Le détendeur est un élément important du système de réfrigération, généralement installé entre le ballon de stockage de liquide et l'évaporateur. Grâce à son étranglement, le détendeur transforme le fluide frigorigène liquide à moyenne température et haute pression en vapeur humide à basse température et basse pression. Le fluide frigorigène absorbe ensuite la chaleur dans l'évaporateur pour produire l'effet de réfrigération. Le détendeur régule le débit de la vanne en fonction de la variation de surchauffe à l'extrémité de l'évaporateur afin d'éviter la sous-utilisation de la surface de l'évaporateur et le phénomène de cognement du ballon.
En termes simples, le détendeur est composé d'un corps, d'un ensemble de détection de température et d'un tube d'équilibrage.
Le fonctionnement idéal du détendeur devrait permettre de modifier l'ouverture en temps réel et de réguler le débit en fonction de la charge de l'évaporateur. Or, en raison de l'hystérésis du transfert de chaleur dans l'enveloppe de détection de température, la réponse du détendeur est toujours retardée d'un demi-battement. Si l'on trace un diagramme temps-écoulement d'un détendeur, on constate qu'il ne s'agit pas d'une courbe lisse, mais d'une ligne ondulée. La qualité du détendeur se reflète dans l'amplitude de l'onde. Plus l'amplitude est grande, plus la réaction du détendeur est lente et moins bonne est sa qualité.
