小型商用制冷装置，如小型冷饮水机、小型冰淇淋机等，通常采用毛细管代替热力膨胀阀作为节流机构。毛细管的管径一般为0.6一2mm的等截面紫铜管，长度在0.5m以上。由于它的长度和小管孔径产生的高摩擦阻力，以及在毛细管中逐渐形成的闪发气体而产生的节流效果.使液体的压力降低到它的饱和压力以下。毛细管的作用和热力膨胀阀类似，起限制或定量供给冷凝器到蒸发器的液体流量，同时也维持这两个部件之间需要的运行压力差。
当给定毛细管的长度和孔径时，毛细管的阻力特性亦随之恒定。在任一时间内通过毛细管的液体流速与毛细管两端的压力差成正比。这里所说的压力差即为系统蒸发器与冷凝器之间的压力差。由于毛细管和压缩机在系统中是串联连接的，显然毛细管的通流能力应该等于压缩机运行时的抽吸能力。因此.如果系统是有效地维持在设计压力下运行，则确定的毛细针长度和管径应满足在设计条件下的通流能力正好等于压缩机在同样条件下的抽吸能力。
如果毛细管的阻力.也即是毛细管的通流能力大于或小于压缩机在设计条件下的抽吸能力，则系统运行的平衡点将建立在设计条件以外的某个运行状态点。例如，如果毛细管的阻力太大(毛细管太长或孔径太小)，则毛细管的通流能力将比压缩机在设计条件下的抽吸能力小;这时蒸发器将缺液，过多的液体回吸到冷凝器的低部，即在毛细管的人口处积聚。事实上蒸发器的缺液会导致压缩机吸汽压力的降低，而冷凝器中液体的聚积会减少冷凝器的有效冷凝面积，致使冷凝温度变高。从而使压缩机在偏离设计工况的条件下运行，该平衡点是比系统设计压力低的吸汽压力和高的冷凝压力点。在此运行状态下，由干压缩机的抽吸能力被降低，致使整个系统的制冷能力少于设计能力。另一方面当毛细管没有足够的阻力时(毛细管太短或是阀的孔径太大)，毛细管的通流能力将大于压缩机在设计条件下的抽吸能力，该运行条件下蒸发器的过反供液将会引起液体进入压缩机的危险。同样，在冷凝器中将没有液体封住毛细管的入口处。因此，没有冷凝的气体将会随着液体一起进入毛细管流向蒸发器，会使系统的制冷能力降低。由于过多的制冷剂流量通过毛细管，压缩机将没有能力去降低蒸发器压力到期望位。
使用毛细管的制冷系统运行的最大效率位只在一个运行工况点，除此之外的运行工况均使制冷系统的效率略微低于最大值，所以合理的设计和使用毛细管是完全必要的。通常，生产厂家是按一定的运行工况设计选定了毛细管的规格尺寸。当制冷系统正常负荷变化(增加或减少)时，毛细管的通流能力随之相应的增加或减少。事实上，毛细管通流能力的调节一方面由冷凝器内冷凝压力的变化来补充制冷系统负荷的正常变化;另一方面由冷凝器内制冷剂液体过冷的程度进行调节。例如，当蒸发器负荷增加时，液态制冷剂在蒸发器中被蒸发与在冷凝器中被冷凝的瞬时速率比液体通过毛细管到蒸发器的瞬时速率高.引起过多的液体积聚在冷凝器的底部使冷凝器的冷凝压力增加;同时在冷凝器底部的液体将有一较大的过冷度，从而将减少制冷剂在毛细管中产生闪发气体，以达到增加蒸发器供液量的目的。这一特性既有助于毛细管通流能力的增加，既有助于制冷系统的制冷能力的增加。相反地，当制冷系统负荷的减少时，冷凝压力和过冷度降低，因而毛细管的通流能力相应降低。
毛细管与其他种类的制冷剂流动控制的差异是它不能在停止制冷循环期间切断和停止制冷剂液体流到蒸发器的通路。当压缩机停机时高低压侧的压力通过开启的毛细管达到平衡.同时在冷凝器中剩余的液体流到低压侧的蒸发器，停留在蒸发器里直到压缩机重新开机。鉴于这个原因，在毛细管系统中制冷剂的容量是非常关键的。由于在冷凝器和毛细管之间没有使用储液器，制冷剂的容量既要满足蒸发器负荷需要的最低限度又要维持系统运行期间在冷凝器与毛细管的联接部位形成液体密封。任何过量的制冷剂将只有积滞在冷凝器中，从而增加了冷凝压力，又降低了系统性能。特别是当冷凝器中全部过量液体制冷剂在停机期间流向蒸发器时，将会引起蒸发器迅速变热，从而引起蒸发器的溶霜。此外，在停机期间大量的液体进入蒸发器，当压缩机再次起动时很可能发生液休回流到压缩机的液击现象，使压缩机受到损坏。因此，在使用毛细管节流的制冷系统中应当严格控制制冷剂的充灌量，以保证制冷系统的正常运行。
毛细管节流方式具有结构简单、成本低的优点。同时在停机期间通过毛细管制冷系统的高压与低压之间迅速得到平衡，使压缩机可以实现无负荷启动，从而可以使用低启动扭矩的电机驱动压缩机。此外，毛细管制冷系统制冷剂充灌量小省去了储液罐，进一步降低了制冷机的制造成本。综上所述.由于毛细管使用中的诸多优点，使得毛细管节流方式在许多小型商业制冷装置中得到广泛使用。
使用毛细管节流的制冷系统通常都是专门设计的制冷系统，较适用于连接紧密的整机制冷系统，有相对稳定的负荷和使用封闭式压缩机。一般说来，毛细管不用于使用开启式压缩机的制冷系统.这是因为开启式压缩机的轴封部位可能会引起制冷剂的泄漏，致使制冷系统内充灌的制冷剂逐渐减少，压缩机不能正常工作。此外，毛细管还不适用于远距离输送制冷剂的系统(即压缩机离开蒸发器的距离较远)，因为长距离的输送管线将导致压缩机的制冷充灌量不准确，影响毛细管的正常工作。而且，由于制冷剂充灌量的大大增加，使得其在压缩机停机期间全部聚集在蒸发器中，当压缩机重新启动时可能发生严重的液体回流现象这是压缩机的运行所不允许的。除非在吸汽管路中安装一合适的储液器，这样将增加制冷系统的复杂性，实际上较少使用。
