"ガス圧縮膨張機であって、ガスを受容するチャンバと、前記チャンバに対して移動可能な容積式装置と、前記チャンバに入るガスの流れおよび前記チャンバから出るガスの流れを制御するように動作可能な第1および第2の弁と、第1および第2の弁の作動タイミングを制御する制御装置とを含み、前記制御装置は、前記容積式装置の動作を、前記チャンバに受容されるガスが前記容積式装置によって圧縮される圧縮モードと、前記チャンバに受容されるガスが前記容積式装置によって膨張される膨張モードとの間で選択的に切り替えるように構成され、これら2つのモードのうちの第1からこれら2つのモードのうちの第2への選択的切り替えは、前記第1および第2の弁の少なくとも一方の作動タイミングを、第1のモードでの動作中に選択的に変えることによって達成されるガス圧縮膨張機。前記容積式装置は、前記容積式装置と入力/出力装置との間で機械的動力を伝達するための回転装置に連結され、前記制御装置は動作の第1のモードから第2のモードへ選択的に切り替えるように構成され、前記切り替えの間、前記回転装置は、前記第1のモードに関連付けられた所定の方向に動き続ける請求項1に記載のガス圧縮膨張機。前記第1および第2の弁は、前記チャンバを高圧領域または低圧領域のいずれかに選択的に接続するように構成される請求項1または2に記載のガス圧縮膨張機。どの時点においても、前記低圧領域および前記高圧領域のうちの一方のみが前記チャンバに接続されるように構成される請求項3に記載のガス圧縮膨張機。前記制御装置は、切り替え動作によって一方の領域への接続を開放する必要がある場合、他方の領域への接続を閉鎖するように構成される請求項4に記載のガス圧縮膨張機。前記制御装置は、更なるモードのために、動作のモードを変更することなく弁閉鎖信号を提供するように構成される請求項1~5のいずれか一項に記載のガス圧縮膨張機。前記制御装置は、容積式装置の動作を、エネルギー消費が最小となる無負荷モードに選択的に切り替えるように更に構成される請求項1~6のいずれか一項に記載のガス圧縮膨張機。ガスを受容する更なるチャンバと、前記更なるチャンバに対して移動可能な更なる容積式装置と、前記更なるチャンバに入るガスの流れおよび前記更なるチャンバから出るガスの流れを制御するように動作可能な第3および第4の弁とを更に備え、前記制御装置は、前記更なる容積式装置の動作を、前記更なるチャンバに受容されたガスが前記更なる容積式装置によって圧縮される圧縮モードと、前記更なるチャンバに受容されたガスが前記更なる容積式装置によって膨張される膨張モードとの間で選択的に切り替えるように構成され、前記2つのモードのうち第1から前記2つのモードのうち第2への選択的切り替えは、第1モードでの動作中に、前記第3および第4の弁の少なくとも一方の作動タイミングを選択的に変えることによって達成される請求項1~7のいずれか一項に記載のガス圧縮膨張機。前記制御装置は最初に述べた容積式装置および更なる容積式装置の各々の動作を、前記第1のモードから前記第2のモードへ、実質的に同時に切り替えるように構成される請求項8に記載のガス圧縮膨張機。前記最初に述べた容積式装置の前記第1のモード、および前記更なる容積式装置の第1のモードは一致するモードである請求項9に記載のガス圧縮膨張機。前記最初に述べた容積式装置の前記第1のモード、および前記更なる容積式装置の第1のモードは相反するモードである請求項9に記載のガス圧縮膨張機。請求項1~11のいずれか一項に記載のガス圧縮膨張機を備えるエネルギー貯蔵装置。電気エネルギーを熱エネルギーとして貯蔵する充電モードで動作可能であり、かつ貯蔵された熱エネルギーから電気エネルギーを生成する放電モードで動作可能なポンプ熱貯蔵システムを含み、前記ポンプ熱貯蔵システムは高圧貯蔵部および低圧貯蔵部を含み、前記最初に述べた容積式装置および更なる容積式装置は、それぞれ、充電モードでは圧縮モードおよび膨張モードで作動し、放電モードではその逆で作動するように構成される請求項8に従属する請求項12に記載のエネルギー貯蔵装置。ガス圧縮膨張機を操作する方法であって、前記ガス圧縮膨張機は、ガスを受容するチャンバと、前記チャンバに対して移動可能な容積式装置と、前記チャンバに入るガスの流れおよび前記チャンバから出るガスの流れを制御するように動作可能な第1および第2の弁と、第1および第2の弁の作動タイミングを制御する制御装置とを含み、前記制御装置は、前記容積式装置の動作を、前記チャンバに受容されるガスが前記容積式装置によって圧縮される圧縮モードと、前記チャンバに受容されるガスが前記容積式装置によって膨張される膨張モードとの間で選択的に切り替え、これら2つのモードのうちの第1からこれら2つのモードのうちの第2への選択的切り替えは、前記第1および第2の弁の少なくとも一方の作動タイミングを、第1のモードでの動作中に選択的に変えることによって達成される方法。図面を参照して明細書中に実質的に説明された機械または方法。両方向のガス流で動作する回転機構が設計されているが、各方向の効率は通常かなり低い。しかしながら、大抵の回転機構は、通常、一方向に流れるガス流のみで動作するように構成される。したがって、充放電サイクルのための別個の機構が必要である。本出願人は、改善されたガス圧縮膨張機の必要性を確認した。本発明によれば、ガスを受容するチャンバ、そのチャンバに対して移動可能な容積式装置、チャンバに入るガスの流れおよびチャンバから出るガスの流れを制御するように動作可能な第1および第2の弁、および第1および第2の弁の作動タイミングを制御する制御装置を備えるガス圧縮膨張機が提供される。制御装置は、チャンバに受容されたガスが容積式装置によって圧縮される圧縮モードと、チャンバに受容されたガスが容積式装置によって膨張される膨張モードとの間で容積式装置の動作を選択的に切り替えるように構成される。その切り替えは、前記2つのモードのうちの第1から前記2つのモードのうちの第2への選択的切り替えを伴い、これは、第1モードでの作動中に、第1および第2の弁の少なくとも一方の作動タイミングを選択的に変えることによって達成される。このようにして、容積式装置普通は往復ピストン等の線状容積式装置が圧縮モードと膨張モードとの間で動作を途切れなく変えることのできる機械が提供される。一実施形態において、容積式装置は、容積式装置と入力/出力装置例えば、発電機のモータ/発電器、エンジンまたは機械的駆動部との間で機械的動力を伝達するための回転装置例えば回転シャフトに接続され、制御装置は、回転装置が第1のモードと関連付けられた所定の方向に動き続けている間に、第1のモードから第2のモードに動作を選択的に切り替えるように構成される。有利なことに、この構成は、回転装置またはそれに接続する入力/出力装置の動きに対して最小限の影響で動作の第1および第2のモードの間での切り替えを可能にすることにより、モードを素早く切り替えることができる。有利なことに、この実施形態は、送電系統同期モータ/発電器が、送電系統との同期を失うことなくモータとしての動作と発電器としての動作との間で切り替わることを可能にする。一実施形態において、回転装置は回転運動と直線運動との間で変換するように構成される例えばクランクシャフト。一実施形態において、第1および第2の弁はチャンバを高圧領域か低圧領域のいずれかに選択的に接続するように構成される。圧縮モードでは、第1および第2の弁は、ガスが低圧領域からチャンバへ流れ、圧縮されたガスがチャンバから高圧領域へ流れるように構成される。膨張モードでは、第1および第2の弁は、ガスが高圧領域からチャンバへ流れ、膨張されたガスがチャンバから低圧領域へ流れるように構成される。一実施形態において、第1の弁はチャンバを低圧領域に接続し、第2の弁はチャンバを高圧領域に接続するように構成される。一実施形態において、機械は、どの時点でも低圧領域または高圧領域の一方のみがチャンバに接続されるように構成される例えば、第1の弁または第2の弁の一方のみが同時に開き、そこで各々の領域に接続される。切り替え動作により一方の領域への接続を開く必要がある場合、制御装置は他方の領域への接続を閉じるように構成されてもよい。一実施形態において、第1および第2の弁は、所定の条件が生じた時のみ自動的に開くように構成されるすなわち、制御装置による駆動を必要としない。例えば、第1および第2の弁はそれぞれ、弁の両側のガス圧が実質的に等しくなった時のみ自動的に開くように構成されてもよい。このようにして、低圧領域および高圧領域の存在は、第1および第2の弁が共に同時に開放状態となる可能性をなくす。弁が既に閉じている場合、制御装置によって弁に提供される弁閉鎖信号は無駄になる。そのため、制御装置は動作モードを変えずに、更なるモードのための弁閉鎖信号を提供するように構成されてもよい。更なるモードのための弁閉鎖信号は、圧縮モードまたは膨張モードでの作動中、サイクル内の同時期に提供されてもよく、弁が開いている時に1回だけ作動する。一実施形態において、第1および第2の弁の少なくとも一方は、前記少なくとも一方の弁の両側にかかるガス圧が実質的に等しい時に開くように構成される。例えば、第1および第2の弁の少なくとも一方は、前記少なくとも一方の弁の両側にかかるガス圧が実質的に等しい時に自己開放する例えば、制御装置からの駆動信号を必要としないように構成されてもよい。別の実施形態において、膨張モード中、前記少なくとも一方の弁は、チャンバからガスが完全に放出されるのを防止するように構成され、容積式装置はチャンバ内に残留するガスを、前記少なくとも一方の弁の他方の側のガス圧と実質的に等しい圧力まで圧縮するように構成される。容積式装置は、容積式装置が第1の構成例えば第1のピストン位置から第2の構成例えば第2のピストン位置へ移動するのに従い、圧縮モード中にチャンバに受容されたガスを圧縮し、かつ、容積式装置が第2の構成から第1の構成へ移動するのに従い、ガスを膨張するように構成されてもよい。圧縮モード中の第1の切り替え動作において、制御装置は、容積式装置が第1の構成から第2の構成に動く例えば動き始めるのに従い、ガスがチャンバから低圧領域へ流れるように構成されるすなわち、チャンバ内のガスの圧縮を防止する。圧縮モード中の第2の切り替え動作において、制御装置は、装置が第2の構成から第1の構成に動く例えば動き始めるのに従い、ガスが高圧領域からチャンバへ流れるように構成されるすなわち、圧縮させる低圧ガスに替えて膨張させる高圧ガスがチャンバに再び入るようにする。膨張モード中の第1の切り替え動作において、制御装置は、容積式装置が第1の構成から第2の構成に動く例えば動き始めるのに従い、ガスがチャンバから低圧領域へ流れるのを防止するように構成されるすなわち、チャンバに受容された膨張ガスを圧縮する。膨張モード中の第2の切り替え動作において、制御装置は、容積式装置が第2の構成から第1の構成に動く例えば動き始めるのに従い、ガスが高圧領域からチャンバへ流れるのを防止するように構成される。一実施形態において、制御装置はさらに、容積式装置の動作をエネルギー消費が最小となる無負荷モードに選択的に切り替えるように構成される。例えば、制御装置は、第1モードから第2モードへの選択的切り替え中に容積式装置の動作を無負荷モードに選択的に切り替えるように構成されてもよいすなわち、容積式装置の動作が第1モードから無負荷モードに変わり、さらに無負荷モードから第2モードに変わる。一実施形態において、チャンバ内のガスが圧縮も膨張もされないように、第1および第2の弁の少なくとも一方は無負荷モードで開放状態に維持される。別の実施形態において、チャンバに受容されたガスが圧縮され、再膨張されるように、第1および第2の弁の少なくとも一方は閉鎖状態に維持される例えば、結果として全体のエネルギー消費が少なくなる。一実施形態において、この機械は、上述の容積式装置が1つのみであり、圧縮モードおよび膨張モードの両方で作動させることができ、それによってシステムのコストおよびサイズを最小にすることができる可逆的システムの一部を構成する。例えば、ヒートポンプ/熱機関を1つのみ使用して充電および放電を行うエネルギー貯蔵システムが提供され得る。この機械はさらに、ガスを受容する更なるチャンバ、更なるチャンバに対して移動可能な更なる容積式装置例えば、更なる往復ピストン、および、更なるチャンバに入るガスの流れおよび更なるチャンバから出るガスの流れを制御するように動作可能な第3および第4の弁を備えていてもよく、制御装置は、更なる容積式装置の動作を、更なるチャンバに受容されたガスが更なる容積式装置によって圧縮される圧縮モードと、更なるチャンバに受容されたガスが更なる容積式装置によって膨張される膨張モードとの間で選択的に切り替えるように構成され、前記2つのモードのうち第1から前記2つのモードのうち第2への選択的切り替えは、第1モードでの動作中に、第3および第4の弁の少なくとも一方の作動タイミングを選択的に変えることによって達成される。一実施形態において、制御装置は最初に説明した容積式装置および更なる容積式装置の各々の動作を第1モードから第2モードへ実質的に同時に切り替えるように構成される。一実施形態において、最初に説明した容積式装置の第1モードおよび更なる容積式装置の第1モードは一致するモードであるすなわち、それぞれの圧縮モードまたはそれぞれの膨張モードである。別の実施形態において、最初に説明した容積式装置の第1モードおよび更なる容積式装置の第1モードは相反するモードであるすなわち、1つは圧縮モードであり、1つは膨張モードである。したがって、最初に説明した容積式装置と更なる容積式装置とは実質的に一致せずに動作する。本発明は、圧縮モードおよび膨張モードの両方で動作可能な容積式装置を含む機械または各々をそのように動作可能な多数例えば対の機械が、単に弁の作動タイミングを変えること、あるいは一実施形態では弁の閉鎖タイミングを変えることによって、ガスの圧縮からその膨張へ切り替えることを可能にし、ここで、弁の両側のガス圧がほぼ等しい時にはいつでも弁が好ましくは自動的に開くように構成される。通常、容積式装置は、機械的動力を入力/出力装置に伝達可能な回転装置に動作可能に接続された線状装置である。それによって、回転の方向がおよび好ましくは回転の速度も各モード間の切り替えの間も維持される。主要な用途はエネルギー貯蔵システムを含み、これらは固定式でも移動式でもよい。固定式システムの一例は、PHESPumpedHeatEnergyStorage:ポンプ熱エネルギー貯蔵、本願出願人の先行出願である国際公開第2009/044139号に開示されているタイプのものまたはCAESのいずれかを使用するシステムであり得る。このシステムでは、充電および放電の間の素早い切り替えが有利である。本発明の機械は同期モータ/発電器に動作可能に接続され、同期モータ/発電器は送電系統に同期させられる例えばPHESまたはCAES。送電系統との同期を失うことなく、すなわち、方向または速度を変えることなく充電と放電との間で切り替え可能である。移動式用途の一例は車両での回生ブレーキであり得る。この実施形態では、本発明の機械は車両運転システムに動作可能に接続され、それによって車輪の回転方向が維持される。その上、そのシステムはブレーキ充電と走行すなわち放電との間で途切れることなく切り替えが可能である。例えば、本願出願人の先行特許出願であるポンプ熱貯蔵システムに関する国際公開第2009/044139号は、電気エネルギーを熱エネルギーとして貯蔵する充電モードで動作可能であり、かつ貯蔵した熱エネルギーから電気エネルギーを生成する放電モードで動作可能な可逆的システムに関する。そのシステムは、それぞれ1つの容積式装置を収容する2つのチャンバ各容積式装置は圧縮器および膨張器として働く、ならびに高圧熱貯蔵部および低圧冷貯蔵部を含む。充電段階中、一方の装置は低圧ガスを圧縮し、圧縮されたガスは高圧貯蔵部を通過する。ガスは高圧貯蔵部で熱を失い、その後、他方の装置で再膨張され、低圧で低圧貯蔵部を通過する。低圧貯蔵部でガスは熱を得、循環系の始まりに戻る。放電モードでは、これらの装置はその機能を逆転させる必要がある。送電系統への適用では、同期モータ/発電器が使用され、機械の回転速度を送電系統に同期する速度に変えることがまず必要である。一度同期すると、送電系統周波数はモータ/発電器の回転速度を通常は所定の回転速度に効果的に制御する。したがって、従来、モードの変更は減速/断線/逆転/加速/再接続を必要としていた。しかし、本発明を用いれば、この同期を壊すことなく充電から放電へ切り替えることができる。モータ/発電器は、モータ運動、回転どちらも負荷なしおよび発電の間で、方向または速度を変化させることなく切り替え可能である。風力発電の突然の電力変化に対応するように電気貯蔵が使用される送電系統への適用については、システムは異なるモード間で素早く切り替えられることが重要である。さらに、わずかに異なる速度でモータ/発電器が同期する場合、または同期の時は正しい速度であるが、それが増加または減少する場合に、同期は特定の機械的ストレスをその機構に付与し得る。これらの場合、かなりのパルス負荷が存在し得、それによって構成要素にストレスがかかる。本発明はこれらの問題を小さくするか、完全に回避さえする。こうして、システムの同期サイクルがより少なくなるため、はるかに改善された応答性および寿命をもたらす。本発明の一実施形態において、少なくとも第1の弁はチャンバを低圧領域に接続するように構成され、少なくとも第2の弁はチャンバを高圧領域に接続するように構成され、機械は、どの時点においても低圧領域または高圧領域の一方のみがチャンバに接続するように配列される。この配列では、弁が両側でほぼ同じ圧力の時に自動的に開くように適合される場合したがって、弁開放指示は制御装置によって送信される必要がない、かつ弁の機能性が弁閉鎖のタイミングの選択によって単独で制御される場合、最も簡単である。さらに、機械は所定の弁イベントのフレームワークに従うように構成されてもよい。すなわち、弁は往復ピストン装置のピストンの特定の所定位置においてのみ例えば計画的な駆動により、または圧力変化により自動的に開始されて駆動される。例えば、圧縮モードは所定のイベントの選択されたフレームワーク例えばC1~C4を含む場合があり、一方の膨張モードも所定のイベントのフレームワーク例えばE1~E6を含む場合がある。モード間の切り替えは圧縮所定イベントのフレームワークから選択したサブセットを実行し、その後、通常の膨張フレームワークのイベントを継続する前に、膨張所定イベントのフレームワークから選択したサブセットを実行することにより達成されてもよい。切り替えの全体的効果は弁閉鎖のタイミングが変化したことでもよい。次に、本発明の実施形態を図面を参照しながら、例示として説明する。図1は、回転クランクシャフト60を介して入力/出力装置50に接続された第1および第2のピストンアッセンブリ20,30を含むガス圧縮膨張機10を示す。クランクシャフト60はさらにフライホイール図示せずに接続されてもよい。第1のピストンアッセンブリ20は、ガスを受容する第1のチャンバ例えばシリンダ22、第1のチャンバ22内で動く第1の往復ピストン24、および、第1のチャンバ22に入るガスの流れおよび第1のチャンバ22から出るガスの流れを制御するように動作可能な第1および第2の弁26,28を含む。第2のピストンアッセンブリ30は、ガスを受容する第2のチャンバ例えばシリンダ32、第2のチャンバ32内で動く第2の往復ピストン34、および、第2のチャンバ32に入るガスの流れおよび第2のチャンバ32から出るガスの流れを制御するように動作可能な第3および第4の弁36,38を含む。第1および第3の弁26,36は、第1および第2のチャンバ22,32をそれぞれ低圧領域例えば外気源または国際公開第2009/044139号で使用されているタイプの低圧冷貯蔵部に選択的に接続するように構成される。第2および第4の弁28,38は第1および第2のチャンバ22,32をそれぞれ高圧領域例えば高圧熱貯蔵部または高圧熱交換器に選択的に接続するように構成される。使用時、第1、第2、第3、および第4の弁26,28,36,38の全ての閉鎖イベントの作動タイミングは、それらの弁に接続された制御装置80によって例えば、電気的、機械的、空気圧または油圧接続によって、あるいは他の適切な手段によって制御される。下記で更に詳細に記述されるように、制御装置80は第1のピストン24の動作を、第1のチャンバ22に受容されたガスが第1のピストン24によって圧縮される圧縮モードと、第1のチャンバ22に受容されたガスが第1のピストン24によって膨張される膨張モードとの間で選択的に切り替えるすなわち、ガスがピストンを動かす結果、チャンバに含まれるガスの膨張が生じるように構成される例えば、プログラムされる。前記2つのモードのうち第1から前記2つのモードのうち第2への選択的切り替えは、第1モードでの動作中に、第1および第2の弁26,28の少なくとも一方の作動タイミングを選択的に変えることによって達成される。その後、第1および第2の弁26,28は機能を逆転し、ガスは自動的に逆流し始める。同様に、制御装置80は更に第2のピストン34の動作を、第2のチャンバ32に受容されたガスが第2のピストン34によって圧縮される圧縮モードと、第2のチャンバ32に受容されたガスが第2のピストン34によって膨張される膨張モードとの間で選択的に切り替えるように構成される。前記2つのモードのうち第1から前記2つのモードのうち第2への選択的切り替えは、第1モードでの動作中に、第3および第4の弁36,38の少なくとも一方の作動タイミングを選択的に変えることによって達成される。第1、第2、第3、および第4の弁26,28,36,38は摩擦ロックによって閉鎖状態に維持され、弁の両側のガス圧が実質的に等しくなった時のみ自動的に開くように構成される。したがって、第1および第2の弁26,28の一方のみが第1のピストンアッセンブリ20内で同時に開放される場合もある。同様に、第3および第4の弁36,38の一方のみが第2のピストンアッセンブリ20内で同時に開放される場合もある。第1のピストンアッセンブリの場合、切り替え動作によって第1および第2の弁26,28の一方を開く必要があるならば、制御装置80は他方の弁を閉鎖するように構成される。第2のピストンアッセンブリの場合、切り替え動作によって第3および第4の弁36,38の一方を開く必要があるならば、制御装置80は他方の弁を閉鎖するように構成される。次に、制御装置80の動作を、図2A~2Dおよび図3A~3Fを参照して説明する。これらの図中、弁Aは、低圧領域に接続する第1または第3の弁26,36に相当し、弁Bは、高圧領域に接続する第2または第4の弁28,38に相当する。[圧縮モード]図2A~2Dを参照すると、圧縮モードにおける第1および第2のピストンアッセンブリ20,30のための弁タイミングは下記のように設定される。ここで、TDC=上死点topdeadcentre、BDC=下死点bottomdeadcentreである。[膨張モード]図3A~3Fを参照すると、膨張モードにおける第1および第2のピストンアッセンブリ20,30のための弁タイミングは下記のとおりである。[圧縮モードから膨張モードへの変化]この実施形態では、制御装置80は弁Aまたは弁Bのいずれか一方を閉鎖した後の弁閉鎖タイミングを変えることによって、第1および第2のピストンアッセンブリ20,30の動作を圧縮モードから膨張モードに切り替えるように構成される。2つの異なる切り替えモードのためのタイミングの変化を以下に記載する。[膨張モードから圧縮モードへの変化]この実施形態では、制御装置80は、弁Aまたは弁Bのいずれか一方が閉鎖した後の弁閉鎖タイミングを変えることにより、第1および第2のピストンアッセンブリ20,30の動作を膨張モードから圧縮モードに切り替えるように更に構成される。2つの異なる切り替えモードのためのタイミングの変化を以下に記載する。上記で特定された4つの切り替えモード全てにおいて、弁作動タイミングの変化はクランクシャフト60が第1のモードに関連付けられた所定の方向すなわち、時計回りまたは反時計回りに回転し続けている間に生じるように構成される。有利なことに、この構成は、クランクシャフト60および入力/出力装置50の動きに対して最小限の影響で動作の第1および第2のモードの間での切り替えを可能にすることにより、モードを素早く切り替えることができる。全ての切り替えモードにおいて、弁が既に閉鎖しており、かつ閉鎖アクチュエータが起動した場合、これは閉鎖したままの弁に何ら作用しない。このことは、所定の位置での閉鎖イベント以前に弁が閉鎖した構成にある場合、このイベントが無効にされ得ることを意味する。したがって、制御装置80は、圧縮モードまたは膨張モードのいずれかでの動作中に、弁閉鎖信号をサイクルの同じ時点で提供するように構成されてもよい。入力/出力装置50は、例えば送電系統同期モータ/発電器であってもよく、機械は、エネルギーを圧縮空気として貯蔵する圧縮器として、およびそのエネルギーを電力として再生する膨張器として作動するように構成され得る。別の実施例では、入力/出力装置50は車両用モータであってもよく、機械は、エネルギーを圧縮空気として貯蔵する圧縮器として例えばブレーキ時、およびそのエネルギーを電力として再生する膨張器として例えば出力増大を提供するために作動するように構成され得る。更なるモードにおいて、第1および第2のピストンアッセンブリ20,30は、少なくとも一方の弁が閉鎖状態に維持されるか例えば、それによってチャンバ22,32のうちの一方にあるガスが圧縮され、さらに再膨張される、あるいは開放状態に保たれる例えば、それによってチャンバ22,32内のガスの圧縮は生じ得ないことを確実にすることにより、無負荷にされる。このようにして、機械10は最小のエネルギー消費パターンで動作するように構成され得る。本実施形態は2つのピストンアッセンブリについて例示したが、この機械は少なくとも1つの更なるピストンアッセンブリを備えてもよい。動作の1つのモードでは、制御装置80は、圧縮モードでこれらのピストンアッセンブリの所定割合例えば半分を作動させ、膨張モードでこれらのピストンアッセンブリの所定割合例えば半分を作動させるように構成されてもよい。動作の別のモードでは、制御装置80は圧縮モードで全てのピストンアッセンブリを作動させるか、または膨張モードでピストンアッセンブリの全部を作動させるように構成されてもよい。更に別のモードでは、制御装置80は圧縮器および膨張器の割合を可変とするように構成されてもよい。更に別のモードでは、制御装置80は、ピストンアッセンブリが圧縮器、膨張器、無負荷、またはこれら3つを全て組み合わせたものとして作用するように、上述した無負荷モードにおいてピストンアッセンブリの少なくとも1つを作動させるように構成されてもよい。有利なことに、ピストンアッセンブリは、膨張器、圧縮器、および無負荷の間で、クランクシャフト60の回転方向を変えることなく、必要に応じて動作のモードを変えることができる。1つの圧縮モードにおいて、制御装置80はピストンアッセンブリを部分的に無負荷にし、入口弁が遅く閉じるようにすなわち、上方移動中または出口弁が早期に、すなわちTDC後の下方移動中に閉じるように構成されてもよい。このようにして、圧縮されたガス全体の容積が低減され、機械は部分的に負荷された様式で作動することができる。1つの膨張モードにおいて、下方移動中に入口弁が早期にすなわちTDC付近で閉じ、または、出口弁が早期にすなわちTDC前に閉じることを確実にすることにより、制御装置80がピストンアッセンブリを部分的に無負荷にするように構成してもよい。このようにして、膨張されたガス全体の容積が低減され、機械は部分的に負荷された様式で作動することができる。図4aは、エネルギー貯蔵システムの模式図であり、本発明による機械300は、電力伝達のための回転装置320を介して入力/出力装置330に動作可能に接続された容積式装置310、好ましくは線状装置例えば往復ピストンを含む。それにより、モード間の切り替え中も回転方向がさらに、一実施形態では、有利なことに回転速度も維持される。このシステムは、移動式用途例えば、車両の回生ブレーキシステムで用いられ得る。あるいは図4bに示すように、同様のシステムを、入力/出力装置330が任意でナショナルグリッド340に同期するような固定式用途に採用してもよい。図5は、本発明による機械430,440、圧縮ガスからの熱エネルギーを受容し貯蔵する第1の熱貯蔵器410高圧熱貯蔵部を形成する、および熱エネルギーを膨張ガスに伝達するための第2の熱貯蔵器420低圧冷貯蔵部を形成するを備えるポンプ熱貯蔵システム400の一例の模式図である。ポンプ熱貯蔵システム400は、電気エネルギーを熱エネルギーとして貯蔵する充電モードで動作可能であり、また、貯蔵した熱エネルギーから電気エネルギーを生成する放電モードで動作可能である。システムは少なくとも2つの個別のチャンバ430,440を備え、各々本発明による容積式装置を含む。これらの容積式装置は、充電モードでは圧縮モードおよび膨張モードで作動し、放電モードではその逆で作動するように、それぞれ構成される。そのため、装置の切り替えは本発明にしたがって達成される。この、熱貯蔵システムにおいて熱貯蔵部および冷貯蔵部を使用する特定の構成は、本願出願人の先行出願である国際公開第2009/044139号に関して上記で説明したシステムと一致する。その先行技術のシステムでは、2つの容積式装置は別々の装置に分割することができ、またはヒートポンプ/熱エンジンとして働く単一の装置に統合することもできる。"