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Dreiwegeventile

July 22, 2022

Ventile werden in verschiedenen Anwendungen genutzt, um den Fluss von Heizungs- oder Kühlungsflüssigkeiten in HLK-Anlagen zu regeln. Ein neuer Trend in der HLK-Branche führt dazu, dass vermehrt Kohlendioxid als Kühlmittel eingesetzt wird. Der Grund hierfür ist dessen höhere Wärmeleitfähigkeit und die höhere Gesamtsystemeffizienz im Vergleich zu herkömmlichen Kühlmitteln. Da diese Eigenschaften mit den neuen Effizienzverordnungen vereinbart sind, wurden neue CO2- basierte Dreiwegeventile für hohe Temperaturen entwickelt. Bei Dreiwegeventilen ist der Kühlmittelfluss auf ein geschlossenes Kreislaufsystem für die Wärmezirkulation (zwei Wege) beschränkt und wird dann bei Bedarf in den Hauptverteilungskreis (dritter Weg) abgeleitet. Da Ventilaktuatoren näher am Heizsystem platziert werden können, dürfen auch Umgebungstemperaturen über 125 °C die Funktionsfähigkeit von Ventilen für CO2-Kühlmittel nicht beeinträchtigen.

Ein globaler Hersteller von HLK-Anlagen suchte nach einer motorisierten Lösung, die den hohen Umgebungstemperaturen ihrer neuen Dreiwegeventile standhalten kann, und wand sich daher an Portescap. Die Wahl fiel auf den Can-Stack-Schrittmotor 42M048, der modifiziert wurde, um den hohen Umgebungstemperaturen standzuhalten, und die Anforderungen des Kunden sogar übertraf. Das Forschungs- und Entwicklungsteam führte eine vollständige Analyse sämtlicher Komponenten durch, um die Voraussetzungen für den Betrieb des Motors bei 125 °C zu bestimmen. Es wurde eine spezielle Spule mit einer maximalen Wicklungstemperatur von 200 °C und modifizierten Kugellagern, Schmiermitteln und Klebertypen ausgewählt. Für gewöhnlich lässt die Magnetstärke bei hohen Temperaturen nach, weshalb Portescap einen hochenergetischen Ferritmagnet verwendete, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Die Erfahrung, die Portescap mit Hochtemperaturanwendungen sammeln konnte, war entscheidend für die Entwicklung einer robusten Lösung für diese Anwendung mit Dreiwegeventilen.

Verbesserter Can-Stack- Schrittmotor 42M048D

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Highlights
  • Kompakte Ausführung, niedrige Integrationskosten
  • Hohe Umgebungstemperaturen
  • Hochenergetischer Magnet
  • Leicht anpassbar
  • Isolierung der Klasse H