[发明专利]能量获取系统有效

专利信息
申请号: 201210048863.7 申请日: 2012-02-28
公开(公告)号: CN102654114A 公开(公告)日: 2012-09-05
发明(设计)人: A.L.布朗;N.L.约翰森;P.W.亚历山大;A.C.基夫;G.P.麦克奈特;G.A.赫里拉;J.A.肖;C.B.彻琪尔;N.D.曼卡姆;R.J.斯柯基斯;W.布朗 申请(专利权)人: 通用汽车环球科技运作有限责任公司;合金力学公司;密歇根大学董事会
主分类号: F03G7/06 分类号: F03G7/06
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 葛青
地址: 美国密*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 能量 获取 系统
【权利要求书】:

1.一种能量获取系统,包括:

热力发动机,其包括:

第一可旋转带轮;

从第一可旋转带轮间隔开的第二可旋转带轮;

形状记忆合金(SMA)材料,其绕第一可旋转带轮的一部分布置在第一径向距离处且绕第二可旋转带轮的一部分布置在第二径向距离处,该第一和第二径向距离限定SMA带轮比;

正时带,其被绕第一可旋转带轮的一部分布置在第三径向距离处且绕第二可旋转带轮的一部分布置在第四径向距离处,第三和第四径向距离限定正时带轮比,所述正时带轮比不同于SMA带轮比;

其中SMA材料被配置为被布置为与第一温度的热区域和低于第一温度的第二温度的冷区域热连通。

其中,SMA材料被配置为选择性地在马氏体和奥氏体之间改变晶相,且由此响应于暴露于第一温度而进行收缩和伸展中的一种,且还响应于暴露于第二温度而进行伸展和收缩中的一种,由此将热区域和冷区域之间的热能梯度转换为机械能;以及

热传导元件,其与热力发动机的SMA材料直接接触,该热传导元件被配置为从热区域接收热能且将接收到的热能的一部分通过传导而传递至SMA材料。

2.如权利要求1所述的能量获取系统,其中所述热传导元件包括绕热排气管布置的可旋转衬套。

3.如权利要求1所述的能量获取系统,其中所述热传导元件包括热排气管的可旋转部分。

4.如权利要求1所述的能量获取系统,其中所述热传导元件包括具有外SMA接触表面的可旋转热传递带轮,和布置在SMA接触表面径向内部的对流式热传递部分。

5.如权利要求4所述的能量获取系统,其中所述热传递带轮的对流式热传递部分包括叶轮。

6.如权利要求4所述的能量获取系统,其中所述热传递带轮的对流式热传递部分包括多个热传递翅片。

7.如权利要求1所述的能量获取系统,还包括惰轮,其与SMA材料机械地连通且被配置为通过传导从SMA材料接收热能且将接收到的热能的一部分传送至冷区域。

8.如权利要求7所述的能量获取系统,其中所述惰轮被配置为给予SMA材料最小的拉力。

9.如权利要求1所述的能量获取系统,还包括发电机,其被与第一可旋转带轮和第二可旋转带轮中的至少一个连结,该发电机被配置为将带轮的旋转机械能转换为电能。

10.一种能量获取系统,包括:

热力发动机,其包括:

第一可旋转带轮;

从第一可旋转带轮间隔开的第二可旋转带轮;

形状记忆合金(SMA)材料,其绕第一可旋转带轮的一部分布置在第一径向距离处且绕第二可旋转带轮的一部分布置在第二径向距离处,该第一和第二径向距离限定SMA带轮比;

正时带,其被绕第一可旋转带轮的一部分布置在第三径向距离处且绕第二可旋转带轮的一部分布置在第四径向距离处,第三和第四径向距离限定正时带轮比,其不同于SMA带轮比;

其中SMA材料被配置为被布置为与第一温度的热区域和低于第一温度的第二温度的冷区域热连通。

其中,SMA材料被配置为选择性地在马氏体和奥氏体之间改变晶相,且由此响应于暴露于第一温度而进行收缩和伸展中的一种,且还响应于暴露于第二温度而进行伸展和收缩中的一种,由此将热区域和冷区域之间的热能梯度转换为机械能;以及

与SMA材料机械地连通的排气管,该排气管具有第一温度,且其中该排气管被配置为将热能通过传导传递至SMA材料。

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