熱平衡閥能有效地解決以上的問題，在一些小區使用效果優良。其工作原理是通過測試流經閥體的熱水溫度，利用感溫材料熱脹冷縮的特性，自動開啟或關小閥門的開度，從而自動調整水流量，水溫高時，通過閥門的流量就小，甚至關閉；水溫低時，水流量就大，甚至閥門打開,這種變化是隨著溫度的變化而變化的。
將熱平衡閥安裝在供暖系統的回水管路上，根據回水溫度自動調節水流量，避免高溫水直接短路到回水管路上，保證供水管路中的熱水能夠到達遠端，能夠充分利用熱能，節約能源。而且熱平衡閥上的手柄可以隨時調整和設定回水溫度，利用手持式測試回水管外壁的溫度就可以得到回水溫度數據，便于調整回水溫度。
過去入戶管道多采用單管串聯式設計，自力式熱平衡閥的應用受到限制，多用于解決樓宇之間熱平衡問題，而且由于對熱平衡閥的性能認識的不廣泛，往往在采暖系統出現供熱不均衡問題以后，作為補救措施來使用。因此，生產廠家只生產40mm以上大口徑熱平衡閥，多用于熱電、制藥、石油化工等行業。
現在采暖系統入戶管道實行雙管并聯方式，在采暖系統設計中多在供水管路中設置各種平衡閥；如果在設計中，在回水管線上設置熱平衡閥，通過控制回水的溫度和流量，從而控制進水流量，替代壓力（流量）平衡閥，就可起到事半功倍的效果。
請看以下來自沈陽市北新節能設備有限公司熱平衡閥的應用案例：
一、遼東某團營區，集中供熱系統、住宅樓、辦公樓、營房區枝狀管線連接，設計中應用熱平衡閥，安裝在各支路回水管上，使用后沒有出現供熱不均情況。
二、沈陽炮兵學院，集中供熱系統，排樓宿舍區設計中是沒有熱平衡閥的，加蓋兩排新樓后，在供暖鍋爐房近距離的樓房加裝熱平衡閥，在不增加供暖能力的情況下，保證了供暖。
三、錦州教師學院，集中供暖系統，在所有教學樓加裝熱平衡閥，寒假時學校放假，教學樓采用低溫熱平衡閥，使教學樓低溫運行，減少鍋爐房的壓力，又保證了充足熱力使教職工宿舍溫暖度過寒冬。
四、長春某小區，集中供熱系統，其中一棟樓安裝地板采暖，每戶回水管安裝口徑20mm的熱平衡閥，解決供熱水溫度過高的問題，室溫控制較好。
五、沈陽某住宅樓，單管垂直采暖布局，陽面熱、陰面冷，在陽面較熱垂直管末端加裝熱平衡閥，情況改善。
六、沈陽美隆家苑小區，地源熱泵制冷供熱系統，供三棟樓冷暖氣，三棟樓均為地上23層。其中一座樓供熱制冷情況不好，另兩座有過盛現象，在這兩棟樓的回水主管上安裝兩個大口徑熱平衡閥, 解決了制冷和供熱不均衡問題。經檢測,三棟樓回水溫度差從過去相差10℃以上，控制到相差1℃,解決了溫度不均勻問題。
熱平衡閥可以根據需要設定閥門開啟和關閉的溫度，因此，還可以作為疏水閥使用在熱交換器上，保證冷凝水的排出溫度，可以*大限度的利用熱能。在賓館和小區生活用水的供水末端安裝熱平衡閥，可以保證用戶生活熱水的溫度，不用先放掉管路中的低溫水，節約用水。熱平衡閥運行不用電，不需安裝探測裝置，直接安裝在管道上。感溫裝置安裝在閥體內，直接感應水溫，感溫材料熱脹冷縮直接推動閥辨運行，開啟或關閉閥門，因其是緩進式，不會產生水錘現象，對整個系統不產生不利影響。
熱平衡閥過去在工業領域應用很多，在民用住宅供暖方面由于種種原因認知度不夠高，希望暖通行業工程設計人員與各方人士，能夠共同了解、研究該產品，使其發揮應有的作用，為廣大民眾提供安康的居住環境。
