制冷系统中的节流机构：类型、功能与应用解析

节流机构是制冷系统中的关键组成部分，其主要功能是通过限制制冷剂的流通面积或改变流道形状，从而对制冷剂的流动进行节流，实现从高压侧到低压侧的压力降和流量控制。这一过程是制冷循环中不可或缺的一步，旨在将冷凝器中冷凝后的高压液体制冷剂降压降温，使之在蒸发器中以较低压力和适宜温度下蒸发吸热，为制冷或空调系统提供冷量。

节流机构种类多样，根据其工作原理和结构特点，主要包括以下几类：

1、手动膨胀阀

手动膨胀阀是一种专门应用于制冷系统中的手动调节装置，其主要功能是控制流经蒸发器的液态制冷剂流量。这种阀门通过人工操作，精确调节制冷剂的节流过程，以适应制冷系统在不同工况下的负荷需求，确保制冷系统稳定、高效运行。常用于氨制冷系统、实验装置、旁路备用等。

2、浮球膨胀阀

浮球膨胀阀是一种专门应用于制冷系统中，用于自动调节液态制冷剂流量的阀门装置。它特别适用于满液式蒸发器，通过监测和响应蒸发器液位的变化，以确保系统内制冷剂供应量与蒸发器负荷相匹配，从而实现制冷系统的稳定、高效运行。浮球膨胀阀的工作原理基于浮力原理和杠杆作用。适用于具有自由液面的蒸发器，如：

满液式蒸发器；

低压循环贮液桶；

中间冷却器。

3、热力膨胀阀

工作原理：通过蒸发器出口处气态制冷剂的过热度控制阀的开度。用于：非满液式蒸发器。型式：内平衡式、外平衡式。

外平衡式热力膨胀阀是采集的压力为蒸发器出口压力；内平衡式热力膨胀阀是采集的压力为膨胀阀出口压力。

热力膨胀阀的选配时需考虑：制冷剂种类；蒸发温度范围；阀后蒸发器的最大制冷量；阀前后压差；

4、电子膨胀阀

电子膨胀阀是一种先进的制冷系统控制元件，用于精确调节进入蒸发器的液态制冷剂流量。相较于传统机械式膨胀阀（如热力膨胀阀、浮球阀等），电子膨胀阀采用了电子控制系统，能够根据制冷系统实时运行状态进行快速、精确的流量调节，显著提升了制冷系统的能效、稳定性和灵活性。

结构组成：主要包括阀体、驱动电机（步进电机或伺服电机）、控制阀口、传感器（如热敏电阻、热电偶等）、控制器（微处理器）等部分。

工作过程：控制器接收来自温度传感器、压力传感器等的信号，根据预设的控制逻辑和算法计算出最佳的制冷剂流量需求。然后，控制器向驱动电机发送指令，驱动电机通过精密的机械传动机构改变控制阀口的开度，从而精确调节制冷剂的流量。

5、毛细管

直径0.7~2.5mm、长度0.6~6m的细长紫铜管，它广泛用于小型全封闭直冷装置。供液能力取决于：毛细管入口处制冷剂的状态（压力、温度），毛细管的几何尺寸（长度、内径）。

毛细管特点：结构简单、价格低；无运动部件；系统不需要装设贮液器、制冷剂充注少；压缩机停转后，压力可较快达到平衡，减轻电机的启动负荷；调节性能差，供液量不能随工况变化而调节；适用于蒸发温度变化不大、工况比较稳定的场合。

6、节流短管

节流短管是一种应用于制冷系统中的节流元件，主要用于控制制冷剂在系统中的流量和压力，实现制冷剂从高压侧向低压侧的平稳降压。它是定截面的节流装置，通过一个具有一定长度和内径比的细管段来实现节流效应。节流短管因其结构简单、成本低廉、性能可靠等特点，在家用空调、汽车空调、热泵系统及部分制冷设备中得到广泛应用。

节流短管价格低廉、制造简单、可靠性好、便于安装，取消了热力膨胀阀系统中用于判别制冷负荷大小所增加的感温包等，具有良好的互换性和自平衡能力。