直接膨胀供液系统是利用制冷系统内的冷凝压力和蒸发压力之间的压力差作为动力，将高压液体经节流降压后直接供入蒸发器而不经过其他设备的制冷系统。这种供液方式称为直接膨胀供液。在制冷装置中，它是应用最早和最简单的供液方式，由调节站和蒸发器组成。其工作原理是自高压储液器来的高压液体经液体调节站上的节流阀节流降压后送往各组蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发为气体,然后通过气体调节站直接送入压缩机吸入口。
目前直接供液主要用于负荷稳定的小型装置，如氟利昂制冷系统和成套制备空调冷冻水或低温盐水的氨系统，或用于其他供液方式中作为备用。另外，由于氟利昂系统使用了热力膨胀阀，能够根据蒸发器出口温度自动调节液量，控制压缩机回气具有一定的过热度，从而避免湿冲程，并能充分发挥这种供液方式系统简单的优点，因此生活服务性小冷库广泛采用该系统。
重力供液系统是指从供液分配站来的氨液经膨胀阀节流后，不是直接进入蒸发排管，而是进入氨液分离器，先除去膨胀过程闪发气体。然后氨液借助氨液分离器的液面与蒸发器液面之间的液位差作为动力，被输送至蒸发排管之中的制冷系统。这种供液方式称为重力供液。
高压的氨液被送入高压蒸发器的氨液分离器之中，在节流过程中所产生的闪发蒸气被分离，气体集中于氨液分离器上部，液体则沉积于其下部，在高差H1的作用下，氨液进入蒸发器吸热蒸发，当蒸发器的负荷有较大变动时，容易使回气带液滴，为了避免液击现象，产生的气体夹杂着液滴经回气管先要进入氨液分离器，气液冉次分离，液体下沉，气体与节流所产生的闪发气体一同被压缩机吸走。
