膨脹機構位于冷凝器后，從冷凝器來的高壓制冷劑液體流經膨脹機構后，壓力降低，然后進入蒸發器中。膨脹機構除了起節流作用外，還起調節進入蒸發器的制冷劑流量的作用。通過膨脹機構的調節，使制冷劑離開蒸發器時有一定的過熱度，保證制冷劑液體不會進入壓縮機。
流體流經膨脹機構時，由于時間很短，可看作是絕熱節流。節流后液體變成濕蒸氣，其中蒸氣的含量約占總制冷劑質量的10%-30 %。液體節流產生的蒸氣是飽和蒸氣，又稱閃發蒸氣，以區別于加熱液體后產生的飽和燕氣。
膨脹機構的種類很多，根據它們的應用范圍可分為以下五類：
①手動膨脹閥，用于工業用的制冷裝置；
②熱力膨脹閥，用于工業、商業和空氣調節裝置；
③熱電膨脹閥，用途與熱力膨脹閥相同；
④毛細管，用于家用制冷裝置；
⑤浮球調節閥，用于工業、商業和生活用制冷裝置。
