直接膨脹供液系統是利用制冷系統內的冷凝壓力和蒸發壓力之間的壓力差作為動力，將高壓液體經節流降壓后直接供入蒸發器而不經過其他設備的制冷系統。這種供液方式稱為直接膨脹供液。在制冷裝置中，它是應用最早和最簡單的供液方式，由調節站和蒸發器組成。其工作原理是自高壓儲液器來的高壓液體經液體調節站上的節流閥節流降壓后送往各組蒸發器，在蒸發器中吸熱蒸發為氣體,然后通過氣體調節站直接送入壓縮機吸入口。

目前直接供液主要用于負荷穩定的小型裝置，如氟利昂制冷系統和成套制備空調冷凍水或低溫鹽水的氨系統，或用于其他供液方式中作為備用。另外，由于氟利昂系統使用了熱力膨脹閥，能夠根據蒸發器出口溫度自動調節液量，控制壓縮機回氣具有一定的過熱度，從而避免濕沖程，并能充分發揮這種供液方式系統簡單的優點，因此生活服務性小冷庫廣泛采用該系統。

重力供液系統是指從供液分配站來的氨液經膨脹閥節流后，不是直接進入蒸發排管，而是進入氨液分離器，先除去膨脹過程閃發氣體。然后氨液借助氨液分離器的液面與蒸發器液面之間的液位差作為動力，被輸送至蒸發排管之中的制冷系統。這種供液方式稱為重力供液。

高壓的氨液被送入高壓蒸發器的氨液分離器之中，在節流過程中所產生的閃發蒸氣被分離，氣體集中于氨液分離器上部，液體則沉積于其下部，在高差H1的作用下，氨液進入蒸發器吸熱蒸發，當蒸發器的負荷有較大變動時，容易使回氣帶液滴，為了避免液擊現象，產生的氣體夾雜著液滴經回氣管先要進入氨液分離器，氣液冉次分離，液體下沉，氣體與節流所產生的閃發氣體一同被壓縮機吸走。