热力膨胀阀又称热力调节阀,利用蒸发器出口处制冷剂蒸气过热度的变化来调节供液量。它主要由阀体、感温包和毛细骨组成,适用于没有自由液面的蒸发器,如干式蒸发器、蛇管式蒸发器和蛇管式中间冷却器等,在氟利昂系统中广泛使用。热力膨胀阀可分为内平衡式和外平衡式两种类型。
内平衡式热力膨胀阀由阀体、阀座、顶杆、阀针、弹簧、调节杆、感温包、毛细管、膜片等部件组成。
内平衡式热力膨胀阀的安装与工作原理。膨胀阀安装在蒸发器的进液管上,感温包敷设在蒸发器回气管的外壁上。在感温包中。充注有制冷剂的液体或其他感温剂。通常情况下,感温包中充注的工质与制冷系统中的制冷剂相同。
热力膨胀阀的工作原理是建立在力平衡基础上的。热力膨胀阀对制冷剂流量的调节是通过膜片上的三个作用力的变化而自动进行的,膜片是一块厚0.1~0.2mm的铍青铜合金片,器断面冲压成波浪形。作用在膜片上方的是感温包内感温工质的气体压力Pg。膜片下方作用着制冷剂的蒸发压力p0和弹簧力pw在平衡状态时,Pg=P0+Pw,当蒸发器的供液量小于蒸发器热负荷的需要时,蒸发器出口处蒸气的过热度就增大,则感温包感受到的温度提高,使对应的Pg随之升高,三力失去平衡,Pg>P0+Pw,使膜片向下弯曲,通过顶杆推动阀针增大开启度,则蒸发器的供液量增大,制冷量也随之增大;反之。阀逐渐关闭,供液童减少。膜片上下侧的压力平衡是以蒸发器内压力p0作为稳定条件的,因此称为内平衡式热力膨胀阀。
内平衡式热力膨胀阀只适用于蒸发器内部阻力较小的场合,广泛应用于小型制冷机和空调机。