起动和操作形状记忆合金热力发动机的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102654115102654115B(45)授权公告日2014.11.05(21)申请号201210048935.8(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所(22)申请日2012.02.2811105代理人葛青(30)优先权数据(51)Int.Cl.61/447,3242011.02.28US61/447,3062011.02.28USF03G7/06(2006.01)61/447,3212011.02.28US(56)对比文件61/447,3282011.02.28USUS3316415,1967.04.25,61/447,3152011.02.28USUS2008/0173017A1,2008.07.24,61/447,3172011.02.28USCN101910549A,2010.12.08,13/340,8972011.12.30USCN1103134A,1995.05.31,(73)专利权人通用汽车环球科技运作有限责任GB2072756A,1981.10.07,公司审查员张倩地址美国密歇根州专利权人合金力学公司密歇根大学董事会(72)发明人A.L.布朗N.L.约翰森N.D.曼卡姆J.A.肖C.B.彻琪尔J.W.布朗A.C.基夫P.W.亚历山大G.A.赫里拉R.J.斯柯基斯权权利要求书1页利要求书1页说明书12页说明书12页附图4页附图4页(54)发明名称起动和操作形状记忆合金热力发动机的方法(57)摘要一种形状记忆合金(SMA)热力发动机，包括第一可旋转带轮、第二可旋转带轮、和SMA材料，所述SMA材料绕第一和第二可旋转带轮布置，并位于热区域和冷区域之间。起动和操作SMA热力发动机的方法包括，使用控制器检测热区域和冷区域之间的热能梯度、使发电机从第一和第二可旋转带轮中的一个脱开联接、监控SMA材料绕第一和第二可旋转带轮的转速、以及如果SMA材料的监控到的转速超过阈值则重新接合从动部件。SMA材料可以选择性地在马氏体和奥氏体之间、以及在热区域和冷区域之间改变晶相，以将热梯度转化为机械能。CN102654115BCN102654BCN102654115B权利要求书1/1页1.一种起动和操作形状记忆合金(SMA)热力发动机的方法，所述热力发动机具有第一可旋转带轮、第二可旋转带轮、和SMA材料，所述SMA材料绕第一和第二可旋转带轮布置，并位于热区域和冷区域之间，该方法包括：使用控制器检测热区域和冷区域之间的热能梯度；使发电机从第一和第二可旋转带轮中的一个脱开联接；监控SMA材料绕第一和第二可旋转带轮的转速；如果SMA材料的监控到的速度超过阈值，则重新接合从动部件；且其中，SMA材料配置为选择性地在马氏体和奥氏体之间改变晶相，并由此响应暴露于热区域的温度而进行收缩和扩张中的一种，以及还响应暴露于冷区域的温度而进行扩张和收缩中的一种，由此将在热区域和冷区域之间的热能梯度转化为机械能。2.如权利要求1所述的方法，还包括在使发电机从可旋转带轮脱开联接之前，使用发电机来开始SMA材料的运动。3.如权利要求1所述的方法，其中，使发电机从可旋转带轮脱开联接包括经由所述控制器命令联接装置脱离接合。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述联接装置包括电促动离合器。5.如权利要求1所述的方法，还包括监控SMA材料的温度；以及改动布置在发电机和可旋转带轮之间的自适应扭矩传输装置的齿轮比，以便如果SMA材料的温度超过预定阈值，则减少所述热力发动机上的扭矩负载。6.一种起动和操作形状记忆合金(SMA)热力发动机的方法，所述热力发动机具有第一可旋转带轮、第二可旋转带轮、和SMA材料，所述SMA材料绕第一和第二可旋转带轮布置，并位于热区域和冷区域之间，该方法包括：使用控制器检测热区域和冷区域之间的热能梯度；使用发电机开始SMA材料的运动，所述发电机与第一和第二可旋转带轮中的一个联接；在所述运动开始之后，使发电机从第一和第二可旋转带轮中的一个脱开联接；监控SMA材料绕第一和第二可旋转带轮的转速；如果SMA材料的监控到的速度超过阈值，则重新接合从动部件；且其中，SMA材料配置为选择性地在马氏体和奥氏体之间改变晶相，并由此响应暴露于热区域的温度而进行收缩和伸展中的一种，以及还响应暴露于冷区域的温度而进行伸展和收缩中的一种，由此将在热区域和冷区域之间的热能梯度转化为机械能。7.如权利要求6所述的方法，其中，使发电机从可旋转带轮脱开联接包括经由所述控制器命令联接装置脱离接合。8.如权利要求7所述的方法，其中，所述联接装置包括电促动离合器。9.如权利要求7所述的方法，其中，所述联接装置包括离合器和SMA促动器，该SMA促动器配置为，当热区域的温度超过预定温度时，接合所述