JP2014520244A - 液体−吸入の熱交換による熱エネルギー貯蔵のためのシステム及び方法 - Google Patents

液体−吸入の熱交換による熱エネルギー貯蔵のためのシステム及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2014520244A
JP2014520244A JP2014516045A JP2014516045A JP2014520244A JP 2014520244 A JP2014520244 A JP 2014520244A JP 2014516045 A JP2014516045 A JP 2014516045A JP 2014516045 A JP2014516045 A JP 2014516045A JP 2014520244 A JP2014520244 A JP 2014520244A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
heat
thermal energy
energy storage
heat exchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014516045A
Other languages
English (en)
Inventor
パーソネット ブライアン
アール．ウィリス ロバート
エル．ウィアズマ ディーン
Original Assignee
アイス エナジー テクノロジーズ インコーポレーテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アイス エナジー テクノロジーズ インコーポレーテッド filed Critical アイス エナジー テクノロジーズ インコーポレーテッド
Publication of JP2014520244A publication Critical patent/JP2014520244A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D16/00—Devices using a combination of a cooling mode associated with refrigerating machinery with a cooling mode not associated with refrigerating machinery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/24—Storage receiver heat

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

空調機及び冷凍（ＡＣ／Ｒ）用途の熱エネルギー貯蔵の液体−吸入熱交換（ＴＥＳ−ＬＳＨＸ）の方法及びデバイスを開示する。開示された実施形態によれば、１つの期間にわたってエネルギーを貯蔵及び集約し、後の期間で送り出すことができ、所望の条件でＡＣ／Ｒのシステム効率を向上させることができる。後で利用するために、ＴＥＳ−ＬＳＨＸの利点が貯蔵及び集約されるだけでなく、送り出す際にも放熱速度が蓄熱速度を超えるので、ユーティリティに対して需要削減の利点を向上させることができる。開示された実施形態によれば、優れた柔軟性が得られ、元の装置メーカーのＡＣ／Ｒシステム設計への組み込み、及び／又は、凝集ユニット又は蒸発コイルとの抱き合わせが可能になる。これらのＴＥＳ−ＬＳＨＸシステムは、既存のＡＣ／Ｒシステムのラインセットに沿う任意の点に本製品を設置することにより、既存のシステムに後付けすることができる。
【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１１年６月１７日に出願された「液体−吸入の熱交換による熱エネルギー貯蔵のためのシステム及び方法」と題する米国仮出願番号６１／４９８，３４０に基づいており、その仮出願の利益を主張するものであり、そして、仮出願の全体の開示は、その開示及び教示するもの全てを参照することによって、本出願に明確に組み込まれる。
ピーク時の電力消費需要が増加する中で、熱エネルギー貯蔵（ＴＥＳ）は、空調機の電源負荷をオフピーク時間及び料金にシフトさせるために利用されている。負荷をピークからオフピーク期間にシフトさせるだけでなく、空調機ユニットの容量及び効率を向上させる要望がある。エネルギー貯蔵システムを有する最近の空調機ユニットは、大規模な商用ビルだけに実用され、高効率化が困難な水冷機への依存を含む幾つかの不足点によりある程度の成功を収めている。
大規模及び小規模の商用ビルで熱エネルギー貯蔵の利益を事業化するために、熱エネルギー貯蔵システムは、製造コストを最小限に抑え、種々の運転条件下での最大効率を維持し、実施及び運転の衝撃を最小限に抑え、多くの冷凍又は空調の用途に適していなければならない。
熱エネルギーを貯蔵するためのシステムは、Harry Fischerに発行された特許文献１及び２において、Fischerらに発行された特許文献３、Narayanamurthyらに発行された特許文献４、Narayanamurthyに発行された特許文献５、Narayanamurthyらに発行された特許文献６、Narayanamurthyらに発行された特許文献７、Narayanamurthyに発行された特許文献８、Narayanamurthyに発行された特許文献９、Narayanamurthyらにより２００７年８月１０日に出願された特許文献１０、Narayanamurthyらにより２００８年１１月２６日に出願された特許文献１１、Narayanamurthyらにより２００９年２月１３日に出願された特許文献１２、Narayanamurthyらにより２００９年５月２８日に出願された特許文献１３、Parsonnetらにより２００８年１２月１６日に出願された特許文献１４、並びにParsonnetらにより２０１１年４月１日に出願された特許文献１５において、従前より検討されている。これらの特許及び出願の全ては、空調機の負荷をピークからオフピーク電気料金にシフトさせるために、氷貯蔵を利用することにより、経済的な正当化を与え、それらの開示及び教示するもの全てを参照することによって、本出願に組み込まれる。
米国特許第４７３５０６４号明細書 米国特許第５２２５５２６号明細書 米国特許第５６４７２２５号明細書 米国特許第７１６２８７８号明細書 米国特許第７８５４１２９号明細書 米国特許第７５０３１８５号明細書 米国特許第７８２７８０７号明細書 米国特許第７３６３７７２号明細書 米国特許第７７９３５１５号明細書 米国特許出願番号第１１／８３７３５６号明細書 米国特許出願番号第１２／３２４３６９号明細書 米国特許出願番号第１２／３７１２２９号明細書 米国特許出願番号第１２／４７３４９９号明細書 米国特許出願番号第１２／３３５８７１号明細書 米国特許出願番号第６１／４７０８４１号明細書
したがって、本発明の実施形態は、統合冷媒系の熱エネルギー貯蔵及び冷却のシステムであって、圧縮機及び凝縮器を有する凝縮ユニットと、上記凝縮ユニットの下流に接続された膨張デバイスと、上記膨張デバイスの下流に接続された蒸発器と、熱エネルギー貯蔵モジュールとを備え、上記熱エネルギー貯蔵モジュールは、該熱エネルギー貯蔵モジュール内に含まれる熱貯蔵媒体と、上記凝縮器及び上記膨張デバイスの間に設けられ、冷媒及び上記熱貯蔵媒体の間の熱交換を推進する液体側熱交換器と、上記蒸発器及び上記圧縮機の間に設けられ、上記冷媒及び上記熱貯蔵媒体の間の熱交換を推進する吸入側熱交換器と、上記凝縮器からの冷媒の流れを上記熱エネルギー貯蔵モジュール又は上記膨張デバイスに進める第１バルブとを備えてもよい。
本発明の実施形態は、統合冷媒系の熱エネルギー貯蔵及び冷却のシステムであって、冷媒ループと、熱エネルギー貯蔵モジュールと、貯蔵熱エネルギー放熱ループと、貯蔵熱エネルギー吸入ループとを備え、上記冷媒ループは、冷媒を含み、圧縮機及び凝縮器を有する凝縮ユニットと、上記凝縮ユニットの下流に接続された膨張デバイスと、上記膨張デバイスの下流に接続された蒸発器とを備え、上記熱エネルギー貯蔵モジュールは、該熱エネルギー貯蔵モジュール内に含まれる熱貯蔵媒体と、液体側熱交換器と、吸入側熱交換器と備え、上記貯蔵熱エネルギー放熱ループは、上記液体側熱交換器に熱伝導を行い、上記凝縮器及び上記膨張デバイスの間で上記冷媒ループに熱伝導を行い、該貯蔵熱エネルギー放熱ループが上記熱貯蔵媒体及び上記冷媒の間の熱伝導を推進する独立液体ライン熱交換器と、上記液体側熱交換器及び上記独立液体ライン熱交換器の間で熱伝導を推進する第１バルブとを備え、上記貯蔵熱エネルギー吸入ループは、上記吸入側熱交換器に熱伝導を行い、上記蒸発器及び上記凝縮器の間で上記冷媒ループに熱伝導を行い、該貯蔵熱エネルギー吸入ループが上記熱貯蔵媒体及び上記冷媒の間の熱伝導を推進する独立吸入ライン熱交換器と、上記吸入側熱交換器及び上記独立液体ライン熱交換器の間で熱伝導を推進する第２バルブとを備えてもよい。
本発明の実施形態は、熱エネルギー貯蔵及び冷却のシステムで冷却を供給する方法でああって、冷媒を圧縮機及び凝縮器で圧縮及び凝縮することにより、高圧の冷媒を作り出し、第１の期間中において、上記高圧の冷媒を膨張デバイスで膨張させることにより、膨張した冷媒を作り出し、そして、蒸発器で冷却する負荷を与え、熱エネルギー貯蔵モジュール内で該モジュール内に含まれる吸入側熱交換器によって、上記蒸発器の下流の上記膨張した冷媒から熱エネルギー貯蔵媒体に冷却を移し、上記膨張した冷媒を上記圧縮機に戻し、第２の期間中において、上記熱エネルギー貯蔵モジュール内で該モジュール内に含まれる液体側熱交換器によって、上記熱エネルギー貯蔵媒体と一緒に上記凝縮器の下流の上記高圧の冷媒を過冷却し、上記過冷却した冷媒を上記膨張デバイスで膨張させることにより、膨張した冷媒を作り出し、そして、上記蒸発器で冷却する負荷を与え、上記吸入側熱交換器によって、上記蒸発器の下流の上記膨張した冷媒から上記熱エネルギー貯蔵媒体に冷却を移し、上記膨張した冷媒を上記圧縮機に戻し、第３の期間中において、上記熱エネルギー貯蔵モジュール内で上記液体側熱交換器によって、上記熱エネルギー貯蔵媒体と一緒に上記凝縮器の下流の上記高圧の冷媒を過冷却し、上記過冷却した冷媒を上記膨張デバイスで膨張させることにより、膨張した冷媒を作り出し、そして、上記蒸発器で冷却する負荷を与え、上記膨張した冷媒を上記圧縮機に戻してもよい。
本発明の実施形態は、熱エネルギー貯蔵及び冷却のシステムで冷却を供給する方法であって、冷媒を圧縮機及び凝縮器で圧縮及び凝縮することにより、高圧の冷媒を作り出し、第１の期間中において、上記高圧の冷媒を膨張デバイスで膨張させることにより、膨張した冷媒を作り出し、そして、蒸発器で冷却する負荷を与え、熱エネルギー貯蔵モジュール内で独立吸入ライン熱交換器によって、上記蒸発器の下流の上記膨張した冷媒から熱エネルギー貯蔵媒体に冷却を移し、上記膨張した冷媒を上記圧縮機に戻し、第２の期間中において、独立液体ライン熱交換器によって、上記熱エネルギー貯蔵媒体と一緒に上記凝縮器の下流の上記高圧の冷媒を過冷却し、上記過冷却した冷媒を上記膨張デバイスで膨張させることにより、膨張した冷媒を作り出し、そして、上記蒸発器で冷却する負荷を与え、上記独立吸入ライン熱交換器によって、上記蒸発器の下流の上記膨張した冷媒から上記熱エネルギー貯蔵媒体に冷却を移し、上記膨張した冷媒を上記圧縮機に戻し、第３の期間中において、独立液体ライン熱交換器によって、上記熱エネルギー貯蔵媒体と一緒に上記凝縮器の下流の上記高圧の冷媒を過冷却し、上記過冷却した冷媒を上記膨張デバイスで膨張させることにより、膨張した冷媒を作り出し、そして、上記蒸発器で冷却する負荷を与え、上記膨張した冷媒を上記圧縮機に戻してもよい。
本発明の実施形態は、統合冷媒系の熱エネルギー貯蔵及び冷却のシステムであって、冷媒を含む冷媒ループと、熱エネルギー貯蔵モジュールと、貯蔵熱エネルギー放熱ループと、貯蔵熱エネルギー蓄熱ループとを備え、上記冷媒ループは、圧縮機及び凝縮器を有する凝縮ユニットと、上記凝縮ユニットの下流に接続された膨張デバイスと、上記膨張デバイスの下流に接続された蒸発器とを備え、上記熱エネルギー貯蔵モジュールは、上記熱エネルギー貯蔵モジュール内に含まれる熱貯蔵伝達媒体を備え、上記貯蔵熱エネルギー放熱ループは、上記熱エネルギー貯蔵モジュールに熱伝導を行い、上記凝縮器及び上記膨張デバイスの間で上記冷媒ループに熱伝導を行い、上記貯蔵熱エネルギー放熱ループが上記熱エネルギー貯蔵モジュール内の上記熱貯蔵伝達媒体、及び上記冷媒の間の熱伝導を推進する独立液体ライン熱交換器と、上記熱エネルギー貯蔵モジュール及び上記独立液体ライン熱交換器の間で熱伝導を推進する第１バルブとを備え、上記貯蔵熱エネルギー蓄熱ループは、上記熱エネルギー貯蔵モジュールに熱伝導を行い、上記蒸発器及び上記凝縮器の間で上記冷媒ループに熱伝導を行い、上記貯蔵熱エネルギー蓄熱ループが上記熱エネルギー貯蔵モジュール内の上記熱貯蔵伝達媒体、及び上記冷媒の間の熱伝導を推進する独立吸入ライン熱交換器と、上記熱エネルギー貯蔵モジュール及び上記独立液体ライン熱交換器の間で熱伝導を推進する第２バルブとを備えてもよい。
図面において、
空調及び冷凍用途の液体−吸入の熱交換による熱エネルギー貯蔵の１つの実施形態を模式的に示すものである。 液体−吸入の熱交換による熱エネルギー貯蔵の他の実施形態を模式的に示すものである。 独立した液体−吸入の熱交換による熱エネルギー貯蔵の１つの実施形態を模式的に示すものである。 独立した液体−吸入の熱交換による熱エネルギー貯蔵の他の実施形態を模式的に示すものである。
本発明は様々な形の実施形態を含み得るが、その具体的な実施形態を図面に基づいてここに詳細に説明する。本開示は発明の原理を例示するものに過ぎず、以下の具体的な実施形態に限定されるものではない。
図１は、空調機及び冷凍（ＡＣ／Ｒ）用途の熱エネルギー貯蔵の液体−吸入熱交換（ＴＥＳ−ＬＳＨＸ）の実施形態を示している。図１に示すように、種々の在来型又は非在来型の空調機／冷凍用途で冷却を与えると見られるシステム、及び既存のシステムへの追加設置、又は完全に集積された新規設置として、集積された凝縮器／圧縮機／蒸発器（例えば、特別あつらえでないユニット、又は他社製部品組込み製品製造［ＯＥＭ］）と一緒に利用されるシステムにおいて、様々なモードが利用されてもよい。本実施形態では、ＬＳＨＸモード、蓄熱モード及び放熱モードという３つの主要な運転モードが本システムで達成されている。
図１に具体化されたＴＥＳ−ＬＳＨＸは、１つの期間にわたって蓄えて集め、後の期間において送り出すという液体−吸入熱交換の成果を可能にし、所望の条件下でのＡＣ／Ｒシステムの効率を向上させる。一例として、多くのＴＥＳ−ＬＳＨＸは、地理的な領域、及びユーティリティシステムの需要ピークを減少させるために送り出された集合能力向上において展開してもよい。ＴＥＳ−ＬＳＨＸの成果は、後で利用するための蓄えて集めることだけでなく、送り出し際の放熱速度が蓄熱速度を超えることもあるので、ユーティリティに対して需要減少の成果がさらに向上する。開示した実施形態は、優れた柔軟性を有し、ＯＥＭシステム設計への組み込み、及び凝縮ユニット又は蒸発コイルとの抱き合わせの少なくとも一方を可能とする。３つのＴＥＳ−ＬＳＨＸシステムは、既存のＡＣ／Ｒシステムのラインセットに沿う任意の点に本製品を設置することにより、既存のシステムに後付けすることができる。
図１は、直接熱交換構造のための単一のバルブ設計を示している。直接熱交換構造は、エネルギーがＡＣ／Ｒシステムの液体及び吸入ラインから貯蔵媒体に又はそれらの間を移動するという事実に当てはまっている。例えば、負荷に冷却を与えるためにＡＣ／Ｒシステムに用いられる冷媒は、貯蔵媒体と直接熱交換している。図１に示す単一のバルブ設計は、ＬＳＨＸ、蓄熱及び放熱を含む幾つかの運転モードを可能にしている。図２に示す複数のバルブ設計は、独立ＬＳＨＸ（通常の直接拡張ＡＣ／Ｒ運転）及び過冷却単独放熱を含む付加的な運転モードを可能にしている。
蓄熱モードで運転する際には、図１のシステムは、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素を作動させる。加えて、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116は、蒸発器及び圧縮機の間で貯蔵媒体160から冷蒸気戻りラインに熱を排除する。バルブＶ１ 122は、圧縮機110で圧縮された後に凝集器112を出る温液体冷媒をＴＥＳ−ＬＳＨＸ116を回避して膨張デバイス120に導く。その温液体は、蒸発膨張デバイス120で膨張して、熱を吸収する冷混合相冷媒を生成し、蒸発器114で蒸発して冷却を与える。その冷蒸気冷媒は、蒸発器114を出て、吸入側熱交換器170で貯蔵媒体160から熱を吸収して貯蔵媒体160に冷却を伝導するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に入る。その結果、圧縮機110に入る前の冷蒸気冷媒の過熱が増加する。このモードでは、貯蔵媒体160からの正味のエネルギー排除が存在する。
図１のシステムのＬＳＨＸモードでは、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素が作動する。本実施形態では、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116は、液体側熱交換器175における及び／又は貯蔵媒体160による直接熱交換を介して、温液体供給ラインから冷蒸気吸入ラインに熱を移動させる。本例のバルブＶ１ 122は、圧縮機110で圧縮された後に凝集器112を出る温液体冷媒を、吸入側熱交換器170を介して、貯蔵媒体160、及び／又は蒸発器114を出る冷蒸気冷媒に熱を排除するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116（貯蔵モジュール）に導く。この貯蔵媒体160への熱の排除は、蒸発膨張デバイス120に入る前の温液体の過冷却を増加させる。その温液体は、蒸発膨張デバイス120で膨張して、熱を吸収する冷混合相冷媒を生成し、蒸発器114で蒸発して冷却を与える。その冷蒸気冷媒は、蒸発器114を出て、液体側熱交換器175を介して、貯蔵媒体160及び／又はバルブＶ１ 122を出る温液体冷媒から熱を吸収して温液体冷媒に冷却を伝導するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に入る。この結果、圧縮機110に入る前の冷蒸気冷媒の過熱が増加する。このモードでは、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116が従来のＬＳＨＸ（すなわち、貯蔵媒体160に移動する正味のエネルギーがゼロ又は中立になる）として働く。
図１のシステムの放熱モードでは、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素が作動する。加えて、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116（貯蔵モジュール）は、温液体供給ラインから貯蔵媒体160、及びＬＳＨＸ175での直接熱交換を介して冷蒸気吸入ラインに熱を移動させる。このモードでは、バルブＶ１ 122は、圧縮機110で圧縮された後に凝集器112を出る温液体冷媒を、吸入側熱交換器170を介して、貯蔵媒体160及び／又は蒸発器114を出る冷蒸気冷媒に熱を排除するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に導く。この結果、蒸発膨張デバイス120に入る前の温液体の過冷却が増加する。この温液体は、蒸発膨張デバイス120で膨張して、熱を吸収する冷混合相冷媒を生成し、蒸発器114で蒸発して冷却を与える。その冷蒸気冷媒は、蒸発器114を出て、吸入側熱交換器170を介して、貯蔵媒体160及び／又はバルブＶ１ 122を出る温液体冷媒から熱を吸収して温液体冷媒に冷却を伝導するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に入る。その結果、圧縮機110に入る前の冷蒸気冷媒の過熱が増加する。このモードでは、貯蔵媒体160への正味のエネルギー付加が存在する。
図２は、ＡＣ／Ｒ用途のＴＥＳ−ＬＳＨＸの他の実施形態を示している。図２に示すように、バルブＶ２ 124の付加は、種々の在来型又は非在来型のＡＣ／Ｒ用途で冷却を与えると見られるシステムで利用され、既存のシステムへの追加設置、又は完全に集積された新規設置として、集積された凝縮器／圧縮機／蒸発器と一緒に利用され得る付加的なモードを与える。本実施形態では、ＬＳＨＸモード、蓄熱モード、放熱モード、ＬＳＨＸ単独モード及び過冷却単独放熱モードという５つの主要な運転モードが本システムで達成されている。
図２のシステムの蓄熱モードでは、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素が作動する。加えて、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116は、貯蔵媒体160から冷蒸気戻りラインに熱を排除する。バルブＶ１ 122は、圧縮機110で圧縮された後に凝集器112を出る温液体冷媒を、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116を回避して膨張デバイス120に導く。その温液体は、蒸発膨張デバイス120で膨張して、熱を吸収する冷混合相冷媒を生成し、蒸発器114で蒸発して冷却を与える。その冷蒸気冷媒は、蒸発器114を出て、バルブＶ２ 124によって、吸入側熱交換器170を介して貯蔵媒体160から熱を吸収して貯蔵媒体160に冷却を伝導するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に導かれる。その結果、圧縮機110に入る前の冷蒸気冷媒の過熱が増加する。このモードでは、貯蔵媒体160からの正味のエネルギー排除が存在する。
図２のシステムは、ＬＳＨＸモードの際に、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素が作動する。加えて、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116は、液体側熱交換器175での直接熱交換、及び／又は貯蔵媒体160を介して、温液体供給ラインから冷蒸気吸入ラインにエネルギーを移動させる。バルブＶ１ 122は、圧縮機110で圧縮された後に凝集器112を出る温液体冷媒を、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116（貯蔵モジュール）に導く。ここで、その冷媒は、液体側熱交換器175を介して、貯蔵媒体160及び／又は蒸発器114を出る冷蒸気冷媒に熱を排除する。その結果、蒸発膨張デバイス120に入る前の温液体の過冷却が増加する。その温液体は、蒸発膨張デバイス120で膨張して、熱を吸収する冷混合相冷媒を生成し、蒸発器114で蒸発して冷却を与える。その冷蒸気冷媒は、蒸発器114を出て、バルブＶ２ 124によって、吸入側熱交換器170を介して、貯蔵媒体160及び／又はバルブＶ１ 122を出る温液体冷媒から熱を吸収して温液体冷媒に冷却を伝導するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に導かれる。この結果、圧縮機110に入る前の冷蒸気冷媒の過熱が増加する。このモードでは、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116が放熱状態になり、従来のＬＳＨＸ（すなわち、貯蔵媒体160に移動する正味のエネルギーがゼロ又は中立になる）として働く。
図２のシステムの放熱モードでは、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素が作動する。加えて、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116は、温液体供給ラインから貯蔵媒体160、及び液体側熱交換器175での直接熱交換を介して冷蒸気吸入ラインに熱を移動させる。バルブＶ１ 122は、圧縮機110で圧縮された後に凝集器112を出る温液体冷媒を、液体側熱交換器175を介して、貯蔵媒体160及び／又は蒸発器114を出る冷蒸気冷媒に熱を排除するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に導く。この結果、蒸発膨張デバイス120に入る前の温液体の過冷却が増加する。その温液体は、蒸発膨張デバイス120で膨張して、熱を吸収する冷混合相冷媒を生成し、蒸発器114で蒸発して冷却を与える。その冷蒸気冷媒は、蒸発器114を出て、バルブＶ２ 124によって、吸入側熱交換器170を介して、貯蔵媒体160及び／又はバルブＶ１ 122を出る温液体冷媒から熱を吸収して温液体冷媒に冷却を伝導するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に導かれる。この結果、圧縮機110に入る前の冷蒸気冷媒の過熱が増加する。このモードでは、貯蔵媒体160への正味のエネルギー付加が存在する。
ＬＳＨＸ単独モードでは、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素が作動する。ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116は、ＡＣ／Ｒ回路から独立し、停止している。バルブＶ１ 122は、圧縮機110で圧縮された後に凝集器112を出る温液体冷媒を、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116を回避して蒸発膨張デバイス120に導く。その温液体は、蒸発膨張デバイス120で膨張して、熱を吸収する冷混合相冷媒を生成し、蒸発器114で蒸発して冷却を与える。その冷蒸気冷媒は、蒸発器114を出て、バルブＶ２ 124によって、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116を回避して圧縮機110に導かれる。このモードでは、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116がＡＣ／Ｒ回路から独立し、停止しているので、もし必要なら、ＡＣ／Ｒシステムを従来どおり（非ＴＥＳ−ＬＳＨＸ、又はＬＳＨＸ運転）運転してもよい。
過冷却単独放熱モードでは、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む図２のシステムの全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素が作動する。加えて、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116は、温液体供給ラインから貯蔵媒体160にエネルギーを移動させる。バルブＶ１ 122は、圧縮機110で圧縮された後に凝集器112を出る温液体冷媒を、液体側熱交換器175を介して貯蔵媒体160に熱を排除するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に導く。その結果、蒸発膨張デバイス120に入る前の温液体の過冷却が増加する。その温液体は、蒸発膨張デバイス120で膨張して、熱を吸収して冷却を伝導する冷混合相冷媒を生成し、蒸発器114で蒸発して冷却を与える。その冷蒸気冷媒は、蒸発器114を出て、バルブＶ２ 124によって、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116を回避して圧縮機110に導かれる。このモードでは、貯蔵媒体160への正味のエネルギー付加が存在する。
図３は、ＡＣ／Ｒ用途のＴＥＳ−ＬＳＨＸのさらなる他の実施形態を示している。図３に示すように、ＴＥＳ−ＬＳＨＸへの独立の付加は、付加的な多様性をもたらし、種々の在来型又は非在来型のＡＣ／Ｒ用途で冷却を与えると見られるシステムで利用され、既存のシステムへの追加設置、又は完全に集積された新規設置として、集積された凝縮器／圧縮機／蒸発器と一緒に利用され得る付加的なモードを与える。本実施形態では、ＬＳＨＸモード、蓄熱モード、放熱モード、ＬＳＨＸ単独モード及び過冷却単独放熱モードという５つの主要な運転モードが本システムで達成されている。
図３のシステムの蓄熱モードでは、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素が作動する。加えて、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116（貯蔵モジュール）は、独立した回路を介して貯蔵媒体160から冷蒸気戻りラインに熱を排除する。ＡＣ／Ｒ回路の冷媒と吸入ライン第２回路の冷媒との間の独立吸入ライン熱交換器140で起こる熱交換プロセスは、蒸発器114を出て圧縮機110に入る前の冷蒸気冷媒の過熱を増加させる。バルブＶ１ 122は、冷液体冷媒がＴＥＳ−ＬＳＨＸ116から独立液体ライン熱交換器138に流れないように閉じた状態である。独立吸入ライン熱交換器140内の冷蒸気冷媒は、蒸発器114を出る冷蒸気に熱を排除し、凝集する。独立吸入ライン熱交換器140内の冷液体冷媒は、冷媒ポンプ104及び開いた状態のバルブＶ２ 124を介して、吸入側熱交換器170で貯蔵媒体160から熱を吸収して蒸発するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に流れる。吸入側熱交換器170内で生成した蒸気は、独立吸入ライン熱交換器140に戻り、そのプロセスが繰り返される。蓄熱モードでは、貯蔵媒体160からの正味のエネルギー排除が存在する。この構成において、冷媒ポンプ102、104は、任意である。第２回路冷媒を移動させるための代わりの原動力は、重力補助型の熱サイホンである。この構成においても、バルブＶ２ 124は、任意である。
図３のシステムは、ＬＳＨＸモードの際に、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素と共に作動する。加えて、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116は、複数の独立回路を介して、ＡＣ／Ｒ回路の温液体供給ラインからＡＣ／Ｒ回路の冷蒸気吸入ラインにエネルギーを移動させる。ＡＣ／Ｒ回路の冷媒と液体ライン第２回路の冷媒と吸入ライン第２回路の冷媒との間の独立熱交換器138及び140で起こる熱交換プロセスは、圧縮機110で圧縮された後に凝縮器112を出て蒸発膨張デバイス120に入る前の温液体冷媒の過冷却を増加させる。これは、圧縮機110に入る前の蒸発器114を出る冷蒸気冷媒の過熱が増加するという結果にもなる。バルブＶ１ 122は、冷液体冷媒が冷媒ポンプ102を介してＴＥＳ−ＬＳＨＸ116から独立液体ライン熱交換器138に流れるように開いた状態である。その第２回路の液体冷媒は、圧縮機110で圧縮された後に、独立液体ライン熱交換器138を介して、凝縮器112を出る温液体冷媒から熱を吸収し、蒸発する。
液体ライン第２回路内の冷蒸気冷媒は、独立液体ライン熱交換器138を出て、液体側熱交換器175を介して、貯蔵媒体160及び／又は吸入ライン第２回路内の冷液体冷媒に熱を排除し、凝集するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に戻る。吸入側熱交換器170の吸入ライン第２回路内の冷蒸気冷媒は、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116を出て、独立吸入ライン熱交換器140に入る。ここで、熱は、独立吸入ライン熱交換器140を介して、蒸発器114を出る冷蒸気冷媒に排除され、凝縮される。独立吸入ライン熱交換器140内の冷液体冷媒は、吸入側熱交換器170を介して貯蔵媒体160及び／又は液体ライン第２回路内の蒸気冷媒から熱を吸収して蒸気冷媒に冷却を伝導するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に冷媒ポンプ104及び開いた状態のバルブＶ２ 124を介して戻り、蒸発する。このモードでは、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116が従来のＬＳＨＸとして働く。このモードでは、貯蔵媒体160に移動する正味のエネルギーがゼロ又は中立になる。この構成において、冷媒ポンプ102、104は、重力補助型の熱サイホンからなる代わりの原動力と共に、任意である。この構成においても、バルブＶ２ 124は、任意である。
図３のシステムは、放熱モードの際に、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素と共に作動する。加えて、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116は、複数の独立回路を介して、ＡＣ／Ｒ回路の温液体供給ラインから貯蔵媒体160及びＡＣ／Ｒ回路の冷蒸気吸入ラインにエネルギーを移動させる。ＡＣ／Ｒ回路の冷媒と液体ライン第２回路の冷媒と吸入ライン第２回路の冷媒との間の独立熱交換器138及び140で起こる熱交換プロセスは、圧縮機110で圧縮された後に凝縮器112を出て蒸発膨張デバイス120に入る前の温液体冷媒の過冷却を増加させると共に、圧縮機110に入る前の蒸発器114を出る冷蒸気冷媒の過熱を増加させる。バルブＶ１ 122は、冷液体冷媒が冷媒ポンプ102を介してＴＥＳ−ＬＳＨＸ116から独立液体ライン熱交換器138に流れるように開いた状態である。
第２回路内の冷蒸気冷媒は、独立液体ライン熱交換器138を介して、凝縮器112を出る温液体冷媒から熱を吸収して温液体冷媒に冷却を伝導し、蒸発する。液体ライン第２回路内の冷蒸気冷媒は、独立液体ライン熱交換器138を出て、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に戻る。ここで、冷媒は、液体側熱交換器175を介して、貯蔵媒体160及び／又は吸入ライン第２回路内の冷液体冷媒に熱を排除し、凝縮する。吸入側熱交換器170の吸入ライン第２回路内の冷蒸気冷媒は、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116を出て、独立吸入ライン熱交換器140に入る。ここで、冷媒は、独立吸入ライン熱交換器140を介して、蒸発器114を出る冷蒸気冷媒に熱を排除し、凝縮する。独立吸入ライン熱交換器140内の冷液体冷媒は、吸入側熱交換器170を介して貯蔵媒体160及び／又は液体ライン第２回路内の蒸気冷媒から熱を吸収して蒸気冷媒に冷却を伝導するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に冷媒ポンプ104及び開いた状態のバルブＶ２ 124を介して戻り、蒸発する。このモードでは、貯蔵媒体160への正味のエネルギー付加が存在する。この構成において、冷媒ポンプ102、104は、バルブＶ２ 124と同様に、任意である。
ＬＳＨＸモードでは、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む図３のシステムの全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素が作動する。このモードでは、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116が停止し、バルブＶ１ 122が閉じた状態であり、冷媒ポンプ102が停止している。これは、液体冷媒がＴＥＳ−ＬＳＨＸ116を出ないようにすると共に、独立液体ライン熱交換器138を介して凝縮器112を出る温液体冷媒から熱を吸収しないようにする。これは、吸入側熱交換器170を介して、独立吸入ライン熱交換器140内の冷液体冷媒がＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に戻らないようすると共に、貯蔵媒体160から熱を吸収しないようにする。このモードでは、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116が停止し、ＡＣ／Ｒシステムが従来どおりの運転（非ＴＥＳ−ＬＳＨＸ、又はＬＳＨＸ運転）を可能にする。この構成においても、冷媒ポンプは、任意である。
過冷却単独放熱モードでは、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む図３のシステムの全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素が作動する。加えて、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116は、独立回路を介して、温液体供給ラインから貯蔵媒体160に熱を移動させる。ＡＣ／Ｒ回路の冷媒と液体ライン第２回路の冷媒との間の独立液体ライン熱交換器138で起こる熱交換プロセスは、凝縮器112を出て蒸発膨張デバイス120に入る前の温液体冷媒の過冷却を増加させる。バルブＶ１ 122は、冷媒ポンプ102を介して、冷液体冷媒をＴＥＳ−ＬＳＨＸ116から独立液体ライン熱交換器138に流すように、開いた状態である。第２回路内の液体冷媒は、圧縮機110で圧縮された後に、独立液体ライン熱交換器138を介して、凝縮器112を出る温液体冷媒から熱を吸収し、蒸発する。液体ライン第２回路内の冷蒸気冷媒は、独立液体ライン熱交換器138を出て、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に戻る。ここで、冷媒は、液体側熱交換器175を介して、貯蔵媒体160に熱を排除し、凝縮する。バルブＶ２ 124は、閉じた状態であり、冷媒ポンプ124は、停止している。これにより、独立吸入ライン熱交換器140内の冷液体冷媒は、吸入側熱交換器170を介して、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に戻らないようになると共に、貯蔵媒体160から熱を吸収しないようになる。このモードでは、貯蔵媒体160への正味のエネルギー付加が存在する。この構成においても、冷媒ポンプ102、104は、任意である。
図４は、ＡＣ／Ｒ用途のＴＥＳ−ＬＳＨＸのさらなる他の実施形態を示している。図４に示すように、ＴＥＳ−ＬＳＨＸへの独立の付加は、付加的な多様性をもたらし、種々の在来型又は非在来型のＡＣ／Ｒ用途で冷却を与えると見られるシステムで利用され、既存のシステムへの追加設置、又は完全に集積された新規設置として、集積された凝縮器／圧縮機／蒸発器と一緒に利用され得る付加的なモードを与える。本実施形態では、主要なＡＣ／Ｒ回路に熱容量（熱及び／又は冷却）を移送するばかりでなく熱容量を蓄積するために働く貯蔵／熱伝導媒体162をＴＥＳ−ＬＳＨＸが利用する。この貯蔵／熱伝導媒体162は、塩水、グリコール、氷スラリー、カプセルストレージ水、他のタイプ、又はそれらの組み合わせであり、熱エネルギーを貯蔵及び移送するものであってもよい。ＬＳＨＸモード、蓄熱モード、放熱モード、ＬＳＨＸ単独モード及び過冷却単独放熱モードという５つの主要な運転モードが本システムで達成されている。
図４のシステムの蓄熱モードでは、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素が作動する。加えて、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116（貯蔵モジュール）は、貯蔵／熱伝導媒体162から冷媒ループと連通する独立熱交換器を介して直に循環する貯蔵媒体によって冷蒸気戻りラインに熱を排除する。ＡＣ／Ｒ回路の冷媒と吸入ライン第２回路との間の独立吸入ライン熱交換器140で起こる熱交換プロセスは、蒸発器114を出て圧縮機110に入る前の冷蒸気冷媒の過熱を増加させる。
バルブＶ１ 122は、貯蔵／熱伝導媒体162がＴＥＳ−ＬＳＨＸ116から独立液体ライン熱交換器138に流れないように、閉じた状態である。独立吸入ライン熱交換器140内の冷貯蔵／熱伝導媒体162は、蒸発器114を出る冷蒸気に熱を排除する。独立吸入ライン熱交換器140内の冷貯蔵／熱伝導媒体162は、ポンプ105及び開いた状態のバルブＶ２ 124を介して、付加的な冷貯蔵／熱伝導媒体162から熱を吸収するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に流れる。冷貯蔵／熱伝導媒体162は、独立吸入ライン熱交換器140に戻られ、そのプロセスが繰り返される。本蓄熱モードでは、貯蔵／熱伝導媒体162からの正味のエネルギー排除が存在する。この構成において、ポンプ103、105は、任意である。第２回路媒体を移動させるための代わりの原動力は、重力補助型の熱サイホンである。この構成においても、バルブＶ２ 124は、任意である。
図４のシステムは、ＬＳＨＸモードの際に、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素と共に作動する。加えて、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116は、独立回路を介して、ＡＣ／Ｒ回路の温液体供給ラインからＡＣ／Ｒ回路の冷蒸気吸入ラインにエネルギーを移動させる。ＡＣ／Ｒ回路の冷媒と液体ライン第２回路の媒体と吸入ライン第２回路の媒体との間の独立熱交換器138及び140で起こる熱交換プロセスは、圧縮機110で圧縮された後に、凝縮器112を出て蒸発膨張デバイス120に入る前の温液体冷媒の過冷却を増加させる。これは、また、結果として、蒸発器114を出て圧縮機110に入る前の冷蒸気冷媒の過熱が増加する。バルブＶ１ 122は、ポンプ103を介して、冷貯蔵／熱伝導媒体162がＴＥＳ−ＬＳＨＸ116から独立液体ライン熱交換器138に流れるように、開いた状態である。第２回路内の媒体は、独立液体ライン熱交換器138を介して、圧縮機110で圧縮された後に、凝縮器112を出る温液体冷媒から熱を吸収する。
液体ライン第２回路内の温貯蔵／熱伝導媒体162は、独立液体ライン熱交換器138を出て、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116及び／又は吸入ライン第２回路内の貯蔵／熱伝導媒体162に戻る。吸入ライン第２回路内の温貯蔵／熱伝導媒体162は、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116を出て、独立吸入ライン熱交換器140に入る。ここで、熱は、独立吸入ライン熱交換器140を介して、蒸発器114を出る冷蒸気冷媒に排除される。独立吸入ライン熱交換器140内の冷貯蔵／熱伝導媒体162は、ポンプ105及び開いた状態のバルブＶ２ 124を介して、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116及び／又は液体ライン第２回路内の貯蔵／熱伝導媒体162に戻る。このモードでは、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116が従来のＬＳＨＸとして働く。このモードでは、貯蔵／熱伝導媒体162に移動する正味のエネルギーがゼロ又は中立になる。この構成において、ポンプ103、105は、重力補助型の熱サイホンからなる代わりの原動力と共に、任意である。この構成においても、バルブＶ２ 124は、任意である。
図４のシステムは、放熱モードの際に、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素と共に作動する。加えて、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116は、ＡＣ／Ｒ回路の温液体供給ラインから貯蔵／熱伝導媒体162、及び独立回路を介してＡＣ／Ｒ回路の冷蒸気吸入ラインに熱を移動させる。ＡＣ／Ｒ回路の冷媒と液体ライン第２回路の媒体と吸入ライン第２回路の媒体との間の独立熱交換器138及び140で起こる熱交換プロセスは、圧縮機110で圧縮された後に、凝縮器112を出て蒸発膨張デバイス120に入る前の温液体冷媒の過冷却を増加させると共に、蒸発器114を出て圧縮機110に入る前の冷蒸気冷媒の過熱を増加させる。バルブＶ１ 122は、ポンプ103を介して、冷貯蔵／熱伝導媒体162がＴＥＳ−ＬＳＨＸ116から独立液体ライン熱交換器138に流れるように、開いた状態である。
第２回路内の貯蔵／熱伝導媒体162は、独立液体ライン熱交換器138を介して、凝縮器112を出る温液体冷媒から熱を吸収して、温液体冷媒に冷却を伝導する。第２回路内の温貯蔵／熱伝導媒体162は、独立液体ライン熱交換器138を出て、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に戻る。その後、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116内の温貯蔵／熱伝導媒体162は、独立吸入ライン熱交換器140に入る。ここで、媒体は、独立吸入ライン熱交換器140を介して、蒸発器114を出る冷蒸気冷媒に熱を排除する。独立吸入ライン熱交換器140内の冷貯蔵／熱伝導媒体162は、ポンプ105及び開いた状態のバルブＶ２ 124を介して、残った貯蔵／熱伝導媒体162及び／又は液体ライン第２回路内の媒体に冷却を伝導するＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に戻る。このモードでは、貯蔵／熱伝導媒体162への正味のエネルギー付加が存在する。この構成においても、ポンプ103、105は、バルブＶ２ 124と同様に、任意である。
ＬＳＨＸ単独モードでは、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む図４のシステムの全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素が作動する。このモードでは、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116が停止し、バルブＶ１ 122が閉じた状態であり、ポンプ103が停止している。これは、貯蔵／熱伝導媒体162がＴＥＳ−ＬＳＨＸ116を出ないようにすると共に、独立液体ライン熱交換器138を介して凝縮器112を出る温液体冷媒から熱を吸収しないようにする。バルブＶ２ 124は、閉じた状態であり、ポンプ105は、停止している。これは、独立吸入ライン熱交換器140内の貯蔵／熱伝導媒体162がＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に戻らないようにする。このモードでは、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116が停止して、ＡＣ／Ｒシステムが従来どおりの運転（非ＴＥＳ−ＬＳＨＸ、又はＬＳＨＸ運転）を可能にする。この構成においても、ポンプは、任意である。
過冷却単独放熱モードでは、圧縮機110、凝縮器112、蒸発膨張デバイス120及び蒸発器114を含む図４のシステムの全ての基本的なＡＣ／Ｒの構成要素が作動する。加えて、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116は、独立回路を介して、温液体吸入ラインから貯蔵／熱伝導媒体162に熱を移動させる。ＡＣ／Ｒ回路の冷媒と液体ライン第２回路の媒体との間の独立液体ライン熱交換器138で起こる熱交換プロセスは、凝縮器112を出て蒸発膨張デバイス120に入る前の温液体冷媒の過冷却を増加させる。バルブＶ１ 122は、ポンプ103を介して、冷貯蔵／熱伝導媒体162がＴＥＳ−ＬＳＨＸ116から独立液体ライン熱交換器138に流れるように、開いた状態である。第２回路内の媒体は、圧縮機110で圧縮された後に、独立液体ライン熱交換器138を介して、凝縮器112を出る温液体冷媒から熱を吸収する。液体ライン第２回路内の温貯蔵／熱伝導媒体162は、独立液体ライン熱交換器138を出て、ＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に戻る。ここで、媒体は、残った貯蔵／熱伝導媒体162に熱を排除する。独立吸入ライン熱交換器140内の冷貯蔵／熱伝導媒体162がＴＥＳ−ＬＳＨＸ116に戻らないように、バルブＶ２ 124は、閉じた状態であり、ポンプ105は、停止している。このモードでは、貯蔵／熱伝導媒体162への正味のエネルギー付加が存在する。この構成においても、ポンプ103、105は、任意である。
開示されたシステムは、比較的に小容量の凝縮器圧縮機（空調機）を利用し、熱エネルギー貯蔵を利用する大容量の冷却を供給する可能性を有してもよい。この多様性は、システム内の圧縮機及び凝縮器の固有の寸法分類によってさらに拡張されてもよい。前述した冷媒ループは、特定の方向を有するように説明したのに対し、これらのロープは、可能であれば、どちらの方向に挿入されてもよいことを開示及び予期される。さらに、図３の実施形態の吸入ライン熱交換器及び液体ライン熱交換器のための独立したループが図４のように冷媒系又は冷却液系であってもよいことが予期される。すなわち、各ループは、Ｒ−２２、Ｒ−４１０Ａ、ブタンのような相変化冷媒、又は塩水、氷スラリー、グリコールなどのような非相変化材料であってもよい。
本発明の前述の説明は、図示及び説明を目的として提示されたものである。前述の説明は、包括的なもの、又は、本発明を開示された明確な形に制限することを意図したものではなく、他の改良及び変更は、上記内容を考慮した上で可能である。実施形態は、本発明の原理を最もよく説明するために選択されて記述され、他の当業者が様々な実施形態及び様々な改良において本発明を最もよく利用することが可能な実用化は、熟考された特定の使用に適合する。クレームは、先行技術に限定される場合を除いて、本発明の他の実施形態を含むものとして解釈される。

Claims (33)

  1. 冷媒を含む冷媒ループと、
    熱エネルギー貯蔵モジュールとを備え、
    上記冷媒ループは、
    圧縮機及び凝縮器を有する凝縮ユニットと、
    上記凝縮ユニットの下流に接続された膨張デバイスと、
    上記膨張デバイスの下流に接続された蒸発器とを備え、
    上記熱エネルギー貯蔵モジュールは、
    上記熱エネルギー貯蔵モジュール内に含まれる熱貯蔵媒体と、
    上記凝縮器及び上記膨張デバイスの間に設けられ、冷媒及び上記熱貯蔵媒体の間の熱交換を推進する液体側熱交換器と
    上記蒸発器及び上記圧縮機の間に設けられ、上記冷媒及び上記熱貯蔵媒体の間の熱交換を推進する吸入側熱交換器と、
    上記凝縮器からの冷媒の流れを上記熱エネルギー貯蔵モジュール又は上記膨張デバイスに進める第１バルブとを備えている、統合冷媒系の熱エネルギー貯蔵及び冷却のシステム。
  2. 冷媒を含む冷媒ループと、
    熱エネルギー貯蔵モジュールと、
    貯蔵熱エネルギー放熱ループと、
    貯蔵熱エネルギー蓄熱ループとを備え、
    上記冷媒ループは、
    圧縮機及び凝縮器を有する凝縮ユニットと、
    上記凝縮ユニットの下流に接続された膨張デバイスと、
    上記膨張デバイスの下流に接続された蒸発器とを備え、
    上記熱エネルギー貯蔵モジュールは、
    上記熱エネルギー貯蔵モジュール内に含まれる熱貯蔵媒体と、
    液体側熱交換器と、
    吸入側熱交換器とを備え、
    上記貯蔵熱エネルギー放熱ループは、
    上記液体側熱交換器に熱伝導を行い、上記凝縮器及び上記膨張デバイスの間で上記冷媒ループに熱伝導を行い、上記貯蔵熱エネルギー放熱ループが上記熱貯蔵媒体及び上記冷媒の間の熱伝導を推進する独立液体ライン熱交換器と、
    上記液体側熱交換器及び上記独立液体ライン熱交換器の間で熱伝導を推進する第１バルブとを備え、
    上記貯蔵熱エネルギー蓄熱ループは、
    上記吸入側熱交換器に熱伝導を行い、上記蒸発器及び上記凝縮器の間で上記冷媒ループに熱伝導を行い、上記貯蔵熱エネルギー蓄熱ループが上記熱貯蔵媒体及び上記冷媒の間の熱伝導を推進する独立吸入ライン熱交換器と、
    上記吸入側熱交換器及び上記独立液体ライン熱交換器の間で熱伝導を推進する第２バルブとを備えている、統合冷媒系の熱エネルギー貯蔵及び冷却のシステム。
  3. 冷媒を含む冷媒ループと、
    熱エネルギー貯蔵モジュールと、
    貯蔵熱エネルギー放熱ループと、
    貯蔵熱エネルギー蓄熱ループとを備え、
    上記冷媒ループは、
    圧縮機及び凝縮器を有する凝縮ユニットと、
    上記凝縮ユニットの下流に接続された膨張デバイスと、
    上記膨張デバイスの下流に接続された蒸発器とを備え、
    上記熱エネルギー貯蔵モジュールは、
    上記熱エネルギー貯蔵モジュール内に含まれる熱貯蔵伝達媒体を備え、
    上記貯蔵熱エネルギー放熱ループは、
    上記熱エネルギー貯蔵モジュールに熱伝導を行い、上記凝縮器及び上記膨張デバイスの間で上記冷媒ループに熱伝導を行い、上記貯蔵熱エネルギー放熱ループが上記熱エネルギー貯蔵モジュール内の上記熱貯蔵伝達媒体、及び上記冷媒の間の熱伝導を推進する独立液体ライン熱交換器と、
    上記熱エネルギー貯蔵モジュール及び上記独立液体ライン熱交換器の間で熱伝導を推進する第１バルブとを備え、
    上記貯蔵熱エネルギー蓄熱ループは、
    上記熱エネルギー貯蔵モジュールに熱伝導を行い、上記蒸発器及び上記凝縮器の間で上記冷媒ループに熱伝導を行い、上記貯蔵熱エネルギー蓄熱ループが上記熱エネルギー貯蔵モジュール内の上記熱貯蔵伝達媒体、及び上記冷媒の間の熱伝導を推進する独立吸入ライン熱交換器と、
    上記熱エネルギー貯蔵モジュール及び上記独立液体ライン熱交換器の間で熱伝導を推進する第２バルブとを備えている、統合冷媒系の熱エネルギー貯蔵及び冷却のシステム。
  4. 請求項１、２又は３のシステムにおいて、
    上記凝縮器の下流に設けられ、流体伝達を行う冷媒管理容器を備えている、システム。
  5. 請求項１、２又は３のシステムにおいて、
    上記膨張デバイスは、温度調整膨張バルブ、電子膨張バルブ、静的オリフィス、キャピラリーチューブ及び混合相レギュレータからなるグループから選択されている、システム。
  6. 請求項１、２又は３のシステムにおいて、
    上記蒸発器は、少なくとも１つの小型に分割した蒸発器である、システム。
  7. 請求項１のシステムにおいて、
    上記蒸発器からの冷媒の流れを上記熱エネルギー貯蔵モジュール又は上記圧縮機に進める第２バルブを備えている、システム。
  8. 請求項１又は２のシステムにおいて、
    上記熱貯蔵媒体の少なくとも一部は、蓄熱モード及び放熱モードにおいて、相変化する、システム。
  9. 請求項１又は２のシステムにおいて、
    上記熱貯蔵媒体は、共晶の材料である、システム。
  10. 請求項１又は２のシステムにおいて、
    上記熱貯蔵媒体は、水である、システム。
  11. 請求項１又は２のシステムにおいて、
    上記熱貯蔵媒体は、潜熱の形態で蓄熱しない、システム。
  12. 請求項２のシステムにおいて、
    上記貯蔵熱エネルギー放熱ループは、熱移動媒体として冷却液を用いて熱容量を移動する、システム。
  13. 請求項２のシステムにおいて、
    上記貯蔵熱エネルギー蓄熱ループは、熱移動媒体として冷却液を用いて熱容量を移動する、システム。
  14. 請求項２のシステムにおいて、
    上記貯蔵熱エネルギー放熱ループは、熱移動媒体として冷媒を用いて熱容量を移動する、システム。
  15. 請求項２のシステムにおいて、
    上記貯蔵熱エネルギー蓄熱ループは、熱移動媒体として冷媒を用いて熱容量を移動する、システム。
  16. 請求項３のシステムにおいて、
    上記熱貯蔵伝達媒体は、グリコールである、システム。
  17. 請求項３のシステムにおいて、
    上記熱貯蔵伝達媒体は、塩水である、システム。
  18. 冷媒を圧縮機及び凝縮器で圧縮及び凝縮することにより、高圧の冷媒を作り出し、
    第１の期間中において、
    上記高圧の冷媒を膨張デバイスで膨張させることにより、膨張した冷媒を作り出し、そして、蒸発器で冷却する負荷を与え、
    熱エネルギー貯蔵モジュール内で該モジュール内に含まれる吸入側熱交換器によって、上記蒸発器の下流の上記膨張した冷媒から熱エネルギー貯蔵媒体に冷却を移し、
    上記膨張した冷媒を上記圧縮機に戻し、
    第２の期間中において、
    上記熱エネルギー貯蔵モジュール内で該モジュール内に含まれる液体側熱交換器によって、上記熱エネルギー貯蔵媒体と一緒に上記凝縮器の下流の上記高圧の冷媒を過冷却し、
    上記過冷却した冷媒を上記膨張デバイスで膨張させることにより、膨張した冷媒を作り出し、そして、上記蒸発器で冷却する負荷を与え、
    上記吸入側熱交換器によって、上記蒸発器の下流の上記膨張した冷媒から上記熱エネルギー貯蔵媒体に冷却を移し、
    上記膨張した冷媒を上記圧縮機に戻し、
    第３の期間中において、
    上記熱エネルギー貯蔵モジュール内で上記液体側熱交換器によって、上記熱エネルギー貯蔵媒体と一緒に上記凝縮器の下流の上記高圧の冷媒を過冷却し、
    上記過冷却した冷媒を上記膨張デバイスで膨張させることにより、膨張した冷媒を作り出し、そして、上記蒸発器で冷却する負荷を与え、
    上記膨張した冷媒を上記圧縮機に戻す、熱エネルギー貯蔵及び冷却のシステムで冷却を供給する方法。
  19. 冷媒を圧縮機及び凝縮器で圧縮及び凝縮することにより、高圧の冷媒を作り出し、
    第１の期間中において、
    上記高圧の冷媒を膨張デバイスで膨張させることにより、膨張した冷媒を作り出し、そして、蒸発器で冷却する負荷を与え、
    熱エネルギー貯蔵モジュール内で独立吸入ライン熱交換器によって、上記蒸発器の下流の上記膨張した冷媒から熱エネルギー貯蔵媒体に冷却を移し、
    上記膨張した冷媒を上記圧縮機に戻し、
    第２の期間中において、
    独立液体ライン熱交換器によって、上記熱エネルギー貯蔵媒体と一緒に上記凝縮器の下流の上記高圧の冷媒を過冷却し、
    上記過冷却した冷媒を上記膨張デバイスで膨張させることにより、膨張した冷媒を作り出し、そして、上記蒸発器で冷却する負荷を与え、
    上記独立吸入ライン熱交換器によって、上記蒸発器の下流の上記膨張した冷媒から上記熱エネルギー貯蔵媒体に冷却を移し、
    上記膨張した冷媒を上記圧縮機に戻し、
    第３の期間中において、
    独立液体ライン熱交換器によって、上記熱エネルギー貯蔵媒体と一緒に上記凝縮器の下流の上記高圧の冷媒を過冷却し、
    上記過冷却した冷媒を上記膨張デバイスで膨張させることにより、膨張した冷媒を作り出し、そして、上記蒸発器で冷却する負荷を与え、
    上記膨張した冷媒を上記圧縮機に戻す、熱エネルギー貯蔵及び冷却のシステムで冷却を供給する方法。
    ２３．請求項２２の方法において、
    上記凝縮器の下流に設けられて流体伝達を行う冷媒管理容器によって、上記高圧の冷媒を蓄熱、貯蔵及び供給するステップを備える、方法。
  20. 請求項１８又は１９の方法において、
    上記高圧の冷媒を、温度調整膨張バルブ、電子膨張バルブ、静的オリフィス、キャピラリーチューブ及び混合相レギュレータからなるグループから選択された膨張デバイスによって、膨張させるステップを備える、方法。
  21. 請求項１８又は１９の方法において、
    上記凝縮器の下流に設けられて流体伝達を行う冷媒管理容器によって、上記高圧の冷媒を蓄熱、貯蔵及び供給するステップを備える、方法。
  22. 請求項１８の方法において、
    上記第１の期間において、上記熱貯蔵媒体を上記熱貯蔵媒体の少なくとも一部が相変化する程度まで冷却するステップを備える、方法。
  23. 請求項１８の方法において、
    上記第２の期間において、上記高圧の冷媒を上記圧縮機の下流の上記熱貯蔵媒体と一緒に上記熱貯蔵媒体の少なくとも一部が相変化する程度まで過冷却するステップを備える、方法。
  24. 請求項１９の方法において、
    上記第１の期間中において、上記熱エネルギー貯蔵モジュール内に拘束された吸入側熱交換器を付加的に用いて、上記蒸発器の下流の上記膨張した冷媒から上記熱エネルギー貯蔵媒体に冷却を移し、
    上記熱エネルギー貯蔵モジュール内に拘束された液体側熱交換器を付加的に用いて、上記凝縮器の下流の上記高圧の冷媒を上記熱エネルギー貯蔵媒体と一緒に過冷却し、
    上記第２の期間中において、上記吸入側熱交換器を付加的に用いて、上記蒸発器の下流の上記膨張した冷媒から上記熱エネルギー貯蔵媒体に冷却を移し、
    上記第３の期間中において、上記熱エネルギー貯蔵モジュール内に拘束された上記液体側熱交換器を付加的に用いて、上記凝縮器の下流の上記高圧の冷媒を上記熱エネルギー貯蔵媒体と一緒に過冷却するステップとを備える、方法。
  25. 請求項２４の方法において、
    上記独立液体ライン熱交換器から上記液体側熱交換器に第１冷却液で冷却を移し、
    上記独立吸入ライン熱交換器から上記吸入側熱交換器に第２冷却液で冷却を移すステップを備える、方法。
  26. 請求項２４の方法において、
    上記第１の期間において、上記熱貯蔵媒体を上記熱貯蔵媒体の少なくとも一部が相変化する程度まで冷却するステップを備える、方法。
  27. 請求項２４の方法において、
    上記第２の期間において、上記高圧の冷媒を上記圧縮機の下流の熱貯蔵媒体と一緒に上記熱貯蔵媒体の少なくとも一部が相変化する程度まで過冷却するステップを備える、ステップとを備える、方法。
  28. 請求項２４の方法において、
    上記独立液体ライン熱交換器から上記液体側熱交換器に冷却を第１独立冷媒で移し、
    上記独立吸入ライン熱交換器から上記吸入側熱交換器に冷却を第２独立冷媒で移すステップを備える、方法。
  29. 冷媒を含む冷媒ループを備え、
    上記冷媒ループは、高圧の冷媒を作り出すために、冷媒を圧縮機及び凝縮器で圧縮及び凝縮する手段を備え、
    第１の期間中において、
    膨張した冷媒を作り出し、蒸発器で冷却する負荷を与えるために、上記高圧の冷媒を膨張デバイスで膨張させる手段と、
    熱エネルギー貯蔵モジュール内で独立吸入ライン熱交換器によって、上記蒸発器の下流の上記膨張した冷媒から熱エネルギー貯蔵媒体に冷却を移す手段と、
    上記膨張した冷媒を上記圧縮機に戻す手段とを備え、
    第２の期間中において、
    独立液体ライン熱交換器によって、上記熱エネルギー貯蔵媒体と一緒に上記凝縮器の下流の上記高圧の冷媒を過冷却する手段と、
    膨張した冷媒を作り出し、上記蒸発器で冷却する負荷を与えるために、上記過冷却した冷媒を上記膨張デバイスで膨張させる手段と、
    上記独立吸入ライン熱交換器によって、上記蒸発器の下流の上記膨張した冷媒から上記熱エネルギー貯蔵媒体に冷却を移す手段と、
    上記膨張した冷媒を上記圧縮機に戻す手段とを備え、
    第３の期間中において、
    独立液体ライン熱交換器によって、上記熱エネルギー貯蔵媒体と一緒に上記凝縮器の下流の上記高圧の冷媒を過冷却する手段と、
    膨張した冷媒を作り出し、上記蒸発器で冷却する負荷を与えるために、上記過冷却した冷媒を上記膨張デバイスで膨張させる手段と、
    上記膨張した冷媒を上記圧縮機に戻す手段とを備えている、統合冷媒系の熱エネルギー貯蔵及び冷却のシステム。
  30. 上述した請求項の何れか１つに記載された統合冷媒系の液体−吸入の熱交換による熱エネルギー貯蔵及び冷却のシステム。
  31. 請求項１〜１７の何れか１つに記載された統合冷媒系の液体−吸入の熱交換による熱エネルギー貯蔵及び冷却のシステムで冷却を供給する方法。
  32. 請求項１、２又は３に記載され、そして実質的に添付の図面を参照して上述された統合冷媒系の液体−吸入の熱交換による熱エネルギー貯蔵及び冷却のシステム。
  33. 請求項１８又は１９に記載され、そして実質的に添付の図面を参照して上述された方法。
JP2014516045A 2011-06-17 2012-06-15 液体−吸入の熱交換による熱エネルギー貯蔵のためのシステム及び方法 Pending JP2014520244A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161498340P 2011-06-17 2011-06-17
US61/498,340 2011-06-17
PCT/US2012/042721 WO2012174411A1 (en) 2011-06-17 2012-06-15 System and method for liquid-suction heat exchange thermal energy storage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014520244A true JP2014520244A (ja) 2014-08-21

Family

ID=47357496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014516045A Pending JP2014520244A (ja) 2011-06-17 2012-06-15 液体−吸入の熱交換による熱エネルギー貯蔵のためのシステム及び方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US9212834B2 (ja)
JP (1) JP2014520244A (ja)
WO (1) WO2012174411A1 (ja)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2829823B1 (en) * 2012-03-15 2019-07-17 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle apparatus
JP6408755B2 (ja) * 2013-05-22 2018-10-17 三菱造船株式会社 船舶、船舶用の冷熱回収システム及び冷熱回収システムのモード切替方法
US10168091B2 (en) * 2013-08-26 2019-01-01 Allen John Mahncke Air conditioning companion stabilizer system
JP2015068620A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 ダイキン工業株式会社 空気調和機
WO2016044819A2 (en) 2014-09-19 2016-03-24 Axiom Exergy Inc. Systems and methods implementing robust air conditioning systems configured to utilize thermal energy storage to maintain a low temperature for a target space
CN107003044A (zh) * 2014-11-14 2017-08-01 开利公司 利用热能存储的节能循环
US20160187014A1 (en) * 2014-12-29 2016-06-30 Hy-Save Limited Air Conditioning with Auxiliary Thermal Storage
US20160223239A1 (en) * 2015-01-31 2016-08-04 Trane International Inc. Indoor Liquid/Suction Heat Exchanger
WO2016185243A1 (en) 2015-05-15 2016-11-24 Carrier Corporation Staged expansion system and method
EP3338035A1 (en) 2015-08-19 2018-06-27 Carrier Corporation Reversible liquid suction gas heat exchanger
FR3063539B1 (fr) * 2017-03-03 2021-05-28 Electricite De France Installation frigorifique
US9989271B1 (en) 2017-08-14 2018-06-05 Calvin Becker Air conditioning with thermal storage
US11585608B2 (en) 2018-02-05 2023-02-21 Emerson Climate Technologies, Inc. Climate-control system having thermal storage tank
US10648701B2 (en) 2018-02-06 2020-05-12 Thermo Fisher Scientific (Asheville) Llc Refrigeration systems and methods using water-cooled condenser and additional water cooling
US11149971B2 (en) 2018-02-23 2021-10-19 Emerson Climate Technologies, Inc. Climate-control system with thermal storage device
EP3553422B1 (en) 2018-04-11 2023-11-08 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Mechanically pumped system for direct control of two-phase isothermal evaporation
US10598395B2 (en) 2018-05-15 2020-03-24 Emerson Climate Technologies, Inc. Climate-control system with ground loop
US11346583B2 (en) 2018-06-27 2022-05-31 Emerson Climate Technologies, Inc. Climate-control system having vapor-injection compressors
CN109539671B (zh) * 2018-10-22 2024-04-16 山前（珠海）科技有限公司 一种制冷系统
US11022360B2 (en) 2019-04-10 2021-06-01 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Method for reducing condenser size and power on a heat rejection system
US10921042B2 (en) * 2019-04-10 2021-02-16 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Method for reducing condenser size and power on a heat rejection system
US11761712B2 (en) * 2020-09-24 2023-09-19 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Method of controlling thermal energy storage in a thermal energy management system
IT202100028400A1 (it) * 2021-11-08 2023-05-08 Rtp S R L S Impianto di refrigerazione

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5762395A (en) * 1980-06-16 1982-04-15 Didier Werke Ag Method of utilizing as well as accumulating energy from environment
US5899091A (en) * 1997-12-15 1999-05-04 Carrier Corporation Refrigeration system with integrated economizer/oil cooler
JP2002543363A (ja) * 1999-04-26 2002-12-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 多段急速製品冷蔵の装置および方法
JP2008510952A (ja) * 2004-08-18 2008-04-10 アイス エナジー インコーポレーテッド 第２冷媒分離型蓄熱冷却システム

Family Cites Families (129)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1969187A (en) 1932-02-19 1934-08-07 Clifton E Schutt Heat balancing system
US2661576A (en) 1946-12-24 1953-12-08 Sylvania Electric Prod Machine for holding and sealing coaxially supported parts
US2512576A (en) 1947-10-29 1950-06-20 Mojonnier Bros Co Inc Refrigerating method and apparatus
US2737027A (en) 1950-11-04 1956-03-06 Air conditioning structure
DE1015019B (de) 1953-06-11 1957-09-05 Ideal Standard Kaelteanlage fuer direkte Verdampfung mit Speicherung
US3156101A (en) 1963-03-04 1964-11-10 Tranter Mfg Inc Truck refrigeration system
JPS5116668B1 (ja) 1970-04-16 1976-05-26
US4211207A (en) * 1974-04-02 1980-07-08 Stephen Molivadas Heating and cooling systems
FR2292203A1 (fr) 1974-11-21 1976-06-18 Technip Cie Procede et installation pour la liquefaction d'un gaz a bas point d'ebullition
US4073306A (en) 1977-01-27 1978-02-14 Yarway Corporation Steam trap
US4294078A (en) 1977-04-26 1981-10-13 Calmac Manufacturing Corporation Method and system for the compact storage of heat and coolness by phase change materials
US4129014A (en) 1977-07-22 1978-12-12 Chubb Talbot A Refrigeration storage and cooling tank
US4176525A (en) 1977-12-21 1979-12-04 Wylain, Inc. Combined environmental and refrigeration system
US4403645A (en) 1978-07-12 1983-09-13 Calmac Manufacturing Corporation Compact storage of seat and coolness by phase change materials while preventing stratification
US4280335A (en) 1979-06-12 1981-07-28 Tyler Refrigeration Corporation Icebank refrigerating and cooling systems for supermarkets
US5079929A (en) 1979-07-31 1992-01-14 Alsenz Richard H Multi-stage refrigeration apparatus and method
US4313309A (en) 1979-11-23 1982-02-02 Lehman Jr Robert D Two-stage refrigerator
US4291757A (en) 1980-05-28 1981-09-29 Westinghouse Electric Corp. Multiple heat pump and heat balancing system for multi-stage material processing
US4438881A (en) * 1981-01-27 1984-03-27 Pendergrass Joseph C Solar assisted heat pump heating system
JPS58217133A (ja) 1982-06-11 1983-12-17 Yazaki Corp ヒ−トポンプシステム
US4484449A (en) 1983-02-15 1984-11-27 Ernest Muench Low temperature fail-safe cascade cooling apparatus
DE3320632A1 (de) 1983-06-08 1984-12-13 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Waermeaustauscher
JPS6036835A (ja) 1983-08-08 1985-02-26 Furukawa Electric Co Ltd:The 氷蓄冷式空調冷房システム
GB8400324D0 (en) 1984-01-06 1984-02-08 Ici Plc Heat pumps
US4510760A (en) * 1984-03-02 1985-04-16 Messer Griesheim Industries, Inc. Compact integrated gas phase separator and subcooler and process
US4745767A (en) 1984-07-26 1988-05-24 Sanyo Electric Co., Ltd. System for controlling flow rate of refrigerant
US4565069A (en) 1984-11-05 1986-01-21 Maccracken Calvin D Method of cyclic air conditioning with cogeneration of ice
US4609036A (en) 1985-08-07 1986-09-02 The Dow Chemical Company Bulk heat or cold storage device for thermal energy storage compounds
US4608836A (en) 1986-02-10 1986-09-02 Calmac Manufacturing Corporation Multi-mode off-peak storage heat pump
US4702086A (en) * 1986-06-11 1987-10-27 Turbo Coils Inc. Refrigeration system with hot gas pre-cooler
CH666379GA3 (ja) 1986-10-22 1988-07-29
US4735064A (en) 1986-11-17 1988-04-05 Fischer Harry C Energy storage container and system
MY110237A (en) 1987-05-25 1998-03-31 Dunham Bush International Cayman Ltd Improved method of manufacturing heat exchangers
US4940079A (en) 1988-08-11 1990-07-10 Phenix Heat Pump Systems, Inc. Optimal control system for refrigeration-coupled thermal energy storage
US4893476A (en) 1988-08-12 1990-01-16 Phenix Heat Pump Systems, Inc. Three function heat pump system with one way receiver
US4916916A (en) 1988-11-14 1990-04-17 Fischer Harry C Energy storage apparatus and method
US5598721A (en) * 1989-03-08 1997-02-04 Rocky Research Heating and air conditioning systems incorporating solid-vapor sorption reactors capable of high reaction rates
US4918937A (en) * 1989-05-30 1990-04-24 Fineblum Solomon S Hybrid thermal powered and engine powered automobile air conditioning system
US4964279A (en) 1989-06-07 1990-10-23 Baltimore Aircoil Company Cooling system with supplemental thermal storage
US4921100A (en) 1989-09-20 1990-05-01 Chrysler Corporation Rack latch assembly
US5241829A (en) 1989-11-02 1993-09-07 Osaka Prefecture Government Method of operating heat pump
US5036904A (en) 1989-12-04 1991-08-06 Chiyoda Corporation Latent heat storage tank
US5005368A (en) 1990-02-07 1991-04-09 Calmac Manufacturing Corporation Coolness storage air conditioner appliance
US5211029A (en) 1991-05-28 1993-05-18 Lennox Industries Inc. Combined multi-modal air conditioning apparatus and negative energy storage system
US5335508A (en) 1991-08-19 1994-08-09 Tippmann Edward J Refrigeration system
US5255526A (en) 1992-03-18 1993-10-26 Fischer Harry C Multi-mode air conditioning unit with energy storage system
TW224512B (ja) 1992-03-19 1994-06-01 Mitsubishi Rayon Co
US5237832A (en) 1992-06-11 1993-08-24 Alston Gerald A Combined marine refrigerating and air conditioning system using thermal storage
US5383339A (en) 1992-12-10 1995-01-24 Baltimore Aircoil Company, Inc. Supplemental cooling system for coupling to refrigerant-cooled apparatus
US5320166A (en) 1993-01-06 1994-06-14 Consolidated Natural Gas Service Company, Inc. Heat pump system with refrigerant isolation and heat storage
US5307642A (en) 1993-01-21 1994-05-03 Lennox Industries Inc. Refrigerant management control and method for a thermal energy storage system
GB9318385D0 (en) 1993-09-04 1993-10-20 Star Refrigeration Improvements in and relating to refrigeration method and apparatus
US5423378A (en) 1994-03-07 1995-06-13 Dunham-Bush Heat exchanger element and heat exchanger using same
JPH0886478A (ja) 1994-07-18 1996-04-02 Ebara Corp 氷蓄熱式冷凍機ユニット
US5467812A (en) 1994-08-19 1995-11-21 Lennox Industries Inc. Air conditioning system with thermal energy storage and load leveling capacity
US5678626A (en) 1994-08-19 1997-10-21 Lennox Industries Inc. Air conditioning system with thermal energy storage and load leveling capacity
JPH08180698A (ja) 1994-12-22 1996-07-12 Toshiba Corp 半導体記憶装置
JPH08189713A (ja) 1995-01-13 1996-07-23 Daikin Ind Ltd 二元冷凍装置
JPH08226682A (ja) 1995-02-17 1996-09-03 Chubu Electric Power Co Inc 氷蓄熱式冷房装置
US5622055A (en) * 1995-03-22 1997-04-22 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Liquid over-feeding refrigeration system and method with integrated accumulator-expander-heat exchanger
US5647225A (en) 1995-06-14 1997-07-15 Fischer; Harry C. Multi-mode high efficiency air conditioning system
US5682752A (en) 1995-07-11 1997-11-04 Lennox Industries Inc. Refrigerant management control and method for a thermal energy storage system
US5598720A (en) 1995-08-02 1997-02-04 Calmac Manufacturing Corporation Air bubble heat transfer enhancement system coolness storage apparatus
CA2235349C (en) 1995-11-07 2005-08-09 Alfa Laval Agri Ab Apparatus and method for cooling a product
US5755104A (en) 1995-12-28 1998-05-26 Store Heat And Produce Energy, Inc. Heating and cooling systems incorporating thermal storage, and defrost cycles for same
US5720178A (en) 1996-07-15 1998-02-24 Calmac Manufacturing Corporation Refrigeration system with isolation of vapor component from compressor
US6370908B1 (en) 1996-11-05 2002-04-16 Tes Technology, Inc. Dual evaporator refrigeration unit and thermal energy storage unit therefore
US6385985B1 (en) * 1996-12-04 2002-05-14 Carrier Corporation High latent circuit with heat recovery device
TW568254U (en) * 1997-01-06 2003-12-21 Mitsubishi Electric Corp Refrigerant circulating apparatus
MY114473A (en) 1997-04-08 2002-10-31 Daikin Ind Ltd Refrigerating system
DE69831923T2 (de) 1997-06-03 2006-07-06 Daikin Industries, Ltd. Kälteanlage
JPH10339483A (ja) 1997-06-06 1998-12-22 Daikin Ind Ltd 蓄熱装置
KR19990069708A (ko) 1998-02-12 1999-09-06 윤종용 공기 조화기
US5992160A (en) 1998-05-11 1999-11-30 Carrier Corporation Make-up air energy recovery ventilator
DE19831127A1 (de) 1998-07-11 2001-03-15 Baelz Gmbh Helmut Vorhersagegeführte Klimatisierungsanlage
DE19838880C5 (de) 1998-08-27 2005-05-04 Behr Gmbh & Co. Kg Einrichtung zum Kühlen eines Innenraumes eines Kraftfahrzeugs
US6247522B1 (en) 1998-11-04 2001-06-19 Baltimore Aircoil Company, Inc. Heat exchange members for thermal storage apparatus
US6158499A (en) 1998-12-23 2000-12-12 Fafco, Inc. Method and apparatus for thermal energy storage
DE19860057C5 (de) 1998-12-23 2009-03-05 Valeo Klimasysteme Gmbh Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Kältespeicher
JP3085296B2 (ja) 1998-12-25 2000-09-04 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP3112003B2 (ja) 1998-12-25 2000-11-27 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
DE29823175U1 (de) 1998-12-29 1999-06-10 Dietzsch Michael Prof Dr Ing Klimaraum
US6460355B1 (en) 1999-08-31 2002-10-08 Guy T. Trieskey Environmental test chamber fast cool down and heat up system
US6250098B1 (en) 2000-02-08 2001-06-26 Chung-Ping Huang Support frame for an ice-storing tank for an air conditioner with an ice-storing mode
US6327871B1 (en) 2000-04-14 2001-12-11 Alexander P. Rafalovich Refrigerator with thermal storage
AU2001222296B2 (en) 2000-04-21 2004-09-02 Matsushita Refrigeration Company Heat insulation box, and vacuum heat insulation material used therefor
FR2808738B1 (fr) 2000-05-15 2002-08-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de regulation thermique perfectionne a pompe a chaleur pour vehicule automobile
US6457325B1 (en) * 2000-10-31 2002-10-01 Modine Manufacturing Company Refrigeration system with phase separation
DE10057834C2 (de) 2000-11-22 2002-11-28 Ingo Brauns Verfahren zur Kontrolle des Energieverbrauchs einer Heiz- und/oder Kühlanlage
JP3567251B2 (ja) 2001-03-12 2004-09-22 東京工業大学長 ダイナミック型氷蓄熱装置
CN1133047C (zh) * 2001-03-14 2003-12-31 清华同方股份有限公司 一种适用于寒冷地区的热泵空调机组
US20020162342A1 (en) 2001-05-01 2002-11-07 Kuo-Liang Weng Method for controlling air conditioner/heater by thermal storage
US6474089B1 (en) 2001-10-01 2002-11-05 Sih-Li Chen Natural air-conditioning system for a car
US6516623B1 (en) * 2002-05-07 2003-02-11 Modine Manufacturing Company Vehicular heat pump system and module therefor
JP4096646B2 (ja) 2002-07-09 2008-06-04 株式会社デンソー 冷却システム
ITMC20030006A1 (it) 2003-01-27 2004-07-28 Tecnocasa Srl Dispositivo idraulico a gestione elettronica
CA2436367A1 (en) 2003-05-09 2004-11-09 Serge Dube Energy storage with refrigeration systems and method
GB0314803D0 (en) 2003-06-25 2003-07-30 Star Refrigeration Improved cooling system
JP4623600B2 (ja) 2003-10-15 2011-02-02 アイス エナジー インコーポレーテッド 冷媒を用いた高性能蓄熱冷却システム
DE602004021621D1 (de) 2003-10-15 2009-07-30 Ice Energy Inc Kühlvorrichtung
US7854129B2 (en) 2003-10-15 2010-12-21 Ice Energy, Inc. Refrigeration apparatus
US8234876B2 (en) * 2003-10-15 2012-08-07 Ice Energy, Inc. Utility managed virtual power plant utilizing aggregated thermal energy storage
USD501490S1 (en) 2003-12-16 2005-02-01 Ice Energy, Llc Thermal energy storage module
US7131294B2 (en) * 2004-01-13 2006-11-07 Tecumseh Products Company Method and apparatus for control of carbon dioxide gas cooler pressure by use of a capillary tube
MXPA06012065A (es) 2004-04-22 2008-01-16 Ice Energy Inc Regulador de fase mezclada para manejar refrigerante en un sistema de enfriamiento y almacenamiento de energia de alta eficiencia basado en refrigerante.
US7086237B2 (en) * 2004-05-06 2006-08-08 Yakov Arshansky Method and apparatus to measure and transfer liquefied refrigerant in a refrigeration system
CN100575801C (zh) 2004-05-25 2009-12-30 冰能有限公司 热交换性能增强的基于制冷剂的热学能量存储和冷却系统
US20050279127A1 (en) * 2004-06-18 2005-12-22 Tao Jia Integrated heat exchanger for use in a refrigeration system
US7152413B1 (en) 2005-12-08 2006-12-26 Anderson R David Thermal energy transfer unit and method
JP4446827B2 (ja) 2004-07-23 2010-04-07 サントリーホールディングス株式会社 冷却システム
US7363772B2 (en) * 2004-08-18 2008-04-29 Ice Energy, Inc. Thermal energy storage and cooling system with secondary refrigerant isolation
US7421846B2 (en) 2004-08-18 2008-09-09 Ice Energy, Inc. Thermal energy storage and cooling system with gravity fed secondary refrigerant isolation
US20060042274A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-02 Manole Dan M Refrigeration system and a method for reducing the charge of refrigerant there in
US7600390B2 (en) * 2004-10-21 2009-10-13 Tecumseh Products Company Method and apparatus for control of carbon dioxide gas cooler pressure by use of a two-stage compressor
US20060096308A1 (en) * 2004-11-09 2006-05-11 Manole Dan M Vapor compression system with defrost system
US20070095087A1 (en) * 2005-11-01 2007-05-03 Wilson Michael J Vapor compression cooling system for cooling electronics
CN101517323A (zh) 2006-08-10 2009-08-26 冰能有限公司 具有隔离的外部融化冷却的热能储存和冷却系统
AU2007240171A1 (en) * 2006-12-11 2008-06-26 Fisher & Paykel Appliances Limited Variable flow valve
US7610773B2 (en) 2006-12-14 2009-11-03 General Electric Company Ice producing apparatus and method
CN101578491B (zh) * 2007-01-08 2012-07-18 开利公司 制冷运输系统
US20080223074A1 (en) * 2007-03-09 2008-09-18 Johnson Controls Technology Company Refrigeration system
WO2008117408A1 (ja) 2007-03-27 2008-10-02 Mitsubishi Electric Corporation ヒートポンプ装置
US20080302113A1 (en) * 2007-06-08 2008-12-11 Jian-Min Yin Refrigeration system having heat pump and multiple modes of operation
ITMI20071259A1 (it) 2007-06-22 2008-12-23 High Technology Partecipation Frigorifero per prodotti freschi con mezzi passivi per uniformare la temperatura senza ventilazione e mantenere prestazioni termiche ed umidita' relativa elevata anche in assenza di rete elettrica.
US20090133412A1 (en) 2007-11-28 2009-05-28 Ice Energy, Inc. Thermal energy storage and cooling system with multiple cooling loops utilizing a common evaporator coil
US7543455B1 (en) 2008-06-06 2009-06-09 Chengjun Julian Chen Solar-powered refrigerator using a mixture of glycerin, alcohol and water to store energy
US20100083679A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-08 Thermo King Corporation Temperature control system with a directly-controlled purge cycle
US8511109B2 (en) 2009-07-15 2013-08-20 Whirlpool Corporation High efficiency refrigerator
US9217592B2 (en) * 2010-11-17 2015-12-22 Johnson Controls Technology Company Method and apparatus for variable refrigerant chiller operation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5762395A (en) * 1980-06-16 1982-04-15 Didier Werke Ag Method of utilizing as well as accumulating energy from environment
US5899091A (en) * 1997-12-15 1999-05-04 Carrier Corporation Refrigeration system with integrated economizer/oil cooler
JP2002543363A (ja) * 1999-04-26 2002-12-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 多段急速製品冷蔵の装置および方法
JP2008510952A (ja) * 2004-08-18 2008-04-10 アイス エナジー インコーポレーテッド 第２冷媒分離型蓄熱冷却システム

Also Published As

Publication number Publication date
US20160169562A1 (en) 2016-06-16
US20130145780A1 (en) 2013-06-13
US9212834B2 (en) 2015-12-15
WO2012174411A1 (en) 2012-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014520244A (ja) 液体−吸入の熱交換による熱エネルギー貯蔵のためのシステム及び方法
US7421846B2 (en) Thermal energy storage and cooling system with gravity fed secondary refrigerant isolation
JP5327308B2 (ja) 給湯空調システム
US7363772B2 (en) Thermal energy storage and cooling system with secondary refrigerant isolation
US7124594B2 (en) High efficiency refrigerant based energy storage and cooling system
US20090293507A1 (en) Thermal energy storage and cooling system with isolated evaporator coil
US20080034760A1 (en) Thermal energy storage and cooling system with isolated external melt cooling
US20140338389A1 (en) Vapor compression system with thermal energy storage
JP2014509728A (ja) 統合マルチモード蓄熱式冷媒回路
AU2005277327B2 (en) Thermal energy storage and cooling system with secondary refrigerant isolation
EP3995758A1 (en) Heat exchange unit for a refrigeration apparatus with a thermal storage and using co2 as refrigerant
JP2013083439A (ja) 給湯空調システム
JP2013083439A5 (ja)
EP2678612B1 (en) Air conditioning system with ice storage
JP2014016057A (ja) 空気調和機
TW200936965A (en) Ice making and air conditioning system utilizing supercooled water
WO2020246337A1 (ja) 熱交換器、冷凍サイクル装置
US10281180B2 (en) Economized cycle with thermal energy storage
WO2018070182A1 (ja) 機器温調装置
CN115379704A (zh) 一种基于可拓展型相变冷却装置的冷却系统及其冷却方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140514

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20150519

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150522

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150709

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160329

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160623

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20161025