Das zweikanalige Kaskadenkältemaschinensystem steht an der Spitze der Kältetechnologie und erfüllt die spezifischen unter Null liegenden Kühlungsanforderungen der Halbleiterfertigung, der neuesten Technologie für Elektrofahrzeuge und weiterer vielfältiger Industrien. Im Gegensatz zu herkömmlichen einkanaligen Kältemaschinen koordiniert das zweikanalige System zwei separate, aber miteinander verbundene Kältemaschinen, wodurch eine größere Flexibilität und noch präzisere Kontrolle über die Erzielung und Aufrechterhaltung der Betriebstemperatur ermöglicht wird. Jede dieser Branchen ist darauf angewiesen, dass selbst kleinste Temperaturschwankungen vermieden werden, um eine höhere Ausbeute, bessere Qualität und energieeffizientere Produktion zu gewährleisten. Aufbauend auf mehr als 12 Jahren Erfahrung in der Wärmemanagementtechnologie hat das Unternehmen Suzhou Lingheng Precision Industry Co., Ltd. das System so optimiert, dass es den strengen Anforderungen an die Temperatursteuerung bei der Prüfung von 2D-/3D-Halbleitern und EV-(Elektro-)Antriebssträngen (Einzelhandel) gerecht wird, mit einem Temperaturbereich von -100 bis +200 °C und Steuergenauigkeit von 0,1 °C.
Die zweikanalige Bauweise des Systems und der Kaskadenkältekreislauf sind die herausragenden Merkmale des zweikanaligen Kaskadenkühlsystems. Jeder Kanal durchläuft einen geschlossenen Kältekreislauf, und die beiden Kreisläufe sind über einen Wärmetauscher zur Kaskadenwärmeübertragung miteinander verbunden. Diese Konstruktion optimiert den Betrieb des zweikanaligen Kaskadenkühlsystems für Anwendungen mit extremen Temperaturen und nutzt die unterschiedlichen Kältemittel jeder Stufe gezielt aus. Ein Beispiel für den Einsatz des zweikanaligen Kaskadenkühlsystems in der Halbleiterfertigung ist die gleichzeitige Kühlung zweier unabhängiger Prozessmodule, während gleichzeitig eine stabile Temperatur für Ätz- und Abscheideprozesse gewährleistet bleibt. Das im zweikanaligen Kaskadenkühlsystem integrierte SPS-Steuerungssystem ermöglicht einen nahtlosen Betrieb beider Kanäle zur Anpassung der Kühlleistung entsprechend den aktuellen Lastschwankungen und sorgt so für Temperaturstabilität. Die vollständig metallene Gehäusekonstruktion des Systems verbessert die Wärmeableitung und verringert elektromagnetische Störungen (EMI), wodurch ein zuverlässiger Betrieb auch in anspruchsvollen industriellen Umgebungen gewährleistet ist.
Hochwertige zweikanalige Kaskadenkühlsysteme bestehen aus mehreren Komponenten, die zusammenarbeiten, um eine hohe Kühlleistung zu erzielen. Zu diesen Komponenten gehören: zwei unabhängige Kompressoren, Kaskadenwärmetauscher, Temperaturregelungssensoren und Steuereinheiten. Jeder unabhängige Kompressor ist dafür vorgesehen, unterschiedliche Temperaturbereiche abzudecken, um eine hohe Gesamteffizienz über einen weiten Temperaturbereich von -100 °C bis +200 °C zu erreichen. Die Kaskadenwärmetauscher fördern aktiv einen effizienten Wärmeübergang in den beiden Kanälen und minimieren dadurch den Energieverbrauch bei der Kühlung. Strategisch im System platzierte Temperaturregelungssensoren liefern Echtzeitdaten an die SPS-Steuerungseinheit, um innerhalb der Steuergrenzen von ±0,1 °C automatisch Echtzeitanpassungen vorzunehmen. Zudem verfügen die zweikanaligen Kaskadenkühlsysteme von Suzhou Lingheng über speziell konzipierte Zirkulationsflüssigkeitsanschlüsse und ergänzende Kommunikationsschnittstellen, die die Verbindung mit verschiedenen OEM-Geräten in Halbleiterfertigungen und der Automobilmontage erleichtern. Solche funktionellen Komponenten machen das zweikanalige Kaskadenkühlsystem zu einer zuverlässigen und anpassungsfähigen Einheit für zahlreiche industrielle Anwendungen.
Das Dual-Channel-Cascade-Chiller-System überzeugt in Branchen, in denen eine hochpräzise thermische Steuerung erforderlich ist. In der Halbleiterindustrie ist es entscheidend für Prozesse wie Chiplet- und 3D-Packaging, bei denen thermische Instabilität zu einem Ausschuss von bis zu 40 % führen kann. Durch die Aufrechterhaltung einer stabilen Temperatur wird ein Leistungsverlust von 37 % vermieden, was die Effizienz erhöht und Kosten senkt. In der New-Energy-Branche wird es häufig zur Prüfung von EV-Antriebssträngen und zur Optimierung der Batteriesicherheit eingesetzt. Es gewährleistet eine stabile Kühlung von Druckgussformen in der Automobilproduktion und vermeidet Porositätsfehler durch Temperaturdifferenzen von mehr als 8 °C, wodurch die Ausschussraten um 15 % reduziert werden. Darüber hinaus übertrifft das Dual-Channel-Cascade-Chiller-System die Erwartungen an Kohlenstoffneutralität, wie beispielsweise die CO2-basierten Modelle von Sudzo Lingheng mit GWP=1 und keiner Ozonabbaupotential (ODP), was den Umweltstandards des Kioto-Abkommens entspricht. Damit ist es das ideale System für Branchen, die ihren CO2-Fußabdruck senken möchten.
Zweikanal-Kaskadenkühlsysteme bieten zahlreiche Vorteile gegenüber Einzelkanal-Kühlern und anderen herkömmlichen Systemen. Durch die zweikanalige Konstruktion der Systeme ergibt sich eine überlegene Flexibilität und es ist möglich, mehrere Prozesse oder Geräte gleichzeitig zu kühlen, ohne Leistungseinbußen. Der Kaskadenkältekreislauf ermöglicht es den Systemen, sehr tiefe Temperaturen zu erreichen. Dies übertrifft einstufige Kühler, die Schwierigkeiten haben, Temperaturbereiche unter -50 °C zu erreichen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist die Energieeffizienz. Die Invertertechnologie der Systeme variiert die Drehzahl des Kompressors je nach Bedarf, anstatt kontinuierlich mit hohen Drehzahlen zu laufen. Diese Konstruktion spart erheblich Energie ein. Auch die Zuverlässigkeit der Zweikanal-Kaskadenkühlsysteme wird durch dieses Design unterstützt, das zudem redundant ausgelegt ist. Das bedeutet, dass im Fall einer Wartung eines Kanals der andere weiterlaufen kann, wodurch Ausfallzeiten in kritischen Wartungsphasen vermieden werden. Die kompakte Bauweise der Systeme schafft zudem viel Platz auf der Produktionsfläche. Aufgrund der geringen elektromagnetischen Störungen sind die Zweikanal-Kühler zudem mit empfindlicher elektronischer Ausrüstung kompatibel, wie sie in Halbleiter- und Rechenzentranwendungen eingesetzt wird.
Der Kauf eines geeigneten zweikanaligen Kaskadenkühlers hängt von den Eigenschaften des Kaskadenkühlers sowie von den spezifischen Anforderungen des Anwenders ab. Bei der Auswahl eines Kaskadenkühlers ist zunächst der Temperaturbereich des Systems sowie dessen Genauigkeit zu prüfen. In dieser Hinsicht muss das System über einen bestimmten Temperaturbereich arbeiten können und eine Temperaturgenauigkeit von ±0,1 °C gewährleisten. Die Kühlanforderungen müssen bewertet werden, um die Kühlleistung des Systems zu ermitteln und festzustellen, ob das System in der Lage ist, die Kühlanforderungen der Prozesse zu bewältigen, insbesondere bei anspruchsvollen Anwendungen wie der Halbleiterätzung oder der EV-Batterietestung. Die Integration des Systems in die bestehende Ausrüstung ist sehr wichtig. Daher sind anpassbare Schnittstellen und Zirkulationsanschlüsse unerlässlich, da sie einen störungsfreien Ablauf des Kühlprozesses sicherstellen. Die Einhaltung von Umweltvorschriften ist von großer Bedeutung, weshalb Systeme mit niedrigem GWP und null ODP bevorzugt werden sollten, da sie besser mit den aktuellen internationalen Standards für zweikanalige Kaskadensysteme übereinstimmen. Die positiven Aspekte dieses Unternehmens, Suzhou Lingheng, im Bereich zweikanaliger Kaskadensysteme, ergeben sich aus 12 Jahren Branchenerfahrung, einem landesweiten Vertriebsnetz und der Herstellung von Systemen in Reinräumen der Klasse 100, was kontinuierlich Qualität sicherstellt und umfassende After-Sales-Unterstützung bietet. Diese Systeme können die Produktionsprozesse verbessern und die Industrie voranbringen.
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