[发明专利]具有形状记忆合金连续环的车辆能量收集装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年11月20日提交的美国临时申请No.61/263,162的权益，在此通过参考包括其全部内容。

技术领域

本发明总地涉及一种车辆，更特别地，涉及一种用于车辆和车辆附件的能量源。

背景技术

传统地车辆由驱动车辆的发动机和为起动发动机和车辆附件提供能量的蓄电池来提供动力。技术改进和对驾驶便利的需求增加了车辆附件的数量，也增加了需要为车辆附件提供动力的发动机和/或蓄电池的负载，也就是增大了功率需求。此外，车辆动力源和部件产生大量的废热，也就是通常散失到大气中的废热能。

于是，需要用于延伸行驶里程和增加车辆的燃油效率的设置。因此，需要用于增加车辆燃油效率和减小车辆传统动力源也就是发动机和/或蓄电池的动力负载的系统，并且如果车辆废热转化为可用的机械能和/或电能，可实现显著地节油效率。

发明内容

一种能量收集系统包括具有第一温度的第一区域和具有不同于第一温度的第二温度的第二区域。导管至少部分位于第一区域内。配置用于将热能转化为机械能的热力发动机，其包括形成至少一个大致连续环的形状记忆合金。形状记忆合金设置为与第一区域和第二区域热交换接触。形状记忆合金响应于第一区域和第二区域之间的温差而被驱动以围绕导管的至少一部分旋转。形状记忆合金的旋转驱动至少一个滑轮。滑轮操作地连接至部件从而驱动该部件。

一种收集能量的方法，包括使形状记忆合金的局部区域与具有第一温度的第一区域和具有第二温度的第二区域热交换接触，所述第二温度与所述第一温度不相同。响应于第一区域和第二区域之间的温差，形状记忆合金具有在奥氏体和马氏体之间可变化的结晶相，并且响应于第一区域和第二区域之间的温差，形状记忆合金的局部区域扩张和收缩。响应于形状记忆合金局部区域的扩张和收缩，至少一个形状记忆合金连续环至少部分地围绕位于第一区域内的导管旋转。至少一个滑轮随着形状记忆合金的旋转而被驱动旋转，从而驱动一部件。

一种车辆，包括用于车辆的导管，具有第一温度的第一区域，和具有不同于第一温度的第二温度的第二区域。第一区域围绕导管，且第二区域至少部分地围绕第一区域。用于车辆的热力发动机配置用于将热能转化为机械能，其包括围绕导管同心设置的支座。多个内滑轮和多个外滑轮以互相交替的关系可旋转地安装至支座。至少一个形状记忆合金连续环绕着围绕导管的多个内滑轮的内部和外滑轮的外部交替地穿过。形状记忆合金设置为与第一区域和第二区域热交换接触，以致于响应于第一区域和第二区域之间的温差，多个内滑轮和多个外滑轮中至少一个由形状记忆合金驱动而旋转。多个内滑轮和多个外滑轮中至少一个的旋转驱动车辆的部件。

本申请也提供了如下方案：

方案1.一种能量收集系统，包括：

具有第一温度的第一区域；

具有不同于第一温度的第二温度的第二区域；

至少部分地位于第一区域内的导管；

热力发动机，其配置成用于将热能转化为机械能，包括形成至少一个大致连续环的形状记忆合金，其中形状记忆合金设置为与第一区域和第二区域的每一个热交换接触；和

其中响应于第一区域和第二区域之间的温差，形状记忆合金被驱动以至少部分围绕导管旋转；和

由形状记忆合金的旋转驱动的至少一个滑轮，其中至少一个滑轮操作地连接至部件从而驱动该部件。

方案2.方案1的能量收集系统，其中至少一个滑轮是多个滑轮中的一个，且其中支座固定至导管以可旋转地支承热力发动机的该多个滑轮。

方案3.方案2的能量收集系统，其中热力发动机进一步包括以相互交替关系可旋转地安装至支座的多个内滑轮和多个外滑轮，且其中形状记忆合金绕所述多个内滑轮的内部和所述多个外滑轮的外部交替地穿过以形成围绕导管的至少一个连续环。

方案4.方案3的能量收集系统，其中形状记忆合金进一步包括多个连续环，其中每个连续环以相同的交替关系在多个内滑轮和多个外滑轮之中穿过。

方案5.方案2的能量收集系统，其中至少一个支座进一步包括多个凸角，其中多个凸角中的每一个部分地围绕导管，以致于多个凸角共同围绕导管且每一个可旋转地支撑多个滑轮。

方案6.方案5的能量收集系统，其中热力发动机进一步包括可旋转地安装在多个凸角的每一个上的多个内滑轮和多个外滑轮，且其中至少一个形状记忆合金连续环围绕导管和多个凸角中相应的一个凸耳的多个外滑轮穿过以旋转多个外滑轮和多个内滑轮，以致于形状记忆合金被驱动围绕导管旋转。