A mai hűtési rendszerekben – legyen szó félvezetőkről, új energiájú járművek (EV) meghajtásáról vagy ipari berendezésekről – az állandó és hatékony hőátadás alapvető fontosságú ahhoz, hogy az eszközök megfelelően működjenek és hosszú élettartamuk legyen. Az egycsatornás hőcserélők, mint a hőkezelő rendszerek központi elemei, elhelyezhetetlenek olyan alkalmazásokban, ahol a hőmérséklet-szabályozás és kompakt kialakítás szükséges. A több mint 12 éves hőkezelési tapasztalattal rendelkező Suzhou Lingheng Precision Industry Co., Ltd., mint szakértő hőkezelési megoldásszállító, különböző iparági igényekhez igazodó minőségi egycsatornás hőcserélőket kínál. A rendszerintegrátorok és berendezésgyártók gyakran felteszik a kérdést: miért nélkülözhetetlenek az egycsatornás hőcserélők a hűtési rendszerben? Ezen tanulmány több szempontból is válaszol erre a kérdésre, hogy bemutassa az egycsatornás hőcserélők jelentőségét.
Az egycsatornás hőcserélők talán a legjobb választás a korszerű iparágak hűtőrendszereihez a szükséges pontosság miatt. A többcsatornás hőcserélőknél hőmérsékletszabályozási problémák léphetnek fel. Az egycsatornás hőcserélők különálló áramlási utakat alakítanak ki, ami azt jelenti, hogy az egész csatornában egyenletes az áramlási sebesség és a hőátadás. Az egycsatornás hőcserélők hőmérsékletszabályozási követelménye ±0,1 °C, ami még így is megfelel a félvezető 5 nm-es chipek és az EV akkumulátorok tesztelése során szükséges hőmérséklet-ellenőrzési igényeknek. Például a félvezető maratási folyamatok során egy 0,5 °C-os hőmérséklet-ingadozás is katasztrófának számít a hűtőfolyadék termikus stabilitása szempontjából. A termikus instabilitás miatti selejtesség katasztrófa a többcsatornás hőcserélők esetében. Ez az extrém stabil hőmérsékletszabályozás elengedhetetlen és nagy értékű a legtöbb hűtőrendszer számára.
A helyoptimalizálás az egyik legfontosabb szempont a speciális berendezések, például az elektromos meghajtású járművek (EV) meghajtásláncai és a kompakt félvezetőeszközök hűtőrendszerének tervezésénél, ahol a telepítési hely korlátozott. A Lindheng egysugaras hőcserélőket (SCHE) kínál, amelyek kompakt kialakításúak. Az integrált egysugaras áramlási útvonal kiküszöböli az összetett elosztócsatlakozások szükségességét (amely gyakori a többsugaras kialakításoknál), így a hagyományos hőcserélőkhöz képest 30%-kal kisebb térfogatot eredményez. A kompakt kialakítás lehetővé teszi a beszerelést szűk helyekre, például elektromos járművek akkumulátorcsomagjai és félvezető tesztkamrák közé. Például az elektromos járművek hőmérsékletszabályozó rendszereiben az egysugaras hőcserélők hatékonyan hűtik az e-drive rendszerek és az akkumulátormodulok közötti részeket, ami jelentősen javítja a jármű elrendezési tervezésének rugalmasságát. Ez a helytakarékossági előny miatt az SCHE-k válnak az első választássá olyan alkalmazásokban, ahol a méret és a súly korlátozott.
Az egycsatornás hőcserélő rendszerek kiválóan teljesítenek, és csökkentik a hűtőrendszerek energiaköltségeit. A Lingheng közvetlen hővezető anyagokat – alumíniumötvözeteket és rozsdamentes acélt – alkalmaz, valamint sima falú, egyenletes áramlási korlátozásokkal rendelkező csatorna-konfigurációt tervezett a hőcserélő rendszer hatékonyságának optimalizálása és minimalizálása érdekében. Az egycsatornás hőcserélők speciális hűtőfolyadékokat – vizet és hűtőközegeket – biztosítanak, amelyek 25%-kal nagyobb hőátadási tényezőt nyújtanak a többcsatornás rendszerekhez képest. Ipari hűtőberendezések esetén ez a teljesítmény csökkentett szivattyúteljesítményt eredményez, mivel minden egyes egycsatornás hőcserélő akár 15-20%-kal csökkenti a hűtőberendezések energiafogyasztását még egyenletes hőterhelés mellett is. Az egycsatornás hőcserélők a leggazdaságosabb megoldást jelentik az energiatakarékos és magas teljesítményű hűtőrendszerek számára.
A egycsatornás hőcserélők legnagyobb előnye a sokoldalúságuk. A berendezések különböző típusú hűtési rendszerekhez és különféle folyadékokhoz alkalmazhatók. A Lingheng cég a hőcserélőit víz, etilénglikol-oldatok és fluorozott folyadékokhoz tervezi, hogy különböző ipari igényeket el tudjon látni, mint például folyadékhűtéses félvezetőberendezéseket vagy olajjal hűtött elektromos járműmotorokat. A hőcserélők testre szabható csatlakozókkel és rögzítőkonzolokkal is rendelkeznek, így könnyedén integrálhatók más hűtési rendszer-összetevőkkel, mint például szivattyúk, szelepek, érzékelők stb. Például adatközpontok hűtési rendszereiben az egycsatornás hőcserélőket nagy pontosságú hűtőkkel kombinálva használják a szerverállványok által leadott nagy hőterhelés elnyelésére. Az autóiparban pedig olyan melegedési öntőformák hűtésére alkalmazzák őket, amelyek magas hőmérsékletű hűtőfolyadékkal működnek. Ezeknek az alkalmazásoknak a sokszínűsége biztosítja, hogy minden felhasználó eltérő igénye teljesüljön.
A megbízhatóság és az egyszerű karbantartás kritikus fontosságú a félvezetőgyárak és az EV gyártósorok, mint küldetéskritikus műveletek hűtőrendszerei számára. Ezekben az esetekben a csatornás hőcserélők igazán kiemelkednek. Az ügyfelek sima áramlási utakat kapnak belső áramlási osztók nélkül, ami azt jelenti, hogy nincsenek olyan „fekete dobozok”, amelyek magas eldugulási vagy szivárgási hibaráta miatt jellemzőek a többcsatornás tervezésre. Ennek következtében a többcsatornás megoldásokhoz képest a lerakódások felhalmozódása miatti karbantartási intervallum 12–18 hónapra nő, és több mint háromszorosa a többcsatornás hőcserélőkének. Amikor mégis szükség van karbantartásra, a tervezés annyira egyszerű, és a karbantartás annyira könnyű, hogy ezekhez a rendszerekhez legfeljebb 4 órás leállás szükséges. Például a félvezetőgyártásban, ahol a tervezetlen leállások olyan gyakoriak, a csatornás hőcserélők nyugalmat és alacsony működési karbantartási igényű megbízhatóságot biztosítanak, amely zavartalan termelési folyamathoz vezet. Ezekért és további okokból is ezek a hőcserélők kulcsfontosságú termékek olyan hűtőrendszerekben, ahol a folyamatos üzemelés kritikus.
A globális iparági szabványoknak megfelelően az összes egycsatornás hőcserélő, amelyet a Lingheng gyárt, biztonsági és minőségi garanciát nyújt a hűtőrendszerekhez. A hőcserélők nemzetközi szabványok, például az ISO 9001, az IEC 61215 és a RoHS követéséért kapott jóváhagyásokat, amelyek biztosítják az ökológiai és biztonsági előírások betartását a célpiacokon, mint az EU, az USA és Délkelet-Ázsia. Orvosi eszközök vagy élelmiszer-feldolgozó berendezések hűtőrendszerei esetén a Lingheng egycsatornás hőcserélőit továbbá az FDA által jóváhagyott anyagok biztonságára vonatkozóan is ellenőrizték, hogy elkerüljék a folyadék szennyeződésének kockázatát. Ezen felül minden egységet különböző teszteknek (nyomásállóság, szivárgásérzékelés, hőteljesítmény-tesztek stb.) vetnek alá a Lingheng 100-as osztályú tisztaszobáiban a szállítás előtt. Ez lehetővé teszi a minőség és a teljesítmény biztonságának garantálását az egycsatornás hőcserélők esetében, ahol több iparág is biztosítania kell a hűtőrendszerre vonatkozó biztonsági és megfelelőségi szabályozásokat.