《汽车空调系统原理与检修》是高职教育汽车检修类专业的一门核心课程,由于职业教育教材的内容编写“重操作、轻原理”,绝大多数教师依照教材开展教学,使热力学知识不是常识的学习者在学习过程中产生瓶颈。
该课程的绝大多数版本教材的主要内容由制冷系统、暖气系统和控制系统三个子系统组成。制冷系统包括热力学基础知识、制冷系统结构与原理、制冷剂的加注与检漏、制冷系统的维护、制冷系统故障案例分析等内容。其中,热力学基础知识部分编写热传递的基本形式、物质的状态变化与热的形态(物质的显热与潜热)的基本概念,制冷系统的结构与原理部分大量篇幅介绍了压缩机的类型、结构和吸气与压缩过程,冷凝器的类型、结构和高压气态制冷剂在其中散热转化成高压液态的功用,储液干燥器(或积液器)的结构和功用,膨胀阀(或孔管)的类型、结构、节流减压和调节流量的原理,蒸发器的结构和低压液态制冷剂在其中吸热转化成气态的功用。制冷系统故障案例部分以系统高低压管路压力异常作为故障现象,直接归纳可能产生故障的部位。从教材的内容上看,整体框架是符合逻辑的,教师通常以此内容顺序开展教学的。
高职学校汽车维修类专业的培养目标,是培养既懂原理又懂操作的维修的人才。汽车维修中难度最大的是故障诊断思路的建立,系统或装置的工作原理是故障诊断思路建立的基础。虽然教材介绍了制冷系统的工作过程和各零部件的功用,它是工作原理的一部分,但是,要使制冷系统工作时达到设计性能是有条件的,系统性能和工作条件是故障原因分析的主要依据,而教材未对制冷系统工作原理的性能和工作条件进行分析,易造成学习者在学习工作原理时产生两方面的误解:一是压缩机只要把气态的制冷剂压缩提高压力,就可以经冷凝器散热转化成液态;二是高压的液态制冷剂只要经膨胀阀(或孔管)的节流减压,就可以在蒸发器中吸热制冷。
在介绍制冷系统工作过程时,前导教学内容仅仅是热力学基本概念,与复杂的制冷过程的逻辑连续跳跃较大。学习系统的工作原理,就是要为故障诊断提供理论依据,由于未对制冷系统的性能和工作条件进行分析,仅对依据制冷系统工作过程分析故障原因是不充分的。
本课程在教学过程中出现的这些问题,关键是忽视了制冷系统的一个重要要素——制冷剂的作用。虽然教材也编写了汽车空调制冷系统的常用制冷剂的章节,但是,只重点介绍 R134a 和 R12 两种制冷剂对环境的影响、两种制冷系统的差异、制冷剂使用注意事项,而未对制冷剂物理特性的解读,特别是未对制冷剂饱和蒸发压力特性的分析,以及 R134a 制冷剂在汽车空调制冷系统的工作条件分析。我国法规规定从 2000 年起,所有新生产的汽车空调制冷系统只能使用 R134a 制冷剂,取代原来使用的 R12 制冷剂,因此,在教学中就可忽略 R12 制冷剂的教学内容,而且对 R134a 制冷剂的解读与系统分析应在制冷系统工作原理教学之前开展。
在实际教学实践中,通过对 R134a 制冷剂的饱和蒸发压力特性曲线的解读,以及制冷系统工作条件的分析,教学内容的逻辑关系更为合理,学习者将对制冷系统的设计原理有清晰的认识,对理解制冷系统的工作过程和各零部件的作用帮助更大。一个系统或装置出现故障,其内在原因均可归结为工作条件的偏离。在制冷系统故障案例分析时,利用上述工作条件的分析,学习者将容易建立制冷系统故障部位分析的思路,而且分析过程有理有据。因此,以 R134a 制冷剂的饱和蒸发压力特性为课程的切入点和前导内容,可以较好地解决《汽车空调系统原理与检修》教材和教学过程中,教学目的不明确,教学重点和难点不突出,前导教学内容对后续教学内容支持不力的问题,使教学内容更为连贯、前后呼应。
该课程的绝大多数版本教材的主要内容由制冷系统、暖气系统和控制系统三个子系统组成。制冷系统包括热力学基础知识、制冷系统结构与原理、制冷剂的加注与检漏、制冷系统的维护、制冷系统故障案例分析等内容。其中,热力学基础知识部分编写热传递的基本形式、物质的状态变化与热的形态(物质的显热与潜热)的基本概念,制冷系统的结构与原理部分大量篇幅介绍了压缩机的类型、结构和吸气与压缩过程,冷凝器的类型、结构和高压气态制冷剂在其中散热转化成高压液态的功用,储液干燥器(或积液器)的结构和功用,膨胀阀(或孔管)的类型、结构、节流减压和调节流量的原理,蒸发器的结构和低压液态制冷剂在其中吸热转化成气态的功用。制冷系统故障案例部分以系统高低压管路压力异常作为故障现象,直接归纳可能产生故障的部位。从教材的内容上看,整体框架是符合逻辑的,教师通常以此内容顺序开展教学的。
高职学校汽车维修类专业的培养目标,是培养既懂原理又懂操作的维修的人才。汽车维修中难度最大的是故障诊断思路的建立,系统或装置的工作原理是故障诊断思路建立的基础。虽然教材介绍了制冷系统的工作过程和各零部件的功用,它是工作原理的一部分,但是,要使制冷系统工作时达到设计性能是有条件的,系统性能和工作条件是故障原因分析的主要依据,而教材未对制冷系统工作原理的性能和工作条件进行分析,易造成学习者在学习工作原理时产生两方面的误解:一是压缩机只要把气态的制冷剂压缩提高压力,就可以经冷凝器散热转化成液态;二是高压的液态制冷剂只要经膨胀阀(或孔管)的节流减压,就可以在蒸发器中吸热制冷。
在介绍制冷系统工作过程时,前导教学内容仅仅是热力学基本概念,与复杂的制冷过程的逻辑连续跳跃较大。学习系统的工作原理,就是要为故障诊断提供理论依据,由于未对制冷系统的性能和工作条件进行分析,仅对依据制冷系统工作过程分析故障原因是不充分的。
本课程在教学过程中出现的这些问题,关键是忽视了制冷系统的一个重要要素——制冷剂的作用。虽然教材也编写了汽车空调制冷系统的常用制冷剂的章节,但是,只重点介绍 R134a 和 R12 两种制冷剂对环境的影响、两种制冷系统的差异、制冷剂使用注意事项,而未对制冷剂物理特性的解读,特别是未对制冷剂饱和蒸发压力特性的分析,以及 R134a 制冷剂在汽车空调制冷系统的工作条件分析。我国法规规定从 2000 年起,所有新生产的汽车空调制冷系统只能使用 R134a 制冷剂,取代原来使用的 R12 制冷剂,因此,在教学中就可忽略 R12 制冷剂的教学内容,而且对 R134a 制冷剂的解读与系统分析应在制冷系统工作原理教学之前开展。
在实际教学实践中,通过对 R134a 制冷剂的饱和蒸发压力特性曲线的解读,以及制冷系统工作条件的分析,教学内容的逻辑关系更为合理,学习者将对制冷系统的设计原理有清晰的认识,对理解制冷系统的工作过程和各零部件的作用帮助更大。一个系统或装置出现故障,其内在原因均可归结为工作条件的偏离。在制冷系统故障案例分析时,利用上述工作条件的分析,学习者将容易建立制冷系统故障部位分析的思路,而且分析过程有理有据。因此,以 R134a 制冷剂的饱和蒸发压力特性为课程的切入点和前导内容,可以较好地解决《汽车空调系统原理与检修》教材和教学过程中,教学目的不明确,教学重点和难点不突出,前导教学内容对后续教学内容支持不力的问题,使教学内容更为连贯、前后呼应。
上一篇:制冷制热实验台的改进
下一篇:制冷考核柜电气设备仿真系统