La vàlvula d'expansió és una part important del sistema de refrigeració, que normalment s'instal·la entre el cilindre d'emmagatzematge de líquid i l'evaporador. La vàlvula d'expansió fa que el refrigerant líquid a temperatura mitjana i alta pressió es converteixi en vapor humit a baixa temperatura i baixa pressió mitjançant la seva estrangulació, i després el refrigerant absorbeix la calor de l'evaporador per aconseguir l'efecte de refrigeració. La vàlvula d'expansió controla el flux de la vàlvula mitjançant el canvi de sobreescalfament al final de l'evaporador per evitar la subutilització de la zona de l'evaporador i el fenomen de colpeig del cilindre.
En poques paraules, la vàlvula d'expansió està composta per un cos, un paquet de detecció de temperatura i un tub d'equilibri.
L'estat ideal de funcionament de la vàlvula d'expansió hauria de ser canviar l'obertura en temps real i controlar el cabal amb el canvi de la càrrega de l'evaporador. Però, de fet, a causa de la histèresi de la transferència de calor a l'envoltant de detecció de temperatura, la resposta de la vàlvula d'expansió sempre és mig batec lent. Si dibuixem un diagrama de flux temporal d'una vàlvula d'expansió, veurem que no és una corba suau, sinó una línia ondulada. La qualitat de la vàlvula d'expansió es reflecteix en l'amplitud de l'ona. Com més gran sigui l'amplitud, més lenta serà la reacció de la vàlvula i pitjor serà la qualitat.