中職制冷專業(yè)《制冷設備維修》中“電冰箱制冷系統(tǒng)堵塞的判斷與排除”教學實踐探究

沈建明/福建省海洋技術(shù)學校

中職制冷專業(yè)《制冷設備維修》中“電冰箱制冷系統(tǒng)堵塞的判斷與排除”教學實踐探究

沈建明/福建省海洋技術(shù)學校

傳統(tǒng)教學模式一味強調(diào)學科知識的系統(tǒng)性和完整性，重理論、輕實踐；傳統(tǒng)教學模式一般是先理論后實踐，不利于知識鞏固和技能掌握；傳統(tǒng)教學模式的實踐教學偏重于對單項技能的訓練和經(jīng)驗知識的驗證。

冰堵 ；臟堵

一、前言

中職學校《制冷設備維修》課程重點介紹電冰箱、空調(diào)器的結(jié)構(gòu)、原理與維修，是一門實踐操作性很強的應用型課程，與實際生產(chǎn)生活密切相關(guān)。課程本身極具實用性和趣味性，本來應該很容易激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神，提高學生的綜合素質(zhì)。但是運用傳統(tǒng)教學模式進行教學往往事與愿違。究其原因，主要有以下幾點：首先，傳統(tǒng)教學模式一味強調(diào)學科知識的系統(tǒng)性和完整性，重理論、輕實踐。其次，傳統(tǒng)教學模式以教師為中心、以教材為中心、以課堂為中心，忽視了學生主動性的發(fā)揮。再次，傳統(tǒng)教學模式一般是先理論后實踐，不利于知識鞏固和技能掌握。最后，傳統(tǒng)教學模式的實踐教學偏重于對單項技能的訓練和經(jīng)驗知識的驗證，學生得到的技能大多是片面的和孤立的，這使他們很難適應實際項目工作的需要。在進行電冰箱的實習教學時，我們除了要注意培養(yǎng)學生的學習興趣、動手能力，同時還要注重實訓教學的各環(huán)節(jié)。本文是根據(jù)本人在從事制冷專業(yè)教學十多年來得出的教學經(jīng)驗而撰寫的。

二、激發(fā)學生學習的興趣，提高學生學習的積極性

在實習本課題前，首先要讓學生通過多種渠道去了解電冰箱制冷系統(tǒng)堵塞的現(xiàn)象（可以指導學生到商場、食堂去收集一些相關(guān)資料）。經(jīng)過本人多年帶電冰箱實習教學的經(jīng)驗，感到要培養(yǎng)學生的學習、動手興趣，千萬不要讓學生過快接觸比較難于完成實習效果的實習，必須要讓他們從易到難、從簡到繁、從直觀到隱藏來安排實習課題。比如電冰箱制冷系統(tǒng)堵塞的判斷與排除，如果直接就給一臺電冰箱讓學生進行該課題的實習，學生根本無從下手。所以我會先給學生進行電冰箱制冷系統(tǒng)故障的模擬演示板演示教學，讓學生在比較直觀的條件下讓學生去判斷和排除制冷系統(tǒng)的堵塞等實際操作，這樣學生就很容易獲得成功感。如果一接觸本課題就給學生一臺電冰箱整機，無論老師怎樣去描述實習步驟，他們也將不知道要從那里入手。所以學生的成功感，學習的興趣、動手的積極性就馬上得到提高。

三、精心組織本課題的課堂教學

經(jīng)過直觀的模擬練習熟識后，就可以讓學生由淺入深地接觸電冰箱制冷系統(tǒng)堵塞的判斷和排除，精心設計本課題的課堂教學。

（一）冰堵產(chǎn)生的原因、現(xiàn)象及排除

1.冰堵的原因。

由于制冷系統(tǒng)內(nèi)含有過量的水分，隨著制冷劑的不斷循環(huán)，制冷系統(tǒng)中的水分逐漸在毛細管出口處集中，由于毛細管出口處溫度最低，水結(jié)成了冰且逐漸增大，到一定程度就將毛細管完全堵塞。

2.冰堵的現(xiàn)象。

接通有冰堵故障電冰箱的電源，觀察隨后出現(xiàn)的現(xiàn)象，要求學生用自己的語言描繪出來。（提示學生從溫度、聲音、結(jié)霜情況等方面觀察）總結(jié)：初時制冷正常，制冷劑流動聲清晰穩(wěn)定，隨著冰堵的形成，氣流聲時斷時續(xù)，制冷劑循環(huán)中斷，冷凝器漸涼，排氣壓力升高，噪音增大，蒸發(fā)器結(jié)霜面積漸小。停機后，毛細管溫度升高，冰塊融化，再次開機后制冷正常，一段時間后，又發(fā)生冰堵。

3.水分來源。

（1）電冰箱低壓部分出現(xiàn)漏孔，制冷劑嚴重泄漏，壓縮機運轉(zhuǎn)后低壓部分出現(xiàn)負壓，把大量空氣吸入，從而帶入水蒸氣。

（2） 制冷系統(tǒng)打開后與大氣相通，存放時間過長使水蒸氣進入系統(tǒng)，尤其是在潮濕的夏季為嚴重。

（3） 更換壓縮機、蒸發(fā)器等大的部件時，部件內(nèi)的水分未清除干凈而封入系統(tǒng)。

（4） 給系統(tǒng)充注制冷劑所用的表閥、軟管、氣瓶等工具中含有水分。制冷劑含水量超過標準等。

（5） 對系統(tǒng)抽空時真空度不夠高，系統(tǒng)中尚存有大量空氣和水蒸氣。

4.冰堵影響。

（1）造成制冷劑無法循環(huán)，冰箱不能正常制冷。

（2）水分會和制冷劑發(fā)生化學反應，生成鹽酸和氟化氫，造成對金屬管路和部件的腐蝕，甚至導致電機繞組的絕緣損壞，造成冷凍油變質(zhì)，影響壓縮機的潤滑。

5.冰堵的排除（教師實操示范，以下為示范過程）。

（1）割開壓縮機的工藝管，將系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑放掉，將針閥與工藝管焊接。用割刀將干燥過濾器割下，更換干燥過濾器。

（2）將組合式壓力表閥的中間軟管與真空泵連接，低壓軟管與壓縮機連接（指定某位同學完成）。對制冷系統(tǒng)進行低壓單側(cè)抽真空，同時用電吹風烘烤冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機和高低壓管道，符合要求后關(guān)閉組合式壓力表閥的低壓閥。（說明：在實際維修中抽空時間要求更長）

（3）從真空泵上拆下軟管，接上制冷劑鋼瓶閥，將壓力表組進口螺帽擰松，打開加液鋼瓶閥放出一些制冷劑，將管內(nèi)空氣排出后，立即擰緊組合式壓力表閥進口螺帽，關(guān)閉制冷劑鋼瓶閥。

（4）微開制冷劑鋼瓶閥，讓制冷劑進入系統(tǒng)，壓力真空表達到0.5kgf/cm2后便立即關(guān)閉瓶閥。

（5）起動壓縮機運行數(shù)分鐘。

（6）從制冷劑鋼瓶拆下連接管，接上真空泵進行二次抽真空，同時用電吹風烘烤冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機和高低壓管道。連續(xù)抽空以排除水分使系統(tǒng)達到干燥目的。

（7）充注制冷劑對系統(tǒng)進行調(diào)試并封口。

（二）臟堵產(chǎn)生的原因、現(xiàn)象及排除

1.臟堵的原因。

制冷系統(tǒng)內(nèi)有過量的雜質(zhì)在干燥過濾器時，細小的臟物和雜質(zhì)就被流速較高的制冷劑帶入毛細管，在毛細管彎曲段阻力較大的部位滯留堆積，將毛細管堵塞，使制冷劑無法循環(huán)。

2.臟堵的現(xiàn)象。

接通有臟堵故障電冰箱的電源，觀察隨后出現(xiàn)的現(xiàn)象，要求學生用自己的語言描繪出來。（提示學生從溫度、聲音、結(jié)霜情況等方面觀察）總結(jié)：制冷劑無法循環(huán)，不能制冷，壓縮機連續(xù)運轉(zhuǎn)，蒸發(fā)器不冷，冷凝器不熱，壓縮機外殼不熱，蒸發(fā)器內(nèi)無氣流聲。部分堵塞時，蒸發(fā)器有涼的感覺，但不結(jié)霜，摸干燥過濾器和毛細管的外表面時手感很涼，有結(jié)霜。

3.雜質(zhì)的來源。

（1）電冰箱在制造過程中的塵埃、金屬屑末。

（2）管道焊接時內(nèi)壁面的氧化層脫落。

（3）各部件在加工過程中內(nèi)處表面沒清洗干凈。

（4）管路密封不嚴，灰塵進入管內(nèi)。

（5 ）冷凍油和制冷劑中含有雜質(zhì)。

（6）干燥過濾器內(nèi)質(zhì)量低劣的干燥劑粉末。

4.臟堵影響。

制冷劑流通不暢，制冷能力嚴重下降。

5.臟堵的排除（教師實操示范，以下為示范過程）。

（1）割開壓縮機的工藝管，將系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑放掉，用焊槍焊下干燥過濾器。

（2）工藝管焊接針閥，接上組合式壓力表閥的高壓軟管，中間軟管與氮氣瓶的減壓閥連接。

（3）打開氮氣瓶的減壓閥，減壓至0.6MPa后，打開高壓閥，讓氮氣從工藝管進入蒸發(fā)器，從毛細管放出。在氮氣充入的同時，將毛細管伸直，并用手按住冷凝器與干燥過濾器的接口端，以增加對毛細管的沖力。講解：毛細管污堵多出現(xiàn)在進口端，若污物不能吹出，把毛細管的外露部分全部換掉，多數(shù)情況下很有效。毛細管堵塞不嚴重而且穩(wěn)定，可縮短毛細管的長度，此時應根據(jù)低壓和高壓壓力進行長度調(diào)整。若堵塞嚴重，則需將吸回管與毛細管一起更換。

（4） 焊接新?lián)Q的干燥過濾器。

（5）加壓試漏，抽真空，充注制冷劑，調(diào)試，封口。

提示學生思考，怎樣區(qū)別冰堵與臟堵？

總結(jié)：臟堵是長久的，不會自行消失，而冰堵則隨溫度而變化，只有在0℃以下時才會發(fā)生。當冰珠融化后，冰堵自行消失。具體講是電冰箱內(nèi)溫度高于0℃時，電冰箱不會出現(xiàn)冰堵特征而運轉(zhuǎn)正常。當冷凍室溫度降至0℃以下時，逐漸變?yōu)椴徽?，隨著水蒸氣的積累最終出現(xiàn)堵塞后的所有特征。再恢復冷凍室的溫度至0℃以上，冰珠融化，將重復上述變化。

四、加強巡回指導，適時示范講解

巡回指導是實習教學的保障環(huán)節(jié)，也是實習教學中比較重要的環(huán)節(jié)之一，要求教師在學生實習訓練中要針對元件的安裝方法、接線的正確性、規(guī)范性、故障排除的思路、方法和通電試運轉(zhuǎn)的安全性，有計劃、有目的、有準備地到每個學生的實習工位進行檢查指導，糾正不規(guī)范的操作，對存在的問題和異常情況及時處理解決。在巡回指導中要正確對待個別差異，注意因材施教、有的放矢，采用集中指導和個別指導相結(jié)合的方法，使學生的操作技能得到進一步的提高，達到統(tǒng)一的教學要求。適時的講解示范要注意時機（問題比較集中的），同時注意講解示范不用教師親自動手去做（找個平時接受能力較強學生做示范），應該傳授方法。講解力求做到目的明確、內(nèi)容適當、語言精練、條理清楚、邏輯性強，注重突出重點，多用啟發(fā)式教學化解難點，使傳授的知識生動形象通俗易懂。

五、適時總結(jié)

最后還要注意每次實習結(jié)束后，實習教師要結(jié)合當天訓練課題的完成情況，出現(xiàn)的問題進行小結(jié)，肯定成績、指出不足，分析原因，指出解決辦法。同時也要要求學生回去認真總結(jié)當天的訓練課題中存在有什么問題，不斷積累經(jīng)驗。整個課題實習完后進行考核，讓每個學生都知道自己對本課題實習技能掌握的程度。

[1]鄭賢德主編.制冷原理與裝置.北京:機械工業(yè)出版社.2001.

[2]陳光明,陳邦國主編.制冷與低溫原理.北京:機械工業(yè)出版社,2000.

[3]張祉祐主編.制冷原理及設備.北京:機械工業(yè)出版社,1993.

[4]吳業(yè)正,韓寶琦主編.制冷原理及設備.西安:西安交通大學出版社,1990.