熱力膨脹閥節(jié)流裝置是制冷系統(tǒng)四個主要部件之一，而熱力膨脹閥又是節(jié)流裝置中的一種。熱力膨脹閥分為內(nèi)平衡式和外平衡式兩種。
結(jié)構(gòu)原理圖5-21所示的為內(nèi)平衡式和外平衡式熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)圖，它主要由感溫包、毛細管、感應(yīng)薄膜、閥座、閥針、彈簧、調(diào)節(jié)桿、閥體等組成。感溫包內(nèi)充注有制冷劑或其他介質(zhì)的液體，其壓力由感溫包的溫度所決定。感溫包用毛細管與感應(yīng)薄膜的上部空腔相
連，使膜片上方的壓力與感溫包內(nèi)壓力相同。薄膜下方與蒸發(fā)器進口的制冷工質(zhì)相通，且用傳動桿頂在閥芯上，閥芯下面為調(diào)節(jié)彈簧，因此膜片下方承受了彈簧的推力和蒸發(fā)器入口處制冷劑的壓力，膜片就在這三個力的作用下處于平衡，從而決定了閥芯的位置和閥的開度，也就決定了向蒸發(fā)器的供液量。
圖5-22示出了內(nèi)平衡式熱力膨脹閥的安裝圖。感溫包被綁在蒸發(fā)器出口管路上，當膨脹閥的供液量相對于蒸發(fā)器熱負荷較小時，蒸發(fā)器出口的過熱度增大，因而感溫包中氣體的壓力增高，使膜片向下彎曲，通過傳動桿推動閥芯向下運動，開大閥孔通流面積，使供液量增大。當供液量相對于蒸發(fā)器熱負荷較大時，其出口處過熱度減小，感溫包和膜片上方的壓力減小，彈簧則推動閥芯和傳動桿向上運動，使膜片在新的位置下處于平衡，閥芯則關(guān)小了閥孔通道，減少了供液量。由此可見，熱力膨脹閥是靠蒸發(fā)器出口制冷工質(zhì)的過熱度來自動調(diào)節(jié)供液量的。
對于蛇管管道較長或蒸發(fā)溫度較低的蒸發(fā)器，由于管內(nèi)阻力損失較大，造成制冷劑蒸發(fā)完畢時的飽和壓力和溫度比進口處的降低較多，感溫包處要達到原來設(shè)定的溫度，就需有更長的蒸發(fā)管路作蒸氣過熱用，因而蒸發(fā)器的效率降低。為了克服這一缺點，必須采用如圖5-21（b）所示的外平衡式熱力膨脹閥。外平衡式熱力膨脹閥與內(nèi)平衡式熱力膨脹閥不同在于膜片下方不與蒸發(fā)器進口處的制冷工質(zhì)相通，而是用一外平衡管使之與蒸發(fā)器出口處的制冷工質(zhì)相通（圖5-23），這樣膜片下方的壓力將不受蒸發(fā)盤管內(nèi)流動阻力損失的影響，但此種膨脹閥的結(jié)構(gòu)和安裝都比較復雜。
