膨脹閥是制冷系統中的一個重要部件，由閥體、感溫包、平衡管三大部分組成，俗稱毛細血管。一般閥體安裝于蒸發器入口處。膨脹閥使中溫高壓的液態制冷劑通過其節流成為低溫低壓的液態，然后制冷劑在蒸發器中吸收熱量達到制冷效果（結冰），膨脹閥通過蒸發器末端的過熱度變化來控制閥門流量，防止出現蒸發器面積利用不足和敲缸現象。一般常用的膨脹閥為熱力膨脹閥。
熱力膨脹閥主要分內平衡式和外平衡式兩種。以閥體內傳動膜片下部的壓力為節流后蒸發壓力的結構形式稱內平衡式膨脹閥；以通過外接平衡管將蒸發器出口端的壓力引入傳動膜片下部空間結構形式的稱外平衡式膨脹閥。外平衡式膨脹閥主要用于蒸發壓力損失或壓力降較大，節流后蒸發壓力比蒸發器出口端壓力高出較多的系統。如此時采用內平衡式膨脹閥，將會導致開閥過熱度增大和不能充分發揮蒸發器的傳熱面積，使制冷效率降低。當蒸發器的阻力較小，壓力損失不大的情況下可選用內平衡式膨脹閥；當蒸發器阻力較大，壓力損失較大或具有液體分配器時，應選用外平衡式膨脹閥。
膨脹閥的一般安裝常識：膨脹閥應盡量靠近蒸發器安裝，應盡量安裝在水平管道上，即閥蓋朝上，調節桿朝下。感溫包應緊密包扎在蒸發器出口端水平回氣管的側面，與回氣管基本呈時鐘的4點或8點鐘的位置。
膨脹閥如果選用過大，節流壓力大，節流后的液體多，與蒸發面積及蒸發溫度不相對應，進入蒸發器內的液體過多液面高，極其容易造成壓縮機的濕沖程（液擊），蒸發壓力和溫度高，壓縮機負荷重，冷凝壓力高，制冷緩慢。膨脹閥如果選用過小，節流壓力低，進入蒸發器內的液體過少液面低，低壓液體不足以換熱量的需要，蒸發壓力和溫度低，制冷量小，蒸氣過熱度大，壓縮機的運轉溫度高，壓縮比（壓力差）大，冷凝溫度高。 測量當時的制冷溫度，估算出蒸發溫度，對照所用制冷劑的《熱力性質表》，查蒸發溫度下的對應壓力，將膨脹閥的調節壓力調至相同的低壓壓力，即為最佳狀況。
以R12為例：某制冷溫度為-10度，蒸發溫度即為-15度左右。對照R12制冷劑的《熱力性質表》，-15度時的對應表壓力為0.086MPa，此時膨脹閥的調節壓力0.086MPa應顯示在低壓表中。
正常情況下，當制冷溫度在0度以下時，膨脹閥的閥體應在出口處結45度斜角霜，并應有清晰的液態流動聲。
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