直流供液是通过膨胀阀直接向蒸发器供液，如图3-4所示，其供液动力来自于系统内部的压力差。系统简单，操作方便，但有时会有闪发蒸汽进入蒸发器，供液容易出现不均，由于直流供液蒸发器为单一通道，盘管长度受限(流动阻力问题)。因此，直流供液的适用范围多为氟利昂系统、成套空调冷冻水或低温盐水的氨系统和生活服务性小冷库。
在直流供液系统中，氨液通过节流膨胀后直接进入蒸发器蒸发，图3-5所示为手动膨胀阀直流供液系统示意图。氨液通过手动膨胀阀由下向上进入蛇形蒸发盘管，蒸发后经氨液分离器进入压缩机，经过压缩机，在氨油分离器中除去从气缸带来的润滑油，然后进入冷凝器，冷凝后的氮液排如储液器中。氨液分离器的作用是除去可能从蒸发盘管中带来的氨液，以免进气缸造成液击冲缸事故。
采用热力膨胀阀的直流供液系统，回气管路上可以不设氨液分离器，以便于实现操作自动化。在采用自动操作的系统中，热力膨胀阀前应装电磁阀，停机时自动截断氨液通路。回气管上不设置氨液分离器，压缩机的吸入总管应比蒸发盘管高一些，以免突然停机时蒸发盘管内的氨液进入吸入管路和压缩机的吸气腔内，从而导致再次自动开机时发生液击。
此外，和手动膨胀阀直流供液一样，一个热力膨胀阀只适宜向单一通路的蒸发盘管供液。
