、この後この蒸気相作動流体を前記標的空間に導いて前記標的空間を加熱するように構成されている、空調システム。
【請求項１７】
請求項１６記載の空調システムにおいて、前記空調システムは、前記高温熱エネルギー貯蔵ユニットによって出力されて、この後前記標的空間に導かれる前記蒸気相作動流体が前記標的空間に熱を伝達し、この伝達により前記蒸気相作動流体が凝縮するように構成されている、空調システム。
【請求項１８】
請求項１記載の空調システムにおいて、前記凝縮ユニットは、明確な圧力範囲内にある受取り蒸気相作動流体でのみ動作可能に構成されており、また前記吸引ガス加圧器及び分配器集合体は、明確な圧力範囲内にある蒸気相作動流体を出力するように構成されている、空調システム。
【請求項１９】
請求項１記載の空調システムにおいて、前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニットは、熱交換器を経由する配管に対して仲立ちをする回路内の相転移材料を有する、空調システム。
【請求項２０】
請求項１記載の空調システムにおいて、さらに、
第２凝縮ユニットと、
第２液体加圧器及び分配器集合体と、
第２標的空間と、
第２排出ガス分配器と、並びに
凝縮器と
を備え、
前記凝縮ユニット及び前記第２凝縮ユニットは配管により動作可能に前記凝縮器に接続されており、また
前記第２凝縮ユニット、前記第２液体加圧器及び分配器集合体、前記第２標的空間、並びに前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニットは、結果として、前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニット及び前記標的空間の冷却を生ずる蒸気圧縮サイクルが同時に実現できるよう配管によって動作可能に接続されている、空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して熱エネルギー貯蔵装置を実装する空調（空気調節）システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
空調は、現代社会に遍在する便利なものである。本明細書の文脈において、用語「空調」は、定義された空間内の空気（とくに、温度）特性を制御することに言及するものと理解されたいものであり、空気の加熱及び冷却の双方（「空調」は、ときどき口語的には加熱に言及するものではないと解釈される、すなわち、加熱は、ときどき口語的には空調とは別物であると理解されるが）を包含するものである。空調は、様々なデバイスのうち任意なものを使用して実現することができ、例えば、快適な屋内環境を創出するのに役立てる上で使用するのが一般的である。重要なことには、空調の１つの臨界的用途としては、総じて食品の保存可能期間を保持／引き延ばすのに使用されるリフリジェレータ（冷蔵／冷凍装置）がある。一般的には、空調システム（リフリジェレータを含む）は、標的空間を冷却する「蒸気圧縮」サイクルを採用する。「蒸気圧縮」サイクルにおいて、作動流体（例えば、冷却剤）を冷却すべき標的空間近傍で循環させて、反復する相転移を行わせ、連続的に標的空間から除熱し、また標的空間外に排除する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
蒸気圧縮サイクルは、一般的に、コンプレッサ、膨張バルブ、蒸発器、及び凝縮器により実現し、これらすべてのコンポーネントは、作動流体の循環を容易にする配管によって動作可能に接続する。一般的に、作動流体（液相にある）は、膨張バルブを通過し、これにより圧力低下及びこれに対応して温度低下を受けるよう形成される。次に、作動流体（一般的にこのとき飽和状態にある流体相）は冷却営為の標的である蒸発器に通過する。この飽和状態流体は、蒸発器から熱を吸収し、また次いで蒸気相としてほぼ蒸発させられる。ほぼ蒸気相である作動流体は、次にコンプレッサを通過し、このコンプレッサにおいて、より高い圧力に圧縮され、またこれに関連してより高い温度になる。この後、高圧、高温蒸気相の作動流体を凝縮器に通過させ、蒸発器外に熱を除去し、またこれにより凝縮して液相作動流体となり、この液相作動流体を再循環させることができる。したがって、どのようにして蒸気圧縮サイクルを一般的に実現して標的空間から除熱するかを列挙する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施形態によるシステム及び方法は、標的空間に対して所望温度を確立／維持し、また同時に設けた冷温熱エネルギー貯蔵ユニットに対して標的空間の所望温度よりも低い温度を確立／維持し、これにより冷温熱エネルギー貯蔵ユニットは、主として給電動作凝縮ユニットの動作に依存する必要がなく、標的空間の所望温度を確立／維持するのにほぼ使用できるように動作可能である空調システムを実現する。一実施形態において、本発明空調システムは、凝縮ユニットと、液体加圧器及び分配器集合体と、冷温熱エネルギー貯蔵ユニットと、標的空間と、並びに吸引ガス加圧器及び分配器集合体とを備え、前記凝縮ユニット、前記液体加圧器及び分配器集合体、前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニット、前記標的空間、及び前記吸引ガス加圧器及び分配器集合体は、配管により動作可能に接続され、また、前記空調システムは、結果として、前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニット及び前記標的空間の冷却を生ずる蒸気圧縮サイクルが同時に実現され、前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニットが前記標的空間よりも大幅な程度に冷却するよう構成されている。
【０００５】
他の実施形態において、前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニットは第１膨張デバイスを有し、前記標的空間は第２膨張デバイスを有し、また前記第１膨張デバイスは、受け取る作動流体の温度を前記第２膨張デバイスにおけるよりも大幅な程度に低下させるよう動作可能である。
【０００６】
さらに他の実施形態において、前記吸引ガス加圧器及び分配器集合体は、圧力調節器及びコンプレッサのうち少なくとも一方と、及び蒸気相作動流体を隣接の構体に制御可能に導くよう動作可能なフロー制御装置とを有する。
【０００７】
さらに他の実施形態において、前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニットは、断熱材内に包囲される相転移材料を有する。
【０００８】
さらに他の実施形態において、前記凝縮ユニットは、直列接続したコンプレッサ及び凝縮器を有し、また前記凝縮ユニットは、受け取った蒸気相作動流体を前記コンプレッサに導いて前記蒸気相作動流体を圧縮し、次いでこの圧縮した蒸気相作動流体を凝縮器に導いて凝縮し、これにより前記凝縮ユニットが対応する液相作動流体を出力できるよう動作可能である。
【０００９】
更なる実施形態において、前記液体加圧器及び分配器集合体は、受け取った液相作動流体の圧力を変化させるよう動作可能であるポンプと、及び受け取った液相作動流体を制御可能に隣接の構体に直接導くよう動作可能であるフロー制御装置とを有する。
【００１０】
さらに他の実施形態において、前記凝縮ユニットは、加熱された蒸気相作動流体を出力するよう動作可能である。
【００１１】
さらに別の実施形態において、前記凝縮ユニットは、内蔵加熱源を備え、また加熱された蒸気相作動流体を出力するよう動作可能である。
【００１２】
さらに他の実施形態において、前記内蔵加熱源はガス作動ヒータである。
【００１３】
他の実施形態において、空調システムは、さらに、前記凝縮ユニットによって出力される加熱された蒸気相作動流体を直接前記標的空間に導くよう構成されている配管を備える。
【００１４】
さらに他の実施形態において、前記凝縮ユニットは、加熱された蒸気相作動流体を出力し、これにより加熱された蒸気相作動流体が前記配管によって直接前記標的空間に導かれるとき前記蒸気相作動流体は液相作動流体に凝縮するように構成されている。
【００１５】
さらに別の実施形態において、空調システムは、さらに、排出ガス分配器と、及び高温熱エネルギー貯蔵ユニットと、を備え、前記排出ガス分配器、前記高温熱エネルギー貯蔵ユニット、前記液体加圧器及び分配器集合体、並びに標的空間は、配管により動作可能に接続され、この接続は、前記凝縮ユニットによって出力される加熱された蒸気相作動流体が、前記排出ガス分配器を用いて、前記標的空間及び／又は高温熱エネルギー貯蔵ユニットに循環できるように行われている。
【００１６】
他の実施形態において、前記凝縮ユニットは、加熱された蒸気相作動流体を出力し、これにより加熱された蒸気相作動流体が前記配管によって直接前記標的空間及び／又は高温熱エネルギー貯蔵ユニットに導かれるとき、前記蒸気相作動流体が液相作動流体に凝縮するように構成されている。
【００１７】
さらに別の実施形態において、前記高温熱エネルギー貯蔵ユニットは、断熱材内に包囲される熱貯蔵媒体を有する。
【００１８】
さらにまた別の実施形態において、空調システムは、さらに、第２凝縮ユニットと、第２液体加圧器及び分配器集合体と、第２標的空間と、第２排出ガス分配器と、並びに凝縮器とを備え、前記凝縮ユニット及び前記第２凝縮ユニットは配管により動作可能に前記凝縮器に接続されており、前記第２凝縮ユニット、前記第２液体加圧器及び分配器集合体、前記第２標的空間、並びに前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニットは、結果として、前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニット及び前記標的空間の冷却を生ずる蒸気圧縮サイクルが同時に実現できるよう配管によって動作可能に接続され、また、前記第２凝縮ユニット、第２排出ガス分配器、前記第２標的空間、及び高温熱エネルギー貯蔵ユニットは、作動流体が加熱され、また前記標的空間を循環して前記標的空間を加熱できるように、配管によって動作可能に接続されている。
【００１９】
さらにまた別の実施形態において、空調システムにおいて、さらに、熱源として作用するよう動作可能である高温熱エネルギー貯蔵ユニットを備え、前記高温熱エネルギー貯蔵ユニット及び前記標的空間は配管によって動作可能に接続され、また前記高温熱エネルギー貯蔵ユニットは、前記液相作動流体を受け取り、かつ加熱して蒸気相作動流体を出力し、この後この蒸気相作動流体を前記標的空間に導いて前記標的空間を加熱するように構成されている。
【００２０】
他の実施形態において、前記空調システムは、前記高温熱エネルギー貯蔵ユニットによって出力されて、この後前記標的空間に導かれる前記蒸気相作動流体が前記標的空間に熱を伝達し、この伝達により前記蒸気相作動流体が凝縮するように構成されている。
【００２１】
さらに他の実施形態において、前記凝縮ユニットは、明確な圧力範囲内にある受取り蒸気相作動流体でのみ動作可能に構成されており、また前記吸引ガス加圧器及び分配器集合体は、明確な圧力範囲内にある蒸気相作動流体を出力するように構成されている。
【００２２】
さらに別の実施形態において、前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニットは、熱交換器を経由する配管に対して仲立ちをする回路内の相転移材料を有する。
【００２３】
他の実施形態において、空調システムにおいて、さらに、
第２凝縮ユニットと、
第２液体加圧器及び分配器集合体と、
第２標的空間と、
第２排出ガス分配器と、並びに
凝縮器と
を備え、
前記凝縮ユニット及び前記第２凝縮ユニットは配管により動作可能に前記凝縮器に接続されており、また
前記第２凝縮ユニット、前記第２液体加圧器及び分配器集合体、前記第２標的空間、並びに前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニットは、結果として、前記冷温熱エネルギー貯蔵ユニット及び前記標的空間の冷却を生ずる蒸気圧縮サイクルが同時に実現できるよう配管によって動作可能に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】本発明の或る実施形態によるロバスト（堅牢）空調（空気調節）システムを示す。
【図１Ｂ】本発明の或る実施形態によるロバスト（堅牢）空調（空気調節）システムを示す。
【図１Ｃ】本発明の或る実施形態によるロバスト（堅牢）空調（空気調節）システムを示す。
【図１Ｄ】本発明の或る実施形態によるロバスト（堅牢）空調（空気調節）システムを示す。
【図１Ｅ】本発明の或る実施形態によるロバスト（堅牢）空調（空気調節）システムを示す。
【図２Ａ】本発明の或る実施形態による、標的にした空間を加熱するよう動作するロバスト空調システムを示す。
【図２Ｂ】本発明の或る実施形態による、標的にした空間を加熱するよう動作するロバスト空調システムを示す。
【図２Ｃ】本発明の或る実施形態による、標的にした空間を加熱するよう動作するロバスト空調システムを示す。
【図２Ｄ】本発明の或る実施形態による、標的にした空間を加熱するよう動作するロバスト空調システムを示す。
【図２Ｅ】本発明の或る実施形態による、標的にした空間を加熱するよう動作するロバスト空調システムを示す。
【図２Ｆ】本発明の或る実施形態による、標的にした空間を加熱するよう動作するロバスト空調システムを示す。
【図２Ｇ】本発明の或る実施形態による、標的にした空間を加熱するよう動作するロバスト空調システムを示す。
【図２Ｈ】本発明の或る実施形態による、標的にした空間を加熱するよう動作するロバスト空調システムを示す。
【図２Ｉ】本発明の或る実施形態による、標的にした空間を加熱するよう動作するロバスト空調システムを示す。
【図３】Ａ〜Ｊは、本発明の或る実施形態による、標的にした空間の加熱を一層促進する個別の高熱エネルギー貯蔵ユニットを有するロバスト空調システムを示す。
【図４Ａ】本発明の或る実施形態によるロバスト空調システムにおける凝縮ユニットの構成及び動作を示す。
【図４Ｂ】本発明の或る実施形態によるロバスト空調システムにおける凝縮ユニットの構成及び動作を示す。
【図４Ｃ】本発明の或る実施形態によるロバスト空調システムにおける凝縮ユニットの構成及び動作を示す。
【図４Ｄ】本発明の或る実施形態によるロバスト空調システムにおける凝縮ユニットの構成及び動作を示す。
【図４Ｅ】本発明の或る実施形態によるロバスト空調システムにおける凝縮ユニットの構成及び動作を示す。
【図５】本発明の或る実施形態による、冷却及び／又は加熱サービスを行うよう動作可能な冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける凝縮ユニットの構成を示す。
【図６Ａ】本発明の或る実施形態による、冷却及び／又は加熱サービスを行うよう動作可能な冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、二次的熱伝達ループ及び内蔵熱源を有する凝縮ユニットの構成を示す。
【図６Ｂ】本発明の或る実施形態による、冷却及び／又は加熱サービスを行うよう動作可能な冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、二次的熱伝達ループ及び内蔵熱源を有する凝縮ユニットの構成を示す。
【図６Ｃ】本発明の或る実施形態による、冷却及び／又は加熱サービスを行うよう動作可能な冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、二次的熱伝達ループ及び内蔵熱源を有する凝縮ユニットの構成を示す。
【図７】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、吸引ライン熱交換器を用いる凝縮ユニットの構成を示す。
【図８】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、冷却サービスを受ける標的空間の構成を示す。
【図９】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、加熱及び冷却サービスを受ける標的空間の構成を示す。
【図１０】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、分岐セレクタ及び端末ユニットを利用する標的空間の構成を示す。
【図１１】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、液体加圧器及び分配器集合体の構成を示す。
【図１２Ａ】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、冷温熱貯蔵部を示す。
【図１２Ｂ】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、冷温熱貯蔵部を示す。
【図１２Ｃ】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、冷温熱貯蔵部を示す。
【図１３Ａ】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、２段膨張を用いる冷温熱貯蔵部を示す。
【図１３Ｂ】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、２段膨張を用いる冷温熱貯蔵部を示す。
【図１３Ｃ】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、２段膨張を用いる冷温熱貯蔵部を示す。
【図１４Ａ】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、２段膨張を用いる冷温熱貯蔵部及び二次的熱伝導流体貯蔵部を示す。
【図１４Ｂ】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、２段膨張を用いる冷温熱貯蔵部及び二次的熱伝導流体貯蔵部を示す。
【図１４Ｃ】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、２段膨張を用いる冷温熱貯蔵部及び二次的熱伝導流体貯蔵部を示す。
【図１５Ａ】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、カスケード蒸気圧縮サイクルを用いる冷温熱貯蔵部の構成及び動作を示す。
【図１５Ｂ】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、カスケード蒸気圧縮サイクルを用いる冷温熱貯蔵部の構成及び動作を示す。
【図１５Ｃ】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、カスケード蒸気圧縮サイクルを用いる冷温熱貯蔵部の構成及び動作を示す。
【図１６】本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、カスケード蒸気圧縮サイクルを用いる冷温熱貯蔵部及び二次的熱伝導ループの構成及び動作を示す。
【図１７】Ａ〜Ｃは、本発明の或る実施形態による、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、スタンドアロン蓄積（チャージ）蒸気圧縮サイクルを用いる冷温熱貯蔵部及び二次的熱伝導ループの構成及び動作を示す。
【図１８】本発明の或る実施形態による吸引ガス等化器（イコライザ）／分配器（ディストリビュータ）の構成を示す。
【図１９】本発明の或る実施形態による吸引ガス等化器／分配器の他の構成を示す。
【図２０】本発明の或る実施形態による、冷及び高温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、高温熱貯蔵部の構成を示す。
【図２１】本発明の或る実施形態による、冷及び高温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、熱源の構成を示す。
【図２２Ａ】本発明の或る実施形態による、高温及び冷温双方用の熱エネルギー貯蔵ユニットを組み込むロバスト空調システムにおける、多重接続構成及び動作を示す。
【図２２Ｂ】本発明の或る実施形態による、高温及び冷温双方用の熱エネルギー貯蔵ユニットを組み込むロバスト空調システムにおける、多重接続構成及び動作を示す。
【図２２Ｃ】本発明の或る実施形態による、高温及び冷温双方用の熱エネルギー貯蔵ユニットを組み込むロバスト空調システムにおける、多重接続構成及び動作を示す。
【図２３】Ａ〜Ｃは、本発明の或る実施形態による、冷却及び／又は加熱サービスを行うよう動作可能な冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、多重接続構成及び動作を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下図面につき説明するのは、組込みの冷温熱エネルギー貯蔵ユニットを、標的空間に所望の温度より低い温度まで冷却するとともに、標的空間を同時に所望温度に冷却することができるよう動作可能であり、標的空間に所望の温度は、標的空間の冷却を主として冷温熱エネルギー貯蔵ユニットに依存するか否か、又は標的空間の冷却を組込み給電作動凝縮ユニットに依存するか否かに無関係に冷温熱エネルギー貯蔵ユニットによって、ほぼ確立及び／又は維持できるよう動作可能なロバスト空調システムを実現するシステム及び方法である。多くの実施形態において、空調システムは、組込み冷温熱エネルギー貯蔵ユニットを、標的空間に所望の温度よりも低い温度まで冷却するよう構成し、−標的空間における所望温度の確立／維持を冷温熱エネルギー貯蔵ユニットに依存するときは−関連の作動流体を標的空間及び冷温熱エネルギー貯蔵ユニットに繰り返し循環させることができ、(1) 作動流体が標的空間を通過するときほぼ蒸発し、また標的空間内の熱を吸収して、標的空間の所望温度を確立／維持することができ、また(2) ほぼ蒸発した作動流体が冷温熱エネルギー貯蔵ユニットを通過するとき、冷温熱エネルギー貯蔵ユニットの低温は、ほぼ蒸気相の作動流体を凝縮させるのに十分低く、例えば、凝縮した作動流体を標的空間に再導入して除熱を継続できるものとする。このようにして、標的空間を所望温度に精密に保持することができ、この精密保持は、空調システムが主に冷温熱エネルギー貯蔵ユニットに依存して冷却を行うか否か、又は空調システムが給電作動凝縮ユニット（例えば、送電網との接続によって連続的に給電される）に依存して冷却を行うか否かに無関係に行われる。
【００２６】
ご存知のように、標的となる空間からの連続的除熱（例えば、リフリジェレーション（冷蔵／冷凍）で行われるような）はエネルギー大量消費型動作となるおそれがある。さらに、現代社会が快適な生活環境及びリフリジェレーション（とくに、冷蔵／冷凍される倉庫及び食料品店）の創出に依存していることを考えると、いかにこのようなシステムが発電施設に大きな負担を課しているかを一層理解できるであろう。これら発電インフラに対する負担を軽減するため、電気提供業者は、使用時間帯（ＴＯＵ：time-of-use）価格設定−例えば、一日における電気／冷却需要が一般的により多くなる時間に電気を供給することに対してより多く課金する−を課し、これにより送電網に対する負荷バランシング／間欠性問題に対処する。したがって、段階的価格設定を活用するため、多くの電気消費者（例えば、食料品店主及び倉庫運営者）は、より低いレートで（例えば、夜間に）エネルギーを購入し、またそれを日中（電気コストがより高い時間帯）に使用するために貯蔵できる開発／実現中のエネルギー貯蔵技術に関心を寄せている。ご存知のように、この「ビハインド・ザ・メーター（計器裏）」エネルギー貯蔵は、このようなＴＯＵ消費者にとって多大な経済的恩恵を与える。所定時間帯の最大負荷で割った平均負荷として定義される消費者の負荷率が極めて小さいときには、この経済的恩恵は際立つことに留意されたい。
【００２７】
熱エネルギー貯蔵（ＴＥＳ）は、熱エネルギーを取得し、また後で使用するために貯蔵することに言及し、また空調システムとの関連で実現されることがよくある。例えば、幾つかの場合において、フレーク状及びスラッシュ状の氷を定期的に生成し、輸送又は展示中の製品温度を維持し、このような方法は、家禽肉及び魚類のような製品を氷又は食塩水のような相転移材料（ＰＣＭ：phase change material）で包囲するものである。特許文献１（米国特許第４，２８０，３３５号）において、冷却した展示ケースに冷却負荷を与えためにアイスバンクＰＣＭを利用する方法及びスーパーマーケットの「加熱通気及び空調（“ＨＶＡＣ”）」システムが記載されている。この方法において、液状水の形態にある冷却剤をアイスバンクから生成し、また展示ケース及びＨＶＡＣシステムにポンプ送給し、エネルギー消費を相殺する。特許文献１の開示は、参照によって本明細書に組み入れられるものとする。他の著名な従来技術としては、既存のリフリジェレーション・システムに接続してＰＣＭを冷却する装置を提案する特許文献２（米国特許第５，３８３，３３９号）がある。このＰＣＭ・ＴＥＳは、冷却能力を高めまた排出（ディスチャージ）モード中のリフリジェレーション・システム効率を向上するため第２補助リフリジェレーション回路の液状冷却剤を過冷却することによって電力需要を相殺するのに利用する。この特許文献２の開示は、参照によって本明細書に組み入れられるものとする。
【００２８】
空調システムの背景技術における従来の熱エネルギー貯蔵方法は或る程度は有効であったが、技術の現状は、熱エネルギーを貯蔵し、また貯蔵した熱エネルギーを使用するよりロバスト（堅牢）かつ有効な方法によって恩恵を受けることができる。例えば、蒸気圧縮サイクルの実現に依存し、また熱エネルギー貯蔵機構を組み込む従来技術の空調システムの多くは、主に、空調システムが給電作動凝縮器／コンプレッサ（例えば、送電網によって給電される）を利用するときと同一程度に冷却することに依存し得るよう、関連する熱エネルギー貯蔵ユニットを構成する。どちらかと言えば、このようなシステムの多くは、組み込んだ熱エネルギー貯蔵ユニットを、冷却を容易にする補助機構として利用する、例えば、多くのこのようなシステムにおいて、別個のコンプレッサ及び凝縮器は、依然として蒸気圧縮サイクルを有効化することに依存する。代案的に、多くのこのようなシステムにおいて、組み込んだ熱エネルギー貯蔵ユニットは主に冷却を行うことに依存し得るが、この冷却の程度は、空調システムが凝縮器／コンプレッサユニットを利用するのと同一程度である。ロバストなものとしてではないが、このようなシステムは、精密冷却温度を必要としない箇所での使用、例えば、住居の冷却に用途を見出すことができる。対照的に、このようなシステムは、リフリジェレーションのような精密冷却温度が望まれる状況では不十分をなる恐れがある。
【００２９】
このような背景に対して、本発明による多くの実施形態は、冷温熱エネルギー貯蔵ユニットを冷却回路内に設け、主として標的空間を冷却することに関して冷温熱エネルギー貯蔵ユニットに依存しているか否か、又は標的空間の冷却補助に関して空調システムが個別に給電作動凝縮ユニット（例えば、コンプレッサユニット及び凝縮器ユニットを含む）に依存しているか否かに無関係に、標的空間の所望温度を維持できるよう空調システムを構成する、ロバスト空調システムを実現する。例えば、多くの実施形態において、空調システムは、標的となる空間に望まれる温度よりも低い温度に冷却されるよう構成した低温熱エネルギー貯蔵装置を組み込む。例えば、空調システムは、冷温熱エネルギー貯蔵ユニットを標的となる空間に望まれる温度よりも低い温度に冷却する、組込みの給電作動凝縮ユニットを利用することができ、ここで留意すべきことは、この空調システムは、同時に、標的となる空間に望まれる温度を確立／維持する給電作動凝縮ユニットを利用できるよう構成する点である。さらに、空調システムは、標的となる空間の所望温度を少なくとも幾分の時間的期間にわたり確立／維持することに関して、主に冷温熱エネルギー貯蔵ユニット（標的空間に望まれる温度よりも低い温度まで冷却した）に貯蔵される熱エネルギーに依存し得る（例えば、給電作動凝縮ユニットの支援をほとんど受けることなく）よう構成することができる。多くの実施形態において、空調システムは、冷温熱エネルギー貯蔵ユニットを標的空間に望まれる温度よりも低い温度に冷却し、−標的空間を冷却することに関して主に冷温熱エネルギー貯蔵ユニットに依存するとき−関連の作動流体を繰り返し標的空間に循環させ、(1) 作動流体が標的空間を通過するとき蒸発し、また標的空間内の熱を吸収して、標的空間の所望温度を確立／維持することができ、また(2)作動流体が冷温熱エネルギー貯蔵ユニットを通過するとき、冷温熱エネルギー貯蔵ユニットの低温は、ほぼ蒸気相の作動流体を凝縮させるのに十分低く、例えば、凝縮した作動流体を標的空間に再導入して熱吸収を継続できるよう構成する。多くの実施形態において、これらの構成により、冷却を行うことに関して主に熱エネルギー貯蔵ユニットに依存するとき、いかなる組込みコンプレッサ又は凝縮器をも不作動にすることができる、換言すれば、凝縮器及びコンプレッサの作動がない場合であっても標的空間を所望温度に冷却することができる。当然のことながら、コンプレッサ及び凝縮器の作動は、多くの空調システムにおける主なエネルギー消費源である。
【００３０】
総じて、本発明のようなロバスト空調システムは、大きなエネルギー効率及び経済的節約をもたらすことができる。さらに、このようなシステムは、例えば停電の場合にも効果的なバックアップ・リフリジェレーション・サービスを行うことができるその固有の能力を利用することができる。本発明の多くの実施形態によるロバスト空調システムの構成を、それに対応する動作とともに以下に詳述する。
【００３１】
冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムの構成及び動作
多くの実施形態において、ロバスト空調システムは、冷却サービスを行うことに関して組込み凝縮ユニットに依存するか否か、又は冷却サービスを行うことに関して−例えば給電作動凝縮ユニットの支援なしに−組込み冷熱エネルギー貯蔵ユニットに依存するか否かに無関係に標的空間の所望温度を確立／維持できるように、冷温熱エネルギー貯蔵ユニットを冷却回路内に組み込む。多くの実施形態において、ロバスト空調システムは、組込み冷温熱エネルギー貯蔵ユニットを標的空間に望まれる温度より低い温度に確立／維持するとともに、同時に標的空間を所望温度に冷却するよう動作可能に構成する。このようにして、熱エネルギー貯蔵ユニットは、その後に、−例えば、給電作動凝縮ユニットの支援なしに−標的空間を冷却することに関して組込み給電作動凝縮ユニットが行うのと同程度に、主に熱エネルギー貯蔵ユニットに依存できるようになる。留意すべきことは、お分かりのように、空調システムは、補助的コンポーネントの動作のための電力を依然として必要とする点である。
【００３２】
多くの実施形態において、空調システムは、標的空間を所望温度に冷却するため、並びに冷温熱エネルギー貯蔵ユニットを標的空間に望まれる温度より低い温度に冷却する蒸気圧縮サイクルを実現するよう構成する。例えば、図１Ａ〜１Ｅは、蒸気圧縮サイクルを用いて、組込み冷温熱エネルギー貯蔵ユニットを標的空間よりも大幅に冷却するとともに、同時に標的空間を冷却するよう動作可能な本発明の実施形態によるロバスト空調システムの構成及び動作を示す。留意すべきは、本明細書に示すすべての図面にわたり、バルブを明示的に示していない点である。しかし、当然のことながら、所望の流れを容易にするよう図示した図面のいかなるものに対しても実装することができる。いずれにせよ、図１Ａはロバスト空調システムの構成を示し、より具体的には、ロバスト空調システム１００には、凝縮ユニット１０２と、標的空間１０４と、液体加圧器及び分配器集合体１０６と、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８と、及び吸引ガス加圧器／分配器集合体１１０とを備え、これら列挙したコンポーネントは、凝縮ユニット１０２又は冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０３のいずれかを使用して標的空間１０４を冷却する蒸気圧縮サイクルを実現できるよう配管によって動作可能に接続し、またさらに、作動流体を冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８及び標的空間１０４に循環して所望通りに熱を移送するよう構成する。重要なことに、本明細書の文脈内で、吸引ガス加圧器及び分配器集合体は、ときに「吸引ガス／等化器集合体」又は「吸引ガス／等化器」又は「吸引ガス等化器／分配器集合体」又は「吸引ガス等化器／分配器」等として称する。さらに、本明細書の文脈内で、当然のことながら、例えば、低い温度／圧力及び高い温度・圧力に対する言及は相対的なものであり、蒸気圧縮サイクルの文脈内で解釈すべきものと理解されたい。
【００３３】
凝縮ユニット１０２は、総じて受け取った低圧、低温の蒸気相作動流体（例えば、標的空間１０４及び／又は熱エネルギー貯蔵ユニット１０８から流出する）を加圧及び／又は凝縮するよう動作することができ、これにより蒸気圧縮サイクルの状況内で、高温、高圧の液体に相転移させる。凝縮ユニット１０２は略図的に示すが、当然のことながら、様々な方策のうち任意なものを用いて実現できる。例えば、多くの実施形態において、凝縮ユニットは、受け取った蒸気相作動流体を圧縮するコンプレッサと、高圧蒸気相作動流体を液相作動流体に凝縮する凝縮器とを備える。誤解のないように言うと、凝縮ユニットは、本発明の実施形態において様々な方法のうち任意なもので実施することができること勿論である。図示した図面で実現できる凝縮ユニットのうち幾つかの実施例を以下に詳述する。
【００３４】
液体加圧器及び分配器集合体１０６は、総じて、所望に応じて種々の動作モードの任意なモードにより空調システム１００の動作を容易にするよう作動流体を加圧及び／又は循環させるよう動作する。例えば、液体加圧器及び分配器集合体１０６は、作動流体を冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８に、標的空間に、又は冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８及び標的空間１０４のそれぞれに同時に循環させることができる。総じて、この液体加圧器及び分配器集合体１０６は、接続された任意なコンポーネントから液相流を受け取り、必要に応じて（それが適切であれば）流れの圧力を変化させ、及び／又は空調システムの任意な動作モードに従って、受け取った流れを適切に接続したコンポーネントに分配する機能を行う。さらに、留意すべきことは、この液体加圧器及び分配器集合体１０６は様々なコンポーネントのうち任意なものを用いて実現することができる点である。例えば、任意の適当なポンプを用いて受け取った液相作動流体を加圧することができ、また任意の適当な制御装置は、この作動流体を所望通りにリダイレクト（経路変更）するのを実現することができる。誤解のないように言うと、本発明の実施形態は、液体加圧器及び分配器集合体のための特別な構成に限定されない。組み込むことができる液体加圧器及び分配器集合体の幾つかのじれを以下の説明で詳述する。重要なことには、本明細書の文脈において、用語「液体加圧器及び分配器集合体」は、液相作動流体のみを制御可能に分配するよう動作する装置にも言及し得る。さらに、本明細書の文脈において、液体加圧器及び分配器集合体は、ときどき「液体加圧器／分配器集合体」又は「液体加圧器／分配器」等と称する。
【００３５】
標的空間１０４は冷却行為目標を含む。当然のことながら、多くの実施形態において、標的空間は、さらに、受け取った作動流体の圧力及び温度を減少する（例えば、蒸気圧縮サイクルを実現する）よう動作可能な膨張デバイスを含む。標的空間１０４は略図的にしめすが、当然のことながら、任意の適当な標的空間を本発明の大きな実施形態に応じて実現することができる。例えば、多くの実施形態において、標的空間は住居とする。多くの実施形態において、標的空間１０４は蒸発器とする（例えば、リフリジェレーションの状況において）。さらに、図１Ａは標的空間である単一隣接容積部を示すが、多くの実施形態において、標的空間は複数の個別容積部を含むことができ、これに対応して、作動流体を標的空間内の複数の容積部に循環させるよう配管を実現することができる。いずれにせよ、本発明の実施形態によれば、任意の適当な空間が冷却行為目標となり得る。
【００３６】
吸引ガス加圧器及び分配器集合体１１０は、全体として更なる処理のため、例えば、凝縮ユニット１０２に送るため、又は冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８に送るため、受け取った蒸気気相作動流体を準備及び／又は分配するよう動作する。多くの実施形態において、吸引ガス／等化器集合体１１０は、受け取った蒸気相作動流体を加圧（減圧）し、それを対応する他の処理モジュールが受け取るのに適したものとなるよう構成することができる。例えば、幾つかの実施形態において、凝縮ユニット１０２は特定圧力範囲内の蒸気相作動流体を受け取ることを必要とする。同様に、多くの実施形態において、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８は特定圧力範囲内の蒸気相作動流体を受け取ることを必要とする。さらに、液体加圧器及び分配器集合体１０６と同様に、吸引ガス／等化器集合体１１０は様々なコンポーネントのうち任意なものを用いて実現できる。例えば、任意な数の圧力調節機構（例えば、コンプレッサ及び圧力調節器）は、様々な流体制御機構のうち任意なものを組み込み、吸引ガス／等化器集合体１１０を実現することができる。吸引ガス／等化器集合体の幾つかの実施例を以下の段落で詳述する。
【００３７】
冷温熱エネルギー貯蔵ユニットは、総じて後での利用のために熱エネルギーを貯蔵するよう動作する。例えば、当然のことながら、冷温熱エネルギー貯蔵ユニットは低い温度に冷却することができ、また延長した時間的期間にわたり低い温度を（例えば、ほとんど支援なしに）保持するよう動作することができる。例えば、熱エネルギーは、電気料金が低い時間帯に冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８内に貯蔵して、その後電気料金が高い時間帯に標的空間１０４を冷却するのに使用し、これにより、凝縮ユニット１０２の使用を削減できる。任意の適当な冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８を本発明の多くの実施形態により実現することができる。例えば、多くの実施形態において、断熱材内に包囲した相転移材料を実装して冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８を達成する。さらに、上述したように、多くの実施形態において、空調システム１００は、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８を標的空間１０４に望まれる温度よりも低い温度にするよう動作可能に構成する。このことは、様々な方法のうち任意なもので達成することができる。例えば、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８は、受け取った作動流体の圧力及び温度を、標的空間１０４内に組み込んだいかなる膨張バルブよりも大幅に減少するよう構成した膨張バルブを有する。例えば、本発明の実施形態により組み込むことができる冷温熱エネルギー貯蔵ユニットの幾つかの実施例を以下に詳述する。
【００３８】
重要なことには、当業者に理解できるように、また上述したように、図１Ａに示した構成にはバルブを特別に示していないが、空調システムにわたる作動流体の循環を制御するバルブを実装できること勿論である。実際、本発明の多くの実施形態によれば、様々な補助コンポーネントのうち任意なものを組み込んで、空調システムの動作を容易にすることができる。例えば、当然のことながら、多くの実施形態において、液体ガスセパレータをシステム内に組み込んで、実現される蒸気圧縮サイクルの動作効率を高める。しかし、誤解のないように言うと、本発明の多くの実施形態によれば、様々な補助コンポーネントのうち任意なものを組み込むことができる。
【００３９】
図１Ｂは、どのようにして空調システム１００が主に凝縮ユニット１０２を用いて標的空間１０４の所望温度を確立／維持するかを示す。とくに、太線（及び矢印）は、凝縮ユニット１０２を使用して、標的空間１０４を冷却できる蒸気圧縮サイクルを実現する作動流体の循環を示す。より具体的には、図示の実施形態において、凝縮ユニット１０２は、低圧、低温の入来する蒸気相作動流体を、（比較的）高温、高圧の液相に凝縮するよう作用する。上述したように、凝縮ユニット１０２は、本発明の多くの実施形態によれば、任意の適当な機構により実現することができる。この後高温液相作動流体を液体圧力及び分配器集合体１０６に送り、この液体圧力及び分配器集合体１０６で必要な場合に加圧し、標的空間１０４に向かわせる。標的空間１０４で、作動流体は膨張し、圧力低下及びこれに相関した温度低下を受け、このようにして、低圧、低温の飽和流体が標的空間１０４を循環し続け、また標的空間１０４から熱を吸収することができる。その結果として作動流体は蒸発するようになる。上述したように、この標的空間１０４は、本発明の若干の実施形態によれば、限定しないが、住居又は蒸発器を含めて任意の適当な空間とすることができる。低圧、低温蒸気相作動流体は、次に必要に応じて加圧が行われる吸引ガス／等化器集合体１１０にリダイレクトされ、また例えば蒸気圧縮サイクルを継続できるよう、凝縮ユニット１０２内に再進入するようリダイレクトされる。したがって、どのようにして、ロバスト空調システム１００が標的空間１０４を冷却するための機関として凝縮ユニット１０２を用いて、蒸気圧縮サイクルを実現するかを示す。言うまでもなく、任意の適当な作動流体で実施することができる。例えば、様々な冷却剤のうち任意なものを組み込むことができる。
【００４０】
図１Ｃは、どのようにして空調システム１００が熱エネルギーを貯蔵するかを示す。とくに、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８内に熱エネルギーを貯蔵するため、どのようにして蒸気圧縮サイクルが凝縮ユニット１０２を使用して実現できるかを示す。より具体的には、凝縮ユニット１０２が循環される作動流体を凝縮し、次にこの凝縮した作動流体を液体加圧器及び分配器集合体１０６によって冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８にリダイレクトすることを示す。重要なことには、空調システム１００は、蒸気圧縮サイクルが冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８を標的空間よりも大幅に低い温度に冷却するよう構成する。換言すれば、冷温熱エネルギー貯蔵ユニットの温度は、標的空間１０４に望まれる温度より低い温度に設定することができる。上述したように、このことは、様々な方法のうち任意なもので達成することができる。例えば、多くの実施形態においては、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８は、受け取った作動流体の圧力及び温度を標的空間１０４に組み込まれるいかなる膨張バルブよりも大幅に減少させる膨張バルブを有する。このようにして、熱エネルギーは、標的空間１０４に望まれる温度を効果的に確立／維持するに十分な量を貯蔵することができる。
【００４１】
図１Ｃは、蒸気圧縮サイクルを実現するため凝縮ユニット１０２を用いて、熱エネルギーを貯蔵することを示し、図１Ｄは、ロバスト空調システム１００がどのように凝縮ユニットを用いて、標的空間１０４を冷却するのと、熱エネルギーを貯蔵するのを同時に行うよう動作できるかを示す。当然のことながら、図示の実施形態において、蒸気圧縮サイクルは、図１Ｂ及び１Ｃにつき図示及び説明したのと同様にして実現する。どのようにして液体加圧器及び分配器集合体１０６並びに吸引ガス／等化器１１０が作動流体の流れの分流及び合流を制御するかを示す。例えば、液体加圧器及び分配器集合体は液相作動流体を分割し、流れの一部を冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８に向かわせ、また流れの一部を標的空間１０４に向かわせる。このようにして、標的空間１０４及び冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８の双方を冷却することができる。図示の実施形態は、さらに、吸引ガス／等化器１１０が標的空間１０４及び冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８の双方から受け取る蒸気圧力作動流体を等化し、また凝縮ユニット１０２に送る前に任意な他の処理プロセスを行うよう動作することができる。
【００４２】
図１Ｅは、どのようにしてロバスト空調システム１００が熱エネルギー貯蔵ユニット１０８内に貯蔵した熱エネルギーを使用して標的空間１０４を冷却するよう動作できるかを示す。概して、流体は冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８及び標的空間１０４を循環できる。冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８は標的空間１０４に望まれる温度よりも低い温度に設定されるので、流体循環は標的空間１０４から奪われる熱を冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８に向かって輸送するのを容易にし、また重要なことには、標的空間は凝縮ユニット１０２による動作を受ける場合には、同一温度に保持することができる。より具体的には、図示の実施形態は、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８、液体加圧器及び分配器集合体１０６、標的空間１０４、並びに吸引ガス／等化器１１０経由で循環することを示す。当然のことながら、また図示のように、流体流はどちらの方向にも流れるよう配管を実施することができる。多数の実施形態において、空調システム１００は、流体流が冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８によって凝縮し、また標的空間１０４によって蒸発するよう構成する。このことは、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８の温度を、標的空間１０４に望まれる温度よりも相当低い温度するよう動作可能に空調システム１００を構成することによって達成することができる。重要なことには、図示の動作モードは、一般的には多くの電力を使う凝縮ユニット１０２の動作を必要としないことを示す。
【００４３】
とくに、図示のシステム１００は、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８及び標的空間１０４それぞれの特定温度を同時に確立／維持するよう動作可能であるため、空調システム１００は、標的空間の所望温度を連続的に確立／維持することができる。例えば、空調システム１００をリフリジェレータ（冷蔵／冷凍装置）として使用する場合、空調システム１００は、夜間中（電気料金がより安価なとき）には凝縮ユニット１０２を用いて、標的空間１０４及び冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８を冷却し、また日中（電気料金がより高いとき）には冷温熱エネルギー貯蔵ユニット１０８を用いて、標的空間１０４を冷却するよう動作することができる。
【００４４】
上述の説明は、冷温熱エネルギー貯蔵ユニットを組み込み、また標的空間を冷却するよう構成したロバスト空調システムに関するものであったが、多くの実施形態において、空調システムは、さらに、内蔵加熱源を用いて、標的空間を加熱するよう動作可能に構成する。標的空間を加熱するよう動作可能に構成した空調システムを以下に詳述する。
【００４５】
冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込み、また冷却及び／又は加熱サービスを行うよう動作可能なロバスト空調システムの構成及び動作
多くの実施形態において、ロバスト空調システムは、効果的かつ効率的に加熱及び／又は冷却サービスを行うよう動作可能な内蔵加熱機構を組み込む。様々な加熱機構のうち任意なものを組み込んで、本発明の多くの実施形態により標的空間を加熱することができる。例えば、多くの実施形態において、凝縮ユニットは、加熱された蒸気相作動流体を出力し（例えば、コンプレッサを使用することによって）、次にこの蒸気相作動流体を標的空間の加熱のために循環させることができる。多くの実施形態において、凝縮ユニットは、標的空間を加熱することができる個別に内蔵した加熱機構を含む。多くの実施形態において、加熱機構は、動作のために送電網にアクセスする必要はない。例えば、多数の実施形態において、ガスヒータを空調システムに内蔵し、この内蔵したガスヒータを使用して加熱機能を行うようにする。このようにして、空調システムは、主に送電網に依存する必要なく、加熱及び冷却を行うことができる。誤解のないように言うと、様々な加熱機構のうち任意なものを本発明の実施形態によるロバスト空調システム内に内蔵することができる。例えば、上述したように、内蔵コンプレッサを使用して、入来する蒸気相作動流体を圧縮し、またこれにより加熱された蒸気相作動流体を生成するよう動作可能な凝縮ユニットを、空調システムに内蔵することができる。
【００４６】
図２Ａ〜２Ｉは、内蔵熱源並びに様々な動作モードを有するロバスト空調システムの構成及び動作を示す。図２Ａは、凝縮ユニット内に内蔵熱源を有するロバスト空調システムを示す。より具体的には、空調システム２００の構造は、凝縮ユニット２０２、標的空間２０４、液体加圧器及び分配器集合体２０６、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２０８、並びに吸引ガス／等化器集合体２１０を有する限りにおいて、図１Ａに示した空調システムと同様である。この空調システムにおいては、さらに、蒸気相作動流体の形式とした熱を凝縮ユニット２０２から標的空間２０４に導くことができる個別のパイプライン２１３を備える。図示の実施形態において、内蔵加熱源２１１を凝縮ユニット２０２内に取り込む。上述したように、様々な加熱源のうち任意なものを内蔵することができる。多くの実施形態において、加熱源はガスで作動するものとし、またしたがって、動作のために送電網にアクセスする必要はない。このようにして、この空調システム２００は主に送電網へのアクセスに依存することなく、加熱及び／又は冷却サービスを（冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２０８に貯蔵した熱エネルギーを介して）行うことができる。
【００４７】
図２Ｂは、標的空間２０４を冷却及び／又は加熱する図２Ａに示した空調システム２００の動作を示す。例えば、いくつかの実施例において、標的空間２０４の所定部分を加熱するとともに、他の部分を冷却することが望ましいことがあり得る。例えば、多くの場合、フリーザ内に霜が堆積するのを防止するのが望ましく、したがって、霜が発達しやすい領域に熱を導くとともに、他の部分は冷却を維持するようにすることができる。他の事例において、空調住居区の状況では建物の１フロアを冷却するが、建物の他のフロア（例えば、地下室）を加熱するのが望ましい場合があり得る。いずれにせよ、図示は、標的空間２０４を冷却するため凝縮ユニット２０２によって蒸気圧縮サイクルを実現することを示す限りにおいては、図１Ｂに示したのと同様である。図示の実施形態においては、さらに、代替的又は同時的に内蔵加熱源２１１を使用して作動流体を加熱及び沸騰させ、これにより、沸騰した作動流体を専用パイプライン２１３経由で標的空間２０４の加熱が望まれる局面に循環させることができる。図示の実施形態において、加熱した蒸気相作動流体が熱を標的空間２０４に排除した後に凝縮することを示す。この凝縮した流体を凝縮ユニットから液体加圧器及び分配器集合体２０６経由で循環させることができる。とくに、標的空間２０４は加熱した蒸気相作動流体を凝縮させ、例えば、このことは液体加圧器及び分配器集合体２０６によって制御するのが適している。図示の実施形態において、液体加圧器及び分配器集合体２０６に出入りするよう延びるパイプラインは、作動流体流の両方向への流れを可能にするよう動作し得る。当然のことながら、加熱サイクル及び冷却サイクルの双方を実現するときには、流れの全体的方向は、望まれる加熱程度に比較しての、望まれる冷却程度に基づく。
【００４８】
図２Ｃは熱エネルギーを冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２０８内に貯蔵する空調システム２００の動作を示す。見て分かるように、この動作は、蒸気圧縮サイクルの実現により冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２０８を任意な所望温度に冷却することを示す限りにおいて、図１Ｃに示すのと同様である。
【００４９】
図２Ｄは、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２０８に蓄積（チャージ）し、並びに標的空間２０４を加熱する図２Ａに示した空調システム２００の動作を示す。見て分かるように、図示は、蒸気圧縮サイクルの実現が冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２０８を所望温度に冷却することを示す限りにおいて、図２Ｃに示すのと同様である。しかし、図２Ｄは、さらに、標的空間を加熱する加熱流体の循環も示す。上述したように、加熱した蒸気相作動流体を凝縮するとき、循環を容易にするため液体加圧器及び分配器集合体２０６を活用することができる。留意すべきは、関連のパイプラインは双方向の流れに適合する点であり、これにより、標的空間２ｊ０４を加熱した後に凝縮した液体を帰還させる、及び／又は凝縮した液体を凝縮ユニット２０２から冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２０８に送給できるようになる。
【００５０】
図２Ｅは、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２０８に熱エネルギーを貯蔵し、並びに標的空間２０４を冷却する空調システム２００の動作を示す。見て分かるように、この点に関する空調システム２００の動作は図１Ｅに示したのと同様である。
【００５１】
図２Ｆは、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２０８に熱エネルギーを貯蔵し、標的空間２０４を冷却し、並びに標的空間２０４に熱を供給する図２Ａに示す空調システム２００の動作を示す。見て分かるように、図示は、加熱した流体を加熱すべき標的空間に循環させることを図示する点を除いて図２Ｅに示したのと同様である。図示するのは、液体加圧器及び分配器集合体２０６が各蒸気圧縮サイクル（例えば、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２０８及び標的空間２０４を冷却するよう構成した蒸気圧縮サイクル）のための液相作動流体循環、並びに標的空間を加熱するのに使用する流体循環を制御する点である。
【００５２】
図２Ｇは、標的空間２０４を加熱する空調システム２００の動作を示す。とくに、加熱流体（例えば、沸騰した作動流体）を内蔵熱源２１２経由で、凝縮ユニット２０２、標的空間２０４、及び液体加圧器及び分配器集合体２０６内で循環させることを示す。したがって、流体は、内蔵熱源２１２によって発生した熱を標的空間２０４に送給することができる。
【００５３】
図２Ｈは、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２０８を用いて、標的空間２０４を所望温度に冷却する空調システム２００の動作を示す。見て分かるように、この動作は、図１Ｅに示したのと同様である。
【００５４】
図２Ｉは、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２０８を用いて、標的空間２０４を冷却する、並びに内蔵加熱源２１１によって発生した熱を用いて、熱を標的空間２０４に送給する図２Ａに示した空調システム２００の動作を示す。見て分かるように、図示は、さらに加熱した流体を凝縮ユニット２０２及び標的空間２０４に循環させることを示す点を除いて、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２０８と標的空間２０４との間で作動流体を循環させることを示す限りにおいて、図２Ｈに示したのと同様である。この動作モードは、主に送電網にアクセスすることなく（送電網にアクセスすることなく内蔵加熱源が主として動作すると仮定して）遂行できる。概して、見て分かるように、上述の構成は、主に送電網に依存しない場合でも、連続的に空調サービス（加熱及び冷却の双方）を提供することができるロバスト空調ソルーションをもたらす。
【００５５】
上述の説明は、主に構成要素である凝縮ユニットに内蔵熱源を有するロバスト空調システムに注目して説明したものであるが、当然のことながら、内蔵熱源は本発明の実施形態により様々な方法のうち任意なもので実現できる。多くの実施形態において、内蔵熱源は凝縮ユニット外部でロバスト空調システム内に組み込むことができる。多数の実施形態において、内蔵熱源は、例えば、蒸気圧縮サイクルを実現するのに使用される配管には何らオーバーラップすることなく、全く別個の循環配管に関連させる。数個の実施形態において、内蔵熱源は、蒸気圧縮サイクルを実現するのに用いる同一の液体加圧器及び分配器集合体には関連させず、別個の流体循環ポンプに流体連通させる。当然のことながら、上述の構成は、本発明の多くの実施形態により様々な構成のうち任意なもので実現することができる。
【００５６】
さらに、上述の実施形態は、主に空調システム内に熱源を内蔵することに関するものであったが、多数の実施形態において、別個の高温（ホット）熱エネルギー貯蔵ユニットを付加的にロバスト空調システム内に組み込み、空調システムが熱エネルギー貯蔵ユニットにより、加熱機能及び冷却機能の双方を提供できるようにする。加熱した熱エネルギー貯蔵ユニットを組み込む空調システムを以下に詳細に説明する。
【００５７】
高温熱エネルギー貯蔵ユニット及び低温熱エネルギー貯蔵ユニットを組み込むロバスト空調システムの構成及び動作
多くの実施形態において、ロバスト空調システムは、別個の高温熱エネルギー貯蔵ユニット及び低温熱エネルギー貯蔵ユニットを有し、これら双方の熱エネルギー貯蔵ユニットを用いて、標的空間を加熱及び／又は冷却するよう動作可能にする。多くの実施形態において、高温熱エネルギー貯蔵ユニットは凝縮ユニットに埋設した内蔵熱源に流体連通させる。内蔵熱源は、主に送電網にアクセスして給電される熱源、又は送電網にアクセスすることなく動作できる熱源のうちどちらかにすることができる。多くの実施形態において、凝縮ユニット自体が内蔵熱源機能を行う。例えば、多くの実施形態において、凝縮ユニットは、作動流体を沸騰させて、蒸気相作動流体を標的空間に加熱目的のために伝送する動作モードを実現することができる。この動作モードは、例えば、凝縮ユニット内に低温ガスを高温ガスに圧縮するコンプレッサを用いて達成することができる。このようにして、凝縮ユニットは、内蔵したコンプレッサが所望の熱を供給するのに使用される限りにおいて、内蔵熱源を有するものと見なすことができる。実際、これら構成は、給電作動凝縮ユニットを用いて、高温熱エネルギー貯蔵ユニット及び冷温熱エネルギー貯蔵ユニット内に熱エネルギーを貯蔵するよう動作することができる。このようにして、標的空間は、必要に応じて、凝縮ユニット経由で、又は高温熱エネルギー貯蔵ユニット若しくは低温熱エネルギー貯蔵ユニットの何れか経由で空調することができる。
【００５８】
例えば、図３Ａ〜３Ｋは、本発明の若干の実施形態により、標的空間を加熱及び冷却するための別個の熱エネルギー貯蔵ユニットを有するロバスト空調システムの動作を示す。とくに、図３Ａは、凝縮ユニット３０２、標的空間３０４、液体加圧器及び分配器集合体３０６、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット３０８、並びに吸引ガス調節器／分配器３１０を有する限りにおいては、図１Ａに示したのと同様である。図３Ａは、さらに、空調システム３００が高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２、排出ガス分配器３１４をも有することを示す。留意すべきは、図示の実施形態において、凝縮ユニット３０２が作動流体を加熱し（例えば、沸騰させ）て、この加熱した流体を使用して、高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２又は標的空間３０４のいずれかを加熱するよう動作可能にする点である。凝縮ユニット３０２、排出ガス分配器３１４、高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２、標的空間３０４、並びに液体加圧器及び分配器集合体３０６は、配管によって動作可能に接続して、標的空間３０４を加熱するため加熱した流体を標的空間３０４に循環させるとともに、熱エネルギーを貯蔵するため加熱した流体を高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２に循環させることができるようにする。当然のことながら、高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２は様々な方法のうち任意なもので実現できる。例えば、多くの実施形態において、高温熱エネルギー貯蔵ユニットは、断熱材内に包囲した熱貯蔵媒体を有する。本発明の実施形態により組み込むことができる幾つかの高温熱エネルギー貯蔵ユニットのうち他の例を以下に詳述する。
【００５９】
図３Ｂは、凝縮ユニット３０２を用いて、標的空間３０４に加熱及び冷却双方のサービスを提供する空調システム３００の動作を示す。図示の実施形態において、凝縮ユニットは、給電作動し、また例えば、図１Ｂにつき示したように、標的空間３０４に冷却サービスを提供する蒸気圧縮サイクルを遂行するよう構成する。同時に又は代替的に、凝縮ユニット３０２は、例えば、排出ガス経由で標的空間に循環させることができる加熱した蒸気相作動流体を生成するよう給電作動する。加熱した蒸気相作動流体と標的空間との間で生ずる熱伝達は、一般的に流体を液体に凝縮するよう作用し、この後この液体を液体加圧器及び分配器集合体３０６経由で凝縮ユニットに帰還させることができる。とくに、図示の実施形態において、液体加圧器及び分配器集合体３０６は、蒸気圧縮サイクルを実現する作動流体、並びに標的空間を加熱するのに使用された凝縮流体の流れを制御することを示す。このようにして、凝縮ユニット３０２は、標的空間３０４に加熱及び冷却双方のサービスを提供するよう動作することができる。
【００６０】
図３Ｃは高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２に熱エネルギーを貯蔵するとともに、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット３０８に熱エネルギーを貯蔵する空調システム３００の動作を示す。見て分かるように、蒸気圧縮サイクルを実施して、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット３０８を標的空間３０４に望まれる温度よりも低い温度に冷却する限りは、図１Ｃ及び２Ｃに示したのと同様である。しかし、図示の実施例は、さらに、加熱した流体（例えば、圧縮した蒸気相加熱流体）を凝縮ユニット内で発生し、また排出ガス分配器３１４に向かわせ、加熱したガスを高温熱エネルギー貯蔵ユニットにリダイレクトさせ、この高温熱エネルギー貯蔵ユニットは、熱を吸収し、また熱をその後における使用のために保持するよう動作可能に構成する。図示の状態において、この動作モードは標的空間３０４の空調を何ら行わない。
【００６１】
図３Ｄは、標的空間３０４の加熱と同時に、高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２内に熱エネルギーを貯蔵することを示す。図示の状態は、高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２内に熱エネルギーを貯蔵することを示す限りにおいては、図３Ｃに示したのと同様である。しかし、図３Ｄは、さらに、加熱した流体の一部が標的空間３０４を加熱するのに使用されることも示す。液体加圧器及び分配器集合体３０６を使用して、先に標的空間３０４及び高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２を加熱するのに供された凝縮した流体を集めて、加熱及び更なる循環のために凝縮ユニットに送給する。
【００６２】
図３Ｅは、標的空間３０４の加熱、並びに冷温熱エネルギー貯蔵ユニット３０８内に熱エネルギーを貯蔵する冷却蒸気圧縮サイクルの実現を示す。見て分かるように、図示の動作モードは、凝縮ユニット３０２を使用し、標的空間３０４に対してではなく冷温熱エネルギー貯蔵ユニット３０８に関して蒸気圧縮サイクルを実現する点を除いて図３Ｂに示したのと同様である。
【００６３】
図３Ｆは、空調システム３００が、高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２に熱エネルギーを貯蔵し、また凝縮ユニット３０２の使用で標的空間３０４を冷却するよう動作している逆シナリオを示す。見て分かるように、この動作モードは、加熱した流体を標的空間３０４ではなく、高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２に循環させている点を除いて、図３Ｂに示したのと同様である。
【００６４】
図３Ｇは、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット３０８並びに標的空間３０４を同時に冷却する空調システム３００の動作を示す。この動作モードは、図１Ｄに示したのと同様である。
【００６５】
図３Ｈは、標的空間３０４を加熱／冷却するとともに、高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２及び冷温熱エネルギー貯蔵ユニット３０８に熱エネルギーを貯蔵する空調システム３００の動作を示し、見て分かるように、図示の動作モードは、循環させられる加熱流体及び作動流体の一部が、それぞれ排出ガス分配器３１４及び液体加圧器／分配器集合体３０６経由で高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２及び冷温熱エネルギー貯蔵ユニット３０８にリダイレクトされる点を除いて、図３Ｂに示したのと同様である。
【００６６】
図３Ｉは、高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２の使用により標的空間３０４を加熱する空調システム３００の動作モードを示す。とくに、この図は、作動流体を高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２及び排出ガス分配器３１４経由で標的空間３０４に流入させ、また液体加圧器及び分配器集合体３０６に戻すよう循環させることを示す。
【００６７】
図３Ｊは、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット３０８の使用で標的空間を冷却する空調システム３００の動作を示す。見て分かるように、この空調システム３００の動作は、図１Ｅに示したのと同様である。
【００６８】
図３Ｋは、高温熱エネルギー貯蔵ユニット３１２及び冷温熱エネルギー貯蔵ユニット３０８をそれぞれ使用することにより、標的空間３０４に対して加熱及び冷却の双方のサービスを提供する空調システム３００の動作を示す。見て分かるように、図示の動作モードは、図３Ｉ及び３Ｊに示す動作モードを効果的に重ね合わせたものである。
【００６９】
本発明の実施形態によりロバスト空調システムに実装できる種々のコンポーネントの数種類の実施を以下に詳述する。
【００７０】
ロバスト空調システムに実装する凝縮ユニット
多くの実施形態において、上述した多くの空調システム構成に組み込むのに適した凝縮ユニットを実装する。
【００７１】
例えば、図４Ａ〜４Ｅは、ロバスト空調システムにおける凝縮ユニットの構成及び動作を示す。動作にあたり、ロバスト空調システムの凝縮ユニットは、図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ及び４Ｅでそれぞれ示す、未使用、冷却のみ、補助的加熱を伴う主としての冷却、補助的冷却を伴う加熱、及び加熱のみを行う５つの個別モードで機能することができる。
【００７２】
とくに、図４Ａは凝縮ユニット４００の構成を示し、この凝縮ユニット４００は、二重用途の凝縮器／蒸発器４０２、膨張バルブ４０４及びコンプレッサ４０６を有し、これらすべてを配管によって動作可能に接続する。この凝縮ユニット４００は、概して、ロバスト空調システムのコンポーネントとして使用するときに、高圧蒸気作動流体又は高圧液体作動流体の形態で加熱又は冷却を生ずるよう動作する。すべての図で言えるように、図示しないが、バルブ及び他のコンポーネントを組み込んで、本発明の多くの実施形態による凝縮ユニット４００の動作を容易にすることができる。
【００７３】
２重用途蒸発器／凝縮器４０２は、概して、作動流体と何らかの他の媒体との間で熱交換するよう動作し、媒体から熱を抽出して作動流体を沸騰させるか、又は熱を媒体に供給して作動流体を凝縮させるかのいずれかを行う。２重用途蒸発器／凝縮器４０２は略図的に示すが、当然のことながら、様々な方策のうち任意なものを用いて実現することができる。例えば、多くの実施形態において、２重用途蒸発器／凝縮器４０２は、作動流体が通過する熱伝導性材料のコイルを有する。他の方策において、２重用途蒸発器／凝縮器４０２は、作動流体及び標的媒体が循環するろう付けプレート型熱交換から構成する。
【００７４】
膨張デバイス４０４は、概して高圧流体を低圧に膨張させるよう動作する。膨張デバイス４０４は略図的に示したが、当然のことながら、種々の方策のうち任意なものを用いて実現することができる。例えば、膨張デバイス４０４は、電子膨張バルブを有する。他の方策において、膨張デバイス４０４はタービンを有する。いずれにせよ、任意の適当なデバイスを、本発明の実施形態による膨張デバイスとして使用することができる。
【００７５】
コンプレッサ４０６は、概して、低圧ガスをより一層高圧に圧縮するよう動作する。コンプレッサ４０６は略図的に示すが、当然のことながら、様々な方策のうち任意なものを用いて実現することができる。例えば、多くの実施形態において、コンプレッサ４０６は、容積型デバイスを有する。他の方策において、コンプレッサ４０６は、噴流型、遠心型、又は軸流型のような動的コンプレッサデバイスを有する。
【００７６】
図４Ｂは、どのように凝縮ユニット４００が動作して、流出する高圧液相作動流体形態で（すなわち、液体加圧器／分配器等に向かう）冷却を行うことができるかを示す。とくに、太線（及び矢印）は作動流体の循環を示す。入来する低圧蒸気作動流体はコンプレッサ４０６によってより高温の高圧蒸気に加圧する。この蒸気は、次に２重用途蒸発器／凝縮器４０２に移動し、この２重用途蒸発器／凝縮器４０２において熱を排除し、高圧液体として凝縮する。この後、結果として生じた液体は凝縮ユニット４００から流出する。
【００７７】
図４Ｃは、どのようにして凝縮ユニット４００が動作して、主に流出する高圧液体作動流体の形態で（すなわち、液体加圧器／分配器等に向かう）、及び高圧蒸気相作動流体の形態で（すなわち、排出ガス分配器又は標的空間等に向かう）、補助的加熱を伴って主に冷却を生ずることができるかを示す。とくに、太線（及び矢印）は作動流体の循環を示す。入来する低圧蒸気作動流体をコンプレッサ４０６によってより高温の高圧蒸気に圧縮する。蒸気相作動流体の幾らかの部分が凝縮ユニット４００から退出するとともに、他の部分は２重用途蒸発器／凝縮器４０２に移動し、流出前に液体に凝縮される。
【００７８】
図４Ｄは、どのようにして凝縮ユニット４００が動作して、流出する高温蒸気相作動流体の形態で（すなわち、排出ガス分配器又は標的空間等に向かう）補助的冷却とともに加熱を行うことができるかを示す。この動作モード中、凝縮ユニット４００は低圧蒸気相作動流体、並びに高圧液体を受け取る。太線（及び矢印）は作動流体の循環を示す。入来する液相作動流体は、膨張バルブ４０４から２重用途蒸発器／凝縮器４０２内に流入し、この２重用途蒸発器／凝縮器４０２において低圧ガスに蒸発する。このガス流は、次に凝縮ユニット４００が受け取る（すなわち、吸引ガス等化器／分配器等から）追加低圧ガスと合流し、コンプレッサ４０６によって加圧される。この高温高圧蒸気作動流体は、この後凝縮ユニット４００から流出する。
【００７９】
図４Ｅは、どのように凝縮ユニット４００が動作して、流出する高温高圧蒸気相作動流体の形態で（すなわち、排出ガス／分配器等に向かう）加熱を行うよう動作できるかを示す。とくに、太線（及び矢印）は作動流体の循環を示す。この動作モード中、凝縮ユニット４００は高圧液体を受け取る。太線（及び矢印）は作動流体の循環を示す。入来する液相作動流体は、膨張バルブ４０４経由で２重用途蒸発器／凝縮器に流入し、この２重用途蒸発器／凝縮器内で低圧ガスとして蒸発する。この後、このガス流をコンプレッサ４０６によって加圧し、結果として生ずる高温高圧蒸気相作動流体は凝縮ユニット４００を退出する。
【００８０】
図５は、冷却及び／又は加熱サービスを行うよう動作可能な、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込んだロバスト空調システムの内蔵加熱式凝縮ユニットの構成を示す。より具体的には、この内蔵加熱式凝縮ユニット５００の構造は、２重用途蒸発器／凝縮器５０２、膨張バルブ５０４、及びコンプレッサ５０６を有し、これらコンポーネントを配管によって動作可能に相互接続する限りにおいて、図４Ａに示したのと同様である。動作にあたり、高温蒸気作動流体の形態での加熱サービスは、コンプレッサ５０６を使用することなく提供することができる。入来する高圧液体は直接的に２重用途蒸発器／凝縮器５０２に流入し、内蔵加熱式凝縮ユニットから流出する前に沸騰する。図示しないが、他の適当なコンポーネント、例えば、レシーバ（受け器）、フロー制御バルブ、センサ、循環装置等を、本発明の多くの実施形態による内蔵加熱式凝縮ユニット５００の範囲から逸脱することなく、付加することができる。
【００８１】
図６Ａ〜６Ｃは、冷却及び／又は冷却サービスを行うよう動作可能な冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムにおける、二次熱伝達ループ及び内蔵熱源を有する凝縮ユニットの構成及び動作を示す。
【００８２】
とくに、図６Ａは、凝縮ユニット６００の構成を示す。より具体的には、内蔵加熱を有する凝縮ユニット６００の構造は、２重用途蒸発器／凝縮器６０２、膨張バルブ６０４及びコンプレッサ６０６を有し、これらを配管によって動作可能に相互接続する限りにおいては、図４Ａに示したのと同様である。凝縮ユニット６００は、さらに、２重用途蒸発器／凝縮器に対して二次熱伝達流体によって接続した流体冷却凝縮器６１０及び熱源６０８を有する。図示しないが、他の適当なコンポーネント、例えば、レシーバ（受け器）、フロー制御バルブ、センサ、循環装置等を、多くの実施形態による内蔵加熱を有する凝縮ユニット６００の範囲から逸脱することなく、付加することができる。
【００８３】
図６Ｂは、高温高圧蒸気相作動流体を供給するよう稼働させるのにコンプレッサを必要としない内蔵加熱モードにある凝縮ユニット６００を示す。動作にあたり、入来する高圧液体は、直接的に２重用途蒸発器／凝縮器６０２に送られ、内蔵加熱を有する凝縮ユニットから退出する前に沸騰する。２重用途蒸発器／凝縮器６０２は、二次熱伝達流体を介して熱連通する熱源６０８によって熱を供給される。
【００８４】
図６Ｃは、入来する低圧蒸気作動流体がコンプレッサ６０６によって、より高温高圧の蒸気に加圧される加熱及び冷却モードにある凝縮ユニット６００を示す。蒸気相作動流体の幾らかの部分が凝縮ユニット６００から出るとともに、他の部分は２重用途蒸発器／凝縮器６０２に移動して、退出前に液体に凝縮される。２重用途蒸発器／凝縮器６０２は。二次熱伝達流体ループを介して熱連通する流体冷却凝縮器６１０を用いて作動流体から除熱する。
【００８５】
図７は、ロバスト空調システムの吸引ライン熱交換を用いる凝縮ユニットの構成を示す。とくに、図７は凝縮ユニット７００の構成を示し、この凝縮ユニット７００の構造は、２重用途蒸発器／凝縮器７０２、膨張バルブ７０４及びコンプレッサ７０６を有し、これらを配管によって動作可能に相互接続する限りにおいては、図４Ａに示したのと同様である。凝縮ユニット７００は、さらに、吸引ライン熱交換７０６を採用する。当然のことながら、図示しないが、凝縮ユニット７００の動作を容易にするバルブ又は他のコンポーネントを組み込むことができ、また吸引ライン熱交換を用いる凝縮ユニットは、本発明の実施形態により様々な手法のうち任意なもので実施することができる。
【００８６】
吸引ライン熱交換７０６は、概して液相作動流体と蒸気相作動流体との間で熱伝達するよう動作する。吸引ライン熱交換７０６は略図的に示すが、当然のことながら、様々な方策のうち任意なものを用いて実施することができる。例えば、多くの実施形態において、吸引ライン熱交換７０６はろう付けプレート型熱交換をからする。他の方策において、吸引ライン熱交換７０６は螺旋熱交換から構成する。いずれにせよ、任意の適当な熱交換装置を、本発明の実施形態による吸引ライン熱交換として使用することができる。
【００８７】
多くの上述したロバスト空調システム内に実装するのに適した凝縮ユニットの数例を説明したが、当然のことながら、本発明の多くの実施形態による上述したロバスト空調システムに組み込むのに適した、様々な凝縮ユニットのうち任意なものを実装することができる。
【００８８】
ロバスト空調システムに実装する標的空間
多くの実施形態において、多くの上述した空調システム構成に組み込むのに適した標的空間を実装する。
【００８９】
例えば、図８は、エンクロージャ８０２、膨張デバイス８０４、及び蒸発器８０６を有する標的空間８００の構成を示す。多くの実施形態において、標的空間８００は、加圧流体を受け入れ（すなわち、液体加圧器／分配器集合体等から）、膨張デバイス８０４により膨張して低圧になり、また蒸発器８０６によりエンクロージャ８０２内から熱を吸収できるよう構成される。この後、低圧蒸気相作動流体は標的空間８００から退出する（すなわち、吸引ガス等化器／分配器集合体等に向けて）。当然のことながら、図示しないが、本発明の多くの実施形態による標的空間８００の動作を容易にするバルブ又は他のコンポーネントを組み込むことができる。誤解のないように言うと、標的空間は、本発明の実施形態による様々な手法のうち任意なもので実現することができること勿論である。
【００９０】
標的空間８００のエンクロージャ８０２は、熱的サービスをうける指定容積を提供する。エンクロージャ８０２は略図的に示すが、当然のことながら、様々な方策のうち任意なものを用いて実現できる。例えば、多くの実施形態において、エンクロージャ８０２は冷蔵展示ケースを有する。他の方策において、エンクロージャは、オフィスビル内の部屋を有する。さらに他の方策において、エンクロージャ８０２は、熱的サービスが加わる一般的エリア又はゾーンを有する。
【００９１】
膨張デバイス８０４は、概して、より高圧の流体を膨張させてより低圧にするよう動作する。膨張デバイス８０４は略図的に示すが、当然のことながら、様々な方策のうち任意なものを用いて実現できる。例えば、多くの実施形態において、膨張デバイス８０４は電子膨張バルブを有する。他の方策において、膨張デバイス８０４はタービンを有する。いずれにせよ、任意の適当なデバイスを本発明の実施形態による膨張デバイスとして使用できること明らかである。
【００９２】
蒸発器８０６は、概して、作動流体と何らかの他の媒体との間で熱交換し、媒体から熱を抽出して作動流体を沸騰させるよう動作する。蒸発器８０６は略図的に示すが、当然のことながら、様々な方策のうち任意なものを用いて実現できる。例えば、多くの実施形態において、蒸発器８０６は、作動流体が通過する熱伝導性材料のコイルを有する。他の方策において、蒸発器８０６は、作動流体及びエンクロージャ８０２の標的媒体が循環するろう付けプレート型熱交換から構成する。
【００９３】
図９は、エンクロージャ９０２、膨張バルブ９０４を有する限りにおいては図８に示したのと同様である標的空間９００の構成を示す。さらに、標的空間９００の構成は、２重用途蒸発器／凝縮器９０６を有する。動作にあたり、この標的空間９００の構成は、入来する液体作動流体を膨張させるか、又はより高圧の蒸気相作動流体を凝縮するかのいずれかによって冷却又は加熱することができる。冷却中には、主液体ラインから特定の２重用途蒸発器／凝縮器９０６に向かう。低圧吸引ガスは、次に標的空間９００から出る方向に（すなわち、吸引ガス等化器／分配器集合体等へと）向かう。加熱中、高温蒸気化した作動流体は２重用途蒸発器／凝縮器９０６に向かい、ここで高圧液体に凝縮されて、共有液体ラインに送られる。共有液体ラインからは、液体は、冷却を行うため他の２重用途蒸発器／凝縮器に向かう、又は標的空間から出て（例えば、液体加圧器／分配器集合体等に向かって）連続加熱サービスを行うよう再加熱することができる。当然のことながら、図示しないが、バルブ又は他のコンポーネントを組み込んで、本発明の多くの実施形態による標的空間９００の動作を容易にすることができる。誤解のないように言うと、標的空間は本発明の実施形態により様々な手法のうち任意なもので実施することができる。
【００９４】
図１０は、分岐セレクタ及び末端ユニットを利用する標的空間１０００を示す。標的空間１０００は、分岐セレクタ１００２及び末端ユニット１００４を有し、分岐セレクタ１００２は配管により末端ユニット１００４に接続する。動作にあたり、標的空間１０００は、分岐セレクタ１００２に向かう高温高圧蒸気及び高圧液体の作動流体を受け取る。分岐セレクタにおいて、液相又はガス相の作動流体は、個別の加熱又は冷却要件に応じて末端ユニット１００４に向かう。低圧蒸気又は高圧液体のいずれかの作動流体は末端ユニット１００４から帰還する。液体が帰還する場合、必要であれば分岐セレクタに接続した他の末端ユニット１００４が再使用する。当然のことながら、図示しないが、バルブ及び他のコンポーネントを組み込んで、本発明の多くの実施形態による標的空間１０００の動作を容易にすることができる。
【００９５】
多くの上述したロバスト空調システム内に実装するのに適した標的空間の数例を説明したが、当然のことながら、本発明の多くの実施形態による上述したロバスト空調システムに組み込むのに適した、様々な標的空間のうち任意なものを実装することができる。
【００９６】
ロバスト空調システムに実装する液体加圧器及び分配器集合体
多くの実施形態において、多くの上述した空調システム構成に組み込むのに適した液体加圧器及び分配器集合体を実装する。
【００９７】
図１１は、加圧デバイス１１０２、１１０４、１１０６、及び１１０８、並びに液体レシーバ１１１０を有する液体加圧器及び分配器集合体の構成を示す。多くの実施形態において、液体加圧器及び分配器集合体は、任意な分岐からの液体作動流体を受け取り、レシーバ１１１０内に一時的に保存し、必要な用途向けに加圧デバイス１１０２，１１０４，１１０６及び１１０８のうち任意なものにより作動流体を加圧し、また適切に接続した空調システムのコンポーネントに向けて分配するよう構成する。多くの実施形態において、液体加圧器及び分配器集合体は、より少ない数の加圧デバイスで済ます又はレシーバを必要としないものとする。液体加圧器及び分配器集合体１１００は略図的に示したが、液体加圧器及び分配器集合体１１００は本発明の実施形態による様々な手法のうち任意なもので実施することができる。当然のことながら、図示しないが、本発明の多くの実施形態による液体加圧器及び分配器集合体１１００の動作を容易にするバルブ又は他のインライン・コンポーネントを組み込むことができる。
【００９８】
加圧デバイス１１０２，１１０４，１１０６、及び１１０８は、概して入来する液体流に圧力を追加するよう動作する。加圧デバイス１１０２，１１０４，１１０６、及び１１０８は略図的に示したが、当然のことながら、様々な方策のうち任意なものを用いて実現できる。例えば、多くの実施形態において、加圧デバイス１１０２，１１０４，１１０６、及び１１０８は、動力学的ポンプ装置を有する。他の方策において、加圧デバイス１１０２，１１０４，１１０６、及び１１０８は、容積型ポンプ装置を有する。
【００９９】
レシーバ１１１０は、概して作動流体回路に対してバッファ貯蔵容積部を付与し、液体加圧器及び分配器集合体に対する流入条件に無関係に加圧デバイス１１０２，１１０４，１１０６、及び１１０８が円滑に動作できるようにする。レシーバ１１１０は略図的に示すが、当然のことながら、様々な方策のうち任意なものを用いて実現できる。例えば、多くの実施形態において、レシーバ１１１０は圧力容器を有する。他の方策において、レシーバは延長配管を有する。
【０１００】
多くの上述したロバスト空調システム内に実装するのに適した液体加圧器及び分配器集合体の数例を説明したが、当然のことながら、本発明の多くの実施形態による上述したロバスト空調システムに組み込むのに適した、様々な液体加圧器及び分配器集合体のうち任意なものを実装することができる。
【０１０１】
ロバスト空調システムに実装する冷温熱エネルギー貯蔵ユニット
多くの実施形態において、多くの上述した空調システム構成に組み込むのに適した冷温熱エネルギー貯蔵ユニットを実装する。
【０１０２】
例えば、図１２Ａ〜１２Ｃは、ロバスト空調システムにおける冷温貯蔵部（本明細書の文脈において用語「熱貯蔵部（thermal store）」及び「熱エネルギー貯蔵ユニット（thermal energy store unit）」は同義語である）の構成及び動作を示す。動作にあたり、ロバスト空調システムの冷温熱貯蔵は、それぞれ図１２Ａ、図１２Ｂ及び１２Ｃで示す未使用、蓄積（チャージ）、及び排出（ディスチャージ）の３つの個別モードで機能することができる。
【０１０３】
とくに、図１２Ａは、冷温貯蔵媒体１２０２及び膨張デバイス１２０４を有し、これらコンポーネントのすべては配管によって動作可能に相互接続する冷温熱貯蔵部１２００の構成を示す。すべての図で言えるように、図示しないが、本発明の多くの実施形態による冷温熱貯蔵部１２００の動作を容易にするバルブを組み込むことができる。
【０１０４】
冷温貯蔵媒体１２０２は、概して埋め込まれた材料の顕熱又は潜熱として熱ポテンシャルを貯蔵するよう動作する。冷温貯蔵媒体１２０２は略図的に示したが、当然のことながら、様々な方策のうち任意なものを用いて実現することができる。例えば、多くの実施形態において、冷温貯蔵媒体１２０２は、埋め込まれた相転移材料と熱的に接触する熱交換器を有する。他の方策において、冷温貯蔵媒体１２０２は、循環冷却剤が直接通過できる絶縁バルク材料を有する。誤解のないように言うと、冷温熱貯蔵部は本発明の入力形態により様々な手法のうち任意なもので実施することができる。
【０１０５】
膨張デバイス１２０４は、概して高圧の流体を膨張させてそれより低圧にするよう動作する。膨張デバイス１２０４は略図的に示したが、様々な方策のうち任意なものを用いて実現することができる。例えば、多くの実施形態において、膨張デバイス１２０４は電子膨張バルブを有する。いずれにせよ、当然のことながら、任意の適当なデバイスを本発明の実施形態による膨張デバイスとして使用することができる。
【０１０６】
図１２Ｂはどのようにして冷温熱貯蔵部１２００が後の使用のために熱ポテンシャルを貯蔵するよう動作できるかを示す。とくに、太線（及び矢印）は、冷温貯蔵媒体１２０２を冷却する方向に流体を向かわせる作動流体の循環を示す。より具体的には、図示の実施形態において、膨張デバイス１２０４は入来する高圧液相作動流体（例えば、液体加圧器／分配器集合体等からの）を膨張させて、より低い圧力及び温度にするよう作用する。この後作動流体は冷温貯蔵媒体１２０２に通過させ、この冷温貯蔵媒体１２０２は、作動流体が熱を吸収するとき冷却されまた蒸発する。次に低温低圧のガスが冷温熱貯蔵部１２００から（例えば、吸引ガス等化器／分配器集合体等に向かって）退出する。
【０１０７】
図１２Ｃは、どのようにして冷温熱貯蔵部１２００が要求に応じて貯蔵した熱ポテンシャルを放出するよう動作できるかを示す。太線（及び矢印）は、冷温貯蔵媒体１２０２内に貯蔵した熱ポテンシャルを放出し、また凝縮した液体作動流体を供給する（例えば、液体加圧器／分配器集合体等に向かう）作動流体の循環を示す。より具体的には、図示の実施形態において、低温低圧ガスの作動流体は冷温貯蔵媒体１２０２内に進入し（例えば、吸引ガス等化器／分配器集合体等から）、また低圧液体として凝縮し、次に冷温熱貯蔵部１２００から出る。図示しないが、他の適当なコンポーネント、例えば、レシーバ、バルブ、及びセンサを本発明の多くの実施形態による冷温熱貯蔵部１２００の範囲から逸脱することなく、追加することができる。
【０１０８】
図１３Ａ〜１３Ｃは、ロバスト空調システムの２段階膨張を採用する冷温熱貯蔵部の構成及び動作を示す。動作にあたり、２段階膨張を採用する冷温熱貯蔵部は、それぞれ図１３Ａ、図１３Ｂ及び１３Ｃで示す未使用、蓄積（チャージ）、及び排出（ディスチャージ）の３つの個別モードで機能することができる。
【０１０９】
とくに、図１３Ａは、冷温熱貯蔵部１３００の構成を示す。冷温熱貯蔵部１３００の構造は、冷温貯蔵媒体１３０２及び膨張デバイス１３０４を有する限りにおいて、図１２Ａに示したものと類似する。冷温熱貯蔵部１３００は、さらに、第２膨張デバイス１３０８と、相が入り混じった流れを有効的に液相及びガス相に分離できる液体ガスセパレータ１３０６とを有する。これらコンポーネントは本発明の多くの実施形態により配管によって動作可能に相互接続する。図示しないが、他の適当なコンポーネント、例えば、レシーバ、フロー制御バルブ、センサ及び循環デバイスを本発明の多くの実施形態による冷温熱貯蔵部１３００の範囲から逸脱することなく、追加することができる。
【０１１０】
図１３Ｂは後の使用のために熱ポテンシャルを貯蔵する冷温熱貯蔵部１３００の動作を示す。とくに、太線（及び矢印）は、冷温貯蔵媒体１３０２を冷却する方向に流体（すなわち、液体加圧器／分配器集合体等からの）を向かわせる作動流体の循環を示す。より具体的には、図示の実施形態において、膨張デバイス１３０４は入来する高圧の液相作動流体を膨張させて、より低い圧力及び温度にするよう作用する。次におそらく相が入り混じった作動流体を液体流及びガス流に分離する。ガス流は中間圧力で流出する（すなわち、吸引ガス等化器／分配器集合体等に向って）。残りの液体は第２膨張デバイス１３０８によって再び膨張して、より低い圧力及び低い温度になる。この後作動流体は冷温貯蔵媒体１３０２に通過させ、この冷温貯蔵媒体１３０２は、作動流体が熱を吸収するとき冷却されまた蒸発する。次に低圧低温のガスが別個のライン経由で冷温熱貯蔵部１３００から（例えば、吸引ガス等化器／分配器集合体等に向かって）退出する。
【０１１１】
図１３Ｃは、どのようにして冷温熱貯蔵部１３００が要求に応じて貯蔵した熱ポテンシャルを放出するよう動作できるかを示す。とくに太線（及び矢印）は、冷温貯蔵媒体１３０２内に貯蔵した熱ポテンシャルを放出し、また凝縮した液体作動流体を供給する（例えば、液体加圧器／分配器集合体等に向かう）作動流体の循環を示す。より具体的には、図示の実施形態において、低温低圧ガスの作動流体は冷温貯蔵媒体１３０２内に進入し（例えば、吸引ガス等化器／分配器集合体等から）、また低圧液体として凝縮し、次に冷温熱貯蔵部１３００から出る。
【０１１２】
図１４Ａ〜１４Ｃは、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムの２段階膨張及び二次熱伝達流体を採用する冷温熱貯蔵部の構成及び動作を示す。動作にあたり、２段階膨張及び二次熱伝達流体を採用する冷温熱貯蔵部は、それぞれ図１４Ａ、図１４Ｂ及び１４Ｃで示す未使用、蓄積（チャージ）、及び排出（ディスチャージ）の３つの個別モードで機能することができる。
【０１１３】
とくに、図１４Ａは、冷温熱貯蔵部１４００の構成を示す。冷温熱貯蔵部１４００の構造は、２つの膨張デバイス１４０４及び１４０８、並びに液体ガスセパレータ１４０６を有する限りにおいて、図１３Ａに示したものと類似する。冷温熱貯蔵部１４００は、さらに、一次熱交換器１４０２、吸引ライン熱交換器１４１０、熱エネルギー貯蔵部１４１２、及び循環ポンプ装置１４１４を有する。膨張デバイス１４０４及び１４０８、液体ガスセパレータ１４０６、吸引ライン熱交換器１４１０、並びに一次熱交換器１４０２は、配管により動作可能に接続し、また一次熱交換器１４０２を介して、一次熱交換器１４０２、熱エネルギー貯蔵部１４１２及び循環ポンプ装置１４１４を含む第２ループに熱的に接続する。すべての図で言えるように、図示しないが、バルブ及び他のインライン・コンポーネントを組み込んで、本発明の多くの実施形態による冷温熱貯蔵部１４００の動作を容易にすることができる。誤解のないように言うと、冷温熱貯蔵部１４００は、本発明の実施形態により様々な方法のうち任意なもので実施できること勿論である。
【０１１４】
一次熱交換器１４０２は、概して作動流体と二次熱伝達流体との間で熱伝達するよう動作する。一次熱交換器１４０２は、略図的に示したが、当然のことながら、様々な方策のうち任意なものを用いて実現することができる。例えば、多くの実施形態において、一次熱交換器１４０２は、ろう付けプレート型熱交換器を有する。他の方策において、一次熱交換器１４０２は、シェル及びチューブ型熱交換器を有する。いずれにせよ、任意の適当な熱交換装置を本発明の実施形態による一次熱交換器として使用することができること明らかである。
【０１１５】
吸引ライン熱交換器１４１０は、概して液相作動流体と蒸気相作動流体との間で熱伝達するよう動作する。吸引ライン熱交換器１４１０は略図的に示すが、当然のことながら、様々な方策のうち任意なものを用いて実施することができる。例えば、多くの実施形態において、吸引ライン熱交換器１４１０は、ろう付けプレート型熱交換器を有する。他の方策において、吸引ライン熱交換器１４１０は、スパイラル熱交換器を有する。いずれにせよ、任意の適当な熱交換装置を本発明の実施形態による吸引ライン熱交換器として使用することができること明らかである。
【０１１６】
熱エネルギー貯蔵部１４１２は、図１３Ａ〜１３Ｃに示した冷温貯蔵媒体１３０２に類似し、熱ポテンシャルを貯蔵する一次手段と同様の機能を果たすが、システム作動流体とは別の二次熱伝達流体と主に熱連通する点で異なる。熱エネルギー貯蔵部１４１２は略図的に示すが、当然のことながら、様々な方策のうち任意なものを用いて実現することができる。例えば、多くの実施形態において、熱エネルギー貯蔵部１４１２は、任意な数の二次熱伝達流体を搬送できるコイルと熱連通する相転移材料を装填したタンクを有する。他の方策において、熱エネルギー貯蔵部１４１２は、相転移材料装填カプセルを満杯詰めにしたタンクを有し、二次熱伝達がそのマトリクスに浸透することができる。さらに他の方策において、熱エネルギー貯蔵部１４１２は、二次熱伝達流体の固体相を保持するとともに液相が通過できるようにした断熱タンクとする。
【０１１７】
図１４Ｂは、後の使用のために熱ポテンシャルを貯蔵する冷温熱貯蔵部１４００の動作を示す。とくに、太線（及び矢印）は、熱エネルギー貯蔵部１４１２を冷却する方向に流体（すなわち、液体加圧器／分配器集合体等からの）を向かわせる作動流体の循環を示す。図１４Ｂに示すように、作動流体は２段階の膨張プロセスを経て熱エネルギー貯蔵部１４１２を冷却する伝達を行う。しかし、図１３Ｂにおけるのと異なり、熱は、一次熱交換器を経由して、熱エネルギー貯蔵部１４１２に接続した二次熱伝達ループから伝達される。
【０１１８】
図１４Ｃは、どのようにして冷温熱貯蔵部１４００が要求に応じて貯蔵した熱ポテンシャルを放出するよう動作できるかを示す。とくに太線（及び矢印）は、冷温貯蔵媒体１４０２内に貯蔵した熱ポテンシャルを放出し、また凝縮した液体作動流体を供給する（すなわち、液体加圧器／分配器集合体等に向かう）作動流体の循環を示す。より具体的には、図示の実施形態において、低温低圧ガスの作動流体は一次熱交換器１４０２内に進入し（例えば、吸引ガス等化器／分配器集合体等から）、また低圧液体として凝縮し、次に冷温熱貯蔵部１４００から出る。入来する蒸気相冷却剤からの熱は、熱エネルギー貯蔵部１４１２に熱連通する一次熱交換器１４０２内の二次熱伝達流体によって吸収される。
【０１１９】
図１５Ａ〜１５Ｃは、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムのカスケード型蒸気圧縮サイクルを採用する冷温熱貯蔵部の構成及び動作を示す。動作にあたり、カスケード型蒸気圧縮サイクルを採用する冷温熱貯蔵部は、それぞれ図１５Ａ、図１５Ｂ及び１５Ｃで示す未使用、蓄積（チャージ）、及び排出（ディスチャージ）の３つの個別モードで機能することができる。
【０１２０】
とくに、図１５Ａは、冷温熱貯蔵部１５００の構成を示す。冷温熱貯蔵部１５００の構造は、膨張デバイス１５０４及び１５０６、一次熱交換器１５０２、循環ポンプ装置１５１０並びに熱エネルギー貯蔵部１５１２を有する限りにおいて、図１４Ａに示したものと類似する。冷温熱貯蔵部１５００は、さらに、コンプレッサ１５０８を有する。膨張デバイス１５０４及び一次熱交換器１５０２は、配管により動作可能に接続し、また一次熱交換器１５０２を介して、一次熱交換器１５０２、熱エネルギー貯蔵部１５１２、コンプレッサ１５０８及び膨張デバイス１５０６を含んで蒸気圧縮サイクルを実現するよう配管した第２ループに熱的に接続する。さらに、循環ポンプ装置１５１０は膨張デバイスに並列的に配管し、またコンプレッサ１５０８は配管経路によりバイパスすることができる。すべての図で言えるように、図示しないが、バルブ及び他のインライン・コンポーネントを組み込んで冷温熱貯蔵部１５００の動作を容易にすることができ、また冷温熱貯蔵部１５００は、本発明の実施形態による様々な手法のうち任意なもので実現することができる。
【０１２１】
図１５Ｂは、後の使用のために熱ポテンシャルを貯蔵する冷温熱貯蔵部１５００の動作を示す。とくに、太線（及び矢印）は、熱エネルギー貯蔵部１５１２を冷却する方向に流体（すなわち、液体加圧器／分配器集合体等からの）を向かわせる作動流体の循環を示す。図１５Ｂに示すように、高圧液体作動流体（すなわち、液体加圧器／分配器集合体等からの）は、膨張デバイス１５０４によって膨張して低圧流体となり、一次熱交換器１５０２内で蒸発し、また冷温熱貯蔵部１５００から出る（すなわち、吸引ガス等化器／分配器に向かって）。このようにして、一次熱交換器１５０２は二次作動流体回路の凝縮器として動作し、この二次作動流体回路は、コンプレッサ１５０８、膨張デバイス１５０６、及び蒸発器として作用する熱エネルギー貯蔵部１５１２から構成して、蒸気圧縮サイクルを可能にするよう配管する。二次作動流体蒸気圧縮サイクルによれば、熱エネルギー貯蔵部１５１２を一次作動流体の蒸発温度よりも低い温度に冷却できる。
【０１２２】
図１５Ｃは、どのようにして冷温熱貯蔵部１５００が要求に応じて貯蔵した熱ポテンシャルを放出するよう動作できるかを示す。とくに太線（及び矢印）は、熱エネルギー貯蔵部１５１２内に貯蔵した熱ポテンシャルを放出し、また凝縮した液体作動流体を供給する（すなわち、液体加圧器／分配器集合体等に向かう）作動流体の循環を示す。より具体的には、図示の実施形態において、低温低圧ガスの作動流体は一次熱交換器１５０２内に進入し（例えば、吸引ガス等化器／分配器集合体等から）、また低圧液体として凝縮し、次に冷温熱貯蔵部１５００から出る。入来する蒸気相冷却剤からの熱は、一次熱交換器１５０２内で冷温液体から蒸気に相転移する二次作動流体によって吸収される。二次作動流体の蒸気はコンプレッサ１５０８をバイパスして熱エネルギー貯蔵部１５１２に移動し、この熱エネルギー貯蔵部１５１２において液体に凝縮し、また膨張デバイス１５０６をバイパスして一次熱交換器１５０２にポンプで戻され、回路を完了する。
【０１２３】
図１６Ａ〜１６Ｃは、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムのカスケード型蒸気圧縮サイクル及び二次熱伝達ループを採用する冷温熱貯蔵部の構成及び動作を示す。動作にあたり、カスケード型蒸気圧縮サイクル及び二次熱伝達ループを採用する冷温熱貯蔵部は、それぞれ図１６Ａ、図１６Ｂ及び１６Ｃで示す未使用、蓄積（チャージ）、及び排出（ディスチャージ）の３つの個別モードで機能することができる。
【０１２４】
とくに、図１６Ａは、冷温熱貯蔵部１６００の構成を示す。冷温熱貯蔵部１６００の構造は、膨張デバイス１６０４及び１６０６、一次熱交換器１６０２、循環ポンプ装置１６１４、コンプレッサ１６０８並びに熱エネルギー貯蔵部１６１２を有する限りにおいて、図１５Ａに示したものと類似する。冷温熱貯蔵部１６００は、さらに、蓄積熱交換器１６１０及び排出熱交換器１６１６を有する。膨張デバイス１６０４及び一次熱交換器１６０２は、配管により動作可能に接続し、また一次熱交換器１６０２を介して、一次熱交換器１６０２、コンプレッサ１６０８、膨張デバイス１６０６及び蓄積熱交換器１６１０を含んで蒸気圧縮サイクルを実現するよう配管した二次ループに熱的に接続する。さらに、蓄積熱交換器１６１０は、熱エネルギー貯蔵部１６１２及び排出熱交換器１６１６に対して、循環ポンプ装置１６１４によって動かすことができる第３熱伝導流体によって熱連通する。すべての図で言えるように、図示しないが、バルブ及び他のインライン・コンポーネントを組み込んで冷温熱貯蔵部１６００の動作を容易にすることができ、また冷温熱貯蔵部１６００は、本発明の実施形態による様々な手法のうち任意なもので実現することができる。
【０１２５】
図１６Ｂは、後の使用のために熱ポテンシャルを貯蔵する冷温熱貯蔵部１６００の動作を示す。とくに、太線（及び矢印）は、熱エネルギー貯蔵部１６１２を冷却する方向に流体（すなわち、液体加圧器／分配器集合体等からの）を向かわせる作動流体の循環を示す。図１６Ｂに示すように、高圧液体作動流体（すなわち、液体加圧器／分配器集合体等からの）は、膨張デバイス１６０４によって膨張して低圧流体となり、一次熱交換器１６０２内で蒸発し、また冷温熱貯蔵部１６００から出る（すなわち、吸引ガス等化器／分配器に向かって）。このようにして、一次熱交換器１６０２は二次作動流体回路の凝縮器として動作し、この二次作動流体回路は、コンプレッサ１６０８、膨張デバイス１６０６、及び蒸発器として作用する蓄積熱交換器１６１０から構成して、蒸気圧縮サイクルを可能にするよう配管する。蓄積熱交換器１６１０は、第３熱伝達流体を介して熱エネルギー貯蔵部１６１２と熱連通し、また熱エネルギー貯蔵部を冷却するのに使用する。二次作動流体蒸気圧縮サイクルによれば、第３熱伝達流体ループを一次作動流体の蒸発温度よりも低い温度に冷却できる。
【０１２６】
図１６Ｃは、どのようにして冷温熱貯蔵部１６００が要求に応じて貯蔵した熱ポテンシャルを放出するよう動作できるかを示す。とくに太線（及び矢印）は、熱エネルギー貯蔵部１６１２内に貯蔵した熱ポテンシャルを放出し、また凝縮した液体作動流体を供給する（すなわち、液体加圧器／分配器集合体等に向かう）作動流体の循環を示す。より具体的には、図示の実施形態において、低温低圧ガスの作動流体は一次熱交換器１６０２内に進入し（例えば、吸引ガス等化器／分配器集合体等から）、また低圧液体として凝縮し、次に冷温熱貯蔵部１６００から出る。入来する蒸気相冷却剤からの熱は、熱エネルギー貯蔵部１６１２によって吸収され、また排出熱交換器１６１６を介して第３熱伝達流体によって伝達される。
【０１２７】
図１７Ａ〜１７Ｃは、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムのスタンドアロン蓄積（チャージ）蒸気圧縮サイクル及び二次熱伝達ループを採用する冷温熱貯蔵部の構成及び動作を示す。動作にあたり、スタンドアロン蒸気圧縮サイクル及び二次熱伝達ループを採用する冷温熱貯蔵部は、それぞれ図１７Ａ、図１７Ｂ及び１７Ｃで示す未使用、蓄積（チャージ）、及び排出（ディスチャージ）の３つの個別モードで機能することができる。
【０１２８】
とくに、図１７Ａは、冷温熱貯蔵部１７００の構成を示す。冷温熱貯蔵部１７００の構造は、膨張デバイス１７１０、一次熱交換器１７０２、循環ポンプ装置１７０６、熱エネルギー貯蔵部１７０４、コンプレッサ１７０８並びに蓄積熱交換器１７１４を有する限りにおいて、図１６Ａに示したものと類似する。冷温熱貯蔵部１７００は、さらに、凝縮器１７１２を有する。一次熱交換器１７０２は、冷温熱貯蔵部１７００の入口及び出口に接続し、また熱エネルギー貯蔵部１７０４及び蓄積熱交換器１７１４に熱連通する二次熱伝達ループに接続し、この場合、二次熱伝達流体を循環ポンプ装置１７０６によって動かすことができる。最後に蓄積熱交換器１７１４を、第３作動流体を利用し、またコンプレッサ１７０８、凝縮器１７１２、及び膨張デバイス１７１０から構成するスタンドアロン蒸気圧縮サイクルに接続する。すべての図で言えるように、図示しないが、バルブ及び他のインライン・コンポーネントを組み込んで冷温熱貯蔵部１７００の動作を容易にすることができ、また冷温熱貯蔵部１７００は、本発明の実施形態による様々な手法のうち任意なもので実現することができる。
【０１２９】
図１７Ｂは、後の使用のために熱ポテンシャルを貯蔵する冷温熱貯蔵部１７００の動作を示す。図１７Ｂに示すように、蓄積（チャージ）中に冷温熱貯蔵部１７００は作動流体を受け取らない。その代わり、蓄積熱交換器１７１４により熱エネルギー貯蔵部１７０４から廃熱するスタンドアロン蒸気圧縮サイクルにより作動流体を循環させ、蓄積熱交換器１７１４は、二次熱伝達流体を介して熱エネルギー貯蔵部と熱連通する。スタンドアロン蒸気圧縮サイクルによれば、熱エネルギー貯蔵部１７０４が冷温熱貯蔵部１７００の動作のための任意の適切な温度に蓄積（チャージ）することができる。
【０１３０】
図１７Ｃは、どのようにして冷温熱貯蔵部１７００が要求に応じて貯蔵した熱ポテンシャルを放出するよう動作できるかを示す。とくに太線（及び矢印）は、熱エネルギー貯蔵部１７０４内に貯蔵した熱ポテンシャルを放出し、また凝縮した液体作動流体を供給する（すなわち、液体加圧器／分配器集合体等に向かう）作動流体の循環を示す。より具体的には、図示の実施形態において、低温低圧ガスの作動流体は一次熱交換器１７０２内に進入し（例えば、吸引ガス等化器／分配器集合体等から）、また低圧液体として凝縮し、次に冷温熱貯蔵部１７００から出る。入来する蒸気相冷却剤からの熱は、熱エネルギー貯蔵部１７０４によって吸収され、また二次熱伝達流体によって一次熱交換器１７０２から伝達される。
【０１３１】
多くの上述したロバスト空調システム内に実装するのに適した冷温熱貯蔵部の数例を説明したが、当然のことながら、本発明の多くの実施形態による上述したロバスト空調システムに組み込むのに適した、様々な冷温熱貯蔵部のうち任意なものを実装することができる。
【０１３２】
ロバスト空調システムに実装する吸引ガス加圧器及び分配器集合体
多くの実施形態において、多くの上述した空調システム構成に組み込むのに適した吸引ガス加圧器及び分配器集合体を実装する。
【０１３３】
図１８は、冷温熱貯蔵部から異なる圧力にある蒸気相作動流体の２つの流れと、並びに標的空間からの多重の流れとを受け取ることができ、またこれら流れを、冷温熱貯蔵部のための膨張バルブ１８０２、及び標的空間のための膨張バルブ１８０４，１８０６，１８０８及び１８１０によって共通吸引ガス圧となるよう均等化することができる吸引ガス等化器／分配器１８００を示す。冷温熱貯蔵部の排出（ディスチャージ）モード中、低圧吸引ガスは、吸引ガス等化器／分配器１８００から退出するとき、膨張バルブ１８０２をバイパスする。当然のことながら、図示しないが、バルブ又は他のインライン・コンポーネントを組み込んで、本発明の多くの実施形態による吸引ガス等化器／分配器１８００の動作を容易にすることができる。
【０１３４】
図１９は、冷温熱貯蔵部から異なる圧力にある蒸気相作動流体の２つの流れを受け取ることができ、また低い方の圧力流を、ブースターコンプレッサ１９０２によって、標的空間からの多重入力流及び冷温熱貯蔵部からの高い方の圧力流れと同一圧力となるように均等化する吸引ガス等化器／分配器１９００を示す。冷温熱貯蔵部の排出（ディスチャージ）モード中、低圧吸引ガスは、吸引ガス等化器／分配器１９００から退出するとき、ブースターコンプレッサ１９０２をバイパスする。当然のことながら、図示しないが、バルブ又は他のインライン・コンポーネントを組み込んで、本発明の多くの実施形態による吸引ガス等化器／分配器１９００の動作を容易にすることができる。
【０１３５】
多くの上述したロバスト空調システム内に実装するのに適した吸引ガス等化器及び分配器の数例を説明したが、当然のことながら、本発明の多くの実施形態による上述したロバスト空調システムに組み込むのに適した、様々な吸引ガス等化器及び分配器のうち任意なものを実装することができる。
【０１３６】
ロバスト空調システムに実装する高温熱エネルギー貯蔵ユニット
多くの実施形態において、多くの上述した空調システム構成に組み込むのに適した高温熱エネルギー貯蔵ユニットを実装する。
【０１３７】
図２０は、冷温熱エネルギー貯蔵装置及び高温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムの高温熱貯蔵部の構成を示す。とくに、図２０は、熱交換器２００２、熱エネルギー貯蔵部２００４、及び循環ポンプ装置２００６を有し、これらコンポーネントを配管により動作可能に接続した高温熱貯蔵部２０００の構成を示す。動作にあたり、高温高圧蒸気相作動流体が高温熱貯蔵部２０００に進入する（すなわち、排出ガス分配器から）とき、熱交換器２００２内を移動して高圧液体に凝縮する。この凝縮プロセス中に、熱は作動流体によって熱エネルギー貯蔵部２００４内に廃熱され、この熱エネルギー貯蔵部２００４は循環する二次熱伝達流体を介して熱連通する。高温熱貯蔵部２０００の排出（ディスチャージ）中、高圧液体の作動流体は、熱交換器２００２に進入し（すなわち、液体加圧器／分配器集合体等から）、また二次熱伝達媒体を介して熱連通する熱貯蔵部によって沸騰させられる。すべての図で言えるように、図示しないが、本発明の多くの実施形態による高温熱貯蔵部２０００の動作を容易にするバルブ及び他のコンポーネントを組み込むことができる。
【０１３８】
多くの上述したロバスト空調システム内に実装するのに適した高温熱エネルギー貯蔵ユニットの例を説明したが、当然のことながら、本発明の多くの実施形態による上述したロバスト空調システムに組み込むのに適した、様々な高温熱エネルギー貯蔵ユニットのうち任意なものを実装することができる。
【０１３９】
ロバスト空調システムに実装する熱源として作用できる高温熱貯蔵ユニットの構成
多くの実施形態において、多くの上述した空調システム構成に組み込むのに適し、熱源としても機能できる高温熱エネルギー貯蔵ユニットを実装する。
【０１４０】
例えば、図２１は、冷温熱エネルギー貯蔵装置及び高温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムの熱源の構成を示す。とくに、図２１は、熱交換器２１０２及び加熱素子２１０４を有する熱源２１００の構成を示す。動作にあたり、排出（ディスチャージ）中、高圧液相作動流体は熱交換器２１０２内を移動し、また加熱素子２１０４によって沸騰させられる。この結果、高圧蒸気相作動流体が熱源２１００から退出する（すなわち、排出ガス分配器等に向かって）。すべての図で言えるように、図示しないが、本発明の多くの実施形態による熱源２１００の動作を容易にするバルブ及び他のコンポーネントを組み込むことができる。
【０１４１】
熱源２１００の加熱素子２１０４は液体作動流体に熱を供給して沸騰させる。加熱素子２１０４は略図的に示すが、当然のことながら、様々な方策を用いて実現することができる。例えば、多くの実施形態において、熱源２１０４はガスバーナーとして構成する。他の方策において、熱源２１０４は、発熱反応を含む生物反応器を有する。誤解のないように言うと、加熱素子及び熱源は、本発明の実施形態による様々な手法のうち任意なもので実現できるのは勿論である。
【０１４２】
多くの上述したロバスト空調システム内に実装するのに適しており、熱源としても作用することができる高温熱エネルギー貯蔵ユニットの例を説明したが、当然のことながら、本発明の多くの実施形態による上述したロバスト空調システムに組み込むのに適しており、熱源としても作用することができる様々な高温熱エネルギー貯蔵ユニットのうち任意なものを実装することができる。
【０１４３】
代替的ロバスト空調システム構成
多くの実施形態において、代替的ロバスト空調システム構成を実装する。
【０１４４】
例えば、図２２Ａ〜２２Ｃは、高温熱エネルギー貯蔵装置及び低温熱エネルギー貯蔵装置の双方を組み込むロバスト空調システムの多重接続構成及び動作を示す。動作にあたり、この多重接続構成は、図３Ａ〜３Ｋに示すような標的空間を加熱及び冷却するための別個の熱エネルギー貯蔵ユニットを有するロバスト空調システムと同様に機能することができる。
【０１４５】
とくに、図２２Ａは、空調システム２２００が、凝縮ユニット２２０２、標的空間２２０４、液体加圧器／分配器集合体２２０６、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２２０８、吸引ガス調節器／分配器２２１０、高温熱エネルギー貯蔵ユニット２２１２及び排出ガス分配器２２１４を有する限りにおいて、図３Ａに示したのと同様であることを示す。図２２Ａは、さらに、統合凝縮器２２１６、統合冷温熱エネルギー貯蔵部２２１８、統合高温熱エネルギー貯蔵部２２２０、循環ポンプ２２２２、並びに高温熱エネルギー貯蔵ユニット及び低温熱エネルギー貯蔵ユニットの双方を組み込むそれぞれ別個の全体ロバスト空調システム２２２４を示す。
【０１４６】
図２２Ａに示す空調システム２２００は、図３Ａに示すロバスト空調システム２２２４を多重にして構成し、この場合、冷温熱貯蔵部２２０８が１個の統合冷温熱エネルギー貯蔵部を共有し、高温熱貯蔵部２２１２が１個の統合高温熱エネルギー貯蔵部を共有し、また凝縮ユニット２２０２が１個の統合凝縮器２２１６を共有するよう構成してある。多くの実施形態において、３つすべての統合接続は、熱伝達流体が循環ポンプ２２２２によって動かされる二次熱伝達流体ループによって形成される。多くの実施形態において、統合接続は一次作動流体を満たしたループによって形成される。すべての図で言えるように、図示しないが、本発明の多くの実施形態による空調システム２２００の動作を容易にするバルブを組み込むことができる。
【０１４７】
図２２Ｂは、統合冷温熱エネルギー貯蔵部２２１８及び統合高温熱エネルギー貯蔵部２２２０が、共有凝縮器２２１６を用いて様々な個別全体ロバスト空調システム２２２４における凝縮ユニット２２０２によって蓄積（チャージ）している動作モードにある空調システム２２００を示す。
【０１４８】
図２２Ｃは、統合冷温熱エネルギー貯蔵部２２１８及び統合高温熱エネルギー貯蔵部２２２０が、様々な個別全体ロバスト空調システム２２２４と連動して使用されており、標的空間２２０４を冷却及び／又は加熱する動作モードにある空調システム２２００を示す。
【０１４９】
図２３Ａ〜２３Ｃは、冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込んで、冷却及び／又は加熱サービスを提供するロバスト空調システムの多重接続構成及び動作を示す。動作にあたり、この多重接続構成は、図２Ａ〜２Ｉに示すような加熱及び冷却サービスを提供するよう動作可能な冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込むロバスト空調システムと同様に機能することができる。
【０１５０】
とくに、図２３Ａは、空調システム２３００が、凝縮ユニット２３０２、標的空間２３０４、液体加圧器／分配器集合体２３０６、冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２３０８、吸引ガス調節器／分配器２３１０、統合冷温熱エネルギー貯蔵ユニット２３１２、循環ポンプ２３１４、統合凝縮器２３１８を有する限りにおいて、図２２Ａに示したのと同様であることを示す。図２３Ａは、さらに、統合凝縮器２３１８との共有接続部における統合内蔵熱源２３１６を示す。冷温熱エネルギー貯蔵装置を組み込んで冷却及び／又は加熱サービスを提供する個別の全体ロバスト空調システム２３２０も示す。図示しないが、本発明の多くの実施形態による空調システム２３００の範囲から逸脱することなく、他の適当なコンポーネント、例えば、レシーバ、バルブ及びセンサを追加することができる。
【０１５１】
図２３Ｂは、統合冷温熱エネルギー貯蔵部２３１２が、統合凝縮器２３１８を用いて様々な個別全体ロバスト空調システム２３２０における凝縮ユニット２３０２によって蓄積（チャージ）している動作モードにある空調システム２３００を示す。
【０１５２】
図２３Ｃは、統合冷温熱エネルギー貯蔵部及び統合内蔵熱源２３１６が、様々な個別全体ロバスト空調システム２３２０と連動して使用されており、標的空間２３０４を冷却及び／又は加熱する動作モードにある空調システム２３００を示す。誤解のないように言うと、空調システム２３００は。本発明の実施形態による様々な手法のうち任意なもので実施できること勿論である。
【０１５３】
ロバスト空調システムに関する数個の代替的構成を示したが、本発明の多くの実施形態により、様々なロバスト空調システム構成のうち任意なものを実現できること明らかである。
【０１５４】
より全般的に言うと、上述の説明から推察できるように、上述のコンセプトは本発明の実施形態により様々な構成で実現することができる。したがって、本発明を若干の特定態様で説明したが、多くの付加的変更及び改変は当業者にとって明らかであろう。したがって、本発明は特別に記載した以外のもので実施することができると理解されたい。このように、本発明の実施形態は、すべての点で説明上のものであり、限定的なものではないと見なすべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図２Ｉ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図３Ｊ】
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【図３Ｋ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５Ａ】
2017529510.tif 000051
【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
2017529510.tif 000054
【図１６Ｂ】
2017529510.tif 000055
【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
2017529510.tif 000058
【図１７Ｃ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【国際調査報告】
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