Inleiding tot elektrische drieweg-
en elektrische vierwegkleppen
Principes en toepassingen
Elektrische drie-- en elektrische vier- kleppen zijn belangrijke componenten voor debietregeling, die veel worden gebruikt in HVAC-systemen, elektrische voertuigen, warmtepompsystemen, systemen voor thermisch beheer van batterijen en industriële vloeistofregeling. Ze worden elektrisch aangedreven om de richting, het mengen of de distributie van vloeistoffen zoals water, koelvloeistof, koelmiddel of glycol te regelen.
Elektrische driewegklep-
Werkingsprincipe
Een elektrische driewegklep- heeft drie poorten en een intern beweegbare klepkern (bolvormig, plug- of schuifklep). Het wordt aangedreven door een elektrische actuator (motor-aangedreven of stappenmotor-aangedreven) die de klepkern roteert of verplaatst om de stroomrichting van de vloeistof te veranderen.
Er zijn twee belangrijke functionele typen:
• Omleidingstype (type stroomomschakeling)
Eén inlaat → Twee uitlaten
Deze klep stuurt vloeistof van de ene bron naar een van de twee verschillende lussen.
• Mengtype
Dubbele inlaten → Enkele uitlaat
Deze klep mengt twee vloeistoffen met verschillende temperaturen om een beoogde uitgangstemperatuur te bereiken.
De actuator ontvangt stuursignalen (AAN/UIT, PWM of CAN-communicatie) en past de kleppositie dienovereenkomstig aan.
Toepassingen van elektrische driewegkleppen.-
1. Thermisch beheer van elektrische voertuigen
Koelvloeistof wisselen tussen de accu- en motorcircuits
Warm en koud water mengen om de temperatuur van de batterij te regelen
Koelvloeistof naar de cabineverwarmingskern of het bypasscircuit leiden
2. Warmtepompsystemen
Omschakelen tussen verwarmings- en koelcircuits
Mengen van retourwater om een stabiele watertemperatuur te behouden
3. HVAC-systemen
Zonetemperatuurregeling
Mengen van warm en koud water in centrale verwarmingssystemen
Elektrische vierwegkleppen
Werkingsprincipe
Elektrische vier-kleppen hebben vier poorten en worden voornamelijk gebruikt om de richting van de vloeistofstroom te veranderen. Intern gebruiken ze een spoel of roterende klepkern die wordt bestuurd door een elektrische actuator. De actuator verandert de configuratie van het interne stroompad, waardoor het systeem de circulatierichting van het koelmiddel of de koelvloeistof kan omkeren.
Toepassingen van elektrische vierwegkleppen
1. Omkeerfunctie warmtepomp
Dit is de meest voorkomende toepassing. In lucht-warmtepompen:
Verwarmingsmodus: Koelmiddel stroomt van de compressor door de condensor → expansieklep → verdamper.
Koelmodus: de vier-klep keert de stroomrichting van het koelmiddel om.
Hierdoor kan één enkel systeem tegelijkertijd zowel verwarmings- als koelfuncties leveren
2. Warmtepompsystemen voor elektrische voertuigen
Schakelen tussen cabineverwarmings- en koelingsmodi
Optimalisatie van het koelmiddelstroompad in het geïntegreerde thermische beheersysteem
Moderne platforms voor elektrische voertuigen integreren het thermische beheersysteem van de batterij, de motor en de cabine. De elektrische vier-klep maakt het volgende mogelijk:
Hoog-efficiënte warmteterugwinning
Modusomschakeling
Verbeterde energie-efficiëntie in de winter
