BR102019003350A2 - sistemas de gerenciamento térmico - Google Patents

Abstract

sistemas de gerenciamento térmico que incorporam atuadores de liga com memória de forma (sma) e métodos relacionados. um sistema de gerenciamento térmico inclui uma região de transferência de calor, um conduto de fluido de processo, um conduto de fluido de gerenciamento térmico e um conjunto de atuador sma. o conjunto de atuador sma inclui um elemento sma acoplado a um elemento de atuação, que é configurado para assumir uma posição entre uma pluralidade de posições definidas entre uma posição restritiva e uma posição aberta. a posição do elemento de atuação é baseada, pelo menos em parte, em uma conformação do elemento sma. um método de regular passivamente a temperatura de um fluido de processo inclui transferir uma corrente de fluido de processo em relação de troca de calor com um elemento sma, transicionar o elemento sma para assumir uma conformação, escoar cada da corrente de fluido de processo e de uma corrente de fluido de gerenciamento térmico através de uma região de transferência de calor e modular uma vazão da corrente de fluido de gerenciamento térmico.

Description

SISTEMAS DE GERENCIAMENTO TÉRMICO

CAMPO [001] A presente descrição se refere a sistemas de gerenciamento térmico que incorporam atuadores de liga com memória de forma e métodos relacionados.

FUNDAMENTOS [002] Sistemas de gerenciamento térmico geralmente podem ser configurados para regular a temperatura de um fluido de processo, tal como um óleo de motor, por meio de troca térmica entre o fluido de processo e um fluido de gerenciamento térmico, tal como ar. Por exemplo, um sistema de gerenciamento térmico pode utilizar uma corrente de ar frio para diminuir a temperatura de um óleo quente que escoa através de um conduto. Em algumas aplicações, pode ser benéfico modular a taxa na qual o fluido de processo é resfriado, tal como para aumentar a eficiência de um motor que utiliza o fluido de processo. Por exemplo, uma válvula tal como uma válvula borboleta pode ser seletivamente atuada para modular a vazão do fluido de gerenciamento térmico que está em contato térmico com o fluido de processo. Entretanto, tais válvulas podem ser pesadas, volumosas e/ou caras, e podem exigir componentes adicionais e/ou manutenção para assegurar operação confiável.

SUMÁRIO [003] Sistemas de gerenciamento térmico que incorporam atuadores de liga com memória de forma e métodos relacionados são descritos aqui. Um sistema de gerenciamento térmico é configurado para regular a temperatura de um fluido de processo por meio de troca térmica entre o fluido de processo e um fluido de gerenciamento térmico. O sistema de gerenciamento térmico inclui uma região de transferência de calor na qual ocorre a troca térmica entre o fluido de processo e o fluido de gerenciamento térmico. O sistema de gerenciamento térmico inclui adicionalmente um conduto de fluido de

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 10/66 / 45 processo configurado para transferir uma corrente de fluido de processo do fluido de processo em relação de troca de calor com a região de transferência de calor e um conduto de fluido de gerenciamento térmico configurado para transferir uma corrente de fluido de gerenciamento térmico do fluido de gerenciamento térmico em relação de troca de calor com a região de transferência de calor. O sistema de gerenciamento térmico inclui adicionalmente um conjunto de atuador de liga com memória de forma (SMA) configurado para seletivamente regular a vazão da corrente de fluido de gerenciamento térmico. O conjunto de atuador SMA inclui um elemento SMA em contato térmico com a corrente de fluido de processo e configurado para assumir uma conformação entre uma pluralidade de conformações. A conformação do elemento SMA é baseada, pelo menos em parte, em uma temperatura da corrente de fluido de processo. O conjunto de atuador SMA inclui adicionalmente um elemento de atuação acoplado ao elemento SMA. O elemento de atuação é configurado para assumir uma posição entre uma pluralidade de posições definidas entre uma posição restritiva e uma posição aberta. Na posição restritiva, o elemento de atuação restringe o fluxo da corrente de fluido de gerenciamento térmico dentro do conduto de fluido de gerenciamento térmico. Na posição aberta, o elemento de atuação permite o fluxo da corrente de fluido de gerenciamento térmico dentro do conduto de fluido de gerenciamento térmico. A posição do elemento de atuação é baseada, pelo menos em parte, na conformação do elemento SMA.

[004] Um método de regular passivamente a temperatura de um fluido de processo por meio de troca térmica entre o fluido de processo e um fluido de gerenciamento térmico inclui transferir uma corrente de fluido de processo do fluido de processo em relação de troca de calor com um elemento de liga com memória de forma (SMA). O método inclui adicionalmente transicionar o elemento SMA para assumir uma conformação entre uma pluralidade de conformações, de maneira tal que a transição seja baseada em

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 11/66 / 45 uma temperatura da corrente de fluido de processo. O método inclui adicionalmente escoar a corrente de fluido de processo através de uma região de transferência de calor e escoar uma corrente de fluido de gerenciamento térmico do fluido de gerenciamento térmico através da região de transferência de calor. O método inclui adicionalmente modular a vazão da corrente de fluido de gerenciamento térmico através da região de transferência de calor para regular a temperatura da corrente de fluido de processo. A modulação é responsiva à transição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [005] Fig. 1 é uma vista plana esquemática representando sistemas de gerenciamento térmico de acordo com a presente descrição.

[006] Fig. 2 é uma vista em elevação transversal esquemática feita ao longo da linha 2-2 da Fig. 1.

[007] Fig. 3 é uma vista em perspectiva frontal representando um atuador de liga com memória de forma (SMA) de acordo com a presente descrição.

[008] Fig. 4 é uma vista plana recortada esquemática representando um conjunto de atuador SMA acoplado a uma estrutura de suporte por dois acoplamentos fixos de acordo com a presente descrição.

[009] Fig. 5 é uma vista plana esquemática representando um sistema de gerenciamento térmico que inclui uma pluralidade de conjuntos de atuador SMA e uma pluralidade de trocadores de calor de acordo com a presente descrição.

[0010] Fig. 6 é uma vista em elevação de extremidade representando um conjunto de atuador SMA posicionado à jusante de um núcleo de troca de calor complementar em uma região de transferência de calor de acordo com a presente descrição.

[0011] Fig. 7 é uma vista em elevação de extremidade esquemática representando uma porção de um sistema de gerenciamento térmico que inclui

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 12/66 / 45 um par de conjuntos de atuador SMA que atua um par de válvulas de entrada de fluido de gerenciamento térmico e um par de válvulas de saída de fluido de gerenciamento térmico de acordo com a presente descrição.

[0012] Fig. 8 é uma ilustração de uma curva de histerese de acordo com a presente descrição.

[0013] Fig. 9 é um fluxograma representando métodos de regular passivamente a temperatura de um fluido de processo de acordo com a presente descrição.

DESCRIÇÃO [0014] As Figs. 1-9 fornecem exemplos não exclusivos ilustrativos de atuadores de liga com memória de forma (SMA) 110, de sistemas de gerenciamento térmico 100 incluindo conjuntos de atuador SMA 110, de propriedades de conjuntos de atuador SMA 110, e/ou de métodos 300 de regular passivamente a temperatura de um fluido de processo, de acordo com a presente descrição. Elementos que servem a um propósito similar, ou pelo menos substancialmente similar, são rotulados com números iguais em cada das Figs. 1-9, e esses elementos podem não ser discutido em detalhe aqui com referência a cada das Figs. 1-9. Similarmente, todos os elementos podem não ser rotulados em cada das Figs. 1-9, mas números de referência associados com os mesmos podem ser utilizados aqui por questão de consistência. Elementos, componentes e/ou recursos que são discutidos aqui com referência a uma ou mais das Figs. 1-9 podem ser incluídos e/ou utilizados com qualquer das Figs. 1-9 sem fugir do escopo da presente descrição. No geral, nas figuras, elementos que provavelmente devem ser incluídos em um dado exemplo são ilustrados em linhas cheias, enquanto elementos que são opcionais para um dado exemplo são ilustrados em linhas tracejadas. Entretanto, elementos que são ilustrados em linhas cheias não são essenciais para todos os exemplos da presente descrição, e um elemento

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 13/66 / 45 mostrado em linhas cheias pode ser omitido em um exemplo particular sem fugir do escopo da presente descrição.

[0015] A Fig. 1 é uma ilustração esquemática de sistemas de gerenciamento térmico 100 de acordo com a presente descrição. O sistema de gerenciamento térmico 100 no geral é configurado para regular a temperatura de um fluido de processo por meio de troca térmica entre o fluido de processo e um fluido de gerenciamento térmico. Como ilustrado esquematicamente na Fig. 1, o sistema de gerenciamento térmico 100 inclui uma região de transferência de calor 182 na qual ocorre a troca térmica entre o fluido de processo e o fluido de gerenciamento térmico. Como exemplos, o sistema de gerenciamento térmico 100 pode ser configurado de maneira tal que a troca térmica entre o fluido de processo e o fluido de gerenciamento térmico aumenta a temperatura do fluido de processo e/ou diminui a temperatura de o fluido de processo. O sistema de gerenciamento térmico 100 inclui adicionalmente um conduto de fluido de processo 141 e um conduto de fluido de gerenciamento térmico 184. O conduto de fluido de processo 141 é configurado para transferir um fluxo de fluido de processo 112 do fluido de processo em relação de troca de calor com a região de transferência de calor 182. Similarmente, o conduto de fluido de gerenciamento térmico 184 é configurado para transferir um fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 em relação de troca de calor com a região de transferência de calor 182.

[0016] O fluido de processo pode incluir e/ou ser qualquer fluido apropriado, tal como um líquido, água, um lubrificante e/ou um óleo. Similarmente, o fluido de gerenciamento térmico pode incluir e/ou ser qualquer fluido apropriado para transportar energia térmica para fora do fluido de processo e/ou suprir energia térmica ao fluido de processo. Como exemplos, o fluido de gerenciamento térmico pode incluir e/ou ser um gás, ar, ar ambiente que circunda o sistema de gerenciamento térmico 100, um líquido, água e/ou um composto orgânico. Como um mais exemplo

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 14/66 / 45 específico, o fluido de processo pode ser um óleo de motor que é utilizado em um motor turboventilador, e o fluido de gerenciamento térmico pode ser ar. Em uma modalidade como essa, o sistema de gerenciamento térmico 100 pode facilitar a operação mais eficiente do motor turboventilador em relação a um motor turboventilador de outra forma idêntico que não tem o sistema de gerenciamento térmico 100. Por exemplo, em um motor turboventilador resfriado por ar, a utilização de uma corrente de ar como um fluido de gerenciamento térmico pode reduzir a eficiência do motor, tal como redirecionando uma corrente de ar que de outra forma pode produzir empuxo e/ou aumentando a força de arrasto no motor turboventilador. A utilização do sistema de gerenciamento térmico 100 de acordo com a presente descrição em combinação com um motor como esse pode diminuir a quantidade de fluido de gerenciamento térmico necessário para resfriar o fluido de processo, por meio disso aumentando a eficiência do motor, em relação a um motor de outra forma idêntico que não tem o sistema de gerenciamento térmico 100.

[0017] Continuando com referência à Fig. 1, o sistema de gerenciamento térmico 100 inclui adicionalmente um conjunto de atuador SMA 110 configurado para seletivamente regular a vazão do fluido de gerenciamento térmico que é transferido em relação de troca de calor com a região de transferência de calor 182. O conjunto de atuador SMA 110 inclui um elemento SMA 120 que fica em contato térmico com o fluido de processo. O elemento SMA 120 é configurado para assumir uma conformação entre uma pluralidade de conformações definidas entre uma primeira conformação e uma segunda conformação. Por exemplo, o elemento SMA 120 pode ser configurado para torcer em torno de um eixo geométrico central 122 para transicionar entre a pluralidade de conformações. Na forma aqui usada, a conformação do elemento SMA 120 pode se referir a um estado rotacional e/ou de torção do elemento SMA 120, e/ou pode se referir a qualquer outro formato e/ou propriedade geométrica apropriada do elemento SMA 120. A

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 15/66 / 45 conformação do elemento SMA 120 é baseada, pelo menos em parte, em uma temperatura do fluido de processo que está em contato térmico com o elemento SMA 120. Por exemplo, o elemento SMA 120 pode incluir e/ou ser um tubo de torque SMA e/ou pode ser pelo menos substancialmente formado de uma liga com memória de forma. Como exemplos, a liga com memória de forma pode incluir e/ou ser uma liga binária; uma liga níquel-titânio; uma liga níquel-titânio binária; uma liga ternária; uma liga ternária que inclui níquel e titânio; uma liga níquel-titânio-paládio ternária; uma liga manganês-níquelcobalto ternária; uma liga quaternária; uma liga quaternária que inclui níquel e titânio; e uma liga que inclui pelo menos um de níquel, titânio, paládio, manganês, háfnio, cobre, ferro, prata, cobalto, cromo e/ou vanádio. Em uma modalidade na qual o elemento SMA 120 inclui um tubo de torque SMA, o tubo de torque SMA pode ser tubular, cilíndrico e/ou vazio.

[0018] Como adicionalmente ilustrado esquematicamente na Fig. 1, o conjunto de atuador SMA 110 inclui adicionalmente um elemento de atuação 160 acoplado ao elemento SMA 120. O elemento de atuação 160 é configurado para assumir uma posição entre uma pluralidade de posições definidas entre uma posição restritiva e uma posição aberta. Quando o elemento de atuação 160 está na posição restritiva, o elemento de atuação 160 restringe o fluxo do fluido de gerenciamento térmico dentro do conduto de fluido de gerenciamento térmico 184. Alternativamente, quando o elemento de atuação 160 está na posição aberta, o elemento de atuação 160 permite o fluxo de fluido de gerenciamento térmico dentro do conduto de fluido de gerenciamento térmico 184.

[0019] O sistema de gerenciamento térmico 100 é configurado de maneira tal que a posição do elemento de atuação 160 é baseada, pelo menos em parte, na conformação do elemento SMA 120. Dessa forma, em virtude de a conformação do elemento SMA 120 poder variar com a temperatura do fluido de processo que está em contato térmico com o elemento SMA 120, e

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 16/66 / 45 em virtude de o fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 através da região de transferência de calor 182 ser pelo determinado menos parcialmente pela posição do elemento de atuação 160, o sistema de gerenciamento térmico 100 pode passivamente regular a temperatura do fluido de processo. Posto de forma diferente, o sistema de gerenciamento térmico 100 é configurado de maneira tal que a taxa de troca de calor entre o fluido de processo e o fluido de gerenciamento térmico seja baseada, pelo menos em parte, na temperatura do fluido de processo. Consequentemente, o sistema de gerenciamento térmico 100 também pode ser referido como um sistema de gerenciamento térmico passivo 100 ou um sistema de gerenciamento térmico regulado por realimentação 100.

[0020] O sistema de gerenciamento térmico 100 no geral é configurado para colocar o fluido de gerenciamento térmico em contato térmico com o fluido de processo na região de transferência de calor 182 para mudar a temperatura do fluido de processo. Como esquematicamente ilustrado na Fig. 1, o sistema de gerenciamento térmico 100 pode incluir um trocador de calor 180 que define a região de transferência de calor 182. Como adicionalmente ilustrado esquematicamente na Fig. 1, o sistema de gerenciamento térmico 100 também pode incluir um tubular de fluido de gerenciamento térmico 183 que define pelo menos parcialmente o conduto de fluido de gerenciamento térmico 184. Posto de forma diferente, o sistema de gerenciamento térmico 100 pode ser configurado de maneira tal que o fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 escoa através do conduto de fluido de gerenciamento térmico 184 de tubular de fluido de gerenciamento térmico 183 e para a região de transferência de calor 182 do trocador de calor 180. O tubular de fluido de gerenciamento térmico 183 pode ter qualquer formato transversal apropriado. Como exemplos, tubular de fluido de gerenciamento térmico 183 pode ter um formato transversal que é circular, triangular, retangular e/ou elíptico. Adicionalmente, ou alternativamente, o tubular de

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 17/66 / 45 fluido de gerenciamento térmico 183 pode incluir e/ou definir pelo menos um elemento de intensificação de transferência de calor, tal como uma aleta reta, uma aleta ondulada, um par de aletas deslocadas, um pino e/ou uma pequena cova.

[0021] O sistema de gerenciamento térmico 100 pode ser configurado para alterar a temperatura do fluido de processo em qualquer local apropriado ao longo de um trajeto do fluxo de fluido de processo 112. Por exemplo, o sistema de gerenciamento térmico 100 pode ser configurado para alterar a temperatura do fluido de processo subsequente ao escoamento do fluido de processo através do elemento SMA 120, tal como em uma modalidade na qual o elemento SMA 120 não se estende até a região de transferência de calor 182. Adicionalmente, ou alternativamente, o sistema de gerenciamento térmico 100 pode ser configurado para alterar a temperatura do fluido de processo enquanto o fluido de processo escoa através do elemento SMA 120. Por exemplo, e como ilustrado em linhas tracejadas na Fig. 1, o elemento SMA 120 pode ser posicionado pelo menos parcialmente na região de transferência de calor 182. Em uma modalidade como essa, o elemento SMA 120 pode isolar fluidicamente fluxo de fluido de processo 112 do fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 durante a troca térmica entre o fluxo de fluido de processo 112 e o fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114. Está também dentro do escopo da presente descrição que o sistema de gerenciamento térmico 100 possa ser configurado para alterar a temperatura do fluido de processo antes de o fluido de processo escoar através do elemento SMA 120. Por exemplo, e como ilustrado em linhas tracejadas na Fig. 1, o fluxo de fluido de processo 112 pode ser direcionado de maneira tal que o fluido de processo escoe através da região de transferência de calor 182 antes do escoamento através de pelo menos uma porção do elemento SMA 120. Uma configuração como essa pode facilitar um controle mais preciso da temperatura do fluido de processo em relação a um sistema de gerenciamento

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 18/66 / 45 térmico de outra forma idêntico 100 no qual o fluido de processo escoa através do elemento SMA 120 antes de escoar através da região de transferência de calor 182.

[0022] Como adicionalmente ilustrado esquematicamente na Fig. 1, o conjunto de atuador SMA 110 adicionalmente pode incluir pelo menos um propagador de calor 172 em comunicação térmica com o elemento SMA 120 de maneira tal que o propagador de calor 172 é configurado para intensificar a comunicação térmica entre o fluido de gerenciamento térmico e o elemento SMA 120. Por exemplo, em uma modalidade na qual o elemento SMA 120 se estende pelo menos parcialmente na região de transferência de calor 182, o propagador de calor 172 pode ser acoplado ao elemento SMA 120 e posicionado na região de transferência de calor 182 de maneira tal que o fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 fique em contato térmico com o fluxo de fluido de processo 112 pelo menos parcialmente por meio do propagador de calor 172. Posto de forma diferente, o propagador de calor 172 pode ser configurado para facilitar a transferência de calor entre o fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 e fluxo de fluido de processo 112 enquanto o fluido de processo escoa através do elemento SMA 120. Uma configuração como essa pode permitir que o sistema de gerenciamento térmico 100 seja menor e/ou mais eficiente em relação a um sistema de gerenciamento térmico de outra forma idêntico 100 que não tem o propagador de calor 172. Como exemplos mais específicos, o propagador de calor 172 pode incluir e/ou ser um dissipador de calor, uma aleta, uma aleta circular, e/ou uma chapa. O propagador de calor 172 pode ser acoplado ao elemento SMA 120 de qualquer maneira apropriada. Por exemplo, o propagador de calor 172 pode ser acoplado ao elemento SMA 120 de maneira tal que o propagador de calor 172 permita que o elemento SMA 120 torça em torno do eixo geométrico central 122. Adicionalmente, ou alternativamente, o conjunto de atuador SMA

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110 pode incluir uma pluralidade de propagadores de calor espaçados 172 posicionados ao longo de um comprimento do elemento SMA 120.

[0023] O sistema de gerenciamento térmico 100 no geral pode ser configurado de maneira tal que o conjunto de atuador SMA 110 varie o fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 através da região de transferência de calor 182. Por exemplo, e como esquematicamente ilustrado na Fig. 1, o conjunto de atuador SMA 110 pode definir uma válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico 186 configurada para seletivamente permitir que o fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 entre na região de transferência de calor 182 e/ou uma válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 188 configurada para seletivamente permitir que o fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 saia da região de transferência de calor 182. Em uma modalidade como essa, o elemento de atuação 160 pode ser configurado para seletivamente atuar a válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico 186 e/ou a válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 188. Mais especificamente, o elemento de atuação 160 pode ser configurado para atuar a válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico 186 e/ou a válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 188 entre uma configuração completamente fechada e uma configuração completamente aberta. Por exemplo, a configuração completamente fechada da válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico 186 e/ou da válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 188 pode corresponder à posição restritiva do elemento de atuação 160, e/ou a configuração completamente aberta da válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico 186 e/ou da válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 188 pode corresponder à posição aberta do elemento de atuação 160. O elemento de atuação 160 pode ser adicionalmente configurado para atuar a válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico 186 e/ou a válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 188 para pelo menos uma configuração parcialmente

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 20/66 / 45 aberta, para uma pluralidade de configurações parcialmente abertas, e/ou para um número infinito de configurações parcialmente abertas que são entre a configuração completamente fechada e a configuração completamente aberta. O elemento de atuação 160 pode incluir e/ou ser qualquer mecanismo apropriado para atuar a válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico 186 e/ou a válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 188, exemplos do qual incluem uma engrenagem, uma engrenagem cilíndrica, uma engrenagem cônica, uma alavanca, e/ou um came.

[0024] A Fig. 2 é uma ilustração transversal esquemática de uma porção do conjunto de atuador SMA 110, feita ao longo da linha 2-2 na Fig. 1. Como ilustrado esquematicamente nas Figs. 1-2, o sistema de gerenciamento térmico 100 pode incluir um tubular de fluido de processo 140 que define o conduto de fluido de processo 141. O conduto de fluido de processo 141 pode ser configurado de maneira tal que o fluido de processo escoe através do elemento SMA 120. Mais especificamente, e como ilustrado esquematicamente na Fig. 2, conduto de fluido de processo 141 pode se estender entre uma extremidade à montante 134 e uma extremidade à jusante 136 do elemento SMA 120 de maneira tal que o conduto de fluido de processo 141 seja configurado para receber o fluido de processo em relação de troca de calor com o elemento SMA 120. Posto de forma diferente, o conjunto de atuador SMA 110 pode ser configurado de maneira tal que o fluxo de fluido de processo 112 escoe através do conduto de fluido de processo 141 da extremidade à montante 134 para a extremidade à jusante 136 do elemento SMA 120.

[0025] Como ilustrado esquematicamente na Fig. 2, o tubular de fluido de processo 140 pode se estender através de um interior do elemento SMA 120. Por exemplo, o tubular de fluido de processo 140 pode se estender dentro de um conduto do elemento SMA 128 que é definido pelo elemento SMA 120. O tubular de fluido de processo 140 pode ser pelo menos

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 21/66 / 45 substancialmente coaxial com o elemento SMA 120. Adicionalmente, ou alternativamente, o elemento SMA 120 pode encerrar pelo menos parcialmente o tubular de fluido de processo 140, e/ou pode definir pelo menos uma porção do tubular de fluido de processo 140 e/ou do conduto de fluido de processo 141. Por exemplo, em uma modalidade na qual o elemento SMA 120 define pelo menos parcialmente o conduto de fluido de processo 141, o conduto do elemento SMA 128 pode incluir e/ou ser o conduto de fluido de processo 141. Como um exemplo mais específico, em uma modalidade na qual o tubular de fluido de processo 140 não se estende através do interior do elemento SMA 120, o fluido de processo pode escoar através do conduto do elemento SMA 128 definido pelo elemento SMA 120 de maneira tal que o fluido de processo fique em contato com elemento SMA 120.

[0026] Como adicionalmente ilustrado esquematicamente na Fig. 2, o elemento SMA 120 pode definir uma superfície interior 124 e uma superfície exterior 126. A superfície interior 124 pode definir pelo menos parcialmente o conduto do elemento SMA 128, tubular de fluido de processo 140 e/ou conduto de fluido de processo 141. Adicionalmente, ou alternativamente, o tubular de fluido de processo 140 pode fisicamente fazer contato com a superfície interior 124.

[0027] Quando o conjunto de atuador SMA 110 inclui o tubular de fluido de processo 140, o conjunto de atuador SMA 110 também pode incluir um material de transferência térmica 150 que se estende entre o tubular de fluido de processo 140 e a superfície interior 124. Em uma modalidade como essa, o material de transferência térmica 150 pode ser configurado para intensificar a comunicação térmica, ou contato térmico, entre o tubular de fluido de processo 140 e o elemento SMA 120. Como exemplos, o material de transferência térmica 150 pode incluir e/ou ser um líquido, um fluido termicamente condutor, o fluido de transferência de calor, um material de

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 22/66 / 45 embalagem, uma graxa, uma graxa térmica, uma estrutura sólida, um material resiliente, e/ou um material compressível.

[0028] Como adicionalmente ilustrado esquematicamente na Fig. 2, o conjunto de atuador SMA 110 adicionalmente pode incluir uma camada isolante 170 pelo menos substancialmente circundando o elemento SMA 120 e configurada para restringir a comunicação térmica entre o elemento SMA 120 e um ambiente em torno exterior à camada isolante 170. Por exemplo, em uma modalidade na qual o elemento SMA 120 não se estende na região de transferência de calor 182, pode ser desejável que a temperatura do fluido de processo dentro do elemento SMA 120 não seja substancialmente afetada por uma temperatura do ambiente em torno exterior ao elemento SMA 120. Adicionalmente, ou alternativamente, pode ser desejável que o elemento SMA 120 esteja na mesma temperatura, ou pelo menos substancialmente na mesma temperatura, que o fluido de processo, tal como para facilitar ao elemento SMA 120 assumir uma conformação responsiva à temperatura do fluido de processo. Consequentemente, a camada isolante 170 pode facilitar a permanência do elemento SMA 120 na mesma temperatura, ou pelo menos substancialmente na mesma temperatura, que o fluido de processo que escoa dentro do elemento SMA 120.

[0029] A Fig. 3 é uma ilustração menos esquemática de uma porção do sistema de gerenciamento térmico 100. Como ilustrado esquematicamente na Fig. 1, e como ilustrado menos esquematicamente na Fig. 3, o sistema de gerenciamento térmico 100 pode incluir uma estrutura de suporte 102 na qual o elemento SMA 120 é montado. Mais especificamente, e como ilustrado na Fig. 3, o elemento SMA 120 pode ser montado na estrutura de suporte 102 por pelo menos um acoplamento fixo 104 configurado para restringir a rotação de uma região montada 105 do elemento SMA 120 com relação à estrutura de suporte 102. Por exemplo, o acoplamento fixo 104 pode ser estaticamente acoplado à estrutura de suporte 102 (tal como por meio de um

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 23/66 / 45 parafuso e/ou um outro prendedor mecânico) e pode ser estaticamente acoplado ao elemento SMA 120 (tal como por um adesivo ou solda) de maneira tal que a região montada 105 do elemento SMA 120 proximal ao acoplamento fixo 104 seja impedida de roda com relação à estrutura de suporte 102. Adicionalmente, ou alternativamente, e como adicionalmente ilustrado na Fig. 3, o elemento SMA 120 pode ser montado na estrutura de suporte 102 por pelo menos um acoplamento de apoio 106 configurado para permitir que uma região suportada 107 do elemento SMA 120 rode com relação à estrutura de suporte 102.

[0030] A Fig. 3 adicionalmente ilustra um exemplo do elemento SMA 120 torcendo em torno do eixo geométrico central 122. Mais especificamente, e como ilustrado na Fig. 3, o elemento SMA 120 pode ser configurado para torcerem em torno do eixo geométrico central 122 de maneira tal que o elemento de atuação 160 rode em torno do eixo geométrico central 122 em uma primeira direção de torque 130 responsivo ao aumento da temperatura do elemento SMA 120, ou sendo aumentada. O conjunto de atuador SMA 110 adicionalmente pode ser configurado de maneira tal que o elemento de atuação 160 rode em torno do eixo geométrico central 122 em uma segunda direção de torque 132 que é oposta à primeira direção de torque 130 responsivo à diminuição da temperatura do elemento SMA 120, ou sendo diminuída.

[0031] Como ilustrado na Fig. 3, o elemento de atuação 160 pode ser um primeiro elemento de atuação 160, e o conjunto de atuador SMA 110 adicionalmente pode incluir um segundo elemento de atuação 260. Por exemplo, na modalidade da Fig. 3, o primeiro elemento de atuação 160 tem a forma de uma alavanca, e o segundo elemento de atuação 260 tem a forma de uma engrenagem. Entretanto, isto não é exigido para todos os conjuntos de atuador SMA 110, e está adicionalmente dentro do escopo da presente descrição que o primeiro elemento de atuação 160 e o segundo elemento de

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 24/66 / 45 atuação 260 possam cada qual incluir e/ou ser qualquer mecanismo apropriado, e podem ser o mesmo mecanismo ou mecanismos diferentes. Como exemplos adicionais, em uma modalidade de sistema de gerenciamento térmico 100 que inclui o primeiro elemento de atuação 160 e o segundo elemento de atuação 260, cada do primeiro elemento de atuação 160 e do segundo elemento de atuação 260 pode incluir e/ou ser uma engrenagem, uma engrenagem cilíndrica, uma engrenagem cônica, uma alavanca e/ou um came. Em uma modalidade do sistema de gerenciamento térmico 100 que inclui primeiro elemento de atuação 160 e segundo elemento de atuação 260, o primeiro elemento de atuação 160 pode ser configurado para atuar a válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico 186, e o segundo elemento de atuação 260 pode ser configurado para atuar a válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 188, como ilustrado na Fig. 1.

[0032] Com referência continuada à Fig. 3, o primeiro elemento de atuação 160 pode ser configurado para rodar em torno do eixo geométrico central 122 em um primeiro ângulo de atuação 162 em uma primeira direção de atuação 164 responsivo ao aumento da temperatura do elemento SMA 120. Similarmente, como adicionalmente ilustrado na Fig. 3, o segundo elemento de atuação 260 pode ser configurado para rodar em torno do eixo geométrico central 122 em um segundo ângulo de atuação 262 em uma segunda direção de atuação 264 responsivo ao aumento da temperatura do elemento SMA 120. Dependendo da construção do conjunto de atuador SMA 110 e/ou do elemento SMA 120, a primeira direção de atuação 164 pode ser a mesma da segunda direção de atuação 264, ou pode ser oposta à segunda direção de atuação 264. Por exemplo, e como ilustrado na Fig. 3, o sistema de gerenciamento térmico 100 pode incluir acoplamento fixo 104 posicionado entre o primeiro elemento de atuação 160 e o segundo elemento de atuação 260 de maneira tal que a primeira direção de atuação 164 e a segunda direção de atuação 264 sejam opostas uma à outra.

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 25/66 / 45 [0033] Além disso, o conjunto de atuador SMA 110 pode ser configurado de maneira tal que o primeiro ângulo de atuação 162 e o segundo ângulo de atuação 262 são pelo menos substancialmente iguais ou podem ser configurados de maneira tal que o primeiro ângulo de atuação 162 seja diferente do segundo ângulo de atuação 262. Por exemplo, em uma modalidade do sistema de gerenciamento térmico 100 que inclui acoplamento fixo 104, a magnitude de primeiro ângulo de atuação 162 pode ser proporcional a uma distância do primeiro elemento de atuação 166 entre o acoplamento fixo 104 e o primeiro elemento de atuação 160. Similarmente, a magnitude do segundo ângulo de atuação 262 pode ser proporcional a uma distância do segundo elemento de atuação 266 entre o acoplamento fixo 104 e o segundo elemento de atuação 260. Consequentemente, o primeiro ângulo de atuação 162 e o segundo ângulo de atuação 262 podem ser pelo menos substancialmente iguais quando a distância do primeiro elemento de atuação 166 e a distância do segundo elemento de atuação 266 forem pelo menos substancialmente iguais. Desta maneira, as magnitudes absolutas e/ou relativas de cada do primeiro ângulo de atuação 162 e do segundo ângulo de atuação 262 podem ser pelo menos parcialmente selecionadas e/ou determinadas pela distância do primeiro elemento de atuação 166 e/ou pela distância do segundo elemento de atuação 266.

[0034] A Fig. 4 ilustra esquematicamente um outro exemplo de uma porção do sistema de gerenciamento térmico 100 que inclui acoplamento fixo 104. Especificamente, na modalidade da Fig. 4, o elemento SMA 120 é acoplado à estrutura de suporte 102 por um par de acoplamentos fixos 104 posicionados em extremidades opostas do elemento SMA 120. A Fig. 4 ilustra adicionalmente o conjunto de atuador SMA 110 com o elemento de atuação 160 posicionado entre cada do par de acoplamentos fixos 104. Em uma modalidade como essa, o elemento SMA 120 pode ser configurado para torcer na primeira direção de torque 130 entre cada do par de acoplamentos

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 26/66 / 45 fixos 104 (tal como responsivo ao aumento da temperatura do elemento SMA 120) de maneira tal que o elemento de atuação 160 também rode na primeira direção de torque 130.

[0035] A Fig. 4 adicionalmente ilustra esquematicamente um exemplo do sistema de gerenciamento térmico 100 no qual o tubular de fluido de processo 140 não se estende através do elemento SMA 120. Em uma modalidade como essa, o tubular de fluido de processo 140 pode ser acoplado ao elemento SMA 120 de maneira tal que o fluxo de fluido de processo 112 escoe através do tubular de fluido de processo 140 e do elemento SMA 120 sequencialmente. Como um exemplo, e como ilustrado esquematicamente na Fig. 4, o tubular de fluido de processo 140 pode incluir uma saída de fluido de processo 144 que é fluidicamente acoplada à extremidade à montante 134 do elemento SMA 120 e/ou um entrada de fluido de processo 142 que é fluidicamente acoplada a extremidade à jusante 136 do elemento SMA 120. Adicionalmente, ou alternativamente, a saída de fluido de processo 144 pode ser mecanicamente acoplada à extremidade à montante 134 do elemento SMA 120, e/ou a entrada de fluido de processo 152 pode ser mecanicamente acoplada à extremidade à jusante 136 do elemento SMA 120. Mais especificamente, e como adicionalmente ilustrado esquematicamente na Fig. 4, o tubular de fluido de processo 140 pode ser fluidicamente e/ou mecanicamente acoplado a pelo menos uma região montada 105 do elemento SMA 120. Posto de forma diferente, uma configuração na qual a extremidade à montante 134 e a extremidade à jusante 136 do elemento SMA 120 são cada qual montadas na estrutura de suporte 102 com os respectivos acoplamentos fixos 104 pode permitir que o tubular de fluido de processo 140 seja mecanicamente acoplado a cada da extremidade à montante 134 e da extremidade à jusante 136 sem que a extremidade à montante 134 e/ou a extremidade à jusante 136 torça com relação ao tubular de fluido de processo 140. Em uma modalidade como essa, o tubular de fluido de processo 140

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 27/66 / 45 pode ser descrito incluindo uma pluralidade de segmentos espaçados, de maneira tal que o tubular de fluido de processo 140 e o elemento SMA 120 coletivamente definam o conduto de fluido de processo 141.

[0036] A Fig. 5 ilustra esquematicamente uma modalidade de sistema de gerenciamento térmico 100 que inclui uma pluralidade de conjuntos de atuador SMA 110. Por exemplo, e como ilustrado esquematicamente na Fig. 5, o conjunto de atuador SMA 110 pode ser um primeiro conjunto de atuador SMA 110 com um primeiro elemento SMA 120, e o sistema de gerenciamento térmico 100 adicionalmente pode incluir um segundo conjunto de atuador SMA 210 com um segundo elemento SMA 220. Como adicionalmente ilustrado esquematicamente na Fig. 5, o elemento de atuação 160 do primeiro conjunto de atuador SMA 110 pode ser um primeiro elemento de atuação 160, e o segundo conjunto de atuador SMA 210 pode incluir um segundo elemento de atuação 261. No exemplo da Fig. 5, o primeiro elemento de atuação 160 é configurado para seletivamente atuar uma primeira válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 188 associada com um primeiro fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114, e o segundo elemento de atuação 261 é configurado para seletivamente atuar uma segunda válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 288 associada com um segundo fluxo de fluido de gerenciamento térmico 214. Mais especificamente, no exemplo da Fig. 5, o primeiro fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 escoa através de uma primeira região de transferência de calor 182 de um primeiro trocador de calor 180, e o segundo fluxo de fluido de gerenciamento térmico 214 escoa através de uma segunda região de transferência de calor 282 de um segundo trocador de calor 280.

[0037] Em uma modalidade de sistema de gerenciamento térmico 100 que inclui primeiro conjunto de atuador SMA 110 e segundo conjunto de atuador SMA 210, o sistema de gerenciamento térmico 100 pode ser configurado para alterar a temperatura do fluido de processo em qualquer

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 28/66 / 45 local apropriado ao longo do fluxo de fluido de processo 112. Por exemplo, o sistema de gerenciamento térmico 100 pode ser configurado para alterar a temperatura do fluido de processo na primeira região de transferência de calor 182 antes de o fluido de processo escoar através do segundo elemento SMA 220. Em uma modalidade como essa, a transferência térmica entre o fluxo de fluido de processo 112 e o fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 na primeira região de transferência de calor 182 pode ser descrito como um estágio de transferência térmica inicial, e a transferência térmica entre o fluxo de fluido de processo 112 e o fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 na segunda região de transferência de calor 282 pode ser descrito como um estágio de transferência térmica suplementar. O estágio de transferência térmica suplementar pode corresponder a uma variação de temperatura do fluido de processo que é menor que uma variação de temperatura do fluido de processo no estágio de transferência térmica inicial. Uma configuração como essa, na qual o estágio de transferência térmica inicial e o estágio de transferência térmica suplementar ocorrem sequencialmente, pode servir para reduzir a quantidade de fluido de gerenciamento térmico que é necessário para produzir uma dada variação de temperatura no fluido de processo em relação a um sistema de gerenciamento térmico de outra forma idêntico 100 que inclui apenas um único conjunto de atuador SMA 110 e um único trocador de calor 180. Uma configuração como essa também pode facilitar proteger o fluido de processo de ser super-resfriado ou superaquecido em relação a uma temperatura de controle desejada do fluido de processo. Adicionalmente, ou alternativamente, o sistema de gerenciamento térmico 100 pode ser configurado para alterar a temperatura do fluido de processo na primeira região de transferência de calor 182 enquanto o fluido de processo escoa através do segundo elemento SMA 220. Por exemplo, e como ilustrado esquematicamente em linhas tracejadas na Fig. 5, o segundo elemento SMA 220 pode se estender pelo menos parcialmente na primeira região de

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 29/66 / 45 transferência de calor 182 de maneira tal que o fluxo de fluido de processo 112 no segundo elemento SMA 220 fique em comunicação térmica com o fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 através da primeira região de transferência de calor 182. Está também dentro do escopo da presente descrição que o sistema de gerenciamento térmico 100 pode ser configurado para alterar a temperatura do fluido de processo na primeira região de transferência de calor 182 subsequente ao escoamento do fluido de processo através do segundo elemento SMA 220. Por exemplo, e como ilustrado em linhas tracejadas na Fig. 5, o fluxo de fluido de processo 112 pode ser direcionado de maneira tal que o fluido de processo escoe através do pelo menos uma porção de segundo elemento SMA 220 antes de escoar através da primeira região de transferência de calor 182.

[0038] A Fig. 6 ilustra um exemplo de sistema de gerenciamento térmico 100 que inclui elemento SMA 120 posicionado na região de transferência de calor 182. No exemplo da Fig. 6, o conjunto de atuador SMA 110 inclui elemento de atuação 160 na forma de uma alavanca que seletivamente pivota a válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 188 entre a configuração completamente fechada (ilustrada em linhas cheias) e a configuração completamente aberta (ilustrada em linhas tracejadas). Como adicionalmente ilustrado na Fig. 6, o sistema de gerenciamento térmico 100 adicionalmente pode incluir um núcleo de troca de calor complementar 190 posicionado na região de transferência de calor 182 de maneira tal que pelo menos uma porção de fluxo de fluido de processo 112 escoe através do núcleo de troca de calor complementar 190 (como ilustrado esquematicamente na Fig. 1). Por exemplo, e como ilustrado na Fig. 6, o núcleo de troca de calor complementar 190 pode incluir uma pluralidade de condutos de fluido de processo 141. Como um exemplo mais específico, o núcleo de troca de calor complementar 190 pode incluir e/ou ser um núcleo de troca de calor de aróleo. Como ilustrado na Fig. 6, o elemento SMA 120 pode ser posicionado à

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 30/66 / 45 jusante do núcleo de troca de calor complementar 190 com relação ao fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114. Entretanto, isto não é exigido para todos os sistemas de gerenciamento térmico 100, e está adicionalmente dentro do escopo da presente descrição que o elemento SMA 120 possa ser posicionado à montante do núcleo de troca de calor complementar 190 com relação ao fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 ou paralelo com núcleo de troca de calor complementar 190 com relação ao fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114.

[0039] Em uma modalidade do sistema de gerenciamento térmico 100 que inclui núcleo de troca de calor complementar 190, o fluido de processo pode escoar através do núcleo de troca de calor complementar 190 e do elemento SMA 120 em qualquer sequência apropriada. Por exemplo, o sistema de gerenciamento térmico 100 pode ser configurado de maneira tal que o fluido de processo que sai do núcleo de troca de calor complementar 190 seja combinado com o fluido de processo que sai do elemento SMA 120. Adicionalmente, ou alternativamente, sistema de gerenciamento térmico 100 pode ser configurado de maneira tal que o fluido de processo escoe através do núcleo de troca de calor complementar 190 e do elemento SMA 120 sequencialmente.

[0040] A Fig. 7 ilustra um outro exemplo de sistema de gerenciamento térmico 100 que inclui uma pluralidade de conjuntos de atuador SMA 110. Mais especificamente, no exemplo da Fig. 7, o sistema de gerenciamento térmico 100 inclui primeiro conjunto de atuador SMA 110 posicionado na primeira região de transferência de calor 182 e inclui segundo conjunto de atuador SMA 210 posicionado na segunda região de transferência de calor 282. Enquanto a Fig. 7 ilustra um exemplo de sistema de gerenciamento térmico 100 que inclui dois conjuntos de atuador SMA 110, isto não é exigido para todos os sistemas de gerenciamento térmico 100, e está adicionalmente dentro do escopo da presente descrição que o sistema de

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 31/66 / 45 gerenciamento térmico 100 pode incluir pelo menos 2 conjuntos de atuador SMA 110, pelo menos 5 conjuntos de atuador SMA 110, pelo menos 10 conjuntos de atuador SMA 110, pelo menos 20 conjuntos de atuador SMA 110, pelo menos 50 conjuntos de atuador SMA 110, e no máximo 100 conjuntos de atuador SMA 110.

[0041] Como ilustrado na Fig. 7, o conjunto de atuador SMA 110 inclui uma primeira válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico 186 e uma primeira válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 188 que são acopladas ao primeiro elemento SMA 120. Consequentemente, à medida que o primeiro elemento SMA 120 torce em torno de um primeiro eixo geométrico central 122 do mesmo, cada da primeira válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico 186 e da primeira válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 188 roda em torno do primeiro eixo geométrico central 122 para transicionar entre a configuração completamente fechada (ilustrada em linhas cheias na Fig. 7) e a configuração completamente aberta (ilustrada em linhas tracejadas na Fig. 7). Desta maneira, a torção do primeiro elemento SMA 120 seletivamente permite que o primeiro fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 escoe através da primeira região de transferência de calor 182 em relação de troca de calor com o primeiro elemento SMA 120. Similarmente, o segundo conjunto de atuador SMA 210 inclui uma segunda válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico 286 e uma segunda válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 288 que são acopladas ao segundo elemento SMA 220. Consequentemente, à medida que o segundo elemento SMA 220 torce em torno de um segundo eixo geométrico central 222 do mesmo, cada da segunda válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico 286 e da segunda válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 288 roda em torno do segundo eixo geométrico central 222 para transacionar entre a configuração completamente fechada (ilustrada em linhas cheias na Fig. 7) e a configuração completamente

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 32/66 / 45 aberta (ilustrada em linhas tracejadas na Fig. 7). Desta maneira, a torção do segundo elemento SMA 220 seletivamente permite que o segundo fluxo de fluido de gerenciamento térmico 214 escoe através da segunda região de transferência de calor 282 em relação de troca de calor com o segundo elemento SMA 220.

[0042] A Fig. 7 pode ser descrita como ilustrando uma configuração paralela do sistema de gerenciamento térmico 100 no qual cada do primeiro fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 e do segundo fluxo de fluido de gerenciamento térmico 214 pode estar substancialmente na mesma temperatura antes de escoar através da primeira região de transferência de calor 182 e da segunda região de transferência de calor 282. Em uma configuração como essa, o segundo fluxo de fluido de gerenciamento térmico 214 pode servir para regular mais eficientemente a temperatura do fluido de processo que escoa através da segunda região de transferência de calor 182 em relação a uma configuração serial na qual o segundo fluxo de fluido de gerenciamento térmico 214 que escoa para a segunda região de transferência de calor 282 inclui pelo menos uma porção do primeiro fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114 que escoa para fora da primeira região de transferência de calor 182. Dessa forma, um exemplo de sistema de gerenciamento térmico 100 em uma configuração paralela como essa pode ser menor e/ou mais eficiente que um exemplo de sistema de gerenciamento térmico 100 em uma configuração serial.

[0043] O elemento SMA 120 pode ter e/ou ser distinguido por uma estrutura cristalina do mesmo. Por exemplo, o elemento SMA 120 pode ser configurado para transicionar de um estado martensítico para um estado austenítico responsivo ao aumento da temperatura do elemento SMA 120, e pode ser configurado para transicionar do estado austenítico para o estado martensítico responsivo à diminuição da temperatura do elemento SMA 120. Em uma modalidade como essa, o elemento SMA 120 pode estar na primeira

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 33/66 / 45 conformação quando o elemento SMA 120 está no estado martensítico, e pode estar na segunda conformação quando no estado austenítico.

[0044] Uma transição dependente da temperatura entre o estado austenítico e o estado martensítico do elemento SMA 120 pode ter qualquer forma apropriada. A Fig. 8 ilustra um exemplo de uma curva de histerese que ilustra um relacionamento entre a conformação do elemento SMA 120 e a temperatura do elemento SMA 120. Como ilustrado na Fig. 8, o elemento SMA 120 pode ser configurado para começar uma transição do estado martensítico para o estado austenítico quando o elemento SMA 120 atinge uma temperatura de aquecimento inicial (rotulada T_H,i na Fig. 8) a partir de baixo (isto é, de uma temperatura que é inferior à temperatura de aquecimento inicial). O elemento SMA 120 pode ser configurado para transicionar do estado martensítico para o estado austenítico à medida que a temperatura do elemento SMA 120 é aumentada. Especificamente, e como ilustrado na Fig. 8, o elemento SMA 120 pode ser configurado para completar a transição do estado martensítico para o estado austenítico ao atingir uma temperatura de aquecimento final (rotulada T_H,_F na Fig. 8) que é maior que a temperatura de aquecimento inicial.

[0045] Como adicionalmente ilustrado na Fig. 8, o elemento SMA 120 pode ser configurado para começar uma transição do estado austenítico para o estado martensítico ao atingir uma temperatura de resfriamento inicial (rotulada Tq_I na Fig. 8) a partir de cima (isto é, de uma temperatura que é maior que a temperatura de resfriamento inicial). O elemento SMA 120 pode ser configurado para transicionar do estado austenítico para o estado martensítico à medida que a temperatura do elemento SMA 120 é diminuída. Especificamente, e como ilustrado na Fig. 8, o elemento SMA 120 pode ser configurado para completar a transição do estado austenítico para o estado martensítico ao atingir uma temperatura de resfriamento final (rotulada T_C,_F na Fig. 8) que é menor que a temperatura de resfriamento inicial. Como

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 34/66 / 45 adicionalmente ilustrado na Fig. 8, a temperatura de aquecimento inicial pode ser maior que a temperatura de resfriamento final e/ou a temperatura de aquecimento final pode ser maior que a temperatura de resfriamento inicial. [0046] Desta maneira, e como ilustrado na Fig. 8, uma estrutura cristalina do elemento SMA 120 (e consequentemente uma posição rotacional do elemento de atuação 160 acoplado ao elemento SMA 120) pode depender tanto da temperatura do elemento SMA 120 bem como do histórico da temperatura do elemento SMA 120 quando a temperatura está entre a temperatura de resfriamento final e a temperatura de aquecimento final. Entretanto, e como adicionalmente ilustrado na Fig. 8, o elemento SMA 120 pode ser configurado para continuar no estado austenítico quando a temperatura do elemento SMA 120 for maior que a temperatura de aquecimento final, e/ou pode ser configurado para continuar no estado martensítico quando a temperatura do elemento SMA 120 for menor que a temperatura de resfriamento final. Dessa forma, o elemento SMA 120 pode ser configurado e/ou calibrado de maneira tal que a temperatura de resfriamento final seja maior que uma mínima temperatura operacional do elemento SMA 120, e/ou de maneira tal que a temperatura de aquecimento final seja menor que uma máxima temperatura operacional do elemento SMA 120. Como um exemplo, a mínima temperatura operacional do elemento SMA 120 pode corresponder e/ou ser pelo menos substancialmente igual a uma temperatura de controle desejada do fluido de processo, e/ou a máxima temperatura operacional do elemento SMA 120 pode corresponder e/ou ser pelo menos substancialmente igual a uma máxima temperatura prevista do fluido de processo. Como um outro exemplo, a mínima temperatura operacional do elemento SMA 120 pode corresponder e/ou ser pelo menos substancialmente igual a uma mínima temperatura prevista do fluido de processo, e/ou a máxima temperatura operacional do elemento SMA 120 pode corresponder e/ou ser pelo menos substancialmente igual a uma temperatura

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 35/66 / 45 de controle do fluido de processo desejada. Posto de forma diferente, o elemento SMA 120 pode ser selecionado, adaptado, treinado e/ou senão configurado de maneira tal que a mínima e/ou máxima temperatura operacional do elemento SMA 120 corresponda à mínima e/ou máxima temperaturas prevista e/ou desejada do fluido de processo. Uma configuração como essa pode facilitar uma determinação precisa e/ou confiável de uma posição rotacional do elemento de atuação 160 acoplado ao elemento SMA 120 à medida que o elemento SMA 120 é transicionado entre a mínima temperatura operacional e a máxima temperatura operacional.

[0047] A Fig. 9 é um fluxograma representando métodos 300, de acordo com a presente descrição, de regular passivamente a temperatura de um fluido de processo. Como mostrado na Fig. 9, um método 300 inclui transferir, em 310, um fluido de processo em relação de troca de calor com um elemento de liga com memória de forma (SMA) (tal como o elemento SMA 120) de maneira tal que o fluido de processo fique em contato térmico com o elemento SMA. O método 300 inclui adicionalmente transicionar, em 320, o elemento SMA para assumir uma conformação entre uma pluralidade de conformações entre uma primeira conformação e uma segunda conformação com base em uma temperatura do fluido de processo que fica em contato térmico com o elemento SMA. O método 300 ainda inclui adicionalmente escoar, em 340, um fluxo de fluido de processo (tal como o fluxo de fluido de processo 112) em uma região de transferência de calor (tal como através da região de transferência de calor 182), e escoar, em 350, um fluxo de fluido de gerenciamento térmico (tal como o fluxo de fluido de gerenciamento térmico 114) através da região de transferência de calor. O método 300 inclui adicionalmente modular, em 360, o fluxo de fluido de gerenciamento térmico através da região de transferência de calor para regular a temperatura do fluxo de fluido de processo que escoa através da região de transferência de calor. A modulação em 360 é responsiva à transição em 320.

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 36/66 / 45 [0048] A transição em 320 pode incluir transição do elemento SMA de qualquer maneira apropriada. Por exemplo, a transição em 320 pode incluir torcer o elemento SMA em torno de um eixo geométrico central (tal como o eixo geométrico central 122). Adicionalmente, ou alternativamente, e como mostrado na Fig. 9, a transição em 320 pode incluir rodar, em 330, um elemento de atuação (tal como o elemento de atuação 160) que é acoplado ao elemento SMA em torno do eixo geométrico central. Por exemplo, a rotação em 330 pode incluir rotacionar o elemento de atuação em torno do eixo geométrico central em uma primeira direção de torque (tal como a primeira direção de torque 130) responsiva a um aumento da temperatura do elemento SMA. Adicionalmente, ou alternativamente, a rotação em 330 pode incluir rotacionar o elemento de atuação em torno do eixo geométrico central em uma segunda direção de torque (tal como a segunda direção de torque 132) responsivo à diminuição da temperatura do elemento SMA, de maneira tal que a segunda direção de torque seja oposta à primeira direção de torque.

[0049] A modulação em 360 pode ser feita de qualquer maneira apropriada. Por exemplo, e como mostrado na Fig. 9, a modulação em 360 pode incluir atuar, em 370, uma válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico (tal como a válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico 186) e/ou atuar, em 380, uma válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico (tal como a válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico 188) com o elemento de atuação.

[0050] As etapas do método 300 podem ser realizadas em qualquer sequência apropriada. Por exemplo, a transferência em 310 pode ser feita pelo menos parcialmente de forma simultânea o escoamento em 340, pode ser feita antes do escoamento em 340, e/ou pode ser feita subsequente ao escoamento em 340.

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 37/66 / 45 [0051] Exemplos ilustrativos não exclusivos da matéria objeto inventiva de acordo com a presente descrição são descritos nos parágrafos enumerados seguintes:

[0052] A1. Um sistema de gerenciamento térmico configurado para regular a temperatura de um fluido de processo por meio de troca térmica entre o fluido de processo e um fluido de gerenciamento térmico, o sistema de gerenciamento térmico compreendendo:

uma região de transferência de calor na qual a troca térmica entre o fluido de processo e o fluido de gerenciamento térmico ocorre;

um conduto de fluido de processo configurado para transferir um fluxo de fluido de processo do fluido de processo em relação de troca de calor com the região de transferência de calor;

um conduto de fluido de gerenciamento térmico configurado para transferir um fluxo de fluido de gerenciamento térmico do fluido de gerenciamento térmico em relação de troca de calor com a região de transferência de calor; e um conjunto de atuador de liga com memória de forma (SMA) configurado para seletivamente regular a vazão do fluido de gerenciamento térmico que é transferido em relação de troca de calor com a região de transferência de calor, o conjunto de atuador SMA incluindo:

(i) um elemento SMA que fica em contato térmico com o fluido de processo e configurado para assumir uma conformação entre uma pluralidade de conformações definidas entre uma primeira conformação e uma segunda conformação, em que a conformação do elemento SMA é baseada, pelo menos em parte, em uma temperatura do fluido de processo que está em contato térmico com o elemento SMA; e (ii) um elemento de atuação acoplado ao elemento SMA, em que o elemento de atuação é configurado para assumir uma posição entre uma pluralidade de posições definidas entre uma posição restritiva, na qual o

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 38/66 / 45 elemento de atuação restringe o fluxo do fluido de gerenciamento térmico dentro do conduto de fluido de gerenciamento térmico, e uma posição aberta, na qual o elemento de atuação permite fluxo do fluido de gerenciamento térmico dentro do conduto de fluido de gerenciamento térmico, e adicionalmente em que a posição do elemento de atuação é baseada, pelo menos em parte, na conformação do elemento SMA.

[0053] A2. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo A1, em que:

(i) o elemento SMA é configurado para torcer em torno de um eixo geométrico central para transicionar entre a pluralidade de conformações; e (ii) o elemento de atuação é configurado para rodar em torno do eixo geométrico central em uma primeira direção de torque responsivo a um aumento de temperatura do elemento SMA e rodar em torno do eixo geométrico central em uma segunda direção de torque, que é oposta à primeira direção de torque, responsivo à diminuição da temperatura do elemento SMA.

[0054] A3. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A2, em que o sistema de gerenciamento térmico é configurado para colocar o fluido de gerenciamento térmico em contato térmico com o fluido de processo na região de transferência de calor para mudar a temperatura do fluido de processo.

[0055] A4. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A3, em que o sistema de gerenciamento térmico inclui adicionalmente um trocador de calor que define a região de transferência de calor.

[0056] A5. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A4, em que o conduto de fluido de processo é configurado de maneira tal que o fluido de processo escoe através do elemento SMA.

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 39/66 / 45 [0057] A6. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo A5, em que o conduto de fluido de processo se estende entre uma extremidade à montante do elemento SMA e uma extremidade à jusante do elemento SMA e é configurado para receber o fluido de processo em relação de troca de calor com o elemento SMA.

[0058] A7. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A6, em que o sistema de gerenciamento térmico inclui adicionalmente um tubular de fluido de gerenciamento térmico que define pelo menos parcialmente o conduto de fluido de gerenciamento térmico.

[0059] A7.1. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A7, em que o tubular de fluido de gerenciamento térmico tem um formato transversal que é pelo menos um de circular, triangular, retangular e elíptico.

[0060] A7.2. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A7-A7.1, em que o tubular de fluido de gerenciamento térmico inclui pelo menos um elemento de intensificação de transferência de calor.

[0061] A7.3. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A7.2., em que pelo menos um elemento de intensificação de transferência de calor inclui pelo menos um de uma aleta reta, uma aleta ondulada, um par de aletas deslocadas, um pino, e uma pequena cova.

[0062] A8. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A7.3, em que o conjunto de atuador SMA define pelo menos um de:

(i) uma válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico configurada para seletivamente permitir que o fluxo de fluido de gerenciamento térmico entre na região de transferência de calor; e (ii) uma válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico configurada para seletivamente permitir que o fluxo de fluido de gerenciamento térmico saia da região de transferência de calor; e

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 40/66 / 45 em que o elemento de atuação é configurado para seletivamente atuar pelo menos uma da válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico e da válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico.

[0063] A9. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo A8, em que o elemento de atuação é configurado para seletivamente atuar pelo menos uma da válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico e da válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico entre uma configuração completamente fechada e uma configuração completamente aberta.

[0064] A10. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A9, em que o elemento de atuação adicionalmente é configurado para seletivamente atuar pelo menos uma da válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico e da válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico para pelo menos uma configuração parcialmente aberta que é entre a configuração completamente fechada e a configuração completamente aberta.

[0065] A11. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A10, em que o elemento de atuação inclui pelo menos uma de uma engrenagem, uma engrenagem cilíndrica, uma engrenagem cônica, uma alavanca, e um came.

[0066] A12. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A11, em que o elemento SMA inclui um tubo de torque SMA.

[0067] A13. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A12, em que o tubo de torque SMA é pelo menos um de tubular e cilíndrico.

[0068] A14. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A12-A13, em que o tubo de torque SMA é um tubo de torque SMA vazio.

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 41/66 / 45 [0069] A15. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A14, em que o elemento SMA define uma superfície interior e uma superfície exterior.

[0070] A16. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A15, em que a superfície interior define pelo menos parcialmente o conduto de fluido de processo.

[0071] A17. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A16, em que o fluido de processo inclui pelo menos um de um líquido, água, um lubrificante e um óleo.

[0072] A18. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A17, em que o fluido de gerenciamento térmico inclui pelo menos um de um gás, ar, um líquido, água e um composto orgânico.

[0073] A19. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A18, em que o elemento SMA é pelo menos substancialmente formado de uma liga com memória de forma.

[0074] A20. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A19, em que a liga com memória de forma inclui e/ou é pelo menos um de uma liga binária; uma liga níquel-titânio; uma liga níquel-titânio binária; uma liga ternária; uma liga ternária que inclui níquel e titânio; uma liga níqueltitânio-paládio ternária; uma liga manganês-níquel-cobalto ternária; uma liga quaternária; uma liga quaternária que inclui níquel e titânio; e uma liga que inclui pelo menos um de níquel, titânio, paládio, manganês, háfnio, cobre, ferro, prata, cobalto, cromo e vanádio.

[0075] A21. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A20, em que o sistema de gerenciamento térmico inclui adicionalmente uma estrutura de suporte, e em que o elemento SMA é montado na estrutura de suporte.

[0076] A22. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A21, em que o elemento SMA é montado na estrutura de suporte por pelo

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 42/66 / 45 menos um acoplamento fixo configurado para restringir a rotação de uma região montada do elemento SMA com relação à estrutura de suporte.

[0077] A23. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A22, em que o elemento SMA tem uma/a extremidade à montante e uma/a extremidade à jusante, em que a extremidade à montante é montada na estrutura de suporte por um primeiro acoplamento fixo, e em que a extremidade à jusante é montada na estrutura de suporte por um segundo acoplamento fixo.

[0078] A24. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A21-A23, em que o elemento SMA é montado na estrutura de suporte por pelo menos um acoplamento de apoio configurado para permitir que uma região suportada do elemento SMA rode com relação à estrutura de suporte.

[0079] A25. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A24, em que o elemento de atuação é um primeiro elemento de atuação, e em que o conjunto de atuador SMA inclui adicionalmente um segundo elemento de atuação.

[0080] A26. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A25, em que o primeiro elemento de atuação é configurado para rodar em torno do eixo geométrico central em um primeiro ângulo de atuação em uma primeira direção de atuação responsivo ao aumento da temperatura do elemento SMA, e em que o segundo elemento de atuação é configurado para rodar em torno do eixo geométrico central em um segundo ângulo de atuação em uma segunda direção de atuação responsivo ao aumento da temperatura do elemento SMA.

[0081] A27. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A26, em que a primeira direção de atuação é a mesma que a segunda direção de atuação.

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 43/66 / 45 [0082] A28. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A26, em que a primeira direção de atuação é oposta à segunda direção de atuação.

[0083] A29. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A25-A28, quando dependente do parágrafo A22, em que o acoplamento fixo é posicionado entre o primeiro elemento de atuação e o segundo elemento de atuação.

[0084] A30. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A29, em que a magnitude do primeiro ângulo de atuação é proporcional a uma primeira distância do elemento de atuação entre o acoplamento fixo e o primeiro elemento de atuação.

[0085] A31. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A29-A30, em que a magnitude do segundo ângulo de atuação é proporcional a uma distância do segundo elemento de atuação entre o acoplamento fixo e o segundo elemento de atuação.

[0086] A32. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A26-A31, em que o primeiro ângulo de atuação e o segundo ângulo de atuação são pelo menos substancialmente iguais.

[0087] A33. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A26-A31, em que o primeiro ângulo de atuação é diferente do segundo ângulo de atuação.

[0088] A34. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A25-A33, quando dependente do parágrafo A8, em que o conjunto de atuador SMA define a válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico e a válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico; em que o primeiro elemento de atuação é configurado para atuar a válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico; e em que o segundo elemento de atuação é configurado para atuar a válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico.

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 44/66 / 45 [0089] A35. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A34, em que o sistema de gerenciamento térmico é configurado para diminuir a temperatura do fluido de processo.

[0090] A36. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A35, em que o sistema de gerenciamento térmico é configurado para aumentar a temperatura do fluido de processo.

[0091] A37. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A36, em que o sistema de gerenciamento térmico é configurado para alterar a temperatura do fluido de processo subsequente ao escoamento do fluido de processo através do elemento SMA.

[0092] A38. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A37, em que o sistema de gerenciamento térmico é configurado para alterar a temperatura do fluido de processo enquanto o fluido de processo escoa através do o elemento SMA.

[0093] A39. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A38, em que o sistema de gerenciamento térmico é configurado para alterar a temperatura do fluido de processo antes de escoamento do fluido de processo através do elemento SMA.

[0094] A40. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A39, em que o elemento SMA pelo menos um de:

(i) é posicionado pelo menos parcialmente na região de transferência de calor; e (ii) isola fluidicamente o fluxo de fluido de processo do fluxo de fluido de gerenciamento térmico durante a troca térmica entre o fluxo de fluido de processo e o fluxo de fluido de gerenciamento térmico.

[0095] A41. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A40, em que o conjunto de atuador SMA inclui adicionalmente pelo menos um propagador de calor em comunicação térmica com o elemento SMA, em que pelo menos um propagador de calor é configurado para intensificar a

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 45/66 / 45 comunicação térmica entre o fluido de gerenciamento térmico e o elemento SMA.

[0096] A42. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A41, em que pelo menos um propagador de calor inclui pelo menos um de um dissipador de calor, uma aleta, uma aleta circular e uma chapa.

[0097] A43. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A41-A42, em que pelo menos um propagador de calor é acoplado ao elemento SMA de maneira tal que pelo menos um propagador de calor permita que o elemento SMA torça em torno de um/o eixo geométrico central.

[0098] A44. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A41-A43, em que pelo menos um propagador de calor inclui uma pluralidade de propagadores de calor espaçados posicionados ao longo de um comprimento do elemento SMA.

[0099] A45. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A44, em que o sistema de gerenciamento térmico inclui adicionalmente um tubular de fluido de processo que define o conduto de fluido de processo.

[00100] A46. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A45, em que o tubular de fluido de processo se estende através de um interior do elemento SMA.

[00101] A47. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A46, em que o tubular de fluido de processo se estende ao interior de um conduto do elemento SMA que é definido pelo elemento SMA.

[00102] A48. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A45-A47, em que o tubular de fluido de processo é pelo menos substancialmente coaxial com o elemento SMA.

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 46/66 / 45 [00103] A49. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A45-A48, em que o elemento SMA encerra pelo menos parcialmente o tubular de fluido de processo.

[00104] A50. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A45-A49, em que o elemento SMA define pelo menos uma porção do tubular de fluido de processo.

[00105] A51. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A45-A50, em que o tubular de fluido de processo fisicamente faz contato com uma/a superfície interior do elemento SMA.

[00106] A52. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A45-A51, em que o conjunto de atuador SMA inclui adicionalmente um material de transferência térmica que se estende entre o tubular de fluido de processo e uma/a superfície interior do elemento SMA, em que o material de transferência térmica é configurado para intensificar a comunicação térmica entre o tubular de fluido de processo e o elemento SMA.

[00107] A53. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A52, em que o material de transferência térmica inclui pelo menos um de um líquido, um fluido termicamente condutor, um fluido de transferência de calor, um material de embalagem, uma graxa, uma graxa térmica, uma estrutura sólida, um material resiliente, e um material compressível.

[00108] A54. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A53, em que o elemento SMA define pelo menos uma porção do conduto de fluido de processo.

[00109] A55. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A54, em que o tubular de fluido de processo é acoplado ao elemento SMA de maneira tal que o fluido de processo escoe através do tubular de fluido de processo e do elemento SMA sequencialmente.

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 47/66 / 45 [00110] A56. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A55, em que o tubular de fluido de processo inclui pelo menos um de uma entrada de fluido de processo que é fluidicamente acoplada à extremidade à jusante do elemento SMA e uma saída de fluido de processo que é fluidicamente acoplada à extremidade à montante do elemento SMA.

[00111] A57. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A55-A56, em que o tubular de fluido de processo é fluidicamente acoplado a uma/a região montada do elemento SMA.

[00112] A58. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A57, em que o conjunto de atuador SMA inclui adicionalmente uma camada isolante que circunda pelo menos substancialmente o elemento SMA, em que a camada isolante é configurada para restringir a comunicação térmica entre o elemento SMA e um ambiente em torno exterior à camada isolante.

[00113] A59. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A58, em que o sistema de gerenciamento térmico inclui adicionalmente um núcleo de troca de calor complementar posicionado na região de transferência de calor, em que o sistema de gerenciamento térmico é configurado de maneira tal que pelo menos uma porção do fluido de processo escoe através do núcleo de troca de calor complementar.

[00114] A60. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A59, em que the núcleo de troca de calor complementar inclui um núcleo de troca de calor de ar-óleo.

[00115] A61. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A59-A60, em que o sistema de gerenciamento térmico é configurado de maneira tal que fluido de processo que sai do núcleo de troca de calor complementar seja combinado com fluido de processo que sai do elemento SMA.

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 48/66 / 45 [00116] A62. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A59-A61, em que o elemento SMA é posicionado à jusante do núcleo de troca de calor complementar com relação ao fluxo de fluido de gerenciamento térmico.

[00117] A63. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A59-A62, em que o sistema de gerenciamento térmico é configurado de maneira tal que o fluido de processo escoe através do núcleo de calor complementar e o elemento SMA sequencialmente.

[00118] A64. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A63, em que o sistema de gerenciamento térmico inclui uma pluralidade de conjuntos de atuador SMA.

[00119] A65. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A64, em que a pluralidade de conjuntos de atuador SMA inclui pelo menos um de pelo menos 2 conjuntos de atuador SMA, pelo menos 5 conjuntos de atuador SMA, pelo menos 10 conjuntos de atuador SMA, pelo menos 20 conjuntos de atuador SMA, pelo menos 50 conjuntos de atuador SMA, e no máximo 100 conjuntos de atuador SMA.

[00120] A66. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A64-A65, em que o conjunto de atuador SMA é um primeiro conjunto de atuador SMA, em que o elemento SMA é um primeiro elemento SMA, e em que o sistema de gerenciamento térmico inclui adicionalmente um segundo conjunto de atuador SMA com um segundo elemento SMA.

[00121] A67. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A66, em que o sistema de gerenciamento térmico é configurado para alterar a temperatura do fluido de processo na região de troca de calor antes de escoamento do fluido de processo através do segundo elemento SMA.

[00122] A68. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A66-A67, em que o sistema de gerenciamento térmico é configurado para alterar a temperatura do fluido de processo na região de

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 49/66 / 45 troca de calor enquanto o fluido de processo escoa através do segundo elemento SMA.

[00123] A69. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A66-A68, em que o sistema de gerenciamento térmico é configurado para alterar a temperatura do fluido de processo na região de troca de calor subsequente ao escoamento do fluido de processo através do segundo elemento SMA.

[00124] A70. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A69, em que o elemento SMA é configurado para transicionar de um estado martensítico para um estado austenítico responsivo à temperatura do elemento SMA aumentando, e em que o elemento SMA é configurado para transicionar do estado austenítico para o estado martensítico responsivo à diminuição da temperatura do elemento SMA.

[00125] A71. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A70, em que o elemento SMA fica na primeira conformação quando o elemento SMA está no estado martensítico, e em que o elemento SMA fica na segunda conformação quando o elemento SMA está no estado austenítico.

[00126] A72. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A70-A71, em que o elemento SMA é configurado para começar uma transição do estado martensítico para o estado austenítico quando o elemento SMA atinge uma temperatura de aquecimento inicial a partir de baixo; em que o elemento SMA é configurado para completar a transição do estado martensítico para o estado austenítico quando o elemento SMA atinge uma temperatura de aquecimento final que é maior que a temperatura de aquecimento inicial; em que o elemento SMA é configurado para começar uma transição do estado austenítico para o estado martensítico quando o elemento SMA atinge uma temperatura de resfriamento inicial a partir de cima; e em que o elemento SMA é configurado para completar a transição do estado austenítico para o estado martensítico quando o elemento

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 50/66 / 45

SMA atinge uma temperatura de resfriamento final que é menor que a temperatura de resfriamento inicial.

[00127] A73. O sistema de gerenciamento térmico do parágrafo

A72, em que a temperatura de aquecimento inicial é maior que a temperatura de resfriamento final.

[00128] A74. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A72-A73, em que a temperatura de aquecimento final é maior que a temperatura de resfriamento inicial.

[00129] A75. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A72-A74, em que o elemento SMA é configurado para continuar no estado austenítico quando a temperatura do elemento SMA for maior que a temperatura de aquecimento final.

[00130] A76. O sistema de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A72-A75, em que o elemento SMA é configurado para continuar no estado martensítico quando a temperatura do elemento SMA for menor que a temperatura de resfriamento final.

[00131] B1. Um método de regular passivamente a temperatura de um fluido de processo com um fluido de gerenciamento térmico, o método compreendendo:

transferir o fluido de processo em relação de troca de calor com um elemento de liga com memória de forma (SMA) de maneira que o fluido de processo fique em contato térmico com o elemento SMA;

transicionar o elemento SMA para assumir uma conformação entre uma pluralidade de conformações entre uma primeira conformação e uma segunda conformação com base em uma temperatura do fluido de processo que está em contato térmico com o elemento SMA;

escoar um fluxo de fluido de processo do fluido de processo através de uma região de transferência de calor;

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 51/66 / 45 escoar um fluxo de fluido de gerenciamento térmico do fluido de gerenciamento térmico através da região de transferência de calor; e modular o fluxo de fluido de gerenciamento térmico através da região de transferência de calor para regular a temperatura do fluxo de fluido de processo que escoa através da região de transferência de calor;

em que a modulação é responsiva à transição.

[00132] B2. O método do parágrafo B1, em que a transição inclui torcer o elemento SMA em torno de um eixo geométrico central.

[00133] B3. O método de qualquer dos parágrafos B1-B2, em que a transição inclui rodar um elemento de atuação que é acoplado ao elemento SMA em torno de um/o eixo geométrico central.

[00134] B4. O método do parágrafo B3, em que o giro inclui rodar o elemento de atuação em torno do eixo geométrico central em uma primeira direção de torque responsivo a um aumento da temperatura do elemento SMA.

[00135] B5. O método de qualquer dos parágrafos B3-B4, em que o giro inclui rodar o elemento de atuação em torno do eixo geométrico central em uma segunda direção de torque responsivo a uma/a temperatura do elemento SMA diminuindo, em que a segunda direção de torque é oposta a uma/a primeira direção de torque.

[00136] B6. O método de qualquer dos parágrafos B3-B5, em que a modulação inclui atuar pelo menos um de uma válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico e uma válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico com o elemento de atuação.

[00137] B7. O método de qualquer dos parágrafos B1-B6, em que a transferência do fluido de processo em relação de troca de calor com o elemento SMA é feita pelo menos parcialmente simultaneamente com o escoamento do fluido de processo através da região de transferência de calor.

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 52/66 / 45 [00138] B8. O método de qualquer dos parágrafos B1-B7, em que a transferência do fluido de processo em relação de troca de calor com o elemento SMA é feita antes do escoamento do fluido de processo através da região de transferência de calor.

[00139] B9. O método de qualquer dos parágrafos B1-B8, em que a transferência do fluido de processo em relação de troca de calor com o elemento SMA é feita subsequente ao escoamento do fluido de processo através da região de transferência de calor.

[00140] B10. O método de qualquer dos parágrafos B1-B9, em que o método é feito utilizando qualquer componente, recurso e/ou estrutura adequada de qualquer dos sistemas de gerenciamento térmico de qualquer dos parágrafos A1-A76.

[00141] Na forma aqui usada, os termos “adaptado” e “configurado” significam que o elemento, componente, ou outra matéria objeto é projetada e/ou destinada a desempenhar uma dada função. Dessa forma, o uso dos termos “adaptado” e “configurado” não deve ser interpretado de forma a significar que um dado elemento, componente ou outra matéria objeto é simplesmente “capaz de” desempenhar uma dada função, mas que o elemento, componente e/ou outra matéria objeto é especificamente selecionado, criado, implementado, utilizado, programado e/ou projetado com o propósito de desempenhar a função. Está também dentro do escopo da presente descrição que elementos, componentes e/ou outra matéria objeto citada que é citada como sendo adaptada para desempenhar uma função particular pode adicionalmente, ou alternativamente, ser descritas como sendo configurada para desempenhar essa função, e vice-versa. Similarmente, a matéria objeto que é citada como sendo configurada para desempenhar uma função particular pode adicionalmente, ou alternativamente, ser descrita como sendo operativa para desempenhar essa função.

Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 53/66 / 45 [00142] Na forma aqui usada, o termo “e/ou” colocado entre uma primeira entidade e uma segunda entidade significa um de (1) a primeira entidade, (2) a segunda entidade, e (3) a primeira entidade e a segunda entidade. Múltiplas entradas listadas com “e/ou” devem ser interpretadas da mesma maneira, isto é, “uma ou mais” das entidades assim counidas. Outras entidades opcionalmente podem estar presentes além das entidades especificamente identificadas pela cláusula “e/ou”, quer relacionadas ou não às entidades especificamente identificadas. Dessa forma, como um exemplo não limitante, uma referência a “A e/ou B”, quando usada em combinação com uma linguagem de sentido aberto, tal como “compreendendo”, pode se referir, em um exemplo, a A apenas (opcionalmente incluindo entidades além de B); em um outro exemplo, a B apenas (opcionalmente incluindo entidades além de A); em também um outro exemplo, a tanto A quanto B (opcionalmente incluindo outras entidades). Essas entidades podem se referira a elementos, ações, estruturas, etapas, operações, valores e similares.

[00143] Os vários elementos descritos de aparelhos e sistemas e etapas de métodos descritos aqui não são exigidos para todos os aparelhos, sistemas e métodos de acordo com a presente descrição, e a presente descrição inclui todas as combinações e subcombinações inéditas e não óbvias dos vários elementos e etapas descritos aqui. Além disso, um ou mais dos vários elementos e etapas descritos aqui podem definir matéria objeto inventiva independente que é separada e fora de todo um aparelho, sistema ou método descrito. Dessa forma, tal matéria objeto inventiva não precisa estar associada com os aparelhos, sistemas e métodos específicos que são expressamente descritos aqui, e tal matéria objeto inventiva pode encontrar utilidade em aparelhos, sistemas e/ou métodos que não são expressamente descritos aqui.

Claims (10)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Sistema de gerenciamento térmico configurado para regular a temperatura de um fluido de processo por meio de troca térmica entre o fluido de processo e um fluido de gerenciamento térmico, o sistema de gerenciamento térmico caracterizado pelo fato de que compreende:

   uma região de transferência de calor na qual a troca térmica entre o fluido de processo e o fluido de gerenciamento térmico ocorre;

   um conduto de fluido de processo configurado para transferir uma corrente de fluido de processo do fluido de processo em relação de troca de calor com a região de transferência de calor;

   um conduto de fluido de gerenciamento térmico configurado para transferir uma corrente de fluido de gerenciamento térmico do fluido de gerenciamento térmico em relação de troca de calor com a região de transferência de calor; e um conjunto de atuador de liga com memória de forma (SMA) configurado para seletivamente regular a vazão da corrente de fluido de gerenciamento térmico, o conjunto de atuador SMA incluindo:

   (i) um elemento SMA em contato térmico com a corrente de fluido de processo e configurado para assumir uma conformação entre uma pluralidade de conformações, em que a conformação do elemento SMA é baseada, pelo menos em parte, em uma temperatura da corrente de fluido de processo; e (ii) um elemento de atuação acoplado a o elemento SMA, em que o elemento de atuação é configurado para assumir uma posição entre uma pluralidade de posições definidas entre uma posição restritiva, na qual o elemento de atuação restringe o fluxo da corrente de fluido de gerenciamento térmico dentro do conduto de fluido de gerenciamento térmico, e uma posição aberta, na qual o elemento de atuação permite fluxo da corrente de fluido de gerenciamento térmico dentro do conduto de fluido de gerenciamento

   Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 55/66
2. 2 / 4 térmico, e adicionalmente em que a posição do elemento de atuação é baseada, pelo menos em parte, na conformação do elemento SMA.

   2. Sistema de gerenciamento térmico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:

   (i) o elemento SMA inclui um tubo de torque SMA que é configurado para torcer em torno de um eixo geométrico central para transicionar entre a pluralidade de conformações; e (ii) o elemento de atuação é configurado para rodar em torno do eixo geométrico central em uma primeira direção de torque responsivo a um aumento de temperatura do elemento SMA e rodar em torno do eixo geométrico central em uma segunda direção de torque, que é oposta à primeira direção de torque, responsivo a uma diminuição da temperatura do elemento SMA.
3. 3. Sistema de gerenciamento térmico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conduto de fluido de processo é configurado de maneira tal que o fluido de processo escoe através do elemento SMA.
4. 4. Sistema de gerenciamento térmico de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sistema de gerenciamento térmico é configurado para alterar a temperatura do fluido de processo subsequente ao escoamento do fluido de processo através do elemento SMA.
5. 5. Sistema de gerenciamento térmico de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sistema de gerenciamento térmico é configurado para alterar a temperatura do fluido de processo enquanto o fluido de processo escoa através do o elemento SMA.
6. 6. Sistema de gerenciamento térmico de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sistema de gerenciamento térmico é configurado para alterar a temperatura do fluido de processo antes de escoamento do fluido de processo através do elemento SMA.

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7. 7. Sistema de gerenciamento térmico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de atuador SMA define pelo menos uma de:

   (i) uma válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico configurada para seletivamente permitir que a corrente de fluido de gerenciamento térmico entre na região de transferência de calor; e (ii) uma válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico configurado para seletivamente permitir que a corrente de fluido de gerenciamento térmico saia da região de transferência de calor; e em que o elemento de atuação é configurado para seletivamente atuar pelo menos uma da válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico e da válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico.
8. 8. Sistema de gerenciamento térmico de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o elemento de atuação é configurado para seletivamente atuar pelo menos uma da válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico e da válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico entre uma configuração completamente fechada e uma configuração completamente aberta, e em que o elemento de atuação adicionalmente é configurado para seletivamente atuar pelo menos uma da válvula de entrada de fluido de gerenciamento térmico e da válvula de saída de fluido de gerenciamento térmico para pelo menos uma configuração parcialmente aberta que é entre a configuração completamente fechada e a configuração completamente aberta.
9. 9. Sistema de gerenciamento térmico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de atuação é um primeiro elemento de atuação configurado para rodar em torno de um eixo geométrico central através de um primeiro ângulo de atuação em uma primeira direção de atuação responsivo a um aumento da temperatura do

   Petição 870190016710, de 19/02/2019, pág. 57/66

   4 / 4 elemento SMA, e em que o conjunto de atuador SMA inclui adicionalmente um segundo elemento de atuação configurado para rodar em torno do eixo geométrico central através de um segundo ângulo de atuação em uma segunda direção de atuação responsivo a um aumento da temperatura do elemento SMA.
10. 10. Sistema de gerenciamento térmico de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro ângulo de atuação é diferente do segundo ângulo de atuação.