節流機構又稱膨張機構，位于冷凝器之后。從冷凝器來的高壓制冷劑液體流經節流機構后，壓力降低，進人蒸發器制取冷量。節流機構在實現制冷劑節流過程的同時，還具有以下兩方面的作用：一是將制冷機的高壓部分和低壓部分分隔開，防止高低壓之間竄氣：二是對蒸發器的供液量進行控制，在其中保持適量的液體，使蒸發器換熱面積全面發揮作用。通過節流機構的調節，可使制冷劑離開蒸發器時有一定的過熱度，保證制冷劑液體不會進入壓縮機。節流機構的種類很多，根據結構形式可分為手動膨脹閥、熱力膨脹閥、電子膨脹閥、毛細管等。
熱力膨脹閥是通過蒸發器出口蒸氣過熱度的大小調整熱負荷與供液量的匹配關系，以此控制節流孔的開度大小，實現蒸發器供液量隨熱負荷變化而變化的調節機制，主要用于氟利昂制冷系統。
熱力膨脹閥由蒸發器出口處的溫度控制，根據結構和接受信號的不同，可以分為內平衡式和外平衡式兩種。管路連接方式如圖5-10所示。內平衡式熱力膨脹閥連接一個感溫包，感溫包裝在蒸發器出口處，用以感受蒸發器出口處的溫度。與蒸發器出口處溫度相對應的壓力作用在膜片的一側，蒸發器入口處的制冷劑蒸氣壓力和彈簧壓力作用在膜片的另一側，膜片與閥針相連，可以調節制冷劑的流量。當蒸發器的負荷增大時，出口蒸氣過熱度增加，膜片上部壓力變大，于是閥針下移，有更多的制冷劑流入蒸發器，從而降低出口處的過熱度；反之亦然。外平衡式熱力膨脹閥增設了一條外部連接管，將膜片下部空間與蒸發器出口連通，即膜片下部的制冷劑蒸發壓力就不是蒸發器的進口壓力和彈簧壓力之和，而是蒸發器的出口壓力與彈簧壓力之和。這樣使膨脹閥所提供
的過熱度與蒸發器出口處的飽和溫度相適應，解決了由于蒸發器存在壓力損失，導致內平衡式熱力膨脹閥開啟過熱度增大、蒸發器傳熱面積的利用率降低的問題。外平衡熱力膨脹閥可避免出現較大的過熱度，適用于蒸發器阻力較大的制冷系統。
