熱力膨脹閥由調節閥和感溫包兩部分組成。
感溫包為傳感元件，空壓機調節閥為調節執行元件。調節閥裝在 然發器入口處，感溫包安裝在蒸發器出口處，感應蒸發器出口處工質的溫度。
感溫包充注感溫介質，其中壓力pi 隨溫度t變化,用毛細管將該壓力引到閥體上部的隔膜室中。
膜在上部感溫壓力p(l,)和下部彈簧比壓力P,與工質平衡壓力p。之合力作用下動作, 帶動闕桿位移，調節閥孔的開啟度，借以調節工質液體的流量。
閥在一定開度下處于平衡時,以蒸發壓力作為工質的平衡壓力,該式可反映出熱力膨脹閥根據散熱器出口過熱度, 進行流量調節的基本規律。
當Ql,增大時，感溫壓力pi 升高，彈簧被壓縮(pa增大),將閥口開大，增加流量;反之, 戰少流量。所以，熱力膨脹閥通過感應蒸發器出口過熱度來調節供液量。
綜合彈簧比壓力p，與閥桿位移的關系感溫包的溫度-壓力特性pi(t,)和工質飽和溫度-壓力特性po(l2)來設計 熱力膨脹閥，可以使膨脹閥按指定的過熱度調節向蒸發器的供液量。
熱力膨脹閥一般能夠保證熱系在一個較寬的工:況范圍工作時蒸發器出口有大致恒定的過熱度。
通常熱力膨脹閥控制的過熱度為: 靜態過熱度(即開啟或關閉過熱度) 為2~8"C (可調);可變過熱度為5C; 若節流后(即閥后) 到蒸發器出口之間的這段管路中阻力損失很小，閥后壓力幾乎等于 蒸發壓力P。
(即蒸發器出口處的壓力),那么,隔膜下方的工質平衡壓力可直接由閥內引入 (即以閥后壓力作為工質平衡壓力),這種閥稱“內平衡式熱力膨脹閥”。
上述這段管路申的壓力降P較大，由閥內引到隔膜下方的平衡壓力將不再是Po,而變成po+ap,這會引起 內平衡式熱力膨脹閥所控制的過熱度提高，造成蒸發器缺液。
為了避免這種惜況，可利用一只平衡管從閥外將蒸發器出口處的壓力，直接引到隔膜的下方以保證閥的正確控制動價。
這利平衡力來自閥外的稱“外平衡式熱力膨脹闕”。
所以空壓機系統設計完成后應核算，大小決定使用內平衡式還是外平衡式膨脹閥。
通常規定使用內平衡式熱力膨旅閥的壓降計，由此而引起過熱度的升高不超過17左右。
否則，應采用外平衡式，蒸發器采用分泥器多路供波時，AP很大，均應用外平衡式膨脹閥。
若熱聚直接根據輸出熱量調節工質流量因而將感溫包安置在壓縮機的排氣管上時，隔膜 中將會超壓，需要采用專門的感溫充注方式或采取限壓措施。
熱力膨脹閥只允許工質單向流動，即進口與出口不能易位，因而系統從制冷向供熱工況 (或者相反) 切換時，用一只閥不能滿足要求，需要用兩只膨脹閥并配合單向閥一道使用,每 只閥還要分別按制冷和空壓機工況決定閥容量。
如果制冷和供熱工況下閥 容量基本相同,也可以只用一只熱力膨脹閥,按圖所示進行系統布置。
