[发明专利]包含形状记忆合金致动器的热管理系统和相关方法

权利要求书

1.一种热管理系统，该热管理系统构造成经由过程流体和热管理流体之间的热交换来调节所述过程流体的温度，所述热管理系统包括：

热传递区域，在该热传递区域内发生所述过程流体和所述热管理流体之间的热交换；

过程流体管道，该过程流体管道构造成输送与所述热传递区域成热交换关系的所述过程流体的过程流体流；

热管理流体管道，该热管理流体管道构造成输送与所述热传递区域成热交换关系的所述热管理流体的热管理流体流；以及

形状记忆合金致动器组件即SMA致动器组件，其构造成选择性地调节所述热管理流体流的流速，所述SMA致动器组件包括：

(i)SMA元件，该SMA元件与所述过程流体流热接触并且构造成采取多个构型之中的构型，其中所述SMA元件的所述构型至少部分地基于所述过程流体流的温度,所述SMA元件包括SMA扭矩管，该SMA扭矩管构造成绕中心轴线扭转以在所述多个构型之中转变；以及

(ii)联接至所述SMA元件的致动元件，其中，所述致动元件构造成采取限定在限制位置和打开位置之间的多个位置之中的位置，在所述限制位置中，所述致动元件限制所述热管理流体流在所述热管理流体管道内的流动，在所述打开位置中，所述致动元件允许所述热管理流体流在所述热管理流体管道内的流动，另外，其中所述致动元件的位置至少部分地基于所述SMA元件的构型，其中，所述致动元件构造成响应于所述SMA元件的温度升高而在第一扭矩方向上绕所述中心轴线旋转，并且响应于所述SMA元件的温度下降而在与所述第一扭矩方向相反的第二扭矩方向上绕所述中心轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述过程流体管道构造成使得所述过程流体流动穿过所述SMA元件。

3.根据权利要求2所述的热管理系统，其中，所述热管理系统构造成在所述过程流体流动穿过所述SMA元件之后改变所述过程流体的温度。

4.根据权利要求2所述的热管理系统，其中，所述热管理系统构造成在所述过程流体流动穿过所述SMA元件时改变所述过程流体的温度。

5.根据权利要求2所述的热管理系统，其中，所述热管理系统构造成在所述过程流体流动穿过所述SMA元件之前改变所述过程流体的温度。

6.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述SMA致动器组件限定以下中的至少一者：

(i)热管理流体入口阀，该热管理流体入口阀构造成选择性地允许所述热管理流体流进入所述热传递区域；和

(ii)热管理流体出口阀，该热管理流体出口阀构造成选择性地允许所述热管理流体流离开所述热传递区域；并且

其中，所述致动元件构造成选择性地致动所述热管理流体入口阀和所述热管理流体出口阀中的至少一者。

7.根据权利要求6所述的热管理系统，其中，所述致动元件构造成在完全关闭构造和完全打开构造之间选择性地致动所述热管理流体入口阀和所述热管理流体出口阀中的所述至少一者，并且其中，所述致动元件还构造成选择性地将所述热管理流体入口阀和所述热管理流体出口阀中的所述至少一者致动至处于所述完全关闭构造和所述完全打开构造之间的至少一个部分打开构造。

8.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述致动元件是第一致动元件，所述第一致动元件构造成响应于所述SMA元件的温度升高而沿第一致动方向绕中心轴线旋转过第一致动角，并且其中所述SMA致动器组件还包括第二致动元件，该第二致动元件构造成响应于所述SMA元件的温度升高而在第二致动方向上绕所述中心轴线旋转过第二致动角。

9.根据权利要求8所述的热管理系统，其中，所述第一致动角不同于所述第二致动角。