制冷系统中的节流机构

在一些制冷系统中，为了进一步降低制冷剂液体温度，会对制冷剂采用节流措施。制冷系统装置中，对制冷剂节流用的元件称为节流机构。用于节流机构的元件，有毛细管和节流阀，常用到节流阀有手动节流阀、热力膨胀阀、电子膨胀阀。

一、毛细管：

主要用于热负荷较小、冷凝压力和蒸发压力比较稳定的制冷装置中，比如冰箱、空调等。毛细管是由等截面的细铜管制成，铜管内径为0.4～5mm,铜管长度从200mm到数米不等。当工况发生 变化时，毛细管内的制冷剂流量无法进行相应的调节，所以毛细管是一个不可调节的节流机构，对制冷剂的充注量要求较为严格。另外，由于毛细管的内径较小，容易发生堵塞，故在其进口前的部位，应装干燥过滤器，防止水分和污物进入毛细管。

二、手动节流阀：

常用于试验用的制冷装置中或者是做为节流机构的备用件。手动节流阀有直角式和直通式两种。手动节流阀与管路的连接方式，有管接头连接、焊接连接或采用法兰连接。阀芯结构有针型和缺口V型。手动节流阀是可调节的节流机构，通过调节手轮来实现阀门的开启度大小，通常在手轮的1/8～1/4周范围内调节，调节幅度不能超过一周。多用于氨制冷装置中。

三、热力膨胀阀：

能在一定范围内自动调节流量，是利用蒸发器出口处的制冷剂过热度来控制通断和流量的节流机构。适用于没有自由液面的各种蒸发器，在氟利昂制冷装置中使用较多。热力膨胀阀的通道结构一般是圆锥阀，少数是长方形窗口滑阀，制冷剂在圆锥阀中仅能单向流动，在长方形窗口滑阀中可以双向流动。

热力膨胀阀按其感应机构动力室内传力零件的结构不同，可以分为薄膜式和波纹管式。按其压力平衡结构的形式不同，热力膨胀阀可以分为内平衡式和外平衡式（本文来自蓝精灵制冷课堂公众号）。小型氟利昂装置中常用薄膜式内平衡热力膨胀阀。对于制冷剂流动阻力大于15kPa或制冷量较大的蒸发器，应采用外平衡式热力膨胀阀。

用于卤代烃制冷系统的热力膨胀阀，其推杆和阀芯采用不锈钢材质，弹簧采用弹簧钢或青铜材质，调整螺钉采用结构钢制作，感温包用铜管制成，传递毛细管用铜管制成，膜片用铍青铜制成。用于氨制冷系统的热力膨胀阀，不许使用铜材质的材料制作。热力膨胀阀在选用时，要依据设计条件计算制冷量再确定其型号。实际工况下，热力膨胀阀的容量一般取蒸发器热负荷的1.2～1.3倍。

四、电子膨胀阀：

电子膨胀阀有电磁式和电动式。电磁式电子膨胀阀是利用电磁线圈的磁力驱动针阀的开启度，比如施加在电磁线圈上的电压减小，针阀的开度就减小。电动式电子膨胀阀是通过电机带动阀芯进行调节阀的开度大小。随着数字技术的发展，采用微计算机直接调控制冷系统，电子膨胀阀与单片机控制技术、变频技术等配套，实现了制冷剂流量的自动调节。尤其在冷库、冻结装置、冷水机组、空调机组等制冷装置中，电子膨胀阀逐步在取代热力膨胀阀用做节流机构。

电动式电子膨胀阀依据其传动装置种类的不同，分为直动型和减速型两种。直动型电子膨胀阀的电动机直接带动阀芯；减速型电子膨胀阀的电动机则是通过减速齿轮副带动阀芯，结构较为复杂，但调节较为精密。

（本文依据相关国家标准及厂家资料整理）

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