三方弁----媒体の流れを正確に制御してシステムを強化
ヒートポンプ技術が暖房、冷房、給湯の用途に拡大するにつれ、三方弁がヒートポンプ システムの重要な制御コンポーネントとして登場しました。
I. 三方弁のコア機能:マルチシナリオ媒体流量制御
暖房と給湯モードの切り替え
ガスボイラーや空気熱源ヒートポンプでは、三方弁がモーター駆動のバルブコアを用いて、暖房水と給湯回路をインテリジェントに切り替えます。例えば、給湯が必要な場合、三方弁は暖房回路を閉じ、プレート式熱交換器に水を流して水道水を加熱します。給湯後は暖房回路を復旧し、安定した室内暖房を確保します。この機能により、暖房と給湯の供給の矛盾が解消され、エネルギー効率が15~20%向上します。
正確な冷媒の流れと方向の制御
セントラル空調やヒートポンプユニットでは、三方弁が蒸発器、凝縮器、バイパス分岐間の冷媒分配を制御し、冷房モードと暖房モードを柔軟に切り替えることができます。例えば、低温環境では、三方弁によって冷媒を補助加熱モジュールに導くことで、ヒートポンプの性能を向上させ、暖房不足を解消することができます。三方弁で最適化されたヒートポンプモデルは、-15℃でCOP 3.0以上を維持します。
逆流防止と熱損失防止
太陽熱ヒートポンプシステムでは、温度センサーに接続された三方弁が、コレクターの温度がタンク温度よりも低い場合に、コレクターへの温水の逆流を遮断し、熱損失を低減します。例えば、三方弁を使用した間接膨張式太陽熱ヒートポンプシステムは、熱損失を30%削減し、真空管コレクターへの熱衝撃を防ぐことで機器の寿命を延ばします。
II. 技術革新:インテリジェンスと高い信頼性
最適化された電動アクチュエータ
新世代の三方弁はステッピングモーターまたはサーボモーターを使用し、0.5秒未満の応答時間と±1%以内の制御精度を実現します。例えば、マクビル 産業 Groupの輸入空調用三方弁は、無段階の冷媒流量制御を可能にし、マルチスプリットシステムにおける可変流量の要求に対応します。
先端材料とシーリング技術
バルブ本体には304ステンレス鋼または耐腐食合金が使用され、バルブコアとシートには硬質合金またはセラミックコーティングが施されているため、耐摩耗性が50%向上しています。例えば、ナノコーティング技術を採用した国内の三方弁では、バルブコアのシール寿命が10万サイクル以上に延長され、漏れ率は0.01%未満となっています。
インテリジェント診断機能とセルフクリーニング機能
ハイエンドバルブには、圧力センサーと流量計が統合されており、リアルタイム監視が可能です。例えば、バルブコアの詰まりや密閉不良を検知すると、システムが自動的に逆流フラッシングを開始し、不純物を除去します。これにより、メンテナンスコストが削減されます。
3. 応用例:三方弁によるシステム効率の向上
補助暖房空気熱源ヒートポンプシステム
北部の住宅プロジェクトでは、三方弁を備えた補助暖房空気源ヒートポンプにより、室内温度を 20℃ 以上から -20℃ に維持し、従来のソリューションに比べてエネルギー消費を 25% 削減しました。