Unha válvula de expansión termostática (VET, ou das súas siglas en inglés TXV) é un dispositivo de expansión que ten por misión diminuír a presión do refrixerante e acadar a súa evaporación a baixa temperatura regulando a cantidade de refrixerante que entra no evaporador e evitando así un exceso de requentamento. Para que o seu uso sexa o máis eficaz posible é conveniente colocala o máis preto posible da entrada do evaporador.
Unha VET consta, principalmente, de catro partes ben diferenciadas: Diafragma, agulla e asento, resorte e bulbo.
O grao de apertura da válvula vén determinado por tres presións fundamentais, a presión do bulbo producida pola temperatura do bulbo que actúa na cara superior do diafragma e que tende a abrir a válvula, a presión de evaporación que actúa debaixo do diafragma pechando a válvula e a presión do resorte que actúa tamén na parte baixa do diafragma. No seu funcionamento normal, a presión do bulbo (Pb) é equilibrada pola presión de evaporación (Pe) e pola presión do resorte (Pr), é dicir, Pb=Pe+Pr. Cando Pb>Pe+Pr a válvula abre e cando Pb<Pe+Pr, a válvula pecha.
Se o evaporador recibe pouco refrixerante, o vapor requentarase máis e a temperatura á saída do evaporador será máis alta polo que a temperatura do bulbo tamén se elevará provocando un aumento de presión na parte superior do diafragma. A consecuencia disto, o diafragma mudará cara a abaixo abrindo a válvula e subministrando máis líquido ao evaporador ata que se equilibre novamente. Polo contrario, cando a temperatura do bulbo comeza a ser máis baixa, a válvula pechará impedindo así o paso do refrixerante e forzando o requentamento.