Additiv gefertigter Miniatur-Wärmeaustauscher

Miniatur-Wärmetauscher
© Fraunhofer IWU

Dieser Kreuzstrom-Wärmetauscher (Wasser/Wasser) wurde speziell für das additive Verfahren Laserstrahlschmelzen konstruiert und anschließend mit diesem Verfahren gefertigt. Zielstellung war die Steigerung der Effizienz im Vergleich zu herkömmlichen Plattenwärmetauschern.

Die Wasserzuführung mit einem Durchmesser von 6 mm fächert sich auf in 10 Kanäle mit einem Durchmesser von 2 mm und einer Gesamtlänge von 400 mm.

Jeder Kanal vollführt 7 Richtungswechsel von 180°, wobei der Abstand der Kanale zueinander lediglich 1.5 mm beträgt. Dies führt zu einer Maximierung der Wärmeübertragungsfläche bei möglichst kompakter Bauform.

Technische Daten: 

  • Additives Fertigungsverfahren: Laserstrahlschmelzen
  • Material: AlSi10Mg
  • Äußere Abmessungen: 60 x 60 x 60 mm³
  • Gewicht: 0.5 kg
  • Wärmeübertragungsfläche: 505 cm²
  • Wärmeübertragungsleistung: 2kW (mit 50°C / 26°C und
    2.1l / min) 

 

Projekt:

Konzeptstudie / Demonstrator

Publikation:

Neugebauer, R.; Müller, B.; Gebauer, M.; Toeppel, T.: Additive manufacturing boosts efficiency of heat transfer components.  Assembly Automation, Vol. 31, Issue 4, 2011, S. 344 - 347, ISSN 0144-5154

Müller, B; Kordaß, R.; Gebauer, M.: Konzeptentwicklung für generativ gefertigte Hochleistungs-Miniaturwärmetauscher. Werkstoff Woche 2017, Symposium "Produktionstechnische Aspekte im Umfeld der Additiven Fertigung", Dresden, 29. Oktober 2017

Kontakt:  

Fraunhofer IWU, Nikolaus Milaev, nikolaus.milaev@iwu.fraunhofer.de, +49 351 4772 2921