Wissenschaftler haben einen Wärmetauscher mit einem 3D-Drucker gedruckt

Die Effizienz des Systems hängt von der kubischen Form der Oberfläche ab. Der Wärmetauscher saugt Wasser durch

ein Kern, der mit winzigen Löchern übersät ist.Die Mikrostruktur selbst wird aus einem einfachen Photopolymer mithilfe eines hochentwickelten 3D-Druckers hergestellt. Der resultierende Wärmetauscher ist ein kompakter Würfel mit einer Seitenlänge von 32,2 mm und einem Gewicht von nur 8 g. Die Porosität beträgt 80 %.

3D-gedruckter Wärmetauscher

Die Röntgen-Computertomographie bestätigte, dass der Wärmetauscher keine Mängel aufweist.

Indem Wasser durch das Gerät geleitet wurde, konnten die Forscher Temperaturänderungen der durchströmenden Flüssigkeit von 10 bis 20 °C nachweisen. Die Fließgeschwindigkeit lag im Bereich von 100 bis 270 mm/min.

Experimentelle Ergebnisse zeigen55 % Steigerung der Wärmetauschereffizienz im Vergleich zum thermodynamisch äquivalenten, effizientesten Gegenstromwärmetauscher. Gleichzeitig ist der Prototyp nur ein Zehntel so groß wie ein herkömmliches Gerät.

Wärmetauscherstruktur

Die Entwicklung wurde von einem internationalen Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr. Shanmugam Kumar von der Universität Glasgow durchgeführt.

„Die Möglichkeit, kleinere, leichtere undEffiziente Wärmetauscher können uns beispielsweise helfen, Kälteanlagen zu entwickeln, die weniger Strom benötigen, oder leistungsstarke Motoren, die effizienter gekühlt werden können. Wir sind an der Weiterentwicklung dieser Technologie durch zukünftige Forschung interessiert“, sagen die Wissenschaftler.

„Wir haben mehrere Jahre daran gearbeitet, Neues zu findenAnwendungen für diese Art von mikroarchitektonischen 3D-gedruckten Gittern. Wir haben bereits gezeigt, wie sie für Anwendungen wie recycelbare Hochleistungsbatterien und die Entwicklung zukünftiger intelligenter medizinischer Geräte wie Prothesen und Zahnspangen eingesetzt werden können“, sagte Dr. Kumar. "Diese neueste Arbeit zeigt, dass wir diese Gyroid-Array-Architekturen verwenden können, um ein Material mit einem überraschend hohen Verhältnis von Oberfläche zu Volumen zu schaffen, das sehr wärmeübertragungsfreundlich ist."

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