将热平衡阀安装在供暖系统的回水管路上，根据回水温度自动调节水流量，避免高温水直接短路到回水管路上，保证供水管路中的热水能够到达远端，能够充分利用热能，节约能源。而且热平衡阀上的手柄可以随时调整和设定回水温度，利用手持式红外线测温仪测试回水管外壁的温度就可以得到回水温度数据，便于调整回水温度。
    近几年，北京市某些小区水力失调、热力失调十分严重，小区近端用户阻力损失小，供水从近端短路回到热力站中，造成近端用户室温高，远端用户室温低，由此发生的投诉率很高。2007年通州一些小区，就发生了此类问题，尽管设计中采用了压力平衡阀及流量平衡阀，但近端室温高，远端室温低现象仍未解决。
     热平衡阀能有效地解决以上的问题，在一些小区使用效果极佳。其工作原理是通过测试流经阀体的热水温度，利用感温材料热胀冷缩的特性，自动开启或关小阀门的开度，从而自动调整水流量，水温高时，通过阀门的流量就小，甚至关闭；水温低时，水流量就大，甚至阀门完全打开,这种变化是随着温度的变化而变化的。
    将热平衡阀安装在供暖系统的回水管路上，根据回水温度自动调节水流量，避免高温水直接短路到回水管路上，保证供水管路中的热水能够到达远端，能够充分利用热能，节约能源。而且热平衡阀上的手柄可以随时调整和设定回水温度，利用手持式红外线测温仪测试回水管外壁的温度就可以得到回水温度数据，便于调整回水温度。
    过去入户管道多采用单管串联式设计，自力式热平衡阀的应用受到限制，多用于解决楼宇之间热平衡问题，而且由于对热平衡阀的性能认识的不广泛，往往在采暖系统出现供热不均衡问题以后，作为补救措施来使用。因此，生产厂家只生产40mm以上大口径热平衡阀，多用于热电、制药、石油化工等行业。
    现在采暖系统入户管道实行双管并联方式，在采暖系统设计中多在供水管路中设置各种平衡阀；如果在设计中，在回水管线上设置热平衡阀，通过控制回水的温度和流量，从而控制进水流量，替代压力（流量）平衡阀，就可起到事半功倍的效果。