3D打印网-中国3D打印门户移动版

内置换热器，不仅紧凑还避免泄露隐患。

GE开发的集成热交换器的一体化齿轮箱壳体，来源：US 10247296 B2

 集成是个趋势

       通常，用于燃气涡轮发动机的常规热交换器是定位在燃气涡轮发动机内的各个位置处的“砖”块结构。这些热交换器就像空调的室外机，通过一个或多个流体循环管道实现热交换区域的连接。

GE开发的集成热交换器的一体化齿轮箱壳体，来源：US 10247296 B2

      以往燃气涡轮发动机的热交换器远离附件齿轮箱需要通过单独的流体循环管道将油供应到热交换器。每个管道都需要额外的组件存储，并且带来了额外的组装和成本。此外，泄漏的可能性增加了，并且当流体被传递到位于远处的热交换器时，流体可能会损失大量的热能。

     因此，改进用于冷却变速箱的热交换器是具有应用前景的，更具体地说，用于燃气涡轮发动机的热交换器需要更少的空间，更易于组装和安装，并且需要降低流体泄漏和热损失的可能性。

      GE开发了一种齿轮箱，是一个包括具有多个内腔的壳体。在腔室内的多个壁中附加制造了热交换器，这样的热交换器包括多个热交换通道。GE开发的集成热交换器的一体化齿轮箱壳体，来源：US 10247296 B2

       通过3D打印，不仅可以将齿轮箱和热交换器以整体结构制造出来，而且还可以实现非常薄的壁厚，根据3D科学谷的市场研究，GE开发的集成热交换器的一体化齿轮箱壳体中，至少一个热交换壁具有小于4毫米的厚度。GE开发的集成热交换器的一体化齿轮箱壳体中所使用的“流体”可以是气体或液体。热交换器包括多个热交换通道，用于在两种或更多种流体之间传递热量。此外，热交换器可以设置在齿轮箱壳体内的一个或多个位置。例如在传动轴、齿轮、轴承等之间的空隙内。

       GE开发的集成热交换器的一体化齿轮箱概念可以类似地应用于各种变速箱，例如传动齿轮箱，动力齿轮箱，减速齿轮箱，或涡轮风扇的其他部件。可以应用到汽车、航空、海事等领域。热交换器正在发生变革，下一代换热器与散热器正在来临。GE开发的集成热交换器的一体化齿轮箱具有多方面的颠覆潜力，避免了传统热交换模块的远程定位需要燃气涡轮发动机内额外的容纳空间。另外避免了泄露等隐患。以往流体必须通过单独的流体循环管道循环，这些管道必须使用密封件，螺栓，螺母等组装。并且，每个管道需要额外的部件存储，组装和成本。此外，以往的设计方案中，当流体被传递到位于远处的热交换器时，流体可能会损失大量的热能。

       此外，通过3D打印工艺，可以形成特定的表面光洁度和通道尺寸以改善通过通道的流体流动，改善通道内的热传递等。可以通过增加激光扫描速度或粉末层的厚度来实现更粗糙的光洁度，并且可以通过降低激光扫描速度或粉末层的厚度来实现更光滑的光洁度。还可以改变扫描路径或激光功率来改变特定区域的表面光洁度。

值得注意的是，更光滑的表面可以促进流体更快的流过热交换器通道，而较粗糙的表面可以促进流体的湍流和增加热传递。