在3DPOD上，JPL的道格·霍夫曼（Doug Hofmann）最近表示，青岛3D打印热交换器是他最兴奋的添加剂应用之一。由于他是一支非常先进的团队的成员，该团队既为火星漫游者制造变速箱，又为在火星上产生氧气的系统，这使我立即重新考虑将热交换器作为济南3D打印的关键应用。
这些年来，我们已经看到了很多-3D打印热交换器。它们通常看起来复杂而不必要地复杂，其设计类似于HR Geiger的创作。随着世界对简单事物和复杂事物的钦佩，这些奇特的人工制品很可能是工业化AM未来的预兆。这是因为换热器是看似简单的设备，它们使用复杂的体系结构来完成一项至关重要的任务：两种不同流体之间的热量传递。
由Paul Singh提供。
这些流体可以混合在一起，也可以分离。最常用的例子是汽车的散热器。但是，热交换器几乎用于任何工业过程，大量制造过程，许多其他车辆以及许多处理应用程序，系统和工厂中。制冷，空调系统以及其他诸多方面创造了一个价值400亿美元的产业。
有许多不同类型的热交换器和许多不同的设计。一种常见的类型是管式或壳管式热交换器。该设计由一个包含流体的管网组成，该管被这些管外部但围绕它们的壳体内的附加流体加热或冷却。板式换热器具有一系列带有微小通道的板，这些板可以永久连接或堆叠在一起，但可以拆开进行维护。在这种情况下，流体在堆叠的板之间通过。
板式换热器。
在平行流热交换器中，两种流体并行流动。在逆流中，它们各自从不同的一侧进入，并且随着交叉流动，它们彼此交叉。通常，逆流设计在均匀传热方面更好，而错流可以实现更紧凑的设计。从理论上讲，错流换热器的效率可以达到70％，而逆流换热器的效率可以达到95％。如果您想更深入一点，这是一个很好的解释，但是总的来说，“正确选择热交换器是困难的，并且取决于当前或将来要处理的产品和应用程序。”
这个纸看起来在一个紧凑的热交换器，青岛3D打印用于航空应用特定印刷。
现代乘客的飞机在更高的高度飞行，那里的空气密度较低。因此，对于固定数量的可交换热能，已安装的空调系统需要较大的空气流量。在传热的框架中，CHX代表了一个新的领域，因为它们体现了紧凑性和热效率的完美折衷。主要特征是以表面积密度η= A / V表示的致密性。扩展的内表面用于通过不同的配置来扩大表面积/体积比，例如：板翅式或管翅式CHX。内部复杂鳍片形状和排列的设计是根据设备体积的总体最小化，更好的温度控制和更轻的重量来实现的。板翅式CHX广泛用于气对气应用。
本文介绍了一种针对特定应用的特定气体-气体热交换器的商业案例，即飞机空调，这比我可能做的要好得多。除了在减轻质量和减轻重量以及增加表面积方面的优势外，该设备还设计用于产生更大的湍流。这不仅详细说明了一些重要的设计考虑因素，还同时指出了这样一个事实，即没有完美的，一刀切的所有型号的热交换器。对于每个单独的热交换情况，根据使用情况，所涉及的液体或气体以及需要进行热反应的情况，可能存在最佳的设计约束。控制比速度重要吗？我们是否一直在加热或冷却？所有这些约束都可以在每个特定实例中进行优化。
从冷却，加热到各种各样产品的加工，热交换器都是必不可少的组件。通过优化流量，几何形状，混合，湍流，分离和表面积，可以显着提高热交换器的性能。更紧凑的热交换器意味着更高效或更紧凑的机器或设备，而减轻重量也能带来回报，尤其是在运输方面。就像许多复杂的形状一样，可以通过青岛3D打印优化几何形状来显着改善热交换器。
壳管式换热器。
这意味着数学很艰巨，我们需要某种自动化的计算流体动力学和有限元分析操作，但最终我们可以大规模定制3D打印的热交换器。对于我们来说，这将是一个难以置信的机会，以接管这个市场。我们需要定义所有约束并在可加性的整个设计空间中进行工作，但是我坚信这是可能的。在其他所有人设计标准解决方案或一次性解决方案的情况下，应该有可能依靠专用软件工具使具有胶南3D打印功能的近乎最佳的热交换器接近于自动。热交换器可能永远都不是完美的，但它们的性能将超过现有的热交换器。
我们可以创建湍流的纹理，内部鳍，扭曲的几何形状，并比其他技术更有效地将事物折叠在自己周围。我们可以将形状优化到其他人无法做到的程度。本文概述了AM换热器“将渐开线的次级表面和3D晶格结构作为第三级翅片相结合以最大程度地实现流动混合和表面积时，如何能胜过传统的电动飞机发动机。” 在这里，我们可以了解到我们最喜欢的东西：晶格可用于热交换器。在这篇期刊文章中，使用Prusa SL1增值税聚合3D打印机制造不透气的容器，以尝试制造吸附式热交换器。
管状换热器。
本文着眼于微型有机朗肯循环的热交换器，由此可以从低热量中产生电能。如果它足够有效的话，可以用来从工业过程中广泛地获取能量。输入逆流热交换器。在这种情况下，零件会由于壁厚，次佳的支撑策略和设计问题而失败，但是对于想要制作类似零件的人来说，这是一个很好的教训。
在本文中，我们设想了一种壁厚为0.6mm的板式换热器，并且可以很容易地看到我们如何优化这种零件的内部结构和质感，使其性能优于传统的。在这里，我们将学习如何使用材料挤压技术制造350 W的聚合物水-空气热交换器。聚合物FDM交换器的热流率相对于质量提高了“ 220％和125％”（质量/米）和热流量（体积）Q / V），与可比的最先进的板翅相比。” 感谢JPL的Doug和这些论文，我现在也对3D打印的热交换器感到非常兴奋。