磷酸作为一种重要的基础化工原料，广泛应用于农业、化工、冶金、国防、食品、医药和电子工业等领域。磷酸的最终用途取决于它的纯度。其中电子级磷酸是半导体芯片、薄膜液晶显示器（TFT-LCD）等微电子领域不可或缺的高纯清洗与蚀刻材料。

随着我国芯片产业的高端化发展，电子级磷酸的纯度和洁净度要求日益严苛，其在生产制备过程中对冷却系统的要求也逐渐严格。近期凯德利分享磁悬浮变频冷水机在电子级磷酸制备项目的应用实践。

01 项目背景与工艺挑战

项目地址位于四川省某技术产业园内，该企业专注于半导体上游材料生产，正面临着其核心产品——电子级磷酸在纯化工艺上的严峻挑战。电子级磷酸其纯度直接决定了集成电路的良品率与性能。任何微量的金属离子杂质或颗粒污染物，都可能导致整批晶圆的报废。

该企业的磷酸纯化工艺，核心在于高真空下的精密精馏。在这一过程中，反应釜需要被精确地控制在极窄的低温区间内。温度过高，会导致磷酸局部过热分解，产生不必要的副产物，影响最终纯度；温度过低，则会使精馏效率大幅下降，产能不达标。

传统的冷水机组由于控温精度有限、能效波动大，且润滑油存在潜在泄漏污染冷却系统的风险，已无法满足这一日益严苛的工艺要求。此外，当地电网的波动以及工艺负荷的快速变化，也对冷却系统的水力稳定性和缓冲能力提出了更高要求。

02 解决方案与设备选型

经过与凯德利技术团队的多次沟通与技术论证，客户最终采纳了我们提出的基于磁悬浮技术的中央冷水站设计方案。项目选用了三台磁悬浮变频冷水机组，单台制冷量500RT，并配置了两个循环水箱与一个大型循环水池，构建了一套高效、稳定、兼具强大缓冲能力的工艺冷却系统。

磁悬浮变频核心技术优势

磁悬浮冷水机组与传统离心式或螺杆式机组的根本区别在于其压缩机技术。它采用主动磁悬浮轴承，通过电磁力将压缩机转子悬浮于空中，实现100%的无油运转。

（项目安装现场）

?无油设计，保障工艺洁净度：杜绝了润滑油渗入制冷剂、进而通过换热器污染工艺冷却水的风险，为磷酸纯化过程提供洁净的冷源，从源头保障了最终产品的纯度。

?精准变频，实现±0.1℃控温：机组搭载变频驱动器，可根据工艺负荷实时调节压缩机转速。在磷酸精馏的不同阶段，热负荷会有所波动。磁悬浮机组能够快速响应这种变化，通过精确的转速控制来调整制冷量输出，确保供给反应釜夹套的冷冻水温度波动范围稳定在±0.1℃以内。

?卓越能效，部分负载性能更优：磁悬浮机组在部分负载下的能效比尤为突出。当生产负荷降至50%时，通过降低转速，机组的COP仍能维持在较高水平，相比传统定频机组，全年综合能效可提升40%以上。

系统设计与水力稳定性强化

针对该项目的冷却水循环需求，采用了二次泵系统设计。一次泵与机组一一对应，恒定流量运行，确保机组内部换热效率始终最优；二次泵则根据最远端工艺设备的压力反馈进行变频，动态满足整个厂区管网的压力需求。

双循环水箱设计，保障系统水力稳定与应急能力：本项目的核心设计亮点在于配置了两个大型循环水箱。它们并联在冷冻水系统中，确保供给工艺设备的冷冻水压力绝对平稳。加上水箱中储存的大量低温冷冻水，在生产线短暂停机或电网闪断时，可以作为应急冷源持续向系统供冷，防止反应釜温度失控，为主电源恢复或安全停机争取时间，极大地提升了生产线的可靠性。

03应用效果与客户价值

自该系统投产运行以来，其卓越的性能，特别是应对波动时的稳定性，获得了客户的高度认可。

品质与可靠性提升/

稳定的低温冷却水源，使得磷酸精馏过程的工艺参数控制得更为精确。双水箱的设计成功应对了多次短暂的电力波动，未发生因冷却中断导致的批次报废，生产线可靠性显著增强。

能效显著/

根据运行数据记录，在新系统投入运行后，车间的单位产品制冷能耗同比下降了约45%，投资回报周期远低于预期。

稳定可靠/

无机械摩擦的设计结合高稳定性的水循环系统，维护工作量大幅减少，设备可用率持续保持在极高水准。

在技术密集的半导体产业链中，上游材料的纯度是基石。本次在四川电子级磷酸项目的成功应用，展示了从主机到系统设计的全方位能力。三台磁悬浮冷水机组与循环水箱、水池构成的强大系统，通过无油洁净、精准控温、高效节能以及水力缓冲的多重技术特点，其应用可同样延伸至高纯硅材料制造、电子特气合成与纯化等核心上游环节，为电子化工行业的高质量发展提供坚实可靠的温度控制解决方案。

科力达15年专注于工业冷水机研发、生产与服务，根据各种工业生产加工设备特点研制精密冷水机，性能稳定，操作简单，高效节能。广泛应用于以半导体，CO2 ，YAG，光纤等为工作介质的激光加工设备。以及应用于其它工业方面：如医药、生物、化工、食品、饮料、塑胶、电子、纺织、化纤、电镀、超声波、机械加工、特种铸造、焊接、造纸、复合材料、水处理、印刷等行业。咨询冷水机>>>www.kldjm.com