節流閥的作用是節流、降壓。通常以節流機構和壓縮機為界，把制冷裝置分為高壓側和低壓側兩大部分。在冷凝后的制冷劑高壓過冷液經節流閥節流后變為低溫低壓的飽和濕蒸汽進入蒸發器內蒸發。節流閥和膨脹閥兩者作用相同，只在結構和工作方法上有所差別。
節流閥是手控閥門，結構與一般氣閥相同，由噴嘴形閥孔和閥針組成。如圖3-16所示，便于控制細小的通道。膨脹閥是熱力膨脹閥的簡稱，除閥體外，還有一些構件。感應機構由毛細管與感應管連接，內充有氟里昂液體或吸附別的氣體的活性炭，感應管貼附在蒸發器的出口端。如果從蒸發器出來的氣體過熱，感應管內的液體或氣體受熱膨脹，感應機構內的壓力超過彈簧的壓力，就將頂針下壓，閥孔開啟或變大，從而加大制冷劑的流量;反之感應機構內壓力減小，彈簧將閥針上壓，閥孔變小或關閉。可見膨脹閥起著自動節流的作用。
膨脹閥有自動膨脹閥(圖3-17)、熱力膨脹閥(圖3-18)等結構。內平衡式熱力膨脹閥連接一個感溫包(裝在蒸發器出口處，感受該處溫度)，與所感溫度相對應的流體壓力作用在膜片的一側；另一側與閥針相連，可調節。當蒸發器的負荷增大時，其中出口蒸氣過熱度增加，膜片上部壓力變大。于是針閥下移，有更多的制冷劑流人蒸發器，從而降低出口處的過熱度，反之亦然。
外平衡式熱膨脹閥，增設了一條外部連接管，將膜片下部空間與蒸發器出口連通，從而使膨脹閥所提供的過熱度與蒸發器出處的飽和溫度相適應。這就解決了由于壓力降低，蒸發器出口飽和溫度低于入口溫度的問題，避免出口處出現較大的過熱度。
節流閥主要用于工業制冷設備。自動膨脹閥用于小型商業制冷設備。而熱力膨脹閥用于大型空調系統。在家用冰箱等制冷設備中常用毛細管代替膨脹閥。
