A válvula de expansión é unha parte importante do sistema de refrixeración e normalmente instálase entre o cilindro de almacenamento de líquido e o evaporador. A válvula de expansión fai que o refrixerante líquido a temperatura media e alta presión se converta en vapor húmido a baixa temperatura e baixa presión mediante a súa estrangulación, e despois o refrixerante absorbe a calor no evaporador para conseguir o efecto de refrixeración. A válvula de expansión controla o fluxo da válvula mediante o cambio de sobrequecemento ao final do evaporador para evitar a subutilización da área do evaporador e o fenómeno de golpeo do cilindro.
En poucas palabras, a válvula de expansión está composta por un corpo, un paquete de detección de temperatura e un tubo de equilibrio.
O estado de funcionamento ideal da válvula de expansión debería ser cambiar a abertura en tempo real e controlar o caudal co cambio da carga do evaporador. Pero, de feito, debido á histérese da transferencia de calor na envolvente de detección de temperatura, a resposta da válvula de expansión é sempre media pulsación lenta. Se debuxamos un diagrama de fluxo temporal dunha válvula de expansión, veremos que non é unha curva suave, senón unha liña ondulada. A calidade da válvula de expansión reflíctese na amplitude da onda. Canto maior sexa a amplitude, máis lenta será a reacción da válvula e peor será a calidade.