热力膨胀阀在氟利昂制冷系统中（即非满液式蒸发器中）得到广泛应用，与浮球膨胀阀所不同的是，它是靠控制蒸发器出口处制冷剂蒸汽的过热度来控制蒸发器的供液量，同时起节流降压作用。
热力膨胀阀主要由热力膨胀阀、毛细管、感温包组成。热力膨胀阀根据膜片下部的气体压力不同可分为内平衡使热力膨胀阀和外平衡式热力膨胀阀。若膜片下部的气体压力为膨胀阀节流后的制冷剂压力称为内平衡式热力膨胀阀；若膜片下部的气体压力为蒸发器出口的制冷剂压力称为外平衡式热力膨胀阀。
1、内平衡式热力膨胀阀由阀芯、阀座、弹簧金属膜片、弹簧、感温包和调整螺栓组成。阀体装在蒸发器的供液管路上，感温包紧扎在蒸发器的回气管路上，感温包内充有与制冷系统相通的液态制冷剂。
内平衡式热力膨胀阀只适用于蒸发器内不阻力较小的场合，广泛应用于小型制冷剂和空调机。
对于大型的制冷装置及蒸发阻力较大的场合，由于蒸发器出口处的压力比进口处下降较大，若使用内平衡式热力膨胀阀，将增加阀门的静装配过热度，相应减少了阀门的工作过热度，倒置热力膨胀阀工业不足或根本不能开启，影响蒸发器的工作。对于蒸发器管路较长，或是多组蒸发器装有分液器时，应采用外平衡式热力膨胀阀。
2、外平衡式热力膨胀阀
外平衡式热力膨胀阀与内平衡是基本相同，不同之处是金属膜片下部空间与膨胀阀出口互不相通，而使通过一根小口径的平衡管与蒸发器出口相连。
外平衡式热力膨胀阀可以改善蒸发器的工作条件，但结构比较复杂，安装与调试比较麻烦，因此，只有蒸发器的压力损失较大时才采用此种膨胀阀。
