热力膨胀阀又称温度自动膨胀阀.这种型式的膨胀阀在氟利昂制冷系统中得到普遍使用，如风冷式冻结间、冰激凌保藏箱以及空调装置等，很少用于氨制冷系统。这是一种有自动控制功能的制冷剂节流装置。它以蒸发器出口制冷剂蒸气的过热度作为控制信号，通过包扎在蒸发器出口管壁上的感温包中感温工质的压力变化予以响应，由推杆推动阀针开大关小，自动调节向蒸发器供液的流量.提供与需制冷环境热负荷相对应的制冷能力。
热力膨胀阀是用流量的变化调节蒸发器出口制冷剂蒸气的过热度，而不是调节蒸发温度。热力膨胀阀的优点是当蒸发器负荷变化时，可以自动调节制冷剂液体的流量，以控制蒸发器出口处制冷剂的过热度。热力膨胀阀由蒸发器出口处的温度控制，主要有两种类型:内平衡式和外平衡式。
1内平衡式热力膨胀阀。在内平衡式热力膨胀阀中，来自感温包(感温包装在蒸发器出口处，用于感受出口处蒸气的温度)的蒸气(或液体)压力作用在膜片的一侧，蒸发器入口处的制冷剂蒸气压力作用在膜片的另一侧，膜片与针阀连接，以便按蒸发器出口处制冷剂的温度调节制冷剂流量。
热力膨胀阀的特性取决于蒸发压力、弹簧压力和感温元件的性能。感温包内工质的充注形式有多种，如液体充注式、交叉充注式、气体充注式、吸附充注式等。
2)外平衡式热力膨胀阀。制冷剂流经蒸发器时产生压力降，使蒸发器出口处的制冷剂饱和温度低于入口处的饱和温度。如果使用内平衡膨胀阀，随着制冷剂压力的下降，在出口处将有一个较大的过热度。这意味着蒸发器中有更多的传热面积用于过热蒸气，降低了蒸发器传热面的利用率。外平衡式热力膨胀阀的出现，解决了这个问题。外平衡式热力膨胀阀有一条外部连接管，将膜片下部的空间与蒸发器出口相连.从而使膨胀阀所提供的过热度与蒸发器出口处的饱和温度相适应。
