它在制冷装置中的作用主要包括： 1）使高压常温的制冷剂液体在经热力膨胀阀时节流降压， 变为低压低温的制冷剂湿蒸汽, 进入蒸发器，在蒸发器内蒸发吸热， 从而达到制冷降温的目的； 2）按照感温包感受到的蒸发器出口制冷剂蒸汽过热度的变 化，来改变膨胀阀的开启度，自动调整流入蒸发器的制冷剂流量， 使制冷剂流量始终与蒸发器的热负荷相匹配； 3）通过热力膨胀阀的控制，使蒸发器出口的制冷剂蒸汽保 持一定的过热度，这样即能保证蒸发器传热面积的充分利用，又可 以防止压缩机出现液击冲缸现象。
Байду номын сангаас
感温包的充注特性
优点： 在控制供液量同时还能 控制蒸发压力，避免压 缩机超负荷。
外平衡式热力膨胀阀
p1
p0
p2
p3
P1=p0+p3
→
p3=p1-p0
P3真正反映出口过热度∆tr=t1-t0
热电膨胀阀
热力膨胀阀的不足之处：
（1） 讯号反馈滞后 （2） 控制精度低 （3） 调节范围有限
热电式膨胀阀利用被调节参数产生的电信号，控制施加于膨胀阀上的电压或电流， 进而控制阀针的运动，以达到调节目的。
热力膨胀阀 应用：氟利昂制冷系统 优点：可以控制蒸发器出口的过热度
内平衡热力膨胀阀 热力膨胀阀 外平衡热力膨胀阀
内平衡式热力膨胀阀
p1 p0
p3
p1=p0+p3
热力膨胀阀静特性
特性曲线反映了阀开度随蒸发器出 口过热度变化的规律。 从静特性曲线可以看出：热力膨胀 阀大体上属于比例型流量调节器，即在 标称容量范围内，按蒸发器出口的过热 度与预设静态过热度的偏差成比例地调 节供应量。
热电膨胀阀流量调节系统
过热度型号的检测方法：
（1） 一只压力传感器、一只温度传感器 ，如图a （2） 两只温度传感器 ，如图b
热电膨胀阀的种类
目前已开发的热电膨胀阀，按阀执行器的驱动方式可分为三类：
（1）热动式膨胀阀 （2）电磁式膨胀阀 （3）电动式膨胀阀 直动型
减速型
热动式膨胀阀
利用阀头电加热产生的热 力提供阀杆运动的驱动力。调 节器根据检测过热度信号与设 定值之间的偏差量变化，按给 定的调节规律向阀头电加热原 件输出不同脉宽的电脉冲信号， 调节热力的变化，从而改变阀 的开度。 右图为Danfoss公司制造的TQ 热动式膨胀阀的结构。
毛细管与浮球阀
毛细管与浮球阀
浮球调节阀是根据液位变化自动调节供液量的比 例型调节阀，有高压浮球调节阀和低压浮球调节阀之 分，低压球调节阀用于满液式制冷系统。
低压浮球阀
浮球阀 高压浮球阀
毛细管与浮球阀
毛细管与浮球阀
蒸发器供液量的自动调节
毛细管与浮球阀
毛细管常用于家用制冷装置，如冰箱、干燥器、空调器和 小型制冷机组，它是一种便宜有效无磨损的节流机构。 由于直径小，通路容易被阻塞，通常在毛细管的前面安装 性能良好的过滤器。此外，应保证流经毛细管的制冷剂不带水， 为此，常将干燥剂填入过滤器，组成干燥过滤器。
毛细管长度、内径的参考计算公式：
感温包的充注
感温包内工质的充注形式有多种，包括同种液体充注、交叉充注、 气体充注和吸附充注等。
同种液体充注 交叉充注 气体充注 吸附充注
充注液体与制冷剂相同。蒸发温度越高，过热度越 小；蒸发温度无限制，可能导致压缩机超负荷。 充注与制冷剂不同的液态工质。在不同蒸发温度条 件下，热力膨胀阀的过热度几乎不变。 充注与制冷剂相同的限量工质。在控制供液量同时 还能控制蒸发压力，避免压缩机超负荷。 充注吸附剂和吸附气体，常用CO2。膨胀阀对过热 度变化的反应较慢。
电磁式膨胀阀
电磁式膨胀阀结构及阀的流量特性如下图：
优点：结构简单、动作响应快、但需要持续供电。
电动式膨胀阀
用电动机驱动，目前多采用四相永磁式步进电动机驱动，有直动型和减速型两种。下 图为直动型结构及流量特征：
特点：开度正比于步进电动机的脉冲数，调节速度慢。
热电膨胀阀
与热力膨胀阀相比，电子膨胀阀具有如下优点：
（1）流量调节不受冷凝压力变化的影响； （2）对膨胀阀前制冷剂液体过冷度的变化具有补偿作用； （3）执行动作迅速、准确，能够及时调节供液量，同时也能避免出现调节震荡； （4）能够将蒸发器出口过热度控制到最小，从而最大限度地提高蒸发器传热面积的 利用率，最大限度地发挥装置的制冷能力； （5）在制冷装置整个运行温度范围，可以有相同的过热度设定值； （6）可以根据制冷装置实际运行特点决定调节器控制算法，便于通过控制器编程， 引入先进控制方法。
制冷与低温技术原理
蒸发器供液量的自动调节
蒸发器供液量的自动调节
压缩机和各种换热设备除外，制冷循环中还需要专门的膨胀机构。 其作用为： 1.节流； 2.控制流量（蒸发器供液量）。
膨 胀 机 构
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热力膨胀阀 电子膨胀阀 毛细管与浮球阀
热力膨胀阀
迄今为止，热力膨胀阀仍是压缩式制冷 装置中蒸发器制冷剂流量控制的主要元件。