發(fā)明領域

本發(fā)明大體上涉及實現(xiàn)熱能儲存設備的空調(diào)系統(tǒng)。

背景

空調(diào)是在現(xiàn)代社會中無所不在的便利設施。在本申請的范圍內(nèi)，“空調(diào)”可以理解為是指在限定的空間內(nèi)控制空氣的特性(特別是溫度)，并包括空氣的加熱和冷卻(盡管注意到，“空調(diào)”有時被通俗地解釋為不適用于加熱—即加熱有時被通俗地理解為與空調(diào)是不相關的)。空調(diào)可以使用多種設備中的任一種來實現(xiàn)，并且通常用于例如幫助創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境。重要地，空調(diào)的一個關鍵應用是制冷，這通常用于保存/延長食品的保質(zhì)期。典型的空調(diào)系統(tǒng)—包括冰箱—采用“蒸汽壓縮式”循環(huán)來冷卻目標空間。在“蒸汽壓縮式”循環(huán)中，工作流體(例如，制冷劑)靠近待冷卻的目標空間循環(huán)，并經(jīng)歷反復的相變，以從目標空間連續(xù)地移除熱量并將其排出到目標空間的外部。

蒸汽壓縮式循環(huán)通常通過壓縮機、膨脹閥、蒸發(fā)器和冷凝器來實現(xiàn)，其全部通過促進工作流體循環(huán)的管道操作地連接。通常，使工作流體—處于其液相—通過膨脹閥，并從而經(jīng)歷壓力降和對應的溫度降。工作流體—之后通常處于飽和流體相—隨后通過蒸發(fā)器，蒸發(fā)器是冷卻工作的目標。飽和流體從蒸發(fā)器吸收熱量，并因此被基本上蒸發(fā)成汽相。然后，基本上汽相的工作流體然后通過壓縮機，在那里其被壓縮到較高的壓力以及相關地較高的溫度。之后，高壓、高溫汽相工作流體通過冷凝器，在那里其將熱量釋放到蒸發(fā)器的外部并且從而冷凝成液相工作流體，這可以再循環(huán)。因此，列舉了通常如何實現(xiàn)蒸汽壓縮式循環(huán)以從目標空間移除熱量。

發(fā)明概述

根據(jù)本發(fā)明的實施方案的系統(tǒng)和方法實現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)，其可操作以為目標空間建立/保持期望的溫度并同時為所包括的冷式熱能儲存單元建立/保持低于目標空間的期望溫度的溫度，使得冷式熱能儲存單元可以隨后用于為目標空間建立/保持期望的溫度而不必主要依賴于被供電的冷凝單元的操作。在一個實施方案中，空調(diào)系統(tǒng)包括：冷凝單元；液體加壓器和分流器合體；冷式熱能儲存單元；目標空間；以及吸入氣體加壓器和分流器合體；其中：冷凝單元、液體加壓器和分流器合體、冷式熱能儲存單元、目標空間以及吸入氣體加壓器和分流器合體通過管道操作地連接，使得引起冷式熱能儲存單元和目標空間的冷卻的蒸汽壓縮式循環(huán)可以被同時實現(xiàn)；并且空調(diào)系統(tǒng)配置為使得當引起冷式熱能儲存單元和目標空間冷卻的蒸汽壓縮式循環(huán)被同時實現(xiàn)時，冷式熱能儲存單元冷卻到比目標空間更大的程度。

在另一個實施方案中，冷式熱能儲存單元包括第一膨脹設備；目標空間包括第二膨脹設備；并且第一膨脹設備可操作以將所接收的工作流體的溫度降低到比第二膨脹設備更大的程度。

在又一個實施方案中，吸入氣體加壓器和分流器合體包括：壓力調(diào)節(jié)器和壓縮機中的至少一個；和流動控制裝置，其可操作以可控地將汽相工作流體引導到鄰接的結構。

在還有的另一個實施方案中，冷式熱能儲存單元包括封裝在熱隔離件中的相變材料。

在還有的又一個實施方案中，冷凝單元包括串聯(lián)的壓縮機和冷凝器，并且其中冷凝單元可操作以將所接收的汽相工作流體引導通過壓縮機以壓縮汽相工作流體，并且然后將壓縮的汽相工作流體引導通過冷凝器以使汽相工作流體冷凝，使得冷凝單元可以輸出對應的液相工作流體。

在另外的實施方案中，液體加壓器和分流器合體包括可操作以改變所接收的液相工作流體的壓力的泵和可操作以可控地將所接收的液相工作流體引導到鄰接的結構的流動控制裝置。

在還有的另外的實施方案中，冷凝單元可操作以輸出加熱的汽相工作流體。

在又一個另外的實施方案中，冷凝單元包括集成的加熱源并且從而可操作以輸出加熱的汽相工作流體。

在還有的又一個另外的實施方案中，集成的加熱源是氣體供能加熱器。

在另一個實施方案中，空調(diào)系統(tǒng)還包括配置為將由冷凝單元輸出的加熱的汽相工作流體引導到目標空間的管道。

在又一個實施方案中，冷凝單元配置為輸出加熱的汽相工作流體，使得當加熱的汽相工作流體由管道引導到目標空間時，其冷凝成液相工作流體。

在還有的另一個實施方案中，空調(diào)系統(tǒng)還包括：排出氣體分流器；和熱式熱能儲存單元；其中排出氣體分流器、熱式熱能儲存單元、液體加壓器和分流器合體以及目標空間通過管道操作地連接，使得使用排出氣體分流器可以將由冷凝單元輸出的加熱的液相工作流體循環(huán)到目標空間和/或熱式熱能儲存單元。

在另外的實施方案中，冷凝單元配置為輸出加熱的汽相工作流體，使得當加熱的汽相工作流體由管道引導到目標空間和/或熱式熱能儲存單元時，其冷凝成液相工作流體。

在又一個另外的實施方案中，熱式熱能儲存單元包括封裝在熱隔離件中的熱儲存介質(zhì)。

在還有的另外的實施方案中，空調(diào)系統(tǒng)還包括：第二冷凝單元；第二液體加壓器和分流器合體；第二目標空間；第二排氣排出氣體分流器；和冷凝器；其中：冷凝單元和第二冷凝單元通過管道操作地連接到冷凝器；第二冷凝單元、第二液體加壓器和分流器合體、第二目標空間和冷式熱能儲存單元通過管道操作地連接，使得引起冷式熱能儲存單元和目標空間的冷卻的蒸汽壓縮式循環(huán)可以同時實現(xiàn)；并且第二冷凝單元、第二排出氣體分流器、第二目標空間和熱式熱能儲存單元通過管道操作地連接，使得工作流體可以被加熱并循環(huán)通過目標空間以將目標空間加熱。

在還有的又一個另外的實施方案中，空調(diào)系統(tǒng)還包括：可操作以用作熱源的熱式熱能儲存單元；其中：熱式熱能儲存單元和目標空間通過管道操作地連接；并且熱式熱能儲存單元配置為接收液相工作流體并將其加熱，使得熱式熱能儲存單元輸出汽相工作流體，之后該汽相工作流體被引導到目標空間以加熱目標空間。

在另一個實施方案中，空調(diào)系統(tǒng)配置為使得由熱式熱能儲存單元輸出且隨后被引導到目標空間的汽相工作流體將熱量傳輸?shù)侥繕丝臻g并從而冷凝。

在又一個實施方案中，冷凝單元配置為僅對在不同壓力范圍內(nèi)的所接收的汽相工作流體是可操作的，并且吸入氣體加壓器和分流器合體配置為輸出在不同壓力范圍內(nèi)的汽相工作流體。

在還有的另一個實施方案中，冷式熱能儲存單元包括在回路內(nèi)的相變材料，該回路通過換熱器與管道相接。

在另外的實施方案中，空調(diào)系統(tǒng)還包括：第二冷凝單元；第二液體加壓器和分流器合體；第二目標空間；和冷凝器；其中：冷凝單元和第二冷凝單元通過管道操作地連接到冷凝器；并且第二冷凝單元、第二液體加壓器和分流器合體、第二目標空間和冷式熱能儲存單元通過管道操作地連接，使得引起冷式熱能儲存單元和目標空間的冷卻的蒸汽壓縮式循環(huán)可以同時實現(xiàn)。

附圖簡述

圖1a-1e圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)。

圖2a-2i圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)可操作以為目標空間提供加熱。

圖3a-3i圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包括不同的熱式熱儲存單元以進一步促進目標空間的加熱。

圖4a-4e圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的冷凝單元的構造和操作。

圖5圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的冷凝單元的構造，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含可操作以提供冷卻和/或加熱服務的冷式熱能儲存設備。

圖6a-6c圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的具有輔助換熱環(huán)路和集成的熱源的冷凝單元的構造和操作，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含可操作以提供冷卻和/或加熱服務的冷式熱能儲存設備。

圖7圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的采用吸入管路換熱器的冷凝單元的構造，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含冷式熱能儲存設備。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的接受冷卻服務的目標空間的構造，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含冷式熱能儲存設備。

圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的接受加熱和冷卻服務的目標空間的構造，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含冷式熱能儲存設備。

圖10圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的使用分支選擇器和終端單元的目標空間，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含冷式熱能儲存設備。

圖11圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的液體加壓器和分流器合體的構造，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含冷式熱能儲存設備。

圖12a-12c圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的冷式熱儲存器，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含冷式熱能儲存設備。

圖13a-13c圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的采用兩級膨脹的冷式熱儲存器，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含冷式熱能儲存設備。

圖14a-14c圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的采用兩級膨脹和輔助換熱流體儲存器的冷式熱儲存器，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含冷式熱能儲存設備。

圖15a-15c圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的采用級聯(lián)蒸汽壓縮式循環(huán)的冷式熱儲存器的構造和操作，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含冷式熱能儲存設備。

圖16a-16c圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的采用級聯(lián)蒸汽壓縮式循環(huán)和輔助換熱環(huán)路的冷式熱儲存器的構造和操作，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含冷式熱能儲存設備。

圖17a-17c圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的采用獨立充能蒸汽壓縮式循環(huán)和輔助換熱環(huán)路的冷式熱儲存器的構造和操作，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含冷式熱能儲存設備。

圖18圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的吸入氣體均衡器/分流器的構造。

圖19圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的吸入氣體均衡器/分流器的另外的構造。

圖20圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的熱式熱儲存器的構造，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含冷式熱能儲存設備和熱式熱能儲存設備。

圖21圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的熱源的構造，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含冷式熱能儲存設備和熱式熱能儲存設備。

圖22a-22c圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的多重連接構造和操作，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含熱式熱能儲存單元和冷式熱能儲存單元。

圖23a-23c圖示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的多重連接構造和操作，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含可操作以提供冷卻和/或加熱服務的冷式熱能儲存設備。

詳述

現(xiàn)在轉向附圖，用于實現(xiàn)魯棒空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法是可操作的使得所包括的冷式熱能儲存單元可以冷卻到低于目標空間的期望溫度的溫度，而目標空間同時地冷卻到期望溫度，使得目標空間的期望的溫度可以隨后由冷式熱能儲存單元建立和/或維持，而無論是否主要依賴冷式熱能儲存單元來冷卻目標空間還是依賴所包括的被供電的冷凝單元來冷卻目標空間。在多個實施方案中，空調(diào)系統(tǒng)配置為將所包括的冷式熱能儲存單元冷卻到低于目標空間所期望的溫度的溫度，使得—當主要依賴冷式熱能儲存單元為目標空間建立/保持期望溫度時—相關聯(lián)的工作流體可以反復地循環(huán)通過目標空間和冷式熱能儲存單元，使得：(1)當工作流體通過目標空間時，其基本上蒸發(fā)并吸收目標空間內(nèi)的熱量，使得目標空間所期望的溫度可以被建立/保持，并且(2)當基本上蒸發(fā)的工作流體通過冷式熱能儲存單元時，冷式熱能儲存單元的低的溫度足以使基本上汽相的工作流體冷凝，例如使得工作流體可以被重新引入到目標空間并繼續(xù)移除熱量。以這種方式，目標空間可以被保持在精確的期望溫度，而不管空調(diào)系統(tǒng)是否主要依賴于冷式熱能儲存單元來提供冷卻或者空調(diào)系統(tǒng)是否依賴于被供電的冷凝單元(例如，通過連接到電網(wǎng)而被連續(xù)地供電)以提供冷卻。

如可以理解的，從目標空間連續(xù)移除熱量(例如，在制冷中所發(fā)生的)可以是基本上能量密集的操作。此外，考慮到現(xiàn)代社會對創(chuàng)建舒適的生活環(huán)境和制冷(特別是制冷的倉庫和雜貨店)的依賴，可以進一步理解這種系統(tǒng)如何可能對供電設施造成巨大的負擔。為了減輕電力基礎設施的這些潛在的負擔，許多電力供應商強加了分時(tou)定價表—例如，在電力/冷卻需求通常較大的白天供電要收取更多費用—以解決電網(wǎng)的負載平衡/間歇性問題。因此，為了利用分段定價，許多電力消費者(例如，雜貨商或倉庫操作者)已經(jīng)集中于開發(fā)/實現(xiàn)能量儲存技術，允許他們在較低費率時(例如，在夜間期間)購買能量，并將其儲存用于在白天(當電費較高時)使用。如可以理解的，這種“電表后(behind-the-meter)”的能量儲存可以為tou消費者提供可觀的經(jīng)濟效益。注意到，當消費者具有非常小的負載因子(loadfactor)時，可以凸顯出這種經(jīng)濟效益，該負載因子定義為在給定的時間段內(nèi)的平均負載除以最大負載。

熱能儲存(tes)指的是累積熱能并將其儲存以供以后使用，并且通常在空調(diào)系統(tǒng)的范圍內(nèi)實現(xiàn)。例如，在一些情況下，定期產(chǎn)生片狀且半融的冰以在運輸或陳列期間保持產(chǎn)品的溫度；這種方法直接用諸如冰或鹽水的相變材料(pcm)來包圍諸如家禽和魚類的產(chǎn)品。在第4,280,335號美國專利中，列舉了一種利用冰庫pcm為冷卻式陳列柜和超市的“加熱通風和空調(diào)”(“hvac”)系統(tǒng)提供冷卻負荷的方法。在該方法中，呈液體水形式的冷卻劑由冰庫產(chǎn)生并被泵送到陳列柜和hvac系統(tǒng)以補償能量消耗。第4,280,335號美國專利的公開內(nèi)容通過引用并入本文。其他重要的現(xiàn)有技術包括第5,383,339號美國專利，其提出一種聯(lián)接到現(xiàn)有制冷系統(tǒng)來冷卻pcm的裝置。該pcmtes然后用于通過使第二輔助制冷回路的液體制冷劑過冷卻而補償電力需求，以便增加其冷卻能力和提升制冷系統(tǒng)在釋能模式期間的效率。第5,383,339號美國專利的公開內(nèi)容通過引用并入本文。

盡管在空調(diào)系統(tǒng)的范圍內(nèi)用于儲存熱能的現(xiàn)有方法已經(jīng)在一定程度上是有效的，但現(xiàn)有技術可以受益于用于儲存熱能和使用所儲存的熱能的更魯棒和有效的方法。例如，依賴于實施蒸汽壓縮式循環(huán)并且包含熱能儲存機構的許多現(xiàn)有技術的空調(diào)系統(tǒng)不配置為使得可以主要依賴所關聯(lián)的熱能儲存單元來提供與當空調(diào)系統(tǒng)利用被供電的冷凝器/壓縮機(例如，由電網(wǎng)供電)時同樣程度的冷卻。相反，許多這種系統(tǒng)將所包括的熱能儲存單元用作輔助的機構來促進冷卻；例如，在許多這種系統(tǒng)中，仍然依賴單獨的壓縮機和冷凝器單元來實現(xiàn)蒸汽壓縮式循環(huán)?？蛇x地，在多種這樣的系統(tǒng)中，可以主要依賴所包括的熱能儲存單元來提供冷卻，但不能提供與當空調(diào)系統(tǒng)利用冷凝器/壓縮機時的相同的程度的冷卻。盡管不夠魯棒，這種系統(tǒng)可以用于不需要精確的冷卻溫度的地方—例如，住宅中的冷卻。相比之下，這種系統(tǒng)在諸如需要精確的冷卻溫度的制冷的情況下可能是不夠的。

在這種背景下，本發(fā)明的許多實施方案實現(xiàn)魯棒空調(diào)系統(tǒng)，由此冷式熱能儲存單元被包括在冷卻回路內(nèi)，其中該空調(diào)系統(tǒng)配置為使得目標空間的期望溫度可以被保持，而不管是否主要依賴冷式熱能儲存單元來冷卻目標空間或空調(diào)系統(tǒng)是否依賴于單獨的被供電的冷凝單元(例如，包括壓縮機單元和冷凝單元)來幫助冷卻目標空間。例如，在多個實施方案中，空調(diào)系統(tǒng)包含冷式熱能儲存單元，該冷式熱能儲存單元配置為被冷卻到低于目標空間的期望溫度的溫度。例如，空調(diào)系統(tǒng)可以利用所包含的被供電的冷凝單元將冷式熱能儲存單元冷卻到低于目標空間的期望溫度的溫度；注意到，空調(diào)系統(tǒng)可以配置為使得其可以同時利用被供電的冷凝單元為目標空間建立/保持期望的溫度?？照{(diào)系統(tǒng)還可以配置為使得之后可以主要依賴(例如，基本上沒有被供電的冷凝單元的幫助)儲存在冷式熱能儲存單元(其可以被冷卻到低于目標空間的期望溫度的溫度)中的熱能在至少一定時間段內(nèi)為目標空間建立/保持期望的溫度。在許多實施方案中，空調(diào)系統(tǒng)配置為使得冷式熱能儲存單元可以被冷卻到低于目標空間的期望溫度的溫度使得—當主要依賴于冷式熱能儲存單元來冷卻目標空間時—所關聯(lián)的工作流體反復地循環(huán)通過目標空間和冷式熱能儲存單元，使得：(1)當工作流體通過目標空間時，其蒸發(fā)并吸收目標空間內(nèi)的熱量，使得目標空間的期望溫度可以被建立/保持，并且(2)當工作流體通過冷式熱能儲存單元時，冷式熱能儲存單元的低的溫度足以使汽相工作流體冷凝，例如使得工作流體可以被重新引入到目標空間以繼續(xù)吸收熱量。在多個實施方案中，當主要依賴熱能儲存單元來以提供冷卻時，這些構造可以允許所包括的壓縮機或冷凝器被停用；換句話說，即使在沒有冷凝器和壓縮機的操作的情況下，目標空間也可以被冷卻到期望的溫度。如可以理解的，壓縮機和冷凝器的操作是許多空調(diào)系統(tǒng)能量消耗的主要來源。

一般來說，這種魯棒空調(diào)系統(tǒng)可以提供可觀的能效和資金節(jié)省。此外，這種系統(tǒng)還可以因其固有的能力而用于例如在供電中斷的情況下提供有效的備用制冷服務?，F(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案在下面討論魯棒空調(diào)系統(tǒng)的構造以及其相應的操作。

包含冷式熱能儲存設備的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的構造和操作

在許多實施方案中，魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含在冷卻回路內(nèi)的冷式熱能儲存單元，使得目標空間的期望溫度可以被建立/保持，而不管是否依賴所包括的冷凝單元來提供冷卻服務或是否依賴所包括的冷式熱能儲存單元—例如，沒有供能的冷凝單元的輔助—來提供冷卻服務。在多個實施方案中，魯棒空調(diào)系統(tǒng)配置為可操作以為所包括的冷式熱能儲存單元建立和/或保持低于目標空間的期望溫度的溫度，而同時將目標空間冷卻到期望溫度。以這種方式，可以隨后主要依賴熱能儲存單元—例如，沒有被供電的冷凝單元的幫助—而將目標空間冷卻到所包括的、被供電的冷凝單元可以達到的相同的程度。注意，如可以理解的，空調(diào)系統(tǒng)可能仍然需要電力用于輔助部件的操作。

在許多實施方案中，空調(diào)系統(tǒng)配置為實現(xiàn)蒸汽壓縮式循環(huán)以將目標空間冷卻到期望溫度，同時將冷式熱能儲存單元冷卻到低于目標空間期望溫度的溫度。例如，圖1a-1e圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施方案的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的構造和操作，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)可操作以使用蒸汽壓縮式循環(huán)將所包括的冷式熱能儲存單元冷卻到比目標空間更大的程度，而同時冷卻目標空間。注意到，在本申請中所示出的所有附圖中，閥可以不被明確地示出。但是，如可以理解的，可以在所示出的附圖的任一副中實施閥以促進期望的流動。在任何情況下，圖1a圖示了魯棒空調(diào)系統(tǒng)的構造；更具體地，圖1a圖示的是，魯棒空調(diào)系統(tǒng)100包括冷凝單元102、目標空間104、液體加壓器和分流器合體106、冷式熱能儲存單元108以及吸入氣體加壓器和分流器合體110，其全部通過管道操作地互相連接，使得蒸汽壓縮式循環(huán)可以實現(xiàn)以使用冷凝單元102或冷式熱能儲存單元108來冷卻目標空間104，并且還配置為使得工作流體可以循環(huán)通過冷式熱能儲存單元108和目標空間104以根據(jù)需要傳遞熱量。重要地，在本申請的范圍內(nèi)，吸入氣體加壓器和分流器合體有時被稱為“吸入氣體/均衡器合體”或“吸入氣體/均衡器”或“吸入氣體均衡器/分流器合體”或“吸入氣體均衡器/分流器”等。另外，在本申請的范圍內(nèi)，如可以理解的，所提及的例如低溫/低壓和高溫高壓是相對的，并且可以理解為在蒸汽壓縮式循環(huán)的范圍內(nèi)被解釋。

冷凝單元102通?？刹僮饕约訅汉?或冷凝所接收的低壓低溫的汽相工作流體(例如，從目標空間104和/或熱能儲存單元108排出的)，使得其例如在蒸汽壓縮式循環(huán)的范圍內(nèi)相變至高溫、高壓的液體。盡管冷凝單元102被示意性地示出，但應當理解，其可以使用多種方案中的任一種來實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，冷凝單元包括壓縮機—以壓縮所接收的汽相工作流體—和冷凝器以將高壓汽相工作流體冷凝至液相工作流體。當然，明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，冷凝單元可以以多種方式中的任一種來實現(xiàn)。在所示出的附圖中可以實現(xiàn)的冷凝單元中的一些的示例在下面后續(xù)部分中討論。

液體加壓器和分流器合體106通常操作以根據(jù)需要將工作流體加壓和/或循環(huán)，以促進空調(diào)系統(tǒng)100根據(jù)其多種操作模式中的任一種操作。例如，液體加壓器和分流器合體106可以將工作流體循環(huán)通過冷式熱能儲存單元108、通過目標空間、或同時通過冷式熱能儲存單元108和目標空間104中的每個。一般來說，液體加壓器和分流器合體106用于從任意的所連接的部件接受液相流體，根據(jù)需要(如果合適的話)改變流動壓力，和/或根據(jù)任一種空調(diào)系統(tǒng)的操作模式將所接收的流體分配至適當?shù)乃B接的部件。另外，注意到，液體加壓器和分流器合體106可以使用多種部件中的任一種來實現(xiàn)。例如，可以使用任何合適的泵來加壓所接收的液相工作流體，并且可以實施任何合適的控制裝置以根據(jù)需要重新引導工作流體。明顯的是，本發(fā)明的實施方案不限于實施液體加壓器和分流器合體的特定構造?？梢园囊后w加壓器和分流器合體中的一些的示例在下面的后續(xù)部分中討論。重要地，在本申請的范圍內(nèi)，術語“液體加壓器和分流器合體”甚至可以提及那些僅是可操作的以可控地分配液相工作流體的設備。另外，在本申請的范圍內(nèi)，液體加壓器和分流器合體有時被稱作“液體加壓器/分流器合體”或“液體加壓器/分流器”等。

目標空間104包括冷卻工作的目標。如可以理解的，在許多實施方案中，目標空間還包括可操作的以降低所接收的工作流體的壓力和溫度(例如，使得可以實現(xiàn)蒸汽壓縮式循環(huán))的膨脹設備。盡管目標空間104被示意性地示出，但應當理解，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，可以實現(xiàn)任何合適的目標空間。例如，在許多實施方案中，目標空間是住宅。在多個實施方案中，目標空間104是蒸發(fā)器(例如，在制冷的范圍內(nèi))。另外，盡管圖1a示意性地示出了為目標空間的單個連續(xù)的體積，但在許多實施方案中，目標空間包括多個離散的體積；可以實現(xiàn)相應的管道，使得工作流體可以在目標空間內(nèi)循環(huán)通過多個體積中的每一個。在任何情況下，應當明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，任何合適的空間可以是冷卻工作的目標。

吸入氣體加壓器和分流器合體110通?？刹僮饕詼蕚浜?或分配所接收的汽相工作流體用于進一步處理，例如，用于輸送到冷凝單元102或輸送到冷式熱能儲存單元108。在多個實施方案中，吸入氣體/均衡器合體110配置為加壓(或降壓)所接收的汽相工作流體，使得汽相工作流體適于由另外的相應的處理模塊接收。例如，在一些實施方案中，冷凝單元102需要接收在指定壓力范圍內(nèi)的汽相工作流體。類似地，在多個實施方案中，冷式熱能儲存單元108需要接收在指定壓力范圍內(nèi)的汽相工作流體。此外，與液體加壓器和分流器合體106一樣，吸入氣體/均衡器合體110可以使用多種部件中的任一種來實現(xiàn)。例如，多種壓力調(diào)節(jié)機構(例如，壓縮機和壓力調(diào)節(jié)器)中的任一種可以結合多種流體控制機構中的任一種以實現(xiàn)吸入氣體/均衡器合體110。吸入氣體/均衡器合體中的一些的示例在下面的后續(xù)部分中討論。

冷式熱能儲存單元108通常操作以儲存熱能供后續(xù)使用。例如，如可以理解的，冷式熱能儲存單元可以被冷卻到低溫，并且可以操作以在長時間段內(nèi)保持冷卻溫度(例如，基本上無需幫助)。例如，熱能可以在電價低時儲存在冷式熱能儲存單元108內(nèi)，并且之后在電價高時用于冷卻目標空間104，從而減輕冷凝單元102的使用。根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，可以實現(xiàn)任何合適的冷式熱能儲存單元108。例如，在許多實施方案中，封裝在熱隔離件中的相變材料被實施以實現(xiàn)冷式熱能儲存單元108。另外，如上所提到的，在許多實施方案中，空調(diào)系統(tǒng)100配置為可操作以為冷式熱能儲存單元108形成低于目標空間104的期望溫度的溫度。這可以以多種方式中的任一種來實現(xiàn)。例如，冷式熱能儲存單元108包括膨脹閥，該膨脹閥配置為將所接收的工作流體的壓力和溫度降低到比包含在目標空間104內(nèi)的任一個膨脹閥更大的程度。下面討論根據(jù)本發(fā)明的實施方案可以被包含的一些冷式熱能儲存單元的示例。

重要地，如本領域的普通技術人員可以理解的以及如上所討論的，盡管圖1a中所示出的構造沒有具體地示出閥，但是閥當然可以被實施以控制工作流體通過空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)。實際上，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，可以包含多種輔助部件中的任一種以促進空調(diào)系統(tǒng)100的操作。例如，如可以理解的，在許多實施方案中，液體氣體分離器包含在系統(tǒng)內(nèi)以增加所實現(xiàn)的蒸汽壓縮式循環(huán)的操作效率。但是明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，可以包含多種輔助部件中的任一種。

圖1b圖示了空調(diào)系統(tǒng)100可以如何操作以主要使用冷凝單元102為目標空間104建立/保持期望溫度。特別地，粗線(和箭頭)示出工作流體的循環(huán)，以便實現(xiàn)可以使用冷凝單元102來冷卻目標空間104的蒸汽壓縮式循環(huán)。更具體地，在所圖示的實施方案中，冷凝單元102用于將進入的低壓低溫的汽相工作流體冷凝至(相對)高溫高壓的液相。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，冷凝單元102可以通過任何合適的機構來實現(xiàn)。然后高溫液相工作流體輸送到液體加壓器和分流器合體106，在那里如果需要的話高溫液相工作流體被加壓并被引導至目標空間104。在目標空間104，工作流體被膨脹，使得其經(jīng)歷壓力降和相關聯(lián)的溫度降；以這種方式，低壓低溫的飽和流體可以繼續(xù)其通過目標空間104的循環(huán)并從目標空間104吸收熱量。因此，工作流體被蒸發(fā)。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案，目標空間104可以是任何合適型的空間，包括但不限于住宅或蒸發(fā)器。低壓低溫的汽相工作流體隨后被重新引導至吸入氣體/均衡器合體110，在那里低壓低溫的汽相工作流體被加壓—如果需要的話—并被重新引導用于重新進入冷凝單元102，例如使得蒸汽壓縮式循環(huán)可以繼續(xù)。因此，可以看出魯棒空調(diào)系統(tǒng)100可以如何使用冷凝單元102作為引擎用于冷卻目標空間104而實現(xiàn)蒸汽壓縮式循環(huán)。不言而喻，可以實現(xiàn)任何合適的工作流體。例如，可以包含多種制冷劑中的任一種。

圖1c圖示了魯棒空調(diào)系統(tǒng)100可以如何操作以儲存熱能。特別地，圖示了可以如何使用冷凝單元102來實現(xiàn)蒸汽壓縮式循環(huán)以將熱能儲存在冷式熱能儲存單元108中。更具體地，示出的是，冷凝單元102導致了循環(huán)的工作流體的冷凝，然后工作流體被液體加壓器和分流器合體106重新引導至冷式熱能儲存單元108。重要地，空調(diào)系統(tǒng)100配置為使得蒸汽壓縮式循環(huán)將冷式熱能儲存單元108冷卻到比目標空間更大的程度。換句話說，冷式熱能儲存單元的溫度可以被設置為低于目標空間104的期望溫度的溫度。如上所提到的，這可以以多種方式中的任一種來實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，冷式熱能儲存單元108包括膨脹閥，該膨脹閥將所接收的工作流體的壓力和溫度降低到比包含在目標空間104內(nèi)的任一膨脹閥更大的程度。以這種方式，熱能可以被儲存到足夠有效地為目標空間104建立/保持期望溫度。

雖然圖1c圖示了通過使用冷凝單元102以實現(xiàn)蒸汽壓縮式循環(huán)來儲存熱能，但圖1d圖示了魯棒空調(diào)系統(tǒng)100可以如何操作以使用冷凝單元同時地冷卻目標空間104和儲存熱能。如可以理解的，在所圖示的實施方案中，蒸汽壓縮式循環(huán)以類似于在圖1b和圖1c中所見的和關于圖1b和圖1c所描述的那些方式的方式來實現(xiàn)。示出了液體加壓器和分流器合體106以及吸入氣體/均衡器110如何控制工作流體流的劃分和聚合。例如，示出了液體加壓器和分流器合體將液相工作流體分開，使得一部分流被引導至冷式熱能儲存單元108且一部分流被引導至目標空間104。以這種方式，目標空間104和冷式熱能儲存單元104都可以被冷卻。所圖示的實施方案還示出了，吸入氣體/均衡器110可以操作以均衡從目標空間104和熱能儲存單元108接收到的蒸汽壓工作流體，并且此外在將工作流體輸送到冷凝單元102之前實施任何另外的處理過程。

圖1e圖示了魯棒空調(diào)系統(tǒng)100可以如何操作以使用儲存在熱能儲存單元108中的熱能來冷卻目標空間104。一般來說，流體可以循環(huán)通過冷式熱能儲存單元108和目標空間104。由于冷式熱能儲存單元108被設置在低于目標空間104的期望溫度的溫度下，流體的循環(huán)將促進熱量遠離目標空間104并朝向冷式熱能儲存單元108輸送，并且重要地，目標空間可以保持在相同的溫度下，如同目標空間由冷凝單元102供能一樣。更具體地，所圖示的實施方案示出了，流體循環(huán)通過冷式熱能儲存單元108、液體加壓器和分流器合體106、目標空間104和吸入氣體/均衡器110。如可以理解的并如所圖示的，管道可以被實施使得其允許流體沿任一方向流動。在多個實施方案中，空調(diào)系統(tǒng)100配置為使得流體流被冷式熱能儲存單元108冷凝和被目標空間104蒸發(fā)。這可以通過將空調(diào)系統(tǒng)100配置為使得其可操作以為冷式熱能儲存單元108建立足夠低于目標空間104的期望溫度的溫度來實現(xiàn)。重要地，示出了所圖示的操作模式不需要冷凝單元102的操作，該冷凝單元102通常消耗很多能量。

應注意，因為所示出的系統(tǒng)100可操作以同時地為冷式熱能儲存單元108和目標空間104中的每一個建立/保持特定的溫度，空調(diào)系統(tǒng)100能夠連續(xù)地為目標空間建立/保持期望的溫度。例如，在空調(diào)系統(tǒng)100用作冰箱的情況下，空調(diào)系統(tǒng)100可以操作以在夜間(當電費較便宜的時候)使用冷凝單元102來冷卻目標空間104和冷式熱能儲存單元108，并且然后在白天(當電費較貴的時候)使用冷式熱能儲存單元108來冷卻目標空間104。

雖然以上討論主要考慮了包含冷式熱能儲存單元并配置為冷卻目標空間的魯棒空調(diào)系統(tǒng)，但在許多實施方案中，空調(diào)系統(tǒng)還配置為可操作以使用集成的加熱源來加熱目標空間?，F(xiàn)在將在下面討論還配置為可操作以加熱目標空間的空調(diào)系統(tǒng)。

包含冷式熱能儲存設備并且可操作以提供冷卻和/或加熱服務的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的構造和操作

在許多實施方案中，魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含集成的加熱機構，使得其可操作以有效地且高效地提供加熱和/或冷卻服務。根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，可以包含多種加熱機構中的任一種來加熱目標空間。例如，在許多實施方案中，冷凝單元可以被實施，該冷凝單元可操作以輸出加熱的汽相工作流體(例如，通過使用壓縮機)，加熱的汽相工作流體然后可以被循環(huán)以為目標空間提供加熱。在多個實施方案中，冷凝單元包括能夠加熱目標空間的不同的集成的加熱機構。在許多實施方案中，加熱機構不需要接入電網(wǎng)來操作。例如，在多個實施方案中，氣體加熱器集成到空調(diào)系統(tǒng)中并用于提供加熱功能。以這種方式，空調(diào)系統(tǒng)可以提供加熱和冷卻服務而不必主要依賴電網(wǎng)。明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，多種加熱機構中的任一種可以集成到魯棒空調(diào)系統(tǒng)中。例如，如上所提到的，可操作以使用集成的壓縮機來壓縮輸入的汽相工作流體并從而產(chǎn)生加熱的汽相工作流體的冷凝單元可以集成到空調(diào)系統(tǒng)中。

圖2a-2i圖示了包括集成的熱源的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的構造和操作以及多種操作模式。特別地，圖2a圖示了在冷凝單元內(nèi)包括集成的熱源的魯棒空調(diào)系統(tǒng)。更具體地，空調(diào)系統(tǒng)200的結構類似于關于圖1a所見的，這是因為空調(diào)系統(tǒng)200包括：冷凝單元202、目標空間204、液體加壓器和分流器合體206、冷式熱能儲存單元208和吸入氣體/均衡器合體210。該空調(diào)系統(tǒng)還包括單獨的管線213，該管線213可以以工作流體的形式將汽相熱量從冷凝單元202引導至目標空間204。在所圖示的實施方案中，集成的加熱源211并入冷凝單元202內(nèi)。如上所述，可以集成多種加熱源中的任一種。在許多實施方案中，加熱源是氣體供能的并且因此不需要為了操作而接入電網(wǎng)。以這種方式，空調(diào)系統(tǒng)200可以提供加熱/或冷卻服務(通過儲存在冷式熱能儲存單元208中的熱能)而不主要依賴于接入電網(wǎng)。

圖2b圖示了圖2a中所示出的空調(diào)系統(tǒng)200用于冷卻和/或加熱目標空間204的操作。例如，在一些情況下，可能期望目標空間204的某些部分被加熱，而另外的部分被冷卻。例如，在許多場合，期望防止霜在冷凍柜內(nèi)積累；因此，可以將熱量引導至那些易于形成霜的區(qū)域，而其他部分保持冷卻。在其他情況下，在空調(diào)住宅的范圍內(nèi)，可能期望冷卻建筑的一個樓層，但加熱建筑的另一個樓層(例如，地下室)。在任何情況下，該圖示類似于關于圖1b所見的，這是因為其示出了通過冷凝單元202來實現(xiàn)蒸汽壓縮式循環(huán)以冷卻目標空間204。在所圖示的實施方案中，還示出的是，集成的加熱源211可以交替地或同時地用于加熱和沸騰工作流體，使得其可以通過專用管線213循環(huán)至目標空間204期望加熱的那些方位。在圖示的實施方案中，示出了加熱的汽相工作流體在將熱量排出到目標空間204之后冷凝。因此，冷凝的流體可以通過液體加壓器和分流器合體206再循環(huán)通過冷凝單元。特別地，所示出的是，目標空間204引起加熱的汽相工作流體冷凝，例如使得其適于由液體加壓器和分流器合體206來控制。在圖示的實施方案中，示出了延伸至和延伸于液體加壓器和分流器合體206的管線可操作以允許工作流體在每個方向上流動。如可以理解的，當加熱和冷卻循環(huán)都實現(xiàn)時，流動的總體方向?qū)⒅饕谄谕鋮s的程度相對于期望加熱的程度。

圖2c圖示了空調(diào)系統(tǒng)200將熱能儲存在冷式熱儲存單元208中的操作。如可以理解的，該操作類似于在圖1c中所見的，這是因為該操作闡述了實施蒸汽壓縮式循環(huán)以將冷式熱能儲存單元208冷卻到任何期望的溫度。

圖2d圖示了圖2a中所示出的空調(diào)系統(tǒng)200對冷式熱儲存單元208進行充能以及為目標空間204提供加熱的操作。如可以理解的，該圖示類似于在圖2c中所見的，這是因為其示出了實施蒸汽壓縮式循環(huán)以將冷式熱能儲存單元208冷卻到期望的溫度。但是圖2d還示出使加熱的流體循環(huán)以加熱目標空間。與前面類似，當加熱的汽相工作流體冷凝時，該工作流體可以利用液體加壓器和分流器合體206來促進其循環(huán)。注意到，相關聯(lián)的管線適于兩個方向上的流動，使得管線可以在冷凝的液體已經(jīng)將目標空間204加熱后返回冷凝的液體，和/或可以將冷凝的液體從冷凝單元202遞送到冷式熱儲存單元208。

圖2e圖示了空調(diào)系統(tǒng)200將熱能儲存在冷式熱能儲存單元208中以及為目標空間204提供冷卻的操作。如可以理解的，空調(diào)系統(tǒng)200在這方面的操作類似于在圖1e中所見的。

圖2f圖示了圖2a中所示出的空調(diào)系統(tǒng)200將熱能儲存在冷式熱能儲存單元208中，以冷卻目標空間204以及將熱提供到目標空間204的操作。如可以理解的，該圖示類似于關于圖2e所見的，除了該圖示還示出加熱的流體循環(huán)通過目標空間。該圖示示出了液體加壓器和分流器合體206可以控制每個蒸汽壓縮式循環(huán)(例如，配置為冷卻冷式熱能儲存單元208和目標空間204的蒸汽壓縮式循環(huán))的液相工作流體的流體循環(huán)以及用于加熱目標空間的流體的循環(huán)。

圖2g圖示了空調(diào)系統(tǒng)200加熱目標空間204的操作。特別地，圖示了加熱流體(例如，沸騰的工作流體)循環(huán)通過冷凝單元202內(nèi)的集成的熱源212、目標空間204和液體加壓器和分流器合體206。因此，流體可以將由集成的熱源212產(chǎn)生的熱量傳遞到目標空間208。

圖2h圖示了空調(diào)系統(tǒng)200使用冷式熱能儲存單元208將目標空間204冷卻到期望溫度的操作。如可以理解的，該操作類似于在圖1e中所示出的操作。

圖2i圖示了圖2a中所示出的空調(diào)系統(tǒng)200使用冷式熱能儲存單元208來冷卻目標空間204，以及使用由集成的加熱源211產(chǎn)生的熱量而將熱量傳遞到目標空間204的操作。如可以理解的，該圖示類似于圖2h中所見的，這是因為其示出工作流體在冷式熱能儲存單元208和目標空間204之間的循環(huán)，除了其進一步示出加熱的流體循環(huán)通過冷凝單元202和目標空間204之外。這種操作模式可以在很大程度上實現(xiàn)而不需要接入電網(wǎng)(假定集成的加熱源可以在很大程度上操作而不需接入電網(wǎng))。一般來說，如可以理解的，上述構造提供了可以連續(xù)地提供空調(diào)服務(加熱和冷卻)甚至不主要依賴于電網(wǎng)的魯棒空調(diào)解決方案。

盡管以上討論主要集中于在組成的冷凝單元內(nèi)包括集成的熱源的魯棒空調(diào)系統(tǒng)，但應當理解，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，集成的熱源可以以多種方式中的任一種被并入。在許多實施方案中，集成的熱源可以包含在魯棒空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)在組成的冷凝單元的外部。在多個實施方案中，集成的熱源與完全不同的循環(huán)管道相關聯(lián)—例如，而與用于實施蒸汽壓縮式循環(huán)的管道沒有任何重疊。在數(shù)個實施方案中，集成的熱源不與用于促進實施蒸汽壓縮式循環(huán)的相同的液體加壓器和分流器合體相關聯(lián)；而是該集成的熱源與單獨的流體循環(huán)泵流體連通。如可以理解的，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，上述構造可以以多種構造中的任一種來實現(xiàn)。

此外，雖然以上實施方案主要考慮了加熱源在空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的集成，但在多個實施方案中，單獨的熱式熱能儲存單元另外地包含在魯棒空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)，使得空調(diào)系統(tǒng)可以通過熱能儲存單元提供加熱和冷卻功能?，F(xiàn)在在下面更詳細地討論包含熱式熱能儲存單元的空調(diào)系統(tǒng)。

包含熱式熱能儲存單元和冷式熱能儲存單元的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的構造和操作

在許多實施方案中，魯棒空調(diào)系統(tǒng)包括不同的熱式熱能儲存單元和冷式熱能儲存單元，并且可操作以使用它們來加熱和/或冷卻目標空間。例如，在許多實施方案中，熱式熱能儲存單元與嵌入在冷凝單元內(nèi)的集成的熱源流體連通。集成的熱源可以是主要使用接入電網(wǎng)來供電的加熱源，或者是無需接入電網(wǎng)就可以操作的加熱源。在許多實施方案中，冷凝單元本身提供集成的熱源的功能。例如，在許多實施方案中，可以使冷凝單元實施操作模式，由此其可以使工作流體沸騰，使得汽相工作流體可以被傳遞到目標空間用于加熱。這種操作模式可以例如通過使用冷凝單元內(nèi)的壓縮機將低溫氣體壓縮成高溫氣體來實現(xiàn)。以這種方式，冷凝單元可以被認為包括集成的熱源，這是因為集成的壓縮機可以用于根據(jù)需要提供熱量。實際上，這些構造可以操作以使用供能的冷凝單元將熱能儲存在熱式熱能單元和冷式熱能單元內(nèi)。以這種方式，目標空間可以通過冷凝單元、或熱式熱能儲存單元或冷式熱能儲存單元兩者之一來適當?shù)剡M行空氣調(diào)節(jié)。

例如，根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案，圖3a-3k示出了包括用于加熱和冷卻目標空間的單獨的熱能儲存單元的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的操作。特別地，圖3a圖示出空調(diào)系統(tǒng)300類似于圖1a中所見的空調(diào)系統(tǒng)，這是因為該空調(diào)系統(tǒng)300包括：冷凝單元302、目標空間304、液體加壓器和分流器合體306、冷式熱能儲存單元308和吸入氣體調(diào)節(jié)器/分流器310。圖3a還示出，空調(diào)系統(tǒng)300還包括熱式熱能儲存單元312和排出氣體分流器314。注意到，在圖示的實施方案中，冷凝單元302可操作以加熱(例如，沸騰)工作流體，使得加熱的流體可以用于加熱熱式熱能儲存單元312或目標空間304。冷凝單元302、排出氣體分流器314、熱式熱儲存單元312、目標空間304以及液體加壓器和分流器合體306通過管道操作地連接，以便允許加熱的流體循環(huán)通過目標空間304以將其加熱，以及允許加熱的流體循環(huán)通過熱式熱能儲存單元312以儲存熱能。如可以理解的，熱式熱能儲存單元312可以以多種方式中的任一種來實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，熱式熱能儲存單元包括封裝在熱隔離件中的熱儲存介質(zhì)。下面討論根據(jù)本發(fā)明的實施方案可以被包含的一些熱式熱能儲存單元的另外的示例。

圖3b示出了空調(diào)系統(tǒng)300使用冷凝單元302為目標空間304提供加熱和冷卻服務的操作。在圖示的實施方案中，冷凝單元302被供能并且配置為執(zhí)行蒸汽壓縮式循環(huán)以為目標空間304提供冷卻服務—例如，以上關于圖1b所見的。同時地或可選地，冷凝單元302被供能以產(chǎn)生加熱的汽相工作流體，該加熱的汽相工作流體可以例如通過排出氣體分流器314來循環(huán)通過目標空間。發(fā)生在加熱的汽相工作流體和目標空間304之間的熱傳遞通常用于將流體冷凝成液體，然后該液體可以通過液體加壓器和分流器合體306返回到冷凝單元。特別地，示出了，在圖示的實施方案中，液體加壓器和分流器合體306控制實施蒸汽壓縮式循環(huán)的工作流體和曾用于加熱目標空間的冷凝的流體的流動。以這種方式，冷凝單元302可以操作以為目標空間304提供加熱和冷卻服務。

圖3c圖示了空調(diào)系統(tǒng)300將熱能儲存在熱式熱能儲存單元312中以及將熱能儲存在冷式熱能儲存單元308中的操作。如可以理解的，該過程類似于在圖1c和圖2c中所見的過程，這是因為蒸汽壓縮式循環(huán)被實施以將冷式熱能儲存單元308冷卻至低于目標空間304的期望溫度的溫度。但是，所圖示的實施方案還示出了，加熱的流體(例如，壓縮的汽相加熱流體)在冷凝單元內(nèi)產(chǎn)生并且被引導至排出氣體分流器314，然后排出氣體分流器314將加熱的氣體重新引導至熱式熱能儲存單元，該熱式熱能儲存單元配置為可操作以吸收熱量并將其保存以供后續(xù)使用。在該圖示中，這種操作模式不為目標空間304提供任何的空氣調(diào)節(jié)。

圖3d示出了目標空間304的加熱連同同時將熱能儲存在熱式熱能儲存單元312內(nèi)。該圖示類似于以上關于圖3c所見的圖示，這是因為該圖示示出了將熱能儲存在熱式熱能儲存單元312內(nèi)；但是，圖3d還圖示了加熱的流體的一部分用于為目標空間304提供加熱。液體加壓器和分流器合體306用于將之前用于加熱目標空間304和熱式熱能儲存單元312的冷凝的流體匯聚起來，以將其遞送到冷凝單元用于加熱和進一步循環(huán)。

圖3e示出了目標空間304的加熱，以及實施冷卻的蒸汽壓縮循環(huán)以將熱能儲存在冷式熱能儲存單元308內(nèi)。如可以理解的，所圖示的操作模式類似于關于圖3b所見的操作模式，除了冷凝單元302用于針對冷式熱能儲存單元308而不是目標空間304實施蒸汽壓縮式循環(huán)之外。

圖3f示出了相反的情形，其中空調(diào)系統(tǒng)300被操作以將熱能儲存在熱式熱能儲存單元312中，并且使用冷凝單元302來冷卻目標空間304。如可以理解的，所圖示的操作模式類似于關于圖3b所見的操作模式，除了加熱的流體循環(huán)通過熱式熱能儲存單元312而不是目標空間304之外。

圖3g示出了空調(diào)系統(tǒng)300同時冷卻冷式熱能儲存單元308以及目標空間304的操作。該操作模式類似于關于圖1d所見的操作模式。

圖3h示出了空調(diào)系統(tǒng)300為目標空間304提供加熱/冷卻以及將熱能儲存在熱式熱能儲存單元312和冷式熱能儲存單元308內(nèi)的操作。如可以理解的，圖示的操作模式類似于關于圖3b所見的操作模式，除了循環(huán)的加熱流體和工作流體的部分分別通過排出氣體分流器314和液體加壓器分流器合體306重新引導至熱式熱能儲存單元312和冷式熱能儲存單元308之外。

圖3i示出了空調(diào)系統(tǒng)300使用熱式熱能儲存單元312加熱目標空間304的操作。特別地，該圖示出了，工作流體循環(huán)通過熱式熱能儲存單元312、排出氣體分流器314進入目標空間304并返回到液體加壓器和分流器合體306。

圖3j示出了空調(diào)系統(tǒng)300使用冷式熱能儲存單元308冷卻目標空間的操作。如可以理解的，空調(diào)系統(tǒng)300的該操作類似于以上關于圖1e所見的操作。

圖3k示出了空調(diào)系統(tǒng)300分別使用熱式熱能儲存單元312和冷式熱能儲存單元308為目標空間304提供加熱和冷卻服務的操作。如可以理解的，圖示的操作模式有效地疊加了圖3i和圖3j中所示出的操作模式。

現(xiàn)在在下面討論根據(jù)本發(fā)明的實施方案可以實施于魯棒空調(diào)系統(tǒng)中的各個部件的若干實施方式。

用于在魯棒空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)實施的冷凝單元

在許多實施方案中，適于包含在許多上述空調(diào)系統(tǒng)構造內(nèi)的冷凝單元被實施。

例如，圖4a-4e圖示了魯棒空調(diào)系統(tǒng)的冷凝單元的構造和操作。在操作中，魯棒空調(diào)系統(tǒng)的冷凝單元可以以分別由圖4a、4b、4c、4d、4e所表示的未使用、僅冷卻、主要冷卻伴隨輔助加熱、加熱伴隨輔助冷卻和僅加熱五種不同的模式工作。

特別地，圖4a圖示了冷凝單元400的構造，其包括兩用的冷凝器/蒸發(fā)器402、膨脹閥404和壓縮機406，其全部通過管道操作地互相連接。冷凝單元400當用作魯棒空調(diào)系統(tǒng)的部件時通常操作以便以高壓蒸汽工作流體或高壓液體工作流體的形式產(chǎn)生加熱或冷卻服務。與所有附圖的情況一樣，盡管未示出，但根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，閥和其他部件可被包含以促進冷凝單元400的操作。

兩用蒸發(fā)器/冷凝器402通常操作以在工作流體和一些其他介質(zhì)之間以從介質(zhì)吸取熱量并使工作流體沸騰或?qū)崃刻峁┑浇橘|(zhì)并冷凝工作流體的方式交換熱量。盡管兩用蒸發(fā)器/冷凝器402被示意性地示出，但應當理解，其可以使用多種方案中的任一種來實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，兩用蒸發(fā)器/冷凝器402包括導熱材料的線圈，工作流體通過該線圈。在另外的方案中，兩用蒸發(fā)器/冷凝器402由釬焊板式換熱器組成，工作流體和目標介質(zhì)循環(huán)通過該釬焊板式換熱器。

膨脹設備404通常操作以將較高壓力的流體膨脹至較低的壓力。盡管膨脹設備404被示意性地示出，但應當理解，其可以使用多種方案中的任一種來實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，膨脹設備404包括電子膨脹閥。在另外的方案中，膨脹設備404包括渦輪。在任何情況下，應當明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，任何合適的設備可以用作膨脹設備。

壓縮機406通常操作以將低壓的氣體壓縮至較高的壓力。盡管壓縮機406被示意性地示出，但應當理解，其可以使用多種方案來實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，壓縮機406包括正排量設備(positivedisplacementdevice)。在另一方案中，壓縮機406包括動態(tài)壓縮機設備，例如噴射式、離心式或軸流式壓縮機。

圖4b圖示了冷凝單元400可以如何操作以便以排出高壓液體工作流體(即，排出到液體加壓器/分流器或類似物)的形式提供冷卻。特別地，粗線(和箭頭)示出了工作流體的循環(huán)。輸入的低壓蒸汽工作流體被壓縮機406加壓成較熱的高壓蒸汽。然后蒸汽行進通過兩用蒸發(fā)器/冷凝器402，在那里蒸汽排出其熱量并冷凝成高壓液體。然后所得到的液體離開冷凝單元400。

圖4c圖示了冷凝單元400可以如何操作以便以排出高壓液體工作流體(即，排出到液體加壓器/分流器或類似物)和高壓汽相工作流體(即，排出到排出氣體分流器或目標空間或類似物)的形式提供主要冷卻伴隨輔助加熱。特別地，粗線(和箭頭)示出了工作流體的循環(huán)。輸入的低壓蒸汽工作流體被壓縮機406加壓成較熱的高壓蒸汽。汽相工作流體的一些部分離開冷凝單元400，而另一部分行進到兩用蒸發(fā)器/冷凝器402，在那里其在離開之前被冷凝成液體。

圖4d圖示了冷凝單元400可以如何操作以便以排出熱的汽相工作流體(即，排出到排出氣體分流器或目標空間或類似物)的形式提供加熱伴隨輔助冷卻。在該操作模式期間，冷凝單元400接收低壓汽相工作流體以及高壓液體。粗線(和箭頭)示出了工作流體的循環(huán)。輸入的液相工作流體行進通過膨脹閥404并進入兩用蒸發(fā)器/冷凝器402，在那里液相工作流體蒸發(fā)成低壓氣體。然后，該氣體流與冷凝單元400所接收到的(即，來自吸入氣體均衡器/分流器或類似物的)另外的低壓氣體會合并且被壓縮機406加壓。然后該熱的高壓汽相工作流體離開冷凝單元400。

圖4e圖示了冷凝單元400可以如何操作以便以排出熱的高壓汽相工作流體(即，排出到排出氣體/分流器或類似物)的形式提供加熱。特別地，粗線(和箭頭)示出了工作流體的循環(huán)。在該操作模式期間，冷凝單元400接收高壓液體。粗線(和箭頭)示出了工作流體的循環(huán)。輸入的液相工作流體行進通過膨脹閥404并進入兩用蒸發(fā)器/冷凝器，在那里液相工作流體蒸發(fā)成低壓氣體。然后該氣體流被壓縮機406加壓，并且所得到的熱的高壓汽相工作流體然后離開冷凝單元400。

圖5圖示了魯棒空調(diào)系統(tǒng)的具有集成加熱的冷凝單元的構造，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含可操作以提供冷卻和/或加熱服務的冷式熱能儲存設備。更具體地，具有集成加熱的冷凝單元500的結構類似于關于圖4a所見的構造，這是因為該冷凝單元500包括：兩用冷凝器/蒸發(fā)器502、膨脹閥504和壓縮機506，其全部通過管道操作地互相連接。在操作中，可以以熱的汽相工作流體的形式提供加熱服務，而無需使用壓縮機506。輸入的高壓液體直接通過兩用蒸發(fā)器/冷凝器502并在離開具有集成加熱的冷凝單元500之前沸騰。盡管沒有示出，但根據(jù)許多實施方案，可以添加其他合適的部件，例如接收器、流動控制閥、傳感器、循環(huán)設備等，而不偏離具有集成加熱的冷凝單元500的范圍。

圖6a-6c圖示了魯棒空調(diào)系統(tǒng)的帶有輔助傳熱環(huán)路和集成的熱源的冷凝單元的構造和操作，該魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含可操作以提供冷卻和/或加熱服務的冷式熱能儲存設備。

特別地，圖6a圖示了冷凝單元600的構造。更具體地，具有集成加熱的冷凝單元600的結構類似于關于圖4a所見的結構，這是因為該冷凝單元600包括：兩用冷凝器/蒸發(fā)器602、膨脹閥604和壓縮機606，其全部通過管道操作地互相連接。冷凝單元600另外地包括通過輔助傳熱流體連接到兩的蒸發(fā)器/冷凝器的流體冷卻冷凝器610和熱源608。盡管沒有示出，但根據(jù)許多實施方案，可以添加其他合適的部件，例如接收器、流動控制閥、傳感器、循環(huán)設備等，而不偏離具有集成加熱的冷凝單元600的范圍。

圖6b示出了處于集成加熱模式的冷凝單元600，由此不需要運行壓縮機來提供熱的高壓汽相工作流體。在操作中，輸入的高壓液體直接通過兩用蒸發(fā)器/冷凝器602，該高壓液體在離開具有集成加熱的冷凝單元600之前沸騰。兩用蒸發(fā)器/冷凝器602通過熱源608提供熱量，熱源608通過輔助傳熱流體而熱連通。

圖6c示出了處于加熱和冷卻模式的冷凝單元600，由此輸入的低壓汽相工作流體被壓縮機606加壓成較熱的高壓蒸汽。汽相工作流體的一些部分離開冷凝單元600，而另一部分行進到兩用蒸發(fā)器/冷凝器602，在那里其在離開之前被冷凝成液體。兩用蒸發(fā)器/冷凝器602通過使用流體冷卻冷凝器610從工作流體移除熱量，該流體冷卻冷凝器610通過輔助傳熱流體環(huán)路而熱連通。

圖7圖示了魯棒空調(diào)系統(tǒng)的冷凝單元的構造，該冷凝單元采用吸入管路換熱器。特別地，圖7示出冷凝單元700的構造，其結構類似于關于圖4a所見的結構，這是因為其包括：兩用冷凝器/蒸發(fā)器702、膨脹閥704和壓縮機706，其全部通過管道操作地互相連接。冷凝單元700另外采用吸入管路換熱器706。如可以理解的，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，盡管未示出，但閥或其它部件可以被包含以促進冷凝單元700的操作，并且采用吸入管路換熱器的冷凝單元可以以多種方式中的任一種實現(xiàn)。

吸入管路換熱器706通常操作以在液相工作流體和汽相工作流體之間傳遞熱量。盡管吸入管路換熱器706被示意性地示出，但應當理解，其可以使用多種方案中的任一種來實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，吸入管路換熱器706包括釬焊板式換熱器。在另一方案中，吸入管路換熱器706包括螺旋式換熱器。在任何情況下，應當明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，可以將任何合適的換熱設備用作吸入管路換熱器。

雖然描述了適于在許多上述魯棒空調(diào)系統(tǒng)中實施的冷凝單元的若干示例，但可以理解，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，可以實施適于包含在多個上述魯棒空調(diào)系統(tǒng)中的多種冷凝單元中的任一種。

用于在魯棒空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)實施的目標空間

在許多實施方案中，適于包含在許多上述空調(diào)系統(tǒng)構造內(nèi)的目標空間被實施。

例如，圖8示出了目標空間800的構造，其包括外殼802、膨脹設備804和蒸發(fā)器806。在許多實施方案中，目標空間800配置為接受加壓的液體(即，來自液體加壓器/分流器合體或類似物)，通過膨脹設備804將其膨脹至較低的壓力并允許其通過蒸發(fā)器806從外殼802內(nèi)吸收熱量。然后低壓汽相工作流體離開目標空間800(即，到達吸入氣體均衡器/分流器合體或類似物)。如可以理解的，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，盡管未示出，但閥或其它部件可以被包含以促進目標空間800的操作。當然，明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，目標空間可以以多種方式中的任一種實現(xiàn)。

目標空間800的外殼802提供在其中接收熱服務的指定的體積。盡管外殼802被示意性地示出，但應當理解，其可以使用多種方案中的任一種實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，外殼802包括制冷陳列柜。在另一方案中，外殼包括辦公樓中的房間。在還有的另外的方案中，外殼802包括應用熱服務的一般區(qū)域或區(qū)。

膨脹設備804通常操作以將較高壓力的流體膨脹至較低的壓力。盡管膨脹設備804被示意性地示出，但應當理解，其可以使用多種方案中的任一種實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，膨脹設備804包括電子膨脹閥。在另一方案中，膨脹設備804包括渦輪。在任何情況下，應當明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，可以將任何合適的設備用作膨脹設備。

蒸發(fā)器806通常操作以在工作流體和一些其他介質(zhì)之間以從介質(zhì)吸取熱量并使工作流體沸騰的方式交換熱量。盡管蒸發(fā)器806被示意性地示出，但應當理解，其可以以多種方案中的任一種實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，蒸發(fā)器806包括導熱材料的線圈，工作流體通過該線圈。在另一方案中，蒸發(fā)器806由釬焊板式換熱器組成，工作流體和外殼802的目標介質(zhì)循環(huán)通過該釬焊板式換熱器。

圖9圖示了目標空間900的構造，該構造類似于關于圖8所見的構造，這是因為該目標空間900包括：外殼902、膨脹閥904。另外，該目標空間構造900包括兩用蒸發(fā)器/冷凝器906。在操作中，目標空間構造900能夠通過使輸入的液體工作流體膨脹并將其蒸發(fā)或者通過使較高壓力的汽相工作流體冷凝來為外殼902提供冷卻或加熱。在冷卻期間，流從主液體管路被引導至指定的兩用蒸發(fā)器/冷凝器906。然后，引導低壓吸入氣體離開目標空間900(即，引導到吸入氣體均衡器/分流器合體或類似物)。在加熱期間，熱的蒸發(fā)的工作流體被引導通過兩用蒸發(fā)器/冷凝器906，在那里其被冷凝成高壓液體并被輸送到共用的液體管路。液體可以從共用的液體管路被引導到另一個兩用蒸發(fā)器/冷凝器以提供冷卻，或者離開目標空間(即，到達液體加壓器/分流器合體或類似物)以被重新加熱進而提供連續(xù)的加熱服務。如可以理解的，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，盡管未示出，但閥或其它部件可以被包含以促進目標空間900的操作。當然，明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，目標空間可以以多種方式中的任一種實現(xiàn)。

圖10圖示了利用分支選擇器和終端單元的目標空間1000。目標空間1000由分支選擇器1002和終端單元1004組成，由此分支選擇器1002通過管道連接到終端單元1004。在操作中，目標空間1000接收被引導至分支選擇器1002的熱的加壓的蒸汽和高壓液體工作流體。在分支選擇器，根據(jù)液相或汽相工作流體各自的加熱或冷卻需求將其引導到終端單元1004。低壓蒸汽或高壓液體工作流體從終端單元1004返回。在液體返回的情況下，該返回的液體可以根據(jù)需要而被連接到分支選擇器的其他終端單元1004重新使用。如可以理解的，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，盡管未示出，但閥或其它部件可以被包含以促進目標空間1000的操作。

雖然描述了適于在許多上述魯棒空調(diào)系統(tǒng)中實施的目標空間的若干示例，但可以理解，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，可以實施適于包含在多個上述魯棒空調(diào)系統(tǒng)中的多種目標空間中的任一種。

用于在魯棒空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)實施的液體加壓器和分流器合體

在許多實施方案中，適于包含在許多上述空調(diào)系統(tǒng)構造內(nèi)的液體加壓器和分流器合體被實施。

圖11圖示了液體加壓器和分流器合體1100的構造，其包括加壓設備1102、1104、1106和1108以及液體接收器1110。在許多實施方案中，液體加壓器和分流器合體配置為從其任何分支接受液體工作流體，將其臨時儲存在接收器1110中，通過其加壓設備1102、1104、1106和1108中的任一個將工作流體加壓至所需的規(guī)格并將其分配到合適的所連接的魯棒空調(diào)系統(tǒng)部件。在許多實施方案中，液體加壓器和分流器合體需要少量的加壓設備和/或沒有接收器。盡管液體加壓器和分流器合體1100被示意性地示出，但應當理解，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，液體加壓器和分流器合體1100可以以多種方式中的任一種實現(xiàn)。如可以理解的，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，盡管未示出，但閥或其他的內(nèi)聯(lián)部件可以被包含以促進液體加壓器和分流器合體1100的操作。

加壓設備1102、1104、1106和1108通常操作以為輸入的液體流增加壓力。盡管加壓設備1102、1104、1106和1108被示意性地示出，但應當理解，其可以使用多種方案實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，加壓設備1102、1104、1106和1108包括動力泵送設備。在另一方案中，加壓設備1102、1104、1106和1108包括正排量泵送設備。

接收器1110通常操作以為工作流體回路提供緩沖儲存體積，以使加壓設備1102、1104、1106和1108能夠平滑地操作，而無論液體加壓器和分流器合體的入口條件如何。盡管接收器1110被示意性地示出，但應當理解，其可以使用多種方案來實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，接收器1110包括壓力容器。在另一方案中，接收器包括延伸的管道。

雖然描述了適于在許多上述魯棒空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)實施的液體加壓器和分流器合體的若干示例，但可以理解，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，可以實施適于包含在多個上述魯棒空調(diào)系統(tǒng)中的多種液體加壓器和分流器合體中的任一種。

用于在魯棒空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)實施的冷式熱能儲存單元

在許多實施方案中，適于包含在許多上述空調(diào)系統(tǒng)構造內(nèi)的冷式熱能儲存單元被實施。

圖12a-12c圖示了魯棒空調(diào)系統(tǒng)的冷式熱儲存器(一般來說，在本申請的范圍內(nèi)，術語“熱儲存器”和“熱能儲存單元是等同的)的構造和操作。在操作中，魯棒空調(diào)系統(tǒng)的冷式熱儲存器可以以分別由圖12a、12b和12c所表示的未使用、充能和釋能三種不同的模式工作。

特別地，圖12a圖示了冷式熱儲存器的構造，其包括冷儲存介質(zhì)1202和膨脹設備1204，其全部通過管道操作地互相連接。與所有附圖的情況一樣，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，盡管未示出閥，但閥可被包含以促進冷式熱儲存器1200的操作。

冷儲存介質(zhì)1202通常操作以便以嵌入材料的顯熱或潛熱(sensibleorlatentheat)的形式儲存熱勢(thermalpotential)。盡管冷式熱儲存介質(zhì)1202被示意性地示出，但應當理解，其可以使用多種方案中的任一種來實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，冷式儲存介質(zhì)1202包括與嵌入的相變材料熱接觸的換熱器。在另一方案中，冷儲存介質(zhì)1202包括隔熱的散狀材料(bulkmaterial)，循環(huán)的制冷劑可以直接通過該隔熱的散狀材料。當然，明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，冷式熱儲存器可以以多種方式中的任一種實現(xiàn)。

膨脹設備1204通常操作以將較高壓力的流體膨脹至較低的壓力。盡管膨脹設備1204被示意性地示出，但應當理解，其可以使用多種方案中的任一種來實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，膨脹設備1204包括電子膨脹閥。在另一方案中，膨脹設備1204包括渦輪。在任何情況下，應當明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，任何合適的設備可以用作膨脹設備。

圖12b圖示了冷式熱儲存器1200可以如何操作以儲存熱勢供以后使用。特別地，粗線(和箭頭)示出工作流體的循環(huán)，以便引導流體來冷卻冷儲存介質(zhì)1202。更具體地，在圖示的實施方案中，膨脹設備1204用于將輸入的高壓液相工作流體(例如，來自液體加壓器/分流器合體或類似物)膨脹至較低的壓力和溫度。然后工作流體進入冷儲存介質(zhì)1202，該冷儲存介質(zhì)1202隨著工作流體吸收熱量并被蒸發(fā)而冷卻。然后低壓、低溫的氣體從冷式熱儲存器1200排出(例如，排出到吸入氣體均衡器/分流器合體或類似物)。

圖12c圖示了冷式熱儲存器1200可以如何操作以根據(jù)需要釋放所儲存的熱勢。特別地，粗線(和箭頭)示出工作流體的循環(huán)，以便釋放儲存在冷式儲存介質(zhì)1202中的熱勢并提供冷凝的液體工作流體(例如，提供到液體加壓器/分流器合體或類似物)。更具體地，在圖示的實施方案中，冷的低壓氣體工作流體進入冷式儲存介質(zhì)1202(例如，來自吸入氣體均衡器/分流器合體或類似物)并且冷凝成低壓液體，然后該低壓液體離開冷式熱儲存器1200。盡管沒有示出，但根據(jù)許多實施方案，可以添加其他合適的部件，例如接收器、閥和傳感器，而不偏離冷式熱儲存器1200的范圍。

圖13a-13c圖示了魯棒空調(diào)系統(tǒng)的冷式熱儲存器的構造和操作，該冷式熱儲存器采用兩級膨脹。在操作中，采用兩級膨脹的冷式熱儲存器可以以分別由圖13a、13b和13c所表示的未使用、充能和釋能三種不同的模式工作。

特別地，圖13a圖示了冷式熱儲存器1300的構造。更具體地，冷式熱儲存器1300的結構類似于關于圖12a所見的結構，這是因為該冷式熱儲存器1300包括：冷儲存介質(zhì)1302和膨脹設備1304。冷式熱儲存器1300還包括第二膨脹設備1308和液體氣體分離器1306，該液體氣體分離器1306可以在一定成效上將混合相流分離成其組成液相和汽相。根據(jù)許多實施方案，部件通過管道操作地互相連接。盡管沒有示出，但根據(jù)許多實施方案，可以添加其他合適的部件，例如接收器、流動控制閥、傳感器和循環(huán)設備，而不偏離冷式熱儲存器1300的范圍。

圖13b圖示了冷式熱儲存器1300儲存熱勢以供以后使用的操作。特別地，粗線(和箭頭)示出工作流體的循環(huán)，以便引導流體(即，來自液體加壓器和分流器合體或類似物)來冷卻冷儲存介質(zhì)1302。更具體地，在圖示的實施方案中，膨脹設備1304用于將輸入的高壓液相工作流體膨脹至較低的溫度和壓力。然后將可能的混合相工作流體分離成液體流和氣體流。氣體流以中間壓力排出(即，排出到吸入氣體均衡器/分流器合體或類似物)。留下的液體由第二膨脹設備1308再次膨脹至較低的壓力和溫度。然后工作流體進入冷儲存介質(zhì)1302，該冷儲存介質(zhì)1302隨著工作流體吸收熱量并被蒸發(fā)而冷卻。然后低壓、低溫的氣體通過單獨的管路以較低的壓力從冷式熱儲存器1300排出(即，排出到吸入氣體均衡器/分流器合體或類似物)。

圖13c圖示了冷式熱儲存器1300可以如何操作以根據(jù)需要釋放所儲存的熱勢。特別地，粗線(和箭頭)示出工作流體的循環(huán)，以便釋放儲存在冷儲存介質(zhì)1302中的熱勢并提供冷凝的液體工作流體(即，提供到液體加壓器/分流器合體)。更具體地，在圖示的實施方案中，冷的低壓氣體工作流體進入冷式儲存介質(zhì)1302(例如，來自吸入氣體均衡器/分流器合體)并且冷凝成低壓液體，然后該低壓液體離開冷式熱儲存器1300。

圖14a-14c圖示了包含冷式熱能儲存設備的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的冷式熱儲存器的構造和操作，該冷式熱儲存器采用兩級膨脹和輔助換熱流體。在操作中，采用兩級膨脹和輔助換熱流體的冷式熱儲存器可以以分別由圖14a、14b和14c所表示的未使用、充能和釋能三種不同的模式工作。

特別地，圖14a圖示了冷式熱儲存器1400的構造。更具體地，冷式熱儲存器1400的結構類似于關于圖13a所見的結構，這是因為該冷式熱儲存器1400包括：兩個膨脹設備1404和1408以及液體氣體分離器1406。冷式熱儲存器1400還包括主換熱器1402、吸入管路換熱器1410、熱能儲存器1412和循環(huán)泵送設備1414。膨脹設備1404和1408、液體氣體分離器1406、吸入管路換熱器1410和主換熱器1402通過管道操作地連接，并且通過主換熱器1402熱連接到包括主換熱器1402、熱能儲存器1412和循環(huán)泵送設備1414的第二環(huán)路。與所有附圖的情況一樣，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，盡管未示出，但閥和其他內(nèi)聯(lián)部件可被包含以促進冷式熱儲存器1400的操作。當然，明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，冷式熱儲存器1400可以以多種方式中的任一種實現(xiàn)。

主換熱器1402通常操作以在工作流體和輔助換熱流體之間傳遞熱量。盡管主換熱器1402被示意性地示出，但應當理解，其可以使用多種方案中的任一種來實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，主換熱器1402包括釬焊板式換熱器。在另一方案中，主換熱器1402包括管殼式換熱器(shellandtubeheatexchanger)。在任何情況下，應當明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，可以將任何合適的換熱設備用作主換熱器。

吸入管路換熱器1410通常操作以在液相工作流體和汽相工作流體之間傳遞熱量。盡管吸入管路換熱器1410被示意性地示出，但應當理解，其可以使用多種方案中的任一種來實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，吸入管路換熱器1410包括釬焊板式換熱器。在另一方案中，吸入管路換熱器1410包括螺旋式換熱器。在任何情況下，應當明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，可以將任何合適的換熱設備用作吸入管路換熱器。

熱能儲存器1412類似于在圖13a-13c中所見的冷儲存介質(zhì)1302，類似之處在于其起到與用于儲存熱勢的主要裝置類似的功能，但是該熱能儲存器1412的不同之處在于其主要與輔助換熱流體而不是系統(tǒng)工作流體熱連通。盡管熱能儲存器1412被示意性地示出，但應當理解，其可以使用多種方案中的任一種來實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，熱能儲存器1412包括填充有相變材料的罐，該相變材料與能夠承載任意數(shù)量的輔助換熱流體的線圈熱連通。在另一方案中，熱能儲存器1412包括填滿膠囊(capsules)的罐，該膠囊填充有相變材料，其中通過輔助換熱可以滲透穿過基質(zhì)(matrix)。在還有的另外的方案中，熱能儲存器1412是隔熱罐，其可以保持固相的輔助換熱流體同時允許液相通過。

圖14b圖示了冷式熱儲存器1400儲存熱勢以供以后使用的操作。特別地，粗線(和箭頭)示出工作流體的循環(huán)，以便引導流體(即，來自液體加壓器和分流器合體)來冷卻熱能儲存器1412。與圖13b中一樣的是，工作流體經(jīng)過兩級膨脹過程以將冷卻傳遞到熱能儲存器1412。與圖13b中不同的是，通過主換熱器從連接到熱能儲存器1412的輔助換熱環(huán)路傳遞熱量。

圖14c圖示了冷式熱儲存器1400可以如何操作以根據(jù)需要釋放所儲存的熱勢。特別地，粗線(和箭頭)示出工作流體的循環(huán)，以便釋放儲存在冷儲存介質(zhì)1402中的熱勢并提供冷凝的液體工作流體(即，提供到液體加壓器/分流器合體)。更具體地，在圖示的實施方案中，冷的低壓氣體工作流體進入主換熱器1402(例如，來自吸入氣體均衡器/分流器合體)并且冷凝成低壓液體，然后該低壓液體離開冷式熱儲存器1400。來自輸入的汽相制冷劑的熱量被主換熱器1402中的輔助換熱流體吸收，該輔助換熱流體與熱能儲存器1412熱連通。

圖15a-15c圖示了包含冷式熱能儲存設備的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的冷式熱儲存器的構造和操作，該冷式熱儲存器采用級聯(lián)蒸汽壓縮式循環(huán)。在操作中，采用級聯(lián)蒸汽壓縮式循環(huán)的冷式熱儲存器可以以分別由圖15a、15b和15c所表示的未使用、充能和釋能三種不同的模式工作。

特別地，圖15a圖示了冷式熱儲存器1500的構造。更具體地，冷式熱儲存器1500的結構類似于關于圖14a所見的結構，這是因為該冷式熱儲存器1500包括：膨脹設備1504和1506、主換熱器1502、循環(huán)泵送設備1510和熱能儲存器1512。該冷式熱儲存器1500還包括壓縮機1508。膨脹設備1504和主換熱器1502通過管道操作地連接，并且通過主換熱器1502熱連接到第二環(huán)路，該第二環(huán)路包括被管接以實現(xiàn)蒸汽壓縮式循環(huán)的主換熱器1502、熱能儲存器1512、壓縮機1508和膨脹設備1506。另外，循環(huán)泵送設備1510與膨脹設備并聯(lián)地管接，并且壓縮機1508可以通過管道通路被繞開。與所有附圖的情況一樣，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，盡管未示出，但閥和其他內(nèi)聯(lián)部件可被包含以促進冷式熱儲存器1500的操作，并且冷式熱儲存器1500可以以多種方式中的任一種實現(xiàn)。

圖15b圖示了冷式熱儲存器1500儲存熱勢以供以后使用的操作。特別地，粗線(和箭頭)示出工作流體的循環(huán)，以便引導流體(即，來自液體加壓器和分流器合體)來冷卻熱能儲存器1512。如在圖15b中所示出的，高壓液體工作流體(即，來自液體加壓器/分流器或類似物)被膨脹設備1504膨脹成低壓流體，在主換熱器1502中蒸發(fā)并且離開冷式熱儲存器1500(即，到達吸入氣體均衡器/分流器)。以這種方式，主換熱器1502作為冷凝器用于輔助工作流體回路，該輔助工作流體回路被管接成使得由壓縮機1508、膨脹設備1506和熱能儲存器1512組成的蒸汽壓縮式循環(huán)能夠充當蒸發(fā)器。輔助工作流體的蒸汽壓縮式循環(huán)允許熱能儲存器1512被冷卻到比主工作流體的蒸發(fā)溫度更低的溫度。

圖15c圖示了冷式熱儲存器1500可以如何操作以根據(jù)需要釋放所儲存的熱勢。特別地，粗線(和箭頭)示出工作流體的循環(huán)，以便釋放儲存在熱能儲存器1512中熱勢并提供冷凝的液體工作流體(即，提供到液體加壓器/分流器合體)。更具體地，在圖示的實施方案中，冷的低壓氣體工作流體進入主換熱器1502(例如，來自吸入氣體均衡器/分流器合體)并且冷凝成低壓液體，然后該低壓液體離開冷式熱儲存器1500。來自輸入的汽相制冷劑的熱量被輔助工作流體吸收，該輔助工作流體在主換熱器1502中從冷的液體相變成蒸汽。輔助工作流體蒸汽繞過壓縮機1508并行進到熱能儲存器1512，在那里其被冷凝成液體，并且被泵送回到主換熱器1502，同時繞過膨脹設備1506并完成循環(huán)。

圖16a-16c圖示了包含冷式熱能儲存設備的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的冷式熱儲存器的構造和操作，該冷式熱儲存器采用級聯(lián)蒸汽壓縮式循環(huán)和輔助換熱環(huán)路。在操作中，采用級聯(lián)蒸汽壓縮式循環(huán)和輔助換熱環(huán)路的冷式熱儲存器可以以分別由圖16a、16b和16c所表示的未使用、充能和釋能三種不同的模式工作。

特別地，圖16a圖示了冷式熱儲存器1600的構造。更具體地，冷式熱儲存器1600的結構類似于關于圖15a所見的結構，這是因為該冷式熱儲存器1600包括：膨脹設備1604和1606、主換熱器1602、循環(huán)泵送設備1614、壓縮機1608和熱能儲存器1612。該冷式熱儲存器1600還包括充能換熱器(chargingheatexchanger)1610和釋能換熱器(dischargingheatexchanger)1616。膨脹設備1604和主換熱器1602通過管道操作地連接，并且通過主換熱器1602熱連接到使用輔助工作流體的第二環(huán)路，該第二環(huán)路包括被管接以實現(xiàn)蒸汽壓縮式循環(huán)的主換熱器1602、壓縮機1608、膨脹設備1606和充能換熱器1610。另外，充能換熱器1610通過第三換熱流體與熱能儲存器1612和釋能換熱器1616熱連通，第三換熱流體可以由循環(huán)泵送設備1614推動。與所有附圖的情況一樣，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，盡管未示出，但閥和其他內(nèi)聯(lián)部件可被包含以促進冷式熱儲存器1600的操作，并且冷式熱儲存1600可以以多種方式中的任一種實現(xiàn)。

圖16b圖示了冷式熱儲存器1600儲存熱勢以供以后使用的操作。特別地，粗線(和箭頭)示出工作流體的循環(huán)，以便引導流體(即，來自液體加壓器和分流器合體)來冷卻熱能儲存器1612。如在圖16b中所示出的，高壓液體工作流體(即，來自液體加壓器/分流器或類似物)被膨脹設備1604膨脹成低壓流體，在主換熱器1602中蒸發(fā)并且離開冷式熱儲存器1600(即，到達吸入氣體均衡器/分流器)。以這種方式，主換熱器1602作為冷凝器用于輔助工作流體回路，該輔助工作流體回路被管接成使得由壓縮機1608、膨脹設備1606和充能換熱器1610組成的蒸汽壓縮式循環(huán)能夠充當蒸發(fā)器。充能換熱器通過第三換熱流體環(huán)路與熱能儲存器1612熱連通并且用于冷卻熱能儲存器。輔助工作流體的蒸汽壓縮式循環(huán)允許第三換熱流體環(huán)路被冷卻到比主工作流體的蒸發(fā)溫度更低的溫度。

圖16c圖示了冷式熱儲存器1600可以如何操作以根據(jù)需要釋放所儲存的熱勢。特別地，粗線(和箭頭)示出工作流體的循環(huán)，以便釋放儲存在熱能儲存器1612中熱勢并提供冷凝的液體工作流體(即，提供到液體加壓器/分流器合體)。更具體地，在圖示的實施方案中，冷的低壓氣體工作流體進入主換熱器1602(例如，來自吸入氣體均衡器/分流器合體)并且冷凝成低壓液體，然后該低壓液體離開冷式熱儲存器1600。來自輸入的汽相制冷劑的熱量被熱能儲存器1612吸收，并且由第三換熱流體通過釋能換熱器1616傳遞。

圖17a-17c圖示了包含冷式熱能儲存設備的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的冷式熱儲存器的構造和操作，該冷式熱儲存器采用獨立的充能蒸汽壓縮式循環(huán)和輔助換熱環(huán)路。在操作中，采用獨立的蒸汽壓縮式循環(huán)和輔助換熱環(huán)路的冷式熱儲存器可以以分別由圖17a、17b和17c所表示的未使用、充能和釋能三種不同的模式工作。

特別地，圖17a圖示了冷式熱儲存器1700的構造。更具體地，冷式熱儲存器1700的結構類似于關于圖16a所見的結構，這是因為該冷式熱儲存器1700包括：膨脹設備1710、主換熱器1702、循環(huán)泵送設備1706、熱能儲存器1704、壓縮機1708和充能換熱器1714。該冷式熱儲存器1700還包括冷凝器1712。主換熱器1702連接到冷式熱儲存器1700的入口和出口并且連接到輔助換熱環(huán)路，該輔助換熱環(huán)路與熱能儲存器1704和充能換熱器1714熱連通，由此輔助換熱流體可以由循環(huán)泵送設備1706推動。最后，充能換熱器1714連接到獨立的蒸汽壓縮式循環(huán)，該獨立的蒸汽壓縮式循環(huán)使用第三工作流體并由壓縮機1708、冷凝器1712和膨脹設備1710組成。與所有附圖的情況一樣，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，盡管未示出，但閥和其他內(nèi)聯(lián)部件可被包含以促進冷式熱儲存器1700的操作，并且冷式熱儲存器1700可以以多種方式中的任一種實現(xiàn)。

圖17b示出冷式熱儲存器1700儲存熱勢以供以后使用的操作。如在圖17b中所示出的，在充能期間，冷式熱儲存器1700沒有接收工作流體。相反，工作流體循環(huán)通過獨立的蒸汽壓縮式循環(huán)，該獨立的蒸汽壓縮式循環(huán)通過充能換熱器1714從熱能儲存器1704排出熱量，該充能換熱器1714通過輔助換熱流體與熱能儲存器熱連通。獨立的蒸汽壓縮式循環(huán)允許熱能儲存器1704在用于操作冷式熱儲存器1700的任何合適的溫度下充能。

圖17c圖示了冷式熱儲存器1700可以如何操作以根據(jù)需要釋放所儲存的熱勢。特別地，粗線(和箭頭)示出工作流體的循環(huán)，以便釋放儲存在熱能儲存器1704中的熱勢并提供冷凝的液體工作流體(即，提供到液體加壓器/分流合體)。更具體地，在圖示的實施方案中，冷的低壓氣體工作流體進入主換熱器1702(例如，來自吸入氣體均衡器/分流器合體)并且冷凝成低壓液體，然后該低壓液體離開冷式熱儲存器1700。來自輸入的汽相制冷劑的熱量被熱能儲存器1704吸收，并且通過輔助換熱流體從主換熱器1702傳遞。

雖然描述了適于在許多上述魯棒空調(diào)系統(tǒng)中實施的冷式熱儲存器的若干示例，但可以理解，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，可以實施適于包含在多個上述魯棒空調(diào)系統(tǒng)中的多種冷式熱儲存器中的任一種。

用于在魯棒空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)實施的吸入氣體加壓器和分流器合體

在許多實施方案中，適于包含在許多上述空調(diào)系統(tǒng)構造內(nèi)的吸入氣體加壓器和分流器合體被實施。

圖18示出了吸入氣體均衡器/分流器1800的構造，其可以接受來自冷式熱儲存器的處于不同壓力下的兩條汽相工作流體流以及來自目標空間的多條流，并通過用于冷式熱儲存器的膨脹閥1802和用于目標空間的膨脹閥1804、1806、1808和1810將這三條流均衡至共同的吸入氣體壓力。在冷式熱能儲存器釋能模式期間，低壓吸入氣體在離開吸入氣體均衡器/分流器1800時繞過膨脹閥1802。如可以理解的，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，盡管未示出，但閥或其他的內(nèi)聯(lián)部件可以被包含以促進吸入氣體均衡器/分流器1800的操作。

圖19示出了吸入氣體均衡器/分流器1900的構造，其可以接受來自冷式熱儲存器的處于不同壓力下的兩條汽相工作流體流，并通過增壓壓縮機1902將較低壓力的流均衡到與來自目標空間的多條入口流和來自冷式熱儲存器的較高壓力的流相同的壓力。在冷式熱能儲存器釋能期間，低壓吸入氣體在離開吸入氣體均衡器/分流器1900時繞過增壓壓縮機1902。如可以理解的，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，盡管未示出，但閥或其他的內(nèi)聯(lián)部件可以被包含以促進吸入氣體均衡器/分流器1900的操作。

雖然描述了適于在許多上述魯棒空調(diào)系統(tǒng)中實施的吸入氣體均衡器和分流器的若干示例，但可以理解，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，可以實施適于包含在多個上述魯棒空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的多種吸入氣體均衡器和分流器中的任一種。

用于在魯棒空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)實施的熱式熱能儲存單元

在許多實施方案中，適于包含在許多上述空調(diào)系統(tǒng)構造內(nèi)的熱式熱能儲存單元被實施。

圖20圖示了包含冷式熱能儲存設備和熱式熱能儲存設備的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的熱式熱儲存器的構造。特別地，圖20示出了熱式熱儲存器2000的構造，其包括通過管道操作地連接的換熱器2002、熱能儲存器2004和循環(huán)泵送設備2006。在操作中，當熱的高壓汽相工作流體進入熱式熱儲存器2000(即，來自排出氣體分流器)時，其行進通過換熱器2002并冷凝成高壓液體。在冷凝過程期間，工作流體將熱排出到熱能儲存器2004，該熱能儲存器2004通過循環(huán)的輔助換熱流體熱連通。在熱式熱儲存器2000釋能期間，高壓液體工作流體進入換熱器2002(即，來自液體加壓器/分流器合體或類似物)并通過熱式儲存器而沸騰，該熱儲存器通過輔助換熱介質(zhì)熱連通。與所有附圖的情況一樣，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，盡管未示出，但閥和其他部件可被包含以促進熱式熱儲存器2000的操作。

雖然描述了適于在許多上述魯棒空調(diào)系統(tǒng)中實施的熱式熱能儲存單元的示例，但可以理解，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，可以實施適于包含在多個上述魯棒空調(diào)系統(tǒng)中的多種熱式熱能儲存單元中的任一種。

用于在魯棒空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)實施的也可以充當熱源的熱式熱儲存單元的構造

在許多實施方案中，適于包含在許多上述空調(diào)系統(tǒng)構造內(nèi)的也可以用作熱源的熱式熱能儲存單元被實施。

例如，圖21圖示了包含冷式熱能儲存設備和熱式熱能儲存設備的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的熱源的構造。特別地，圖21圖示了熱源2100的構造，其包括換熱器2102和加熱元件2104。在操作中，在釋能期間，高壓液相工作流體行進通過換熱器2102并通過加熱元件2104而沸騰。所得到的高壓汽相工作流體離開熱源2100(即，到達排出氣體分流器或類似物)。與所有附圖的情況一樣，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，盡管未示出，但閥和其他部件可被包含以促進熱源2100的操作。

熱源2100的加熱元件2104提供熱量以使液體工作流體沸騰。盡管加熱元件2104被示意性地示出，但應當理解，其可以使用多種方案來實現(xiàn)。例如，在許多實施方案中，熱源2104包括氣體燃燒器。在另一方案中，熱源2104包括包含放熱反應的生物反應器。當然，明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，加熱元件和熱源可以以多種方式中的任一種實現(xiàn)。

雖然描述了適于在許多上述魯棒空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)實施的也可以用作熱源的熱式熱能儲存單元的示例，但可以理解，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，可以實施適于包含在多個上述魯棒空調(diào)系統(tǒng)中的也可以用作熱源的多種熱式熱能儲存單元中的任一種。

替代的魯棒空調(diào)系統(tǒng)構造

在許多實施方案中，替代的魯棒空調(diào)系統(tǒng)構造被實施。

例如，圖22a-22c圖示了包含熱式熱能儲存單元和冷式熱能儲存單元的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的多重連接構造和操作。在操作中，多重連接構造以類似于如圖3a-3k中示出的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的方式工作，圖3a-3k中示出的魯棒空調(diào)系統(tǒng)包括用于加熱和冷卻目標空間的單獨的熱能儲存單元。

特別地，圖22a圖示了空調(diào)系統(tǒng)2200類似于圖3a中所見的空調(diào)系統(tǒng)，這是因為該空調(diào)系統(tǒng)2200包括：冷凝單元2202、目標空間2204、液體加壓器/分流器合體2206、冷式熱能儲存單元2208、吸入氣體調(diào)節(jié)器/分流器2210、熱式熱能儲存單元2212和排出氣體分流器2214。圖22a還示出統(tǒng)一的冷凝器2216、統(tǒng)一的冷式熱能儲存器2218、統(tǒng)一的熱式熱能儲存器2220、循環(huán)泵2222以及包含熱式熱能儲存單元和冷式熱能儲存單元的單獨的整體魯棒空調(diào)系統(tǒng)2224。

圖22a中示出的空調(diào)系統(tǒng)2200包括多個如圖3a中所示的魯棒空調(diào)系統(tǒng)2224，其中冷式熱儲存器2208已經(jīng)配置為共享一個統(tǒng)一的冷式熱能儲存器2218，熱式熱儲存器2212已經(jīng)配置為共享一個統(tǒng)一的熱式熱能儲存器2220，以及冷凝單元2202已經(jīng)配置為共享一個冷凝器2216。在許多實施方案中，所有三個統(tǒng)一的連接由輔助換熱流體環(huán)路形成，其中換熱流體由循環(huán)泵2222推動。在許多實施方案中，統(tǒng)一的連接由填充有主工作流體的環(huán)路形成。與所有附圖的情況一樣，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，盡管未示出，但閥可被包含以促進空調(diào)系統(tǒng)2200的操作。

圖22b示出了處于操作模式的空調(diào)系統(tǒng)2200，其中統(tǒng)一的冷式熱能儲存器2218和統(tǒng)一的熱式能量儲存器2220正由使用共享的冷凝器2216的多個單獨的整體魯棒空調(diào)系統(tǒng)2224的冷凝單元2202充能。

圖22c示出了處于操作模式的空調(diào)系統(tǒng)2200，其中統(tǒng)一的冷式熱能儲存器2218和統(tǒng)一的熱式能量儲存器2220正協(xié)同多個單獨的整體魯棒空調(diào)系統(tǒng)2224使用，以為目標空間2204提供冷卻和/或加熱。

圖23a-23c圖示了魯棒空調(diào)系統(tǒng)的多重連接的構造和操作，其包含可操作以提供冷卻和/或加熱服務的冷式熱能儲存設備。在操作中，多重連接構造以類似于如圖2a-2i中示出的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的方式工作，圖2a-2i中示出的魯棒空調(diào)系統(tǒng)包含可操作以提供冷卻和/或加熱服務的冷式熱能儲存設備。

特別地，如23a圖示了空調(diào)系統(tǒng)2300類似于在圖22a中所見的空調(diào)系統(tǒng)，這是因為該空調(diào)系統(tǒng)2300包括：冷凝單元2302、目標空間2304、液體加壓器/分流器合體2306、冷式熱能儲存單元2308、吸入氣體調(diào)節(jié)器/分流器2310、統(tǒng)一的冷式熱能儲存器2312、循環(huán)泵2314、統(tǒng)一的冷凝器2318。圖23a還示出統(tǒng)一的集成的加熱源2316，其與統(tǒng)一的冷凝器2318共享連接。還示出了單獨的整體魯棒空調(diào)系統(tǒng)2320，其包含可操作以提供冷卻和/或加熱服務的冷式熱能儲存設備。盡管沒有示出，但根據(jù)許多實施方案，可以添加其他合適的部件，例如接收器、閥和傳感器，而不偏離空調(diào)系統(tǒng)2300的范圍。

圖23b示出了處于操作模式的空調(diào)系統(tǒng)2300，其中統(tǒng)一的冷式熱能儲存器2312正由使用統(tǒng)一的冷凝器2318的多個單獨的整體魯棒空調(diào)系統(tǒng)2320的冷凝單元2302充能。

圖23c示出了處于操作模式的空調(diào)系統(tǒng)2300，其中統(tǒng)一的冷式熱能儲存器和統(tǒng)一的集成的加熱源2316正協(xié)同多個單獨的整體魯棒空調(diào)系統(tǒng)2320使用，以為目標空間2304提供冷卻和/或加熱。當然，明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，空調(diào)系統(tǒng)2300可以以多種方式中的任一種實現(xiàn)。

盡管已經(jīng)示出的魯棒空調(diào)系統(tǒng)的若干替代的構造，但應當明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的許多實施方案，可以實現(xiàn)多種魯棒空調(diào)系統(tǒng)中的任一種。

更一般地，從以上討論可以推斷，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，上述概念可以以多種布置來實現(xiàn)。因此，盡管已經(jīng)在某些特定方面描述了本發(fā)明，但是許多另外的修改和變化對于本領域技術人員來說將是顯而易見的。因此，應當理解，本發(fā)明可以以不同于具體描述的其他方式實施。因此，本發(fā)明的實施方案應在所有方面被視為例證性的而不是限制性的。