كيف يعمل نظام المبرد المتسلسل ثنائي القناة

يُعد نظام المبردات التسلسلي ثنائي القناة في طليعة تقنيات المبردات، حيث يلبي متطلبات التبريد دون الصفر المحددة في تصنيع أشباه الموصلات، وأحدث تقنيات المركبات الكهربائية، وصناعات متعددة أخرى. وبتجاوزه للمبردات التقليدية ذات القناة الواحدة، يوفر نظام القناة المزدوجة راحتين من خلال دمج جهازي تبريد منفصلين لكن مترابطين، مما يتيح مرونة أكبر وتحكماً أكثر دقة في ضبط وصيانة درجة الحرارة التشغيلية. وتعتمد كل هذه الصناعات وتتطلب تقلبات طفيفة جداً في درجات الحرارة لتحقيق عوائد أعلى وجودة أفضل وإنتاج أكثر كفاءة من حيث استهلاك الطاقة. وانطلاقاً من خبرة تزيد عن 12 عاماً في مجال تقنيات إدارة الحرارة، قامت شركة سوتشو لينغهينغ للصناعة الدقيقة المحدودة بضبط هذا النظام بدقة لتلبية المتطلبات الفنية الصارمة للتحكم في درجات الحرارة في اختبارات أشباه الموصلات ثنائية وثلاثية الأبعاد (2.5D/3D) ووحدات نقل الحركة الكهربائية (EV) (التجزئة)، مع نطاق درجات حرارة يتراوح بين -100 إلى +200°م ودرجات تدرج تصل إلى 0.1°م.

مبدأ عمل نظام المبرد التسلسلي ثنائي القناة

يُعد التصميم ذو القناتين والدورة التبريدية المتسلسلة من أبرز ميزات نظام المبرد المتسلسل ثنائي القناة. تعمل كل قناة على حلقة تبريد مغلقة، وتتصل الحلقتان عبر مبادل حراري لتحقيق انتقال الحرارة المتسلسل. ويُحسّن هذا التصميم تشغيل نظام المبرد المتسلسل ثنائي القناة في التطبيقات التي تتطلب درجات حرارة قصوى، ويستفيد من وسائط التبريد المختلفة في كل مرحلة. ومن أمثلة تطبيق نظام المبرد المتسلسل ثنائي القناة في تصنيع أشباه الموصلات التبريد المتزامن لوحدتين عملية مستقلتين مع الحفاظ على درجة حرارة مستقرة خلال عمليتي النقش والترسيب. كما يوفر نظام التحكم PLC الموجود داخل نظام المبرد المتسلسل ثنائي القناة تشغيلاً سلساً للقنيتين في تعديل سعة التبريد استجابةً لتغيرات الأحمال الفعلية، مما يحافظ على ثبات درجة الحرارة. إضافةً إلى ذلك، فإن بناء النظام بالكامل باستخدام ألواح معدنية يحسّن تبديد الحرارة ويقلل من التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)، ما يضمن موثوقية التشغيل في البيئات الصناعية الصعبة.

مزايا التصميم لأنظمة التبريد المزدوجة القنوات ذات التسلسل المتتابع

تُصنع أنظمة المبردات التبادلية ثنائية القناة من الدرجة العليا من عدة مكونات تعمل معًا لتقديم أداء عالٍ في التبريد. وتشمل هذه المكونات: ضاغطين مستقلين، ومبدلات حرارية تبادلية، وأجهزة استشعار للتحكم في درجة الحرارة، ووحدات تحكم. ويُخصص كل ضاغط مستقل لتغطية نطاقات مختلفة من درجات الحرارة من أجل تحقيق كفاءة شاملة ضمن مدى واسع من درجات الحرارة يتراوح بين -100 درجة مئوية و+200 درجة مئوية. وتعزز المبادلات الحرارية التبادلية انتقال الحرارة بكفاءة في القناتين، مما يقلل من فقد الكفاءة في التبريد. كما توفر أجهزة استشعار التحكم في درجة الحرارة، التي توضع بشكل استراتيجي داخل النظام، بيانات فورية إلى وحدة التحكم PLC لإجراء تعديلات فورية ضمن حدود تحكم تبلغ +/- 0.1 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك، تأتي أنظمة المبردات التبادلية ثنائية القناة من شركة Suzhou Lingheng بمنافذ سائل دوّار مصممة خصيصًا وواجهات اتصال مكملة تسهّل الربط مع أدوات OEM المختلفة المستخدمة في مصانع أشباه الموصلات وتجميع المركبات. وتجعل هذه المكونات العاملة من نظام المبرد التبادلي ثنائي القناة وحدة موثوقة وقابلة للتكيف تصلح لاستخدامات صناعية عديدة.

تطبيقات أنظمة المبردات المتسلسلة ذات القناتين في الصناعات الحيوية

يُعد نظام المبرد التسلسلي ثنائي القناة متفوقًا في الصناعات التي تتطلب إدارة حرارية دقيقة عالية. في صناعة أشباه الموصلات، يُعتبر أمرًا بالغ الأهمية في عمليات مثل تغليف الشريحة (Chiplet) والتغليف ثلاثي الأبعاد، حيث يمكن أن تؤدي عدم الاستقرار الحراري إلى خسارة في العائد تصل إلى 40%. ويُحقَق تقليل في فقدان درجة الحرارة بنسبة 37% من خلال نظام المبرد التسلسلي ثنائي القناة، مما يحسن الكفاءة ويقلل التكاليف. وفي قطاع الطاقة الجديدة، يُستخدم النظام على نطاق واسع في اختبار وحدات نقل الحركة الكهربائية (EV) وفي تحسين سلامة البطاريات. كما يوفّر تبريدًا مستقرًا لقوالب الصب المستخدمة في إنتاج السيارات، ويُجنب حدوث عيوب المسامية الناتجة عن فروق درجات الحرارة التي تتجاوز 8°م، وبالتالي يقلل من معدلات الرفض بنسبة 15%. علاوةً على ذلك، يفوق نظام المبرد التسلسلي ثنائي القناة توقعات الحياد الكربوني، مثل نماذج Sudzo Lingheng القائمة على CO2 مع قيمة GWP=1، وبدون إمكانية استنفاد الأوزون (ODP)، ما يجعله متوافقًا مع المعايير البيئية لتعديل كيغالي. وبالتالي، يُعد النظام المثالي للصناعات التي تسعى إلى تقليل بصمتها الكربونية.

مزايا أنظمة المبردات التسلسلية ذات القناتين مقارنة بالأنظمة التقليدية

تتمتع أنظمة المبردات التبادلية ذات القناتين بعدد من المزايا مقارنةً بالمبردات ذات القناة الواحدة والأنظمة التقليدية الأخرى. ويتيح تصميم القناتين في هذه الأنظمة مرونة فائقة، ويجعل من الممكن تبريد عمليات أو معدات متعددة في آنٍ واحد دون فقدان الأداء. كما يسمح دورة التبريد المتسلسلة لأنظمتها بالوصول إلى درجات حرارة منخفضة جدًا، مما يتفوق على المبردات ذات المرحلة الواحدة التي يصعب عليها الوصول إلى نطاقات حرارية تقل عن -50°م. وتشمل ميزة أخرى رئيسية الكفاءة في استهلاك الطاقة، حيث تُغيّر تقنية العاكس في هذه الأنظمة سرعة الضاغط بما يتناسب مع الطلب، بدلًا من التشغيل بسرعة عالية ثابتة، ما يوفّر كميات كبيرة من الطاقة. كما يُسهم هذا التصميم في تحسين موثوقية أنظمة المبردات التبادلية المزدوجة القناتين، نظرًا لاعتمادها تصميمًا تبادليًا (احتياطيًا)، ما يعني أنه في حال احتاجت إحدى القناتين إلى صيانة، يمكن للقناة الأخرى أن تستمر في العمل، وبالتالي ضمان استمرارية التشغيل دون توقف خلال فترات الصيانة الحرجة. كما أن التصميم المدمج للنظام يوفر مساحة كبيرة على أرض المصنع. وبسبب انخفاض التداخل الكهرومغناطيسي الناتج عن النظام، يكون المبرد المزدوج متوافقًا مع المعدات الإلكترونية الحساسة المستخدمة في تطبيقات أشباه الموصلات ومراكز البيانات.

كيفية اختيار نظام مبرد متسلسل قناتين مناسب

يعتمد شراء مبرد متسلسل ثنائي القناة مناسب على خصائص المبرد المتسلسل وكذلك على المتطلبات الخاصة للمستخدم. عند اختيار مبرد متسلسل، فإن أول ما يجب الانتباه إليه هو مدى درجة الحرارة للنظام ودقته. في هذا الصدد، يجب أن يكون النظام قادرًا على العمل ضمن نطاق حراري والحفاظ على درجة الحرارة بدقة تصل إلى 0.1 °م. يجب تقييم متطلبات التبريد لتحديد سعة التبريد للنظام وللتأكد مما إذا كان النظام قادرًا على تلبية متطلبات التبريد للعمليات، خاصةً تلك ذات الحاجة العالية مثل تقنية نقش أشباه الموصلات أو اختبار بطاريات المركبات الكهربائية (EV). إن دمج النظام مع المعدات الحالية أمر بالغ الأهمية، وبالتالي فإن وجود واجهات قابلة للتخصيص ومنافذ تدوير يعد ضرورة لضمان عدم حدوث أي اضطرابات أثناء عملية التبريد. يُعد الامتثال البيئي أمرًا مهمًا جدًا، ويجب اختيار الأنظمة ذات القدرة المنخفضة على إحداث الاحترار العالمي (GWP) والمستوى الصفري من استنفاد طبقة الأوزون (ODP)، لأنها أكثر توافقًا مع المعايير العالمية الحالية فيما يتعلق بأنظمة التسلسل الثنائية القناة. تكمن الجوانب الإيجابية لشركة Suzhou Lingheng في نظام التسلسل ثنائي القناة في خبرتها التي تمتد إلى 12 عامًا في المجال، وشبكة التوزيع داخل البلاد، وقدرتها على تصنيع الأنظمة في غرف نظيفة من الفئة 100 باستمرار، مما يضمن الجودة وتقديم الدعم ما بعد البيع. يمكن لهذه الأنظمة تحسين عمليات الإنتاج وتعزيز الصناعة.