直流供液是通過膨脹閥直接向蒸發器供液，如圖3-4所示，其供液動力來自于系統內部的壓力差。系統簡單，操作方便，但有時會有閃發蒸汽進入蒸發器，供液容易出現不均，由于直流供液蒸發器為單一通道，盤管長度受限(流動阻力問題)。因此，直流供液的適用范圍多為氟利昂系統、成套空調冷凍水或低溫鹽水的氨系統和生活服務性小冷庫。
在直流供液系統中，氨液通過節流膨脹后直接進入蒸發器蒸發，圖3-5所示為手動膨脹閥直流供液系統示意圖。氨液通過手動膨脹閥由下向上進入蛇形蒸發盤管，蒸發后經氨液分離器進入壓縮機，經過壓縮機，在氨油分離器中除去從氣缸帶來的潤滑油，然后進入冷凝器，冷凝后的氮液排如儲液器中。氨液分離器的作用是除去可能從蒸發盤管中帶來的氨液，以免進氣缸造成液擊沖缸事故。
采用熱力膨脹閥的直流供液系統，回氣管路上可以不設氨液分離器，以便于實現操作自動化。在采用自動操作的系統中，熱力膨脹閥前應裝電磁閥，停機時自動截斷氨液通路。回氣管上不設置氨液分離器，壓縮機的吸入總管應比蒸發盤管高一些，以免突然停機時蒸發盤管內的氨液進入吸入管路和壓縮機的吸氣腔內，從而導致再次自動開機時發生液擊。
此外，和手動膨脹閥直流供液一樣，一個熱力膨脹閥只適宜向單一通路的蒸發盤管供液。
