热力膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀，三种重要节流装置图文详解

节流机构是制冷装置中的重要部件之一，它的作用是将冷凝器或贮液器中冷凝压力下的饱和液体（或过冷液体），节流后降至蒸发压力和蒸发温度，同时根据负荷的变化，调节进入蒸发器制冷剂的流量。常用的节流装置有毛细管、热力膨胀阀、浮球阀等。

如果节流机构向蒸发器的供液量与蒸发器负荷相比过大，部分制冷剂液体会与气态制冷剂一起进入压缩机，引起湿压缩或液击事故。

相反若供液量与蒸发器热负荷相比太少，则蒸发器部分换热面积未能充分发挥作用，甚至造成蒸发压力降低；而且使系统的制冷量减小，制冷系数降低，压缩机的排气温度升高，影响压缩机的正常润滑。

节流机构的作用和工作原理

当制冷剂流体通过一小孔时，一部分静压力转变为动压力，流速急剧增大，成为湍流流动，流体发生扰动，摩擦阻力增加，静压下降，使流体达到降压调节流量的目的。

节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主要过程之一。

节流机构的作用有两点：

一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力二是根据系统负荷变化，调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。1、热力膨胀阀

热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中，通过感温机构的作用，随蒸发器出口处制冷剂的温度变化而自动变化，达到调节制冷剂供液量的目的。

大多数热力膨胀阀在出厂前把过热度调定在5～6℃,阀的结构保证过热度再提高2℃时，阀就处于全开位置，与过热度约为2℃时，膨胀阀将处于关闭状态。控制过热度的调节弹簧，其调节幅度为3～6℃。

一般说来，热力膨胀阀调定的过热度越高，蒸发器的吸热能力就降低，因为提高过热度要占去蒸发器尾部相当一部分传热面，以便使饱和蒸气在此得到过热，这就占据了一部分蒸发器传热面积，使制冷剂汽化吸热的面积相对减少，也就是说蒸发器的表面未能得到充分利用。

但是，过热度太低，有可能使制冷剂液体带入压缩机，产生液击的不利现象。因此，过热度的调节要适当，既能确保有足够的制冷剂进入蒸发器，又要防止液体制冷剂进入压缩机。

热力式膨胀阀主要由阀体、感温包和毛细管组成。热力式膨胀阀按膜片平衡方式不同有内平衡式和外平衡式两种类型。

内平衡式热力膨胀阀

内平衡式热力膨胀阀由阀体、推杆、阀座、阀针、弹簧、调节杆、感温包、联接管、感应膜片等部件组成。

外平衡式热力膨胀阀

外平衡式热力膨胀阀在结构上和安装上与内平衡式的区别是：外平衡式阀膜片下方的空间与阀的出口不连通，而是用一根小直径的平衡管与蒸发器出口相连，这样，作用于膜片下方的制冷剂压力就不是节流后蒸发器进口处的Po，而是蒸发器出口处的压力Pc，膜片受力平衡时为Pg=Pc Pw，可见，阀的开启度不受蒸发器盘管管内流动阻力的影响，从而克服了内平衡式的缺点，外平衡式多用于蒸发器盘管阻力较大的场合。

通常，把膨胀阀关闭时的蒸汽过热度称为关闭过热度，关闭过热度也等于阀孔开始开启时的开启过热度。关闭过热度与弹簧的预紧力有关，其大小可由调节杆调节。

当弹簧调至最松时的过热度称最小关闭过热度；相反，调至最紧时的过热度称为最大关闭过热度。一般膨胀阀的最小关闭过热度不大于2℃，最大关闭过热度不小于8℃。

内平衡式热力膨胀阀

外平衡式热力膨胀阀

对于内平衡式热力膨胀阀，作用在膜片下方的是蒸发压力，如果蒸发器的阻力比较大，制冷剂在某些蒸发器内流动时存在较大的流阻损失，将严重影响热力膨胀阀的工作性能，造成蒸发器出口过热度增大，过热度提高，对蒸发器传热面积的利用不合理。对外平衡式热力膨胀阀，作用在膜片下的压力是蒸发器的出口压力，不再是蒸发压力，情况就得到了改善。2、毛细管毛细管是最简单的节流装置，毛细管是一根有规定长度的直径很细的紫铜管，它的内径一般为0.5～2mm。

毛细管作节流装置的特点

（1）毛细管由紫铜管拉制而成，制造方便，价格低廉；（2）没有运动部件，本身不易产生故障和泄漏；（3）具有自补偿的特点，（4）制冷压缩机停止运转后，制冷系统内的高压侧压力和低压侧压力可迅速得到平衡，再次起动运转时，制冷压缩机的电动机起动

3.电子膨胀阀

电子式膨胀阀为速型，应用在智能控制的变频式空调器中。电子膨胀阀的优点是：流量调节范围大；控制精度高；适用于智能控制；能适用于高效率的制冷剂流量的快速变化。

电子膨胀阀的优点

流量调节范围大；控制精度高；适用于智能控制；能适用于高效率的制冷剂流量的快速变化。

电子膨胀阀的开度可以和压缩机的转速相适应，使压缩机输送制冷剂量与阀的供液量匹配，使蒸发器的能力得到最大限度的发挥，实现空调制冷系统的最佳控制。

使用电子膨胀阀，可以提高变频压缩机的能量效率，实现温度的快速调节，提高系统的季节能效比。对大功率变频空调，必须采用电子膨胀阀为节流元件。

电子膨胀阀的结构由检测、控制、执行三部分组成，按驱动方式分类可分为电磁式和电动式。电动式又分为直动型和减速型，步进电机直带阀针的为直动型，步进电机通过齿轮组减速器带阀针的是减速型。