Patent DE-102012202394-B4 (DE)
Title: Energiegewinnungssystem mit thermisch leitender Riemenscheibe
Inventor: BROWNE ALAN L
IPC: F02B67/04
Filed: 2012-02-16
Granted: 2022-03-31
Abstract: Energiegewinnungssystem (10), umfassend:eine Wärmekraftmaschine (14, 54), umfassend:eine erste drehbare Riemenscheibe (38, 78);eine zweite drehbare Riemenscheibe (40, 80), die von der ersten drehbaren Riemenscheibe (38, 78) beabstandet ist;ein Formgedächtnislegierungs-(SMA)-Material (22, 62), das um einen Abschnitt der ersten drehbaren Riemenscheibe (38, 78) unter einer ersten radialen Distanz und um einen Abschnitt der zweiten drehbaren Riemenscheibe (40, 80) unter einer zweiten radialen Distanz angeordnet ist, wobei die erste und zweite radiale Distanz ein SMA-Riemenscheibenverhältnis definieren;ein Steuerseil (43, 83), das um einen Abschnitt der ersten drehbaren Riemenscheibe (38, 78) unter einer dritten radialen Distanz und um einen Abschnitt der zweiten drehbaren Riemenscheibe (40, 80) unter einer vierten radialen Distanz angeordnet ist, wobei die dritte und vierte radiale Distanz ein Steuerriemenscheibenverhältnis definieren, wobei das Steuerriemenscheibenverhältnis von dem SMA-Riemenscheibenverhältnis verschieden ist;wobei das SMA-Material (22, 62) derart konfiguriert ist, dass es in thermische Kommunikation mit einem heißen Gebiet (18) bei einer ersten Temperatur und mit einem kalten Gebiet (20) bei einer zweiten Temperatur, die geringer als die erste Temperatur ist, gebracht werden kann; undwobei das SMA-Material (22, 62) derart konfiguriert ist, eine kristallographische Phase zwischen Martensit und Austenit selektiv zu ändern und dadurch eines von Kontraktion und Expansion in Ansprechen darauf, dass es der ersten Temperatur ausgesetzt ist, und auch eines von Expansion und Kontraktion in Ansprechen darauf, dass es der zweiten Temperatur ausgesetzt ist, auszuführen, wodurch ein thermischer Energiegradient zwischen dem heißen Gebiet (18) und dem kalten Gebiet (20) in mechanische Energie umgewandelt wird; undein Element für thermische Leitung in direktem Kontakt mit dem SMA-Material (22, 62) der Wärmekraftmaschine (14, 54), wobei das Element für thermische Leitung derart konfiguriert ist, thermische Energie von dem heißen Gebiet (18) aufzunehmen und einen Anteil der empfangenen thermischen Energie an das SMA-Material (14, 54) durch Leitung zu übertragen;dadurch gekennzeichnet , dassdas Element für thermische Leitung einen drehbaren Abschnitt (124) eines Wärmeaustragsrohres (120) aufweist, das von heißen Gasen (122) durchströmt ist;wobei der drehbare Abschnitt (124) die erste drehbare Riemenscheibe (38, 78) oder die zweite drehbare Riemenscheibe (40, 80) ist; undwobei im Inneren des drehbaren Abschnitts (124) mehrere Wärmeübertragungsrippen (134) angeordnet sind, um eine Wärmeübertragung von den durch den drehbaren Abschnitt (124) strömenden heißen Gasen (122) an eine äußere Kontaktfläche (132) des drehbaren Abschnitts (124) zu unterstützen;wobei das Energiegewinnungssystem (10) ferner eine Mitlaufriemenscheibe (42, 82) in mechanischer Kommunikation mit dem SMA-Material (22, 62) umfasst, die derart konfiguriert ist, thermische Energie von dem SMA-Material (22, 62) durch Leitung aufzunehmen und einen Anteil der empfangenen thermischen Energie an das kalte Gebiet (20) zu fördern;wobei die Mitlaufriemenscheibe (42, 82) derart konfiguriert ist, eine minimale Zugspannung auf das SMA-Material (22, 62) aufzubringen.