四、节流阀的分类与特点

节流机构是制冷系统中的重要部件之一，它的作用是将冷凝器（或储液器）中处于冷凝压力下的制冷剂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。

按节流机构在使用中的调节方式可分为手动调节的节流机构（即手动节流阀）、蒸汽过热度调节的节流机构（即热力膨胀阀）和不用调节的节流机构（即自动膨胀阀、毛细管等）。

手动节流阀又称手动调节阀或膨胀阀，用于干式蒸发器。图3-40所示为手动节流阀的结构。

手动调节阀是由阀体、阀芯、阀杆、填料函、压盖、上盖和手轮等零件组成的。手动节流阀的阀芯锥度较小，呈针状或Ｖ形缺口，以保证阀芯的升程与制冷剂流量之间保持一定的比例关系。阀杆采用细牙螺纹，以保证手轮转动时，阀芯与阀座间空隙变化平缓，便于调节制冷剂流量。

手动节流阀工作时的开启度随负荷的大小而定，通常开启度为手轮旋转1/8或1/4圈，一般不超过一圈，否则就起不到节流的作用。

热力膨胀阀是制冷系统中调节制冷剂流量的设备。它既对制冷剂进行节流，也自动调节向蒸发器的供液量。根据结构不同，热力膨胀阀可分为内平衡式和外平衡式两种。

内平衡式热力膨胀阀的结构如图3-41所示。它主要由感温包、毛细管、膜片、阀座、传动杆、阀针及调节机构等组成。在感温包、毛细管和膜片之间组成了一个密闭空间，称为感应机构。感应机构内充注有与制冷系统中工质相同的物质。

内平衡式膨胀阀安装在蒸发器的进液管上，感温包敷设在蒸发器出口管道上，用以感应蒸发器出口的过热温度，自动调节膨胀阀的开度。毛细管的作用是将感温包内的压力传递到膜片上部的空间。膜片是一块厚度为0.1～0.2mm的铍青铜合金片，通常断面冲压成波浪形。膜片在上部压力作用下产生弹性变形，把感温信号传递给顶针，以调节阀门的开启度。

图3-40 手动节流阀的结构

1—手轮 2—上盖 3—填料函 4—阀体 5—阀芯 6—阀杆 7—填料压盖(www.xing528.com)

蒸发器工作时热力膨胀阀在一定开度下向蒸发器供应制冷剂液体。若某一时刻蒸发器的热负荷因某种原因突然增大，使其回气过热度增加，此时膨胀阀感温包内压力增大，膜片上部压力上升，使膜片向下弯曲，并通过传动杆推动阀座带动阀针下行，使膨胀阀的节流孔开大，蒸发器的供液量随之增加，以满足热负荷增加的变化。反之，若蒸发器的负荷减小，会使蒸发器出口制冷剂蒸气的过热度减小，感温包内压力也随之降低，膜片反向弯曲，在弹簧力的作用下，阀座带动阀针上行，将节流孔关小，蒸发器的供液量也随之减少，以适应热负荷减小的变化。

外平衡式膨胀阀结构如图3-42所示。外平衡式膨胀阀与内平衡式热力膨胀阀在结构上的主要区别在于：作用在膜片下部的压力不是节流后的蒸发压力，而是通过外接平衡管将蒸发器出口端的压力引入传动膜片下部。由于外平衡式热力膨胀阀用在液流较大的制冷系统上，因此它采用圆锥形阀芯结构，而不是采用内平衡式膨胀阀的阀针式形式。另外不同的还有：在外平衡式膨胀阀的感温包内一般都填有吸附剂（活性炭或硅胶等），并在感温机构中充注CO₂气体。在感温包内填有吸附剂后，可以改善膨胀阀的工作性能，使气箱内的压力只随感温包内的温度变化而变化，而与毛细管所处的环境温度无关。

外平衡式热力膨胀阀的工作原理与内平衡式热力膨胀阀一样。在用途上外平衡式热力膨胀阀主要用于大型制冷系统蒸发压力损失较大的场合，如多用于中央空调冷源蒸发器前的制冷装置上。

图3-41 内平衡式热力膨胀阀结构

1—气箱座 2—阀体 3、13—螺母 4—阀座 5—阀针 6—调节杆座 7—填料 8—阀帽 9—调节杆 10—填料压盖 11—感温包 12—过滤网 14—毛细管

图3-42 外平衡式热力膨胀阀结构

1—阀杆螺母 2—弹簧 3—调节杆 4—阀杆 5—阀体 6—外平衡接头 7—感温包