صمام التمدد جزءٌ مهمٌّ من نظام التبريد، يُركّب عادةً بين أسطوانة تخزين السائل والمبخّر. يُحوّل صمام التمدد سائل التبريد، عند درجة حرارة متوسطة وضغط عالٍ، إلى بخار رطب عند درجة حرارة منخفضة وضغط منخفض من خلال خنقه، ثم يمتصّ سائل التبريد الحرارة في المبخّر لتحقيق تأثير التبريد. يتحكم صمام التمدد في تدفق الصمام عبر تغير الحرارة الزائدة في نهاية المبخّر، لمنع قلة استخدام مساحة المبخّر وظاهرة طرق الأسطوانة.
ببساطة، يتكون صمام التمدد من الجسم وحزمة استشعار درجة الحرارة وأنبوب التوازن
يجب أن تكون حالة التشغيل المثالية لصمام التمدد هي تغيير الفتحة آنيًا والتحكم في معدل التدفق مع تغير حمل المبخر. ولكن في الواقع، نظرًا لتباطؤ انتقال الحرارة في غلاف استشعار درجة الحرارة، تكون استجابة صمام التمدد بطيئة دائمًا بمقدار نصف نبضة. إذا رسمنا مخطط تدفق زمني لصمام التمدد، فسنجد أنه ليس منحنى سلسًا، بل خطًا متموجًا. تنعكس جودة صمام التمدد في سعة الموجة. كلما زادت السعة، كان رد فعل الصمام أبطأ وتدهورت الجودة.