電子膨脹閥與熱力膨脹閥的比較
1 熱力膨脹閥
目前氟利昂冷藏庫中採用的節流裝置是熱力膨脹閥，熱力膨脹閥的工作原理是通過感受蒸發器出口製冷劑蒸氣過熱度的大小，來調節製冷劑的流量，以維持恆定的過熱度，在控制原理上屬於比例調節器。雖然熱力膨脹閥可以自動調節製冷劑的流量，但是它的缺點也是很顯著的：
（1）對過熱度響應的延遲時間長，特別是容積延遲。蒸發器出口處的過熱蒸氣先把熱量傳給感溫包外殼，感溫包外殼本身就具有較大的熱惰性，造成了一定的容積延遲，感溫包外殼把熱量傳給感溫介質，這又產生了進一步的延遲。延遲的結果會導致熱力膨脹閥交替地開大或關小，即產生振盪現象。
當膨脹閥開得過大時，蒸發器出口過熱度偏低，吸氣壓力上公升；當閥開得過小時，蒸發器供液不足，吸氣壓力降低。這對整個系統的經濟性和安全性都會產生不利影響。實驗表明，熱力膨脹閥調節效果對小型裝置要十幾分鐘，大型裝置要 30 min～40 min 才穩定。
（2）調節範圍有限。因為與閥針連線的膜片的變形量有限，使得閥針的運動位移較小，故流量調節範圍小。這對於負荷變化較大的冷藏庫或者採用變頻壓縮機的系統，熱力膨脹閥便無法滿足要求。
（3）調節精度低。熱力膨脹閥的執行機構膜片由於加工精度和安裝等因素，會產生的變形及影響變形靈敏度，故難以達到較高的調節精度。
為了克服上述缺點，製冷系統中熱力膨脹閥的替代問題越來越引起了人們的關注。
2 電子膨脹閥
電子膨脹閥是按照預設程式調節蒸發器供液量，因屬於電子式調節模式，故稱為電子膨脹閥。它適應了製冷機電一體化的發展要求，具有熱力膨脹閥無法比擬的優良特性，為製冷系統的智慧型化控制提供了條件，是一種很有發展前途的自控節能元件。電子膨脹閥與熱膨脹閥的基本用途相同，結構上多種多樣，但在效能上，兩者卻存在較大的差異。
從控制實現的角度來看，電子膨脹閥由控制器、執行器和感測器 3 部分構成，通常所說的電子膨脹閥大多僅指執行器，即可控驅動裝置和閥體，實際上僅有這一部分是無法完成控制功能的。電子膨脹閥控制器的核心硬體為微控制器，如控制器同時要完成壓縮機及風機的變頻等控制功能，一般採用多機級連的形式。電子膨脹閥的感測器通常採用熱電偶或熱電阻。
電子膨脹閥作為一種新型的控制項，早已經突破了節流機構的概念，它是製冷系統智慧型化的重要環節，也是製冷系統優化得以真正實現的重要手段和保證，也是製冷系統機電一體的象徵，已經被應用在越來越多的領域中。由於電子膨脹閥的採用，突破了以前在空調機組設計過程中存在的某種系統屈從熱力膨脹閥的觀念，進入膨脹閥為系統優化服務的新境界，對於製冷行業的發展起著重要的作用。
與熱力膨脹閥相比電子膨脹閥在以下方面有顯著的優勢：
（1）電子膨脹閥的驅動方式是控制器通過對感測器採集得到的引數進行計算，向驅動板發出調節指令，由驅動板向電子膨脹閥輸出電訊號，驅動電子膨脹閥的動作。電子膨脹閥從全閉到全開狀態其用時僅需幾秒鐘，反應和動作速度快， 不存在靜態過熱度現象，且開閉特性和速度均可人為設定， 尤其適合於工況波動劇烈的熱幫浦機組的使用。
（2）電子膨脹閥的適用溫度低。對於熱力膨脹閥，當環境溫度較低，其感溫包內部的感溫介質的壓力變化大大減小，嚴重影響了調節效能。而對於電子膨脹閥，其感溫部件為熱電偶或熱電阻，它們在低溫下同樣能準確反應出過熱度的變化。
因此，在冷藏庫的凍結間等低溫環境中，電子膨脹閥也能提供較好的流量調節。
（3）電子膨脹閥的過熱度設定值可調。只需改變一下控制程式中的源**，就可改變過熱度的設定值。完全不像熱力膨脹閥那樣要進入冷庫當中，現場調節彈簧的預緊力來改變過熱度的設定值，對電子膨脹閥的調節作用可以徹底實現遠距離控制，並且電子膨脹閥可根據不同需要靈活調整過熱度以減小蒸發器表面和冷藏庫內環境之間的溫差，從而減少蒸發器表面的結霜，這樣一來，既提高了冷凍能力，同時也可以降低食品的乾耗。
（4）電子膨脹閥可起到節能的作用。對於冷藏庫製冷系統停機期間如使高低壓側連通，則會產生所謂工質遷移現象， 即冷凝器中的常溫高壓液體將逐漸流入蒸發器，使蒸發器的溫度壓力都公升高。再次開機時，要重新建立壓差也需要消耗壓縮機額外一部分能量。
反之，若在停機期間切斷高低壓側， 這雖然維持了蒸發器的低溫低壓，但再次啟動時，壓縮機屬於帶載啟動，電流衝擊大，也會增加能量的損失。但若是採用電子膨脹閥就會解決上述問題。具體做法是：
停機時令膨脹閥全關，防止冷凝器的高溫液體流入蒸發器，造成再次啟動時的能量損失。開機前，將膨脹閥全開，使系統高低壓側平衡，然後開機。這樣既實現了輕載啟動，又減少了停機中的熱棍失。
另外，採用電子膨脹閥可以縮短凍結時間，電子膨脹閥在凍結全過程中能做到負荷與冷量平衡，凍結效率可以得到提高，凍結時間比熱力膨脹閥也可縮短10%，同時也就減少了壓縮機的能耗。採用電子膨脹閥控制壓縮機排氣溫度可以防止因排氣溫度的公升高對系統效能產生的不利影響， 同時又可省去專設的安全保護器，節約成本，節省電耗約6%。
（5）電子膨脹閥適應機電一體化的發展要求。隨著微機控制技術的崛起，機電一體化已成為製冷系統發展的新趨勢。電子膨脹閥照比熱力膨脹閥已由原來的機械式控制向電腦式控制發展，充分體現了機電一體化的發展趨勢。
目前在家用空調領域，電子膨脹閥和變頻壓縮機組成的系統已取得了很好的效果，其原理就是將電子膨脹閥大範圍的流量調節特性與變頻壓縮機的變頻特性結合起來。
3 電子膨脹閥的形式
目前人們對電子膨脹閥的研究和開發主要針對的是電磁式膨脹閥和電動式膨脹閥。電磁式膨脹閥在電磁線圈通電前， 針閥處於開啟位置；由線圈上施加的電壓控制針閥開度的大小，從而調節膨脹閥的流量。該閥動作響應快，但在製冷系統工作時一直需要供電。
電磁式膨脹閥如圖1 所示。
圖1 電磁式膨脹閥
電動式膨脹閥也即步進電機驅動電子膨脹閥，它通過給電機驅動施加一定邏輯關係的數碼訊號，使步進電機通過螺紋驅動閥針的向前和向後運動，從而改變閥口的流通面積達到控制流量的目的。電動式膨脹閥又有直動型和減速型兩種。 直動型是步進電機直接帶動閥針（直動型電動式膨脹閥如圖
2 所示）；減速型是步進電機通過減速齒輪組推動閥針動作。通過減速齒輪組可以產生較大的推力，是一種常用的驅動方式。
圖2 電動式膨脹閥
丹麥 danfoss 公司還研製了一種帶有壓力參考系統的電子膨脹閥，這種電子膨脹閥除外加控制器對過熱度進行控制外，還用一根壓力平衡管將蒸發壓力輸入至閥體，以迅速平衡蒸發壓力的波動。
步進電機驅動的電子膨脹閥因其更適用微機控制、並有較好的穩定性，而被更多的製冷系統採用。
4 結束語
當前，越來越多的製冷裝置採用電子膨脹閥節流，其舒適性、節能性、滿足特殊工作需要的靈活性充分顯示出電子控制的特色。大型製冷裝置要想在製冷迴圈層次上實現智慧型優化執行，電子膨脹閥的應用也將必不可少。在遠洋船舶中船舶空調系統和船舶冷藏箱的製冷系統，由於其相對惡劣多變的工作條件及較高的工作要求，以電子膨脹閥取代熱力膨
脹閥也有十分現實的意義。可以預見，電子膨脹閥技術作為電子控制介入製冷迴圈的突破口之一，有著廣闊的前景。
原理, 電子
膨脹閥作用原理
膨脹閥的結構和工作原理 1 熱力膨脹閥的作用 熱力膨脹閥安裝在蒸發器入口，常稱為膨脹閥，主要作用有兩個 1 節流做用 高溫高壓的液態製冷劑經過膨脹閥的節流孔節流後，成為低溫低壓的霧狀的液壓製冷劑，為製冷劑的蒸發創造條件 2 控制製冷劑的流量 進入蒸發器的液態製冷劑，經過蒸發器後，製冷劑由液態蒸發為氣...
膨脹閥的結構和工作原理
1 熱力膨脹閥的作用 熱力膨脹閥安裝在蒸發器入口，常稱為膨脹閥，主要作用有兩個 1 節流做用 高溫高壓的液態製冷劑經過膨脹閥的節流孔節流後，成為低溫低壓的霧狀的液壓製冷劑，為製冷劑的蒸發創造條件 2 控制製冷劑的流量 進入蒸發器的液態製冷劑，經過蒸發器後，製冷劑由液態蒸發為氣態，吸收熱量，降低車內的...
膨脹閥的結構和工作原理
1 熱力膨脹閥的作用 熱力膨脹閥安裝在蒸發器入口，常稱為膨脹閥，主要作用有兩個 1 節流作用 高溫高壓的液態製冷劑經過膨脹閥的節流孔節流後，成為低溫低壓的霧狀的液壓製冷劑，為製冷劑的蒸發創造條件 2 控制製冷劑的流量 進入蒸發器的液態製冷劑，經過蒸發器後，製冷劑由液態蒸發為氣態，吸收熱量，降低車內的...