由于空气能热泵机组必须兼顾制冷和制热两种工况,而毛细管或热力膨胀阀由于受到其结构和原理的限制,流量调节能力有限,运行工况范围窄。采用毛细管或热力膨胀阀作为节流元件的系统,当需要满足较宽的运行工况时,通常采用双毛细管或双热力膨胀阀,为了进行切换还需配备两个电磁阀及温度传感器来选择相应的通道。这一方面增加了成本,另一方面由于在运行过程中毛细管不具备调节能力,而热力膨胀阀弹簧的预紧力也不可调,所以仍然无法使系统在全工况范围内的运行达到*优。此外,节流元件为热力膨胀阀的系统经常采用温包混合充注法。这种方法的充注比难以选取和控制,并且对于热力膨胀阀调节范围的改善也非常有限。

在空气能热泵机组应用中对电子膨胀阀和热力膨胀阀作了比较,电子膨胀阀与热力膨胀阀相比具有更宽的调节范围,可在15%~ 100%的范围内进行**调节,因而更适合运行工况范围较宽的空气能热泵机组。另外,在反应速度、灵活性以及控制功能的多样性方面,电子膨胀阀均优于热力膨胀阀。不同制冷剂充注量对于分别采用毛细管与电子膨胀阀的水源热泵机组能效的影响。试验结果表明,当制冷剂充注量不足或过量时,以毛细管为节流元件的机组效率恶化明显,并且在制冷剂充注量不足时表现尤为严重;而以电子膨胀阀为节流元件的机组效率几乎不受制冷剂充注量的影响。这表明对电子膨胀阀的开度进行控制能够使热泵机组在偏离设计条件的情况下仍然保证系统的高效运行。