制冷系统四大部件中，节流阀虽小，却是连接高压与低压系统的关键枢纽，其选型直接决定系统能效。膨胀阀作为关键的节流装置，扮演着节流降压的角色——它通过节流降压将高温高压的液体制冷剂转化为低温低压的湿蒸汽，并调节进入蒸发器的制冷剂流量。根据平衡方式的不同，热力膨胀阀主要分为内平衡式和外平衡式两种。

1. 内平衡膨胀阀：工作原理与特点

内平衡式热力膨胀阀由阀体、阀座、阀针、弹簧、感温包、毛细管等部件组成。其工作原理基于感温包内工质的压力P感、蒸发器入口压力P内和弹簧力W之间的平衡关系：感温包压力 = 弹簧压力 + 蒸发器入口压力

感温包内充注有与系统相同或不同的制冷剂，安装在蒸发器出口管道上，用于感受出口温度变化。当蒸发器出口温度升高时，感温包内压力增大，推动膜片和阀杆下移，开大阀口，增加制冷剂流量；反之则减小流量。

内平衡膨胀阀结构简单，安装便捷，不需要额外的平衡管，减少了系统潜在的泄漏点。但它有一个明显局限：膜片下方感受到的是蒸发器入口压力，当蒸发器内部存在较大压力降时，它无法准确反映出口状态，可能导致调节失准。

2. 外平衡膨胀阀：工作原理与优势

外平衡式热力膨胀阀在结构上关键区别在于：膜片下部空间与膨胀阀出口不相通，而是通过一根小口径平衡管与蒸发器出口相连。这样，膜片下方承受的不再是蒸发器入口压力，而是蒸发器出口处的实际压力，有效避免了蒸发器内部压力损失对调节精度的影响。感温包压力 = 弹簧压力 + 蒸发器出口压力

当蒸发器盘管较细或较长，或采用多根盘管共用一个膨胀阀通过分液器并联时，制冷剂流动阻力较大。此时使用外平衡式膨胀阀可以避免蒸发器出口制冷剂过热度异常增大，确保蒸发器面积得到充分利用。

外平衡式膨胀阀虽然结构稍复杂，且需要额外连接平衡管，但它在以下场合表现优异：

• 蒸发器压力降较大（对应蒸发温度降低超过2-3℃）

• 大型制冷系统

• 采用分液头的系统

下表清晰展示了两类膨胀阀的关键差异：

3. 膨胀阀故障原因及处理方法简要汇总

1. 冰堵

制冷剂含水量多，在温度降至0℃以下时于膨胀阀节流口结冰。常见于系统抽真空不足或制冷剂、润滑油水分超标。可以更换干燥过滤器去除水分，必要时重新抽真空和充注制冷剂。

2. 脏堵

系统内杂质如氧化膜、金属屑等造成堵塞。根据情况更换干燥过滤器或清理/更换膨胀阀。

3. 感温包充注介质泄漏

毛细管断裂、腐蚀或损伤。可以更换膨胀阀并采取防护措施避免损伤。

4. 感温包安装位置不正确

水平安装在靠近蒸发器出口的回气管上，并妥善固定。

5. 感温包未能感受准确温度

感温包处温度受其他因素影响导致传热困难。保持清洁，确保正确的安装位置。

6. 阀芯卡死

制冷剂含水或腐蚀性物质引起内部腐蚀。可以更换膨胀阀和干燥过滤器，清除系统中的水分和杂质。

7. 选用的膨胀阀容量过小或过热度调整不当

回液、过热度低、吸气温度及压力波动。包括阀芯卡死、外平衡管堵塞、感温包安装不当等问题。可以检查并调整膨胀阀的选择和设置，解决安装问题。