平衡管式热力膨胀阀的结构与工作原理(见图6-6)和一般的热力膨胀阀没有什么大的区别，其主要区别，是作用在膜片下面的压力不是阀体的蒸发压力，而是由外部引来的蒸发压力，即用一根平衡管将蒸发器出口D处与膜片下部的空间连通。由于制冷剂流过蒸发器时有阻力，故D处的压力比A处要低。平衡管式热力膨胀阀可以减小工作过热度，消除了由阻力引起的压降对阀门开启度的影响。
现举一例子讨论平衡管热力膨胀阀的工作原理。如图6-6，平衡管接在C点附近D处，设A点的蒸发压力为1.86公斤/厘米²，温度是一15℃，当流至B点时，其压力降为1.54公斤/厘米²，其温度为一20℃，至C点为一15℃(过热5℃)，平衡管内压力1.50公斤/厘米²在膜片的上、下面压力差为:
膜片上部压力比下部压力大0.13公斤/厘米²，阀门能正常工作。
平衡管式热力膨胀阀改善了蒸发器的工作条件，但它本身结构较复杂，制造与安装都比较麻烦。因此，只有当蒸发器的压力损失较大时，才采用平衡管式热力膨胀阀。
图6-7所示为上海恒温控制器厂生产的RF-17型平衡管式热力胀膨阀。气箱内承受感温包压力的是波纹管而不是薄膜片。接平衡管的孔开在阀的上前方(见图)，该孔与波纹管内腔相通。顶杆是采用一根圆柱形(其上开有密封槽)结构，而不是采用图6-1所示的三根棱形的传动杆结构，这样可以不使平衡管的压力腔与膨胀阀的进口压力腔相通。由于该阀的流量较大，故采用圆锥形阀芯结构而不采用阀针形式。阀下端的调节杆是用来调节弹簧压缩力的。此外，该阀的感温包内填有吸附剂(活性炭或硅胶等)并充注二氧化碳气体，吸附剂能吸附大量的二氧化碳气体，其吸附能力与温度有关，并与密闭系统中的压力有关。在感温包内填有吸附剂后可以改善膨胀阀的工作性能，使波纹管内的压力只随感温包内的温度变化而变化，而与波纹管及毛细管所处的环境温度无关。
