熱力膨脹閥安裝在蒸發器入口，常稱為膨脹閥，主要作用有兩個：
1） 節流做用：高溫高壓的液態制冷劑經過膨脹閥的節流孔節流后，成為低溫低壓的霧狀的液壓制冷劑，為制冷劑的蒸發創造條件；
2） 控制制冷劑的流量：進入蒸發器的液態制冷劑，經過蒸發器后，制冷劑由液態蒸發為氣態，吸收熱量，降低車內的溫度。膨脹閥控制制冷劑的流量，保證蒸發器的出口完全為氣態制冷劑，若流量過大，出口含有液態制冷劑，可能進入壓縮機產生液擊；若制冷劑流量過小，提前蒸發完畢，造成制冷不足；
2熱力膨脹閥的種類：
熱力膨脹閥按照平衡方式不同，分內平衡式和外平衡式；外平衡式熱力膨脹閥分F型和H型兩種結構型式。
1）內平衡式膨脹閥結構和工作原理：
內平衡式F型熱力膨脹閥結構圖
內平衡式F型熱力膨脹閥結構圖。感溫包內充注制冷劑，放置在蒸發器出口管道上，感溫包和膜片上部通過毛細管相連，感受蒸發器出口制冷劑溫度，膜片下面感受到的是蒸發器入口壓力。如果空調負荷增加，液壓制冷劑在蒸發器提前蒸發完畢，則蒸發器出口制冷劑溫度將升高，膜片上壓力增大，推動閥桿使膨脹閥開度增大，進入到蒸發器中的制冷劑流量增加，制冷量增大；如果空調負荷減小，則蒸發器出口制冷劑溫度減小，以同樣的作用原理使得閥開度減小，從而控制制冷劑的流量。
2）外平衡式膨脹閥結構和工作原理：
外平衡式膨脹閥與內平衡式膨脹閥原理基本相同，區別是：內平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發器出口壓力；而外平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發器出口壓力外多了一個外平衡接管接在出口上。
3）H型膨脹閥
H型熱力膨脹閥有四個接口與制冷系統連接，其中兩個接口與普通熱力膨脹閥相同，一個連接儲液干燥器，一個連接蒸發器進口；另外兩個接口，一個連接蒸發器出口，一個連接壓縮機進口。感溫包直接處在蒸發器出口的制冷劑氣流中。該膨脹閥由于取消了F型熱力膨脹閥中的感溫包、毛細管和外平衡接管，提高了調節靈敏度，結構緊湊，抗振可靠。