شیر های انبساط به عنوان یک شیر ترموستاتیک در مسیر حرکت مبرد قبل از اواپراتور نصب میشوند و با ایجاد افت فشار باعث تبخیر مبرد می شوند و گاز مبرد را به درون اواپراتور اسپری و تولید سرما میکنند.

مبنای کاری شیر های انبساط بر این استوار است که در صورتی که بار اواپراتور افزایش یابد این شیر های به مقدار مورد نیاز باز میشوند و اجازه ورود مایع مبرد بیشتر را به اواپراتور می دهند و در صورتی که فشار اواپراتور کاهش یابد مجددا بسته شده و جلوی عبور مایع مبرد را می گیرند.

بر خلاف تصور شیر های انبساط دمای اواپراتور را کنترل نمی کنند و در واقع با استفاده از دمای سوپر هیتی که در خروجی اواپراتور وجود دارد میزان مبرد درون اواپراتور را کنترل می کنند.