En termisk expansionsventil är vanligtvis en mekanisk anordning i ett luftkonditionerings- eller kylsystem som reglerar trycket på köldmediematerial. Inom dessa system kan termiska expansionsventiler betraktas som mätanordningar som samtidigt övervakar och kontrollerar mängden köldmedium som används av ett kylsystem när som helst. När temperaturen ändras inuti ett utrymme, ökar också mängden köldmedium som behövs för att upprätthålla en önskad temperatur. Den termiska expansionsventilen styr de variabla köldmedienivåerna.
I många kylsystem hålls köldmediet som en vätska i en kammare och släpps ut som en gas i en annan. Denna åtgärd driver kylningsprocessen genom att dra ut värme från det utrymmet för att ändra fasen av köldmediet från vätska till gas och tillbaka till en vätska igen. En termisk expansionsventil är normalt den punkt i ett kylsystem där vätska släpps ut för att bli en gas och initiera kylningsprocessen.
Denna del av processen beror vanligtvis på temperaturen på interna komponenter i hela kylsystemet. En typisk termisk expansionsventil inkluderar en komponent som kallas en termisk glödlampa. Denna kammare är fylld med en liten mängd av kylmedelsvätskan som är isolerad från lufttemperaturer och ansluten direkt till ett system av spolar genom vilka köldmediet passerar, vanligtvis kallad en förångare. När temperaturförändringar inträffar, påverkas den termiska glödlampan av dessa förändringar genom dess anslutning till den termiska expansionsventilen och resten av kylsystemet.
När temperaturen ändras över systemet, särskilt inom förångaren, indikerar detta en förändring i temperaturen för det utrymme som kyls. Materialet i den termiska glödlampan måste expandera och dra ihop sig tillsammans med alla temperaturförändringar eftersom den termiska glödlampan bibehåller en konsekvent storlek trots temperaturförändringar. Högre temperaturer i kylsystemet tvingar vätskan och gasen inuti den termiska glödlampan att expandera. Denna expansion tvingar öppna en ventil, vilket gör att mer köldmedium kan passera in i förångaren. Lägre temperaturer, å andra sidan, gör att vätskan i den termiska glödlampan drar ihop sig, vilket stänger ventilen och låter mindre köldmedium passera.
Installation av termisk expansionsventil anses vanligtvis vara en integrerad del av kyl- och luftkonditioneringssystem av praktiskt taget alla storlekar. Många kylsystem integrerar minst en termisk expansionsventil, eftersom de anses vara ganska exakta och konsekventa i sin funktionalitet. System som inte använder en termisk expansionsventil anses ofta vara felaktiga eller inkonsekventa.