[发明专利]用于车辆的能量收集系统

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.61/263,306的优先权，在此通过参考包括其全部内容。 

技术领域

本发明总体上涉及一种用于车辆的能量收集系统。

背景技术

传统上车辆由发动机提供动力，所述发动机为车辆提供动力并且为车辆的蓄电池充电提供动力。蓄电池为起动发动机和运转各种车辆附件提供动力。在工作中，发动机产生了大量余热，也就是过剩热能，其特别地被排放到大气中并且损失。技术改进和驾驶员对便利的需求引起来自附件系统的额外动力负载。增加的动力负载引起对车辆动力源的较大需求。此外，车辆动力源的大部分动力以热的形式被浪费。

然而，根据长期存在的对于燃料高效车辆的需求，需要能够延伸车辆行驶里程的装置。因此，需要减小动力负载和/或增加车辆传统动力源如蓄电池和发动机的效率的装置。

发明内容

用于热机的带包括材料条和至少一根金属丝。材料条纵向延伸并且具有第一侧和与第一侧相反的第二侧。至少一根金属丝至少部分嵌入材料条并且纵向延伸。至少一根金属丝包括形状记忆合金材料。至少一根金属丝的局部区域配置为改变从马氏体到奥氏体的结晶相，并且因此响应于在第一温度的暴露而纵向收缩，以使与至少一根金属丝的局部区域相应的材料条也收缩。金属丝的局部区域也配置为从马氏体到奥氏体改变结晶相，并且因此响应于与第二温度的暴露而纵向扩张，以使与至少一根金属丝的局部区域相应的材料条也扩张。

热机可配置为可操作地连接至部件。热机包括带和构件。带配置为部分位 于具有第一温度和第二温度之一的第一流体区域，和具有第一温度和第二温度中另一个的第二流体区域。带包括材料条，其纵向延伸并具有第一侧和与第一侧相反的第二侧。至少一根金属丝至少部分嵌入材料条并且纵向延伸。金属丝包括形状记忆合金材料。至少一根金属丝的局部区域配置为从马氏体到奥氏体改变结晶相，并且因此响应于与第一流体区域和第二流体区域中之一的第一温度的暴露而纵向收缩，以使与至少一根金属丝的局部区域相应的材料条也收缩。金属丝的局部区域也配置为从奥氏体到马氏体改变结晶相，并且因此响应于与第一流体区域和第二流体区域中另一个的第二温度的暴露而纵向扩张，以使与至少一根金属丝的局部区域相应的材料条也扩张。第一构件可操作地连接至带，并且可移动地连接至部件。第一构件配置为响应带的局部区域的延伸和收缩中的至少一个而移动。

用于车辆的能量收集系统，包括热机和部件。热机包括带，第一构件，和第二构件。带配置为部分位于具有第一温度和第二温度之一的第一流体区域，和具有第一温度和第二温度中另一个的第二流体区域。带包括材料条和至少一根金属丝。材料条纵向延伸并且具有第一侧和与第一侧相反的第二侧。至少一根金属丝至少部分嵌入材料条并且纵向延伸。金属丝包括形状记忆合金材料。至少一根金属丝的局部区域配置为从马氏体到奥氏体改变结晶相，并且因此响应于与第一流体区域和第二流体区域之一中的第一温度的暴露而纵向收缩，以使与至少一根金属丝的局部区域相应的材料条也收缩。金属丝的局部区域也配置为从奥氏体到马氏体改变结晶相，并且因此响应于与第一流体区域和第二流体区域中另一个的第二温度的暴露而纵向延伸，以使与至少一根金属丝的局部区域相应的材料条也延伸。第一构件可操作地连接至带。第一构件配置为响应于带的延伸和收缩中的一个而随着带移动。第二构件可操作地连接至带。第二构件配置为响应于带的延伸和收缩中的另一个而随着带移动。部件可操作地连接至第一构件以便第一构件的移动驱动部件。

根据下面的实现本发明的最佳模式的详细描述，结合相应的附图，本发明的以上特征和优点以及其它特征和优点将显而易见。

本申请也提供了如下方案：

1.一种用于热机的带，包括：

材料条，其纵向延伸并呈现第一侧以及与第一侧相反的第二侧；

至少一根金属丝，其至少部分嵌入材料条中并且纵向延伸；

其中至少一根金属丝包括形状记忆合金材料；

其中至少一根金属丝的局部区域配置为从马氏体到奥氏体改变结晶相，并且因此响应于在第一温度的暴露而纵向收缩，以使与至少一根金属丝的局部区域相应的材料条也收缩；和

其中金属丝的局部区域也配置为从奥氏体到马氏体改变结晶相，并且因此响应于在第二温度的暴露而纵向扩张，以使与至少一根金属丝的局部区域相应的材料条也扩张。

2.如方案1所述的带，其中材料条由弹性材料形成。

3.如方案1所述的带，其中至少一根金属丝是多个金属丝，其至少部分嵌入材料条中并且纵向延伸。