热力膨胀阀广泛应用于防爆中央空调冷水机组，它既可控制蒸发器供液量，又可节流饱和液态制冷剂。根据热力膨胀阀结构上的不同，分为内平衡式和外平衡式两种。考虑到制冷剂流经蒸发器产生一定的压力损失，为降低开启过热度，提高蒸发器传热面积的利用率，一般自膨胀阀出口至蒸发器出口，制冷剂的压降所对应的蒸发温度降超过2～3℃，应选用外平衡式热力膨胀阀。
    防爆空调外平衡式热力膨胀阀的工作原理是建立在力平衡的基础上。工作时，弹性金属膜片上部受感温包内工质的压力pb作用，下面受蒸发器出口压力pw与弹簧力．加的作用。膜片在三个力的作用下，向上或向下鼓起，从而使阀孔开小或开大，用以调节蒸发器的供液量。当进入防爆空调蒸发器的液量小于蒸发器热负荷的需要时，则蒸发器出口蒸气的过热度增大，膜片上方的压力大于下方的压力，这样就迫,使膜片向下鼓出，通过顶杆压缩弹簧，并把阀针顶开，使阀孔开大，则供液量增大。
   反之当供液量大于蒸发器热负荷的需要时，则出口处蒸气的过热度减小，感温系统中的压力降低，膜片上方的作用力小于下方的作用力时，使膜片向上鼓出，弹簧伸长，顶杆上移并使阀孔关小，蒸发器的供液量也就随之减少。热力膨胀阀的过热度由开启过热度和有效过热度组成，开启过热度与弹簧的预紧力有关，有效过热度与弹簧的强度及阀针的行程有关。膨胀阀的弹簧是按标准工况设计的，防爆空调机组在标准工况下，满负荷或变负荷运行均维持较高的COP值。在压差大工况下，蒸发  压力降低，蒸发器负荷需求的供液量减少，但实际情况相反，在吸气过热度不变的情况下，由于蒸发压力降低，蒸发器出口压力pw相应降低，膜片上下的压差变大，使主阀开度增大，供液量增加；在小压差工况下，蒸发压力上升，蒸发器负荷需求的供液量增多，但实际情况是在吸气过热度不变的情况下，由于蒸发压力上升，蒸发器出口压力pw相应提高，膜片上下的压差变小，使主阀开度减小，供液量减少；在变负荷下亦如此。因此防爆空调热力膨胀阀在变工况下供液量的调节方面需进一步改进。