用于车辆通风的风扇系统技术方案

本发明专利技术涉及用于车辆通风的风扇系统。具体地，提供了一种风扇系统，其包括具有第一温度的第一流体区和具有第二温度的第二流体区，第二温度不同于第一温度。能量收集系统被布置成与第一流体区和第二流体区都接触。能量收集系统响应于第一流体区与第二流体区之间的温度差驱动风扇。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及车辆，更具体地，涉及驱动风扇以冷却车辆。
技术介绍
传统上车辆是由发动机提供动力，发动机驱动车辆并且提供动力给车辆电池充 电。电池提供用于起动发动机以及使各种车辆附件运转的电力。技术上的进步以及对驾驶 便利性的要求已使车辆附件的数量增加，而且使对发动机和/或给车辆附件提供电力所需 电池的负荷(即，动力需求)也增加。因此，需要一种解决方法，用于延长续驶里程并且提 高车辆燃料效率。因此，需要一种系统，其降低车辆传统动力源(即，发动机和/或电池) 的动力负荷。
技术实现思路
一种风扇系统，包括具有第一温度的第一流体区和具有第二温度的第二流体区， 第二温度不同于第一温度。能量收集系统被布置成与第一流体区和第二流体区接触。能量 收集系统响应于第一流体区与第二流体区之间的温度差而驱动风扇。至少一个风口位于第 一流体区与第二流体区之间。风口致动器与风口相连，用以致动风口在打开位置和关闭位 置之间的运动。风扇系统可以使用于车辆中，其中第一流体区位于车辆内部而第二流体区 位于车辆外部。能量收集系统可以是热力发动机，该热力发动机被配置成将热能转换为机 械能并且包括形状记忆合金。一种用于改变车辆的流体温度的方法，包括通过利用形状记忆合金将热能转换为 机械能来驱动热力发动机，该形状记忆合金被布置成与位于车辆内部的第一流体区和位于 车辆外部的第二流体区接触。另外，该方法包括利用热力发动机响应于第一流体区与第二 流体区之间的温度差来驱动由车辆支撑的风扇。本专利技术还涉及以下技术方案方案1. 一种风扇系统，包括第一流体区，其具有第一温度；第二流体区，其具有不同于所述第一温度的第二温度；能量收集系统，其被配置成将热能转换为机械能并且包括形状记忆合金，所述形 状记忆合金被布置成与所述第一流体区和所述第二流体区都接触；风扇，其被热力发动机响应于所述第一流体区与所述第二流体区之间的温度差而 驱动；以及至少一个风口，其位于所述第一流体区与所述第二流体区之间，风口致动器致动所述至少一个风口在打开位置与关闭位置之间的运动。方案2.如方案1所述的风扇系统，其特征在于，所述形状记忆合金在与第一流体 和第二流体之一接触时，其结晶相在奥氏体与马氏体之间变化。方案3.如方案2所述的风扇系统，其特征在于，所述形状记忆合金的结晶相的变 化驱动构件。方案4.如方案1所述的风扇系统，其特征在于，所述形状记忆合金在结晶相从马 氏体变为奥氏体时发生尺寸上的收缩，并且在结晶相从奥氏体变为马氏体时发生尺寸上的 膨胀。方案5.如方案1所述的风扇系统，其特征在于，所述第一温度与所述第二温度之 间的温度差大于或等于约5°C。方案6.如方案1所述的风扇系统，其特征在于，所述风口致动器还包括形状记忆 合金线和石蜡致动器中的一种，用以响应于所述第一流体区内的温度变化来致动所述至少 一个风口的运动。方案7. —种用于车辆的风扇系统，包括第一流体区，其位于车辆内部，具有第一温度；第二流体区，其位于车辆外部，具有不同于所述第一温度的第二温度；能量收集系统，其被布置成与所述第一流体区和所述第二流体区都接触；以及风扇，其被所述车辆支撑，其中，所述风扇被所述能量收集系统响应于所述第一流 体区与所述第二流体区之间的温度差而驱动。方案8.如方案7所述的风扇系统，还包括至少一个风口，其位于所述第一流体区与所述第二流体区之间；和风口致动器，其致动所述至少一个风口在打开位置与关闭位置之间的运动。方案9.如方案7所述的风扇系统，其特征在于，所述能量收集系统是热力发动机 和基于压力的振动能量收集系统中的一种，所述热力发电机包括形状记忆合金，所述形状 记忆合金被布置成与所述第一流体区和所述第二流体区都接触。方案10.如方案9所述的风扇系统，其特征在于，所述形状记忆合金在与第一流体 和第二流体之一接触时，其结晶相在奥氏体与马氏体之间变化。方案11.如方案9所述的风扇系统，其特征在于，所述形状记忆合金的结晶相的变 化驱动构件。方案12.如方案7所述的风扇系统，其特征在于，所述风口致动器还包括形状记忆 合金线和石蜡致动器中的至少一个，用以响应于所述第一流体区内的温度变化来致动所述 至少一个风口的运动。方案13.如方案7所述的风扇系统，其特征在于，所述第一流体区是位于所述车辆 周围的环境，并且所述第二流体区是所述车辆的乘客舱。方案14.如方案7所述的风扇系统，其特征在于，所述第一流体区是位于所述车辆 周围的环境，并且所述第二流体区是所述车辆的发动机舱。方案15.如方案7所述的风扇系统，其特征在于，所述第一流体区是所述车辆的发 动机舱，并且所述第二流体区是所述车辆的乘客舱。方案16.如方案7所述的风扇系统，还包括电池，所述电池用以储存来自所述能量收集系统的能量并且向所述风扇提供能量以驱动所述风扇，使得所述能量收集系统和所述 风扇的运转能够相互独立。方案17.如方案7所述的风扇系统，还包括飞轮，所述飞轮用以储存来自所述能量 收集系统的能量并且向所述风扇提供能量以驱动所述风扇，使得所述能量收集系统和所述 风扇的运转能够相互独立。方案18. —种改变车辆的流体温度的方法，包括通过利用形状记忆合金将热能转换为机械能来驱动热力发动机，所述形状记忆合 金被布置成与位于车辆内部的第一流体区和位于车辆外部的第二流体区接触；以及利用所述热力发动机响应于所述第一流体区与所述第二流体区之间的温度差来 驱动由所述车辆支撑的风扇。方案19.如方案18所述的方法，还包括响应于所述第一流体区与所述第二流体 区之间的温度差在打开位置和关闭位置之间致动位于所述第一流体区与所述第二流体区 之间的至少一个风口。方案20.如方案18所述的方法，其特征在于，致动所述至少一个风口包括致动形 状记忆合金线从而响应于所述第一流体区内的温度变化来致动所述至少一个风口的运动。从以下结合附图的对用以实施本专利技术的最佳方式的详细描述中，可容易地了解本 专利技术的上述特征和优点以及其它特征和优点。附图说明图1是带有风扇系统的车辆的局部示意图；图2是用于图1的风扇系统的热力发动机的第一实施例的示意透视图；以及图3是图1的风扇系统的示意图。具体实施例方式参见附图，其中类似的附图标记是指类似的元件，在图1中，总体上以附图标记10 表示车辆。车辆10包括风扇系统42。风扇系统42利用第一流体区12与第二流体区14之 间的温度差来产生机械能，以驱动风扇20。风扇系统42被示作处于车辆10中。然而，应当 理解的是，风扇系统42还可以用于非车辆应用，例如但不限于家庭和工业冷却应用。风扇系统42被安装到车辆10，例如被安装到车辆10的车顶50或者包括在车顶 50中。替代性地，风扇系统42可以被安装到车辆10的外部、车辆10的内部、车辆10的下 面、或者车辆10的车窗内。风扇系统42被安装在这样的位置，该位置使得风扇系统42暴 露于车辆10的乘客舱内的第一流体区12和乘客舱外的第二流体区14。在第一流体区12 与第二流体区14之间存在着温度差。例如，温度差可由于太阳照射车辆10来加温乘客舱 而产生。如下所述，该温度差致动风扇系统42以驱动风扇20并且冷却车辆10的乘客舱。 因此，可以减少对车辆10的冷却系统的冷却需求，从而减少对车辆10的动力源的动力需 求。另外，对冷却系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风扇系统，包括：区，其具有第一温度；区，其具有不同于所述第一温度的第二温度；系统，其被配置成将热能转换为机械能并且包括形状记忆合金，所述形状记忆合金被布置成与所述第一流体区和所述第二流体区都接触；被热力发动机响应于所述第一流体区与所述第二流体区之间的温度差而驱动；以及风口，其位于所述第一流体区与所述第二流体区之间，风口致动器致动所述至少一个风口在打开位置与关闭位置之间的运动。

【技术特征摘要】
US 2009-10-30 61/256408;US 2010-4-2 12/7532751.一种风扇系统，包括第一流体区，其具有第一温度；第二流体区，其具有不同于所述第一温度的第二温度；能量收集系统，其被配置成将热能转换为机械能并且包括形状记忆合金，所述形状记 忆合金被布置成与所述第一流体区和所述第二流体区都接触；风扇，其被热力发动机响应于所述第一流体区与所述第二流体区之间的温度差而驱 动；以及至少一个风口，其位于所述第一流体区与所述第二流体区之间，风口致动器致动所述 至少一个风口在打开位置与关闭位置之间的运动。2.如权利要求1所述的风扇系统，其特征在于，所述形状记忆合金在与第一流体和第 二流体之一接触时，其结晶相在奥氏体与马氏体之间变化。3.如权利要求2所述的风扇系统，其特征在于，所述形状记忆合金的结晶相的变化驱 动构件。4.如权利要求1所述的风扇系统，其特征在于，所述形状记忆合金在结晶相从马氏体 变为奥氏体时发生尺寸上...

【专利技术属性】
技术研发人员：AL布朗，JH阿斯，NL约翰逊，JH布朗，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，合金力学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]