由于空氣能熱泵機組必須兼顧制冷和制熱兩種工況,而毛細管或熱力膨脹閥由于受到其結構和原理的限制,流量調節(jié)能力有限,運行工況范圍窄。采用毛細管或熱力膨脹閥作為節(jié)流元件的系統(tǒng),當需要滿足較寬的運行工況時,通常采用雙毛細管或雙熱力膨脹閥,為了進行切換還需配備兩個電磁閥及溫度傳感器來選擇相應的通道。這一方面增加了成本,另一方面由于在運行過程中毛細管不具備調節(jié)能力,而熱力膨脹閥彈簧的預緊力也不可調,所以仍然無法使系統(tǒng)在全工況范圍內的運行達到*優(yōu)。此外,節(jié)流元件為熱力膨脹閥的系統(tǒng)經(jīng)常采用溫包混合充注法。這種方法的充注比難以選取和控制,并且對于熱力膨脹閥調節(jié)范圍的改善也非常有限。

在空氣能熱泵機組應用中對電子膨脹閥和熱力膨脹閥作了比較,電子膨脹閥與熱力膨脹閥相比具有更寬的調節(jié)范圍,可在15%~ 100%的范圍內進行**調節(jié),因而更適合運行工況范圍較寬的空氣能熱泵機組。另外,在反應速度、靈活性以及控制功能的多樣性方面,電子膨脹閥均優(yōu)于熱力膨脹閥。不同制冷劑充注量對于分別采用毛細管與電子膨脹閥的水源熱泵機組能效的影響。試驗結果表明,當制冷劑充注量不足或過量時,以毛細管為節(jié)流元件的機組效率惡化明顯,并且在制冷劑充注量不足時表現(xiàn)尤為嚴重;而以電子膨脹閥為節(jié)流元件的機組效率幾乎不受制冷劑充注量的影響。這表明對電子膨脹閥的開度進行控制能夠使熱泵機組在偏離設計條件的情況下仍然保證系統(tǒng)的高效運行。