熱力膨脹閥是一種借助制冷系統熱力參數(如壓力、溫度)自動控制液體制冷劑流量的節流裝置。它依靠控制蒸發器出口處制冷劑蒸汽的過熱度來自動調節蒸發器的供液量，同時起節流降壓作用。熱力膨脹閥用于含氟烴類制冷劑制冷系統(即非滿液式蒸發器中)，主要由熱力膨脹閥、毛細管、感溫包等組成。
熱力膨脹閥根據膜片下部的氣體壓力不同可分為內平衡式熱力膨脹閥和外平衡式熱力膨脹閥。若膜片下部的氣體壓力為膨脹閥節流后的制冷劑壓力，則稱為內平衡式熱力膨脹閥;若膜片下部的氣體壓力為蒸發器出口的制冷劑壓力，則稱為外平衡式熱力膨脹閥。圖2-63和圖2-64分為內平衡式熱力膨脹閥和外平衡式熱力膨脹閥的結構。
內平衡式熱力膨脹閥由壓力腔、毛細管、感溫包、膜片、頂桿、閥芯、閥體、螺母、進液過濾網、閥座、閥孔、調節螺桿、彈簧等組成。閥體裝在蒸發器的供液管路上，感溫包緊扎在蒸發器的回氣管路上，感溫包內充有與制冷系統相同的液態制冷劑。
作用在金屬膜片上的力主要有三個:作用在膜片下部向上的閥后制冷劑的蒸發壓力，使閥門向關閉方向移動;作用在膜片下部向上的彈簧力，使閥門向關閉方向移動，彈簧力的大小可以通過調整螺釘子以調整;作用在膜片上部向下的感溫包內制冷劑的壓力，其趨勢是使閥門開大，感溫包內制冷劑的壓力隨蒸發器出口回氣過熱度的變化而變化，它的大小決定于感溫包內充注制冷劑的性質以及感受溫度的高低。
