制冷系統(tǒng)低溫的獲得，是制冷劑進行蒸發(fā)、吸收蒸發(fā)潛熱的結(jié)果。要維持蒸發(fā)器恒定的低壓(蒸發(fā)壓力P0)，除使系統(tǒng)內(nèi)的制冷壓縮機不斷地從蒸發(fā)器中吸走已汽化的制冷劑蒸氣外，還應在冷凝器和蒸發(fā)器之間裝有能夠限制制冷劑的流量裝置節(jié)流閥。節(jié)流閥又稱膨脹閥或控制閥。氟利昂制冷系統(tǒng)常用熱力膨脹閥作為節(jié)流閥，要求不高的情況下節(jié)流閥也可用毛細管代替。

從冷凝器流出的高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)熱力膨脹閥節(jié)流后，降壓降溫變?yōu)榈蛪旱蜏氐臐裾魵猓?span>然后在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱而制冷。熱力膨脹閥的型式很多，結(jié)構(gòu)也各不相同，但它們的基本原理是如何構(gòu)成一個適應制冷系統(tǒng)流量要求的“小孔”，使高壓液態(tài)制冷劑流經(jīng)小孔時，克服較大的流動阻力而從小孔中噴出。噴出的制冷劑因壓力下降，而比容增大、流速上升，使部分液態(tài)制冷劑沸騰成為低溫蒸氣。

熱力膨脹閥的工作特點是能夠根據(jù)蒸發(fā)器出口處蒸氣過熱度的大小，自動地調(diào)節(jié)閥門的開啟度，以調(diào)節(jié)制冷劑的流量，故有自動膨脹閥或感溫膨脹閥的稱法。