由于低温制冷剂在常温下的饱和压力过高(如R13制冷剂在25℃时，其对应的饱和绝对压力为3551.52kPa; R14制冷剂在-50℃时，其对应的饱和绝对压力为3282.02kPa)，这在制冷系统中是难以承受的，膨胀容器作用就是防止复叠式制冷机停机后，系统内温度逐渐升高，低温工质会被汽化，使低温部分压力升高超过最大工作压力而损坏制冷设备。
采用在低温系统中的吸气管或排气管接入一个膨胀容器的方式可以降低过高的压力。在制冷设备停用时，系统内大部分低温制冷剂就会进入膨胀容器而暂时贮存起来，使低温制冷剂处于不饱和蒸气状态。其压力相应降低很多，大大低于安全临界值，保证了制冷机的安全。
此外，在制冷机开始工作时，由于高温部分的蒸发器温度还没降下来，膨胀容器还起到降低低温级制冷压缩机的高压排出压力，避免R13级的冷凝压力(Pk)过高超过安全临界值的作用。当冷凝压力达到接近安全值时，单向阀会因超压而打开，使大部分制冷剂蒸气进入膨胀容器。待高温部分的蒸发器降温后，膨胀容器内的高温制冷剂蒸气逐步通过毛细管进入系统中，弥补了制冷剂的数量。
