節(jié)流機構(gòu)又稱膨張機構(gòu),位于冷凝器之后。從冷凝器來的高壓制冷劑液體流經(jīng)節(jié)流機構(gòu)后,壓力降低,進人蒸發(fā)器制取冷量。節(jié)流機構(gòu)在實現(xiàn)制冷劑節(jié)流過程的同時,還具有以下兩方面的作用:一是將制冷機的高壓部分和低壓部分分隔開,防止高低壓之間竄氣:二是對蒸發(fā)器的供液量進行控制,在其中保持適量的液體,使蒸發(fā)器換熱面積全面發(fā)揮作用。通過節(jié)流機構(gòu)的調(diào)節(jié),可使制冷劑離開蒸發(fā)器時有一定的過熱度,保證制冷劑液體不會進入壓縮機。節(jié)流機構(gòu)的種類很多,根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可分為手動膨脹閥、熱力膨脹閥、電子膨脹閥、毛細(xì)管等。
熱力膨脹閥是通過蒸發(fā)器出口蒸氣過熱度的大小調(diào)整熱負(fù)荷與供液量的匹配關(guān)系,以此控制節(jié)流孔的開度大小,實現(xiàn)蒸發(fā)器供液量隨熱負(fù)荷變化而變化的調(diào)節(jié)機制,主要用于氟利昂制冷系統(tǒng)。
熱力膨脹閥由蒸發(fā)器出口處的溫度控制,根據(jù)結(jié)構(gòu)和接受信號的不同,可以分為內(nèi)平衡式和外平衡式兩種。管路連接方式如圖5-10所示。內(nèi)平衡式熱力膨脹閥連接一個感溫包,感溫包裝在蒸發(fā)器出口處,用以感受蒸發(fā)器出口處的溫度。與蒸發(fā)器出口處溫度相對應(yīng)的壓力作用在膜片的一側(cè),蒸發(fā)器入口處的制冷劑蒸氣壓力和彈簧壓力作用在膜片的另一側(cè),膜片與閥針相連,可以調(diào)節(jié)制冷劑的流量。當(dāng)蒸發(fā)器的負(fù)荷增大時,出口蒸氣過熱度增加,膜片上部壓力變大,于是閥針下移,有更多的制冷劑流入蒸發(fā)器,從而降低出口處的過熱度;反之亦然。外平衡式熱力膨脹閥增設(shè)了一條外部連接管,將膜片下部空間與蒸發(fā)器出口連通,即膜片下部的制冷劑蒸發(fā)壓力就不是蒸發(fā)器的進口壓力和彈簧壓力之和,而是蒸發(fā)器的出口壓力與彈簧壓力之和。這樣使膨脹閥所提供
的過熱度與蒸發(fā)器出口處的飽和溫度相適應(yīng),解決了由于蒸發(fā)器存在壓力損失,導(dǎo)致內(nèi)平衡式熱力膨脹閥開啟過熱度增大、蒸發(fā)器傳熱面積的利用率降低的問題。外平衡熱力膨脹閥可避免出現(xiàn)較大的過熱度,適用于蒸發(fā)器阻力較大的制冷系統(tǒng)。