Az automatikus expanziós szelep működési vázlata a 3.4.2. ábrán látható.

1. membrán; 2. kúpos szelep; 3. szelepülés; szabályozó rugó; 5. szabályozott tér; 6. szabályozó csavar; 7. szeleptartó rúd; 8. ellenrugó

3.4.2. ábra. Automatikus expanziós szelep felépítése

A szelep közelítőleg állandó nyomást biztosít. Az elpárolgási nyomás (hőmérséklet) alapértéke az F₁ rugóerővel, azaz a szabályozócsavarral állítható be. Ha az elpárolgási nyomás csökken, a szelep nyit, ha pedig növekszik, a szelep zár. A nyitást segíti a rugóerő mellett a membrán feletti tér külső légnyomása, a zárást pedig az ellenrugó ereje és a membrán felületére ható nyomás. Működését jellemzi: a nyitás kezdetéhez tartozó úgynevezett statikus szívóoldali nyomás (p_ost), az alapértéknek megfelelő p_ü üzemi nyomás, a nyitási nyomáskülönbség, p_onyit= p_ost-p_oü. A kompresszor üzeme alatt a szelepen mindig az elpárologtató nyomásának közel állandó értéken tartásához szükséges hűtőközeg-mennyiség halad át. A berendezés leálláskor az adagoló biztos zárásának feltétele, hogy a kisnyomású oldalon a leállás után a nyomásnövekedés a p_onyit értékét meghaladja. A szabályozó rugó által kifejtett erő, vagyis az általa okozott szelepemelkedés és az elpárolgási nyomás arányos egymással, ezért az automatikus expanziós szelep az úgynevezett arányos szabályozók közé tartozik.

Ilyen fojtószelepeket kisteljesítményű rendszereknél alkalmaznak, csak egy elpárologtatóval rendelkező hűtőberendezéseknél, ahol a hőt leadó közeg (a hőforrás) hőmérséklete csak szűk tartományon belül változik. Ha több elpárologtató lenne a rendszerben párhuzamosan kapcsolva, az egyikben úgynevezett nedves üzem alakulna ki. Ennek következtében az elpárologtató növekvő hőterhelésekor a hűtőközeg-ellátás elégtelenné válna, csökkenő hőterheléskor viszont túltöltés következne be, ami a kompresszort veszélyeztetné. 

Az automatikus fojtószelep előnye az egyszerűség, az alacsony előállítási költség és a megbízhatóság. Az alkalmazási területe egyre szűkül, kizárólag száraz rendszerű elpárologtatókhoz használják. Funkcióit egyszerű üzemben a kapilláriscső, változó terhelés mellett pedig a termosztatikus szabályozószelep veszi át.