科学者は3Dプリンターを使用して熱交換器を印刷しました

システムの効率は、表面の立方体形状に関係します。熱交換器は水を吸い込みます

小さな穴が散りばめられたコア。微細構造自体は、高度な 3D プリンターを使用して単純なフォトポリマーから作成されます。得られた熱交換器は、各辺が 32.2 mm、重量がわずか 8 g のコンパクトな立方体で、気孔率は 80% です。

3Dプリント熱交換器

X線コンピューター断層撮影により、熱交換器に欠陥がないことが確認されました。

研究者たちは、水を装置に通すことにより、装置を流れる液体の温度が10℃から20℃に変化することを実証することができました。流量は100〜270 mm/minの範囲でした。

実験結果は熱力学的に同等で最も効率的な向流熱交換器と比較して、熱交換器の効率が55%向上します。同時に、プロトタイプは従来のデバイスのわずか10分の1のサイズです。

熱交換器の構造

開発は、グラスゴー大学のDr.ShanmugamKumarが率いる国際的な科学者チームによって実施されました。

「より小さく、より軽く、効率的な熱交換器は、たとえば、必要な電力が少ない冷凍システムや、より効率的に冷却できる高性能エンジンの開発に役立ちます。今後の研究を通じて、この技術のさらなる発展に関心を持っています」と科学者たちは述べています。

「私たちは数年前から新しいものを見つけるために取り組んできました。このタイプのマイクロアーキテクチャ3Dプリントグリッドのアプリケーション。リサイクル可能な高性能バッテリーなどのアプリケーションや、義肢や装具などの将来のスマート医療機器の開発にどのように使用できるかについては、すでに実証済みです」とクマール博士は述べています。 「この最新の研究は、これらのジャイロイドアレイアーキテクチャを使用して、非常に熱伝達に適した、驚くほど高い表面積対体積比の材料を作成できることを示しています。」

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