膨胀热交换器由循环水泵、阀门（止回阀、闸阀等）、膨胀式热交换器、补水泵、除污器等构成.
膨胀热交换器的工作原理
空调采暖系统进行工作时，首先打开设备两端的阀门及系统管路阀门，但须关闭回水与用户连接阀门。然后启动补水泵及循环水泵，最后打开蒸汽管道阀门。软水通过补水泵进入膨胀式热交换器罐体，被加热后，供用户使用。热水散热后，回水将通过除污器重新进入膨胀式热交换器罐体被加热，由循环水泵重新送往客户。
当系统软水被充满时，一部分软水便压缩膨胀式热交换器罐体上部的气体，贮存于其内部，同时系统压力增高，当压力达到某一设定值时，部水泵停止运行；少量补水将由膨胀式热交换器本身提供。当系统软水有较大的消耗时，系统水压会降低，一旦低于某一设定的量值，补水泵会重新启动，对系统进行补水，同时对设备本身补气。
补进的气体以及管路中产生的气体，都会浮升到罐体的上部，作为膨胀介质而决不会进入循环系统。若罐体上部气体过多，迫使水位降低，当低于某一设定的水平线时，该水平线设有控制水位的自动排气阀，会将多余气体排掉。
因此，整个空调采暖系统将会在自动补水、定压、排气等自动化状态下进行。
当夏季空调制冷时，热交换器与用户之间的阀门须关掉，同时打开回水与用户之间直接连接的阀门，其他启动过程如前所述。膨胀式热交换器的整套设备将起到自动落地膨胀水箱的作用。