Een expansieventiel is een belangrijk onderdeel van een koelsysteem en wordt meestal geïnstalleerd tussen de vloeistofopslagcilinder en de verdamper. Het expansieventiel zorgt ervoor dat het vloeibare koelmiddel bij gemiddelde temperatuur en hoge druk door middel van smoring wordt omgezet in natte stoom bij lage temperatuur en lage druk, waarna het koelmiddel warmte opneemt in de verdamper om het koeleffect te bereiken. Het expansieventiel regelt de klepstroom door de oververhittingsverandering aan het einde van de verdamper om onderbenutting van de verdamperruimte en het fenomeen van klopping van de cilinder te voorkomen.
Simpel gezegd bestaat het expansieventiel uit een behuizing, een temperatuursensorpakket en een balansbuis
De ideale werktoestand van het expansieventiel zou moeten zijn dat de opening in realtime verandert en de stroomsnelheid wordt geregeld met de verandering van de verdamperbelasting. Maar in werkelijkheid is de respons van het expansieventiel, vanwege de hysterese van de warmteoverdracht in de temperatuursensor, altijd een halve slag langzamer. Als we een tijdsdiagram van een expansieventiel tekenen, zien we dat het geen vloeiende curve is, maar een golvende lijn. De kwaliteit van het expansieventiel wordt weerspiegeld in de amplitude van de golf. Hoe groter de amplitude, hoe trager de reactie van het ventiel en hoe slechter de kwaliteit.