Kompakter
Niedertemperatur-Wärmetauscher

Seit dem Entstehen von HiETA stehen Wärmetauscher im Zentrum unserer Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten. Der Plan, auf dem das Unternehmen gegründet wurde, umfasste die Anwendung von Metallpulverbett-AM-Prozessen für die Herstellung von kompakten Wärmetauschern. Der Grund, dass dies das „Kernstück“ des HiETA-Angebots ist und bleibt, ist die Überzeugung, dass die Herstellung von kompakten Wärmetauschern mittels Additiver Fertigung viele Vorteile bringt.
Konkret hat HiETA kompakte Niedertemperatur-Wärmetauscher für interne Verbrennungsmaschinen in Kühleranwendungen, wie Ladeluft-Kühlgeräten, entwickelt, die wesentliche Vorteile im Vergleich zu jenen boten, die durch Form- und Schweiß-/Lötprozesse mit inhärenten Einschränkungen und fehlerhaften Stellen hergestellt wurden. Dank der Gestaltungsfreiheiten des Prozesses können wir hocheffiziente Wärmeübertragungsflächen schaffen, die zu äußerst effizienten Kerntechnologien mit einem minimalen Druckverlust führen. Wir haben eine Sammlung an Wärmeübertragungsflächen entwickelt, die für Fluide mit hoher und niedriger Prandtl-Zahl optimiert sind. Die Freiheiten des Prozesses ermöglichen unseren Konstrukteuren auch, innovative Verteiler-Optimierungstechniken anzuwenden, um die Stromverteilung zum Kern so zu gestalten, dass die Leistung der Einheit maximiert wird. 

Materialien:

  • AlSi10Mg
  • TiAl64V
  • SS316 L

Die Möglichkeit wird in Anwendungen erweitert, in denen der Gehäuseraum eingeschränkt ist, da diese Kerne und Verteiler in innovative Formen geformt werden können, um in den verfügbaren Konstruktionsraum zu passen. Wir optimieren diese Formen ebenso mit Hilfe unseres Expertenwissens in Bezug auf erweiterte Modellierungstechniken für numerische Strömungsdynamik (CFD), um Wärme- und Druckverluste zu reduzieren.
HiETA setzt weiterhin auf Innovation im Bereich von kompakten Niedertemperatur-Wärmetauschern, indem die Entwicklung von integrierten Kondensat- und Trennphasen als Teil der Konstruktion des kompakten Wärmetauschers aufgenommen wird. Dieses Verständnis von Konstruktion und Additiver Fertigung wurde bei verschiedenen Systemdesigns angewendet, wie beispielsweise bei Abwärmerückgewinnungssystemen, Brennstoffzellenkühlung und Dampfgeneratorsystemen.

Märkte:

  • Energie

  • Automobilbranche

  • Verteidigung

  • Luftfahrt

  • Motorsport

Um diese Innovationen zu unterstützen, hat HiETA Materialdatensätze für ein Portfolio mit Materialeigenschaften durch Prüfungen auf Zugfestigkeit, Ermüdung und Korrosion von repräsentativer Kerngeometrie entwickelt. Ferner wird die thermo-mechanische Belastbarkeit durch umfassende Kenntnisse bei der Finite-Elemente-Analyse von komplexen Wärmetauschermodellen und der experimentellen Validierung anhand von Materialprüfungen und transienten Durchläufen von skalierten und kompakten Wärmetauscherartikeln in Originalgröße sichergestellt.
Die Vorteile der kompakten Wärmetauscherprodukte von HiETA werden auch schneller und ohne die Notwendigkeit von Werkzeugen realisiert und mit der umfassenden Sammlung an Leistungs- und Materialdaten können wir diese Vorteile schnell umsetzen und Ihren Anwendungsanforderungen gerecht werden.