ระบบเครื่องทำความเย็นแบบแคสเคดสองช่องทางทำงานอย่างไร

ระบบเครื่องทำความเย็นแคสเคดแบบช่องคู่อยู่ในแนวหน้าของเทคโนโลยีเครื่องทำความเย็น ซึ่งตอบสนองความต้องการเฉพาะด้านการระบายความร้อนต่ำกว่าศูนย์องศาที่ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ เทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้ารุ่นล่าสุด และอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ขยายตัวอย่างรวดเร็ว โดยต่างจากเครื่องทำความเย็นแบบช่องเดียวแบบดั้งเดิม ระบบนี้ใช้การออกแบบช่องคู่ที่ประสานงานกันระหว่างเครื่องทำความเย็นสองเครื่องแยกจากกันแต่เชื่อมโยงกัน ทำให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้น และสามารถควบคุมอุณหภูมิในการทำงานได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น อุตสาหกรรมแต่ละประเภทเหล่านี้ต่างพึ่งพาและต้องการการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่น้อยมากเพื่อเพิ่มผลผลิต คุณภาพ และประสิทธิภาพการผลิตพลังงานมากยิ่งขึ้น โดยอาศัยประสบการณ์มากกว่า 12 ปี ในด้านเทคโนโลยีการจัดการความร้อน บริษัทซูโจว หลิงเหิง พรีซิชั่น อินดัสทรี จำกัด ได้ปรับแต่งระบบให้เหมาะสมกับข้อกำหนดทางเทคนิคด้านการควบคุมอุณหภูมิที่เข้มงวดสำหรับการทดสอบชิปเซมิคอนดักเตอร์ 2.5D/3D และระบบขับเคลื่อน EV (ไฟฟ้า) (ระดับค้าปลีก) ซึ่งรองรับช่วงอุณหภูมิ -100 ถึง +200°C และความละเอียดในการควบคุมอุณหภูมิ 0.1°C

หลักการทำงานของระบบเครื่องทำความเย็นแบบแคสเคดสองช่องทาง

การออกแบบช่องทางคู่ของระบบและวงจรทำความเย็นแบบคาสเคดเป็นคุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของระบบเครื่องทำน้ำเย็นแบบช่องทางคู่คาสเคด แต่ละช่องทางทำงานในวงจรทำความเย็นแบบปิด และสองวงจรนี้เชื่อมต่อกันผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อถ่ายเทความร้อนแบบคาสเคด การออกแบบนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบเครื่องทำน้ำเย็นแบบช่องทางคู่คาสเคดสำหรับการใช้งานที่ต้องการอุณหภูมิสุดขั้ว และใช้ประโยชน์จากสารทำความเย็นที่แตกต่างกันในแต่ละขั้นตอน ตัวอย่างการประยุกต์ใช้ระบบเครื่องทำน้ำเย็นแบบช่องทางคู่คาสเคดในการผลิตชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์ คือ การทำความเย็นให้กับโมดูลกระบวนการสองชุดที่แยกจากกันอย่างอิสระพร้อมกัน ขณะที่ยังคงรักษาระดับอุณหภูมิให้มีเสถียรภาพสำหรับกระบวนการกัดกร่อนและการสะสมวัสดุ ระบบควบคุม PLC ที่ติดตั้งอยู่ภายในระบบเครื่องทำน้ำเย็นแบบช่องทางคู่คาสเคด ช่วยให้การดำเนินงานของช่องทางทั้งสองเป็นไปอย่างราบรื่น โดยสามารถปรับกำลังการทำความเย็นให้ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของภาระงานแบบเรียลไทม์ และรักษาระดับเสถียรภาพของอุณหภูมิได้ โครงสร้างแผงโลหะทั้งหมดของระบบช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกระจายความร้อนและลดคลื่นรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในการทำงานภายใต้สภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่ท้าทาย

คุณสมบัติด้านการออกแบบของระบบแชลเลอร์แคสเคดสองช่องทาง

ระบบเครื่องทำความเย็นแบบแคสเคดสองช่องทางระดับท็อปประกอบด้วยหลายส่วนที่ทำงานร่วมกันเพื่อมอบประสิทธิภาพการระบายความร้อนสูง ส่วนประกอบเหล่านี้ได้แก่: คอมเพรสเซอร์อิสระคู่, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแคสเคด, เซ็นเซอร์ควบคุมอุณหภูมิ และหน่วยควบคุม คอมเพรสเซอร์อิสระแต่ละตัวถูกออกแบบมาเพื่อครอบคลุมช่วงอุณหภูมิที่แตกต่างกัน เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพโดยรวมในช่วงอุณหภูมิกว้างตั้งแต่ -100 องศาเซลเซียส ถึง +200 องศาเซลเซียส เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแคสเคดส่งเสริมการถ่ายเทความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพในสองช่องทาง จึงช่วยลดการสูญเสียประสิทธิภาพในการทำความเย็น เซ็นเซอร์ควบคุมอุณหภูมิที่ติดตั้งไว้ในตำแหน่งยุทธศาสตร์ภายในระบบจะส่งข้อมูลเรียลไทม์ไปยังหน่วยควบคุม PLC เพื่อปรับการทำงานแบบเรียลไทม์ภายในขีดจำกัดการควบคุมที่ +/- 0.1 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ ระบบเครื่องทำความเย็นแบบแคสเคดสองช่องทางจากบริษัทซูโจว หลิงเหิง ยังมาพร้อมกับช่องต่อของเหลวหมุนเวียนที่ออกแบบพิเศษและอินเตอร์เฟซการสื่อสารเสริม เพื่ออำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อกับเครื่องมือ OEM ต่างๆ ที่ใช้ในโรงงานผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์และสายการประกอบรถยนต์ ส่วนประกอบที่ทำงานร่วมกันเหล่านี้ทำให้ระบบเครื่องทำความเย็นแบบแคสเคดสองช่องทางกลายเป็นหน่วยงานที่เชื่อถือได้และสามารถปรับใช้งานได้หลากหลายสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมจำนวนมาก

การประยุกต์ใช้ระบบแชลเลอร์แบบดูอัลแชนแนลแคสเคดในอุตสาหกรรมที่สำคัญ

ระบบเครื่องทำน้ำเย็นแบบแคสเคดสองช่องทางมีความโดดเด่นในอุตสาหกรรมที่ต้องการการจัดการความร้อนอย่างแม่นยำ ในอุตสาหกรรมชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์ ระบบนี้มีความสำคัญต่อกระบวนการต่างๆ เช่น การผลิตชิปเล็ตและการบรรจุภัณฑ์แบบ 3 มิติ ซึ่งความไม่เสถียรของอุณหภูมิอาจทำให้เกิดการสูญเสียผลผลิตได้สูงถึง 40% การรักษาระดับอุณหภูมิให้คงที่ช่วยลดการสูญเสียลงได้ 37% ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพและต้นทุนดีขึ้น ในอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ ระบบดังกล่าวถูกใช้อย่างแพร่หลายในการทดสอบระบบขับเคลื่อนของรถยนต์ไฟฟ้า (EV) และการเพิ่มประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ ระบบยังให้การระบายความร้อนที่มั่นคงสำหรับแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูปโลหะที่ใช้ในการผลิตรถยนต์ ช่วยป้องกันข้อบกพร่องจากช่องว่างที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิเกิน 8°C จึงช่วยลดอัตราการเสียของลงได้ 15% นอกจากนี้ ระบบเครื่องทำน้ำเย็นแบบแคสเคดสองช่องทางยังเกินความคาดหมายในด้านการเป็นกลางต่อคาร์บอน เช่น รุ่นที่ใช้ CO2 ของ Sudzo Lingheng ที่มีค่า GWP=1 และไม่มีศักยภาพในการทำลายชั้นโอโซน (ODP) ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐานสิ่งแวดล้อมตามพิธีสารคิกาลิ ดังนั้น ระบบนี้จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการลดปริมาณการปล่อยคาร์บอน

ข้อดีของระบบเครื่องทำความเย็นแคสเคดสองช่องทางเมื่อเปรียบเทียบกับระบบแบบเดิม

ระบบเครื่องทำความเย็นแคสเคดแบบช่องคู่มีข้อได้เปรียบหลายประการเมื่อเทียบกับเครื่องทำความเย็นแบบช่องเดี่ยวและระบบทั่วไปอื่นๆ การออกแบบสองช่องของระบบทำให้มีความยืดหยุ่นสูงกว่า และสามารถทำความเย็นให้กับกระบวนการหรืออุปกรณ์หลายตัวพร้อมกันได้โดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพ วงจรทำความเย็นแบบแคสเคดทำให้ระบบสามารถทำความเย็นถึงระดับอุณหภูมิต่ำได้สูงมาก ซึ่งเหนือกว่าเครื่องทำความเย็นแบบขั้นตอนเดียวที่มีความยากลำบากในการทำความเย็นให้ต่ำกว่า -50°C อีกหนึ่งข้อดีสำคัญคือ ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ระบบใช้เทคโนโลยีอินเวอร์เตอร์ที่ปรับความเร็วของคอมเพรสเซอร์ให้เหมาะสมกับความต้องการ แทนที่จะทำงานที่ความเร็วสูงคงที่ ซึ่งการออกแบบนี้ช่วยประหยัดพลังงานได้มาก นอกจากนี้ ความน่าเชื่อถือของระบบเครื่องทำความเย็นแคสเคดแบบช่องคู่ยังได้รับการสนับสนุนจากโครงสร้างการออกแบบนี้ที่มีความสำรอง (redundant design) หมายความว่า ในกรณีที่ช่องหนึ่งต้องได้รับการบำรุงรักษา อีกช่องหนึ่งยังสามารถทำงานต่อไปได้ ทำให้ไม่เกิดการหยุดทำงานในช่วงเวลาที่ต้องดำเนินการบำรุงรักษาอย่างเร่งด่วน ระบบยังมีการออกแบบที่กะทัดรัด ช่วยประหยัดพื้นที่บนพื้นโรงงานของคุณได้มาก และเนื่องจากระบบมีการรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าต่ำ เครื่องทำความเย็นแบบสองช่องจึงสามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อสัญญาณ ซึ่งใช้ในแอปพลิเคชันเซมิคอนดักเตอร์และศูนย์ข้อมูลได้อย่างเข้ากัน

วิธีการเลือกระบบเครื่องทำความเย็นแคสเคดสองช่องทางที่เหมาะสม

การซื้อเครื่องทำความเย็นแคสเคดสองช่องทางที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของเครื่องทำความเย็นแคสเคด รวมถึงความต้องการเฉพาะของผู้ใช้งาน เมื่อเลือกเครื่องทำความเย็นแคสเคด สิ่งแรกที่ควรพิจารณาคือช่วงอุณหภูมิของระบบและความแม่นยำของมัน ในเรื่องนี้ ระบบจะต้องสามารถทำงานได้ในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด และรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง ±0.1 °C ได้ จำเป็นต้องประเมินความต้องการด้านการทำความเย็น เพื่อกำหนดกำลังทำความเย็นของระบบ ว่าจะสามารถรองรับความต้องการในการทำความเย็นของกระบวนการผลิตได้หรือไม่ โดยเฉพาะกระบวนการที่ต้องการความเย็นสูง เช่น การกัดเซมิคอนดักเตอร์ หรือการทดสอบแบตเตอรี่ EV การเชื่อมต่อระบบเข้ากับอุปกรณ์ที่มีอยู่เดิมมีความสำคัญมาก ดังนั้น อินเทอร์เฟซที่สามารถปรับแต่งได้และช่องต่อการไหลเวียนจึงเป็นสิ่งจำเป็น เพื่อให้มั่นใจว่าจะไม่มีการหยุดชะงักในกระบวนการทำความเย็น ความสอดคล้องตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมมีความสำคัญมาก ควรเลือกระบบที่มีค่า GWP ต่ำและค่า ODP เป็นศูนย์ เนื่องจากระบบเหล่านี้สอดคล้องกับมาตรฐานสากลปัจจุบันมากกว่าสำหรับระบบที่ใช้แคสเคดสองช่องทาง จุดเด่นของบริษัท Suzhou Lingheng ในระบบแคสเคดสองช่องทาง คือ การดำเนินธุรกิจในอุตสาหกรรมนี้มาแล้ว 12 ปี มีเครือข่ายการจัดจำหน่ายภายในประเทศ และมีระบบการผลิตในห้องสะอาดระดับ Class 100 ซึ่งทำให้สามารถผลิตสินค้าคุณภาพสูงและให้การสนับสนุนหลังการขายได้อย่างต่อเนื่อง ระบบเหล่านี้สามารถปรับปรุงกระบวนการผลิตและยกระดับอุตสาหกรรมโดยรวมได้