膨胀水箱在热水采暖系统以及中央空调水路系统中扮演着至关重要的角色，其主要功能是容纳并补偿系统中因温度变化而引起的水的体积胀缩量。
通常情况下，膨胀水箱被安装在系统的最高点，以便更有效地发挥作用。它一般连接在循环水泵（特指中央空调系统中的冷冻水循环水泵）吸水口附近的回水主管道上。
膨胀水箱是一种采用钢板焊接工艺制成的容器，具备多种不同规格以满足各种需求。该水箱通常配备以下管道系统：
（1）膨胀管，负责将系统中因水加热膨胀而增加的体积导入膨胀水箱内，与回水干道相连。
（2）溢流管，其功能在于排放水箱内超出预设水位的多余水分。
（3）信号管，用于监控水箱内部的水位情况。
（4）循环管，设置于水箱底部中央，与回水干道相连。在水箱或膨胀管有冻结风险时，循环管能够促使水循环流动，以防冻结。
（5）排污管，专门用于排放污水。
（6）补水阀，与水箱内的浮球相连，当水位低于设定值时，补水阀会自动开启以补充水源。
出于安全考虑，膨胀管和溢流管上严禁安装任何阀门。
在闭式水循环系统中，膨胀水箱发挥着平衡水量及压力的关键作用，有效避免了安全阀的频繁开启和自动补水阀的频繁补水。此外，膨胀罐不仅具备容纳膨胀水的功能，还能作为补水箱使用。通过向膨胀罐内充入氮气，可以获得更大的容积来容纳膨胀水量。高、低压膨胀罐可以并联运行，利用自身压力向稳压系统补水。该装置采用联锁反应控制，实现自动运行，具有压力波动范围小、安全可靠、节能且经济效果显著的优点。
在系统中设置膨胀水箱的主要目的包括：
（1）膨胀作用，为系统中淡水受热膨胀提供空间。
（2）补水功能，补充因蒸发和泄漏而损失的水量，并确保淡水泵具有足够的吸入压头。
（3）排气功能，排放系统中的空气。
（4）投药功能，便于向冷却水中添加化学药剂进行化学处理。
（5）加热功能，若设置了加热装置，可对冷却水进行加热以实现暖缸效果。
在安装膨胀水箱时，应考虑防止水箱内水冻结的问题。若水箱安装在非供暖房间内，应采取保温措施。
在重力循环系统中，膨胀管应接在供水总立管的顶端；在机械循环系统中，膨胀管应接至系统定压点，通常位于水泵吸入口前。循环管则接至系统定压点前的水平回水干管上，与定压点之间保持不小于1.5-3米的距离，以确保少量热水能缓慢流出水箱，防止冻结。在重力循环系统中，循环管也应接到供水干管上，并与膨胀管保持一定距离。
值得注意的是，膨胀管、溢水管和循环管上严禁安装阀门，而排水管和信号管上则应设置阀门。对于安装在非供暖房间内的膨胀管、循环管及信号管，同样需要采取保温措施。
通常，开式膨胀水箱内的水温不应超过95℃。
大气联通管不应插入水箱内部或水箱水平面以下，且严禁安装阀门。
关于膨胀水箱的补水设计，有两种方式可供选择：
1）浮球阀自动补水：当所在地区生活给水水质较软，且制冷装置对冷媒水水质无特殊要求时，可利用屋顶生活给水水箱，通过浮球阀直接向膨胀水箱补水。此时，膨胀水箱的安装位置应低于生活给水水箱一定高度。
2）高低水位控制器补水：当所在地区生活给水水质较硬，且制冷装置（如溴化锂吸收式冷温水机组）要求冷媒水必须是软化水时，应在膨胀水箱内设置高低水位传感器来控制软化水补水泵的启动或停止。一旦水位低于信号管，补水泵会自动启动向系统补水。这种方式需要配备一套软化水处理设备。补水管可以连接到集水器上，也可以连接到冷媒水循环泵的吸入口前。
