膨胀阀是制冷系统中的一个重要部件。膨胀阀将高压常温的制冷剂液体通过降压装置—节流元件一得到低温低压制冷剂，送入蒸发器内吸热蒸发，达到制冷效果。膨胀阀通过蒸发器末端的过热度变化来控制阀门流量，防止出现蒸发器面积利用不足和敲缸现象。日常生活中的冰箱、空调均用毛细管作为节流元件。
膨胀阀由阀体、感温包、平衡管三大部分组成。感温包内充注的是处于气液平衡饱和状态的制冷剂，这部分制冷剂与系统内的制冷剂是不相通的。
平衡管的一端接在蒸发器出口稍远离感温包的位置上，通过毛细管直接与阀体相连。作用是传递蒸发器出口的实际压力给阀体。阀体内有二膜片，膜片在压力作用下向上移动使通过膨胀阀的制冷剂流量减小，在动态中寻找平衡。理想的膨胀阀工作状态应该是随着蒸发器负荷的变化，实时改变开度，控制流量。但实际上，由于感温包感受的温度在热传递上存在延迟，造成膨胀阀的反应总是慢半拍。假如我们描绘一幅膨胀阀的时间流量图，就会发现它并不是平滑的曲线，而是波折线。膨胀阀的好坏反映在波折的程度上，波折越大说明膨胀阀反应越慢，质量也就越差。
常用的节流器有手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀以及阻流式膨胀阀等。它们的基本原理都是使高压液态制冷剂受迫流过一个小过流截面，承受合适的局部阻力损失（或沿程损失），使制冷剂压力骤降，与此同时一部分液态制冷剂气化，吸收潜热，使节流后的制冷剂成为低压低温状态。
