D打印制造热交换器堆叠板优化热声冰箱生产

　　近日，马来西亚工艺大学以及法国雷恩第一大学的研究员在第八届应用能源国际会议上，展示了 D打印优化冰箱生产的能力。研究人员使用了一台Stratasys Objet24 D打印机，用来制造位于一个热声发动机核心的热交换器堆叠板。

　　在第八届应用能源国际会议上， D打印展示了自己优化冰箱生产的能力。该技术被用来制造位于一个热声发动机核心的热交换器堆叠板。热声发动机使用声波来制冷。

　　替代危险的化学品

　　一台典型的冰箱使用氨、二氧化硫、丙烷等有毒气体来制冷。当被释放到大气中时，这些物质会对人和大气造成危害。

　　相比之下，热声冰箱(TAR)使用的是惰性气体，其热声发动机通过一个专门设计的平板堆叠来引导声波，从而产生和分配热量。这些平板通常由一种特殊的Corning Celcor陶瓷材料或Mylar塑料制成。它们要么制备的，要么是手工切割而成的，以满足规格要求。

　　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提出用 D打印来制作这些堆叠板。

　　D打印堆叠板

　　为了打印堆叠板，研究人员使用了一台Stratasys Objet24 D打印机。该机器将材料喷射到一个基板上，随后将其固化成一个固体层。在这个过程中，研究员使用的平板介质是Stratasys的VeroWhitePlus Rgd8 5刚性不透明材料。在导热性方面，VeroWhitePlus优于常用的Mylar塑料，但其导电性不及Celcor陶瓷。

　　D打印的局限性使得堆叠板之间的间距为0.5mm，比理想的间距更大，更窄的间距能增加堆叠板的性能系数(COP)。但相比之下这样间距已经不错了，因为现成的Celcor陶瓷堆叠板之间的间距为1mm。 D打印堆叠板有一个相匹配的厚度。

　　改进性能并优化

　　一旦完成 D打印，VeroWhitePlus堆叠板被放置在一个实验性的热声装置中，以测试其效率。最高温度测试表明，与Mylar塑料和Celcor陶瓷相比， D打印堆叠板显示出最佳性能。

　　最后，研究人员总结说，通过 D打印，从绘制堆叠板到制造的错误已被最小化，不一致被消除，制造时间被缩短。如果制造技术能跟上优化理论，热声冰箱的性能有望被进一步提高。