热力膨胀阀是根据蒸发器出口制冷剂气体的过热度来自动调节供给蒸发器内制冷剂流量的节流阀，普遍用于氟里昂制冷系统中。其特点是所提供的液体制冷剂在蒸发器内能完全汽化为气体，充分发挥蒸发器的热交换效率。热力膨胀阀的调节机理是利用感温包内工质所感应到的外界温度作为传感信号，并转换为压力，传送到膨胀阀体，以控制阀内节流孔的开度，从而调节制冷系统的制冷剂循环量。正常的过热度维持在3~8℃之间，以保证蒸发器出口的制冷剂是过热蒸气，防止液体流入济南压缩机。
热力膨胀阀根据膜片下部的气体压力不同可分为内平衡式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，则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，则为外平衡式热力膨胀阀，当制冷剂流经蒸发器的阻力较小时，最好采用内平衡式热力膨胀阀;反之，当蒸发器阻力较大时，一般为超过0.03MPa时，应采用外平衡式热力膨胀阀。
