汽车空调课程实验项目设计

高宇

汽车空调课程实验项目设计

高宇

（辽宁工业大学，辽宁 锦州 121001）

汽车空调课程主要讲解空调特点分类，零部件的结构工作原理，控制电路，日常维护，故障检修方法等，学生在学完理论课后需要进行相关的实验，以便充分掌握相关知识点。结合我院实验室现有资源进行相关实验项目设计，以提高学生的工程实践能力。

汽车空调；实验；检修

前言

汽车空调可以调节汽车内部空气的温度、湿度、流速等，也可过滤、净化驾驶室内的空气。如今每台汽车都装有空调，但随着技术的发展，结构类型随之变化，实验室不断更新实验设备以满足教学需要，整合实验室资源开设下列实验。

1 空调系统的认识与正确使用实验

采用帕萨特B5空调实验台、凌志400全自动空调实验台、北汽纯电动汽车实验台等，让学生认识零部件的安装位置、功用、工作原理以及操作过程。在此过程中以教师操作讲解为主，主要部件有压缩机、热交换器（冷凝器、蒸发器）膨胀阀、储液干燥罐、风机风扇、高低压管路开关、通风系统、控制面板按键的含义及操作等。随机进行提问，检查学生对基础知识的掌握程度。

使用空调夏季采用制冷功能时，先通风将车内热气散发出去，再开启空调，关闭车窗，调成内循环模式。根据冷空气密度大，热空气密度小，正确调节出风口位置，制冷时将出风口向上，取暖时将出风口向下。车辆熄火前先关闭空调，以防下次起动增大发动机负荷。偶尔使用风机最大风量，吹散管道中的尘土。电动汽车在动力电池SOC显示较低时，尽量不使用空调，以增加续驶里程。定期清洗冷凝器和蒸发器表面，保证通风畅通。

2 空调压缩机的拆装实验

压缩机是空调制冷系统的核心部件，对制冷剂进行压缩和输送，种类较多，现广泛采用摇板式、斜盘式和涡旋式。掌握常见压缩机的内部结构与工作过程，如电动旋涡式压缩机主要是有无刷电机、高低压插件、驱动控制模块、固定涡管、旋转涡管等组成，完成连续的吸气、压缩、排气过程。准备这几种类型的压缩机，老师先将压缩机清洗干净，重新组装好，防止内部液体在课程中造成污染。在此过程中一定要注意专用工具的使用，并使用宇龙汽车仿真拆装软件对压缩机进行拆装检查，虚拟演示和实操相结合，让学生深刻理解空调压缩机的内部结构和工作过程，为后期学习汽车空调故障检修打下基础。

3 空调制冷系统的检修实验

准备好空调电子检漏仪、冷媒加注机（歧管压力表）等设备。设置一处泄漏故障，让学生掌握检漏仪的使用，泄漏点应本着测试方便，修复简单的原则进行设定，以延长空调实验台的使用寿命，测试时需要进行通风处理以防意外发生。检漏仪探头不要元件接触，移动速度不宜过快。详细介绍冷媒加注机的操作过程和功用，指导学生分清空调高低压端测试口，将冷媒加注机（歧管压力表）正确连接，注意此过程只能用手拧，不可使用工具。进行压力测试观察高低压侧的压力是否满足要求，以判断制冷剂是否充足；抽真空检漏并为加注制冷剂做前期准备，保证空调系统中没有泄漏、系统中没有空气和水分；制冷剂的加注，掌握高压端和低压端加注制冷剂的方法，注意做好个人防护和环境保护。更换或添加冷冻机油，确定好冷冻机油的加入量以及型号，不同型号的冷冻机油不能混用。在操作过程等待时间较长，可补充其他知识点，例如燃油车的空调压缩机的动力源是来自发动机，而电动汽车空调压缩机的动力源来自高压动力电池，区分两者之间的不同之处。

4 空调取暖系统的检修实验

取暖系统主要是检查热源的工作情况以及通风系统的动作，燃油车暖风热量的来源是发动机冷却液的温度，所以冬季使用暖风时必须等到发动机热机后才能使用，冷车直接打开暖风，出风口出来的是自然风，并延长发动机暖机的时间。电动汽车暖风系统的热源多数是采用高压PTC加热器，直接加热内部的空气进行热量传送，同样冷车起动需要一段时间加热，取暖装置的工作增加了额外电能的消耗。对燃油车重点检查冷却液管路、加热器芯部有无泄漏、堵塞，通风执行联动机构是否正常功能工作，出风口是否堵塞等。对电动汽车重点检查插接件是否有漏插现象，PTC本体及控制回路是否断路，PTC控制模块是否损坏、粘连，高压熔丝是否烧毁。在检查时需整车下电一段时间后再进行操作，正确规范地更换PTC加热器。基于加热器芯部安装位置特殊，需要在实验台完成，便于学生操作。

5 空调系统传感器的检修实验

空调上有温度传感器、光照传感器、压力传感器、压缩机转速传感器等，其工作状态的好坏直接影响空调的性能。让学生熟知各个传感器的安装位置和作用，采用解码器、万用表等设备对电器元件进行检测。在实验台上使用解码器读取空调系统的故障码和动态数据流，以此监测电控系统是否正常工作，使用万用表测量元件的电压值、电阻值，检测线束的通断等情况。通常温度传感器都是负温度特性的传感器，随温度的上升，电压值和电阻值均减小。光照传感器采用光敏二极管检测太阳光照射强度，其电阻值随光照强度的增强而减弱。结合实验台和传感器箱，让学生掌握传感器的检测方法。

6 汽车空调综合故障检修

结合实验台和实车进行综合故障检查，设置机械故障和电器故障。机械故障可准备损坏的压缩机及皮带、风机、转换开关等，电器故障可采用故障设置仪进行继电器、传感器、执行器等部件的故障设置，或将损坏的电器元件安装到实车上。为学生准备好排故的仪器设备和工具，这对学生的要求较高，可根据教学要求和实验课时适当进行调整。

7 结束语

通过上述实验课的学习，学生基本掌握了汽车空调系统的工作过程，故障检修内容。根据控制原理正确使用汽车空调，定期对空调进行维护保养，延长空调的使用寿命。

[1] 廖颂扬.中职学校“汽车空调”精品课程建设实践探索[J].新课程研究,2016.03,37-38.

[2] 林定海.“汽车空调检测与维修”教学案例分析[J].当代教育实践与教学研究,2017.06,36.

[3] 曹现英.汽车空调检测与维修课程教学做一体化模式探究[J].科技视野,2015.05,190.

Experimental Project Design of Automobile Air Conditioning Course

Gao Yu

( Liaoning University of Technology, Liaoning Jinzhou 121001 )

The course of automobile air conditioning mainly introduces the classification of air conditioning characteristics, structural working principle of parts, control circuit, daily maintenance, troubleshooting methods, etc. students need to carry out relevant experiments after finishing the theoretical course, so as to fully grasp the relevant knowledge points. In order to improve the students' ability of engineering practice, the relevant experimental projects are designed based on the existing resources of our laboratory.

Automobile air conditioning; Experiment; Maintenance

A

1671-7988(2020)24-203-02

N41

A

1671-7988(2020)24-203-02

高宇，就职于辽宁工业大学。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2020.24.066

CLC NO.: N41