GE Research使用3D打印制造超級(jí)換熱器，耐溫提高250℃

2019年4月17日，南極熊從外媒獲悉，GE Research正在通過(guò)高級(jí)研究計(jì)劃局（ARPA-E）推進(jìn)一個(gè)項(xiàng)目，希望通過(guò)通過(guò)增材制技術(shù)來(lái)研發(fā)耐高溫，高壓并且超緊湊型換熱器。

△換熱器原型的特寫鏡頭。圖片來(lái)源：GE Research

GE與馬里蘭大學(xué)和橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室合作開發(fā)了一種超高性能換熱器，可在溫度超過(guò)1,650°F，壓力> 3,600 psi的條件下運(yùn)行。這種新型熱交換器可在現(xiàn)有和下一代發(fā)電廠平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)更清潔，更高效的發(fā)電。

GE研究的首席熱工程師兼ARPA-E獎(jiǎng)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Peter deBock表示，該團(tuán)隊(duì)獨(dú)特的技能組合將產(chǎn)生一種新的熱交換器設(shè)計(jì)，打破新的效率障礙。 “我們正在利用我們?cè)诮饘俸蜔峁芾矸矫娴纳詈裰�識(shí)，通過(guò)3D打印的力量，以前所未有的方式應(yīng)用它。 通過(guò)3D打印，我們現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)以前無(wú)法實(shí)現(xiàn)的新設(shè)計(jì)架構(gòu)。這將使我們能夠創(chuàng)造一種“UPHEAT”設(shè)備，可以在比現(xiàn)在的熱交換器高250°C（450°F）的溫度下經(jīng)濟(jì)高效地運(yùn)行�！�

deBock指出，換熱器與人體肺部的功能相似。 “肺是最終的熱交換器，循環(huán)你呼吸的空氣，使身體保持最佳性能，同時(shí)調(diào)節(jié)身體的溫度。像燃?xì)廨啓C(jī)這樣的發(fā)電設(shè)備中的熱交換器基本上執(zhí)行相同的功能，但是在更高的溫度和壓力下。通過(guò)增材制造，GE和馬里蘭大學(xué)現(xiàn)在將探索更復(fù)雜的生物形狀和設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)熱交換器性能的逐步改變，從而實(shí)現(xiàn)更高的效率和更低的排放。

新型換熱器將利用獨(dú)特的耐高溫，抗裂的鎳超合金，專門為GE研究團(tuán)隊(duì)的增材制造工藝而設(shè)計(jì)。 橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室將利用其在腐蝕科學(xué)方面的知名專業(yè)知識(shí)來(lái)測(cè)試和驗(yàn)證材料的長(zhǎng)期性能。 完成后，熱交換器將提高間接加熱電源循環(huán)的熱效率，如超臨界二氧化碳（sCO2）布雷頓發(fā)電，降低能耗和排放。 此外，耐高溫的熱交換器為先進(jìn)的航空航天應(yīng)用提供了新的機(jī)會(huì)。

編譯自：3ders