JPH10504257A - 乗物室内の熱エネルギ貯蔵技術 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 熱エネルギ貯蔵システム（１１２）は、乗物の室内の温度を保ち得るように、暖房容量の貯蔵及び放出モードと、冷房容量の貯蔵及び放出モードにて作動可能である。そのモードの各々は、熱充填サイクルと、熱放出サイクルとを含む。この熱エネルギ貯蔵システム（１１２）は、コンプレッサ（１３２）を含む乗物の空気調和システム（１１８）と、乗物のエンジン（１２０）を含む乗物の冷却液システム（１１６）と連通している。この熱エネルギ貯蔵システム（１１２）は、熱エネルギを蓄える熱エネルギ貯蔵材料（１５５）を収容する熱貯蔵装置（１５２）を備えている。この熱貯蔵装置（１５２）は、空気調和システム（１１８）及び冷却液システム（１１６）に接続されており、このため、冷媒、又は冷却液が熱エネルギ貯蔵材料（１５５）と熱伝達関係にて熱貯蔵装置（１５２）を貫通して流れる。

Description

【発明の詳細な説明】 乗物室内の熱エネルギ貯蔵技術技術分野 本発明は、熱エネルギ貯蔵システムにおける暖房及び冷房容量を貯蔵し且つ回 収する技術に関する。これは、乗物等の暖房及び冷房システム内に組み込まれる 形態とされた熱貯蔵装置を少なくとも１つ備える、熱エネルギ貯蔵システムの説 明にて開示される。発明の背景 乗物用に暖房及び冷房システムを使用することは、その乗物のエンジンが作動 している間に、乗物内の快適な環境を保つために一般的で且つ十分に確立された 技術である。乗物の搭乗者が運転を止めて乗物内で休息するとき、その乗物内の 内部スペースは、その乗物内の空気温度が上昇し、又は低下するため、極めて不 快となる。殆どの乗物において、暖房及び冷房システムは、エンジンが作動して いる間にしか快適なレベルを保たない。こうした暖房及び冷房システムは、エン ジンを停止させたとき、乗物の内部スペースを空調しない。 相変化材料（ＰＣＭｓ）は、相遷移中、典型的に、液相／固相の遷移中に熱を 蓄える。例えば、水、パラフィン、アルコール、塩、及び塩水和物は、実用的に 意義がある温度領域に亙って著しく大きいエネルギ密度を有する。適当なＰＣＭ が溶融する間、多量の熱エネルギを溶融潜熱として蓄えることができる。次に、 その蓄えられた熱は、結晶化するまで、冷却することにより、液体ＰＣＭから抽 出することができる。また、その熱エネルギは、ＰＣＭ内に顕熱としても蓄える ことができる。 ＰＣＭを暖房及び冷房システム内に組み込むための各種の試みが為されており 、ヒートポンプシステム、太陽熱回収システム、また、より従来型式の暖房及び 冷房空調システムがある。例えば、カール（Carr）への米国特許第5,054,540号 には、乗物等の空気ダクト内に配置された冷気貯蔵リザーバが記載されている。 細長い密封容器が複数個、冷気貯蔵リザーバ内に配置されており、その密封容器 の各々には、気体水和物を形成することのできる気体／水媒体が充填されている 。また、カールへの米国特許第5,277,038号は、気体水和物を使用して、乗物内 へ の熱貯蔵システムを具体化するものである。 しかしながら、気体水和物は、各種の不利益な点がある。気体水和物は、分解 する間に、相当な圧力を発生させ、また、過度に加熱冷却させる可能性がある。 これらの水和物は、核形成を開始するためには、特別な装置を必要とする。上記 特許第5,277,038号のもう一つの不利益な点は、蓄えた熱エネルギを放出するた めに、乗物の空気分配システムが必要とされる点である。この乗物の空気分配シ ステムは、バッテリから電力を極めて急速に消費する強力なブロアを備えている 。更に、この特許第5,277,038号には、等しい温度の高温及び低温の熱エネルギ を蓄えることが開示されている。これは、米国特許第5,277,038号のシステムが 乗物の内部を快適に熱調和することは許容しない。更に、この米国特許第5,277, 038号に開示されたシステムは、乗物の暖房及び冷房システムを備えない電気式 乗物（ＥＶ）には適合し得ない。 もう一つの例は、乗物の室内を「瞬間的」に暖房するような設計とされた「熱 バッテリ」である（1992年2月の自動車エンジニアリング（Automotive Engineer ing）、Vol.100、No.2）。この熱バッテリのコアは、隔てた関係に配置された一 連の平坦な板状金属ＰＣＭから成っている。この熱バッテリ及び電動の冷却液ポ ンプは、エンジンから室のヒーターまで伸長する冷却液管に取り付けられ、エン ジンを作動させたとき、室内を極めて急速に暖房することのできる閉回路を形成 する。 かかる設計は、典型的な乗客用の乗物の適用例では一定の有利な点を有するが 、より自由に作動させることのできる熱貯蔵システムが必要とされている。例え ば、エンジンを切ったとき、数時間、内部のものに対してスペースを調和させる ことのできる熱貯蔵システムが特に必要とされている。発明の開示 本発明の一つの形態によれば、熱貯蔵システムは、乗物室内の環境の温度を保 つべく暖房モードと冷房モードの少なくとも一方にて作動可能である。その各モ ードは、熱充填サイクルと、熱放出サイクルとを含む。この熱エネルギ貯蔵装置 は、コンプレッサを含む乗物の空調システム、及び熱源を含む乗物の冷却液シス テムの少なくとも一方と連通している。このシステムは、熱エネルギを貯蔵する 熱エネルギの貯蔵材料を収容する形態とされた少なくとも一つの熱貯蔵装置を備 えている。この少なくとも一つの熱貯蔵装置は、空調システム及び冷却液システ ムの少なくとも一方に接続され、このため、冷媒及び冷却液の少なくとも一方が 、熱エネルギの貯蔵材料と熱伝達関係にて熱貯蔵装置内を流れる。このシステム は、伝達装置と、上記少なくとも１つの熱貯蔵装置と伝達装置との間で伝達媒体 を循環させる伝達ループとを更に備えている。この伝達装置は、伝達ループに接 続された伝達コイルと、熱貯蔵装置内に蓄えられ且つ伝達媒体によって伝達装置 に伝達された熱エネルギが、伝達コイル内に保持された伝達媒体中の熱エネルギ が空気流と交換することにより、乗物の室内に放出されるように、伝達コイルを 横断する空気流を形成するファン手段とを備えている。 本発明の別の形態によれば、該熱エネルギシステムは、冷却液システム及び空 気調和システムと連通している。この冷却液システムは、冷房すべき乗物の構成 要素を含む。熱エネルギシステムは、冷房及び暖房充填サイクルと、冷房及び暖 房放出サイクルとを有している。この熱エネルギシステムは、熱エネルギを貯蔵 する熱エネルギ貯蔵材料を有する少なくとも一つの熱貯蔵装置を備えている。こ の熱貯蔵装置と空気調和システムとの間に接続部が設けられて、冷房充填サイク ル中、熱エネルギの貯蔵材料と熱交換関係にて空気調和装置から冷媒を循環させ る。暖房充填サイクル中、熱エネルギ貯蔵材料と熱交換関係にて冷却液を冷却液 システムから循環させるため、熱貯蔵装置と冷却液システムとの間の接続部が提 供される。空気調和システムが作動しているとき、制御装置が、冷却充填サイク ルを制御し、乗物の構成要素の温度が所定の温度を超えたとき、暖房充填サイク ルを制御して、冷却液から熱エネルギの貯蔵材料に熱を伝達して乗物の構成要素 を冷房する。 本発明のもう一つの形態によれば、その後に、高温及び低温の熱エネルギを密 閉スペース内に放出するために高温及び低温の熱エネルギを蓄える熱エネルギ貯 蔵システムに対する制御システムが提供される。この制御システムは、開き位置 と閉じ位置との間を動いて、熱エネルギ貯蔵システムに対する低温の熱エネルギ 媒体の流れを制御する第一の手段を有する充填制御回路を備えている。第二の手 段が開き位置と閉じ位置との間を動いて、熱エネルギ貯蔵システムへの高温の熱 エネルギ媒体の流れを制御する。該手段は、第一及び第二の手段を制御して次の ように作用させる。即ち、第一の手段が開き位置にあるとき、低温の熱エネルギ 媒体が熱エネルギ貯蔵システム内を流れて、熱エネルギ貯蔵システムから熱エネ ルギを除去し、また、第二の手段が開き位置にあるとき、高温の熱エネルギ媒体 が熱エネルギ貯蔵システムを流れて熱エネルギを熱エネルギ貯蔵システム内に蓄 えるようにする。サーモスタットが乗物の室内の温度を検出し、その乗物の室内 の温度が所定の温度に達したとき、この熱エネルギ貯蔵システムが熱エネルギを 放出し、又は蓄えて、乗物の室内の温度を保つようにする。 本発明の別の形態によると、熱エネルギシステムは、空気調和システム及び冷 却液システムと連通して、空気調和システム及び冷却液システムの一方が所望の 温度を保ち得ないとき、乗物の室内を所望の温度を保つ。このシステムは、熱エ ネルギを蓄える熱エネルギ貯蔵材料を有する形態とされた少なくとも一つの熱貯 蔵装置を備えている。冷媒を空気調和装置から熱エネルギ貯蔵材料まで伝達する ため、熱貯蔵システムと、空気調和装置との間の接続部が設けられている。冷却 液を冷却液システムから熱エネルギ貯蔵材料まで伝達するため、熱貯蔵システム と冷却液システムとの間の接続部が設けられている。熱貯蔵装置に隣接する位置 に設けられたファンは、熱貯蔵装置を横切る空気流を形成し、また、熱エネルギ を熱エネルギ貯蔵材料と交換する形態とされ且つ乗物の室内に空気を強制する形 態とされている。空気調和システム及び冷却液システムの一方が乗物の室内で所 望の温度を保ち得ないとき、その所望の温度を保つためにファンを作動させる制 御装置が設けられている。 本発明の別の形態によれば、この熱エネルギ貯蔵システムは、乗物の室内であ る温度を保つために暖房モード及び冷房モードの少なくとも一方にて作動可能で ある。そのモードの各々は、熱充填サイクルと、熱放出サイクルとを含む。この 熱エネルギ貯蔵システムは、コンプレッサを含む空気調和システム、及び暖房源 を含む乗物の冷却液システムの少なくとも一方と連通している。この熱エネルギ 貯蔵システムは、熱エネルギを蓄える熱エネルギの貯蔵材料を収容し得る形態と された少なくとも一つの空気調和装置を備えている。この少なくとも一つの熱貯 蔵装置は、空気調和システム及び冷却液システムの少なくとも一方に接続されて 、 そのため、冷媒及び冷却液の少なくとも一方は、熱エネルギの貯蔵材料と熱伝達 関係にて熱貯蔵装置を貫通して流れる。該少なくとも一つの熱貯蔵装置に隣接す る位置にファンが設けられて、この熱貯蔵装置を横切る空気流を形成して、上記 の熱エネルギ貯蔵装置と熱エネルギを交換させる。 本発明の別の形態によれば、乗物の室内の熱エネルギ貯蔵装置は、エンジン及 びヒータコイルを有する第一の冷却液ループを備え、熱した冷却液は、エンジン からヒータコイルに供給されて、そのヒータコイルに対して正の熱電位を提供す る。主空気調和ループは、コンプレッサと、凝縮器と、冷媒受け皿と、定量供給 装置と、蒸発器と、蒸発器への冷媒の流れを遮断し且つ蒸発器に対して負の熱電 位を提供し得るように配置された第一の手段とを備えている。乗物の吸気ダクト 及びブロアは、入口と、出口とを有している。ヒータコイル及び蒸発器は、共に ダクト内に配置されている。この熱エネルギの貯蔵手段は、負の熱電位及び正の の熱電位の少なくとも一方を蓄えるため包み込んだ容積の熱貯蔵媒体を備えてい る。冷媒の直接膨張コイルが、負の熱電位の充填サイクル中に負の熱電位を熱貯 蔵媒体に向ける。冷却液コイルが、正の熱電位充填サイクル中、正の熱電位を熱 貯蔵媒体に供給する。ファンが空気を流動させて、熱エネルギ貯蔵手段から熱電 位を回収して空気を調和し、熱電位の放出サイクル中、その調和した空気を室内 に戻す。補助的な冷媒ループは、熱貯蔵媒体と直接、接触した冷媒の直接膨張コ イルを備えており、熱貯蔵媒体に対して負の熱電位を提供する。補助的な冷媒ル ープがコンプレッサ、凝縮器、及び主空気調和ループの冷媒受け具と連通するよ うに配置されて、直接膨張コイルに冷媒の流れを提供し、また、第二の手段と連 通して、直接膨張コイルへのこの流れを遮断する。第二の冷却液ループは、熱貯 蔵媒体に対して温かい冷却液の流れを提供する。この第二の冷却液ループは、第 二の冷却液ループへの温かい冷却液の供給を遮断する第三の手段を備えている。 この第三の手段は、第一の冷却液ループと流体連通し得るように配置されている 。空気調和の第一の制御手段は、コンプレッサ及び第一の手段を作動させる。制 御システムは、コンプレッサ及び第二の手段を作動させて負の熱電位を蓄える第 一の熱貯蔵充填モード、及び第二の冷却液ループ内の第三の手段を作動させて正 の熱電位を蓄えると共に、充填モードでないとき、第二及び第三の手段の双方を 不 作動にする第二の熱貯蔵モードの一方を選択する。図面の簡単な説明 特に、以下の添付図面に関して、本発明を詳細に説明する。 添付図面において、 図１は、本発明による乗物のスペース調和システム内に一体化された熱エネル ギ貯蔵システムの一つの実施の形態を示す概略図である。 図２は、本発明による乗物のスペース調和システム内に一体化された熱エネル ギの貯蔵システムの一つの実施の形態を示す概略図である。 図３は、図２に示した熱エネルギ貯蔵システムに使用される、本発明によるＰ ＣＭＳを含む熱貯蔵装置の一つの実施の形態を示す分解斜視図である。 図４は、エンジンが作動する間に乗物の内部を冷房し、また、熱充填のために 熱エネルギ貯蔵システムに冷却液、又は冷媒が送られないときのスイッチ及びリ レーの位置を示す、充填制御回路の概略図である。 図５は、冷媒が熱エネルギ貯蔵システム内に流れて低温度の熱エネルギ充填源 を提供し得るようにするスイッチ及びリレーの位置を示す、図４の充填制御回路 の概略図である。 図６は、冷却液が熱エネルギ貯蔵システム内に流れて高温度の熱エネルギ充填 源を提供し得るようにするスイッチ及びリレーの位置を示す、図４の充填制御回 路の概略図である。 図７は、乗物の内部が空気調和装置により冷房されるときの、スイッチ及びリ レーの位置を示す、充填制御回路の概略図である。 図８は、空気調和システムが乗物の内部を冷房し、冷媒が熱エネルギ貯蔵シス テムまで流動して低温度の充填源を提供するときのスイッチ及びリレーの位置を 示す図７の充填制御回路の概略図である。 図９は、冷媒が熱エネルギを貯蔵システム内に流動して低温度の熱エネルギ充 填源を提供し得るリレー及びスイッチの位置を示す、図７の充填制御回路の概略 図である。 図１０は、冷却液が冷媒が熱エネルギを貯蔵システム内に流動して高温度の熱 エネルギ充填源を提供し得るリレー及びスイッチの位置を示す、図７の充填制御 回路の概略図である。 図１１は、点火制御回路と、ファン制御回路と、サーモスタット制御回路とを 示す放出制御回路の概略図である。発明を実施する形態及び産業上の利用可能性 本発明による熱貯蔵装置は、典型的な乗物に対してスペース調和回路内に一体 化された状態で図１に概略図で示してある。 典型的な乗物に対してスペース調和装置１１０内に一体化された配管付き熱エ ネルギ貯蔵システムを有する本発明の一つの実施の形態が図１に概略図で図示さ れている。該スペース調和システム１１０は、乗物が運転されている間に熱エネ ルギを蓄え且つ必要なときにその蓄えた熱エネルギを乗物内に放出する熱エネル ギ貯蔵システム１１２を備えている。典型的に、該熱エネルギ貯蔵システム１１ ２は乗物のエンジンが作動していないとき、蓄えた熱エネルギを乗物内に放出す る。 スペース調和システム１１０は、典型的に、冷却液ループシステム１１６と、 空気調和冷媒システム１１８とを備えている。典型的に、冷却液ループシステム １１６及び空気調和冷媒システム１１８を作動させるには、乗物のエンジンが作 動していることを必要とする。熱エネルギ貯蔵システム１１２は、乗物のエンジ ンが作動していないときに、乗物の内部を暖房し且つ冷房する。 エンジンの冷却液ループシステム１１６は、乗物エンジン１２０と、放熱器１ ２２と、ヒータコイル１２４と、サーモスタット１２５と、弁１５８と、エンジ ン１２０、放熱器１２２、ヒータコイル１２４の間で方向１２７に向けて冷却液 を伝達する冷却液の閉ループ１２６とを備えている。乗物のエンジン１２０が作 動している間、冷却液はエンジン１２０を通って流れて、エンジンの過熱を防止 する。冷却液ループ１２６は、エンジン１２０から出る高温の冷却液を放熱器１ ２２及び加熱コイル１２４に送って冷却されるようにする。乗物の運転手が乗物 の内部を暖房しようとするとき、乗物のブロア１２８を作動させて空気を加熱コ イル１２４の上方に亙る方向１３０に向けて吹き出す。乗物の空気ダクト系統１ ４２内に配置された加熱コイル１２４がその熱をその表面を横切って吹き出され て強制された空気と交換する。 次に、この加熱された空気は矢印１４３の方向に吹き出されて、乗物の内部に 入り、又は方向１４９に向け吹き出されて窓の霜取り装置に向けられる。乗物の 空気ダクト系統１４２内に配置された霜取り制御フラップ１５１がこの霜取り装 置に向けられる空気流の量を制御する。霜取り制御フラップ１５１が開いたとき （点線で図示）、空気流は、霜取り制御装置ら向けられる。この霜取り制御フラ ップ１５１が閉じているとき（実線で図示）、空気流は乗物の内部に向けられる 。 ヒータコイル１２４を通って流れる空気流の量は、乗物の空気ダクト系統１４ ２内に配置された空気制御フラップ１３７の位置に制御される。点線により空気 制御フラップ１３７の位置で示すように、空気制御フラップ１３７がヒータコイ ルから離れてバイパスダクト１３９内の上方に配置されているとき、乗物ブロア １２８により発生された空気流は、ヒータコイル１２４を通って流れることが許 容される。空気制御フラップ１３７の位置を実線で示すように、空気制御フラッ プ１３７がヒータコイル１２４の入口を覆う位置に配置されたとき、空気流は、 ヒータコイル１２４を迂回して、バイパスダクト１３９を通って流れる。 従来の空気調和冷媒システム１１８は、コンプレッサ１３２と、凝縮器１３４ と、ドライヤ１３５と、膨張弁１３６と、蒸発器コイル１４０とを備えている。 冷媒ループ１４４は、コンプレッサ１３２、凝縮器１３４、ドライヤ１３５、膨 張弁１３６及び蒸発器コイル１４０の間で閉ループを通って冷媒を方向１４５に 向けて循環させる。空気調和冷媒システム１１８は、冷媒を液化し、その後、そ の冷媒を蒸発器コイル１４０に伝達する。乗物のブロア１２８が蒸発器コイル１ ４０を横切る強制的な空気流１３０を形成し、この空気流１３０及び冷媒が熱交 換して、低温の空気を形成し且つ冷媒を蒸発させる。次に、この冷却された空気 流を方向１４３の方向に吹き出して、乗物の空気ダクト系統１４２を通って乗物 の内部に入る。 より具体的には、外気の空気流は、蒸発器コイル１４０（蒸発器コイル１４０ 内の液状化した冷媒が横断する空気流を冷却する箇所）を横切るように吸引され る。冷媒は、熱束を外気の空気流内に吸収する間に膨張して蒸発する。この冷媒 は、膨張したならば、コンプレッサ１３２に供給され、このコンプレッサにて凝 縮器１３４に向けられる高温／高圧の気体蒸気流となる。凝縮器１３４は膨張弁 １３６及び蒸発器コイル１４０（外気と熱交換して冷房効果を提供する箇所）ま で循環して戻る前に、この高温の冷媒の過熱を止めて、液状にし且つ過冷する。 エンジンの冷却液ループシステム１１６及び空気調和冷媒システム１１８は、 エンジン１２０が作動していることを必要とする。こうしたシステム１１６、１ １８は、エンジン１２０が作動していないとき、乗物の内部を暖房し又は冷房し ない。電気式乗物（ＥＶ）において、冷却液ループ１２６は設けられず、その抵 抗コイルを使用して暖房を行うことが理解されよう。現在では、空気調和装置１ １８は、極めて多量のエネルギを使用するため、ＥＶ乗物に使用するには、実用 的ではない。 本発明による熱エネルギ貯蔵システム１１２は、エンジン１２０を一時的に停 止させる間に乗物の内部を暖房し且つ／又は冷房するために提供される。該熱エ ネルギ貯蔵システム１１２は、熱充填サイクル及び熱放出サイクルという二つの サイクルで作動する。熱放出サイクルの時、熱エネルギ貯蔵システム１１２は、 エンジン冷却液のループシステム１１６から高温の熱エネルギを得、又は空気調 和冷媒ループシステム１１８から低温の熱エネルギを得る。放出サイクル中、熱 エネルギ貯蔵システム１１２内に蓄えられた高温又は低温の熱エネルギは乗物内 に放出される。 この乗物が運転されている間、エンジンの冷却液ループシステム１１６に並列 又は直列に接続された部分から得られた暖房エネルギ又は空気調和冷媒システム １１８から得られた冷房エネルギの何れかが吸収のため熱エネルギ貯蔵システム １１２内を循環される。より具体的には、熱エネルギ貯蔵システム１１２は、主 として冷却液ループシステム１１６と相互作用する高温ＰＣＭと、主として空気 調和冷媒装置１１８と相互作用する低温ＰＣＭとを備えることができる。エンジ ン１２０が停止したとき、その前に蓄えた熱エネルギが放出されて、乗物の人が 座った内部スペースを暖房し又は冷房して、快適な生活及び／又は作業環境が保 たれるようにする。更に、始動前、又は始動時にエンジン１２０及び乗物のバッ テリのようなその他の乗物の構成要素を加温し又は冷却するには、この熱エネル ギは熱エネルギ貯蔵システム１１２から吸引されて且つエンジンの冷却液システ ム１１６を通じて巡回される。 この熱エネルギ貯蔵システム１１２は、作動に必要な全ての構成要素から成る モジュラー式設計のものである。該システムは、乗物の冷却液管１２６及び冷媒 管１４４に接続すればよい。伝達装置１５４を通じて強制された空気流を使用し て、高温及び低温ＰＣＭ内で蓄えられた熱エネルギを乗物の内部に放出する。強 制的な空気流を使用するため、該伝達装置１５４は、調和すべき乗物のスペース 内に放出空気流が妨害されずに流れるのを許容する位置に配置しなければならな い。その他の点で伝達装置１５４の配置位置の条件は、取り付けが容易であるよ う、関係する冷却液管１２６及び冷媒管１４４に近接していることだけである。 高温及び低温ＰＣＭが必要とされる時に、好適な低温ＰＣＭは水である一方、 好適な高温ＰＣＭは六水塩カルシウムである。本発明の代替的な実施の形態にお いて、この高温ＰＣＭは、六水塩マグネシウム及び六水硝酸マグネシウムの共晶 組成物とすることができる。 この熱エネルギ貯蔵システム１１２はヒータ交換器１４６と、膨張タンク１４ ８と、ポンプ１５０と、第一の熱貯蔵装置１５２と、第二の熱貯蔵装置１５４と を備えている。伝達ループ５６がこれらの熱交換器１４６、膨張タンク１４８、 ポンプ１５０、第一及び第二の熱貯蔵装置１５２、１５４を接続して、伝達媒体 が熱エネルギ貯蔵システム１１２の構成要素１４６、１４８、１５０、１５２、 １５４の間、及びこれらの構成要素を貫通して閉ループにて移動することを可能 にする。この伝達媒体は、グリコールである。しかしながら、凍結防止液、又は 低い凍結点及び高い沸点を有するその他の任意の流体を伝達媒体として使用する ことができる。この伝達ループ１５６は、独立的な閉システムであり、伝達媒体 の循環及びエネルギ伝達回路として熱エネルギ貯蔵システム１１２に専用的に使 用される。 図１には、単一の熱貯蔵装置１５２における低温及び高温の両方の適用例に対 して単一の相変化材料１５５を利用する熱貯蔵システム１１２が示されている。 この熱貯蔵装置１５２は、ＰＣＭ１５５と接触してハウジング１５３を貫通する 冷却液ループ側３６４を備えている。 この冷却ループ側３６４は、冷却液コイルを有している。伝達ループ側１５６ は、グリコールコイルを有している。伝達ループ側１６８は、直接膨張コイルを 有している。本発明のこの実施の形態に適したコイルの形態は、テキサス州、ジ ャクソンビルのアストロエアー（Astro Air）から購入することができる。 エンジン冷却液は、弁１６０を開くことにより、冷却液ループ１２６を通じて 熱貯蔵装置１５２に循環される。この高温のエンジン冷却液は、熱貯蔵装置１５ ２内で単一の変化材料１５５と直接、接触するように配置された冷却液ループ側 ３６４を通じて循環する。この冷却液は、熱貯蔵装置１５２からエンジンの冷却 液システム１１６まで循環されて戻り、冷却液ループ１２６を完成させる。この 相変化材料１５５中に吸収された熱エネルギは、エンジン１２０が作動していな いとき、暖房が必要とされる迄、保持される。 高温度の放出中、伝達媒体を含むこの伝達ループ１５６は、ポンプ１５０によ り作動される。このポンプ１５０は、熱貯蔵装置１５２内の相変化材料１５５と 直接、接触した状態にて熱貯蔵装置１５２の伝達ループ側１６６を貫通して閉伝 達ループ１５６内にて伝達媒体を駆動する。この熱貯蔵装置１５２を流動する伝 達媒体は、その熱貯蔵装置から熱束を吸収し、その熱束を調和すべき乗物の内部 スペースの密封部分に配置された放熱器２２１に運ぶ。ファン１７４が伝達コイ ル２２２を横切る空気流を発生させて、乗物の内部スペースからの外気と熱交換 状態にて伝達媒体から高温度の熱エネルギを吸引する。この伝達媒体は、膨張タ ンク１４８及びポンプ１５０に循環して戻り、その循環を続行する。 冷房形態のとき、この熱貯蔵装置１５２の冷媒ループ側１６８は、外に出る液 体冷媒管１４４に対して平行に配管されている。弁１６０は、閉じられて、伝達 ループ１５６をエンジンの冷却液システム１１６から隔離している。この熱エネ ルギ貯蔵システム１１２において、冷媒ループ側１１８は、熱貯蔵装置１５２内 で単一の相変化材料１５５と直接、接触する位置に配置されている。 冷房充填サイクルが完了すると、この熱貯蔵装置１５２内に貯蔵された冷房容 量は、暖房放出サイクルについて上述したように、閉伝達ループ１５６を通じて 伝達媒体を流動させ始めることにより、回収することができる。伝達媒体がポン プ１５０を貫通して流れ且つ熱貯蔵装置１５２のループ側１５６内に流れること は、冷却されたＰＣＭ１５５との熱交換境界面を提供し、伝達媒体が出て且つ放 熱器２２１まで循環する前に、その伝達媒体の温度を低下させる。この低温度の 伝達媒体は、伝達コイル２２２を貫通し、ファン１７４により発生された空気流 に露呈させる。この空気流は、伝達コイル２２２を横切るように吸引されて、伝 達媒体中の冷却した熱エネルギを乗物の内部スペースに放出する。次に、この伝 達媒体は、連続的に循環させるための膨張タンク１４８及びポンプ１５０を通じ てそのサイクルを完了する。 熱貯蔵装置１５２を通じて冷却液ループ１２６が循環することを利用して、エ ンジン１２０の始動前に、又は始動直後に、又は、エンジン１２０の重荷重状態 にて、エンジン１２０、バッテリ（図示せず）、及び関係するエンジンの構成要 素を加熱し、又は冷却させることができる。充填／排出サイクル中の全モードに て、撹拌機１８２による熱貯蔵装置１５２内の撹拌を維持し、相変化材料１５５ の温度の層化、及び沈滞を防止し且つ熱伝達の効率を増すことができる。 本発明の別の実施の形態が図２に図示されている。この図２に図示した熱貯蔵 システム３９０は、冷却液ループ側３９４と、冷媒ループ側３９６と、選択任意 の撹拌器３９８とを有する熱貯蔵装置３９２を備えている。この図２に図示した 熱貯蔵システム３９０は、構成要素及び作用の点で、図１に図示した熱エネルギ 貯蔵システム１１２と同様であり、高温度の充填源としてエンジンの冷却液が使 用され、また、熱貯蔵装置３９２内の単一の相変化材料３９１に対する低温度の 充填源として冷媒が使用される。本発明の好適な実施の形態において、この熱エ ネルギ貯蔵システム３９０内で使用される単一のＰＣＭ３９１は、水である。熱 貯蔵システム１１２と熱エネルギ貯蔵システム３９０との主たる相違点は、熱貯 蔵システム３９０内の熱エネルギの放出のための熱交換過程は、その放出サイク ル中、熱貯蔵装置３９２を通じて対流する空気流を利用する点である。この熱貯 蔵装置３９２に隣接する位置に配置されたファン４００は、放出サイクル中、こ の熱貯蔵装置３９２を通って流れる空気流を形成する。 熱貯蔵装置３９２の好適な実施の形態は、図３に図示されている。この熱貯蔵 システム３９２は、ＰＣＭ３９１を保持する第一のハウジング３９３と、この第 一のハウジング３９３を覆う第二のハウジング３９５とを備えている。好適な実 施の形態において、この第二のハウジング３９５は、金属、又はプラスチックで 出来ている。プラスチック製の第二のハウジング３９５は、軽量であり、第一の ハウジング３９３内に保持されたＰＣＭ３９１に対する絶縁バリヤーを提供する 。 この第一のハウジング３９３は、端部壁３８３、３８５を備え、第二のハウジ ング３９５は、端部壁４０２、４０３、頂部壁４０４、及び側壁４０５、４０６ を備えている。第一のハウジング３９３と、第二のハウジング３９５の側壁４０ ５、４０６、及び頂部壁４０４との間の空隙３９７は、空気流の通路３９７を形 成する（この通路を通って空気流が流れる）。更に、第一及び第二のプレナム３ ７８、３７９が熱貯蔵システム３９０の両端に配置されており、第一のプレナム ３７８は、端部壁４０２と端部壁３８３との間にあり、第二のプレナム３７９は 、端部壁４０３と端部壁３８５との間にある。 ファン４００は、第二のハウジング３９５の頂部に収容されている。このファ ン４００は、乗物の内部から、第一のハウジング３９３の底部に形成された三角 形の開口部３９９を通じて空気流を吸引する。第一のハウジング３９３は、底部 のＶ字形の断面３８０と、頂部のＶ字形の断面３８１と、これらの頂部の断面３ ８０及び底部のＶ字形の断面３８１の間にある矩形の断面３８２とを有する、六 角形の断面を備えている。これらのＶ字形の断面３８０、３８１は、空気流を有 利に導入し且つ空気流がＰＣＭを保持する第一のハウジング３９３に接触するた めの大きい表面積を提供する。また、この第一のハウジング３９３の断面形状は 、ＰＣＭ３９１が溶融し、又は凍結する間に形成される力により、第一のハウジ ング３９３が膨張することを許容する。本発明の別の実施の形態において、その 他の断面を利用することも可能である。 本発明の好適な実施の形態において、冷媒ループ側３９６は、直接膨張コイル ３８６を備え、また、冷却液ループ側３９４は、冷却液コイル３８７を備えてい る。これらのコイル３８６、３８７は、ＰＣＭ３９１と直接、接触した状態にて 第一のハウジング３９３内に配置されている。 これらのコイル３８６、３８７は、端部壁３８３を通じて、第一のハウジング ３９３から外に出る。これらのコイル３８６、３８７は、該コイル３８６、３８ ７、を端部壁３８３に固定し、第一の端部３８３をフランジ３７６に向けた方向 ３８８に摺動させ、また、端部壁３８３をフランジ３７６に取り付けることによ り、第一のハウジング３９３内で組み立てられる。本発明の代替的な実施の形態 において、これらのコイル３８６、３８７は、頂部のＶ字形の断面３８１を除い て、第一のハウジング３９３を組み立て、コイル３８６、３８７を第一のハウジ ング３９３内に配置し、次ぎに、その頂部のＶ字形の断面３８１を矩形の断面３ ８２に溶接することにより、取り付けることができる。 これらの端部壁３８３、３８５は、開孔３８９を有する。同様の開孔４０１が 第二のハウジング３９５の端部壁４０２、４０３に形成されており、このため、 第二のハウジング３９５を第一のハウジング３９３の上に配置すると、これらの 開孔３８９、４０２は一直線となり、空気が方向４０８に向けて第一及び第二の プレナム３７８、３７９内に流動することを許容する。開口した通路３７７の格 子が端部壁４０２、４０３に形成されて、空気がプレナム３７８、３７９内に流 動することを許容する。 放出モードに関係なく、ファン４００により熱貯蔵装置３９２の空気流の通路 ３９７内に対流の空気流が形成されて、熱貯蔵装置３９２内の相変化材料３９１ からエネルギを流動する空気流に伝達する。乗物内部の大気状態を有する吸気が 開孔３８９、４０１、及び通路３７７を通って熱貯蔵装置３９２に入り、プレナ ムを通って三角形の開口３９９に入る。この空気流は、空気流の通路３９７を通 って流れ（この空気流の通路３９７にて、該空気流は、第一のハウジング３９３ と直接、接触しており、ＰＣＭ３９１と熱交換する）、方向４０９に向けて乗物 の内部スペース内に放出されて戻り、温度を維持する。第一のハウジング３９３ の内部及び外部は、フィン、波形部分、構造体的なリブ等により熱伝達を促進さ せ且つ空気流を乱流とさせ得るような構造とされている。 隔てた通気口４０７が頂部のＶ字形の断面部分３８１に形成されている。これ らの通気口４０７は、相及び温度を変化させるとき、ＰＣＭの膨張に起因して第 一のハウジング３９３内で発生される圧力を逃がす。これら通気口４０７は、隔 たった位置にあり、このため、熱貯蔵装置３９２が傾斜したときでも、圧力を逃 がすことができる。更に、ＰＣＭ３９１は、通気口４０７を通じて、第一のハウ ジング３９３内に装填することができる。該通気口４０７は、単一の通気口（図 示せず）となるように共に接続して、熱貯蔵装置３９２が傾いたとき、ＰＣＭ３ ９１が第一のハウジング３９３から流れ出るのを防止することができる。 制御装置１８４の部分の好適な実施の形態が図４乃至図１１に図示されている 。図４乃至図６に図示した第一の実施の形態は、制御装置１８４の一部である、 第一の充填制御回路６１０を備えている。充填制御回路６１０は、乗物に乗った 搭乗者が空気調和装置１１８を操作して、乗物の内部を冷房し、又は熱エネルギ 貯蔵システム１１２を充填することを可能にする。 充填制御回路６１０は、空気調和スイッチ６１２と、熱貯蔵充填スイッチ６１ ４と、ノーマル閉接点６１８及びノーマル開接点６２０を有するリレー６１６と 、ソレノイド弁１３８（蒸発器１４０、１７８への冷媒の流れを制御し、熱貯蔵 システム１１２、１６０への冷媒の流れを制御し、また熱エネルギ貯蔵システム １１２への冷却液の流れを制御する）と、従来の高圧コンプレッサ１３２の出口 、従来の低圧コンプレッサ１３２の入口、及び従来の低温蒸発器１４０の安全ス イッチ６２８から成る機構とを備えている。第一の充填回路６１０の作用は、以 下のように三つの異なるモードを有する。 充填制御回路６１０の第一の作動モードは、図４に図示されており、この場合 、乗物のエンジン１２０が作動している間に、空気調和装置１１８は、乗物を冷 房し、熱エネルギ貯蔵システム１１２は、暖房、又は冷房容量にて相変化材料を 充填しない。この作動モードにおいて、空気調和装置のスイッチ６１２は、オン 位置にあり、熱貯蔵充填スイッチ６１４は、オフ位置にある。電流が安全スイッ チ６２８を通って流れて、従来の磁気クラッチ６３０（冷媒システムのコンプレ ッサ１３２を始動させる）を作動させる。また、この電流は、ソレノイド弁１３ ８を励起して、冷媒が蒸発器１４０まで流れて、エンジン１２０が作動している 間に、自動車の内部を冷房することを可能にする。ノーマル開接点６２０は、開 いているため、ソレノイド弁１７８は、励起されず、このため冷媒は、熱エネル ギ貯蔵システム１１２内に流動しない。この作動モードにあるとき、空気調和装 置１１８は、その通常のモードにて作動し、乗物のエンジン１２０が作動してい る間に、その乗物の内部を冷房する。機構６２８内の安全スイッチの何れかがオ フになったならば、磁気クラッチ６３０が不作動となり、このため、コンプレッ サ１３２も不作動とされる。 充填制御回路６１０に対する第二の作動モードは、図５に図示されており、こ の場合、乗物のエンジン１２０が作動している間に、熱エネルギ貯蔵システム１ １２は、低温の熱エネルギを貯蔵し、空気調和システム１１８は、乗物の内部を 冷房しない。この作動モードのとき、熱貯蔵充填スイッチ６１４は、冷房位置に あり、空気調和スイッチ６１２は、オフ又はオン位置の何れか一方にある。熱貯 蔵充填スイッチ６１４からの電流は、リレー６１６を励起して、ノーマル閉接点 ６１８を開き、ノーマル開接点６２０を接続する。電流は、接点６２０を通って 流れて、マニホルド６２８の安全スイッチがその通常の作動位置にある限り、磁 気クラッチ６３０を励起させる。この磁気クラッチ６３０の作動により、冷媒コ ンプレッサ１３２が作動し始める。この作動モードにおける電流は、ソレノイド 弁１７８を励起させて、冷媒が熱エネルギ貯蔵システム１１２まで流れることを 許容する。ソレノイド弁１３８は、ノーマル閉接点６１８が開いているため、作 動しない。この作動モードにあるとき、熱エネルギ貯蔵システム１１２を充填す るために、空気調和装置１１８のみが使用される。 充填制御回路６１０に対する第三の作動モードは、図６に図示されており、こ の場合、乗物のエンジン１２０が作動している間、熱エネルギ貯蔵システム１１ ２は、高温度の熱エネルギを貯蔵し、空気調和システム１１８は、オン、又はオ フの何れかとすることができる。この作動モードのとき、熱貯蔵充填スイッチ６ １４は、高温位置にあり、空気調和スイッチ６１２は、オン又はオフ位置の何れ かにある。この作動モードのとき、ソレノイド弁１６０が励起されて、エンジン 冷却液が熱エネルギ貯蔵システム１１２内に流れて、高温度の熱エネルギ源を提 供することを可能にする。空気調和スイッチ６１２がオン位置にあるならば、空 気調和装置１１８は、エンジン１２０が作動している間に、乗物の内部を冷房す る作用を果たす。この空気調和システム１１８の作動は、熱貯蔵システム１１２ 内で同時に生ずる暖房充填サイクルの性能に影響を与えない。 制御装置１８４の充填制御回路６４０の第二の実施の形態は、図７乃至図１０ に図示されている。充填制御回路６４０は、空気調和スイッチ６１２と、熱貯蔵 充填スイッチ６１４と、ソレノイド弁１３８、１６０、１７８と、高圧のコンプ レッサ１３２の出口、低圧のコンプレッサ１３２の入口、及び低温度の蒸発器１ ４０の安全スイッチを含む機構６２８とを備えている。この充填制御回路６４０ は、接点６４４、６４６、６４８、６５０を有するリレー６４２と、接点６５４ 、６５６を有するリレー６５２と、タイマー６５８と、該タイマー６５８に接続 された電位差計６５９とを更に備えている。充填回路６４０は、次のように四つ の異なるモードにて作動する。 充填制御回路６４０に対する第一の作動モードは、図７に図示されており、こ の場合、乗物のエンジン１２０が作動している間に、熱エネルギ貯蔵システム１ １２は、高温又は低温の熱エネルギの何れかを蓄えず、空気調和システム１１８ は、乗物の内部を冷房する。この作動モードのとき、空気調和スイッチ６１２は 、オン位置にあり、熱貯蔵充填スイッチ６１４は、オフ位置にある。電流は、リ レー６４２を流れ且つ該リレー６４２を励起して、ノーマル開接点６４４、６４ ６を接続し且つノーマル閉接点６４８、６５０を開く。リレー６５２が励起され ていないため、ノーマル閉接点６５４は、接続したままである。電流は、接続し た接点６４４、６５４を通って流れて、ソレノイド弁１３８を励起し且つ開放し 、冷媒が空気調和冷媒システム１１８の蒸発器１４０まで流れるのを許容する。 全ての安全スイッチ６２８が作用位置にあるならば、電流が流れて磁気クラッチ ６３０を励起させ、電気調和コンプレッサ１３２を始動させる。また、機構６２ ８内の任意の安全スイッチ６２８がオフであるならば、磁気クラッチ６３０は、 コンプレッサ１３２を不作動にして停止させる。熱貯蔵充填スイッチ６１４がオ フ位置にあるこの作動モードのとき、ソレノイド弁１６０、１７８は、非励起状 態とされ、このため、冷媒又は冷却液の何れかが熱エネルギ貯蔵システム１１２ に達するのが妨害される。 充填制御回路６４０に対する第二の作動モードは、図示８に図示されており、 この場合、乗物のエンジン１２０が作動している間、熱エネルギ貯蔵システム１ １２は、低温の熱エネルギを蓄え、空気調和装置１１８は、乗物の内部を冷房す る。この作動モードのとき、空気調和スイッチ６１２は、オン位置にあり、熱貯 蔵充填スイッチ６１４は、冷房位置にある。電流は、リレー６４２、６５２を通 って流れて且つこれらのリレーを励起する。接点６４８、６５０、６５４は開く 一方、接点６４４、６４６、６５６は接続している。マニホルド６２８内の安全 スイッチが通常の作動位置にあるとき、磁気クラッチ６３０は、励起されて冷媒 コ ンプレッサ１３２を作動させる。 電流は、熱貯蔵充填スイッチ６１４及び接点６４６の冷房接触点を通って流れ て、タイマー６５８に達する。このタイマー６５８は、ソレノイド弁１３８を開 放し且つソレノイド弁１７８を閉じる連続的な過程を実行して、冷媒が蒸発器の コイル１４０まで流れるのを許容する一方、ソレノイド弁１３８を閉じて且つソ レノイド弁１７８を開放して、冷媒が熱エネルギ貯蔵システム１１２まで流れる のを許容して、低温度の熱エネルギ充填分をシステム１１２に提供する。本発明 の好適な実施の形態において、タイマー６５８は、冷媒が120秒、蒸発器１４０ まで流れるを許容し、次に、冷媒が30秒間、熱エネルギ貯蔵システム１１２まで 流れるのを許容する作用を果たす。空気調和スイッチ６１２がオン位置にあり、 熱貯蔵充填スイッチ６１４が冷房位置にある限り、この120秒／30秒のタイミン グ間隔は続けられる。電位差計６５９は、このタイミング間隔を変更する作用可 能である。 充填制御回路６４０に対する第三の作動モードは、図９に図示されており、こ の場合、乗物のエンジン１２０が作動している間に、熱エネルギ貯蔵システム１ １２は、低温度の熱エネルギを蓄え、空気調和システム１１８は、乗物の内部を 冷房しない。この作動モードにあるとき、空気調和装置のスイッチ６１２は、オ フ位置にあり、熱エネルギの貯蔵充填スイッチ６１４は冷房位置にある。リレー ６４２は、励起されず、リレー６５２は励起されて、このため、接点６４４、６ ４６、６５４は開く一方、接点６４８、６５０、６５６は接続している。安全ス イッチ６２８が作動可能な位置にあるならば、磁気クラッチ６３０は、励起され て、冷媒コンプレッサ１３２を作動させる。接点６４６、６５４が開いているた め、ソレノイド弁１３８、又はタイマー６５８に電流は流れない。ソレノイド弁 １７８は、開いている唯一のソレノイド弁であり、冷媒が連続的に熱エネルギ貯 蔵装置１１２まで流れるのを許容する。 充填制御回路６４０に対する第四の作動モードが図１０に図示されており、こ の場合、乗物のエンジン１２０が作動している間に、熱エネルギ貯蔵システム１ １２は、高温度の熱エネルギを蓄え、空気調和システムは、乗物の内部を冷房し 、又は冷房しない。この作動モードにおいて、空気調和スイッチ６１２は、オン 位 置又はオフ位置の何れかにあり、熱貯蔵充填スイッチ６１４は、高温度位置にあ る。ソレノイド弁１６０は、励起され且つ開放して、冷却液が熱エネルギ貯蔵シ ステム１１２まで流れて高温度の熱エネルギ源を提供するための通路を形成する 。空気調和スイッチ６１２がオン位置にあるならば、熱エネルギ貯蔵システム１ １ふの高温度の充填と同時に、空気調和システム１１８が作動する。 乗物の内部を暖房し、又は冷房するため、暖房システム１１６、又は冷房シス テム１１８を作動させると同時に、充填制御回路６４０は、乗物の運転者が熱エ ネルギ貯蔵システムに対して高温、又は低温の熱エネルギを充填することを可能 にする。 制御装置１８４の一部である放出制御回路６７０は、図１１に図示されている 。放出制御回路６７０は、点火制御回路６７２と、ファン制御回路６７４と、サ ーモスタット６７８を作動させるサーモスタット制御回路６７６とを備えといる 。放出制御回路６７０は、ファン１７４と、接点６８２を有するリレー６８０と 、接点６８６、６８８を有するリレー６８４と、放出スイッチ６９０とを備えて いる。 乗物のエンジン１２０が作動しているとき、点火制御回路６７２は、リレー６ ８０を励起して、接点６８２を開放し、ファン１７４の電源を切って、エンジン １２０が作動している間に、熱貯蔵装置を通る空気の流れが無いようにすること を確実にする。エンジン１２０をオフにしたとき、乗物の運転者は、放出スイッ チ６９０の位置をオフ、暖房、又は冷房に選択することができる。放出スイッチ ６９０がオフ位置にあるとき、ファン１７４は、作動しない。 本発明の全ての実施の形態は、熱エネルギ貯蔵システム内に蓄えられた低温度 の熱エネルギが冷却液システム内の放熱器を補助して、極端な負荷状況のとき、 エンジン１２０が過熱するのを防止する制御システムを含んでいる。例えば、こ のことは、乗物が暑い日に坂道を登坂するときに必要とされる。この同一の制御 システムは、エンジン１２０が始動する前に、乗物のエンジン１２０、バッテリ 、及びエンジンの構成要素を暖機するように作用することが可能である。 本発明の全ての実施の形態は、電気式乗物、ハイブリッド電気式乗物、従来の 燃焼エンジンを備える乗物及び建物を含む各種の環境にて使用することができる 。 更に、本発明の全ての実施の形態は、ボイラ、加熱炉、電源、暖房及び冷房シス テム、建物の電源格子等にこれらを接続することにより暖房、又は冷房用に充填 することが可能である。 これらの全ての実施の形態の全ての相変化材料は、遷移温度及び装置の作動温 度の範囲に対応して、感知可能な熱容量及び／又は潜熱容量を示すことができる 。 当業者には、上記の記載した装置に代えて、各種の変更及び改変例が採用可能 であることが理解されよう。例えば、熱貯蔵媒体及び伝達流体は、本明細に特に 記載したもの以外のものが有利に採用可能である。更に、本発明に従って、図面 に図示した弁、及びポンプ及び／又は追加的な弁、又はポンプの各種の代替物が 使用可能である。更に、本発明に従って、多数の熱貯蔵装置及び／又はシステム を乗物に追加することも可能である。 図示した実施例の全ては、制御装置１８４を備えている。この制御装置１８４ は、図示した全ての実施の形態に示したポンプ、ファン、ソレノイド弁、及び撹 拌器を制御する。 本発明は、特定の実施の形態に関して詳細に説明したが、以下の請求の範囲に 記載し且つ規定された本発明の範囲及び精神の範囲にて、変形例及び改変例が可 能である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年７月１２日 【補正内容】 出願時の請求項１乃至５４を削除して以下の請求項１乃至１２と差し替える 請求の範囲 １．乗物室に対する熱エネルギ貯蔵技術にして、 エンジンと、ヒータコイルとを備え、高温度の冷却液が前記エンジンから前記 ヒータコイルに供給されて、該ヒータコイルに対する正の熱電位を提供する第一 の冷却液ループと、 コンプレッサと、凝縮器と、冷媒受け入れ具と、定量供給装置と、蒸発器と、 前記蒸発器への冷媒の流れを遮断し且つ前記蒸発器に対して負の熱電位を提供し 得るように配置された第一の手段とを備える主たる空気調和ループと、 乗物の空気供給ダクト及びブロアとを備え、 該ダクトが、入口と、出口とを備え、前記ヒータコイル及び前記蒸発器の双 方が前記ダクト内に配置され、 前記負の熱電位、及び前記正の熱電位の少なくとも一方を蓄える熱貯蔵材料の 収容した容積と、負の熱電位の充填サイクル中に、前記熱貯蔵媒体に対して負の の電位を供給する冷媒の直接膨張コイルと、正の熱電位の充填サイクル中に、前 記熱貯蔵媒体に対して正の熱電位を供給する冷却液コイルと、空気を流動させて 、前記熱エネルギ貯蔵手段からの熱電位を回収し得るように配置された補助的な ファンであって、熱電位の放出サイクル中、前記室に対して調和した空気を戻す 前記補助的なファンとを有する熱エネルギ貯蔵手段と、 前記熱貯蔵媒体に対して負の熱電位を提供し得るように、前記熱貯蔵媒体と直 接、接触した前記冷媒の直接膨張コイルを有する補助的な冷媒ループであって、 前記直接膨張コイルに対して冷媒の流れを供給し得るように、前記コンプレッサ と、前記凝縮器と、前記主たる空気調和ループの前記冷媒受け入れ具と連通する ように配置された前記補助的な冷媒ループと、 前記直接膨張コイルへの前記流れを遮断する第二の手段と、 前記高温度の冷却液の流れを前記熱貯蔵媒体に提供する第二の冷却液ループで あって、前記第二の冷却液のループへの冷却液の流れを遮断する第三の手段を有 する前記第二の冷却液ループとを備え、 前記第三の手段が、前記第一の冷却液ループと流体連通するように配置され 、 前記コンプレッサ及び前記第一の手段を作動させる、空気の調和の第一の制御 手段と、 コンプレッサ及び第二の手段を作動させて負の熱電位を蓄える負の熱電位充填 サイクル、及び前記第二の冷却液ループ内の第三の手段を作動させて、正の熱電 位を蓄える正の熱電位の充填の一方を選択し、熱電位の充填サイクルでないとき 、前記第二及び第三の手段を不作動にする制御システムとを備え、 該制御システムが、該制御システムが乗物の室を暖房するために冷却液がヒー タコイルを通って流れるのを許容するか否かに関係なく、冷媒流が冷媒の直接膨 張コイルを貫通して流れるのを許容し、その結果、前記熱貯蔵媒体中に負の熱電 位が蓄えられるように前記冷媒が前記補助的な冷媒ループを貫通して流れのを制 御し、 前記制御システムが、冷却液が冷却液の前記ヒータコイルを貫通して流れるの を許容し、その結果、該制御システムが冷媒流が前記主たる空気調和ループを貫 通して流れて乗物の室から熱を除去するか否かに関係なく、前記乗物の室が暖房 され、 前記制御システムが、熱エネルギ貯蔵手段から熱電位を除去して空気を調和し 且つブロアの状況に関係なく熱電位の放出サイクル中、調和した空気を前記室に 戻すように空気を流動させ得るように、前記補助的なファンの作動を制御するこ とを特徴とする熱エネルギ貯蔵技術。 ２．請求項１に記載の熱エネルギシステムにして、閉じ込んだ容積に対する第 一のハウジングと、それ自体と前記第一のハウジングとの間にて空気隙間を提供 する第二のハウジングと、前記室から空気を吸引して、前記空気隙間に空気を流 動させて、前記吸引した空気を調和するファンであって、熱電位の放出中、吸引 し且つ調和した空気を前記室に戻す前記ファンとを備えることを特徴とする熱エ ネルギシステム。 ３．請求項１に記載の熱エネルギシステムにして、前記熱伝達媒体と熱交換関 係にある第一の熱交換コイルを含む伝達ループと、前記室に対して熱電位を提供 する第二の熱交換コイルと、前記第一の熱交換コイルと前記第二の熱交換コイル との間にて熱交換媒体を循環させるポンプを備える回路と、空気を前記第二の熱 交換コイルを横切るように流動させて空気を調和すると共に、熱電位の放出サイ クル中、該調和した空気を前記室に戻すように配置された前記ファンとを更に備 えることを特徴とする熱エネルギシステム。 ４．請求項１、請求項２又は請求項３に記載の熱エネルギシステムにして、前 記熱貯蔵媒体が相変化材料を含むことを特徴とする熱エネルギシステム。 ５．請求項１、請求項２又は請求項３に記載の熱エネルギシステムにして、エ ンジンが作動している間、蓄えた熱電位が放出されるのを防止し、前記エンジン が停止したとき、熱貯蔵放出サイクルを許容する第二の制御手段を更に備えるこ とを特徴とする熱エネルギ装置。 ６．請求項１、請求項２又は請求項３に記載の熱エネルギシステムにして、熱 電位放出サイクルを許容し得るように乗物の運転者がアクセス可能な位置に配置 された第三の制御手段を更に備えることを特徴とする熱エネルギシステム。 ７．請求項１又は請求項２に記載の熱エネルギシステムにして、前記熱電位の 放出サイクル中、前記室の温度に対応して、前記熱エネルギ貯蔵手段の前記ファ ンを励起し、又は非励起状態にする温度検出手段を更に備えることを特徴とする 熱エネルギシステム。 ８．請求項３に記載の熱エネルギシステムにして、前記熱電位の放出サイクル 中、前記室の温度に対応して、第一の熱交換コイルと前記第二の熱交換コイルと の間にて熱交換媒体を循環させ得るように前記熱エネルギ貯蔵手段の前記ファン 、及び前記回路のポンプを励起し且つ非励起状態にする温度検出手段を更に備え ることを特徴とする熱エネルギシステム。 ９．請求項１、請求項２又は請求項３に記載の熱エネルギシステムにして、前 記コンプレッサ内の冷媒の吸引圧力の少なくとも一つが所定の圧力以下に低下し 、前記コンプレッサの排出圧力が所定の圧力よりも上昇し、また、冷媒の吸引温 度が所定の温度以下に低下したとき、前記コンプレッサの接続を外す安全手段を 更に備えることを特徴とする熱エネルギシステム。 １０．請求項１、請求項２又は請求項３に記載の熱エネルギシステムにして、前 記空気を調和する第一の制御手段及び前記第二の制御手段の双方が、励起されて 、 前記熱エネルギ貯蔵手段内に負の熱電位を蓄えるとき、前記主たる空気調和ルー プの前記蒸発器への冷媒の流れを停止させるため、前記第一の手段を不作動にし て、前記第二の手段が開いて、負の熱電位にて熱エネルギ貯蔵手段を充填し得る ようにする第四の制御手段を更に備えることを特徴とする熱エネルギシステム。 １１．請求項１、請求項２又は請求項３に記載の熱エネルギシステムにして、前 記制御システムが、前記主たる空気調和ループの前記蒸発器への冷媒の流れを許 容する第一の手段、及び前記補助的な冷媒ループへの冷媒の流れを許容する第二 の手段を交互に作動させるタイマーを備えることを特徴とする熱エネルギ装置。 １２．請求項１、請求項２又は請求項３に記載の熱エネルギ装置にして、前記制 御システムが、正の熱電位を蓄えるため前記第三の手段を作動させ且つ不作動に する第五の制御手段を備えることを特徴とする熱エネルギシステム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｋ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ガスティン，ジョゼフ・エイ アメリカ合衆国インディアナ州46240，イ ンディアナポリス，ペンシルバニア・スト リート 7170 (72)発明者 ラファロビッチ，アレクサンダー・ピー アメリカ合衆国インディアナ州46280，イ ンディアナポリス，ウエスト，フォックス ウッド・ドライブ 10340 (72)発明者 ケラー，ギルバート・ピー アメリカ合衆国インディアナ州46278，イ ンディアナポリス，プラッフリッジ・ウェ イ 7030 (72)発明者 シュミッター，トーマス・シー アメリカ合衆国インディアナ州46256，イ ンディアナポリス，ウエスト・ジェスマ ン・ロード 7165，アパートメント・エイ チ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．乗物の室内の温度を保つべく、各々のモードが熱充填サイクル及び熱放出 サイクルを含む暖房モード及び冷房モードの少なくとも一方にて作動可能である 熱エネルギ貯蔵システムであって、コンプレッサを含む乗物の空気調和システム 及び暖房源を含む乗物の冷却液システムの少なくとも一方と連通する熱エネルギ 貯蔵システムにして、 熱エネルギを蓄える熱エネルギ貯蔵材料を収容し得る形態とされた少なくとも 一つの熱貯蔵装置であって、冷媒及び冷却液の少なくとも一方が前記熱エネルギ の貯蔵材料と熱伝達関係にて前記熱貯蔵装置を貫通して流動するように、前記空 気調和システム及び前記冷却液システムの少なくとも一方に接続された前記少な くとも一つの熱貯蔵システムと、 伝達装置と、 前記少なくとも一つの熱貯蔵装置と前記伝達装置との間にて伝達媒体を循環さ せる伝達ループとを備え、 前記伝達装置が、前記伝達ループに接続された伝達ループと、前記伝達コイル を横切る空気流を発生させるファン手段とを備え、前記熱貯蔵装置内に蓄えられ 且つ前記伝達媒体により前記伝達装置に伝達された熱エネルギが、前記伝達コイ ル内に保持された伝達媒体内の熱エネルギを前記空気流と交換することにより、 前記乗物の室内に放出されることを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ２．請求項１に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記少なくとも一つの 熱貯蔵装置が、前記伝達ループと連通した伝達ループ側を備え、該伝達ループ側 が、前記熱エネルギの貯蔵材料を保持し、該伝達媒体が、前記閉じた伝達ループ 内を循環するとき、前記熱エネルギの貯蔵材料を貫通することを特徴とする熱エ ネルギ貯蔵システム。 ３．請求項２に記載に熱エネルギ貯蔵システムにして、前記伝達ループ側が、 前記伝達ループと連通し且つ前記熱エネルギの貯蔵材料と直接、接触する位置に 配置されたグリコールコイルを備え、前記伝達媒体が、該グリコールコイルを貫 通して流動し、前記熱エネルギの貯蔵材料と熱エネルギを交換することを特徴と する熱エネルギ貯蔵システム。 ４．請求項２に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記少なくとも一つの 熱貯蔵装置と前記コンプレッサとの間の閉ループにて冷媒を循環させる冷媒ルー プと、及び前記少なくとも一つのの熱貯蔵装置と前記暖房源との間の閉ループに て前記冷却液を循環させる冷却液ループとを更に備えることを特徴とする熱エネ ルギ貯蔵システム。 ５．請求項４に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記少なくとも一つの 熱貯蔵装置が、前記伝達ループ側に隣接する位置に配置され且つ前記冷媒ループ と連通する冷媒ループ側と、前記冷媒ループ側と反対側にて前記伝達ループ側に 隣接する位置に配置され且つ前記冷却液ループと連通する冷却液ループ側とを備 えることを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ６．請求項５に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記冷媒ループ側が、 前記冷媒ループに接続され且つ前記熱エネルギの貯蔵材料と直接、接触する位置 に配置された直接膨張コイルを備え、前記熱エネルギの貯蔵材料にに対する低温 度の充填源として機能するように前記冷媒が、前記直接膨張コイルを貫通して流 動することを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ７．請求項６に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記冷却液ループ側が 、前記冷却液ループに接続され且つ前記熱エネルギの貯蔵材料と直接接触する位 置に配置された冷却液コイルを備え、前記熱エネルギの貯蔵材料に対する高温度 の充填源として機能するように前記冷却液が、前記冷却液システムから前記冷却 液コイルを貫通して流動することを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ８．請求項１に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記少なくとも一つの 熱貯蔵装置が、温度の層化、及び材料の停滞を軽減する手段であって、前記少な くとも一つの熱エネルギ貯蔵システム内で前記熱エネルギの貯蔵材料の熱伝達を 促進させる前記手段を含むように形成されることを特徴とする熱エネルギ貯蔵シ ステム。 ９．請求項８に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記層化を軽減する手 段が、撹拌器であることを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 １０．冷房すべき乗物の構成要素を含む冷却液システムと、熱気調和システムと 連通する熱エネルギシステムであって、冷房及び暖房充填サイクルと、冷房及び 暖房放出サイクルとを有する熱エネルギシステムにして、 熱エネルギを蓄える熱エネルギの貯蔵材料を含む少なくとも一つの熱貯蔵装置 と、 冷房充填サイクル中、前記熱エネルギの貯蔵材料と熱交換関係にて前記空気調 和システムから冷媒を循環させるべく前記熱貯蔵装置と前記空気調和システムと の間の接続部と、 暖房充填サイクル中、前記熱エネルギの貯蔵材料と熱交換関係にて前記冷却液 システムから冷却液を循環させるべく前記熱貯蔵装置と前記冷却液システムとの 間の接続部と、 前記空気調和装置が作動しているときに、前記冷房充填サイクルを作動させ且 つ乗物の構成要素が所定の温度を越えたとき、前記暖房充填サイクルを作動させ て、前記冷却液から前記熱エネルギの貯蔵材料に熱を伝達し、前記乗物の構成要 素を冷却する制御装置とを備えることを特徴とする熱エネルギシステム。 １１．請求項１０に記載の熱エネルギシステムにして、前記制御装置が、前記空 気調和装置への低温度の熱エネルギ媒体の流れを制御する第一の手段と、前記熱 貯蔵装置への前記低温度の熱エネルギ媒体の流れを制御する第二の制御手段と、 冷房充填サイクル中、前記低温度の熱エネルギ媒体の流れが前記空気調和システ ム及び前記熱貯蔵装置の間にて交互に生ずるように前記第一の制御手段及び前記 第二の制御手段を選択的に操作する手段とを備えることを特徴とする熱エネルギ システム。 １２．請求項１１に記載の熱エネルギシステムにして、前記選択的な操作手段が タイマーを備えることを特徴とする熱エネルギシステム。 １３．請求項１２に記載の熱エネルギシステムにして、前記制御装置が、前記タ イマーのタイミング間隔を変更する手段を更に備えることを特徴とする熱エネル ギシステム。 １４．請求項１１に記載の熱エネルギシステムにして、前記制御装置が、サーモ スタットを備えることを特徴とする熱エネルギシステム。 １５．請求項１０に記載の熱エネルギシステムにして、前記制御装置が暖房充填 サイクルを作動させているとき、前記冷却液が熱エネルギを交換し且つ前記熱エ ネルギ貯蔵材料に熱を伝達し得るように、前記熱貯蔵装置を通じて冷却液を流動 させ始める手段を更に備えることを特徴とする熱エネルギシステム。 １６．請求項１５に記載の熱エネルギシステムにして、前記流れを開始させる手 段が、エンジンの冷却液ポンプを備えることを特徴とする熱エネルギシステム。 １７．請求項１５に記載の熱エネルギ装置にして、前記乗物の構成要素が前記冷 却液システム内のエンジンであることを特徴とする熱エネルギシステム。 １８．前記高温及び低温の熱エネルギを密封スペース内に後で排出し得るように 、高温度及び低温度の熱エネルギを蓄える熱エネルギ貯蔵システムに対する制御 システムにして、 開き位置と閉じた位置との間にて動いて、前記熱エネルギ装置への低温度の熱 エネルギの流れを制御する第一の手段と、開き位置と閉じた位置との間にて動い て、前記熱エネルギ貯蔵システムへの高温度の熱エネルギ媒体の流れを制御する 第二の手段と、前記第一の手段が開き位置にあるとき、前記低温度の熱エネルギ 媒体が前記熱エネルギ貯蔵システムを貫通して流れるようにし且つ熱エネルギを 前記熱エネルギ貯蔵システムから除去し得るようにし、前記第二の手段が開き位 置にあるとき、前記高温度の熱エネルギ媒体が前記熱エネルギ貯蔵システムを貫 通して流れるようにし且つ熱エネルギを前記熱エネルギ貯蔵システム内に蓄え得 るように前記第一の手段及び第二の手段を選択的に制御する手段と、 前記乗物の室が所定の温度に達したとき、前記乗物室の温度を保つべく前記熱 エネルギ貯蔵システムが熱エネルギを放出し、又は蓄えるように前記乗物室の温 度を検出するサーモスタットとを備えることを特徴とする制御システム。 １９．空気調和システム及び冷却液システムの一方が所望の温度を保つことがで きないとき、乗物室内の所望の温度を保つべく、空気調和システム及び冷却液シ ステムと連通する熱エネルギ貯蔵システムにして、 熱エネルギを蓄える熱エネルギ貯蔵材料を収容し得る形態とされた少なくとも 一つの熱貯蔵装置と、 前記空気調和システムから前記熱エネルギ貯蔵材料まで冷媒を伝達し得るよう に前記熱貯蔵装置と前記空気調和システムとの間の接続部と、 前記冷却液システムから前記熱エネルギ貯蔵材料まで冷却液を伝達し得るよう に前記熱貯蔵装置と前記冷却液システムとの間の接続部と、 前記熱貯蔵システムに隣接する位置に配置されたファンであって、前記熱貯蔵 装置を横切るように空気流を発生させて、前記熱エネルギ貯蔵材料と熱エネルギ を交換し、該空気を前記乗物の室内に強制する形態とされた前記ファンと、 前記空気調和システム及び冷却液システムの一方が前記乗物室内の所望の温度 を保ち得ないとき、前記所望の温度を保ち得るように、前記ファンを作動させる 制御装置とを備えることを特徴とする熱エネルギシステム。 ２０．請求項１９に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、空気調和システム内 で前記少なくとも一つの熱貯蔵装置とコンプレッサとの間にて閉ループ内で冷媒 を循環させる冷媒ループと、冷却液システム内の該少なくとも一つの熱貯蔵装置 と暖房源との間にて閉ループ内で冷却液を循環させる冷却液ループとを更に備え ることを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ２１．請求項２０に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記少なくとも一つ の熱貯蔵装置が、前記冷媒ループと連通した冷媒ループ側と、該冷媒ループ側に 隣接する位置に配置され且つ前記冷却液ループと連通した冷却液ループ側とを備 えることを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ２２．請求項２１に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記冷媒ループ側が 、該冷媒ループと接続され且つ前記熱エネルギ貯蔵材料と熱交換関係に配置され た直接膨張コイルを含み、 前記冷媒が、前記熱エネルギ貯蔵材料に対する低温度の充填源として機能し得 るように前記直接膨張コイルを貫通して流動することを特徴とする熱エネルギ貯 蔵システム。 ２３．請求項２１に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記冷却液ループ側 が、該冷却液ループと接続され且つ前記熱エネルギ貯蔵材料と直接接触する冷却 液コイルを含み、 前記冷却液が、前記熱エネルギ貯蔵材料に対する高温度の充填源として機能し 得るように前記暖房源から前記冷却液コイルを貫通して流動することを特徴とす る熱エネルギ貯蔵システム。 ２４．請求項２１に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記少なくとも一つ の熱貯蔵装置が、前記冷媒ループ側及び冷却液ループ側を保持する第一のハウジ ングと、該第一のハウジンを取り巻く第二のハウジングとを備えることを特徴と する熱エネルギ貯蔵システム。 ２５．請求項２０に記載の熱エネルギ装置にして、前記少なくとも一つの熱貯蔵 装置が、温度の層化、及び材料の停滞を軽減する手段であって、前記熱エネルギ 貯蔵材料内の熱伝達を促進させる前記手段を備えるように形成されることを特徴 とする熱エネルギ貯蔵システム。 ２６．請求項２５に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記層化を軽減する 手段が、撹拌器であることを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ２７．請求項１９に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記少なくとも一つ の熱エネルギ貯蔵システムが、熱貯蔵材料を保持する第一のハウジンと、該第一 のハウジングを取り巻く第二のハウジングとを備えることを特徴とする熱エネル ギ貯蔵システム。 ２８．請求項２７に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記第一のハウジン グが、両端の端部壁を有し、前記第二のハウジングが、第一及び第二の端部壁と 、頂部壁と、対向した側壁とを備え、前記第二のハウジングが、前記第一のハウ ジングと前記第二のハウジングの前記側壁及び頂部壁との間にスペースが形成さ れるように配置されることを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ２９．請求項２８に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記第一のハウジン グと前記第二のハウジングとの間のスペースに空気流の通路が形成されることを 特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ３０．請求項２７に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記ファン手段が前 記第二のハウジング内の配置されることを特徴とする熱エネルギ装置。 ３１．乗物の室内の温度を保つべく、各々のモードが熱充填サイクル及び熱放出 サイクルを含む暖房モード及び冷房モードの少なくとも一方にて作動可能である 熱エネルギ貯蔵システムであって、コンプレッサを含む乗物の空気調和システム 及び暖房源を含む乗物の冷却液装置の少なくとも一方と連通する熱エネルギ貯蔵 システムにして、 熱エネルギを蓄える熱エネルギ貯蔵材料を収容し得る形態とされた少なくとも 一つの熱貯蔵装置であって、冷媒及び冷却液の少なくとも一方が前記熱エネルギ の貯蔵材料と熱伝達関係にて前記熱貯蔵装置を貫通して流動するように、前記空 気調和システム及び前記冷却液システムの少なくとも一方に接続された前記少な くとも一つの熱貯蔵装置と、 前記熱貯蔵装置と熱交換し得るように前記熱貯蔵装置を横切る空気流を発生さ せるように前記少なくとも一つの熱貯蔵装置に隣接する位置に配置されたファン とを備えることを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ３２．請求項３１に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記少なくとも一つ の熱貯蔵装置と前記空気調和装置内のコンプレッサとの間て冷媒を循環させる冷 媒ループと、前記少なくとも一つの熱貯蔵装置と前記冷却液システム内の暖房源 との間で冷却液を循環させる冷却液ループとを備えることを特徴とする熱エネル ギ貯蔵システム。 ３３．請求項３２に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記少なくとも一つ の熱貯蔵装置が、冷媒ループと連通した冷媒ループ側と、該冷媒ループ側に隣接 する位置に配置され且つ前記冷却液ループと連通した冷却液ループ側とを備える ことを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ３４．請求項３３に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記冷媒ループ側が 、前記冷媒ループに接続され且つ前記熱エネルギ貯蔵材料と直接、接触する位置 に配置された直接膨張コイルと、熱エネルギ貯蔵材料に対する低温度の充填源と して機能し得るように該直接膨張コイルを貫通して流動する前記冷媒とを備える ことを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ３５．請求項３３に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記冷却液ループ側 が、前記冷却液ループに接続され且つ前記熱エネルギ貯蔵材料と直接、接触した 冷却液コイルと、前記熱エネルギの貯蔵材料に対する高温度の充填材料として機 能し得るように、前記暖房源から前記冷却液コイルを貫通して流動する前記冷却 液とを備えることを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ３６．請求項３３に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記少なくとも一つ の熱貯蔵装置が、冷媒ループ側及び冷却液ループ側を保持する第一のハウジング と、該第一のハウジングを取り巻く第二のハウジングとを備えることを特徴とす る熱エネルギ貯蔵システム。 ３７．請求項３２に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記少なくとも一つ の熱貯蔵装置が、温度の層化、及び材料の停滞を軽減する手段であって、前記熱 エネルギ貯蔵材料内の熱伝達を促進させる前記手段を備えるように形成されるこ とを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ３８．請求項３７に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記層化を軽減する 手段が、撹拌器であることを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ３９．請求項３１に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記少なくとも一つ の熱貯蔵装置が、熱エネルギの貯蔵材料を保持する第一のハウジングと、該第一 のハウジングを取り巻く第二のハウジングとを備えることを特徴とする熱エネル ギ貯蔵システム。 ４０．請求項３９に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記第一のハウジン グが、両端の端部壁を有し、前記第二のハウジングが、第一及び第二の端部壁と 、頂部壁と、対向した側壁とを備え、前記第二のハウジングが、前記第一のハウ ジングと前記第二のハウジングの前記側壁及び頂部壁との間にスペースが形成さ れるように、配置されることを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ４１．請求項４０に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記第一のハウジン グと前記第二のハウジングとの間のスペースを貫通する空気流の通路が形成され ることを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ４２．請求項３９に記載の熱エネルギ貯蔵システムにして、前記ファン手段が前 記第二のハウジング内に配置されることを特徴とする熱エネルギの貯蔵システム 。 ４３．乗物室に対する熱エネルギ貯蔵システムにして、 エンジンと、ヒータコイルとを備え、高温度の冷却液が前記エンジンから前記 ヒータコイルに供給されて、該ヒータコイルに対する正の熱電位を提供する第一 の冷却液ループと、 コンプレッサと、凝縮器と、冷媒受け入れ具と、定量供給装置と、蒸発器と、 前記蒸発器への冷媒の流れを遮断し且つ前記蒸発器に対して負の熱電位を提供し 得るように配置された第一の手段とを備える主たる空気調和ループと、 乗物の空気供給ダクト及びブロアとを備え、該ダクトが、入口と、出口とを備 え、前記ヒータコイル及び前記蒸発器の双方が前記ダクト内に配置され、 前記負の熱電位、及び前記正の熱電位の少なくとも一方を蓄える熱貯蔵材料の 収容した容積と、負の熱電位の充填サイクル中に、前記熱貯蔵媒体に対して負の の電位を供給する冷媒の直接膨張コイルと、正の熱電位の充填サイクル中に、前 記熱貯蔵媒体に対して正の熱電位を供給する冷却液コイルと、空気を流動させて 、前記熱エネルギ貯蔵手段からの熱電位を回収し得るように配置されたファンで あって、熱電位の放出サイクル中、前記室に対して調和した空気を戻す前記ファ ンとを有する熱エネルギ貯蔵手段と、 前記熱貯蔵媒体に対して負の熱電位を提供し得るように、前記熱貯蔵媒体と直 接、接触した前記冷媒の直接膨張コイルを有する補助的な冷媒ループであって、 前記直接膨張コイルに対して冷媒の流れを供給し得るように、前記コンプレッサ と、前記凝縮器と、前記主たる空気調和ループの前記冷媒受け入れ具と連通する ように配置された前記補助的な冷媒ループと、 前記直接膨張コイルへの前記流れを遮断する第二の手段と、 前記高温度の冷却液の流れを前記熱貯蔵媒体に提供する第二の冷却液ループで あって、前記第二の冷却液のループへの冷却液の流れを遮断する第三の手段を有 する前記第二の冷却液ループとを備え、前記第三の手段が、前記第一の冷却液ル ープと流体連通するように配置され、 前記コンプレッサ及び前記第一の手段を作動させる、空気の調和の第一の制御 手段と、 前記コンプレッサ及び前記第二の手段を作動させて、負の熱電位を蓄える第一 の熱貯蔵充填モードと、前記第二のループ内の前記第三の手段を作動させて、正 の熱電位を蓄えると共に、充填モードにないとき、前記第二及び第三の手段の双 方を不作動にする第二の熱貯蔵充填モードの一つを選択する制御システムとを備 えることを特徴とする熱エネルギ貯蔵システム。 ４４．請求項４３に記載の熱エネルギシステムにして、閉じ込んだ容積に対する 第一のハウジングと、それ自体と前記第一のハウジングとの間にて空気隙間を提 供する第二のハウジングと、前記室から空気を吸引して、前記空気隙間に空気を 流動させて、前記吸引した空気を調和するファンであって、放出サイクル中、吸 引し且つ調和した空気を前記室に戻す前記ファンとを備えることを特徴とする熱 エネルギシステム。 ４５．請求項４３に記載の熱エネルギシステムにして、前記熱伝達媒体と熱交換 関係にある第一の熱交換コイルを含む伝達ループと、前記室に対して熱電位を提 供する第二の熱交換コイルと、前記第一の熱交換コイルと前記第二の熱交換コイ ルとの間にて熱交換媒体を循環させるポンプを備える回路と、空気を前記第二の 熱交換コイルを横切るように流動させて空気を調和すると共に、放出サイクル中 、該調和した空気を前記室に戻すように配置された前記ファンとを更に備えるこ とを特徴とする熱エネルギシステム。 ４６．請求項４３、請求項４４又は請求項４５に記載の熱エネルギシステムにし て、前記熱貯蔵媒体が熱エネルギの貯蔵材料を含むことを特徴とする熱エネルギ システム。 ４７．請求項４３、請求項４４又は請求項４５に記載の熱エネルギシステムにし て、エンジンが作動している間、蓄えた熱電位が放出されるのを防止し、前記エ ンジンが停止したとき、熱貯蔵放出サイクルを許容する第二の制御手段を更に備 えることを特徴とする熱エネルギ装置。 ４８．請求項４３、請求項４４又は請求項４５に記載の熱エネルギシステムにし て、熱貯蔵放出サイクルを許容し得るように乗物の運転者がアクセス可能な位置 に配置された第三の制御手段を更に備えることを特徴とする熱エネルギシステム 。 ４９．請求項４３又は請求項４４に記載の熱エネルギシステムにして、前記熱エ ネルギの放出サイクル中、前記室の温度に対応して、前記熱エネルギ貯蔵手段の 前記ファンを励起し、又は非励起状態にする温度検出手段を更に備えることを特 徴とする熱エネルギシステム。 ５０．請求項４５に記載の熱エネルギシステムにして、前記熱エネルギの放出サ イクル中、前記室の温度に対応して、第一の熱交換コイルと前記第二の熱交換コ イルとの間にて熱交換媒体を循環させ得るように前記熱エネルギ貯蔵手段の前記 ファン、及び前記回路のポンプを励起し且つ非励起状態にする温度検出手段を更 に備えることを特徴とする熱エネルギシステム。 ５１．請求項４３、請求項４４又は請求項４５に記載の熱エネルギシステムにし て、前記コンプレッサ内の冷媒の吸引圧力の少なくとも一つが所定の圧力以下に 低下し、前記コンプレッサの排出圧力が所定の圧力よりも上昇し、また、冷媒の 吸引温度が所定の温度以下に低下したとき、前記コンプレッサの接続を外す安全 手段を更に備えることを特徴とする熱エネルギシステム。 ５２．請求項４３、請求項４４又は請求項４５に記載の熱エネルギシステムにし て、前記空気を調和する第一の制御手段及び前記第二の制御手段の双方が、励起 されて、前記熱エネルギ貯蔵手段内に負の熱電位を蓄えるとき、前記主たる空気 調和ループの前記蒸発器への冷媒の流れを停止させるため、前記第一の手段を不 作動にして、前記第二の手段が開いて、負の熱電位にて熱エネルギ貯蔵手段を充 填し得るようにする第四の制御手段を更に備えることを特徴とする熱エネルギシ ステム。 ５３．請求項４３、請求項４４又は請求項４５に記載の熱エネルギシステムにし て、前記制御システムが、前記主たる空気調和ループの前記蒸発器への冷媒の流 れを許容する第一の手段、及び前記補助的な冷媒ループへの冷媒の流れを許容す る第二の手段を交互に作動させるタイマーを備えることを特徴とする熱エネルギ 装置。 ５４．請求項４３、請求項４４又は請求項４５に記載の熱エネルギ装置にして、 前記制御システムが、正の熱電位を蓄えるため前記第三の手段を作動させ且つ不 作動にする第五の制御手段を備えることを特徴とする熱エネルギシステム。