U današnjim sistemima hlađenja — bilo da se radi o poluprovodnicima, pogonskim sistemima novih električnih vozila (EV) ili industrijskoj opremi — stabilan i efikasan prijenos toplote ključan je za osiguranje rada i dugotrajnosti uređaja. Izmjenjivači topline sa jednim kanalom, ključni dijelovi sistema za upravljanje toplotom, nezamjenjivi su u primjenama gdje su potrebni kontrolisani temperaturni uslovi i kompaktni dizajn. Zahvaljujući iskustvu stečenom tokom više od 12 godina u oblasti termalnog upravljanja, Suzhou Lingheng Precision Industry Co., Ltd., profesionalni pružalac rješenja za termalno upravljanje, nudi izmjenjivače topline najviše kvalitete prilagođene zahtjevima različitih industrija. Integratori sistema i proizvođači opreme često postavljaju pitanje: Zašto su izmjenjivači topline sa jednim kanalom neophodni za sisteme hlađenja? U ovom radu će biti dat odgovor na ovo pitanje sa više aspekata kako bi se ilustrovala važnost izmjenjivača topline sa jednim kanalom.
Izmjenjivači toplote sa jednim kanalom su možda najbolji izbor za hladnjake u visokotehnološkim industrijama zbog potrebne preciznosti. Tamo gdje postoje višekanalni izmjenjivači toplote, javljaju se problemi kontrole temperature. Izmjenjivači toplote sa jednim kanalom imaju projektirane pojedinačne tokove strujanja, što znači da postoji jednaka uniformnost brzine fluida i prenosa toplote kroz cijeli kanal. Zahtjevi kontrole temperature za izmjenjivače toplote sa jednim kanalom su ±0,1°C, a čak i ovo zadovoljava potrebu za termalnom kontrolom koja je neophodna kod poluvodičkih čipova od 5 nm i testiranja baterija za električna vozila (EV). Na primjer, u procesima trajanja poluvodiča, oscilacija temperature od 0,5°C smatra se katastrofom za termalnu stabilnost rashladnog fluida. Gubitak prinosa zbog termalne nestabilnosti predstavlja katastrofu za višekanalne izmjenjivače toplote. Ova ekstremno stabilna kontrola temperature je neophodna i neprocjenjiva za većinu hladnjaka.
Optimizacija prostora je jedan od najvažnijih aspekata u dizajnu sistema hlađenja za specijalizovanu opremu, kao što su pogonski sistemi električnih vozila (EV) i kompaktni poluprovodnički uređaji, koji imaju ograničene prostore za instalaciju. Lindheng proizvodi jednokanalne izmjenjivače toplote (SCHE) sa kompaktnim dizajnom. Njihov integrisani jedinstveni tok rashladnog sredstva eliminira potrebu za složenim priključcima kolektora (karakterističnim za višekanalne dizajne), čime se postiže 30% manji volumen u odnosu na tradicionalne izmjenjivače toplote. Zahvaljujući kompaktnom dizajnu, mogu se instalirati u uskim prostorima, poput prostora između baterijskih paketa električnih vozila i komora za testiranje poluprovodnika. Na primjer, u sistemima termalne regulacije električnih vozila, jednokanalni izmjenjivači toplote omogućavaju učinkovito hlađenje modula baterija e-pogona, što znatno povećava fleksibilnost u projektovanju rasporeda vozila. Ova prednost optimizacije prostora čini SCHE izmjenjivače toplote najpovoljnijim rješenjem za sisteme hlađenja u aplikacijama sa ograničenim dimenzijama i težinom.
Jednokanalni sistemi razmjene toplote izvrsno se pokazuju i smanjuju troškove energije za rashladne sisteme. Lingheng koristi materijale sa direktnom toplotnom vodljivosti — legure aluminijuma i nerđajući čelik — te projektuje konfiguraciju kanala sa glatkim zidovima i ravnomjernim ograničenjima protoka kako bi optimizirao i smanjio gubitke učinkovitosti sistema pri razmjeni toplote. Izmenjivači toplote sa jednim kanalom obezbjeđuju specijalne rashladne tečnosti — vodu i rashladna sredstva — koje pružaju koeficijente razmjene toplote za 25% veće u odnosu na višekanalne sisteme. Kod industrijskih rashladnih sistema, ovakav učinak rezultira smanjenjem snage pumpe jer svaki pojedinačni izmjenjivač toplote sa jednim kanalom smanjuje potrošnju energije rashladnog uređaja za 15-20% čak i pri ravnomjernim termičkim opterećenjima. Izmenjivači toplote sa jednim kanalom su najekonomičnije izvodljivo rješenje za rashladne sisteme koji imaju potrebu za štednjom energije i poboljšanjem performansi sistema.
Velika prednost izmjenjivača toplote sa jednim kanalom je njihova univerzalnost. Oprema je izrađena tako da izdrži različite konfiguracije hladnjaka i različite vrste tečnosti. Lingheng projektuje svoje izmjenjivače toplote u skladu sa različitim sredstvima za hlađenje, kao što su voda, rastvori etilen glikola i fluorirane tečnosti, za različite industrijske potrebe, poput hlađenja poluvodičke opreme vodom i hlađenja elektromotora u električnim vozilima (EV) uljem. Izmjenjivači su također projektovani sa prilagodljivim priključnim otvorima i nosačima za ugradnju, kako bi omogućili integraciju sa drugim komponentama hladnjaka, kao što su pumpe, ventili, senzori itd. Na primjer, u hladnjacima za centrale za podatke, izmjenjivači toplote sa jednim kanalom koriste se uz visoko precizne rashladne uređaje kako bi apsorbovali visoki toplotni tok koji se rasipa sa servera. U automobilskoj industriji, koriste se za hlađenje kalupa za prešovanje pod visokim pritiskom pomoću rashladnih sredstava na visokim temperaturama. Raznolikost ovih primjena osigurava da su ispunjeni svi zahtjevi različitih korisnika.
Pouzdanost i jednostavno održavanje od velikog su značaja za hladnjake u kritičnim operacijama poput poluvodičkih fabrika i proizvodnih linija za električna vozila (EV). U ovim slučajevima, jednokanalni izmjenjivači toplote se ističu. Korisnici dobijaju glatke tokove rashladnog sredstva bez unutrašnjih razdjelnika protoka, što znači bez 'crnih kutija' sa visokom stopom zastoja ili curenja karakterističnih za višekanalne dizajne. Zbog toga, kod jednokanalnih dizajna, interval održavanja zbog taloženja sedimenata produžuje se na 12–18 mjeseci i više je tri puta duži nego kod višekanalnih izmjenjivača toplote. Kada ipak dođe vrijeme za održavanje, konstrukcija je toliko jednostavna, a održavanje tako lako, da sistemi ovog tipa budu van pogona manje od 4 sata. Na primjer, u proizvodnji poluvodiča, gdje je nenamjerno prestajanje rada veoma često, jednokanalni izmjenjivači toplote pružaju sigurnost i pouzdanost niskog održavanja koja omogućava neometan tok proizvodnje. Zbog ovih i drugih razloga, ovi izmjenjivači toplote su ključni proizvod za hladnjake u sistemima gdje je stalna dostupnost od presudnog značaja.
U skladu sa globalnim industrijskim standardima, svi jednokanalni izmjenjivači toplote firme Lingheng nude sigurnost i jamstvo kvaliteta za sisteme hlađenja. Izmjenjivači toplote dobijaju odobrenja za pridržavanje međunarodnih standarda kao što su ISO 9001, IEC 61215 i RoHS, što jamči kompatibilnost sa zahtjevima za zaštitu životne sredine i sigurnošću na ciljnim tržištima u EU, SAD i Jugoistočnoj Aziji. Za sisteme hlađenja u medicinskim uređajima ili preradi hrane, jednokanalni izmjenjivači toplote firme Lingheng su također provjereni prema sigurnosti materijala odobrenih od strane FDA kako bi se izbjegao rizik kontaminacije fluida. Osim toga, svaka jedinica se podvrgava različitim testovima (otpornost na pritisak, otkrivanje curenja, testovi termičkih performansi itd.) u čistim prostorijama klase 100 kompanije Lingheng prije isporuke. Ovo omogućava jamstvo kvaliteta i sigurnosti u radu jednokanalnih izmjenjivača toplote u slučajevima kada nekoliko industrija mora osigurati sigurnost i zakonsku usklađenost sistema hlađenja.