本发明专利技术提供了用于包含SMA芯或材料的能量回收装置的多个实施例。本发明专利技术解决了由体积减少引起的压力脉冲的问题，该体积减少是在封闭的浸没腔中SMA芯和它所联接的活塞头收缩导致的。所公开的本发明专利技术提供了用最少的附加部件解决该问题的简单有效的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请设及能量回收领域，并且特别地设及用于能量回收的形状记忆合金（SMA) 的使用。
技术介绍
通常认为小于100度的低级热能代表在工业过程、发电和运输应用中的大量废能 流。理想的是回收和重新使用此类废能流。已提出的用于该目的的技术的实例是热电发电 机(TEG)。遗憾的是，热电发电机相对昂贵。已提出的用于回收此类能量的其它主要实验方 法是形状记忆合金的使用。 形状记忆合金（SMA)是能够记忆它的初始冷锻形状的合金，该合金在变形后通过 加热可W恢复到它的变形前形状。该材料是对诸如液动、气动和机动系统等常规致动器的 轻质、固态替换物。 =种主要类型的形状记忆合金是铜-锋-侣-儀、铜-侣-儀和儀-铁合金，但是形状 记忆合金也可W例如通过使锋、铜、金和铁合金化而产生。 此类材料的记忆性已从20世纪屯十年代早期使用或者提出，来用于回收热量过 程，并且特别地，通过构建SMA发动机来用于回收热量过程，该SMA发动机从热量回收能量作 为动能。 第一类型称作曲柄式发动机，US468372是其一个实例，在该第一类型中，通过使该 致动器偏屯、地连接到输出轴，而将SMA致动器的往复线性运动转换成连续的旋转运动。所述 致动器通常开发为形成拉伸弹黃。某些构造需要飞轮来驱动曲柄通过该机构的极限位置。 相关的类型是旋转斜盘发动机，其类似于曲柄，除了旋转斜盘发动机的旋转轴线大致平行 于所施加的力的方向而不是垂直于曲柄之外。 第二种类型称为滑轮发动机，其一个实例是US4010612。在滑轮发动机中，SMA线制 的连续皮带用作驱动机构。滑轮发动机可W是不同步的或者是同步的。在不同步的发动机 中，各滑轮独立于彼此自由旋转。在不同元件之间的仅有连结是与线环(Wireloop)滚动接 触。相反地，在同步的发动机中，各滑轮被限制成使得它们W固定的关系旋转。同步通常用 W确保两个轴W相同速度转动或者保持相同的相对定向。[000引第S种类型的SMA发动机可W称为场发动机（field engine),其一个实例是 US4027479。在该类别中，发动机抵抗诸如重力场或磁场的力进行工作。 第四种类型的SMA发动机是往复式发动机，US4434618是其一个实例。与循环式工 作相反，运些往复式发动机W前后方式线性地工作。 第五种类型的SMA发动机是顺序发动机，US4938026是其一个实例。顺序发动机W 小的有效的步子移动，各步子总计为显著的位移。它们如尺暧一样工作，将前部延伸一小步 子，并且然后拉伸后部。随着后部靠近，前部也可W再延伸。[00川第六种类型的SMA发动机在美国专利第US5，150,770A号中示出并且公开了弹黃操 作的再加载装置，该专利转让到康托意大利S.P.A公司（Contraves Italians S.P.A)。康托 装置具有两个问题，即，难W W往复的方式快速地再加载，并且第二，难W在不发生损失的 情形下将能量排放到传动系统。 第屯种类型的SMA发动机在美国专利专利公开第US2007/261307A1号中示出并且 公开了用于自动窗系统的能量回收再加载系统，该专利转让到布瑞滋澳大利亚有限公司 (Rreezway Australia Pty Limited)。布瑞滋公开了一种SMA线，该SMA线联接到活塞，该活 塞用W将流体累送到蓄压器。由此，当活塞胀缩时，活塞与SMA线协作移动。通过W此方式将 SMA线联接到活塞，SMA线经由所累送的流体而与蓄能器间接连通，运是低效的，并且布瑞滋 系统具有与康托相同的问题。 第八种类型的SMA发动机在美国专利公开第US2008/0034749号中示出，并且公开 了一种具有受调节运动的活性材料致动器，其中该专利转让到通用汽车公司（General Mortors Corpor曰tion)〇 另外，运些类型的SMA发动机中的每个的困难之一是SMA材料的循环周期。SMA材料 通常相对较慢地进行胀缩(每分钟10多转）。一直难W实现可W用于工业应用中的有效往复 频率(每分钟100多转至1000多转）。此不是小任务，并且通常是复杂的，而且设及大量的寄 生功率损失。在各装置中的其它问题是因为SMA材料的往复运动的结果导致压差或压力脉 冲累积在该装置中，使得加热忍的收缩和冷却忍的完全膨胀受到阻碍。[001引本申请设及解决W上提到的各问题中的至少一个。
技术实现思路
[001W 流体转移压力释放实施例 本专利技术解决了由体积减少引起的压力脉冲的问题，该体积减少是在封闭的浸没腔 中SMA线和SM线所联接的活塞头收缩导致的。所公开的本专利技术提供了用最少的附加部件解 决该问题的简单有效的方法。 在一个实施例中，能量回收装置包括： SMA发动机，其包括在第一端处固定并且在第二端处连接到驱动机构的一段SMA材 料； 浸没腔，其适用于容纳该SMA发动机并且适用于依次填充流体W允许加热和/或冷 却该SM发动机； 第二SMA发动机，其包括在第一端处固定并且在第二端处连接到驱动机构的一段 SM材料； 第二浸没腔，其适用于容纳该SMA发动机并且适用于依次填充流体W允许加热和/ 或冷却该SMA发动机;其中，第一忍和第二忍彼此流体连通。 在另一实施例中，提供了一种能量回收装置，该能量回收装置包括： 第一 SMA忍，其容纳在第一浸没腔中并且适用于依次填充流体W允许加热和/或冷 却该第一 SMA忍； 第二SMA忍，其容纳在第二浸没腔中并且适用于依次填充流体W允许加热和/或冷 却该第二SMA忍;并且 其中，第一忍和第二忍彼此流体连通。将会理解的是，也可W具有连接的多于一个的忍，使得排出的水团被传递到多个 相邻的缸。 该系统允许在相邻的缸之间传递流体团，W通过从加热忍传送的附加流体团的辅 助而同时使得能够充分无阻碍地收缩该加热忍并且充分膨胀冷却忍。 液压释放实施例 在一个实施例中，提供了一种能量回收装置，该能量回收装置包括： SMA忍，其容纳在浸没腔中并且适用于依次填充流体W允许加热和/或冷却该SMA 忍;并且 该浸没腔构造有附加腔，该附加腔包括诸如弹黃的偏置装置，其中，在当SMA忍在 所述腔中伸展时，该偏置装置允许流体流入附加腔中。 在一个实施例中，该偏置器件包括液压活塞。 本专利技术解决了由体积减少引起的压力脉冲的问题，该体积减少是在封闭的浸没腔 中SMA线和SM线所联接的活塞头收缩导致的。所公开的本专利技术提供了用最少的附加部件解 决该问题的简单有效的方法。 本专利技术提供了一种由压力脉冲产生做功的方法。此可W有助于系统的动力输出或 者操作配气机构或者提供有用的附加动力。运些选择中的任何一个有助于提高该系统的效 率。 陳]蓄热器流体交换实施例 在一个实施例中，提供了一种能量回收装置，该能量回收装置包括： SMA发动机，其包括在第一端处固定并且在第二端处连接到驱动机构的一段SMA材 料； 浸没腔，其适用于容纳该SMA发动机并且适用于依次填充流体W允许加热和/或冷 却该SM发动机； 第二SMA发动机，其包括在第一端处固定并且在第二端处连接到驱动机构的一段 SM材料； 第二浸没腔，其适用于容纳该SMA发动机并且适用于依次填充流体W允许加热和/ 或冷却该SMA发动机;其中第一忍和第二忍经由再生换热器彼此流体连通。 该再生换热器允许存储来自传送水中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能量回收装置，包括：第一SMA芯，所述第一SMA芯容纳在第一浸没腔中并且适用于依次填充流体以允许加热和/或冷却所述第一SMA芯；第二SMA芯，所述第二SMA芯容纳在第二浸没腔中并且适用于依次填充流体以允许加热和/或冷却所述第二SMA芯；并且其中，所述第一芯和所述第二芯彼此流体连通，使得在所述能量回收装置中维持基本恒定的压力。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·卡伦，R·拜恩，
申请(专利权)人：艾克赛吉恩有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。