In heutigen Kühlsystemen – sei es bei Halbleitern, Antriebssystemen für Fahrzeuge der neuen Energien (EV) oder industriellen Geräten – ist ein stabiler und effizienter Wärmeübergang entscheidend, um Leistung und Langlebigkeit der Geräte sicherzustellen. Einkanal-Wärmetauscher, zentrale Bestandteile der thermischen Management-Systeme, sind für Anwendungen, bei denen Temperaturregelung und kompakte Bauweise erforderlich sind, unverzichtbar. Aufgrund ihrer über 12-jährigen Erfahrung im Bereich Thermomanagement bietet Suzhou Lingheng Precision Industry Co., Ltd., ein professioneller Anbieter von Lösungen für das thermische Management, hochwertige Einkanal-Wärmetauscher für die Anforderungen verschiedener Industrien an. Systemintegratoren und Gerätehersteller fragen oft: Warum sind Einkanal-Wärmetauscher für das Kühlsystem unerlässlich? Dieser Artikel wird diese Frage aus mehreren Blickwinkeln beantworten, um die Bedeutung von Einkanal-Wärmetauschern zu verdeutlichen.
Einkanal-Wärmetauscher sind aufgrund der erforderlichen Präzision möglicherweise die beste Option für Kühlsysteme in High-Tech-Industrien. Bei Mehrkanal-Wärmetauschern treten Probleme mit der Temperaturregelung auf. Einkanal-Wärmetauscher verfügen über individuell gestaltete Strömungswege, was eine gleichmäßige Fluidgeschwindigkeit und Wärmeübertragung über den gesamten Kanal hinweg gewährleistet. Die Anforderungen an die Temperaturregelung bei Einkanal-Wärmetauschern liegen bei ±0,1 °C, und selbst dies entspricht dem empfindlichen thermischen Regelbedarf von 5-nm-Halbleiterchips und der EV-Batterietests. Beispielsweise gilt bei Halbleiterätzverfahren ein Temperaturschwankung von 0,5 °C bereits als Katastrophe für die thermische Stabilität des Kühlmediums. Ausbeuteverluste aufgrund thermischer Instabilität sind eine Katastrophe bei Mehrkanal-Wärmetauschern. Diese extrem stabile Temperaturregelung ist für die meisten Kühlsysteme unerlässlich und von unschätzbarem Wert.
Die Optimierung des Platzbedarfs ist einer der wichtigsten Aspekte beim Design von Kühlsystemen für spezialisierte Geräte, wie Antriebssysteme von Elektrofahrzeugen (EV) und kompakte Halbleiterbauelemente, die über begrenzte Einbauräume verfügen. Lindheng bietet Einkanal-Wärmetauscher (SCHE) mit kompakter Bauweise. Durch ihren integrierten einseitigen Strömungsweg entfällt die Notwendigkeit komplexer Verteileranschlüsse (wie sie bei Mehrkanal-Designs üblich sind), wodurch das Volumen im Vergleich zu herkömmlichen Wärmetauschern um 30 % reduziert wird. Die kompakten Abmessungen ermöglichen die Installation in engen Zwischenräumen, beispielsweise zwischen Batteriepacks von Elektrofahrzeugen und Halbleiter-Testkammern. In thermischen Managementsystemen von Elektrofahrzeugen erlauben Einkanal-Wärmetauscher beispielsweise eine effiziente Kühlung der Zwischenräume von E-Antriebssystemen und Batteriemodulen, was die Flexibilität beim Layout-Design des Fahrzeugs erheblich verbessert. Dieser Vorteil durch Raumoptimierung macht SCHEs zu den bevorzugten Kühlsystemen in Anwendungen mit begrenzten Abmessungen und geringem Gewicht.
Einkanal-Wärmetauscher zeichnen sich durch hervorragende Leistung aus und senken die Energiekosten von Kühlsystemen erheblich. Lingheng verwendet Materialien mit direkter Wärmeleitfähigkeit – Aluminiumlegierungen und rostfreien Stahl – und hat eine Kanalkonfiguration mit glatten Wänden und gleichmäßigen Strömungsbeschränkungen entwickelt, um die Effizienz des Wärmeaustauschs zu optimieren und zu minimieren. Einkanal-Wärmetauscher stellen spezialisierte Kühlflüssigkeiten – Wasser und Kältemittel – bereit, die Wärmeübergangskoeffizienten bieten, die um 25 % höher liegen als bei Mehrkanalsystemen. Bei industriellen Kühlanlagen führt diese Leistung zu einer geringeren Pumpenleistung, da jeder Einkanal-Wärmetauscher den Energieverbrauch der Kältemaschine bei gleichmäßigen thermischen Lasten um 15–20 % senkt. Einkanal-Wärmetauscher sind die wirtschaftlichste und machbarste Lösung für Kühlsysteme mit Anforderungen an Energieeinsparung und Systemleistung.
Ein großer Vorteil der Einkanal-Wärmetauscher ist ihre Vielseitigkeit. Die Ausrüstung ist so konstruiert, dass sie unterschiedliche Konfigurationen von Kühlsystemen und eine Vielzahl von Flüssigkeiten aushält. Lingheng entwickelt seine Wärmetauscher für verschiedene Kühlmedien wie Wasser, Ethylenglykol-Lösungen und fluorierte Flüssigkeiten, um die Anforderungen verschiedener Industrien abzudecken, beispielsweise wassergekühlte Halbleiterausrüstung und ölgekühlte Elektrofahrzeugmotoren (EV-Motoren). Die Wärmetauscher sind außerdem mit anpassbaren Anschlussstellen und Montagehalterungen ausgelegt, um eine Integration mit anderen Komponenten der Kühlsysteme wie Pumpen, Ventilen, Sensoren usw. zu ermöglichen. Beispielsweise werden in Rechenzentren Einkanal-Wärmetauscher gemeinsam mit Hochpräzisionskältemaschinen eingesetzt, um den hohen Wärmestrom, der von Serverracks abgegeben wird, aufzunehmen. In der Automobilindustrie dienen sie zur Kühlung von Druckgussform-Systemen mit hochtemperaturbeständigen Kühlmitteln. Die Vielfalt dieser Anwendungen stellt sicher, dass alle Anforderungen unterschiedlicher Nutzer erfüllt werden.
Zuverlässigkeit und einfache Wartung sind entscheidend für Kühlsysteme in sicherheitskritischen Anwendungen wie Halbleiterfertigungsanlagen und Produktionslinien für Elektrofahrzeuge (EV). In diesen Fällen überzeugen einkanalige Wärmetauscher. Die Kunden profitieren von ungehinderten Strömungswegen ohne innere Strömungsteiler, wodurch sogenannte Black Boxes mit hohen Verstopfungs- bzw. Leckageausfallraten, wie sie bei mehrkanaligen Designs üblich sind, vermieden werden. Aus diesem Grund verlängert sich das Wartungsintervall aufgrund von Ablagerungen bei einkanaligen gegenüber mehrkanaligen Wärmetauschern auf 12–18 Monate und ist mehr als dreimal so lang wie bei mehrkanaligen Wärmetauschern. Wenn Wartung erforderlich ist, sind die Konstruktionen derart einfach gehalten, dass die Wartung äußerst unkompliziert ist und Systeme dieses Typs weniger als 4 Stunden außer Betrieb sind. Beispielsweise in der Halbleiterfertigung, wo ungeplante Stillstandszeiten weit verbreitet sind, bieten einkanalige Wärmetauscher Sicherheit sowie eine geringe wartungsbedingte Ausfallrate, die einen reibungslosen Produktionsablauf gewährleisten. Aus diesen und weiteren Gründen sind diese Wärmetauscher ein Kernprodukt für Kühlsysteme, bei denen eine hohe Verfügbarkeit entscheidend ist.
Gemäß den weltweiten Industriestandards bieten alle einkanaligen Wärmetauscher von Lingheng eine Sicherheits- und Qualitätszusage für Kühlsysteme. Die Wärmetauscher erhalten Zertifizierungen für ihre Einhaltung internationaler Normen wie ISO 9001, IEC 61215 und RoHS, wodurch die Einhaltung von Umwelt- und Sicherheitsvorschriften in Zielmärkten wie der EU, den USA und Südostasien gewährleistet ist. Für Kühlsysteme in medizinischen Geräten oder der Lebensmittelverarbeitung wurden die einkanaligen Wärmetauscher von Lingheng außerdem hinsichtlich der Materialverträglichkeit nach FDA-Richtlinien geprüft, um das Risiko einer Kontamination der Flüssigkeit auszuschließen. Zudem wird jede Einheit vor dem Versand in den Reinräumen der Klasse 100 von Lingheng verschiedenen Tests unterzogen (Druckfestigkeit, Dichtheitsprüfung, thermische Leistungsprüfungen usw.). Dadurch wird eine hohe Qualität und Sicherheit im Betrieb der einkanaligen Wärmetauscher sichergestellt – besonders wichtig für Branchen, in denen strenge Sicherheits- und Konformitätsvorschriften für Kühlsysteme gelten.
Top-Nachrichten
EN
