(57)【要約】  温度管理のためのポンピングシステム、方法およびコンピュータ可読媒体。本システムは、エネルギー源、好ましくは廃熱または太陽エネルギーへの接続のための発生器手段と、凝縮器手段と、蒸発器手段と、入力１次フローおよび入力２次フローを受け取り、それらのための流路を提供するように構築され、配列された、少なくとも１つの超音波エジェクタを備える圧力手段であって、当該入力１次フローが、気体フローおよび液体フローである、圧力手段とを備える。本方法は、エネルギー手段、凝縮器手段、蒸発器手段、発生器手段、および流路から入力１次フローおよび入力２次フローを受け取るための少なくとも１つの超音波エジェクタを備える圧力手段を提供するステップと、温度管理流体を選択し、温度管理流体の供給を流路に送出するステップと、監視された温度値および動作条件に応答してエジェクタの構成および動作パラメータを選択的に調節するステップとを備える。本システムは、加熱、冷却または冷凍のための効率を経済的に改善する。【選択図】図５
2012533046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）エネルギー源に動作可能に接続されるように構築され、配列された発生器手段と、
（ｉｉ）凝縮器手段と、
（ｉｉｉ）蒸発器手段と、
（ｉｖ）入力１次フローおよび入力２次フローを受け取り、それらのための流路を提供するように構築され、配列された、少なくとも１つの超音波エジェクタを備える圧力手段であって、前記入力１次フローが、気体フローおよび液体フローから選択される、圧力手段と
を備える、温度管理のためのポンピングシステム。
【請求項２】
前記温度管理が、加熱、冷凍、冷却および空気調節のうちの少なくとも１つから選択される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記エネルギー源が、廃熱送出手段および太陽熱送出手段のうちの少なくとも１つから選択されるエネルギー源を備える、請求項１または請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記圧力手段に動作可能に接続された入口手段と、前記蒸発器手段に動作可能に接続された出口手段とを有するセパレータ手段をさらに備える、請求項１から請求項３のうちのいずれか１つに記載のシステム。
【請求項５】
前記セパレータ手段は、各々が前記凝縮器手段に動作可能に接続された、第２の入口手段と第２の出口手段とを備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
複数の超音波エジェクタを備える、請求項１から請求項５のうちのいずれか１つに記載のシステム。
【請求項７】
前記複数の超音波エジェクタが、操作上、直列に配置された少なくとも２つのエジェクタを備える、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記複数の超音波エジェクタが、操作上、並列に配置された少なくとも２つのエジェクタを備える、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記複数の超音波エジェクタのうちの少なくとも１つが、前記超音波エジェクタのうちの少なくとも１つの他の超音波エジェクタの構成および容量とは異なる構成および容量を有する、請求項６から請求項８のうちのいずれか１つに記載のシステム。
【請求項１０】
前記システム内の動作条件の判断に応答して、前記超音波エジェクタの個々のエジェクタを選択的にアクティブ化および非アクティブ化するための制御手段をさらに備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのエジェクタの各々が、内部調節手段をさらに備える、請求項１から請求項１０のうちのいずれか１つに記載のシステム。
【請求項１２】
前記内部調節手段が、前記入力１次フローおよび前記入力２次フローの各々に提供される前記流路の前記構成および寸法から選択される少なくとも１つのパラメータを調節するための手段を備える、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
建造物のための温度管理の方法であって、前記方法が、
（ａ）エネルギー源手段、凝縮器手段および蒸発器手段、ならびに前記エネルギー源手段、前記凝縮器手段および前記蒸発器手段への動作可能な接続のための発生器手段を提供するステップと、
（ｂ）少なくとも１つの超音波エジェクタを備える圧力手段を選択するステップであって、各エジェクタが、入力１次フローおよび入力２次フローを受け取るように構築され、配列された内部構成を有する、圧力手段を選択するステップと、
（ｃ）温度管理流体のための流路を提供するために、前記圧力手段と前記凝縮器手段と前記蒸発器手段との間に動作可能な接続を提供するステップと、
（ｄ）温度管理流体を選択し、前記選択された温度管理流体の供給を前記流路に送出するステップと、
（ｅ）前記建造物に関連付けられた選択された場所において温度を選択的に調整するために、前記発生器手段と前記エネルギー源手段との間に動作可能な接続を提供し、前記流路に沿って温度管理流体の前記供給を進めるために前記発生器をアクティブ化し、動作させるために前記エネルギー源手段からのエネルギーを使用するステップと、
（ｆ）判断された温度値を得るために、前記選択された場所において温度を選択的に監視するステップと、
（ｇ）前記判断された温度値および動作条件に応答して前記圧力手段の前記構成および動作パラメータを選択的に調節するステップと
を含む、方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの超音波エジェクタの各々が、内部調節手段を備え、前記ステップ（ｇ）における前記調節するステップが、前記少なくとも１つの超音波エジェクタのうちの選択された超音波エジェクタの前記内部構成を選択的に調節するように前記内部調節手段を動作させるステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの超音波エジェクタの各々が、気体のフローおよび液体フローから選択された入力１次フローを受け取るように構築され、配列される、請求項１３または請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ステップ（ｂ）が、複数の超音波エジェクタを選択するステップを含む、請求項１３から請求項１５のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項１７】
前記複数の超音波エジェクタが、操作上、直列に配置された少なくとも２つのエジェクタを備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数の超音波エジェクタが、操作上、並列に配置された少なくとも２つのエジェクタを備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記複数の超音波エジェクタのうちの少なくとも１つが、前記複数の超音波エジェクタのうちの少なくとも１つの他の超音波エジェクタの構成および容量とは異なる構成および容量を有する、請求項１６から請求項１８のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項２０】
ステップ（ｂ）が、前記複数の超音波エジェクタの各々に動作可能に接続された制御手段を提供するステップをさらに含み、ステップ（ｇ）が、前記超音波エジェクタの個々の超音波エジェクタを選択的にアクティブ化および非アクティブ化するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記温度管理流体が冷媒である、請求項１３から請求項２０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２２】
前記冷媒が、Ｒ−１２３、Ｒ−１３４ａ、Ｒ−１５２、Ｒ−７１７、Ｒ−２４５ｆａ、Ｒ２９０、Ｒ６００、二酸化炭素、およびトランスブテンから選択される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記エネルギー源手段が、廃熱および太陽熱の少なくとも１つから選択されるエネルギーを送出するように構築され、配列される、請求項１３から請求項２２のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項２４】
ステップ（ｆ）における前記監視するステップが、周期的および継続的から選択された様式で実行される、請求項１３から請求項２３のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項２５】
ステップ（ｇ）における前記調節するステップが、各超音波エジェクタに関して前記流路の構成を調節するステップを含む、請求項１３から請求項２４のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項２６】
前記ステップ（ｇ）における調節するステップが、前記エネルギー源手段へのエネルギー供給レート、ならびに前記凝縮器手段、前記蒸発器手段および前記発生器手段のうちの少なくとも１つの場所および構成のうちの少なくとも１つから選択される動作パラメータを調節するステップを含む、請求項１３から請求項２４のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項２７】
請求項１３から請求項２６のうちのいずれか１つに記載の前記方法の少なくとも１つのステップを実行するために、コンピュータ可読命令をその上に記録したコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのステップが、判断された温度値を得るために前記選択された場所において温度を選択的に監視するステップと、前記判断された温度値および動作条件に応答して、前記圧力手段の前記構成および動作パラメータを選択的に調節するステップとを含む、請求項２７に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのステップが、前記少なくとも１つの超音波エジェクタの選択された超音波エジェクタの前記内部構成を選択的に調節するステップを含む、請求項２７または請求項２８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのステップが、複数の超音波エジェクタの個々の超音波エジェクタを選択的にアクティブ化および非アクティブ化するステップを含む、請求項２７から請求項２９のうちのいずれか１つに記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのステップが、各超音波エジェクタに関して前記流路の構成を調節するステップを含む、請求項２７から請求項３０のうちのいずれか１つに記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３２】
前記少なくとも１つのステップが、前記エネルギー源手段へのエネルギー供給レート、ならびに前記凝縮器手段、前記蒸発器手段および前記発生器手段のうちの少なくとも１つの場所および構成のうちの少なくとも１つから選択される動作パラメータを調節するステップを含む、請求項２７から請求項３１のうちのいずれか１つに記載のコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度管理のためのポンピングシステムに関し、特に、従来の圧縮器の代わりに、またはそれに加えて少なくとも１つの超音波エジェクタを使用する冷凍、冷却、加熱および空気調節に関する。より特に、本発明は、廃熱からのエネルギー、ソーラーパワー、または高圧から低圧への変換中の圧力変動からのエネルギーによってエジェクタに電力供給されるのが好ましい、既知のシステムを上回る改善された効率を有する方法、装置、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
温度管理システム、すなわち、加熱、冷凍、冷却および空気調節に従来使用されてきたような機械式圧縮機械は、電気（高品質エネルギー）を消費し、温室効果ガス排斥の原因となる大量の冷媒を環境に漏出する。機械式圧縮は、動作上の誤動作およびコストがかかる修復を生じやすいことに加えて、比較的複雑であり、コストがかかる。これらの欠点は、最近、大幅に増加したエネルギーコストによって悪化してしまった。したがって、効率的で経済的であり、かつ環境面において許容可能な温度管理を行う代替的な方法を発見しようとする試みが行われきた。
【０００３】
廃熱は、ほとんどのエネルギー変換機器において排斥されるので、通常は、ないものと見なされるが、この廃熱は一般に、低いグレードのものあるので、廃熱から有用な作用を生成することは困難であり、したがって、廃エネルギーは通常、環境に直接排斥される。
【０００４】
しかしながら、冷凍システムまたは加熱システムを駆動するための廃熱利用は、現在、非常に魅力的であると考えられている。電力の代用としての回収熱は、コストがかからないか、または低コストのエネルギーを使用して大幅なエネルギーを削減する利点、ならびにエネルギー源を廃エネルギーと交換して温室効果ガス排斥の低減に寄与する利点を含む、いくつかの利益を有する。
【０００５】
固体吸収ヒートポンプおよび液体吸収ヒートポンプなどのトリサーマルマシン、あるいはエジェクタなどによって、冷却および加熱のために低温廃液流を回収することができるシステムが知られている。しかしながら、吸収技術は、複雑で、コストがかかり、煩雑である。ユニットベースで設計され、現場で組み立てられる吸収機械は、高い容量をもつニッチアプリケーションに於いて適用され得、現在、商業分野用のより小さいサイズで提案されている。しかしながら、それらの中庸な性能および高いコストに起因して、それらの吸収機械は、一般に、冷却および冷凍のための機械システムと競合することができない。固体吸収機械の開発が不十分であり、現時点では、固体吸収機械の信頼性は低いことがわかった。
【０００６】
エジェクタ技術は、吸収ヒートポンプ技術、吸着ヒートポンプ技術およびケミカルヒートポンプ技術のような廃エネルギー回収に依拠する競合する技術よりも単純でコストがかからない。しかしながら、既知のエジェクタは、現時点では、中庸な性能を示すにとどまり、蒸気エジェクタは、特に、それらの低性能と、氷点下の気温を超えるそれらの作業状態とを理由に、適用例が制限される。冷媒とともに蒸気エジェクタを使用しようとする試みは、大きな成功を示すものではなかった。
【０００７】
エジェクタ動作は、圧縮作業を行うために、異なるエネルギーレベルの２つの流体ストリーム間のインタラクションの原理に依拠する。より高い総エネルギーをもつストリームは、１次ストリームまたは動力ストリームであり、より低い総エネルギーをもつストリームは、２次ストリームまたは被駆動ストリームである。以下でさらに論じるように、１次ストリームから２次ストリームへの機械式エネルギー伝達により、２次ストリームに圧縮効果が課される。
【０００８】
可動部品を１つももたない従来の超音波エジェクタは、乱流に依拠する。そのようなエジェクタにおいて、１次ストリームは、液体または蒸気であり得、それらストリームは両方とも発生器から提供される。内部可動部品を有する他のエジェクタ、たとえば、タービンの性質を帯びているエジェクタが知られており、そのようなエジェクタは、温度管理システムにおけるそれらの使用に関して、製造および動作の困難性を含む欠点がある。
【０００９】
したがって、圧縮の少なくとも一部が、廃熱、または他の低コストのもしくはコストのかからない電源によって少なくとも部分的に電力供給されるエジェクタによって行われる温度管理システムを提供することが望ましい。
【発明の概要】
【００１０】
現在、流体選択およびサイクル設計の問題に対処するとともに、従来の静的エジェクタの内部構成、またはジオメトリにおける改善により、十分に改善された性能を生じることができ、それにより、温度管理システムにおけるそれらの使用を正当化し、上述のように、エジェクタの総合効率は、機械的圧縮または吸収のような競合的技術よりも一般に低いが、これらの技術を上回る単純性、低コストおよび低保守の非常に有益な利点と、動作させるために低温廃熱を使用することができる重要な一意の利点とを有するという事実が利用されるということがわかった。
【００１１】
さらに、大容量システムの場合、システムにおいて複数のエジェクタを使用することは有利であるということがわかった。有利には、大幅な負荷変動が見込まれるシステムにおいて、その負荷全体をバッテリ配列内の小容量エジェクタおよび中間容量エジェクタへと分散させることができる。好ましくは、バッテリ内のエジェクタの特性およびサイズはすべて同じではなく、代わりに、特定の最終用途適用例に従って設定される。これにより、所与の状態において、最大効率を維持するために、特定のエジェクタ仕様に基づいて、１つまたは複数のエジェクタを優先度により同時にアクティブ化することによって負荷変動の処理をできるようになる。
【００１２】
さらに、一連のエジェクタのセットをアクティブ化しながら、動作条件内の小さい変動に応答して、より精細な動作調整を行うことができる。これは、エジェクタのうちの１つまたは複数に対して、内部構成要素の相対位置、スロットル制御およびフローをバイパスストラテジ、スロート断面変動、ならびに同様の測度を含む内部調整を行うことによって達成される。
【００１３】
本発明は、
（ｉ）エネルギー源に動作可能に接続されるように構築され、配列された発生器手段と、
（ｉｉ）凝縮器手段と、
（ｉｉｉ）蒸発器手段と、
（ｉｖ）入力１次フローおよび入力２次フローを受け取るように構築され、配列された、少なくとも１つの超音波エジェクタを備える圧力手段であって、入力１次フローが、気体フローおよび液体フローから選択される、圧力手段と
を備える温度管理のためのポンピングシステムを提供することを探求するものである。
【００１４】
温度管理システムは、加熱、冷凍、冷却および空気調節のうちの少なくとも１つから選択され、好ましくは、エネルギー源は、廃熱送出手段および太陽熱送出手段のうちの少なくとも１つから選択される。
【００１５】
任意選択で、本システムは、圧力手段に動作可能に接続された入口手段と、蒸発器手段に動作可能に接続された出口手段とを有するセパレータ手段をさらに備え、そのセパレータ手段は、各々が凝縮器手段に動作可能に接続された、第２の入口手段と第２の出口手段とを備えることができる。
【００１６】
任意選択で、本システムは、複数の超音波エジェクタを備え、これらの超音波エジェクタは、意図された最終用途および本システムの動作環境に従って動作可能に配置することができ、直列または、並列で、あるいは、いくつかは直列で、いくつかは並列で配置することができる。
【００１７】
本システムが複数の超音波エジェクタを備える場合、好ましくは、少なくとも１つの超音波エジェクタは、超音波エジェクタのうちの少なくとも１つの他の超音波エジェクタの構成および容量とは異なる構成および容量を有する。
【００１８】
好ましくは、本システムは、システム内の動作条件の判断に応答して、個々のエジェクタを選択的にアクティブ化および非アクティブ化するための制御手段をさらに備える。
【００１９】
好ましくは、本システムの各エジェクタは、内部調節手段をさらに備え、好ましくは、内部調節手段は、入力１次フローおよび入力２次フローの各々に提供される流路の構成および寸法から選択される少なくとも１つのパラメータを調節するための手段を備える。
【００２０】
本発明は、建造物のための温度管理の方法を提供することを探求するものであり、本方法は、
（ａ）エネルギー源手段、凝縮器手段および蒸発器手段、ならびに当該エネルギー源手段、当該凝縮器手段および当該蒸発器手段への動作可能な接続のための発生器手段を提供するステップと、
（ｂ）少なくとも１つの超音波エジェクタを備える圧力手段を選択するステップであって、各エジェクタが、入力１次フローおよび入力２次フローを受け取るように構築され、配列された内部構成を有する、圧力手段を選択するステップと、
（ｃ）温度管理流体のための流路を提供するために、圧力手段と凝縮器手段と蒸発器手段との間に動作可能な接続を提供するステップと、
（ｄ）温度管理流体を選択し、選択された温度管理流体の供給を流路に送出するステップと、
（ｅ）建造物に関連付けられた選択された場所において温度を選択的に調整するために、発生器手段とエネルギー源手段との間に動作可能な接続を提供し、流路に沿って温度管理流体の供給を進めるために発生器をアクティブ化し、動作させるためにエネルギー源手段からのエネルギーを使用するステップと、
（ｆ）判断された温度値を得るために、選択された場所において温度を選択的に監視するステップと、
（ｇ）判断された温度値および動作条件に応答して圧力手段の構成および動作パラメータを選択的に調節するステップと
を含む。
【００２１】
好ましくは、少なくとも１つの超音波エジェクタの各々は、内部調節手段を備え、ステップ（ｇ）における調節するステップは、少なくとも１つの超音波エジェクタのうちの選択された超音波エジェクタの内部構成を選択的に調節するように内部調節手段を動作させるステップをさらに含む。
【００２２】
好ましくは、少なくとも１つの超音波エジェクタの各々は、気体のフローおよび液体フローから選択された入力１次フローを受け取るように構築され、配列される。
【００２３】
好ましくは、本方法は、複数の超音波エジェクタを選択するステップをさらに備え、それらの超音波エジェクタのうちの少なくとも２つは、操作上、直列に、または並列に配置される。
【００２４】
好ましくは、複数の超音波エジェクタが提供される場合、少なくとも１つは、複数の超音波エジェクタのうちの少なくとも１つの他の超音波エジェクタの構成および容量とは異なる構成および容量を有するように選択される。
【００２５】
好ましくは、複数の超音波エジェクタが提供される場合、本方法は、複数の超音波エジェクタの各々に動作可能に接続された制御手段を提供するステップをさらに含み、超音波エジェクタの個々の超音波エジェクタを選択的にアクティブ化および非アクティブ化するステップを含む。
【００２６】
温度管理流体が冷媒である場合、温度管理流体は、好ましくは、Ｒ−１２３、Ｒ−１３４ａ、Ｒ−１５２、Ｒ−７１７、Ｒ−２４５ｆａ、Ｒ２９０、Ｒ６００、二酸化炭素、およびトランスブテンから選択される。
【００２７】
好ましくは、エネルギー源手段は、廃熱および太陽熱の少なくとも１つから選択されるエネルギーを送出するように構築され、配列される。
【００２８】
好ましくは、監視するステップは、周期的および継続的から選択された様式で実行される。
【００２９】
好ましくは、複数の超音波エジェクタが提供される場合、本方法は、各超音波エジェクタに関して流路の構成を調節するステップを含み、また、より特に、エネルギー源手段へのエネルギー供給レート、ならびに凝縮器手段、蒸発器手段および発生器手段のうちの少なくとも１つの場所および構成のうちの少なくとも１つから選択される動作パラメータを調節するステップを含む。
【００３０】
本発明は、さらに、本発明の方法の少なくとも１つのステップを実行するために、コンピュータ可読命令をその上に記録したコンピュータ可読媒体を提供することを探求するものである。
【００３１】
好ましくは、本発明は、判断された温度値を得るために、選択された場所において温度を選択的に監視するためのコンピュータ可読命令と、当該判断された温度値および動作条件に応答して圧力手段の構成および動作パラメータを選択的に調節するためのコンピュータ可読媒体とをその上に記録したコンピュータ可読媒体を提供することを探求するものである。
【００３２】
好ましくは、本発明は、少なくとも１つの超音波エジェクタのうちの選択された超音波エジェクタの内部構成を選択的に調節するためのコンピュータ可読命令をその上に記録したコンピュータ可読媒体を提供することを探求するものである。
【００３３】
好ましくは、本発明は、複数の超音波エジェクタのうちの個々のコンピュータを選択的にアクティブ化および非アクティブ化するためのコンピュータ可読命令をその上に記録したコンピュータ可読媒体を提供することを探求するものである。
【００３４】
好ましくは、本発明は、各超音波エジェクタに関して流路の構成を調節するためのコンピュータ可読命令をその上に記録したコンピュータ可読媒体を提供することを探求するものである。
【００３５】
好ましくは、本発明は、エネルギー源手段へのエネルギー供給レート、ならびに凝縮器手段、蒸発器手段および発生器手段のうちの少なくとも１つの場所および構成のうちの少なくとも１つから選択される動作パラメータを調節するためのコンピュータ可読命令をその上に記録したコンピュータ可読媒体を提供することを探求するものである。
【００３６】
工業サイズシステムに基づき、シミュレーション実験データの正常な積分に依拠して、エジェクタベースのシステムは、現場において廃エネルギーを使用するように設計し、それにより、凝縮器温度レベルを低減することによって既存の冷凍または冷却容量および性能を高めることができる。単相の蒸気−蒸気エジェクタシステムは、従来の加熱システムからのそのような利用可能な現場で排出される廃エネルギーを利用するための直接冷凍システムとして使用され得る。
【００３７】
したがって、本発明に関する適用範囲は、ＨＶＡＣを含み、特に、工業適用例、商業適用例および公共施設適用例のための冷凍および冷却システムを含む。いずれの場合においても、システムループは、典型的には、冷媒、循環手段（ポンプ）ならびに制御アクセサリ（通常弁および特殊弁、制御）とともに、低温蒸気発生器と、凝縮器と、蒸発器と、エジェクタとを備えている。発生器は、エジェクタのための動力（１次）流体として高圧冷媒蒸気を生成するために廃エネルギーを受け取り、回収するために、加熱システムまたは工業プロセスのような任意の高温プロセスのエグゾーストに動作可能に接続されている。
【００３８】
冷凍または冷却のための蒸気−蒸気システムの場合、発生器および蒸発器は、蒸気−蒸気エジェクタを用いて蒸気を凝縮器に供給し、凝縮器からの液体は、一部は発生器にポンプで戻され、一部は膨張されて蒸発器に供給される。蒸発器からの冷却された冷媒は、冷却されるかまたは冷蔵されるためにゾーン中に循環される。システムを加熱モードで動作させる場合、次いで加熱されたゾーンに循環される凝縮熱を回収するように設定することができる。
【００３９】
代替的には、液体−蒸気エジェクタに基づく構成により、膨張エジェクタの場合には、高圧状態の凝縮液が蒸発器状態のより低い圧力に流れるとき、失われた膨張エネルギーの回復が可能になるか、あるいは、凝縮エジェクタの場合には、圧縮器からの凝縮された冷媒のさらなる加圧が、流体をより高い凝縮状態にするように実行されるとき、エネルギー回復が可能になる。
【００４０】
次に、図面に関して本発明について記載する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来技術のエジェクタの断面部分図である。
【図２】本発明の一実施形態における、単相エジェクタを有する単純な冷凍システムの概略図である。
【図３】本発明の別の実施形態における、エキスパンダとして二相エジェクタを使用するエジェクタベースのヒートポンプシステムの概略図である。
【図４】本発明のさらなる実施形態における、二相凝縮エジェクタを使用するエジェクタベースのヒートポンプシステムの概略図である。
【図５】本発明のさらなる実施形態における、コンデンサを冷却するために外部からアクティブ化されるエジェクタを使用するハイブリッドヒートポンプシステムの概略図である。
【図６】本発明のさらなる実施形態における、コンデンサを過冷却するために外部からか、または内部でアクティブ化されるエジェクタを使用するハイブリッドヒートポンプシステムの概略図である。
【図７】本発明のさらなる実施形態における、エジェクタベースのシステムの概略図である。
【図８】直列の複数のエジェクタを有する一実施形態の概略図である。
【図９】並列の複数のエジェクタを有するシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
最初に図１を参照すると、既知の超音波エジェクタ６０は、その長手方向軸８０を中心にして実質的に対称であり、次のように動作する。
【００４３】
蒸気または液体のフロー（図示せず）は１次ストリームまたは動力ストリームとして、矢印Ａの方向に高圧でエジェクタ６０に送出され、入口端部６２において主ノズル６４に入る。このノズル６４は、中細の経路を提供するように壁６６によって構成され、このノズル６４内において、入力ストリームが膨張し、ノズル出口６８を通って、２次ノズルセクション７２と一定の断面ゾーン７４とを備える混合チャンバ７１に向かって流れるノズル高速ストリームを生成する。エジェクタ６０の意図された最終用途および動作環境に応じて選択することができる２次ノズルセクション７２の構成により、超音波フローおよびストリームが一緒に通過し、以下でさらに論じるように、衝撃波が生じる一定の断面ゾーン７４に入る前に、超音波フローが減速され、ストリームの混合が向上される。代替的には、いくつかの状況については、２次ノズルセクション７２を省略することができる。
【００４４】
高圧の１次ストリームのフローは、低圧２次ストリーム（図示せず）、たとえば、蒸発器（図２に示される蒸発器３０など）から冷媒を引き出す。１次および２次蒸気ストリームは、混合チャンバ７１中でマージし、エジェクタ６０に沿って混合および圧縮プロセスを経て、混合チャンバ７１から拡散器７６に流れて、出口端部７８から出る。
【００４５】
本発明に関して、マージされた１次ストリームおよび２次ストリームのさらなる性能および効果を、本発明の実施形態の他の特徴については、以下でさらに論じる。
【００４６】
次に、エジェクタ６０の特徴に関して、図２を図１とあわせて参照すると、図２は、単相の蒸気−蒸気エジェクタ６０に基づく冷凍、冷却またはヒートポンプシステム２００の動作原理を示し、このシステム２００は、典型的な圧縮器を含まない代わりに、エジェクタ６０と、ポンプ４と、発生器１０とを含むことを除いて、典型的な従来の蒸気圧縮システムの同じ構成要素を有する。発生器は、好適な熱源、好ましくは廃熱などの低温エネルギー源からの熱を備え、エジェクタ６０の１次入口６２に高圧（Ｐ３）の蒸気を供給する。この動力フローは１次ノズル６４中で加速され、そこで、超音速に達し、ノズル出口６８において速度が降下し、より低圧力（Ｐｌ）で蒸発器３０から来る２次フローに引き込まれる。両方のフローは、混合チャンバ７１の一定の断面ゾーン７４に達する前に接触し、そこで、２つの速度が一定の圧力で均等になり、有意な圧力立上りの後に一連の衝撃波が生じ、フローをさらに減速させる拡散器７６にフローが入ると速度は音速以下になり、それにより、残余速度を静圧に変換することが可能なり、混合されたフローは、凝縮器２０の圧力である中間圧力（Ｐ２）に達する。凝縮後、フローの一部は蒸発器３０において圧力（ｐｌ）まで膨張し、残りのフローは発生器１０にポンプで戻される。
【００４７】
エジェクタ６０から出る合成されたストリームは、凝縮器２０中に熱を排斥することによって液化する。凝縮液の一部分は、膨張デバイス４０を通って蒸発器３０に導かれ、冷凍効果を生成する。残りの液体は、発生器１０へとポンプで戻される。
【００４８】
次に図３を参照すると、図３は、高温かつ高圧の凝縮物によって駆動される二相エジェクタ３６０を示し、二相エジェクタ３６０は、蒸発器３０から低圧蒸気冷媒を引き出し、それをセパレータ５０中に中間圧力および温度に排斥するために使用される。エジェクタ３６０は、一般に、エジェクタ６０に関して図１に示した様式で構築され、この場合、スロットリングによって通常損なわれる圧縮器作業を回復するために、図２の膨張デバイス４０の交換の際にエキスパンダとして使用され、その結果、それに対応して、有利にもシステムの動作係数（ＣＯＰ）が増大する。
【００４９】
二相エジェクタ３６０の動作メカニズムは、１次流体（高圧）が液体であり、２次流体（低圧）が蒸気であることを除いて、単相流エジェクタ６０と原理において同様である。エジェクタ３６０は、凝縮器２０の出口に設置される。動力流体（凝縮器２０からの液体）は、比較的高い圧力でノズル６４に入る。ノズル６４における液体の圧力の低減は、液体の運動エネルギーへの変換ために位置エネルギーを提供する。動力フローは、蒸発器３０から蒸気を引き込む。液相および気相は、混合チャンバ７１中で混合し、拡散器において圧力が回復された後には気相が残る。その結果、中間圧力の二相混合物が得られる。次いで、気相は、混合物から分離され、圧縮器２２中に供給され、液相は、膨張バルブ３４０として示される膨張デバイスを介して、蒸発器３０の入口（図示せず）に導かれる。このプロセスでは、膨張バルブ３４０は、蒸発器３０とセパレータ５０との間の小さい圧力差（中間圧力）にわたって作動し、より多くの冷凍または冷却容量が利用可能であるので、冷凍または冷却サイクル中のスロットリング損失が低減される。同時に、圧縮器２２も、凝縮器２０とセパレータ５０の間の低減された圧力差で作動し、その結果、圧縮器性能がより良好になる。要するに、適切な設備構成は、蒸発器３０中よりも高いレベルまで圧縮吸込圧力を上げることによって、ＣＯＰを改善し、したがって、圧縮器２２およびモータ（図示せず）上の負荷が低減される。圧縮器２２の吸入孔（図示せず）上でより高い吸込圧力で作動することの利点は、圧縮比を低減し、結果として生じるサイクル効率を増大し、圧縮器寿命を長くすることである。同じ条件で作動する従来のサイクルにわたって予想される性能改善は、ＣＯＰに関して１０％から１５％である。
【００５０】
図４に、さらなる実施形態を示し、加熱適用例のために凝縮エジェクタ４６０を使用する構成が示されている。この場合は、また、圧縮器３２の作業を低減する、したがって、システム容量、その性能およびその排熱温度を増大する結果となる。通常の熱ポンプを上回るＣＯＰ改善は、動作条件に応じて２５％程度の高さになり得る。エジェクタ４６０に送られる前に、エジェクタ３６０が圧縮器３２から蒸気冷媒を引き出せるようにするように、加圧ポンプ４４によって凝縮液圧力を上昇させることを除いて、二相エジェクタ４６０は、なおも、図３に示す実施形態と同じ方法で凝縮液によって駆動される。凝縮器２０からのフローの一部は、発生器１０で分離され、膨張バルブ４４０を通って蒸発器３０に流される。吸収熱ポンプを含む熱ポンプ適用例において、この実施形態のサイクルを使用することができる。通常の熱ポンプを上回ると予想されるＣＯＰ改善は、動作条件に応じて３０％程度になり得る。
【００５１】
次に図５および図６を参照すると、古典的システムとカスケード接続された、エジェクタ熱ポンプ適用例の２つのさらなる実施形態が示されている。図５にシステム５００として示される第１の場合では、エジェクタ５６０は、熱源によってアクティブ化され、熱ポンプ凝縮器２０を冷却するために使用される。凝縮器２０からのフローの一部はポンプ４６を通って発生器１０に流れ、残りは膨張バルブ５４０を通って第１の蒸発器３０に流れる。下側凝縮器２０からのフローは、膨張バルブ５４５を通って、下側蒸発器３４に、その後、圧縮器４２に流れる。この構成は、有利にも、より複雑な２段圧縮システムと取り換えることができる。ＣＯＰ改善は最大で４０％であり、凝縮器温度の低下が原因であり、したがって、古典的機械的システムの性能が改善される。
【００５２】
図５は、また、本発明のシステムのためのさらなるオプションを示す。エジェクタ５６０から出ているストリームを全体的に過熱するにつれて、ストリームの一部をＱと示される経路に沿って分離し、送出して、ポンプ４６から発生器１０まで流路に合流させ、システム内の過剰熱を使用して発生器１０に入るストリームに予熱効果を与えることができる。
【００５３】
システム６００として図６に示される第２の場合では、エジェクタ６６０のループを、凝縮器２０を過冷却するために使用する。この実施形態の他の要素は、図５に示す実施形態の要素に実質的に対応する。したがって、凝縮器２０からのフローの一部はポンプ４８を通って発生器１０に流れる、残りは膨張バルブ６４０を通って第１の蒸発器３０に流れる。下側過冷却器５４からのフローは、膨張バルブ６４５を通って下側蒸発器３５に、その、圧縮器５２を介して凝縮器２５に流れる。この場合に予想されるＣＯＰ改善は、５％から２０％に及ぶ。凝縮液を過冷却することによって、膨張バルブ６４５を通るフラッシュ蒸発が低減され、したがって、より多くの液体が蒸発器に利用可能になり、それにより、その容量が改善される。エジェクタシステムは、外部熱源または内部熱源を用いてアクティブ化される。アクティブ化のための熱は、工業プロセス、太陽熱収集器、分散型発電システム、または圧縮器の過熱に由来し得る。
【００５４】
図５および図６にそれぞれ示されるシステム５００、６００の各々では、エジェクタ５６０、６６０は単相蒸気−蒸気モード（１位相フロー）でそれぞれ動作し、熱ポンプシステム容量および性能を増大させるのに役立つ。これらの構成は、等しく、加熱適用例、冷却適用例または冷凍適用例のための吸収熱ポンプに好適である。
【００５５】
次に図７を参照すると、本発明のさらなる実施形態は、システム７００として示され、圧縮器２２から出るストリームの一部は、エジェクタ７６０に流れ、他の部分は、凝縮器２０中で凝縮され、膨張バルブ７４５によってセパレータ５０の中間状態まで膨張される。セパレータ５０からの液体は、膨張バルブ７４０を通って、エジェクタ７６０によって蒸気が引き出される出口において、蒸発器３０の状態まで膨張する。このシステムにより、低圧縮比で圧縮器２２を動作させることができるようなり、低温上昇でエジェクタ７６０を動作させることができるようになり、それにより、システムは、改善された全体性能、すなわち、たとえば図２のシステムよりも高いＣＯＰで低温にすることが可能になる。
【００５６】
次に図８および９を参照すると、これらの図は、複数のエジェクタの使用を概略的に示す。これらは、図２に示すシステムと同様のシステムを示すが、上記のように、本発明の実施形態の各々では、図２〜図７に示す単一のエジェクタは、有利には、多くの状況において、直列または並列に、つまり、いくつかは直列に、その他は並列に設置された複数のエジェクタと交換することができ、それらの構成および内部ジオメトリは、特定のシステムについて利用可能な特性の組合せを最大にするようにさまざまに選択される。
【００５７】
図８に示す構成８００では、エジェクタ８６０、８６５は、直列に設けられ、発生器１０からの１次フローの同じ源を用いて供給されるが、第１のエジェクタ８６０の２次フローは、蒸発器３０から来る。第１の圧縮ステップでこの第１のエジェクタ８６０から出る総フローは、凝縮器２０の前でさらにそれを圧縮する第２のエジェクタ８６５の２次フローとして供給される。
【００５８】
図９に示す構成９００では、エジェクタ９６０、９６５は、並列に設けられ、発生器１０から同じ１次流体によって各々アクティブ化され、両方とも、蒸発器３０から同時に引き出される。この場合、単一の圧縮ステップがあるが、セットアップの容量は増加する。
【００５９】
さらに、本発明の実施形態の各々の場合、システムの外部から発生器１０に提供されたエネルギーは、図５および図６ではソース１２として示される任意の好適なソースからであり得るが、好ましくは、任意の利用可能なシステムからの廃熱か、または太陽光エネルギーのいずれかから提供される。
【００６０】
エジェクタの内部ジオメトリは、その効率的な動作において重要な役割を果たし、ケースバイケースで調節され、性能向上ストラテジの一部である内部要素の相対位置に左右される。
【００６１】
冷媒、ジオメトリおよび動作手順の適切な選択により、エジェクタ性能は、最も成熟した熱的に動作する機械である吸収機械のエジェクタ性能に少なくとも接近することができる。Ｒ−１３４ａ、Ｒ−１５２、Ｒ−７１７、Ｒ−２４５ｆａ、Ｒ２９０、Ｒ６００などの既知の作動流体、二酸化炭素、トランスブテンまたは任意の他の好適な流体は、動作条件および性能を含む基準に基づいて、特定の適用例に応じて使用され得る。
【００６２】
エジェクタ技術は、その単純性、低グローバルコストおよび低減されたサイズに起因して、吸収同等物よりも高い成功の可能性を示す。エネルギー管理ループ中に正しく挿入されると、そのようなコンポーネントは、（１０〜４０％のオーダーで）加熱または冷却システムにおいて実質的な改善を提供することができる。この技術は、新たに、建築および工業に適用する機会があり、輸送などの他の部門まで拡張することができる。
【００６３】
エジェクタ動作の明白な単純性にもかかわらず、流体力学プロセスおよび内部の非平衡熱状態は複雑である。システムの要素の構成の選択と、エジェクタ６０のタイプおよび適切な内部のジオメトリ、すなわち、最大誘引比に関するその内部のフロー構造（形状および相対位置）とは、システムのための意図された最終用途適用例に左右される。本発明の方法によれば、この判断は、高温ストリームと低温ストリームと内の速度および温度差、混合プロセス、衝撃形成、ならびに再循環ゾーンに起因する熱的な水理不可逆損失を最小にするために、数値実験積分に従って行われる。
【００６４】
上記のように、本発明のシステムは、有利には、多数の分野の適用例において、特に以下の場合に使用することができる。
【００６５】
第１に、このシステムは、低温における、すなわち、約６０℃〜２００℃における、熱的浪費または任意の他のアクティブ化ソースの回収に特に好適である。この温度範囲は、工業プロセスにおけるボイラーからの熱的浪費、太陽光エネルギー、バイオマスからのエネルギー、または同じ範囲の任意の他の熱源を含む。単相流エジェクタは、非冷凍効果が、図２に示すような基本的なエジェクタシステムを用いて生じさせることができる場合に、冷凍／空気調節効果を生じさせるための、あるいは図５および図６に示すように、凝縮器を冷却するまたは凝縮器出口において凝縮液を過冷却することによって機械的サイクルの性能を改善するためのこのタイプの適用例に特によく適している。過冷却エジェクタを使用して、化学物質産業、石油化学産業、ならびにパルプおよびペーパー産業において一般に直面するいくつかのプロセスの性能を改善することができる。
【００６６】
第２に、このシステムは、有利には、冷凍ポンプサイクル、冷却ポンプサイクルまたは熱ポンプサイクル内における拡張装置の交換のために使用され得る。そのような場合、エジェクタは、低減された圧縮比をもつ効率的な圧縮器動作に寄与する。したがって、蒸発器に供給する膨張バルブは、より小さい圧力差に従い、容量を改善する。この場合、エジェクタには、高圧凝縮液が供給され、エジェクタにより蒸発器から低圧力蒸気が引き出される。エジェクタは、図３および図４に示されるような特定の状態においては、２相モードで動作する。
【００６７】
一般に、エジェクタが組み込まれるサイクル選択は、非常に重要なものである。エジェクタタイプは、当該のシステムと、温度、圧力、流量、流体タイプおよびプロセスのようなシステムの条件に依存する。コンテキストに応じて、いずれかのタイプ（単相または２相）のエジェクタを使用することができる。さらに、サイクル内におけるエジェクタの場所、およびエジェクタと他の周囲コンポーネントとの相互作用は、重要なファクタである。
【００６８】
適切なシステムの選択に影響を及ぼす追加のファクタには、ある程度の容量変動を可能にしながら性能を最大にするための、上述のような内部のジオメトリと、容量および圧縮比に従う、適切な作動流体（冷媒の混合物を含む）の選択と、システムが飽和状態（最小過熱）により近接して動作できるようにし、単相流エジェクタの１次ストリームの膨張中の凝縮リスクを最小限に抑えながら高い圧縮比を提供する熱物理プロパティと、様々な特性を有する、エジェクタのバッテリの使用とが含まれる。
【００６９】
選択されたサイクル内において、エジェクタタイプ、エジェクタの場所、および使用される流体は、入口／出口における温度レベル（高温および低温）、サイクル内における性能向上を可能にする熱回収、適切な熱交換器の選択、自然循環および／または圧力損失の低減に好都合である構成、ならびに温度勾配、すなわち、サイクル内における効率的な熱伝達のために、冷媒混合物について相変化（蒸発または凝縮）が生じる温度の範囲を利用することを含むファクタに関与する妥協の結果である。
【００７０】
エジェクタは、熱改善または冷却冷凍を行うために廃熱、再生可能熱または過剰熱を利用するための、あるいはすべてのタイプの建築物の冷暖房システムの効率を改善するための一意の機会を提供する。したがって、本発明のシステムは、太陽熱適用例またはトリジェネレーション（電力、加熱および冷却）適用例のための分散型発生システムから再生される過剰熱を使用するのに特によく適しており、したがって、廃熱利用の向上という点において重要なものであり、産業適用例において冷却システム性能および冷凍システム性能を高めるためのものである。また、エジェクタは、システム性能を高めるために、ハイブリッドエジェクト圧縮サイクルまたはエジェクト吸収サイクル中に一体化してもよい。この場合、それらは、それらの単相形態または２相形態において使用され得る。上記のように、選択されるシステムに応じて、一体化エジェクタをもつ様々な冷暖房システムのためのＣＯＰの予想される改善は、５％〜５０％の範囲内となる。
【図１】
2012533046.tif 000003
【図２】
2012533046.tif 000004
【図３】
2012533046.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012533046.tif 000009
【図８】
2012533046.tif 000010
【図９】
2012533046.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月17日(2010.12.17)
【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】
（ｉ）エネルギー源に動作可能に接続されるように構築され、配列された発生器手段と、
（ｉｉ）凝縮器手段と、
（ｉｉｉ）蒸発器手段と、
（ｉｖ）入力１次フローおよび入力２次フローを受け取り、それらのための流路を提供するように構築され、配列された、少なくとも１つの超音波静的エジェクタを備える圧力手段であって、前記入力１次フローが、気体フローおよび液体フローから選択される、圧力手段と
を備える、温度管理のためのポンピングシステム。
【請求項２】
前記温度管理が、加熱、冷凍、冷却および空気調節のうちの少なくとも１つから選択される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記エネルギー源が、廃熱送出手段および太陽熱送出手段のうちの少なくとも１つから選択されるエネルギー源を備える、請求項１または請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記圧力手段に動作可能に接続された入口手段と、前記蒸発器手段に動作可能に接続された出口手段とを有するセパレータ手段をさらに備える、請求項１から請求項３のうちのいずれか１つに記載のシステム。
【請求項５】
前記セパレータ手段は、各々が前記凝縮器手段に動作可能に接続された、第２の入口手段と第２の出口手段とを備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
複数の超音波静的エジェクタを備える、請求項１から請求項５のうちのいずれか１つに記載のシステム。
【請求項７】
前記複数の超音波静的エジェクタが、操作上、直列に配置された少なくとも２つの超音波静的エジェクタを備える、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記複数の超音波静的エジェクタが、操作上、並列に配置された少なくとも２つの超音波静的エジェクタを備える、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記複数の超音波静的エジェクタのうちの少なくとも１つが、前記超音波静的エジェクタうちの少なくとも１つの他の超音波静的エジェクタの構成および容量とは異なる構成および容量を有する、請求項６から請求項８のうちのいずれか１つに記載のシステム。
【請求項１０】
前記システム内の動作条件の判断に応答して、前記超音波静的エジェクタの個々のエジェクタを選択的にアクティブ化および非アクティブ化するための制御手段をさらに備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの超音波静的エジェクタの各々が、内部調節手段をさらに備える、請求項１から請求項１０のうちのいずれか１つに記載のシステム。
【請求項１２】
前記内部調節手段が、前記入力１次フローおよび前記入力２次フローの各々に提供される前記流路の前記構成および寸法から選択される少なくとも１つのパラメータを調節するための手段を備える、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
建造物のための温度管理の方法であって、前記方法が、次のステップを含む：
（ａ）エネルギー源手段、凝縮器手段および蒸発器手段、ならびに前記エネルギー源手段、前記凝縮器手段および前記蒸発器手段への動作可能な接続のための発生器手段を提供するステップと、
（ｂ）少なくとも１つの超音波静的エジェクタを備える圧力手段を選択するステップであって、各超音波静的エジェクタが、入力１次フローおよび入力２次フローを受け取るように構築され、配列された内部構成を有する、圧力手段を選択するステップと、
（ｃ）温度管理流体のための流路を提供するために、前記圧力手段と前記凝縮器手段と前記蒸発器手段との間に動作可能な接続を提供するステップと、
（ｄ）温度管理流体を選択し、前記選択された温度管理流体の供給を前記流路に送出するステップと、
（ｅ）前記建造物に関連付けられた選択された場所において温度を選択的に調整するために、前記発生器手段と前記エネルギー源手段との間に動作可能な接続を提供し、前記流路に沿って温度管理流体の前記供給を進めるために前記発生器をアクティブ化し、動作させるために前記エネルギー源手段からのエネルギーを使用するステップと、
（ｆ）判断された温度値を得るために、前記選択された場所において温度を選択的に監視するステップと、
（ｇ）前記判断された温度値および動作条件に応答して前記圧力手段の前記構成および動作パラメータを選択的に調節するステップと
を含む、方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの超音波静的エジェクタの各々が、内部調節手段を備え、前記ステップ（ｇ）における前記調節するステップが、前記少なくとも１つの超音波静的エジェクタのうちの選択された超音波静的エジェクタの前記内部構成を選択的に調節するように前記内部調節手段を動作させるステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの超音波静的エジェクタの各々が、気体のフローおよび液体フローから選択された入力１次フローを受け取るように構築され、配列される、請求項１３または請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ステップ（ｂ）が、複数の超音波静的エジェクタを選択するステップを含む、請求項１３から請求項１５のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項１７】
前記複数の超音波静的エジェクタが、操作上、直列に配置された少なくとも２つの超音波静的エジェクタを備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数の超音波静的エジェクタが、操作上、並列に配置された少なくとも２つの超音波静的エジェクタを備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記複数の超音波静的エジェクタのうちの少なくとも１つが、前記複数の超音波静的エジェクタのうちの少なくとも１つの他の超音波静的エジェクタの構成および容量とは異なる構成および容量を有する、請求項１６から請求項１８のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項２０】
ステップ（ｂ）が、前記複数の超音波静的エジェクタの各々に動作可能に接続された制御手段を提供するステップをさらに含み、ステップ（ｇ）が、前記超音波静的エジェクタの個々の超音波静的エジェクタを選択的にアクティブ化および非アクティブ化するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記温度管理流体が冷媒である、請求項１３から請求項２０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項２２】
前記冷媒が、Ｒ−１２３、Ｒ−１３４ａ、Ｒ−１５２、Ｒ−７１７、Ｒ−２４５ｆａ、Ｒ２９０、Ｒ６００、二酸化炭素、およびトランスブテンから選択される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記エネルギー源手段が、廃熱および太陽熱の少なくとも１つから選択されるエネルギーを送出するように構築され、配列される、請求項１３から請求項２２のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項２４】
ステップ（ｆ）における前記監視するステップが、周期的および継続的から選択された様式で実行される、請求項１３から請求項２３のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項２５】
ステップ（ｇ）における前記調節するステップが、各超音波静的エジェクタに関して前記流路の構成を調節するステップを含む、請求項１３から請求項２４のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項２６】
前記ステップ（ｇ）における調節するステップが、前記エネルギー源手段へのエネルギー供給レート、ならびに前記凝縮器手段、前記蒸発器手段および前記発生器手段のうちの少なくとも１つの場所および構成のうちの少なくとも１つから選択される動作パラメータを調節するステップを含む、請求項１３から請求項２４のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項２７】
請求項１３から請求項２６のうちのいずれか１つに記載の前記方法の少なくとも１つのステップを実行するために、コンピュータ可読命令をその上に記録したコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのステップが、判断された温度値を得るために前記選択された場所において温度を選択的に監視するステップと、前記判断された温度値および動作条件に応答して、前記圧力手段の前記構成および動作パラメータを選択的に調節するステップとを含む、請求項２７に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのステップが、前記少なくとも１つの超音波静的エジェクタの選択された超音波静的エジェクタの前記内部構成を選択的に調節するステップを含む、請求項２７または請求項２８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのステップが、複数の超音波静的エジェクタの個々の超音波静的エジェクタを選択的にアクティブ化および非アクティブ化するステップを含む、請求項２７から請求項２９のうちのいずれか１つに記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのステップが、各超音波静的エジェクタに関して前記流路の構成を調節するステップを含む、請求項２７から請求項３０のうちのいずれか１つに記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３２】
前記少なくとも１つのステップが、前記エネルギー源手段へのエネルギー供給レート、ならびに前記凝縮器手段、前記蒸発器手段および前記発生器手段のうちの少なくとも１つの場所および構成のうちの少なくとも１つから選択される動作パラメータを調節するステップを含む、請求項２７から請求項３１のうちのいずれか１つに記載のコンピュータ可読媒体。
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月16日(2012.3.16)
【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】
好ましくは、少なくとも加熱、冷凍、冷却および空気調節の一つから選ばれた温度管理用のポンピングシステムであって、前記システムが、
（ｉ）エネルギー源に動作可能に接続されるように構築され、配列された発生器手段と、
（ｉｉ）凝縮器手段と、
（ｉｉｉ）蒸発器手段と、
（ｉｖ）入力１次フローおよび入力２次フローを受け取り、それらのための流路を提供するように構築され、配列された、少なくとも１つの超音波静的エジェクタを備える圧力手段であって、前記入力１次フローが、気体フローおよび液体フローから選択される、圧力手段と
を備える、システム。
【請求項２】
前記エネルギー源が、廃熱送出手段および太陽熱送出手段のうちの少なくとも１つから選択されるエネルギー源を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記圧力手段に動作可能に接続された入口手段と、前記蒸発器手段を動作可能に接続された出口手段とを有するセパレータ手段をさらに備え、前記セパレータ手段は任意で、各々が前記凝縮器手段に動作可能に接続された、第２の入口手段と第２の出口手段とを備える、請求項１または請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
複数の超音波静的エジェクタを備え、好ましくは、操作上、直列に配置された少なくとも２つの超音波静的エジェクタ、および／または操作上、並列に配置された少なくとも２つの超音波静的エジェクタを備える、請求項１から請求項３のうちのいずれか１つに記載のシステム。
【請求項５】
前記複数の超音波静的エジェクタのうちの少なくとも１つが、前記超音波静的エジェクタのうちの少なくとも１つの他の超音波静的エジェクタの構成および容量とは異なる構成および容量を有する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記システム内の動作条件の判断に応答して、前記超音波静的エジェクタの個々のエジェクタを選択的にアクティブ化および非アクティブ化するための制御手段をさらに備える、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの超音波静的エジェクタの各々が、内部調節手段をさらに備え、好ましくは、前記入力１次フローおよび前記入力２次フローの各々に提供される前記流路の前記構成および寸法から選択される少なくとも１つのパラメータを調節するための手段を備える、請求項１から請求項６のうちのいずれか１つに記載のシステム。
【請求項８】
建造物のための温度管理の方法であって、前記方法が、次のステップを含む：
（ａ）エネルギー源手段、凝縮器手段および蒸発器手段、ならびに前記エネルギー源手段、前記凝縮器手段および前記蒸発器手段への動作可能な接続のための発生器手段を提供するステップと、
（ｂ）少なくとも１つの超音波静的エジェクタを備える圧力手段を選択するステップであって、各エジェクタが、入力１次フローおよび入力２次フローを受け取るように構築され、配列された内部構成を有し、前記入力１次フローが、好ましくは、気体フローまたは液体フローのいずれかである、圧力手段を選択するステップと、
（ｃ）温度管理流体のための流路を提供するために、前記圧力手段と前記凝縮器手段と前記蒸発器手段との間に動作可能な接続を提供するステップと、
（ｄ）温度管理流体を選択し、前記選択された温度管理流体の供給を前記流路に送出するステップと、
（ｅ）前記建造物に関連付けられた選択された場所において温度を選択的に調整するために、前記発生器手段と前記エネルギー源手段との間に動作可能な接続を提供し、前記流路に沿って温度管理流体の前記供給を進めるために前記発生器をアクティブ化し、動作させるために前記エネルギー源手段からのエネルギーを使用するステップと、
（ｆ）判断された温度値を得るために、前記選択された場所において温度を選択的に監視するステップと、
（ｇ）前記判断された温度値および動作条件に応答して前記圧力手段の前記構成および動作パラメータを選択的に調節するステップであって、好ましくは、前記少なくとも１つの超音波静的エジェクタのうちの選択された超音波静的エジェクタの前記内部構成を選択的に調節するように、前記少なくとも１つの超音波静的エジェクタの各々において内部調節手段を動作させるステップと
を含む、方法。
【請求項９】
ステップ（ｂ）が、複数の超音波静的エジェクタを選択するステップを含み、前記複数の超音波静的エジェクタが、操作上、直列に配置された少なくとも２つの超音波静的エジェクタ、および／または操作上、直列に配置された少なくとも２つの超音波静的エジェクタを備え、任意選択で、前記複数の超音波静的エジェクタのうちの少なくとも１つが、前記複数の超音波静的エジェクタのうちの少なくとも１つの他の超音波静的エジェクタの構成および容量とは異なる構成および容量を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ステップ（ｂ）が、前記複数の超音波静的エジェクタの各々に動作可能に接続された制御手段を提供するステップをさらに含み、ステップ（ｇ）が、前記超音波静的エジェクタの個々の超音波静的エジェクタを選択的にアクティブ化および非アクティブ化するステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記温度管理流体が冷媒であり、好ましくは、Ｒ−１２３、Ｒ−１３４ａ、Ｒ−１５２、Ｒ−７１７、Ｒ−２４５ｆａ、Ｒ２９０、Ｒ６００、二酸化炭素、およびトランスブテンから選択される、請求項８から請求項１０のいずれか１つに記載の方法。
記載の方法。
【請求項１２】
前記エネルギー源手段が、廃熱および太陽熱の少なくとも１つから選択されるエネルギーを送出するように構築され、配列される、請求項８から請求項１１のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
ステップ（ｆ）における前記監視するステップが、周期的および継続的から選択された様式で実行される、請求項８から請求項１２のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
ステップ（ｇ）における前記調節するステップが、各超音波静的エジェクタに関して前記流路の構成を調節するステップを含む、および／または前記エネルギー源手段へのエネルギー供給レート、ならびに前記凝縮器手段、前記蒸発器手段および前記発生器手段のうちの少なくとも１つの場所および構成のうちの少なくとも１つから選択される動作パラメータを調節するステップを含む、請求項８から請求項１３のうちのいずれか１つに記載の方法。
【請求項１５】
請求項１３から請求項２６のうちのいずれか１つに記載の前記方法の少なくとも１つのステップを実行するために、コンピュータ可読命令をその上に記録したコンピュータ可読媒体であって、前記少なくとも１つのステップが、判断された温度値を得るために前記選択された場所において温度を選択的に監視するステップと、前記判断された温度値および動作条件に応答して、前記圧力手段の前記構成および動作パラメータを選択的に調節するステップとを、および／または前記少なくとも１つの超音波静的エジェクタの選択された超音波静的エジェクタの前記内部構成を選択的に調節するステップを、および／または複数の超音波静的エジェクタの個々の超音波静的エジェクタを選択的にアクティブ化および非アクティブ化するステップを、および／または各超音波静的エジェクタに関して前記流路の構成を調節するステップを、および／または前記エネルギー源手段へのエネルギー供給レート、ならびに前記凝縮器手段、前記蒸発器手段および前記発生器手段のうちの少なくとも１つの場所および構成のうちの少なくとも１つから選択される動作パラメータを調節するステップを含む、コンピュータ可読媒体。
【国際調査報告】
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