膨張弁は冷凍システムの重要な部品であり、通常は液貯蔵シリンダーと蒸発器の間に設置されます。膨張弁は、中温高圧の液状冷媒を絞り弁によって低温低圧の湿り蒸気に変え、その後、冷媒が蒸発器で熱を吸収して冷凍効果を発揮します。膨張弁は、蒸発器末端での過熱度の変化によって弁流量を制御し、蒸発器面積の利用率低下やシリンダーのノッキング現象を防ぎます。
簡単に言うと、膨張弁は本体、温度感知パッケージ、バランスチューブで構成されています。
膨張弁の理想的な動作状態は、蒸発器負荷の変化に応じて開度をリアルタイムで変化させ、流量を制御することです。しかし実際には、温度センシングエンベロープにおける熱伝達のヒステリシスにより、膨張弁の応答は常に半拍遅れます。膨張弁の時間-流量図を描くと、滑らかな曲線ではなく、波状の線になることがわかります。膨張弁の品質は、この波の振幅に反映されます。振幅が大きいほど、弁の応答は遅くなり、品質は悪くなります。