熱力膨脹閥又稱溫度自動膨脹閥.這種型式的膨脹閥在氟利昂制冷系統中得到普遍使用，如風冷式凍結間、冰激凌保藏箱以及空調裝置等，很少用于氨制冷系統。這是一種有自動控制功能的制冷劑節(jié)流裝置。它以蒸發(fā)器出口制冷劑蒸氣的過熱度作為控制信號，通過包扎在蒸發(fā)器出口管壁上的感溫包中感溫工質的壓力變化予以響應，由推桿推動閥針開大關小，自動調節(jié)向蒸發(fā)器供液的流量.提供與需制冷環(huán)境熱負荷相對應的制冷能力。

熱力膨脹閥是用流量的變化調節(jié)蒸發(fā)器出口制冷劑蒸氣的過熱度，而不是調節(jié)蒸發(fā)溫度。熱力膨脹閥的優(yōu)點是當蒸發(fā)器負荷變化時，可以自動調節(jié)制冷劑液體的流量，以控制蒸發(fā)器出口處制冷劑的過熱度。熱力膨脹閥由蒸發(fā)器出口處的溫度控制，主要有兩種類型:內平衡式和外平衡式。

1內平衡式熱力膨脹閥。在內平衡式熱力膨脹閥中，來自感溫包(感溫包裝在蒸發(fā)器出口處，用于感受出口處蒸氣的溫度)的蒸氣(或液體)壓力作用在膜片的一側，蒸發(fā)器入口處的制冷劑蒸氣壓力作用在膜片的另一側，膜片與針閥連接，以便按蒸發(fā)器出口處制冷劑的溫度調節(jié)制冷劑流量。

    熱力膨脹閥的特性取決于蒸發(fā)壓力、彈簧壓力和感溫元件的性能。感溫包內工質的充注形式有多種，如液體充注式、交叉充注式、氣體充注式、吸附充注式等。

    2)外平衡式熱力膨脹閥。制冷劑流經蒸發(fā)器時產生壓力降，使蒸發(fā)器出口處的制冷劑飽和溫度低于入口處的飽和溫度。如果使用內平衡膨脹閥，隨著制冷劑壓力的下降，在出口處將有一個較大的過熱度。這意味著蒸發(fā)器中有更多的傳熱面積用于過熱蒸氣，降低了蒸發(fā)器傳熱面的利用率。外平衡式熱力膨脹閥的出現，解決了這個問題。外平衡式熱力膨脹閥有一條外部連接管，將膜片下部的空間與蒸發(fā)器出口相連.從而使膨脹閥所提供的過熱度與蒸發(fā)器出口處的飽和溫度相適應。