Um tanque de expansão de refrigerante é um componente comum encontrado na maioria das aplicações automotivas. Eles são normalmente conectados por um tubo ao gargalo do radiador e podem servir como um local para o excesso de refrigerante a ser capturado quando a válvula de alívio de pressão na tampa do radiador cede. Em um sistema de resfriamento operando adequadamente, o refrigerante será sugado de volta para o radiador conforme a temperatura cai. Certas aplicações também podem usar o tanque de expansão do refrigerante como ponto de enchimento, caso em que ele serve como uma parte pressurizada do sistema. Muitos carros e caminhões mais antigos não tinham esse tipo de tanque, e qualquer excesso de líquido de arrefecimento simplesmente seria drenado para o solo.
Um nome comum para o tanque de expansão do refrigerante é tanque de transbordamento, que descreve seu propósito geral. Conforme o líquido refrigerante dentro do radiador, bloco e mangueiras aquece, ele se expande. Isso normalmente cria pressão dentro do sistema e muitos sistemas de resfriamento operam abaixo de 10 psi (69kPa) ou mais. Se o sistema estiver completamente vedado, a pressão crescente pode causar o estouro das mangueiras do radiador ou danificar outros componentes. Para ajudar a evitar essa situação, muitas tampas de radiador são equipadas com uma válvula que pode ser liberada na pressão correta, permitindo que algum líquido refrigerante seja drenado para um tanque de transbordamento.
Muitos veículos mais antigos não tinham tanques de expansão. Alguma expansão poderia ocorrer dentro do próprio radiador, pois era comum deixar uma polegada ou mais de ar no topo do tanque do radiador. Quando a pressão no sistema ficava muito alta, primeiro o ar era liberado pela tampa do radiador e, em seguida, o líquido refrigerante era drenado para o solo. Certos veículos sem tanque de expansão do líquido de arrefecimento tinham espaço no compartimento do motor para instalar uma unidade de reposição, enquanto algumas pessoas prendiam uma garrafa velha de algum tipo ao lado do radiador para coletar o excesso de fluido.
Alguns veículos mais novos podem não ter um gargalo de enchimento no radiador. Um lugar em que esses veículos podem localizar o ponto de abastecimento é no motor, próximo à entrada do líquido de arrefecimento, embora outros usem o tanque de expansão de plástico. Esses recipientes pressurizados às vezes são propensos a rachar e muitas vezes ficam muito contaminados com lodo e resíduos. Normalmente, é uma boa ideia limpar qualquer tanque de transbordamento ao lavar um sistema de resfriamento, embora possa se tornar ainda mais importante quando o tanque de expansão for parte integrante do sistema de resfriamento. Muitos desses tanques contêm um grande número de defletores e câmaras, o que pode resultar em dificuldade ao tentar limpar o lodo acumulado.