如图1所示是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。
