Все категории

Как работает система чиллера с двойным каналом и каскадным охлаждением

Dec 02, 2025

Система двухканального каскадного чиллера находится на передовом крае технологии охлаждения, удовлетворяя специфические требования охлаждения ниже нуля в производстве полупроводников, в новейших технологиях энергетических транспортных средств и других многоотраслевых сферах. В отличие от традиционных одноканальных чиллеров, двухканальная система объединяет два отдельных, но взаимосвязанных чиллера, обеспечивая большую гибкость и ещё более точный контроль за достижением и поддержанием рабочей температуры. Каждая из этих отраслей зависит от и требует минимальных изменений температуры для повышения выхода продукции, качества и более энергоэффективного производства. Опираясь на более чем 12-летний опыт в области технологий теплового управления, компания Suzhou Lingheng Precision Industry Co., Ltd. тонко настроила систему для выполнения сложных технических требований по контролю температуры при тестировании 2.5D/3D полупроводников и силовых установок EV (электрических транспортных средств) в розничной торговле, поддерживая диапазон температур от -100 до +200 °C и шаговую точность 0,1 °C.

Принцип работы двухканальной каскадной системы чиллера

Двухканальная конструкция системы и каскадный цикл охлаждения являются наиболее заметными особенностями двухканальной каскадной холодильной системы. Каждый канал работает по замкнутому рефрижераторному циклу, а два цикла соединены через теплообменник для каскадного теплопереноса. Такая конструкция оптимизирует работу двухканальной каскадной холодильной системы в приложениях с экстремальными температурами и позволяет использовать разные хладагенты на каждом этапе. Примером применения двухканальной каскадной холодильной системы в производстве полупроводников является одновременное охлаждение двух независимых технологических модулей с поддержанием стабильной температуры при процессах травления и осаждения. Система управления на базе ПЛК, размещенная в двухканальной каскадной холодильной системе, обеспечивает бесперебойную работу двух каналов с регулировкой холодопроизводительности в ответ на изменения нагрузки в реальном времени, поддерживая температурную стабильность. Конструкция системы из цельнометаллических панелей улучшает отвод тепла и снижает ЭМИ, дополнительно обеспечивая надежную работу в сложных промышленных условиях.

Dual Channel Heat Exchangers

Особенности конструкции двухканальных каскадных систем охлаждения

Системы чиллеров верхнего уровня с двойным каскадным каналом состоят из нескольких компонентов, работающих совместно для обеспечения высокой производительности охлаждения. К этим компонентам относятся: два независимых компрессора, каскадные теплообменники, датчики контроля температуры и блоки управления. Каждый независимый компрессор предназначен для работы в различных диапазонах температур, чтобы достичь общей эффективности в широком диапазоне температур от -100 °C до +200 °C. Каскадные теплообменники активно способствуют эффективной передаче тепла в двух каналах, минимизируя при этом потери в эффективности охлаждения. Датчики контроля температуры, размещённые стратегически внутри системы, передают данные в режиме реального времени в блок управления ПЛК, который производит корректировки в пределах допуска ±0,1 °C. Кроме того, двухканальные каскадные системы чиллеров от Suzhou Lingheng оснащены специально разработанными портами циркуляции жидкости и дополнительными интерфейсами связи, что упрощает подключение к различным инструментам OEM, используемым на предприятиях по производству полупроводников и в автомобильной сборке. Такие рабочие компоненты делают двухканальную каскадную систему чиллера надёжным и гибким решением для множества промышленных применений.

Применение двухканальных каскадных систем чиллеров в критически важных отраслях

Система двухканального каскадного чиллера превосходно подходит для отраслей, где требуется высокоточное тепловое управление. В полупроводниковой промышленности она играет ключевую роль в таких процессах, как сборка чиплетов и 3D-упаковка, где тепловая нестабильность может привести к потере выхода продукции до 40%. Стабильное поддержание температуры позволяет снизить потери на 37%, что обеспечивается системой двухканального каскадного чиллера, тем самым повышая эффективность и снижая затраты. В индустрии новых источников энергии она широко используется при испытаниях силовых агрегатов электромобилей (EV) и оптимизации безопасности аккумуляторов. Система обеспечивает стабильное охлаждение литейных форм, применяемых в производстве автомобилей, предотвращая появление пористых дефектов из-за перепадов температуры свыше 8 °C, тем самым снижая уровень брака на 15%. Кроме того, система двухканального каскадного чиллера превосходит ожидания в плане углеродной нейтральности, как, например, модели CO2-чиллеров Sudzo Lingheng с GWP=1 и без потенциала разрушения озонового слоя (ODP), что соответствует экологическим стандартам Кигалийской поправки. Таким образом, это идеальная система для отраслей, стремящихся снизить свой углеродный след.

Преимущества двухканальных каскадных систем чиллеров по сравнению с традиционными системами

Системы чиллеров с каскадным двухканальным каскадом имеют ряд преимуществ по сравнению с одноканальными чиллерами и другими традиционными системами. Двухканальная конструкция систем обеспечивает повышенную гибкость и позволяет одновременно охлаждать несколько процессов или оборудования без потери производительности. Каскадный цикл охлаждения позволяет системам достигать очень низких температур. Это превосходит одноступенчатые чиллеры, которым трудно достигать температур ниже -50 °C. Еще одно важное преимущество — энергоэффективность. Технология инвертора в системах изменяет скорость компрессора в зависимости от потребностей, а не работает на постоянной высокой скорости. Такая конструкция позволяет значительно экономить энергию. Надежность систем двухканальных каскадных чиллеров также повышается за счет этой конструкции и наличия резервной схемы. Это означает, что в случае необходимости обслуживания одного канала, второй канал может продолжать работать, обеспечивая нулевое время простоя в критические периоды технического обслуживания. Компактная конструкция систем также освобождает много места на производственной площадке. А благодаря низкому уровню электромагнитных помех двухканальный чиллер совместим с чувствительным электронным оборудованием, используемым в полупроводниковых устройствах и приложениях центров обработки данных

Single Channel Heat Exchangers

Как выбрать подходящую двухканальную каскадную систему чиллера

Покупка подходящего двухканального каскадного чиллера будет зависеть от характеристик самого каскадного чиллера, а также от конкретных требований пользователя. При выборе каскадного чиллера в первую очередь необходимо обратить внимание на диапазон температур системы и ее точность. В этом отношении система должна быть способна работать в заданном диапазоне температур и поддерживать температуру с точностью до 0,1 °C. Необходимо оценить требования к охлаждению, чтобы определить холодопроизводительность системы и понять, сможет ли она справиться с потребностями в охлаждении процессов, особенно интенсивных, таких как травление полупроводников или тестирование аккумуляторов электромобилей (EV). Интеграция системы с существующим оборудованием имеет очень большое значение. Поэтому настраиваемые интерфейсы и циркуляционные порты являются необходимостью, поскольку они обеспечивают бесперебойность процесса охлаждения. Соответствие экологическим нормам имеет важное значение, и следует выбирать системы с низким потенциалом глобального потепления (GWP) и нулевым разрушающим потенциалом озонового слоя (ODP), поскольку они лучше соответствуют современным международным стандартам в отношении каскадных двухканальных систем. Преимущества продукции компании Suzhou Lingheng в сегменте каскадных двухканальных систем обусловлены 12-летним опытом работы на рынке, развитой сетью дистрибуции в стране, а также производством в чистых помещениях класса 100, что позволяет компании стабильно поставлять качественную продукцию и обеспечивать послепродажную поддержку. Эти системы могут улучшить производственные процессы и способствовать развитию отрасли.