我們知道，制冷系統(tǒng)正常工作時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生高、低壓力，而且都有一個(gè)正常的壓力工作范圍。制冷系統(tǒng)運(yùn)行工況如壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、環(huán)境溫度、風(fēng)量等發(fā)生變化，系統(tǒng)內(nèi)壓力也會(huì)相應(yīng)變化。如果制冷系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如冷凝器散熱差、制冷劑充注過(guò)多或過(guò)少、系統(tǒng)內(nèi)有空氣等，系統(tǒng)內(nèi)壓力會(huì)出現(xiàn)異常現(xiàn)象，使空調(diào)制冷量不夠，冷氣不足。為什么這些變化和故障會(huì)造成系統(tǒng)內(nèi)壓力出現(xiàn)異常現(xiàn)象呢？下面利用亞佛加德羅定律來(lái)進(jìn)行分析。
二、亞佛加德羅定律
    亞佛加德羅(Amedev Avogadro, 1776-1856)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，相等體積的不同種類(lèi)氣體，在同溫度同壓強(qiáng)下有相同的分子數(shù)。即氣體在溫度、體積不變的條件下，氣體壓力的大小與氣體分子數(shù)量成正比。在一個(gè)密閉系統(tǒng)，如果系統(tǒng)內(nèi)有氣體分子，系統(tǒng)內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生壓力：氣體分子數(shù)目越多，系統(tǒng)內(nèi)壓力越高；氣體分子數(shù)目越少，系統(tǒng)內(nèi)壓力越低。輪胎能承受載荷，是因?yàn)檩喬?nèi)充有空氣：空氣分子數(shù)目越多，輪胎內(nèi)壓力越大，承受的載荷越大。對(duì)氣球打氣，氣球會(huì)越來(lái)越大，就是由于氣球內(nèi)空氣分子數(shù)目越來(lái)越多，壓力越來(lái)越大，使氣球逐漸膨脹。氣球放氣時(shí)，由于里面的空氣跑掉了，空氣分子數(shù)目越來(lái)越少，氣球內(nèi)壓力低了，氣球就變得越來(lái)越小了。
氣體壓力的大小與氣體的溫度也有關(guān)，但由于氣體的溫度變化對(duì)壓力影響很小，我們可以忽略不計(jì)。
利用亞佛加德羅定律可以很好地分析制冷系統(tǒng)工作時(shí)壓力變化的原因以及制冷系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)壓力的異常變化。
三、制冷系統(tǒng)正常工作時(shí)壓力變化的原因分析
    如圖1所示，汽車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)也是一個(gè)密閉系統(tǒng)。當(dāng)壓縮機(jī)不工作時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)有壓力是因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)有氣態(tài)制冷劑。由于制冷系統(tǒng)內(nèi)氣態(tài)制冷劑的分子數(shù)目不變，所以系統(tǒng)內(nèi)的壓力沒(méi)有發(fā)生變化而且是相等的。
    當(dāng)壓縮機(jī)工作時(shí)，由于壓縮機(jī)不斷抽吸從蒸發(fā)器出來(lái)的氣態(tài)制冷劑并向冷凝器輸送，使系統(tǒng)內(nèi)蒸發(fā)器到壓縮機(jī)內(nèi)的氣態(tài)制冷劑分子數(shù)目不斷減少，逐漸產(chǎn)生低壓，而壓縮機(jī)到冷凝器內(nèi)的氣態(tài)制冷劑分子數(shù)目不斷增多，逐漸產(chǎn)生高壓。在冷凝器，由于氣態(tài)制冷劑放熱冷凝成液態(tài)制冷劑，氣態(tài)制冷劑分子數(shù)目不會(huì)無(wú)限增多，所以壓力不會(huì)無(wú)限升高。在穩(wěn)定的工況下，當(dāng)壓縮機(jī)輸送的氣態(tài)制冷劑分子數(shù)目和氣態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)變成液態(tài)制冷劑的分子數(shù)目相同時(shí)，壓力就會(huì)穩(wěn)定在一定值。同樣在蒸發(fā)器，由于液態(tài)制冷劑吸熱蒸發(fā)成氣態(tài)制冷劑，氣態(tài)制冷劑分子數(shù)目不會(huì)無(wú)限減少，所以壓力不會(huì)無(wú)限下降。在穩(wěn)定的工況下，當(dāng)被壓縮機(jī)抽吸的氣態(tài)制冷劑分子數(shù)目和液態(tài)態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)變成氣態(tài)制冷劑的分子數(shù)目相同時(shí)，壓力就會(huì)穩(wěn)定在一定值。
    當(dāng)運(yùn)行工況發(fā)生變化時(shí)，氣態(tài)制冷劑分子數(shù)目發(fā)生變化，壓力也相應(yīng)發(fā)生變化。如壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，輸送到冷凝器的氣態(tài)制冷劑增多，導(dǎo)致高壓側(cè)的氣態(tài)制冷劑增加，壓力相應(yīng)升高。而被抽吸的氣態(tài)制冷劑增多，導(dǎo)致低壓側(cè)的氣態(tài)制冷劑減少，壓力相應(yīng)降低；如果冷凝器的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快，風(fēng)量加大，冷凝器內(nèi)的氣態(tài)制冷劑冷凝成液態(tài)制冷劑的分子數(shù)目增多，高壓側(cè)的氣態(tài)制冷劑相應(yīng)減少，壓力就下降；如果蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快，風(fēng)量加大，液態(tài)制冷劑蒸發(fā)成氣態(tài)制冷劑的分子數(shù)目增多，低壓側(cè)的氣態(tài)制冷劑相應(yīng)增多，壓力就升高。
四、制冷系統(tǒng)壓力異常的原因分析
    如果制冷系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，氣態(tài)制冷劑分子數(shù)發(fā)生變化就會(huì)大，壓力就會(huì)出現(xiàn)異常，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其正常壓力工作范圍。
    冷熱器散熱差的主要原因有：1、冷凝器散熱片表面有灰塵；2、冷凝器散熱片堵塞；3、冷凝器管內(nèi)有積垢；4、風(fēng)量不夠。
這些原因都會(huì)影響制冷劑與載冷劑進(jìn)行熱交換，制冷劑不能很好放出熱量，氣態(tài)制冷劑就會(huì)很難冷凝變成液態(tài)制冷劑。這樣，不斷從壓縮機(jī)輸送過(guò)來(lái)的氣態(tài)制冷劑來(lái)不及冷凝，氣態(tài)制冷劑積聚在壓縮機(jī)與冷凝器之間，高壓側(cè)的氣態(tài)制冷劑分子數(shù)目逐漸增多，導(dǎo)致高壓側(cè)的壓力不斷升高。