自力式溫控閥就是依靠流體本身的力量（熱脹冷縮、蒸發(fā)膨脹）等作為工作動力，無需額外的電力或壓縮空氣。控制動力來源于被控介質(zhì)溫度的變化。一個最簡單的自作用溫度控制系統(tǒng)包括一個閥門，自作用溫度控制系統(tǒng)使用二通閥－常開或常閉，和三通閥。一個控制系統(tǒng)，。這包括感應(yīng)器、毛細管和執(zhí)行器，組成一個單元。在市場上主要有兩種自力式溫度控制系統(tǒng)：液體填充系統(tǒng)和氣體張力系統(tǒng)。

液體填充溫度控制系統(tǒng)的原理是利用液體的熱脹冷縮原理，被控介質(zhì)溫度的升高促使感應(yīng)器中填充液的膨脹，由此產(chǎn)生的力通過毛細管推動執(zhí)行器，從而調(diào)節(jié)控制閥。在整個過程中填充液一直處于液態(tài)。

氣體張力或氣體壓力操作系統(tǒng)的感應(yīng)系統(tǒng)同樣填充液體(包括水、酒精和苯氨等)。但是當被控介質(zhì)溫度升高時感應(yīng)器中的液體會沸騰。由此產(chǎn)生的氣體壓力推動部分液體通過毛細管到達系統(tǒng)末端安置的波紋管或膜片。

傳遞管道的末端必須位于液位以下，以確保只有液體通過毛細管或傳遞管。如果有氣體進入毛細管，則閥的動作將無法預(yù)測。因此感應(yīng)器的位置非常重要，以確保毛細管總充滿液體。

當然氣體張力系統(tǒng)不能用于接近環(huán)境溫度，除非空間內(nèi)的整個系統(tǒng)被控制。

雖然氣體是可壓縮的，而液體不會被壓縮。這意味著對于氣體張力系統(tǒng)，任何通過閥門的壓差變化(如泵動的水系統(tǒng)當閥位向關(guān)閉位置移動時)將改變作用在閥頭上的力。這同樣會改變溫度感應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的壓力，進而改變設(shè)定點。

對于液體填充系統(tǒng)在溫度的變化和閥位的變化之間有一真正的線性關(guān)系。因此設(shè)定溫度能被標志成oC，而不是簡單的一系列數(shù)字。這減少調(diào)節(jié)設(shè)定溫度時的混亂，從而減少設(shè)置時間。同樣，調(diào)節(jié)溫度可在閥門和感應(yīng)器之間的任何地方通過改變填充液體的空間完成。而對于氣體張力系統(tǒng)，則無法做到這一點，調(diào)節(jié)溫度只能閥架處進行。

使用氣體張力控制系統(tǒng)的閥門要避免從閥桿處泄漏。

不論液體填充系統(tǒng)和氣體張力控制系統(tǒng)，都具有如下特點：

? 操作可靠和比例控制

? 最小的維護工作

? 安裝和操作容易

? 沒有閥桿的泄漏

? 能顯示正確的設(shè)定溫度

? 控制溫度不受管道壓力變化的影響。