Katup ekspansi merupakan bagian penting dari sistem pendingin, biasanya dipasang antara silinder penyimpan cairan dan evaporator. Katup ekspansi membuat refrigeran cair pada suhu sedang dan tekanan tinggi menjadi uap basah pada suhu rendah dan tekanan rendah melalui pelambatannya, dan kemudian refrigeran menyerap panas di evaporator untuk mencapai efek pendinginan. Katup ekspansi mengontrol aliran katup melalui perubahan superheat di ujung evaporator untuk mencegah kurang dimanfaatkannya area evaporator dan fenomena knocking silinder
Sederhananya, katup ekspansi terdiri dari badan, paket penginderaan suhu, dan tabung keseimbangan
Kondisi kerja ideal katup ekspansi adalah mengubah bukaan secara real time dan mengontrol laju aliran dengan perubahan beban evaporator. Namun kenyataannya, karena histeresis perpindahan panas dalam selubung penginderaan suhu, respons katup ekspansi selalu lambat setengah detak. Jika kita menggambar diagram aliran waktu dari katup ekspansi, kita akan menemukan bahwa itu bukanlah kurva mulus, melainkan garis bergelombang. Kualitas katup ekspansi tercermin pada amplitudo gelombang. Semakin besar amplitudonya, semakin lambat reaksi katup dan semakin buruk kualitasnya
