膨脹閥的作用是節流降壓並調節制冷系統的過熱度及冷媒循環量;膨脹閥起節流降壓的作用，經冷凝器冷凝後的高壓制冷劑液體經過節流閥時，受阻而使壓勤下降，導致部分制冷劑液體氣化，同時吸收氣化潛熱，本身溫度也相應降低，成為低溫低壓的濕蒸汽，然後進入蒸發器。
熱力膨脹閥安裝在蒸發器入口，常稱為膨脹閥，主要作有兩個:
(1)節流做用:
高溫高壓的液態制冷劑經過膨脹閥的節流孔節流後，成為低溫低壓的霧狀的液壓制冷劑，為制冷劑的蒸發創造條件;
(2) 控制制冷劑的流量:
進入蒸發器的液態制冷劑,經過蒸發器後,制冷劑由液態蒸發為氣態，吸收熱量,降低車內的溫度。膨脹閥控制制冷劑的流量，保證蒸發器的出口完全為氣態制冷劑，若流量過大，含有液態制冷劑，可能進入壓縮機產生液擊；若制冷劑流量過小，提前蒸發完畢。