熱力膨脹閥是通過蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的過熱度控制膨脹閥開度的，故廣泛地應(yīng)用于非滿液式蒸發(fā)器。按照平衡方式的不同，熱力膨脹閥可分內(nèi)平衡式和外平衡式兩種。熱力膨脹閥感溫系統(tǒng)中可采用不同物質(zhì)和方式進(jìn)行充注，主要方式有充液式、充氣式、交叉充液式、混合充注式和吸附充注式。

制冷系統(tǒng)不一定用熱力膨脹閥作節(jié)流元件可以采用毛細(xì)管、節(jié)流短管作為節(jié)流元件，成本低，可靠性好；可以采用電子膨脹閥，使控制更精確，由于要采用傳感器、控制線路板、帶步進(jìn)電機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使制造復(fù)雜，成本提高。

如圖所示是內(nèi)平衡式熱力膨脹閥的工作原理圖，從圖中可以看出，它由閥芯、閥座、彈性金屬膜片、彈簧、感溫包和調(diào)整螺釘?shù)冉M成。其中，1—閥芯；2—彈性金屬膜片；3—彈簧；4—調(diào)整螺釘；5—感溫包。以常用的同工質(zhì)充液式熱力膨脹閥分析，彈性金屬膜片受三種力的作用。

P1—閥后制冷劑的壓力，作用在膜片下部，使閥門向關(guān)閉方向移動(dòng)；

P2—彈簧作用力，也施加于膜片下方，使閥門向關(guān)閉方向移動(dòng)，其作用力大小可通過調(diào)整螺絲予以調(diào)整；

p3—感溫包內(nèi)制冷劑的壓力，作用在膜片上部，使閥門向開啟方向移動(dòng)，其大小取決于感溫包內(nèi)制冷劑的性質(zhì)和感溫包感受的溫度。

對(duì)于任一運(yùn)行工況，此三種作用力均會(huì)達(dá)到平衡，即p1+p2=p3，此時(shí)，膜片不動(dòng)，閥芯位置不動(dòng)，閥門開度一定。