Il disco di tipo Thin, come giustamente dici, cresce man mano che la VM alloca spazio disco. Lo spazio non viene rilasciato anche se i file vengono cancellati. Questo perchè windows non cancella i blocchi sul disco che contengono i dati ma si limita solamente a cancellare il descrittore del file.
Lo shrink dei tools dovrebbe rimediare a questo problema liberando effettivamente i blocchi non più utilizzati, nel tuo caso però non va perchè su esxi 4 la funzionalità è disabilitata. Secondo questa KB, lo shrink funziona solo per soluzioni di tipo hosted (vmware server e workstation) :
http://kb.vmware.com/selfservice/microsites/search.do?language=en_US&cmd=displayKC&externalId=10185
La KB dice inoltre che lo shrink su esxi/esx forza il disco ad allocare tutto lo spazio configurato riempiendo di fatto tutti i blocchi con degli zero. Lo stesso risultato lo puoi ottenere utilizzando il tools sdelete della microsoft.
Infatti, un'alternativa allo shrink dei tools, è quella di allocare i blocchi non utilizzati con degli zero e successivamnte usare il converter per ridurre il disco al solo spazio utilizzato dalla VM. Se cerchi su internet troverai molti articoli che parlano di questa tecnica.
Di contro ti serve l'utility sdelete, il converter e dello spazio necessario su un datastore per convertire la VM. Una volta convertita la VM si sarà liberata di tutti i blocchi messi a zero. La vecchia VM può essere cancellata e lo spazio dul datastore recuperato.
spero sia tutto chiaro 
ciao!