[發明專利]具有形狀記憶合金的分立部分的車輛能量收集裝置有效

申請號：	201010623784.5	申請日：	2010-11-19
公開（公告）號：	CN102072122A	公開（公告）日：	2011-05-25
發明（設計）人：	P·W·亞歷山大;A·L·布朗;P·B·烏索羅;X·高	申請（專利權）人：	通用汽車環球科技運作有限責任公司
主分類號：	F03G7/06	分類號：	F03G7/06
代理公司：	中國專利代理(香港)有限公司 72001	代理人：	崔幼平
地址：	美國密***	國省代碼：	美國;US
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摘要：
搜索關鍵詞：	具有形狀記憶合金分立部分車輛能量收集裝置
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【說明書】：

相關申請的交叉引用

本申請要求于2009年11月20日提交的第61/263,293的美國臨時申請的權益，其全部內容作為參考合并于此。

技術領域

本申請總體涉及一種車輛，且特別地，涉及一種用于車輛和車輛附件的能量源。

背景技術

車輛傳統上由驅動車輛的發動機和提供動力以便起動發動機和用于車輛附件的電池來供能。技術的進步和對駕駛員方便性的要求已經增加了車輛附件的數量，并增加了給車輛附件供能所需的在發動機和/或電池上負載，即動力需求。另外，車輛的動力源和部件產生大量的廢熱，即廢熱能，它們典型地耗散到大氣中并且散失。

因此，亟需延長駕駛行程及增加車輛燃料效率的裝置。所以，亟需增加車輛燃料效率并且降低車輛傳統動力源即發動機和/或電池上的動力負載的系統，而且如果僅車輛廢熱的僅一小部分轉化為可用的機械能和/或電能就能實現重大的車輛燃料經濟性增益。

發明內容

一種能量收集系統包括具有第一溫度的第一區域，和具有與第一溫度不同的第二溫度的第二區域。導管布置為至少部分地位于第一區域內。熱機構造成將熱能轉換成機械能。熱機包括形狀記憶合金的多個分立元件，其每個響應于第一區域和第二區域之間的溫度差具有在奧氏體和馬氏體之間可變化的結晶相。熱機的至少一個構件通過多個分立元件的結晶相變化而被驅動圍繞第一軸線旋轉。部件由用于熱機的至少一個構件的旋轉輸出來驅動。

一種收集能量的方法包括將形狀記憶合金的多個分立元件暴露于與具有第一溫度的第一區域和具有不同于第一溫度的第二溫度的第二區域熱交換接觸。響應于第一區域和第二區域之間的溫度差，形狀記憶合金具有在奧氏體和馬氏體之間可變化的結晶相。響應于誘導應力和形狀記憶合金和伴隨的形狀記憶合金由于所述第一區域和第二區域之間的溫度差引起的相變的組合，形狀記憶合金的多個分立元件被擴展或收縮。響應于第一區域和第二區域之間的溫度差，形狀記憶合金的多個分立元件的至少一部分產生線性移位。由于多個分立元件的線性移位，熱機的構件旋轉，并且通過熱機的構件的旋轉驅動部件。

一種能量收集系統，包括具有第一溫度的第一區域，和具有不同于第一溫度的第二溫度的第二區域。導管布置為至少部分地位于第一區域內。熱機構造成將熱能轉換成機械能。熱機包括形狀記憶合金的多個分立元件，其每個響應于第一區域和第二區域之間的溫度差具有在奧氏體和馬氏體之間可變化的結晶相。第一輪確定第一軸線。第二輪定位成接近第一輪且繞第一軸線居中。多個分立元件的每個從第一輪的圓周上的一個位置延伸到第二輪的圓周上的第二位置。第一輪和第二輪受到多個分立元件的結晶相的變化被驅動圍繞第一軸線旋轉。車輛部件由于第一輪或第二輪的旋轉而被驅動。

本發明的上述特征和優點以及其他特征和優點，通過下文對用于實現本發明的優選實施例和最佳實施方式的詳細描述，結合附圖和隨附權利要求變得明白。

本發明進一步提供如下解決方案：

1.一種能量收集系統，其包括：

具有第一溫度的第一區域；

具有與所述第一溫度不同的第二溫度的第二區域；

構造成將熱能轉換成機械能的熱機，其中所述熱機包括：

形狀記憶合金的多個分立元件，其每個具有響應于所述第一區域和第二區域之間的溫度差在奧氏體和馬氏體之間可變化的結晶相；和

所述熱機的至少一個構件，其通過所述多個分立元件的所述結晶相變化被驅動圍繞第一軸線旋轉；以及

通過用于所述熱機的至少一個構件的旋轉輸出驅動的部件。

2.根據解決方案1所述的能量收集系統，其特征在于，其還包括彼此間隔開的至少一對輪，其中所述多個分立元件在相對端處固定到所述至少一對中每個，并且其中所述多個分立元件關于所述至少一對的圓周隔開。

3.根據解決方案2所述的能量收集系統，其特征在于，所述至少一對輪可旋轉地安裝到與相應的多個分立元件成角度的支架，使得所述分立元件的所述結晶相使所述至少一對輪圍繞彼此垂直的一對第二軸線旋轉。

4.根據解決方案3所述的能量收集系統，其特征在于，所述至少一個構件是所述至少一對輪中的至少一個。