空调器中的节流装置在节流过程中有三个作用：

1）将高温高压液体变为低温低压液体，为制冷剂在蒸发器中沸腾创造条件。

2）自动调节系统制冷剂流量，根据系统负荷变化情况而调节它的蒸发温度。

3）控制蒸发器出口的过热度的变化范围，充分发挥蒸发器的换热效率。

节流的基本原理如下：

如图2-12所示，当高压流体通过一个小孔时，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，其摩擦阻力增加，静压力下降，使流体达到降压调节流量的目的。

图2-12 流体通过小孔时的节流现象

在节流过程中，由于流速高、工质来不及与外界进行热交换，且其由摩擦阻力而消耗极微小部分能量（压力），所以我们把节流过程看做为等焓节流，则在节流过程中的热量与动量都没有变化。

1.毛细管节流装置

（1）毛细管的作用

1）节流降压，将高压液态制冷剂降压为低压气态制冷剂。

2）控制向蒸发器的供液量。

（2）结构

毛细管是一根直径很细的紫铜管。它的内径一般0.5～2mm，将其加工成螺旋形，以增大液体流动时的阻力。

空调器毛细管的长度通常为0.5～2.0m。毛细管的长短和管径大小很重要，直接影响到液体制冷剂的流通量和压缩机的制冷效率。

2.热力膨胀阀节流装置

房间空调器一般使用称为内平衡式的热力膨胀阀。内平衡式热力膨胀阀是根据蒸发器压力变化和蒸发器出口制冷剂气体的过热度来自动调节供给蒸发器内液体制冷剂流量的节流阀。其特点是所提供的液体制冷剂在蒸发器内能完全蒸发为气体，充分发挥蒸发器的热交换效率。热力膨胀阀的调节机理是利用感温包内工质所感应到的外界吸管的温度作为传感信号，并转换为压力，传送到膨胀阀体，以控制阀内节流孔的开度，从而调节制冷系统的制冷剂循环量，正常的过热度应维持在3～5℃之间，以保证蒸发器出口的制冷剂是过热蒸气，防止液体倒流回压缩机。

热力膨胀阀从功能来看，可划分为三部分：感温部分，阀体部分，手动调节部分。

（1）感温部分

如图2-13的上面部分，它由感温包、毛细管和动力传递部分等组成一个密封系统，与阀体内部不相通，动力传递部分下面有一块厚度为0.1～0.2mm的金属薄膜片，它受压力作用后能上下位移（一般为1mm左右）；它相当于一个转换器，将温度转换为压力的信号，传到动力传递部分后，将压力作为一种动力去推动膜片的移动，完成信号接收和传递工作。膨胀阀的感温包内充入制冷剂或其他易挥发物质，有气体充入式和液体充入式多种。用于单冷型空调器的大多为液体充入式，用于热泵型空调器的则采用气体充入式。

液体充注量为感温包容积的80%。感温包应紧扎在蒸发器出口的吸气管上，使感温包内工质温度受吸气管温度传感而变化，工质的压力也相应变化。这个压力变量通过毛细管而传给动力传递部分成为一种推动力，膜片接收推动力后产生位移，从而把温度信息转换成为动力并传给执行调节部分，完成信号传感的职能。调节时顺时针旋转阀杆，阀门开度变小，逆时针方向旋转，阀门开度变大。

（2）阀体部分

如图2-13的中间部分，它由垫块、传动杆、阀针孔、阀针座组成。膜片的位移量传给垫块，垫块传给传动杆，传动杆又传给阀针座，座上的阀针就在阀孔内上、下移动，使阀门开大或关小，从而调节制冷剂的流量。

（3）手动调节部分

如图2-13的下部分，它由弹簧、调节垫块、调节杆组成。整定部分是制冷系统在调试时，用以调节膨胀阀的整定值，也就是调节制冷系统所要求达到的蒸发温度。在调试时，需由调节杆来调节弹簧的预紧压力，使制冷系统能达到运行的最终蒸发温度要求。再进一步说，它是调整膨胀阀的自动调节范围的机构。

图2-13 内平衡式热力膨胀阀的结构

1—密封盖 2—调节杆 3—填料螺帽 4—密封垫料 5—调节座 6—喇叭接头 7—调节垫块 8—过滤网 9—弹簧 10—阀针座 11—阀针 12—阀针座 13—阀体 14一顶杆 15—垫块 16—动力室 17—毛细管 18—薄膜片 19—感温包

膨胀阀的工作原理如下：(www.daowen.com)

膨胀阀的膜片上有几个作用力控制着膜片的位移量，图2-14所示为膨胀阀膜片的受力情况。

1）传感部分的工质压力p，作用在膜片的内面积上，其压力的大小由感温包的温度所对应的压力决定。其作用力是打开阀的方向。

2）蒸发压力p₀，作用在膜片的外面积上，其压力与蒸发器内的蒸发压力相等或接近。其作用力是关闭阀的方向。

3）弹簧预紧的等效压力w，通过传动杆而传递到膜片的外面积上，其压力大小由调节杆整定。以补偿一定的过热度的作用力，是关闭阀的方向。

4）冷凝压力p_k，作用在阀针上，抵制了一部分弹簧力，因其阀针表面积甚小，其受力微小。

5）膜片位移变形时产生的弹性力p_m。

6）顶杆在传动杆孔内在移动时的摩擦力p_w1其阻力极微小。

7）调节座在阀体内移动时的摩擦力p_w2，其阻力也极小。

对于小型膨胀阀来说，p_k、p_w1、p_w2都较微小，它们由过热度的变量的增量来克服，在分析受力平衡时，可略去不加考虑。

1）当阀针处在静止状态时，即阀针不移动时，三个作用力处在平衡状态，则

p_k＝p₀+p_w

阀孔在短时间内出现静止不动的状态过程，是因为过热度增量变化时，感温包与吸气管的热传递有延迟而不能作突变性调节产生的缘故，也就是当过热度变化量由增量到减量，或由减量到增量时，因感温包的温度传递不及时而造成的延迟现象。

图2-14 热力膨胀受力图

2）当蒸发器的冷负荷增加时，吸气温度就会上升，即其过热度增加，通过热传递，感温包的温度也上升，导致其相应压力由p增大到p′，此时膜片上面受到的力大于下面受到的力，则

p′＞p₀+p_w

这样就使膜片下移，膜片推动顶杆，顶杆推动阀针座使阀针向下移动，将阀门开大，通过阀门的制冷剂流量增加，蒸发压力从p₀上升到p₀′，弹簧的压缩力也由p_w增加到p_w′。当阀门开大至使p₀′+p_w′与p′相等时，膜片停止移动，阀针在新的位置上停止移动，则三个力又处于平衡状态，即

p′＝p₀′+p_w′

3）制冷剂流量增加，即制冷系统的制冷量增加，冷负荷大于房间热负荷，其吸气温度就会下降。就是它的过热度下降，感温包内工质的温度也因之下降，其对应压力由p′降至p″。此压力传递到膜片上，膜片上面的作用力小于下面的作用力，即

p″＜p₀′+p_w′

这样就使膜片往上移动，弹簧推动阀针上移，使阀门关小，制冷剂流量减少，蒸发压力由p₀′下降到p″₀，弹簧预紧的等效压力由p_w′减小至p″_w。当阀门逐渐关小至p″₀+p″_w与p″相等时，膜片停止移动，阀针也在这新位置上停止移动，则三个力又处于平衡状态，即

p″＝p₀″+p″_w

从上述分析可以看出，当空调房间的热负荷发生变化，即增加或减小，而系统制冷量与热负荷不平衡时，制冷系统的吸气过热度就会随之增加或减少，它引起膨胀阀感温包的温度与压力变化，使膜片因上、下面的作用力不平衡而位移，从而推动阀门的开大或减小。只要热负荷在变化，膨胀阀就会不停地进行调节，使制冷量跟踪热负荷的变化，以求在不断变化中趋于平衡状态。热力膨胀阀就是这样不断地进行自动调节，故又称它为自动调节阀。

电子式膨胀阀为速度型膨胀阀，应用在电子控制的变频空调器中，它能适用于高效率的制冷剂流量的快速变化。其结构如图2-15所示。

电子式膨胀阀由微型计算机控制，由脉冲电动机驱动。其额定电压为直流12V，4相电动机，2相励磁，驱动频率为25/30脉冲/s。全闭-全开脉冲数为240，全闭-全开时间为9.6/8.0s。开闭冲程为3.5mm，孔径为2.85mm。

图2-15 电子式膨胀阀的结构

1—转子 2—定子绕组件 3—弹簧箱 4—阀针 5—喷嘴