熱力膨脹閥是以蒸發(fā)器出口處的過熱度為反饋信號，使之與給定過熱度值進行比較后產(chǎn)生偏差信號來調節(jié)進入蒸發(fā)器的制冷劑流量的直接作用式比例調節(jié)器，它集發(fā)信器、調節(jié)器和執(zhí)行器于一體。

當發(fā)信器所測得的參數(shù)與給定值有偏差時，發(fā)信器的物理量發(fā)生變化，并產(chǎn)生足夠大的能量直接推動執(zhí)行器動作，執(zhí)行器的位置變化與被調參數(shù)成比例。

熱力膨脹閥按照平衡方式不同，可分為內平衡式熱力膨脹閥和外平衡式熱力膨脹閥兩種。液態(tài)冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱，流到蒸發(fā)器出口時，已經(jīng)完全汽化，并有一定的過熱度。熱力膨脹閥的感溫筒緊貼在蒸發(fā)器出口管路上，并感受蒸發(fā)器出口的溫度。如果溫包內所充的液體與冷劑相同，則熱力膨脹閥膜片上方的液體壓力大于膜片下方的液體壓力，并且蒸發(fā)器出口的溫度越高，即過熱度越大，膜片上方的液體壓力越大。

這一壓力差通過頂桿與膜片下方的調節(jié)彈簧的張力相平衡。如果改變調節(jié)彈簧的張力即可改變頂桿的上頂力，從而改變針閥的開度。顯然，蒸發(fā)器過熱度高低也會導致針閥開度的變化。當調節(jié)彈簧被調節(jié)在某一位置時，膨脹閥就會根據(jù)蒸發(fā)器出口的溫度自動改變針閥開度，使蒸發(fā)器出口過熱度保持在一定值上。

熱力膨脹閥開度調得過大，感溫包安裝錯誤或固定松脫，以致感受的溫度過高而使閥芯不正常地開大，使大量濕蒸汽吸入壓縮機導致缸頭結霜。熱力膨脹閥配合蒸發(fā)器工作時過熱度的調節(jié)使用。

蒸發(fā)器出口過熱度太大，則蒸發(fā)器后部過熱段太長，制冷量會顯著降低；出口過熱度太小，又可能造成壓縮機液擊甚至是缸頭結霜。一般認為膨脹閥以調到蒸發(fā)器出口工作過熱度為3℃～8℃為宜。

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