熱力膨脹閥的故障大部分產生于閥孔被阻塞以至不太暢通或完全不通，其現象是壓縮機拉真空或吸汽壓力過低，庫溫回升，霜層融化。閥門阻塞性質不同，其上述現象的反映過程也有所不同，現分別討論。
1.間孔冰塞或油扭塞
如制冷系統里含有水分，它會溶解于制冷劑中，其溶解量與制冷劑的溫度有關，溫度高其溶解量大，溫度低溶解量就小。當冷凝溫度為30℃左右的制冷劑液流入膨脹閥孔節流后，立即降溫至蒸發壓力下的飽和溫度(除空調器外，一般都在0℃以下)，一部分水被析出，附在閥孔部分，并結成冰層，當冰層增多時，閥孔就被阻塞。
冷凍油與制冷劑也會互相溶解，其溶解量也與溫度有關，溫度高溶解盈大，溫度低溶解量小。當液體進入膨脹閥孔節流后其溫度急速下降時，部分冷凍油被分離出并粘在閥孔周圍，當蒸發溫度低于冷凍油的凝固點時，冷凍油會凝結為漿糊狀，當油逐漸增多，閥孔就被阻塞。冰塞和油阻塞很容易發生在一60℃左右的低溫制冷設備。這說明蒸發溫度越低，水與油就越容易分離出來。因此對低溫設備的防潮與濾潮工作很重要，要求添加的冷凍油的凝固點要低。才能避免或減少這類故障的產生。
閥孔冰塞或油阻塞的故障過程:制冷機組開始時運轉正常，經一段時間運轉后，吸汽壓力急速下降以至呈真空，庫溫回升，霜層融化(首先是吸汽管的霜層融化)，側耳聽不到膨脹閥的流動聲。為進一步證實閥孔被阻塞，可用酒精燈加熱膨脹閥體(不需停車)如圖6-14所示，加熱一、二分鐘后，若聽到磋……的汽流聲，隨后又可聽到吱吱聲，吸汽壓力也回升了，膨脹閥的出口又開始結白霜，這證明閥孔確實是被冰塞或油阻塞，接下去就應排除故障。
排除故障的方法是在系統中臨時接一只干燥過濾器。若是低溫設備，系統中一般都有干燥過濾器，但需要更換干燥劑。臨時用的干燥劑可用試劑級的無水氯化鈣(因為它的吸水性強，并能吸附一部分油)，待制冷機組運轉一、二天后就拆下干燥過濾器。
加熱閥休是臨時排除冰塞的措施。當系統含水分不多時，冰被溶化后能運轉一段時間。當系統中含水分較多時，只是在閥體加熱時，閥孔通一下，加熱過后，閥孔又很快被冰塞，徹底解決的方法就是上面介紹的用干燥過濾器吸潮。
2.膨脹閥進口過A網堵塞
膨脹閥的過濾網是過濾制冷劑中的雜質污物的，不使閥孔被堵塞。當過濾網里的雜質污物積存多了，網孔就不太暢通甚至完全不通。其現象也是吸汽壓力低或拉真空，庫(室)溫不下降，而半個或整個膨脹閥結白霜，側耳細聽膨脹閥有微弱的吱、吱斷續聲，這說明濾網不暢通但沒有全部堵塞。當用板手柄輕敲閥的進口接頭，若聽到吱、吱聲比原來的聲音響，則證實濾網的絕大部分網孔被堵塞。堵塞嚴重的情況是聽不到閥內制冷劑的汽流聲，閥體也不結霜，一般用板手柄敲進口接頭是無效的。但濾網全部被堵塞的情況較少。濾網被堵塞的排除方法，是拆下濾網(見圖6-16)用汽油清洗烘干再裝上。
3.閥門關閉不開
閥門關閉不開的主要原因是感應機構內灌注的充劑泄漏，使感溫包的感應壓力p消失，閥門被關閉。其現象是制冷機組一開始運轉就拉真空，庫(室)內溫度一點也降不下來，膨脹閥沒有一點汽流聲。為進一步證實故障性質，應將膨脹閥拆下，卸去過濾網接口，用嘴吸膨脹閥的出口接頭，如吸不通，并能用嘴唇吊得住，說明閥孔一點也不通。確實是閥門關閉不開，這就要將膨脹閥送往專業廠修理或掉換。
4.系統制冷劑不足，誤為膨脹閥故障
制冷機組運轉時，若聽到膨脹閥有斷續的噓噓聲，響聲又較大，吸汽壓力也較低，吸汽壓力表指針有點波動，庫(室)溫也不夠低，一部分蒸發管不結白霜，這是制冷劑滲漏后而不足的緣故，不要誤作膨脹閥故障。解決的方法，可先補充制冷劑以消除上述不正常現象，然后還要檢查制冷劑滲漏處并及時修理。
