Naukowcy wydrukowali wymiennik ciepła za pomocą drukarki 3D

Wydajność systemu jest powiązana z sześciennym kształtem powierzchni. Wymiennik ciepła zasysa wodę

rdzeń usiany małymi dziurkami.Sama mikrostruktura jest wykonana z prostego fotopolimeru przy użyciu zaawansowanej drukarki 3D. Powstały wymiennik ciepła to zwarty sześcian o wymiarach 32,2 mm z każdej strony i wadze zaledwie 8 g. Porowatość - 80%.

Wymiennik ciepła z nadrukiem 3D

Rentgenowska tomografia komputerowa potwierdziła brak wad wymiennika ciepła.

Przepuszczając wodę przez urządzenie, naukowcy byli w stanie zademonstrować zmiany temperatury przepływającej przez nie cieczy od 10 do 20ºC. Szybkość przepływu wahała się od 100 do 270 mm/min.

Wyniki eksperymentalne pokazują55% wzrost sprawności wymiennika ciepła w porównaniu do termodynamicznie równoważnego, najbardziej wydajnego przeciwprądowego wymiennika ciepła. Jednocześnie prototyp jest tylko jedną dziesiątą wielkości konwencjonalnego urządzenia.

Struktura wymiennika ciepła

Opracowaniem zajął się międzynarodowy zespół naukowców kierowany przez dr Shanmugama Kumara z Uniwersytetu w Glasgow.

„Możliwość zabudowy mniejszych, lżejszych iWydajne wymienniki ciepła mogą pomóc nam w opracowaniu systemów chłodniczych, które wymagają na przykład mniejszej mocy, lub wysokowydajnych silników, które mogą być chłodzone wydajniej. Jesteśmy zainteresowani dalszym rozwojem tej technologii poprzez przyszłe badania – mówią naukowcy.

„Pracowaliśmy od kilku lat, aby znaleźć noweaplikacje dla tego typu mikroarchitektonicznych siatek drukowanych w 3D. Wykazaliśmy już, w jaki sposób można je wykorzystać do takich zastosowań, jak wysokowydajne baterie nadające się do recyklingu oraz rozwój przyszłych inteligentnych urządzeń medycznych, takich jak protezy i aparaty ortodontyczne” – powiedział dr Kumar. „Ta ostatnia praca pokazuje, że możemy wykorzystać te architektury układu żyroidalnego do stworzenia materiału o zaskakująco wysokim stosunku powierzchni do objętości, który jest bardzo przyjazny dla wymiany ciepła”.

Czytaj więcej:

Wewnątrz Ziemi jest inna „planeta”: jak uratowała rodzące się życie

Nowe badanie obala teorię transferu energii świetlnej

Naukowcy dodali krzem do komputera kwantowego: obliczenia stały się rekordowo dokładne