半导体、医疗、激光制造温控解决方案-极测(南京)技术有限公司
发布时间:
2025-06-04
从±1℃到±0.001℃的跨越——毫K级温控革命:极测高精密水冷冷冻水机组如何定义行业新标杆。
一、行业核心痛点:当温度波动成为技术天花板
在高端制造与科研领域,温度控制的微小偏差正在扼杀技术突破:
半导体光刻环节:极紫外(EUV)光刻机要求冷却水温度波动≤±0.001℃。传统机组±0.5℃的精度会导致光刻胶形变,造成纳米级线宽偏差,单次工艺损失超$50万。
冷冻电镜(Cryo-EM)成像:生物样本需在-180℃下维持±0.1℃稳定性。温度波动超过阈值会使冰晶破坏蛋白质结构,3D重建分辨率从3Å劣化至8Å,研究成果价值归零。
高功率激光加工:光纤激光器温度漂移>±0.02℃时,热透镜效应导致光束焦点偏移20μm,碳钢切割断面粗糙度增加300%,废品率飙升。
技术本质:传统水冷机组受限于PID控制滞后性、换热器结垢衰减、单点故障风险,无法满足超精密场景的“零容忍”需求。

二、极测技术架构:三位一体的毫K级控温堡垒
精密水冷冷冻水控温技术
采用自主研发高精度温度采集模块,准确测量实时的供水温度数值并传输给控制器,冷冻水阀无级调节、无级调节电加热器。采用PID算法和逐级控温专利技术,在运行过程中进行比例、积分、微分的计算并输出控制,使供水温度处于稳定状态。
基于逆卡诺循环原理运作,通过消耗机械能(或电能)将热量从低温热源转移至高温热源,实现制冷效应。
制冷剂依次流经蒸发器→压缩机→冷凝器→膨胀阀。

采用高精度温度传感器,实时监测冷冻水温度。 先进的 PID 控制算法,精准调节制冷量。 高精密逐级控温专利设计(发明专利号:2021108099890) 部分高端机组运用自适应模糊控制,提升复杂工况下控制精度。 温度控制精度可达 ±0.1℃ ~±0.001℃,确保温度稳定。
板式换热器:高效紧凑,传热系数高、气密性好、占地面积小、易于清洗维护。 内部结构设计采用微通道;使内部流场优化,流体湍流程度提高;采用智能控制系统调节运行参数,降低能耗。 采用优质材料(铜、不锈钢),提升耐腐蚀性能与换热效率。 采用环保型冷媒R410 。
三、极测产品特性:高精度高稳定性,节能高效灵活定制
高精密控温专利技术(发明专利号:2021108099890) 出水温度控制精度最高可达 ±0.001℃; 控温高效,可实现分钟级快速控温稳定运行, 自主研发高精密温度采集器,实现温度精准测控; 适用于对温度敏感的高端制造与科研场景。

1. 稳定机制
通过实时监测负载变化,动态调节压缩机频率、制冷剂流量及换热器换热效率,确保在设备启停、负载突变时温度快速恢复至设定值,避免因温度波动影响精密工艺(如半导体晶圆加工、光学元件制造)。
2. 系统部件与结构的可靠性设计
关键部件冗余配置:压缩机、水泵、控制器等核心部件采用冗余设计可实现双压缩机并联,当单一部件故障时,备用部件自动切入,维持系统连续运行,降低停机风险。
结构抗震与抗干扰:机组底座配置减震弹簧或橡胶垫,减少振动对内部元件的影响;电气系统采用屏蔽线缆和抗干扰滤波装置,避免电磁干扰导致的控制失灵,适用于高精密实验室或工业环境。
3. 智能监控与动态调节能力
全流程实时监测:通过 PLC ,实时采集温度、压力、流量、功耗等参数,形成数据闭环反馈,当参数偏离阈值时自动触发调节(如增大冷却水流量、调整膨胀阀开度)。
自适应负载调节:针对精密设备(如激光器、医疗仪器)的动态负载需求,机组可通过变频技术(如压缩机变频、风扇变频)平滑调整制冷量,避免因负载变化导致的系统震荡,确保输出稳定。
4. 长效运行的抗衰减设计
换热器采用不锈钢纳米涂层材质,配合水质软化处理系统,减少水垢沉积和腐蚀,维持传热效率长期稳定(普通机组运行 1~2 年传热效率可能下降 10%~20%,高精密机组可控制在 5% 以内)。
5. 极端工况适应性与安全保护
宽工况运行能力:在环境温度 - 10℃~45℃、电源电压 ±10% 波动等极端条件下,仍能保持稳定制冷,通过防结冰保护(如蒸发器温度过低时自动停机)、过压 / 过流保护等机制,避免系统故障。
多级安全冗余保护:配置高压保护、低压保护、断流保护、电机过热保护等不少于 6 重安全装置,任一异常触发时,系统按预设逻辑逐步降载或停机,防止设备损坏,同时通过报警系统实时反馈故障信息,提升运维效率。
1. 高效能量转换与智能调控技术
采用永磁同步变频压缩机、高效永磁电机,比传统定频机组能效提升 30% 以上,配合 AI 智能算法根据负载动态调节转速,在 20%~100% 负荷区间均保持高 COP 值(部分负荷 COP 可达 5.0 以上)。 换热器采用微通道、高效波纹管等强化传热结构,传热系数提升 20%~40%,减少冷热端温差损耗,降低压缩机功耗。
2. 系统集成优化 全系统采用水力平衡设计与变频水泵,根据实际流量需求调节泵速,水泵功耗比传统定速系统降低 40% 以上,配合智能群控技术实现多机组协同运行,避免 “大马拉小车” 现象。
3. 低损耗设计与环保节能技术 采用环保制冷剂(如 R32、R410A),ODP=0 且 GWP 值低,配合高效隔音棉与密封结构,减少能量漏损与制冷剂逸散;电气系统采用节能型变压器与谐波抑制装置,整机功耗密度降低 10%~15%。 支持动态休眠模式,当负载低于 10% 时自动进入节能待机状态,功耗降至额定功率的 5% 以下,实现 “按需供冷” 的节能目标。

可根据不同冷量需求定制机组,尺寸/空间等可调整; 满足多种安装空间与使用环境要求。
支持多回路控制,满足各类工业控制在要求。
目前具备单通道制冷和双通道制冷,适应复杂工艺需求。
下图的极测(南京)技术有限公司高精密水冷冷冻水机组H系列产品参数,供您参考。(备注:以下为常用规格为常规规格,可根据具体规格进行定制)有需要可拨打400-023-8880或点击 http://www.jicenj.com/ 咨询
型号 | HSL-0150 | HSL-0250 | HSL-0500 | HSL-1000 | HSL-1400 | HSL-2000 | HSL-2600 | HSL-3500 | HSL-5000 | |
介质温度范围 | 5℃-35℃,可调节 | |||||||||
温度控制 | PLC恒温控制出水温度 | |||||||||
控温精度 | 高精度可达±0.002℃ /±0.001℃ | |||||||||
温度传感器 | PT100 | |||||||||
制冷量 | 10℃ | 1.5KW | 2.5KW | 5KW | 10KW | 15KW | 20KW | 26KW | 35KW | 50KW |
循环水流量 | 20L/min | 25L/min | 35L/min | 50L/min | 75L/min | 100L/min | 150L/min | 200L/min | 250L/min | |
压力 | 2 BAR | 2 BAR | 2 BAR | 2 BAR | 2 BAR | 2 BAR | 2 BAR | 2.5 BAR | 2.5 BAR | |
压缩机 | 松洋、其他 | |||||||||
蒸发器 | 板式换热器 | |||||||||
操作面板 | 10寸彩色触摸屏 | |||||||||
安全防护 | 具有自我诊断功能,冷冻机过载保护,高低压保护,漏液检测保护 | |||||||||
制冷剂 | R-410A | |||||||||
接口尺寸 | DN20 | DN20 | DN25 | DN25 | DN32 | DN40 | DN40 | DN50 | DN50 | |
外形尺寸(mm) | 500*800*1500 | 500*80*1500 | 600*800*1800 | 800*800*1950 | 1200*900*2000 | 1300*1000*2000 | 1500*1200*2000 | 1800*1200*2000 | 2000*1200*2000 | |
重量 | 120Kg | 130Kg | 150Kg | 230kg | 300Kg | 360kg | 420kg | 580kg | 840kg | |
电源(50HZ) | AC220V | AC220V | AC220V | AC380V | AC380V | AC380V | AC380V | AC380V | AC380V | |
外壳材质 | 冷轧板喷塑 |
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