熱力膨脹閥是根據蒸發器出口制冷劑氣體的過熱度來自動調節供給蒸發器內制冷劑流量的節流閥。其特點是所提供的液體制冷劑在蒸發器內能完全蒸發為氣體,充分發揮蒸發器的熱交換效率。熱力膨脹閥的調節機理是利用感溫包內工質所感應到的外界吸管的溫度作為傳感信號,并轉換為壓力,傳送到膨脹閥體,以控制閥內節流孔的開度,從而調節制冷系統的制冷劑的循環量。正常的過熱度是維持在3~8℃之間,以保證蒸發器出口的制冷劑是過熱蒸汽，防止液體倒流回壓縮機。熱力膨脹閥從功能來看,可劃分為三部分,一是信號感傳部分,二是執行調節部分,三是整定部分。

1、信號感傳部分如圖2-12膨脹閥結構圖的上面部分所示,它由感溫包,毛細管和動力傳遞部分等組成一個密封系統,與閥體內部不相通,動力部下面有一塊厚度為0.1~0.2mm的金屬薄膜片,它受壓力作用后能上下位移(一般為1mm左右),它相當于一個轉換器,即將溫度轉換為壓力的信號,傳到動力部后,將壓力作為一種動力去推動膜片的移動,完成信號接收和傳遞工作。感溫包內充以工質,將感溫包緊扎在蒸發器出口的吸氣管上,使感溫包內工質溫度受吸氣管溫度傳感而變化,工質的壓力也相應變化。這一壓力變量通過毛細管而傳給動力部分成為一種推動力,膜片接受推動力后產生位移，從而把溫度信息轉換成為動力并傳給執行調節部分,完成信號感傳的職能。

2、執行調節部分見圖2-12膨脹閥結構圖的中間部分，它由墊塊、頂桿、閥針座組成。膜片的位移量傳給墊塊,的塊傳給頂桿,頂桿又傳給閥針座,座上的閥針就在閥孔內上下移動,使閥門開大或關小,從而調節制冷劑的流量。

3、整定部分見圖2-12膨脹閥結構圖的下部分,它由彈簧、調節塊、調節桿組成。整定部分是制冷系統在調試時,用以調節膨脹閥的整定值,也就是調節制冷系統所要求達到的蒸發溫度。在調試時,需由調節桿來調節彈簧的預緊壓力,使制冷系統能達到運行的最終蒸發溫度要求。再進一步說,它是調整膨脹閥的自動調節范圍的機構。