JP2022529911A - 動力発生サイクルまたはヒートポンプサイクルのための流体環境における束状sma/nteの気体分離によるサイクル動作 - Google Patents
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Abstract
Description
コアを画定するように配設されてて浸漬チャンバに収容される複数の形状記憶合金(SMA)または負熱膨張(NTE)要素、
を備え、
チャンバへ導入される第1流体が第1温度変化を提供してコアを第1状態から第2状態へ駆動し、第2流体が第2温度で導入されてコアを第2状態から第1状態へ駆動し、
第1流体と第2流体との混合が起こらないように、気体が第1流体と第2流体との間でチャンバへ導入されることを特徴とする、
エネルギー回収またはヒートポンプシステムが提供される。
コアを画定するように配設されて浸漬チャンバに収容される複数の形状記憶合金(SMA)または負熱膨張(NTE)要素を配設するステップと、
チャンバへ第1流体を導入し、第1温度変化を提供してコアを第1状態から第2状態へ駆動するステップと、
第2温度の第2流体を導入してコアを第2状態から第1状態へ駆動するステップと、
第1流体および第2流体の混合が起こらないように、第1流体と第2流体との間でチャンバへ気体を導入するステップと、
を包含するエネルギー回収方法が提供される。
コアを画定するように配設されて浸漬チャンバに収容される複数の形状記憶合金(SMA)または負熱膨張(NTE)要素と、
コアへ張力または応力を印加してコアを駆動するように構成されるモジュールと、
を備えて、
チャンバへ導入される第1流体が温度変化を提供してコアの状態を変化させ、
コアへの張力の印加と第1流体の適用との間にチャンバへ気体が導入される、
ヒートポンプシステムが提供される。
コアを画定するように配設されて浸漬チャンバに収容される複数の形状記憶合金(SMA)または負熱膨張(NTE)要素、
を備えて、
チャンバへ導入される第1流体が第1温度変化を提供してコアを第1状態から第2状態へ駆動し、第2流体が第2温度で導入されてコアを第2状態から第1状態へ駆動し、状態の間でのコアの駆動がエネルギーを発生させ、
被制御気体が第1流体と第2流体との間でチャンバへ導入されることを特徴とする、
エネルギー回収システムまたはヒートポンプシステムが提供される。
コアを画定するように配設されて浸漬チャンバに収容される複数の形状記憶合金(SMA)または負熱膨張(NTE)要素を配設するステップと、
チャンバへ第1流体を導入し、第1温度変化を提供してコアを第1状態から第2状態へ駆動するステップと、
コアを第2状態から第1状態へ戻すことのできる時間にわたってチャンバへ気体を導入して第1流体をチャンバから除去するステップと、
チャンバへ第1流体を導入してコアを第1状態から第2状態へ駆動するステップと、
を包含する。
作動時に、チャンバへ導入される第1流体は第1温度変化を提供してコアを第1状態から第2状態へ駆動し、第2流体は第2温度で導入されてコアを第2状態から第1状態へ駆動する。複数の形状記憶合金(SMA)または負熱膨張(NTE)要素は、互いの上に配置または載置されてコアを画定する複数のSMAプレートとして配設されうる。代替的に、複数の形状記憶合金(SMA)または負熱膨張(NTE)要素が、互いに略平行に配置されてコアを画定する束状のワイヤとして配設される。
別の実施形態において、複数のワイヤまたはプレートを備えるヒートポンプシステムは互いに対して配置されてコアを画定し、浸漬チャンバに収容される。複数の形状記憶合金(SMA)または負熱膨張(NTE)要素が、互いの上に配置または載置されてコアを画定する複数のSMAプレートとして配設されうる。このようなヒートポンプの例は、Exergyn Limitedに譲渡されて参照により本明細書に充分に援用される未公開の国際特許出願第EP2019/052300号に充分に記載されている。
・エンジンサイクル―SMA要素に熱が印加されて、電気の発生に使用されうる変形(線形動作)を起こす。
・ヒートポンプサイクル―SMA要素の変形が熱出力(加熱または冷却)を伝達する。
2 ドライブ機構
3 ドライブ機構
4 浸漬チャンバ
Claims (15)
- エネルギー回収システムまたはヒートポンプシステムであって、
コアを画定するように配設されて浸漬チャンバに収容される複数の形状記憶合金(SMA)または負熱膨張(NTE)要素、
を備え、
前記チャンバへ導入される第1流体が第1温度変化を提供して前記コアを第1状態から第2状態へ駆動し、第2流体が第2温度で導入されて前記コアを前記第2状態から前記第1状態へ駆動し、
前記第1流体と前記第2流体との間で前記チャンバへ被制御気体が導入されることを特徴とする、
システム。 - 導入される前記気体が空気である、請求項1に記載のシステム。
- 前記気体が圧力をかけられて前記チャンバへ導入される、請求項1または2に記載のシステム。
- 前記第1流体および第2流体を互いから分離させる速度で前記気体が前記チャンバへ投入される、いずれかの先行請求項に記載のシステム。
- 前記浸漬チャンバが入口と出口とを備える、いずれかの先行請求項に記載のシステム。
- 前記入口が圧力をかけられた前記気体を入力するのに適応しており、前記第1または第2流体が前記チャンバから除去された時に前記気体が前記出口から流出する、請求項5に記載のシステム。
- 前記入口を制御するとともに前記第1流体と前記第2流体と前記チャンバへ流入する前記気体とのうち少なくとも一つを制御するのに適応した一以上のバルブを備える、請求項5または6に記載のシステム。
- 前記出口を制御するとともに前記第1流体と前記第2流体と前記チャンバから流出する前記気体とのうち少なくとも一つを制御するのに適応した一以上のバルブを備える、請求項5から7のいずれかに記載のシステム。
- 前記コアに応力を印加するように構成されるシステムである、いずれかの先行請求項のシステム。
- 前記複数の形状記憶合金(SMA)または負熱膨張(NTE)要素が、互いに略平行に配置されて前記コアを画定する束状のワイヤとして配設される、いずれかの先行請求項のシステム。
- 前記複数の形状記憶合金(SMA)または負熱膨張(NTE)要素が、互いの上に配置または載置されて前記コアを画定する複数のSMAプレートとして配設される、請求項1から9のいずれかのシステム。
- エネルギー回収方法であって、
コアを画定するように配設されて浸漬チャンバに収容される複数の形状記憶合金(SMA)または負熱膨張(NTE)要素を配設するステップと、
前記チャンバへ第1流体を導入し、第1温度変化を提供して前記コアを第1状態から第2状態へ駆動するステップと、
第2流体を第2温度で導入して前記コアを前記第2状態から前記第1状態へ駆動するステップと、
前記第1流体と前記第2流体との混合が起こらないように前記第1流体と前記第2流体との間で前記チャンバへ気体を導入するステップと、
を包含する方法。 - ヒートポンプシステムであって
コアを画定するように配設されて浸漬チャンバに収容される複数の形状記憶合金(SMA)または負熱膨張(NTE)要素と、
前記コアに応力を印加して前記コアを駆動するように構成されるモジュールと、
を備えて、
前記チャンバへ導入される第1流体が温度変化を提供して前記コアの状態を変化させ、前記コアへの応力の印加と前記第1流体の適用との間に前記チャンバへ気体が導入される、
ヒートポンプシステム。 - エネルギー回収またはヒートポンプ作動方法であって、
コアを画定するように配設されて浸漬チャンバに収容される複数の形状記憶合金(SMA)または負熱膨張(NTE)要素を配設するステップと、
前記チャンバへ第1流体を導入し、第1温度変化を提供して前記コアを第1状態から第2状態へ駆動するステップと、
前記コアを前記第2状態から前記第1状態へ戻すことのできる時間にわたって、前記チャンバへ気体を導入して前記チャンバから前記第1流体を除去するステップと、
前記チャンバへ前記第1流体を導入して前記コアを前記第1状態から前記第2状態へ駆動するステップと、
を包含する方法。 - 前記コアが状態を変化させる時に熱が前記コアから放出されて前記第1流体へ伝達されるように前記コアに応力を印加するステップを包含する、請求項14の方法。
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