热力膨胀阀内平衡式
内平衡式热力膨胀阀的工作原理图，从图1中可以看出，它由阀芯、阀座、弹性金属膜片、弹簧、感温包和调整螺钉等组成。其中，1—阀芯；2—弹性金属膜片；3—弹簧；4—调整螺钉；5—感温包。以常用的同工质充液式热力膨胀阀分析，弹性金属膜片受三种力的作用 。
P1—阀后制冷剂的压力，作用在膜片下部，使阀门向关闭方向移动；
P2—弹簧作用力，也施加于膜片下方，使阀门向关闭方向移动，其作用力大小可通过调整螺丝予以调整；
p3—感温包内制冷剂的压力，作用在膜片上部，使阀门向开启方向移动，其大小取决于感温包内制冷剂的性质和感温包感受的温度。
对于任一运行工况，此三种作用力均会达到平衡，即p1+p2=p3，此时，膜片不动，阀芯位置不动，阀门开度一定
热力膨胀阀外平衡式
当蒸发盘管较细或相对较长，或者多根盘管共用一个热力膨胀阀，通过分液器并联时，因制冷剂流动阻力较大，若仍使用内平衡式热力膨胀阀，将导致蒸发器出口制冷剂的过热度很大，蒸发器面积不能有效利用。这时，就不应使用内平衡式热力膨胀阀。
如图2所示为外平衡式热力膨胀阀工作原理图。其中，1—阀芯；2—弹性金属膜片；3—弹簧；4—调整螺钉；5—感温包；6—平衡管。从图2中可以看出，外平衡式热力膨胀阀的构造与内平衡式热力膨胀阀基本相同，只是弹性金属膜片下部空间与膨胀出口互不相通，而是通过一根小口径平衡与蒸发器出口相连，这样，膜片下部承受蒸发器出口制冷剂的压力，从而消除了蒸发器内制冷剂流动阻力的影响。
