节流阀的作用是节流、降压。通常以节流机构和压缩机为界，把制冷装置分为高压侧和低压侧两大部分。在冷凝后的制冷剂高压过冷液经节流阀节流后变为低温低压的饱和湿蒸汽进入蒸发器内蒸发。节流阀和膨胀阀两者作用相同，只在结构和工作方法上有所差别。
节流阀是手控阀门，结构与一般气阀相同，由喷嘴形阀孔和阀针组成。如图3-16所示，便于控制细小的通道。膨胀阀是热力膨胀阀的简称，除阀体外，还有一些构件。感应机构由毛细管与感应管连接，内充有氟里昂液体或吸附别的气体的活性炭，感应管贴附在蒸发器的出口端。如果从蒸发器出来的气体过热，感应管内的液体或气体受热膨胀，感应机构内的压力超过弹簧的压力，就将顶针下压，阀孔开启或变大，从而加大制冷剂的流量;反之感应机构内压力减小，弹簧将阀针上压，阀孔变小或关闭。可见膨胀阀起着自动节流的作用。
膨胀阀有自动膨胀阀(图3-17)、热力膨胀阀(图3-18)等结构。内平衡式热力膨胀阀连接一个感温包(装在蒸发器出口处，感受该处温度)，与所感温度相对应的流体压力作用在膜片的一侧；另一侧与阀针相连，可调节。当蒸发器的负荷增大时，其中出口蒸气过热度增加，膜片上部压力变大。于是针阀下移，有更多的制冷剂流人蒸发器，从而降低出口处的过热度，反之亦然。
外平衡式热膨胀阀，增设了一条外部连接管，将膜片下部空间与蒸发器出口连通，从而使膨胀阀所提供的过热度与蒸发器出处的饱和温度相适应。这就解决了由于压力降低，蒸发器出口饱和温度低于入口温度的问题，避免出口处出现较大的过热度。
节流阀主要用于工业制冷设备。自动膨胀阀用于小型商业制冷设备。而热力膨胀阀用于大型空调系统。在家用冰箱等制冷设备中常用毛细管代替膨胀阀。
