熱力膨脹閥是制冷系統(tǒng)中的節(jié)流機(jī)構(gòu)，它的作用是將冷凝器(或儲液器)中冷凝壓力下的制冷劑液體，節(jié)流后降至蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度，同時根據(jù)負(fù)荷的變化，調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器制冷劑的流量。小型冷藏庫使用的熱力膨脹閥一般為內(nèi)平衡式。

內(nèi)平衡式熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)如圖6一12所示。它主要由感溫包、毛細(xì)管、膜片、閥座、傳動桿、閥針及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。在感溫包、毛細(xì)管和膜片之間組成了一個密閉空間，稱為感應(yīng)機(jī)構(gòu)。感應(yīng)機(jī)構(gòu)內(nèi)充注有與制冷系統(tǒng)中工質(zhì)相同的物質(zhì)。

內(nèi)平衡式膨脹閥安裝在蒸發(fā)器的進(jìn)液管上，感溫包敷設(shè)在蒸發(fā)器出口管道上，用以感應(yīng)蒸發(fā)器出口的過熱溫度，自動調(diào)節(jié)膨脹閥的開度。毛細(xì)管的作用是將感溫包內(nèi)的壓力傳遞到膜片上部空間。膜片是一塊厚約0.1~0.2mm的被青銅合金片，通常斷面沖壓成波浪形。膜片在上部壓力作用下產(chǎn)生彈性變形，把感溫信號傳遞給頂針，以調(diào)節(jié)閥門的開啟度。

內(nèi)平衡式熱力膨脹閥的工作原理是:蒸發(fā)器工作時熱力膨脹閥在一定開度下向蒸發(fā)器供應(yīng)制冷劑液體。若某一時刻蒸發(fā)器的熱負(fù)荷因某種原因突然增大，使其回氣過熱度增加，此時，膨脹閥感溫包內(nèi)壓力增大，膜片上部壓力上升，使膜片向下彎曲，并通過傳動桿推動閥座帶動閥針下行，使膨脹閥的節(jié)流孔開大，蒸發(fā)器的供液量隨之增加，以滿足熱負(fù)荷增加的變化。反之，若蒸發(fā)器的負(fù)荷減小，使蒸發(fā)器出口制冷劑蒸氣的過熱度減小，感溫包內(nèi)壓力也隨之降低，膜片反向彎曲，在彈簧力的作用下，閥座帶動閥針上行，將節(jié)流孔關(guān)小。蒸發(fā)器的供液量隨之減少，以適應(yīng)熱負(fù)荷減小的變化。

小型冷藏庫制冷系統(tǒng)熱力膨脹閥的選擇要求是:熱力膨脹閥的工作能力要大于系統(tǒng)壓縮機(jī)組制冷量的20%~30%。熱力膨脹閥安裝時閥體要盡量靠近蒸發(fā)器，閥體應(yīng)垂直，不要傾斜;一般小型制冷系統(tǒng)應(yīng)使用漲口連接方式，熱力膨脹閥的感溫包應(yīng)水平綁在管道上，并用保溫防潮材料包裹好。