熱力膨脹閥又稱感溫調(diào)節(jié)閥或自動(dòng)膨脹閥。
熱力膨脹閥的特點(diǎn)，就是能根據(jù)蒸發(fā)器出口的蒸汽過(guò)熱度的大小，自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門的開啟度，以調(diào)節(jié)制冷劑流量。故有自動(dòng)膨脹閥之稱。熱力膨脹閥的型式很多，但其結(jié)構(gòu)卻大同小異，一般分二種型式:即薄膜式與波紋管式，也就是說(shuō)膨脹閥的感應(yīng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力室的傳力零件有用薄膜做的也有用波紋管做的。國(guó)內(nèi)的小型熱力膨脹閥一般都采用薄膜片，大型熱力膨脹閥則用波紋管。圖6-1為國(guó)產(chǎn)小型熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)圖。膨脹閥的頂部由密封箱蓋、波紋薄膜、感溫包、毛細(xì)管組成一個(gè)密閉容器，稱感應(yīng)機(jī)構(gòu)，里面灌注氟利昂，就成為一動(dòng)力室，它與制冷系統(tǒng)不連通。感應(yīng)機(jī)構(gòu)內(nèi)灌注的制冷劑根據(jù)需要可與系統(tǒng)的制冷劑用同一工質(zhì)，也可用不同的工質(zhì)。例如:系統(tǒng)用的是F-22,感溫包內(nèi)可灌注F-22或F-12。
波紋薄膜是由一塊很薄(為0.10.2毫米)的合金片沖壓成形。其材料為披青銅或不銹鋼片，斷面是波浪形，有2-3毫米的位移變形。因此，它在受力后彈性變形的性能很好。
感溫包用來(lái)感受蒸發(fā)器出口的過(guò)熱蒸汽溫度，里面充注80%的制冷劑液體。也有充注氣體，但目前還未廣泛采用。
過(guò)濾器安裝在膨脹閥的進(jìn)液端，由銅絲網(wǎng)做成，以過(guò)濾制冷劑中的雜質(zhì)污物，防止閥孔堵塞。
毛細(xì)管作為密封蓋與感溫包的連接管，傳遞壓力作用在膜片上。
調(diào)節(jié)桿是調(diào)整膨脹閥門的開啟過(guò)熱度，在系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中，由它來(lái)調(diào)整彈簧力，調(diào)試結(jié)束后，系統(tǒng)在正常工作中就不需要調(diào)了。
彈簧的壓緊程度靠調(diào)節(jié)桿整定，調(diào)節(jié)桿向里旋時(shí)，彈簧被壓緊，向外旋則放松。
傳動(dòng)桿頂在閥針座與傳動(dòng)盤之間，以傳遞壓力。閥針座上裝有閥針，隨著傳動(dòng)桿的上下移動(dòng)，閥針也跟著閥針座一起移動(dòng)，開大或關(guān)小閥孔。為防止制冷劑的泄漏，調(diào)節(jié)桿與調(diào)節(jié)座之間有填料密封，其材料一般用石棉橡膠線或橡膠圈，也可用聚四氟乙烯，填料由螺母壓緊。當(dāng)有滲漏時(shí)，可將壓緊螺母旋緊一點(diǎn)。調(diào)節(jié)座下面有一帽罩密封，以防填料可能有泄漏。
我們從實(shí)踐中知道，冷庫(kù)在運(yùn)行時(shí)，庫(kù)內(nèi)冷負(fù)荷經(jīng)常在變化，例如:冷庫(kù)剛開始降溫時(shí)，食品的溫度高，熱負(fù)荷大，需要增大制冷量，加速食品的冷凍，最簡(jiǎn)便的措施是提高蒸發(fā)溫度來(lái)增加壓縮機(jī)的排汽量，增加冷庫(kù)的制冷量。其方法可以開大膨脹閥門，增大流量，蒸發(fā)溫度就迅速上升，系統(tǒng)的高低壓壓力差就減小，壓縮機(jī)的排汽量就相應(yīng)增加。經(jīng)一段時(shí)間的運(yùn)行后，食品的溫度有顯著的下降，熱負(fù)荷顯著減少，若還保持原有的蒸發(fā)溫度不能滿足食品溫度的繼續(xù)下降，達(dá)不到予期效果。要使食品溫度繼續(xù)下降，其措施是降低蒸發(fā)溫度，使庫(kù)內(nèi)形成冷量小而庫(kù)溫低的工況。其方法是關(guān)小膨脹閥，減小流量，使蒸發(fā)溫度迅速下降，食品溫度又迅速下降。因此，只有根據(jù)冷庫(kù)熱負(fù)荷變化的需要來(lái)及時(shí)調(diào)節(jié)蒸發(fā)溫度，才能使冷庫(kù)降溫快而效果好。
可見，膨脹閥的調(diào)節(jié)是很頻繁而細(xì)致的工作，依靠人工來(lái)調(diào)節(jié)是既麻煩而又易產(chǎn)生誤操作，不能達(dá)到滿意的效果，這是一個(gè)矛盾。
有矛盾就有斗爭(zhēng)，就會(huì)推動(dòng)事物的發(fā)展，通過(guò)人們的實(shí)踐，看到蒸發(fā)器出口蒸汽的過(guò)熱度(出口的蒸汽溫度與該壓力相對(duì)應(yīng)的飽和溫度的差值)是隨冷庫(kù)的熱負(fù)荷的變化而變化的，這就可利用過(guò)熱度與負(fù)荷變化關(guān)系作為訊號(hào)和動(dòng)力，制造一種能自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門開啟度的膨脹閥，這種膨脹閥就是熱力膨脹閥。
