项目三 汽车空调制冷系统主要部件的检修（教案）《汽车空调技术》（机工版）同步精品课堂

《汽车空调》教案 课 题 项目三空调制冷系统主要部件的检修 课 型 理论课 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节课的内容是关于《汽车空调》中的项目三。要求学生理解汽车空调主要部件的功用、结构，课标要求是掌握汽车空调制冷系统主要部件的作用。选用的教材是由机械工业出版社出版的《汽车空调》（第二版），学习内容是汽车空调的总体构造及各系统的工作原理。 学情分析 知识储备：对汽车有着初步的了解。 能力水平：熟悉汽车空调的发展史。 学习特点：学习、接受新知识能力较弱，尤其是理论性强的知识，不能充分利用课余时间学习。 学习目标 知识目标：空调制冷系统主要部件的功用、结构。 能力目标：能够识别汽车制冷系统的工作原理。 素质目标：1.认识到汽车空调制冷系统的重要性。 2.积极参与课堂，能够表达自己的观点和想法。 学习重难点 教学重点：1. 汽车空调制冷系统主要部件的功用、结构。 2. 汽车空调制冷系统的工作原理。 教学方法 讲授法、讨论法、演示法、实物教学法 课前准备 教师准备：教学课件 学生准备：课前预习 教学媒体 多媒体教室、多媒体课件 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1. 情境导入 让学生阅读教材导入情景，引导学生思考： 汽车空调制冷系统基本知识。 2. 展示学习目标 认识到汽车空调制冷系统的重要性。 掌握制冷系统基本知识的具体内容。 1.阅读导入情景，思考教师提问，结合生活中的实际，认真回答。 2.查看并记住本节任务的学习目标。 1.通过情景问话，引出本课主题。同时激发学习兴趣。 2.通过课件展示本节任务，让学生明确课堂任务。 活动二： 调动思维 探究新知 一.导入新课:组织教学、吸引学生注意力，使学生进入上课状态。 二.1.新课讲解:借助PPT讲授制冷系统基本知识内容，利用课件进行讲授，对比课件中的构造简图 ，对制冷系统基本知识有一个初步的了解。 1. 1．压缩机的功用、结构与原理 （1）压缩机的功用 压缩机作为制冷系统中必不可少的部件，主要作用是压缩气态制冷剂，使其达到饱和冷凝压力，并使制冷剂在系统内保持不断循环，达到制冷的目的。压缩机转动时，将蒸发器内产生的低温低压气态制冷剂吸入并压缩成为高温高压气态制冷剂，然后排到冷凝器中。 （2）空调压缩机的类型和工作原理 根据工作原理的不同，空调压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机。 定排量压缩机的排气量是随着发动机的转速的提高而成比例提高的，它不能根据制冷的需求而自动改变功率输出，而且对发动机油耗的影响比较大。它的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号。 变排量压缩机： 可以根据设定的温度自动调节功率输出。空调控制系统不采集蒸发器出风口的温度信号，而是根据空调管路内压力的变化信号控制压缩机的压缩比来自动调节出风口温度。 根据工作方式的不同，压缩机一般可以分为往复式和旋转式，常见的往复式压缩机有曲轴连杆式、摆盘式和斜板式，常见的旋转式压缩机有旋转叶片式和涡旋式。 （3）压缩机电磁离合器的作用、结构和原理 1）电磁离合器的作用 汽车空调压缩机是发动机通过带轮驱动的。电磁离合器的作用是控制压缩机和发动机带轮之间的动力连接。电磁离合器可以按照空调控制面板调整或系统指令的要求使压缩机工作或停止。 2）电磁离合器的结构 电磁离合器一般都是由吸盘、 带轮总成和电磁线圈三个部分组成。 3）电磁离合器的工作原理 电磁线圈固定在压缩机的外壳上，从吸盘通过花键与压缩机的主轴相连接，带轮通过轴承安装在压缩机前端盖，可以自由转动。当空调开关接通时，电流通过电磁离合器的电磁线圈，电磁线圈产生电磁吸力，使压缩机的吸盘与带轮结合，将发动机的扭矩传递给压缩机主轴，使压缩机主轴旋转。 当断开空调开关时，电磁线圈的吸力消失，在弹簧片作用下吸盘和带轮脱离，压缩机停止工作，如图 3-9 所示。电磁离合器工作受空调开关、温控器、空调放大器、压力开关等控制在需要的时候接通或切断发动机与压缩机之间的动力传递。另外，当压缩机过载时，它还能能起到一定的保护作用。 2．冷凝器的结构与原理 （1）冷凝器的作用、安装位置和工作原理 冷凝器的作用是将来自压缩机的高温高压的气态制冷剂散热冷凝成为中温高压的液态制冷剂。冷凝器一般都安装在散热器的前方，这样可以提高冷凝器的散热效率。 其工作原理是将从压缩机出来的高温高压气态制冷剂压入到冷凝器的上部，冷凝器的蛇形管和金属薄片会吸收热量，温度较低的外部空气穿过冷凝器会吸收热量，于是气态制冷剂就冷却变成了液态制冷剂，从而使制冷剂液化，完成制冷过程的冷凝。 冷凝器内的热交换通过空气冷却的方式来完成。这种冷却是由行车产生的风和散热器风扇来实现的。在大多数情况下，接通空调的同时风扇就开始工作了。如果冷凝器散热不好，会有大量的制冷剂以气态的形式离开冷凝器，会严重影响制冷效果。 （2）冷凝器的结构与类型 冷凝器由迂回的蛇形管构成，该管与薄金属片刚性连接在一起，这样就可获得较大的散热面积和更好的热传递效果。 管片式冷凝器由安装 在一系列薄散热片上的 制冷剂螺旋管组成它是 汽车空调中早期采用的 一种冷凝器，制造工艺简单 该种冷凝器由于散热效果差，已经被淘汰 管带式冷凝器一般是将扁管弯成蛇形，在其中安装三角形的翅片或其他类型的散热片这种冷凝器的传热效率比管片式冷凝器提高了15%~20% 平行流式冷凝器由集流管、扁管、波形散热翅片以及连接管组成，是专为R134a提供的一种新型冷凝器这种冷凝器的传热效率比管带式冷凝器又提高了30%~40% 3．蒸发器的结构与原理 （1）蒸发器的结构与工作过程蒸发器也是一个热交换器，其作用是将经过膨胀阀节流降压后低温低压的雾状制冷剂气吸热汽化，使之成为低温低压的气体，被压缩机吸入。轿车空调的蒸发器一般都安装在仪表台内。 其工作过程是将膨胀阀喷出的雾状制冷剂在蒸发器中蒸发汽化，这时，热空气被鼓风机强迫通过蒸发器，空气中的热量被汽化的制冷剂吸收，使空气降温。这样，冷空气被送入车内，从而达到降低车内空气温度的目的。 蒸发器还有除湿的功能，冷却的空气中的水分在低于露点温度处会聚集在一起，也就是说冷凝了，于是产生了冷凝水，结果空气就被“脱水”了（变干燥了）。这就可明显改变车内的温度和空气质量。除了水分要聚集到蒸发器上以外，空气中的悬浮物也会聚集到蒸发器上。因此，蒸发器还会“净化”空气。 （2）蒸发器的类型 蒸发器与其他零部件构成了蒸发箱总成，轿车一般将蒸发箱布置在仪表盘右下侧；面包车、中型客车经常采用车内吊顶式蒸发箱总成。蒸发器的类型一般有管片式、管带式、层叠式三种。 管片式蒸发器由安装在一系列薄散热片内的制冷剂螺旋管组成 管带式蒸发器由多孔扁管、蛇形散热铝带及散热片组成 层叠式蒸发器由两片冲压形成的铝板叠在一起组成制冷剂通道，每两片之间夹有蛇形散热铝带 4．储液干燥器的结构和作用 储液干燥器是与膨胀阀配套使用的，安装在系统的高压侧，主要作用有储存、干燥、过滤制冷剂，还可以防止气态的制冷剂进入蒸发器。 集液器，又称气液分离器，安装在蒸发器和压缩机之间。集液器配合孔管系统使用，主要作用是使制冷剂充分汽化，保证压缩机不产生液击；同时起干燥、过滤制冷剂的作用。 其工作情况是:制冷剂从集液器上部进入，液态制冷剂落入容器底部，气态制冷剂积存在上部，并经上部进气管进入压缩机。在容器底部，出气管弯处装有带小孔的过滤器，允许少量的积存在管弯处的冷冻机油返回压缩机，但液体制冷剂不能通过，因而要用特殊过滤材料。一般情况下，集液器均不能检修，如发现故障，应更换相同型号的新件。 5．节流装置的作用与原理 节流装置控制了高压制冷剂液体进入蒸发器的流量，使制冷系统分为高压侧和低压侧，这样高压液态制冷剂进入低压侧膨胀汽化，达到吸热降温作用。常用的节流装置有膨胀阀和孔管两种。 （1）膨胀阀的作用 1）节流降压。 2）自动调节制冷剂流量。 3）控制制冷剂流量、防止液击和异常过热的发生。 （1）节流降压 它将从冷凝器来的高温高压液态制冷剂节流降压，成为容易蒸发的低温低压雾状制冷剂进入蒸发器，即分开了制冷系统的高压侧和低压侧。 （2）自动调节制冷剂流量 由于制冷负荷的改变以及压缩机转速的改变，要求制冷剂流量做相应的调节，以保持车厢内温度稳定。膨胀阀能自动调节进入蒸发器的制冷剂流量，以满足制冷循环的要求。 控制制冷剂流量、防止液击和异常过热的发生 防止液击和异常过热的发生。膨胀阀以感温包作为感温元件控制进入蒸发器的流量大小，保证蒸发器尾部有一定的过热度，从而保证蒸发器的有效作用，避免液态制冷剂进入压缩机而造成液击现象，同时又能控制过热度在一定范围内。 汽车空调制冷系统在运行过程中，其冷负荷是变化的。如系统刚开始降温时，车内的温度较高，这时就将蒸发温度升高，要求进入蒸发器的制冷剂流量增大;而当车内温度较低时，使进入蒸发器的流量减少，膨胀阀就是根据制冷负荷的变化自动调节其流量。 （2）膨胀阀的类型 膨胀阀根据其外形不同，常见的有F型和H型两种。其中F型根据平衡方式不同又分为内平衡式和外平衡式两种。 （3）膨胀阀的工作原理 外平衡式膨胀阀： 当蒸发器中温度稳定时，感温包的压力、弹簧压力及蒸发器内制冷剂压力处于平衡状态，球阀5处于静止状态，制冷剂的流量稳定。 当蒸发器温度升高时，其出口温度上升，感温包压力上升从而克服弹簧压力的作用，使球阀下移，阀门开度增大，制冷剂流量增大。当蒸发器温度降低时，其出口温度下降，弹簧压力大于感温包压力，球阀上移，阀门开度减小，制冷剂流量减小。 H型膨胀阀： 当感温包感测到蒸发器出口的温度过低时，感温包内部的感温气体收缩，从而带动膜片和推杆上移，使膨胀阀的开度减小；反之，当蒸发器出口的温度过高，感温包内部的感温气体膨胀，从而带动膜片和推杆下移，使膨胀阀的开度增大。 （4）孔管式节流装置的结构与原理 孔管又称节流管、膨胀管，主要为用于孔管系统的节流元件，它没有感温包、平衡管，而是由一个小孔节流元件和一个网状过滤器组成。与膨胀阀相比，其结构简单，可靠性好，价格便宜，但是孔管只有节流膨胀的作用，没有调节制冷剂流量的功能。 三.课堂互动: 组织学生进行小组讨论，分享学习心得和体会，教师进行点评和指导。 四.巩固练习:布置相关练习题和思考题，让学生巩固所学知识，教师进行个别辅导 学习汽车空调制冷系统基本知识的总体认知 (1)听课、思考、结合生活实际，认真回答教师提出的问题。 (2)听课、理解制冷系统基本知识的总体认知 (3)结合生活实际，思考现代制冷系统基本知识的总体构造及作用。 1.通过导入情景以及学生思考结果引出汽车空调制冷系统基本知识的总体内容。为进一步学习本课重点奠定基础。 2.教师讲述汽车空调制冷系统基本知识总体认知等重点知识。 活动三： 巩固练习 素质提升 1.提问学生制冷系统的结构。 2.提问学生制冷系统的工作原理。 学生课上复习，并完成本节教学重点。 加深对本节内容的理解并加强课堂知识点的记忆。 课堂小结 作业布置 1.课堂小结： 本节课通过讲解、示范、小组讨论和案例分析等多种教学方法和手段，使学生掌握了汽车制冷系统基本知识等内容，培养了学生对于汽车空调这门课程的兴趣，树立了良好的职业道德观念。同时，也让学生认识到汽车空调制冷系统，为今后的学习和工作打下坚实的基础。 2.作业： (1)简述汽空调制冷系统主要部件是哪些。 (2)简述汽车空调制冷系统的工作原理。 板书设计 三、汽车冷凝器的结构类型与功用 1）管片式冷凝器 2）管带式冷凝器 3）平行流式冷凝器 一、概述 1）汽车空调压缩机的功用与结构 1、定排量压缩机 2、变排量压缩机 1、定排量压缩机的含义 2、变排量压缩机的含义 2）根据工作方式的不同 1、往复式压缩机 2、旋转式压缩机 二、压缩机电磁离合器的结构与作用 1）吸盘 2）带轮总成 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$