La válvula de expansión reduce la presión del refrigerante antes del evaporador. La caída de presión enfría el fluido que, a continuación es rociado al interior del evaporador. La válvula de expansión siempre está conectada al evaporador.

Una avería común de la válvula de expansión es su bloqueo en la posición abierta. Si esto ocurre, el aire acondicionado no es capaz de enfriar y aumenta la presión, lo que lleva al sobrecalentamiento del compresor.