節流機構是制冷裝置中的重要部件之一，它可将冷凝器或貯液器中冷凝壓力下的飽和液體（或過冷液體）節流降至蒸發壓力的蒸發溫度；同時根據負荷的變化，調節進入蒸發器制冷劑的流量。

很多人知道制冷循環中，高溫高壓的制冷劑液體通過節流機構之後會變成低溫低壓的制冷劑液體。但其中的原理和作用方式可能很多人都不甚了解。下面就來講一下，節流機構的節流原理。（本篇文章的核心是焦耳-湯姆孫效應的冷效應，感興趣的朋友可以仔細查閱下相關内容）

絕熱節流：流體在管道内流動，遇到突然變窄的斷面，由于存在阻力使流體壓力降低的現象稱為節流。穩态穩流的流體快速流過狹窄斷面，來不及與外界換熱也沒有功量的傳遞，可理想化成為絕熱節流。絕熱節流前後焓相等，即能量數量相等。理想氣體在絕熱節流前後的溫度是不變的。實驗發現，實際氣體節流前後的溫度一般将發生變化。氣體在節流過程中的溫度變化叫做焦耳－湯姆遜效應（簡稱焦－湯效應）。造成這種現象的原因是因為實際氣體的焓值不僅是溫度的函數，而且也是壓力的函數。大多數實際氣體在室溫下的節流過程中都有冷卻效應，即通過節流元件後溫度降低，這種溫度變化叫做正焦耳－湯姆遜效應。

焓：

體系經曆等壓的變化過程，即p始=p終=p環=常數，吸收的熱量為Qp，如果體系隻做體積功（實驗室和生成的大多數過程都是不做非體積功的）。

根據熱力學第一定律可得：

所以，

由于U、p、V都是狀态函數，通過不同的狀态函數的線性組合構成一個新的狀态函數，所以U pV也是狀态函數。熱力學中定義一個新的狀态函數——焓(enthalpy)，用符号H表示。

定義式為：H=U PV（數值上等于系統的内能U加上壓強p和體積V的乘積）

焦耳-湯姆孫效應:

焦耳-湯姆孫效應（Joule-Thomson effect），指氣體通過多孔塞膨脹後所引起的溫度變化現象。1852年，英國物理學家J.P.焦耳和W.湯姆孫(即開爾文)為了進一步研究氣體的内能，對焦耳氣體自由膨脹實驗作了改進。

C1、C2為兩個可移動的絕熱活塞。多孔塞一邊維持一定的較高的壓強p1，另一邊維持在較低壓強p2。緩慢地推動C1,氣體從p1一邊經多孔塞流向p2一邊,同時亦緩慢地使C2向右移動,但保持p1,p2不變。這種過程叫節流過程。由于這過程是在絕熱系統中進行，所作的淨功應等于系統内能的改變。

于是在過程的前後有：U1 p1V1=U2 p2V2=恒量，即過程前後焓H相等。在這過程中，系統溫度随壓強改變的現象稱為焦耳－湯姆孫效應，并把氣體溫度T随壓強p的變化率定義為焦耳－湯姆孫系數

恒定總流伯努利方程：

制冷劑屬于可壓縮氣體，和氫氣、空氣等氣體都為實際氣體。對于理想的不可壓縮流體，有恒定總流能量方程可以解釋節流前後流體的壓強和流速的變化。此公式可近似運用在水流的計算過程中。

（恒定總流伯努利方程）

其中Z為兩斷面的位置水頭（Z是斷面對于選定基準面的高督，水力學中稱為位置水頭，表示受單位重力作用的流體的位置勢能），α為相應斷面的動能修正系數，h為兩斷面間的平均單位水頭損失。

由于兩斷面之間的管道有阻力損失，當流體通過兩斷面時，壓強和流速的平方成一定的負相關關系。

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