第一讲 空调系统的功能、组成和基本知识 第二讲空调制冷系统主要零件的结构及工作过程 第三讲调节系统的组成和工作过程第一讲 空调系统的功能、组成和基本知识教学内 容空调系统的功能、组成和基本知 识计划学时2教学目 标1掌握空调系统的组成和功能；2. 掌握制冷原理和制冷循环工作过程；3. 了解空调的基本知识。教学重 点空调系统的制冷原理和制冷循环 工作过程解决措施动画演示教学难 点空调系统的制冷循环工作过程解决措施动画演示教学 过 程一、导入新课由教师引导思路，复习汽车电器设备的组成，引入新课。 想一想：汽车车箱内适宜的温度是如何得到的？二、 空调系统的组成示频演示1作用：汽车空调是用来改善汽车舒适性的设备，可以对车内 空气的温度、湿度进行调节，并保持车内的清洁。2功能：调节车内温度、湿度、空气流速、过滤净化车内空气 3组成：通风装置、暖气装置、制冷装置、空气净化装置、控 制装置。互动性交流：老师引导思路，学生对照空调系统的功能，回答 各装置的作用。三、空调的基本知识1.基本物理量 空调系统中常用的物理量有温度、压强和湿度。（1）温度温度是物质冷热程度的度量，用温标来表示。常用的温标有： 摄氏温标，用。C表示；开氏温标，用K表示；华氏温标，用OF表示。（2）压强单位面积上的作用力称为压强，工程上俗称压力。基本单位是 帕（Pa）,常用单位是千帕（KPa）和兆帕（MPa）。大气压、表压、绝对压强的含义 大气压、表压和绝对压强之间的关系（3）湿度表示空气中水蒸汽含量。相对湿度：在某一温度下，空气中实际含水蒸汽量（以重量计） 与空气在该温度下所能含水蒸汽量（重量）之比。绝对湿度：空气中所含水蒸汽的量（重量）与干燥空气量之比。 压强与物质沸点的关系：物质的沸点是随着压强的增大而升高的。（4）热传递的基本形式热量传递的途径：热传导、热对流、热辐射（5）物质的状态变化增加或减少物质的热量，物质的温度可能发生变化，物质的状态 也可能发生变化。（6）热的形态：加给水的热量有两种结果，一种是使水的温度升高，另一种是使 水的状态发生变化。将使物质温度升高的热量称为显热，将物质状态 发生变化的热量称为潜热。互动性交流：老师引导思路，与同学们一起复习空调基本知识。2. 制冷基本原理（1）制冷的基本思路想一想：人们在游泳时，会有冷的感觉，在手臂上涂抹酒精也有 凉爽的感觉。制冷过程中热量的转移是靠液体的状态变化实现的。（2）制冷剂作用：通过状态变化吸收和放出热量。要求：在常温下容易汽化，加压后容易液化；在状态变化时尽可 能的多吸收或放出热量。不易燃易爆；无毒；无腐蚀性；对环境无害。类型：R12 （又称氟里昂），致命的缺点是破坏大气环境。R134a 在大气压力下的沸腾点为一26.9，在98KPa的压力下沸腾点为一 20.6 C。（3）冷冻油作用：润滑、冷却、密封和降低机械噪声想一想：发动机用润滑油与冷冻油之间的区别？3. 制冷循环动画演示制冷循环是由压缩、放热、节流和吸热四个过程组成。（1）压缩过程作用：压缩增压，便于气体液化。压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成 高温高压的气体，然后送入冷凝器。（2）放热过程作用：排热、冷凝高温高压的制冷剂气体进入冷凝器与大气进行热交换，由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并放出大量的热。(3) 节流过程作用：降温降压以利于吸热；控制制冷能力以及维持制冷系统正 常运行。高压高温制冷剂液体经膨胀阀节流降温降压，以雾状排出膨胀装 置，迅速地变成低温低压液体，以利于吸热、控制制冷能力以及维持 制冷系统正常运行。(4) 吸热过程经降温降压后的雾状制冷剂液体进入蒸发器，在蒸发器内蒸发、 沸腾成气体。四、质疑1.气体加压后能否直接变为液体？制冷剂为什么还要放热？ 2降低液体表面的压力，其沸点将如何变化？五、互动性交流学生自由提问题，老师可只作启发性回答。六、总结由老师引导思路，学生将本讲内容进行总结。总结的主要内容是：1. 空调系统的组成和功能。2. 制冷基本原理和制冷循环的工作过程。作业1.汽车空调由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 2制冷循环是如何进行的？教学后 记制冷循环是通过制冷剂状态的变化实现温度降低的，讲解时应围 绕改变制冷剂的状态的方法、影响因素方面进行分析。作过程 第二讲 空调制冷系统主要零件的结构及工教 学 内 容空调制冷系统主要零件的结构及工 作过程计划学时2教 学 目 标1掌握制冷系统中压缩机、冷凝器、膨胀阀、储液干燥弓 件的作用、类型、结构和工作过程；2.熟悉各类型压缩机、冷凝器、膨胀阀之间的区别。器等主要部教学重点教学难点压缩机、冷凝器、膨胀阀、储液干燥I解决措施器等主要部件的作用和工作过程；实物讲解，动画演示压缩机、冷凝器、膨胀阀、储液干 燥器等主要部件的工作过程；解决措施动画演示一、导入新课由教师引导思路，复习制冷循环的工作过程，引入新课。想一想：制冷剂的升压、降温是通过哪些部件完成的？二、制冷循环系统的组成示频演示汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、 风机及制冷管道等组成。互动性交流：由老师引导思路，学生回答各部件的作用？三、制冷压缩机1作用：吸入来自蒸发器的低温、低压制冷剂蒸气，压缩制冷剂蒸气 使其压力和温度升高，并将制冷剂蒸气送往冷凝器。教学过程2类型：按其运动型式和主要零部件形状分类1. 斜板式压缩机结构：图片演示各气缸以压缩机主轴为中心布置，活塞运动方向与压缩机的主轴平 行。斜板与压缩机主轴固定在一起，斜板的边缘装合在活塞中部的槽中， 活塞槽与斜板边缘通过钢球轴承支承在一起。工作过程：动画演示当主轴旋转时，斜板也随着旋转，斜板边缘推动活塞作轴向往复运动。 如果斜板转动一周，前后两个活塞各完成压缩、排气、膨胀、吸气一个循 环，相当于两个气缸作用。想一想：当前活塞进行压缩行程时，后活塞进行哪一个行程？2. 叶片式压缩机结构：图片演示转子在圆形气缸中偏心安装，在转子上安装若干叶片，与壳体形成几 个密封的空间，在壳体上设置有吸气孔、排气孔和排气阀。工作过程：动画演示当转子旋转一周时，密封空间的容积发生“扩大缩小-几乎为零”的 循环变化，制冷剂蒸气在这些空间内也发生吸气-压缩-排气的循环。压缩 后的气体通过簧片阀排出。互动性交流：由老师引导思路，学生总结两种压缩机的特点。四、冷凝器作用：将压缩机送来的高温、高压制冷剂蒸气液化或冷凝，从而得到 高压制冷剂液体。结构：图片演示1管片式：由铜质或铝质圆管套上散热片组成。片与管组装后，经胀 管法处理，使散热片胀紧在散热管上。特点：散热效果较差。一般用在大中型客车的制冷装置上。2. 管带式：由多孔扁管弯成蛇管形，并在其中安置散热带后焊接而成。 特点：散热效果比管片式冷凝器好一些，但工艺复杂，焊接难度大，且材料要求高。一般用在小型汽车的制冷装置上。3. 鳍片式：在扁平的多通管道表面直接锐出鳍片状散热片，然后装配成冷凝器。 特点：散热鳍片与管子为一个整体，不存在接触热阻，散热性能好； 管、片之间无需复杂的焊接工艺，加工性好，节省材料，而且抗振性也特 别好。五、储液干燥器和集液器1. 储液干燥器作用：暂时存储制冷剂，使制冷剂的流量与制冷负荷相适应；滤除制 冷剂中的杂质，吸收制冷剂中的水分，防止制冷系统管路脏堵和冰塞，保 护设备部件不受侵蚀。结构：图片演示主要由外壳、视液镜、安全熔塞和管接头等组成。视液镜用于观察制冷剂在工作时的流动状态，由此可判断制冷剂量是 否合适。易熔螺塞是制冷系统的安全保护装置。当系统内的压力达到3MPa左 右时，熔塞中心孔内的易熔材料便会熔化，制冷剂通过安全熔塞的中心孔 逸出散发到大气中去，从而可避免系统的其它部件因压力过高而被胀坏。注意事项：对直立式储液器而言，安装时，一定要垂直，倾斜度不得超过15。在安装新的储液干燥器之前，不得过早将其进出管口的包装打开，以 免湿空气侵入储液器和系统内部，使之失去除湿的作用。安装前一定要先搞清楚储液器的进、出口端，在储液器的进出口端一 般都打有记号，如进口端用英文字母IN,出口端用OUT表示，或直接打 上箭头以表示进、出口端。2. 集液器作用：将制冷剂进行气液分离；起到与储液干燥器相同的作用。六、膨胀阀和膨胀管作用：节流降压、控制流量类型：内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀、H型膨胀阀。1外平衡热力膨胀阀结构：热敏管二细管、膜片、球阀、顶杆、弹簧。工作过程：动画演示当较多的制冷剂进入蒸发器，蒸发器内压力上升，大量制冷剂蒸发吸 热，因温度下降使热敏管内液体收缩压力降低，膜片下侧压力增加，上侧 压力降低，阀门开度减小。反之，阀门开度增大。膜片上、下侧压力经常处于不平衡状态，阀门开度不断地增大和减小， 从而自动控制了进入蒸发器的制冷剂，使制冷剂在蒸发器内充分吸热蒸 发。想一想：若进入蒸发器内的制冷剂以液体状态存在，热敏管内的液体 压力如何变化？2. 内平衡式膨胀阀与外平衡式膨胀阀的结构大同小异，不同之处在于内平衡式膨胀阀没 有平衡管，膜片下方的气体压力直接来自于蒸发器的入口。3. H型膨胀阀结构：取消了外平衡膨胀阀的外平衡管和感温包，直接与蒸发器进出 口相连。有四个接口通往空调系统，其中一个接干燥过滤器出口，一个接 蒸发器入口，一个接蒸发器出口，一个接压缩机进口。感温元件处在进入 压缩机的制冷剂气流中。特点：安装在蒸发器的进出管之间，感应温度不受环境影响，调节灵 敏度较高。无感温包、毛细管和外平衡管，不会因汽车颠簸引起充注系统 断裂外漏，也不会引起感温包包扎松动而影响膨胀阀的正常工作。结构紧凑、使用可靠、维修简单，符合汽车空调的要求。4. 膨胀管作用：直接安装在冷凝器出口和蒸发器进口之间，用于将液态制冷剂 节流降压。结构：在塑料套管外环形槽内，装有密封圈。把塑料套管连同膨胀管 都插入蒸发器进口管中。膨胀管两端都装有滤网，以防止系统堵塞。七、蒸发器作用：雾状制冷剂在蒸发器中蒸发，吸收蒸发器周围空气中的热量，使其降温，达到制冷的目的。类型：管片式、管带式和层叠式。四、质疑1. 制冷剂在冷凝器、蒸发器内的状态有何区别？能否将其互换使用？2. 若膨胀阀的热敏管断裂，制冷系统的性能将如何变化？五、互动性交流学生自由提问题，老师可只作启发性回答。六、总结由老师引导思路，学生将本讲内容进行总结。总结的主要内容是：1制冷循环系统的组成。2压缩机的作用、类型、工作过程。3冷凝器、蒸发器的作用、结构特点。4膨胀阀的作用、类型、工作过程。作业乍1空调压缩机是如何进行吸气、压缩、排气、膨胀循环的？2外平衡式膨胀阀与H形膨胀阀有何区别？教学后记讲授本讲内容时，可按照作用、结构、工作过程顺序介绍各部件，再 总结各类型间的区别和特点。第三讲 调节系统的组成和工作过程教学内 容调节系统的组成和工作过程计划学时2教学目 标1. 掌握空调调节系统的功能和调节方式；2. 掌握空调控制系统的控制内容和控制万式；3. 熟悉空调控制系统的工作过程；教学重 点空调控制系统的控制内容和控制 方式解决措施实物讲解，动画演示