日前,華盛頓馬里蘭大學(xué)與美國(guó)能源部(美國(guó)能源部)的建筑技術(shù)辦公室達(dá)成合作,利用3D打印技術(shù)打印的熱交換器。新一代熱交換器的重量較之上一代清了20%,而且比前期的設(shè)計(jì)更高效、更便捷、更快速。
幾十年來,制造商一直在使用一種稱為管翅式換熱器的類型,利用傳統(tǒng)制作方法制作則顯得太復(fù)雜。而新的、高性能的設(shè)計(jì)存在,公司一直在努力將其商業(yè)化。
但與傳統(tǒng)的制造業(yè)不同,3D打印的復(fù)雜設(shè)計(jì)成本降低了不少。研究人員可以使用金屬3D打印機(jī)對(duì)熱交換器進(jìn)行直接打印,提高了工作效率。
正是因?yàn)橛辛?D打印,馬里蘭大學(xué)的研究人員才能夠加快他們的設(shè)計(jì)過程。如果用傳統(tǒng)制作方法進(jìn)行設(shè)計(jì),那么需要幾個(gè)月的時(shí)間,但是如果用3D打印機(jī)進(jìn)行打印的話,只需要幾周的時(shí)間。這個(gè)效率讓研究人員能夠在項(xiàng)目早期更頻繁的測(cè)試他們的設(shè)計(jì)。
改進(jìn)性能,減少浪費(fèi)
馬里蘭大學(xué)的研究小組對(duì)其換熱器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),這樣就可以打印在一個(gè)單一的連續(xù)片上。因此,原型是越來越耐壓力或泄漏,從而提高性能和可靠性,并最終設(shè)計(jì)出一個(gè)更有效的加熱和冷卻系統(tǒng)。3D打印的加入,不僅為制造商節(jié)約了材料,也減少了資金支出,更重要的是縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間。
前面是什么?
作為蒸發(fā)器和冷凝器的換熱器可用于不同尺寸的商用和住宅空調(diào)或熱泵系統(tǒng)。馬里蘭大學(xué)的新的1千瓦(kW)的小型空氣制冷換熱器為原型的新設(shè)計(jì),將有助于減少能源使用,為每年美國(guó)暖通空調(diào)量的降低鋪平了道路。
除了1千瓦的模型,一個(gè)10千瓦的原型也將作為當(dāng)前項(xiàng)目的一部分制作。原型測(cè)試將在3噸熱泵進(jìn)行。馬里蘭大學(xué)研究小組預(yù)計(jì),新?lián)Q熱器將在五年內(nèi)生產(chǎn)商用。
(審核編輯: 滄海一土)
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