中职制冷专业《制冷设备维修》中“电冰箱制冷系统堵塞的判断与排除”教学实践探究

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一、前言
　　中职学校《制冷设备维修》课程重点介绍电冰箱、空调器的结构、原理与维修，是一门实践操作性很强的应用型课程，与实际生产生活密切相关。课程本身极具实用性和趣味性，本来应该很容易激发学生的学习兴趣，培养学生的实践能力和创新精神，提高学生的综合素质。但是运用传统教学模式进行教学往往事与愿违。究其原因，主要有以下几点：首先，传统教学模式一味强调学科知识的系统性和完整性，重理论、轻实践。其次，传统教学模式以教师为中心、以教材为中心、以课堂为中心，忽视了学生主动性的发挥。再次，传统教学模式一般是先理论后实践，不利于知识巩固和技能掌握。最后，传统教学模式的实践教学偏重于对单项技能的训练和经验知识的验证，学生得到的技能大多是片面的和孤立的，这使他们很难适应实际项目工作的需要。在进行电冰箱的实习教学时，我们除了要注意培养学生的学习兴趣、动手能力，同时还要注重实训教学的各环节。本文是根据本人在从事制冷专业教学十多年来得出的教学经验而撰写的。
　　二、激发学生学习的兴趣，提高学生学习的积极性
　　在实习本课题前，首先要让学生通过多种渠道去了解电冰箱制冷系统堵塞的现象（可以指导学生到商场、食堂去收集一些相关资料）。经过本人多年带电冰箱实习教学的经验，感到要培养学生的学习、动手兴趣，千万不要让学生过快接触比较难于完成实习效果的实习，必须要让他们从易到难、从简到繁、从直观到隐藏来安排实习课题。比如电冰箱制冷系統堵塞的判断与排除，如果直接就给一台电冰箱让学生进行该课题的实习，学生根本无从下手。所以我会先给学生进行电冰箱制冷系统故障的模拟演示板演示教学，让学生在比较直观的条件下让学生去判断和排除制冷系统的堵塞等实际操作，这样学生就很容易获得成功感。如果一接触本课题就给学生一台电冰箱整机，无论老师怎样去描述实习步骤，他们也将不知道要从那里入手。所以学生的成功感，学习的兴趣、动手的积极性就马上得到提高。
　　三、精心组织本课题的课堂教学
　　经过直观的模拟练习熟识后，就可以让学生由浅入深地接触电冰箱制冷系统堵塞的判断和排除，精心设计本课题的课堂教学。
　　（一）冰堵产生的原因、现象及排除
　　1.冰堵的原因。
　　由于制冷系统内含有过量的水分，随着制冷剂的不断循环，制冷系统中的水分逐渐在毛细管出口处集中，由于毛细管出口处温度最低，水结成了冰且逐渐增大，到一定程度就将毛细管完全堵塞。
　　2.冰堵的现象。
　　接通有冰堵故障电冰箱的电源，观察随后出现的现象，要求学生用自己的语言描绘出来。（提示学生从温度、声音、结霜情况等方面观察）总结：初时制冷正常，制冷剂流动声清晰稳定，随着冰堵的形成，气流声时断时续，制冷剂循环中断，冷凝器渐凉，排气压力升高，噪音增大，蒸发器结霜面积渐小。停机后，毛细管温度升高，冰块融化，再次开机后制冷正常，一段时间后，又发生冰堵。
　　3.水分来源。
　　（1）电冰箱低压部分出现漏孔，制冷剂严重泄漏，压缩机运转后低压部分出现负压，把大量空气吸入，从而带入水蒸气。
　　（2） 制冷系统打开后与大气相通，存放时间过长使水蒸气进入系统，尤其是在潮湿的夏季为严重。
　　（3） 更换压缩机、蒸发器等大的部件时，部件内的水分未清除干净而封入系统。
　　（4） 给系统充注制冷剂所用的表阀、软管、气瓶等工具中含有水分。制冷剂含水量超过标准等。
　　（5） 对系统抽空时真空度不够高，系统中尚存有大量空气和水蒸气。
　　4.冰堵影响。
　　（1）造成制冷剂无法循环，冰箱不能正常制冷。
　　（2）水分会和制冷剂发生化学反应，生成盐酸和氟化氢，造成对金属管路和部件的腐蚀，甚至导致电机绕组的绝缘损坏，造成冷冻油变质，影响压缩机的润滑。
　　5.冰堵的排除（教师实操示范，以下为示范过程）。
　　（1）割开压缩机的工艺管，将系统内的制冷剂放掉，将针阀与工艺管焊接。用割刀将干燥过滤器割下，更换干燥过滤器。
　　（2）将组合式压力表阀的中间软管与真空泵连接，低压软管与压缩机连接（指定某位同学完成）。对制冷系统进行低压单侧抽真空，同时用电吹风烘烤冷凝器、蒸发器、压缩机和高低压管道，符合要求后关闭组合式压力表阀的低压阀。（说明：在实际维修中抽空时间要求更长）
　　（3）从真空泵上拆下软管，接上制冷剂钢瓶阀，将压力表组进口螺帽拧松，打开加液钢瓶阀放出一些制冷剂，将管内空气排出后，立即拧紧组合式压力表阀进口螺帽，关闭制冷剂钢瓶阀。
　　（4）微开制冷剂钢瓶阀，让制冷剂进入系统，压力真空表达到0.5kgf/cm2后便立即关闭瓶阀。
　　（5）起动压缩机运行数分钟。
　　（6）从制冷剂钢瓶拆下连接管，接上真空泵进行二次抽真空，同时用电吹风烘烤冷凝器、蒸发器、压缩机和高低压管道。连续抽空以排除水分使系统达到干燥目的。
　　（7）充注制冷剂对系统进行调试并封口。
　　（二）脏堵产生的原因、现象及排除
　　1.脏堵的原因。
　　制冷系统内有过量的杂质在干燥过滤器时，细小的脏物和杂质就被流速较高的制冷剂带入毛细管，在毛细管弯曲段阻力较大的部位滞留堆积，将毛细管堵塞，使制冷剂无法循环。
　　2.脏堵的现象。
　　接通有脏堵故障电冰箱的电源，观察随后出现的现象，要求学生用自己的语言描绘出来。（提示学生从温度、声音、结霜情况等方面观察）总结：制冷剂无法循环，不能制冷，压缩机连续运转，蒸发器不冷，冷凝器不热，压缩机外壳不热，蒸发器内无气流声。部分堵塞时，蒸发器有凉的感觉，但不结霜，摸干燥过滤器和毛细管的外表面时手感很凉，有结霜。
　3.杂质的来源。
　　（1）电冰箱在制造过程中的尘埃、金属屑末。
　　（2）管道焊接时内壁面的氧化层脱落。
　　（3）各部件在加工过程中内处表面没清洗干净。
　　（4）管路密封不严，灰尘进入管内。
　　（5 ）冷冻油和制冷剂中含有杂质。
　　（6）干燥过滤器内质量低劣的干燥剂粉末。
　　4.脏堵影响。
　　制冷剂流通不畅，制冷能力严重下降。
　　5.脏堵的排除（教师实操示范，以下为示范过程）。
　　（1）割开压缩机的工艺管，将系统内的制冷剂放掉，用焊枪焊下干燥过滤器。
　　（2）工艺管焊接针阀，接上组合式压力表阀的高压软管，中间软管与氮气瓶的减压阀连接。
　　（3）打开氮气瓶的减压阀，减压至0.6MPa后，打开高压阀，让氮气从工艺管进入蒸发器，从毛细管放出。在氮气充入的同时，将毛细管伸直，并用手按住冷凝器与干燥过滤器的接口端，以增加对毛細管的冲力。讲解：毛细管污堵多出现在进口端，若污物不能吹出，把毛细管的外露部分全部换掉，多数情况下很有效。毛细管堵塞不严重而且稳定，可缩短毛细管的长度，此时应根据低压和高压压力进行长度调整。若堵塞严重，则需将吸回管与毛细管一起更换。
　　（4） 焊接新换的干燥过滤器。
　　（5）加压试漏，抽真空，充注制冷剂，调试，封口。
　　提示学生思考，怎样区别冰堵与脏堵？
　　总结：脏堵是长久的，不会自行消失，而冰堵则随温度而变化，只有在0℃以下时才会发生。当冰珠融化后，冰堵自行消失。具体讲是电冰箱内温度高于0℃时，电冰箱不会出现冰堵特征而运转正常。当冷冻室温度降至0℃以下时，逐渐变为不正常，随着水蒸气的积累最终出现堵塞后的所有特征。再恢复冷冻室的温度至0℃以上，冰珠融化，将重复上述变化。
　　四、加强巡回指导，适时示范讲解
　　巡回指导是实习教学的保障环节，也是实习教学中比较重要的环节之一，要求教师在学生实习训练中要针对元件的安装方法、接线的正确性、规范性、故障排除的思路、方法和通电试运转的安全性，有计划、有目的、有准备地到每个学生的实习工位进行检查指导，纠正不规范的操作，对存在的问题和异常情况及时处理解决。在巡回指导中要正确对待个别差异，注意因材施教、有的放矢，采用集中指导和个别指导相结合的方法，使学生的操作技能得到进一步的提高，达到统一的教学要求。适时的讲解示范要注意时机（问题比较集中的），同时注意讲解示范不用教师亲自动手去做（找个平时接受能力较强学生做示范），应该传授方法。讲解力求做到目的明确、内容适当、语言精练、条理清楚、逻辑性强，注重突出重点，多用启发式教学化解难点，使传授的知识生动形象通俗易懂。
　　五、适时总结
　　最后还要注意每次实习结束后，实习教师要结合当天训练课题的完成情况，出现的问题进行小结，肯定成绩、指出不足，分析原因，指出解决办法。同时也要要求学生回去认真总结当天的训练课题中存在有什么问题，不断积累经验。整个课题实习完后进行考核，让每个学生都知道自己对本课题实习技能掌握的程度。
　　参考文献：
　　[1]郑贤德主编.制冷原理与装置.北京：机械工业出版社.2001.
　　[2]陈光明，陈邦国主编.制冷与低温原理.北京：机械工业出版社，2000.
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　　[4]吴业正，韩宝琦主编.制冷原理及设备.西安：西安交通大学出版社，1990.