[发明专利]利用形状记忆效应的热泵

权利要求书

1.一种热泵系统，包括：

形状记忆合金(SMA)或负热膨胀(NTE)芯，其被放置在壳体中并且被适配用于响应于以第一温度输入的第一流体而吸收热量并储存能量，其中，该SMA或NTE芯包括多个基本平行布置以限定该芯的元件或金属丝；

所述壳体被配置为经由入口接收相同的流体或第二流体，其中有装置改变所述壳体中的SMA或NTE芯上的应力以使所述SMA或NTE芯改变状态，从而将吸收的热量释放到所述流体中；以及

出口，该出口被适配用于根据热量是否已经被该SMA或NTE芯释放或吸收，来以相对于所述第一流体或所述第二流体的温度较高或较低的温度输出所述流体。

2.如权利要求1所述的热泵系统，其中，所述装置包括高压蓄能器，该高压蓄能器被适配用于向所述芯提供应力，以使得能够在该芯中发生正向或逆向相变。

3.如任一前述权利要求所述的热泵系统，其中，液压腔室被配置为响应于来自所述蓄能器提供的压力的应力而物理地拉长或拉伸所述芯的至少一个元件或金属丝。

4.如任一前述权利要求所述的热泵系统，其中，所述液压腔室中的低压被传递到芯腔室中的SMA或NTE芯，以便为所述芯吸收热量提供一个循环。

5.如任一前述权利要求所述的热泵系统，包括：液压马达，所述液压马达被配置为经由所述蓄能器的压力提高来提升所述SMA或NTE芯上的应力。

6.如任一前述权利要求所述的热泵系统，包括：低压蓄能器，所述低压蓄能器被配置为当所述流体以初始温度输入时减小所述壳体中的SMA或NTE芯上的应力。

7.如权利要求6所述的热泵系统，其中，利用泵将液压流体从所述低压蓄能器泵送到所述高压蓄能器。

8.如任一前述权利要求所述的热泵系统，包括：在所述系统中以级联结构布置的多个SMA或NTE芯。

9.如任一前述权利要求所述的热泵系统，其中，所述流体的流速由控制器控制以调节所述循环的温差。

10.一种热泵方法，包括以下步骤：

将形状记忆合金(SMA)或负热膨胀(NTE)芯放置在壳体中，并且响应于以第一温度输入的第一流体吸收热量并储存能量，其中，所述SMA或NTE芯包括多个基本平行布置以限定芯的元件或金属丝；

经由该壳体中的入口接收相同的流体或第二流体，其中有装置改变该壳体中的SMA或NTE芯上的应力以使所述SMA或NTE芯改变状态，从而将吸收的热量释放到所述流体中；以及

根据热量是否已经被所述SMA或NTE芯释放或吸收，来以相对于所述第一流体或所述第二流体的温度较高或较低的温度输出所述流体。