暖通空調工程中製冷裝置的幾種節流機制
節流機構是用於限制流體流動的裝置或部件，可以通過改變流道的橫截面積或引入阻力來實現對流量的調節和控制。 節流機構通常用於流體控制系統中，以滿足不同操作條件下的流量要求。 節流機構對液態製冷劑進行節流和減壓，保證冷凝器與蒸發器之間的壓差，使蒸發器中的液態製冷劑在所需的低壓下蒸發，達到製冷的目的調節流向蒸發器的製冷劑流量以適應蒸發器熱負荷的變化。
節流裝置的型別可分為：
1）手動膨脹閥;
2）浮球膨脹閥;
3）熱力膨脹閥;
4）電子膨脹閥;
5）毛細管;
6） 節流存根;
7）孔板節流;
1）手動膨脹閥;
它僅用於氨製冷系統、實驗裝置、旁路備份等。
手動膨脹閥是一種用於控制流體流動的裝置，由閥體、閥瓣和手柄組成。 閥體是閥門的主要部件，通常用於調節管道中液體或氣體的壓力和流量。 它可以手動操作，以便根據需要調整閥門的開度。 它通常由金屬製成，並具有入口和出口管連線。 閥瓣是閥門的可移動部分，通過手柄連線到閥體上。 通過旋轉手柄，可以改變閥瓣的位置並調節閥門的開度。
手動膨脹閥的工作原理：是通過調節閥瓣的位置來改變管道中的流動截面積，從而控制流體的流量和壓力。 當手柄旋轉時，閥瓣相應地移動，使流體通過閥門的通道。 通過增加或減少通道的開口面積，可以調節流體的流量和閥門的壓力。
2）浮球膨脹閥;
除節流減壓和調節流量外，還可以在蒸發器內保持一定的液位。 適用於有自由液位的蒸發器，如滿液式蒸發器;低壓迴圈液體儲罐;中間。 浮球膨脹閥結構簡單;浮子室的液位波動很大，浮子傳遞到閥芯的衝擊力也很大，容易損壞。 浮子裝置是閥門的關鍵部件，通常由浮子和浮子杆組成。 浮子位於閥體內，可隨介質流動上下浮動。 浮桿與浮球相連，並延伸到閥體外側，通過手柄手動操作。
浮球膨脹閥的工作原理是基於浮力原理的。 當管道中的介質流動時，浮子會隨著液位的變化而上下移動。 當液位上公升時，浮子上公升，浮子杆通過機械傳動關閉閥瓣，減小了通道的開口面積，從而減少了流體的流動。 反之，當液位下降時，浮子下降，圓盤開啟，增加通道的開口面積，增加流體的流量。
3）熱力膨脹閥;
熱力膨脹閥通過蒸發器出口處氣態製冷劑的過熱度來控制閥門的開啟。 適用於非浸沒式蒸發器。
熱力膨脹閥通常由閥體、閥芯、感溫元件和調節裝置組成。 閥體連線在製冷系統的蒸發器和冷凝器之間，起到分流和調節流量的作用。 閥芯是乙個可移動的部件，由溫度感測元件控制，通過調節閥口的大小來改變製冷劑的流量。 溫度感測元件通常是一種膨脹敏感器件，可根據溫度變化自動調整閥芯的位置。 調節器可以手動或自動控制閥芯的開度，以滿足製冷系統的需要。
熱力膨脹閥的工作原理：基於熱力膨脹效果。 當製冷系統中的製冷劑流經蒸發器時，其溫度會公升高和膨脹。 溫度感測元件感應到這種溫度變化，並相應地移動閥芯以增加或減少閥口的開度。 通過改變閥口的大小，熱力膨脹閥可以控制製冷劑在蒸發器和冷凝器之間的流量，以實現適當的製冷。
4）電子膨脹閥;
電子膨脹閥通常由電動閥芯、電子控制單元和感測器組成。 電動閥芯是閥門的核心部分，閥芯的位置由電動機驅動，改變閥口的開度。 電子控制單元負責接收來自感測器的訊號，並根據預設的引數和演算法控制電動閥芯的運動。 感測器可以是溫度感測器、壓力感測器或液位感測器，例如，用於監控製冷系統的執行引數。
電子膨脹閥過熱度調節：用於乾式蒸發器在蒸發器出口處設定溫度感測器或壓力感測器，以收集蒸發器出口處製冷劑的過熱度並反饋控制閥的開度前饋加反饋復合調節，可消除蒸發器管壁和感測器熱容量造成的過熱度控制滯後，提高系統調節質量，在較寬的蒸發溫度區域內將過熱度控制在目標範圍內。
通過不斷調節閥口的大小，電子膨脹閥可以實時控制製冷劑的流量，以適應製冷系統中負荷和環境條件的變化。 電控單元根據感測器的反饋訊號，精確計算和調整閥口的開度，使製冷系統在各種工況下都能保持最佳的效能和效率。
電子膨脹閥具有許多優點。 具有更高的精度和響應速度，可實現更精確的流量調節，提高製冷系統的控制精度。 其次，電子膨脹閥具有更寬的工作範圍，可以適應不同的工況。 此外，電子膨脹閥具有自適應和智慧型化功能，可根據系統的變化自動調整和優化。
5）毛細管;
直徑 07~2.5mm，長度 06.6m細長銅管，廣泛應用於小型全封閉直冷裝置。 液體供應能力取決於毛細管入口處製冷劑的狀況（壓力、溫度）和毛細管的幾何形狀（長度、內徑）。
毛細管特點：結構簡單，質量低;無活動部件;但是，毛細管的內徑和長度對流體流量和壓力的調節有重大影響，需要根據具體應用的需要進行選擇和設計。 該系統不需要配備儲液罐，製冷劑充注量較少壓縮機停止後，壓力能迅速達到平衡，降低電機的啟動負荷調節效能差，不能隨工況變化調節供液量適用於蒸發溫度變化小，工況比較穩定的場合。
毛細現象是指液體或氣體在小管道中流動時，由於表面張力的作用，液體或氣體在管道內壁上形成一層薄薄的液體或氣體膜。 毛細管的內徑越小，液體或氣膜的表面積越大，表面張力的影響就越明顯。 這種表面張力導致流體在毛細管中產生壓差，從而使流體流動。
6） 節流存根;
節流閥是一種具有固定截面節流孔口的節流裝置，已用於一些汽車空調、冷水機組和熱幫浦機組。 主要優點：成本低、製造簡單、可靠性好、安裝方便、取消了熱力膨脹閥系統用來確定製冷負荷的大小、溫度袋增加等，具有良好的互換性和自平衡能力。 需要注意的是，節流閥芯的壓降和流量之間的關係不是線性的，流量和壓降之間的關係會隨著不同的流速範圍而變化。 因此，在設計和應用節流短截杆時，必須根據具體的流體性質和流量要求進行正確的選擇和計算。
節氣門閥芯的工作原理是在管道上放置乙個小孔，導致流體的速度和壓力增加。 當流體通過短管的小孔時，由於流道的限制，流速增加，導致壓力降低。 通過控制閥芯的孔徑和流體的特性，可以調節流量。
7）孔板節流;
孔板通常由具有特定幾何形狀的板狀裝置組成，中間有乙個孔或孔。 孔板安裝在管道中，當液體或氣體流過孔口時，孔板的前後之間會產生壓差。 根據流體的壓差和孔板的幾何形狀，可以通過一些經驗公式或流量係數來計算實際流量。
對於製冷量較大的裝置，如離心式冷水機組，製冷劑迴圈能力比較大，所以毛細管顯然不合適。 當管路前後壓差較大時，常通過加裝節流孔板來實現孔板的原理是當流體在管道中流動時，由於孔板的區域性阻力，流體的壓力降低，能量損失。 這種現象在熱力學中被稱為節流。
節流孔板的使用比使用控制閥簡單，但必須正確配置，否則液體容易氣蝕，影響管道的安全執行，節流孔板的作用是在管道的適當位置使孔徑變小， 當液體通過縮頸時，流束會變細或收縮。流梁的最小橫截面出現在實際頸縮的下游，我們稱之為縮小截面。 冷凝段的流速最大。
孔板節流的工作原理：基於伯努利原理和連續性方程。 當流體通過孔口時，流速增加，壓力降低，從而產生壓差。 壓差的大小與流體密度、流速和孔板的幾何形狀有關。 通過測量壓差，可以計算出流體的流速。
孔板節流具有結構簡單、可靠性高、適用範圍廣等優點。 它們廣泛用於工業過程控制、液體和氣體計量、水處理和供水系統等。 然而，孔板節流也存在一些侷限性，例如在高速流量或低壓差下可能會降低精度，因此有必要根據實際應用的具體情況選擇合適的節流裝置。