Chức năng chính của Van mở rộng là để điều chỉnh và giảm áp suất của chất làm lạnh chất lỏng áp suất cao trong hệ thống làm lạnh thành áp suất thấp, hơi ướt ở nhiệt độ thấp, để nó có thể xâm nhập trơn tru để bay hơi và hấp thụ nhiệt. Trong quá trình này, van giãn nở đảm bảo rằng áp suất và nhiệt độ trong thiết bị bay hơi được duy trì ở trạng thái tối ưu bằng cách kiểm soát chính xác dòng chảy của chất làm lạnh, do đó đạt được sự trao đổi nhiệt hiệu quả.
Thiết bị làm lạnh đang dần phát triển theo hướng thu nhỏ và tích hợp, và sự thu nhỏ của van mở rộng phải đối mặt với nhiều thách thức. Đầu tiên, lựa chọn vật liệu và thiết kế trở thành chìa khóa. Thu nhỏ đòi hỏi phải sử dụng các vật liệu nhẹ hơn, mạnh hơn và chống ăn mòn, và thiết kế đòi hỏi phải tính toán chính xác các đặc tính động lực học chất lỏng. Thứ hai, việc cải thiện công nghệ sản xuất cũng là một vấn đề lớn. Việc áp dụng công nghệ xử lý chính xác cao, công nghệ xử lý điện tử và công nghệ xử lý micro-nano là rất quan trọng đối với việc sản xuất các van mở rộng thu nhỏ. Ngoài ra, việc thu nhỏ và tích hợp các hệ thống điều khiển cũng là những trở ngại kỹ thuật phải được khắc phục.
Để đáp ứng những thách thức do thu nhỏ, các công nghệ và phương pháp mới liên tục được khám phá trong và ngoài ngành. Một mặt, hiệu suất và độ tin cậy của các van mở rộng được cải thiện bằng cách giới thiệu các vật liệu mới và áp dụng các quy trình sản xuất tiên tiến như sợi carbon, hợp kim cường độ cao và công nghệ xử lý vi điện tử. Mặt khác, sự phát triển của các công nghệ kiểm soát thông minh, chẳng hạn như kiểm soát mờ và kiểm soát mạng thần kinh, đã cải thiện độ chính xác và tốc độ phản hồi của van mở rộng. Đồng thời, thiết kế tích hợp hệ thống được tăng cường và van mở rộng được tích hợp chặt chẽ với các thành phần hệ thống làm lạnh khác, giúp cải thiện hơn nữa hiệu suất tổng thể và sử dụng không gian của hệ thống.
Van mở rộng thu nhỏ đã cho thấy nhiều lợi thế nổi bật trong hệ thống làm lạnh. Đầu tiên, hiệu quả không gian được cải thiện đáng kể, mang lại sự linh hoạt cao hơn cho việc thiết kế thiết bị làm lạnh. Thứ hai, tỷ lệ hiệu quả năng lượng được cải thiện và thiết kế thu nhỏ làm giảm áp suất và mất năng lượng của chất làm lạnh trong quá trình dòng chảy, đảm bảo sự bay hơi hiệu quả của chất làm lạnh trong thiết bị bay hơi. Ngoài ra, van mở rộng thu nhỏ cũng có tốc độ phản hồi nhanh hơn và độ tin cậy cao hơn, có thể nhanh chóng thích ứng với các thay đổi trong tải hệ thống làm lạnh và giảm sự xuất hiện của các lỗi.