膨脹閥是制冷系統中的一個重要部件。膨脹閥將高壓常溫的制冷劑液體通過降壓裝置—節流元件一得到低溫低壓制冷劑，送入蒸發器內吸熱蒸發，達到制冷效果。膨脹閥通過蒸發器末端的過熱度變化來控制閥門流量，防止出現蒸發器面積利用不足和敲缸現象。日常生活中的冰箱、空調均用毛細管作為節流元件。
膨脹閥由閥體、感溫包、平衡管三大部分組成。感溫包內充注的是處于氣液平衡飽和狀態的制冷劑，這部分制冷劑與系統內的制冷劑是不相通的。
平衡管的一端接在蒸發器出口稍遠離感溫包的位置上，通過毛細管直接與閥體相連。作用是傳遞蒸發器出口的實際壓力給閥體。閥體內有二膜片，膜片在壓力作用下向上移動使通過膨脹閥的制冷劑流量減小，在動態中尋找平衡。理想的膨脹閥工作狀態應該是隨著蒸發器負荷的變化，實時改變開度，控制流量。但實際上，由于感溫包感受的溫度在熱傳遞上存在延遲，造成膨脹閥的反應總是慢半拍。假如我們描繪一幅膨脹閥的時間流量圖，就會發現它并不是平滑的曲線，而是波折線。膨脹閥的好壞反映在波折的程度上，波折越大說明膨脹閥反應越慢，質量也就越差。
常用的節流器有手動膨脹閥、浮球式膨脹閥、熱力膨脹閥以及阻流式膨脹閥等。它們的基本原理都是使高壓液態制冷劑受迫流過一個小過流截面，承受合適的局部阻力損失（或沿程損失），使制冷劑壓力驟降，與此同時一部分液態制冷劑氣化，吸收潛熱，使節流后的制冷劑成為低壓低溫狀態。
