Všetky kategórie

Ako funguje dvojkanálový kaskádový chladiaci systém

Dec 02, 2025

Systém dvojkanálového kaskádového chladiča stojí na hranici chladiacej technológie, ktorý rieši špecifické požiadavky chladenia pod nulou pri výrobe polovodičov, najnovšej technológie elektrických vozidiel a ďalších viacnásobných odvetví. Tento systém sa posúva ďaleko za tradičné jednokanálové chladiče, pričom dvojkanálová konfigurácia zahŕňa dva samostatné, no navzájom prepojené chladiče, čo umožňuje väčšiu flexibilitu a ešte presnejšiu kontrolu nad dosahovaním a udržiavaním prevádzkových teplôt. Každé z týchto odvetví závisí od minimálnych zmien teploty, ktoré sú nevyhnutné pre vyšší výťažok, kvalitu a energetickejšiu efektivitu výroby. Na základe viac ako 12-ročných skúseností v oblasti technológie tepelného riadenia spoločnosť Suzhou Lingheng Precision Industry Co., Ltd. dokonale doladila tento systém tak, aby spĺňal prísne technické požiadavky na reguláciu teploty pri testovaní 2,5D/3D polovodičov a pohonov EV (elektrických vozidiel) (predaj), pri rozsahu teplôt od -100 do +200 °C a gradientoch 0,1 °C.

Princíp práce dvojkanálového kaskádového chladiaceho systému

Dvojkanálový dizajn systému a kaskádový chladiaci cyklus sú najvýraznejšími vlastnosťami dvojkanálového kaskádového chladiaceho systému. Každý kanál tvorí uzavretý chladiaci okruh a oba okruhy sú spojené cez výmenník tepla pre kaskádový prenos tepla. Tento dizajn optimalizuje prevádzku dvojkanálového kaskádového chladiaceho systému pre aplikácie pri extrémnych teplotách a využíva rôzne chladiace prostriedky v každej etape. Príkladom použitia dvojkanálového kaskádového chladiaceho systému v polovodičovej výrobe je súčasné chladenie dvoch nezávislých procesných modulov pri zachovaní stabilnej teploty pre procesy leptania a depozície. Systém PLC riadenia umiestnený v dvojkanálovom kaskádovom chladiacom systéme zabezpečuje bezproblémový chod oboch kanálov pri prispôsobovaní chladiacej kapacity v reakcii na reálne zaťaženie, čím udržiava teplotnú stabilitu. Kovová konštrukcia panelov systému zlepšuje odvod tepla a znížuje elektromagnetické interferencie (EMI), čo ďalej zaisťuje spoľahlivý chod v náročnom priemyselnom prostredí.

Dual Channel Heat Exchangers

Konštrukčné vlastnosti systémov dvojkanálového kaskádového chladiča

Systémy chladičov najvyššej triedy s dvojkanálovým kaskádovým chladením pozostávajú z niekoľkých komponentov, ktoré spolupracujú na dosiahnutí vysokého výkonu pri chladení. Medzi tieto komponenty patria: dva nezávislé kompresory, kaskádové výmenníky tepla, snímače riadenia teploty a ovládacie jednotky. Každý nezávislý kompresor je určený na pokrytie iného rozsahu teplôt, aby sa dosiahla celková účinnosť v širokom rozsahu teplôt od -100 °C do +200 °C. Kaskádové výmenníky tepla aktívne podporujú efektívny prenos tepla v oboch kanáloch, čím minimalizujú straty chladiacej účinnosti. Snímače riadenia teploty umiestnené strategicky v rámci systému poskytujú jednotke PLC reálne údaje v reálnom čase, aby mohli byť vykonané okamžité úpravy v rámci ovládacích limitov ±0,1 °C. Navyše dvojkanálové kaskádové chladiče od firmy Suzhou Lingheng sú vybavené špeciálne navrhnutými prívodmi cirkulujúcej kvapaliny a doplnkovými komunikačnými rozhraniami, ktoré uľahčujú pripojenie k rôznym nástrojom OEM používaným v polovodičových závodoch a pri montáži automobilov. Práve tieto pracovné komponenty robia dvojkanálový kaskádový chladič spoľahlivou a prispôsobiteľnou jednotkou pre množstvo priemyselných aplikácií.

Aplikácie dvojkanálových kaskádových chladiacich systémov v kritických odvetviach

Systém dvojkanálového kaskádového chladiča sa osvedčuje v odvetviach, kde je potrebné vysoce presné tepelné riadenie. V polovodičovom priemysle je kritický pre procesy ako čiplet a 3D balenie, pri ktorých môže tepelná nestabilita spôsobiť stratu výroby až do výšky 40 %. Udržiavaním stabilnej teploty eliminuje systém dvojkanálového kaskádového chladiča až 37 % strát, čím zvyšuje efektivitu a zníženie nákladov. V odvetví nových foriem energie sa široko používa pri testovaní pohonov elektromobilov a optimalizácii bezpečnosti batérií. Poskytuje stabilné chladenie formy pre tlakové liatie používané pri výrobe automobilov, čím sa vyhýba pórovitosti spôsobenej teplotnými rozdielmi nad 8 °C a tak zníži miera nepodarkov o 15 %. Okrem toho systém dvojkanálového kaskádového chladiča presahuje očakávania v oblasti uhlíkovej neutrality, ako napríklad modely na báze CO2 od spoločnosti Sudzo Lingheng s GWP=1 a bez možnosti vyčerpávania ozónovej vrstvy (ODP), čo spĺňa environmentálne normy Kigalskej dodatku. Je teda ideálnym riešením pre odvetvia, ktoré si želajú znížiť svoju uhlíkovú stopu.

Výhody dvojkanálových kaskádových chladiacich systémov oproti konvenčným systémom

Systémy chladičov s dvojitým kanálom a kaskádovým chladením majú niekoľko výhod oproti jednokanálovým chladičom a iným tradičným systémom. Dvojkanálový dizajn systémov umožňuje vynikajúcu flexibilitu a umožňuje súčasné chladenie viacerých procesov alebo zariadení bez straty výkonu. Kaskádový chladiaci cyklus umožňuje systémom dosiahnuť veľmi nízke teploty. Toto prevyšuje jednostupňové chladiče, ktoré majú problém dosiahnuť rozsah teplôt pod -50 °C. Ďalšou kľúčovou výhodou je energetická účinnosť. Invertorová technológia systémov mení otáčky kompresora podľa aktuálnej potreby, namiesto bežania na konštantne vysokých otáčkach. Tento dizajn šetrí veľké množstvo energie. Spoľahlivosť systémov s dvojitým kanálom a kaskádovým chladením navyše podporuje aj ich redundantný dizajn. To znamená, že v prípade, keď jeden kanál potrebuje údržbu, druhý môže naďalej bežať, čo umožňuje nulový výpadok počas kritických období údržby. Kompaktný dizajn systémov tiež uvoľní veľa miesta na podlahe vašej továrne. A vzhľadom na nízke elektromagnetické rušenie systémov je dvojchladič kompatibilný so citlivým elektronickým zariadením používaným v polovodičoch a aplikáciách dátových centier.

Single Channel Heat Exchangers

Ako vybrať vhodný dvojkanálový kaskádový chladič

Nákup vhodného dvoulamelového kaskádového chladiča závisí od vlastností kaskádového chladiča, ako aj od konkrétnych požiadaviek používateľa. Pri výbere kaskádového chladiča je potrebné najskôr zvážiť teplotný rozsah systému a jeho presnosť. V tomto ohľade musí byť systém schopný pracovať v určitom teplotnom rozsahu a udržiavať teplotu s presnosťou do 0,1 °C. Je potrebné vyhodnotiť požiadavky na chladenie, aby bolo možné určiť chladiacu kapacitu systému a zistiť, či bude systém schopný zvládnuť požiadavky na chladenie procesov, najmä tých s vysokým výkonom, ako je leptanie polovodičov alebo testovanie batérií EV. Integrácia systému do existujúceho zariadenia je veľmi dôležitá. Preto sú potrebné prispôsobiteľné rozhrania a obiehacie prípojky, ktoré zabezpečia nepretržitý chod chladiaceho procesu. Dodržiavanie environmentálnych noriem je veľmi dôležité, a preto je potrebné vyberať systémy s nízkym GWP a nulovým ODP, keďže sú viac v súlade s aktuálnymi globálnymi štandardmi pokiaľ ide o systémy s kaskádovým dvoulamelovým chladením. Pozitívne stránky tejto spoločnosti Suzhou Lingheng pri kaskádových dvoulamelových systémoch sú jej 12-ročná prítomnosť v odvetví, distribučná sieť v krajine a systémy v čistých miestnostiach triedy 100 ako stály výrobca, ktorý zabezpečuje kvalitu a poskytuje servisnú podporu po predaji. Tieto systémy môžu zlepšiť výrobné procesy a posilniť priemysel.