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研究人员用3D打印来改进环保型热声冰箱的生产

本文摘要:在第八届应用于能源国际会议上,3D打印机展出了自己优化冰箱生产的能力。该技术被用来生产坐落于一个热声发动机核心的热交换器填充板。热声发动机用于声波来加热器。替代危险性的化学品一台典型的冰箱用于氨、二氧化硫、丙烷等有毒气体来加热器。 当被获释到大气中时,这些物质不会对人和大气造成危害。相比之下,热声冰箱(TAR)用于的是惰性气体,其热声发动机通过一个专门设计的平板填充来引领声波,从而产生和分配热量。

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在第八届应用于能源国际会议上,3D打印机展出了自己优化冰箱生产的能力。该技术被用来生产坐落于一个热声发动机核心的热交换器填充板。热声发动机用于声波来加热器。替代危险性的化学品一台典型的冰箱用于氨、二氧化硫、丙烷等有毒气体来加热器。

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当被获释到大气中时,这些物质不会对人和大气造成危害。相比之下,热声冰箱(TAR)用于的是惰性气体,其热声发动机通过一个专门设计的平板填充来引领声波,从而产生和分配热量。这些平板一般来说由一种类似的CorningCelcor陶瓷材料或Mylar塑料做成。

它们要么制取的,要么是手工切割成而出的,以符合规格拒绝。注意到这种方法的低效率,马来西亚工艺大学以及法国雷恩第一大学的研究员明确提出用3D打印机来制作这些填充板。3D打印机填充板为了打印机填充板,研究人员用于了一台StratasysObjet243D打印机。

该机器将材料喷气到一个基板上,随后将其烧结成一个液体层。在这个过程中,研究员用于的平板介质是Stratasys的VeroWhitePlusRgd835刚性不半透明材料。在导热性方面,VeroWhitePlus高于常用的Mylar塑料,但其导电性不及Celcor陶瓷。

3D打印机的局限性使得填充板之间的间距为0.5mm,比理想的间距更大,更加较宽的间距能减少填充板的性能系数(COP)。但相比之下这样间距早已不俗了,因为现成的Celcor陶瓷填充板之间的间距为1mm。

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3D打印机填充板有一个相匹配的厚度。3D打印机填充板和实验性装置改良性能并优化一旦已完成3D打印机,VeroWhitePlus填充板被摆放在一个实验性的热声装置中,以测试其效率。最低温度测试表明,与Mylar塑料和Celcor陶瓷比起,3D打印机填充板表明出有最佳性能。

最后,研究人员总结说道,通过3D打印机,从绘制填充板到生产的错误已被最小化,不完全一致被避免,生产时间被延长。如果生产技术能跟上优化理论,热声冰箱的性能未来将会被进一步提高。


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