شیر انبساط یا اکسپنشن ولو (expansion valve) مکانیزمی جهت کنترل دبی ماده سرمازا یا مبرد در سیستم های تبرید است. شیر انبساط یکی از اجزای اصلی سیکل تبرید تراکمی بخار و همچنین سیکل تبرید جذبی به شمار می رود و در تمامی دستگاه ها و سیستمهای برودتی و تهویه مطبوع که بر اساس این سیکل های تبرید کار می کنند، استفاده می شوند. اکسپنشن ولو با عناوین شیر کنترل و یا شیر تنظیم نیز شناخته می شود؛ چراکه یکی از وظایف عمده آن کنترل جریان مبرد ورودی به اواپراتور در سیکل تبرید می باشد.
شیرهای انبساط مختلفی بر اساس ساختار دستگاه برودتی مورد نظر و نحوه کنترل دبی ماده مبرد و همچنین نوع اواپراتور (خشک یا مرطوب) بکار رفته در سیستم، مورد استفاده قرار می گیرند
پیش از بررسی عملکرد اکسپنشن ولو، بهتر است مروری داشته باشیم بر نحوه عملکرد سیکل تبرید تراکمی و همچنین فرآیند اختناق (خفقان) تا به واسطه آن بتوانیم درک و شناخت بهتری از نقش شیر انبساط و اهمیت آن داشته باشیم.
مطابق شکل زیر در فرآیند سیکل تبرید، ماده مبرد یا سرمازا (به شکل مایع) پس از عبور از شیر انبساط با افت فشار زیادی مواجه شده و به تبع آن افت دمای قابل توجهی نیز پیدا می کند و سپس وارد اواپراتور می شود. در اواپراتور یا تبخیر کننده، به دلیل آنکه دمای ماده مبرد کمتر از دمای محیط (آب یا هوا) است، گرمای محیط به ماده سرمازا منتقل می شود، به همین دلیل مبرد شروع به تبخیر شدن می کند. پس از آن بخار مبرد وارد کمپرسور شده و با افزایش فشار که افزایش دما را نیز در پی دارد، از کمپرسور خارج می گردد و به سمت کندانسور (چگالنده) منتقل می شود، در کندانسور نیز به وسیله انتقال گرمای ماده مبرد به محیط (آب یا هوا)، این ماده سرمازا مجدداً به حالت مایع تغییر فاز داده و به ورودی اکسپنشن ولو می رسد و به این ترتیب سیکل برودتی تا مادامی که کمپرسور روشن است تکرار می شود.
همانطور که در شکل مشاهده می کنید موقعیت شیر انبساط بین کندانسور و اواپراتور می باشد. در واقع این شیر به مانند کمپرسور، مرز ناحیه فشار بالا و فشار پایین در دستگاه های برودتی محسوب می شود و در ناحیه خط مایع مبرد (Liquid line) قرار دارد. شیر انبساط بر خلاف کمپرسور که نقش افزایش فشار بخار مبرد در سیکل تبرید را دارد، باعث ایجاد افت فشار در مایع مبرد موجود در سیکل تبرید می شود.