La valvola di espansione è una componente importante del sistema di refrigerazione, solitamente installata tra il cilindro di accumulo del refrigerante e l'evaporatore. La valvola di espansione, tramite la sua azione di strozzamento, trasforma il refrigerante liquido a media temperatura e alta pressione in vapore umido a bassa temperatura e bassa pressione, consentendo al refrigerante di assorbire calore nell'evaporatore e di realizzare l'effetto frigorifero. La valvola di espansione controlla il flusso attraverso la variazione di surriscaldamento all'uscita dell'evaporatore, prevenendo così il sottoutilizzo della superficie dell'evaporatore e il fenomeno del battito in testa del cilindro.
In parole semplici, la valvola di espansione è composta da corpo, gruppo di sensori di temperatura e tubo di bilanciamento.
La condizione di funzionamento ideale della valvola di espansione dovrebbe essere quella di modificare l'apertura in tempo reale e controllare la portata in base alla variazione del carico dell'evaporatore. Tuttavia, a causa dell'isteresi del trasferimento di calore nell'inviluppo del sensore di temperatura, la risposta della valvola di espansione è sempre lenta di mezzo battito. Se tracciamo un diagramma tempo-flusso di una valvola di espansione, noteremo che non si tratta di una curva continua, bensì di una linea ondulata. La qualità della valvola di espansione si riflette nell'ampiezza dell'onda. Maggiore è l'ampiezza, più lenta è la reazione della valvola e peggiore è la sua qualità.
