熱力膨脹閥普遍用于氟利昂制冷系統(tǒng)，其開啟度通過感溫機構(gòu)的作用隨蒸發(fā)器出口處制冷劑溫度變化而自動變化，達到調(diào)節(jié)制冷劑供液量的目的。熱力膨脹閥主要由閥體、感溫包和毛細(xì)管組成。熱力膨脹閥按膜片平衡方式不同，分為內(nèi)平衡式和外平衡式。
制冷工程中制冷劑在蒸發(fā)器和冷凝器內(nèi)的狀態(tài)視為飽和狀態(tài)，也就是說蒸發(fā)器內(nèi)的蒸
發(fā)很度及冷凝器內(nèi)的冷凝溫度均視為飽和溫度，因此蒸發(fā)壓力和冷凝壓力也就視為飽和壓力。
飽和壓力的條件下，繼續(xù)加熱飽和蒸汽使其溫度高于飽和溫度，該狀態(tài)稱為過熱，蒸汽稱為過熱蒸汽，此時的溫度稱為過熱溫度。過熱溫度與飽和溫度的差稱為過熱度。制冷系統(tǒng)中壓縮機吸的氣往往是過熱蒸汽。若忽略管道的微波壓力損失，那么壓縮機吸氣溫度與蒸發(fā)溫度的差值就是在蒸發(fā)壓力下制冷劑蒸汽的過熱度。例如R12，當(dāng)蒸發(fā)壓力為 0. 15MPa時，蒸發(fā)溫度為-20℃，若吸氣溫度為-13℃時，那么過熱度為7℃。
制冷壓縮機排氣管內(nèi)的蒸汽均為冷凝壓力下的過熱蒸汽，排氣溫度與冷凝溫度的差值也是蒸汽的過熱度。
飽和液體在飽和壓力不變的條件下繼續(xù)冷卻至飽和溫度以下則稱為過冷，該液體稱為過冷液體。過冷液體的溫度稱為過冷溫度，過冷溫度與飽和溫度的差值稱為過冷度。例如R717，在1. 19 MPa壓力下，其飽和溫度為30 ℃，若此氨液仍在1.19 MPa壓力下繼續(xù)放熱降溫，就形成過冷氨液，如果降低了5℃，則過冷氨液溫度為25℃，其過冷度為5℃。
大多數(shù)熱力膨脹閥的過熱度在出廠前調(diào)定在5-6 ℃，閥的結(jié)構(gòu)保證過熱度再提高2℃時閥就處于全開位置，以及過熱度約為2℃時膨脹閥將處于關(guān)閉狀態(tài)。控制過熱度的調(diào)節(jié)彈簧的調(diào)節(jié)幅度為3-6℃。
一般說來，熱力膨脹閥調(diào)定的過熱度越高，蒸發(fā)器的吸熱能力就越低，因為提高過熱度要占蒸發(fā)器尾部相當(dāng)一部分傳熱而以便使飽和蒸汽在此得到過熱，這就占據(jù)了一部分蒸發(fā)器傳熱面積.使制冷劑汽化吸熱的面積相對減少.也就是說蒸發(fā)器的表面未能得到充分利用。但是過熱度太低有可能使制冷劑液體帶入壓縮機，產(chǎn)生液擊的不利現(xiàn)象。因此過熱度的調(diào)節(jié)要適當(dāng)，既要確保有足夠的制冷劑進入蒸發(fā)器，又要防止液體制冷劑進入壓縮機。
當(dāng)制冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器的限力較小時，最好采用內(nèi)平衡式熱力膨脹閥；反之，當(dāng)蒸發(fā)器阻力較大，即超過0.03 MPa時，應(yīng)采用外平衡式熱力膨脹閥。
