Ekspanzijski ventil je pomemben del hladilnega sistema, običajno nameščen med jeklenko za tekočino in uparjalnikom. Ekspanzijski ventil s svojim dušenjem pretvori tekoče hladilno sredstvo pri srednji temperaturi in visokem tlaku v mokro paro pri nizki temperaturi in nizkem tlaku, nato pa hladilno sredstvo v uparjalniku absorbira toploto za doseganje hladilnega učinka. Ekspanzijski ventil uravnava pretok ventila s spremembo pregrevanja na koncu uparjalnika, da prepreči premajhno izkoriščenost površine uparjalnika in pojav udarcev v jeklenko.
Preprosto povedano, ekspanzijski ventil je sestavljen iz telesa, paketa temperaturnih senzorjev in uravnoteževalne cevi.
Idealno delovno stanje ekspanzijskega ventila bi moralo biti spreminjanje odprtine v realnem času in krmiljenje pretoka s spremembo obremenitve uparjalnika. Vendar pa je zaradi histereze prenosa toplote v ovojnici temperaturnega zaznavanja odziv ekspanzijskega ventila vedno za pol utripa počasnejši. Če narišemo časovni diagram poteka ekspanzijskega ventila, bomo ugotovili, da ne gre za gladko krivuljo, temveč za valovito črto. Kakovost ekspanzijskega ventila se odraža v amplitudi vala. Večja kot je amplituda, počasnejši je odziv ventila in slabša je kakovost.
