热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统，其开启度通过感温机构的作用随蒸发器出口处制冷剂温度变化而自动变化，达到调节制冷剂供液量的目的。热力膨胀阀主要由阀体、感温包和毛细管组成。热力膨胀阀按膜片平衡方式不同，分为内平衡式和外平衡式。
制冷工程中制冷剂在蒸发器和冷凝器内的状态视为饱和状态，也就是说蒸发器内的蒸
发很度及冷凝器内的冷凝温度均视为饱和温度，因此蒸发压力和冷凝压力也就视为饱和压力。
饱和压力的条件下，继续加热饱和蒸汽使其温度高于饱和温度，该状态称为过热，蒸汽称为过热蒸汽，此时的温度称为过热温度。过热温度与饱和温度的差称为过热度。制冷系统中压缩机吸的气往往是过热蒸汽。若忽略管道的微波压力损失，那么压缩机吸气温度与蒸发温度的差值就是在蒸发压力下制冷剂蒸汽的过热度。例如R12，当蒸发压力为 0. 15MPa时，蒸发温度为-20℃，若吸气温度为-13℃时，那么过热度为7℃。
制冷压缩机排气管内的蒸汽均为冷凝压力下的过热蒸汽，排气温度与冷凝温度的差值也是蒸汽的过热度。
饱和液体在饱和压力不变的条件下继续冷却至饱和温度以下则称为过冷，该液体称为过冷液体。过冷液体的温度称为过冷温度，过冷温度与饱和温度的差值称为过冷度。例如R717，在1. 19 MPa压力下，其饱和温度为30 ℃，若此氨液仍在1.19 MPa压力下继续放热降温，就形成过冷氨液，如果降低了5℃，则过冷氨液温度为25℃，其过冷度为5℃。
大多数热力膨胀阀的过热度在出厂前调定在5-6 ℃，阀的结构保证过热度再提高2℃时阀就处于全开位置，以及过热度约为2℃时膨胀阀将处于关闭状态。控制过热度的调节弹簧的调节幅度为3-6℃。
一般说来，热力膨胀阀调定的过热度越高，蒸发器的吸热能力就越低，因为提高过热度要占蒸发器尾部相当一部分传热而以便使饱和蒸汽在此得到过热，这就占据了一部分蒸发器传热面积.使制冷剂汽化吸热的面积相对减少.也就是说蒸发器的表面未能得到充分利用。但是过热度太低有可能使制冷剂液体带入压缩机，产生液击的不利现象。因此过热度的调节要适当，既要确保有足够的制冷剂进入蒸发器，又要防止液体制冷剂进入压缩机。
当制冷剂流经蒸发器的限力较小时，最好采用内平衡式热力膨胀阀；反之，当蒸发器阻力较大，即超过0.03 MPa时，应采用外平衡式热力膨胀阀。
