制冷装置课程改革论文

摘要任务引领型教学模式围绕任务展开，在完成任务的过程中使学生掌握基本的操作技能，并培养其创新精神、协作精神和综合职业能力。任务引领型教学模式可以在教学过程中充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。该教学摸式，从课前学生学习活动的设计，到课堂学习活动的组织运作，都要求教师是学生学习的设计者、组织者、指导者和帮助者，所以它是一种以"学生"为中心的教学方式。下面是小编整理的《制冷装置课程改革论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

制冷装置课程改革论文 篇1：

目标牵引式制冷空调综合实验教学改革

摘  要 提出针对实验课程采取目标牵引式教学改革，以烟台大学制冷空调综合实验为例，以学生对该课程的期望目标和课程教学目标为牵引，改革实验教学方法和内容，提高学生对实验课程的积极性和创新性，实现双目标的达成。

关键词 目标牵引式实验教学改革;制冷空调综合实验;应用型人才

Experimental Reform of Comprehensive Experiments of Refri-geration and Air Conditioning based on Target Traction//GAO Xingkui， LIU Huanwei

refrigeration and air conditioning of Yantai University as an example，

according to the students’ expectation and goal of the course and the

course’s own goal， the experimental teaching methods and contents of refrigeration and air conditioning are reformed， and the students’ enthusiasm and innovation for the experimental course are improved，

and the two goals are achieved.

Key words experimental teaching reform of target traction; experi-ment of refrigeration and air conditioning; practical personnel

1 前言

目標是行动的指南，是行动所要得到的预期结果。目标牵引式教学多应用于大学生的学业规划[1]。知识学习技巧是国内教学一直强调的重点，在这种导向下，教学的目的在于让学生牢固地掌握课程的基本概念和理论，而将学生问题解决技巧能力的培养放在了次要位置。实验课就是要让学生理论与实践相结合，更好地理解和掌握所学的知识，通过实践锻炼动手能力，掌握操作步骤和方法[2-3]。要实现这个目的，就要针对具体实验进行一系列的设计，使实验能够顺利地进行并达到预期的效果。近几年来，随着教学改革的深入、学科建设的进行和课程体系的调整，如何调动学生的学习积极性和创造性，提高教学质量，是笔者一直研究的内容。

2 制冷空调综合实验课程改革目标

烟台大学的教学目标是培养高水平应用型人才。根据学校的办学定位，能源与动力工程专业主要培养以热工、力学和机械科学理论为基础，具备能源生产、转化、利用与动力系统研发基本理论和应用技术，具备节能减排理念，能在工业、国防、民用等领域从事制冷及低温工程、空调工程设计，制冷空调系统安装、运行管理、实验研究，以及制冷空调机器设备的研制、开发、营销等工作的高级应用型人才。

制冷空调综合实验是能源与动力工程专业的专业课，属于必修课程，2学分，64学时，现面向烟台大学能源与动力工程四年级（第七学期）开设。授课对象为能源与动力工程专业本科学生，需要先修课程包括工程热力学、传热学、制冷原理与设备以及制冷压缩机等课程。根据课程目标和课程内容，自编《制冷空调综合实验实验指导书》，授课人数每年50余人，课程资源有较多积累，包括实验指导书、教学大纲等。

3 目标牵引式实验教学改革

设置学生期望的目标作为引导，通过实验内容设计和实验过程，逐步达到学生的目标，以提高学生对实验课程动手的积极性和创新性意识。

实验设计  实验背景：此次实验的对象是大四学生，理论课已全部结束，也进行过课程实习，本次制冷空调综合实验是他们在校期间的最后一次实验。本次实验在实验室有三次分实验：

1）小型制冷装置安装工程中常用材料和工具的认识与使用;

2）小型制冷系统的结构、原理分析，电路的组成分析;

3）自己动手设计、组装一个小型制冷装置，并完成控制下的制冷运行。

设计宗旨  在完成本次实验的基础上，把学生学过的知识和实际生产中的知识尽量多地融汇进来，让学生在实验过程中得到一次加深和贯通。据此，设计三方面实验：

1）在“小型制冷装置安装工程中常用材料和工具的认识与使用”实验中，联系大型制冷系统的管道设计和安装;

2）在“小型制冷系统的结构、原理分析，电路的组成分析”实验中，联系大型系统中设备的设置、设置依据、作用、工作原理，包括电路的设置和原理;

3）在“自己动手设计、组装一个小型制冷装置，并完成控制下的制冷运行”实验中，联系大型制冷系统中设备的安装、检漏、排污、充注制冷剂，试运行和调试运行。

实验动员  常规的：实验的安排、目的、纪律要求、注意事项等。

特别告知：总结以前几届学生在本项实验中的表现和实验效果，将学生感兴趣和想掌握的知识设置为目标，并在实验开始前告知他们，以充分调动其积极性。

目标牵引1：（学生对于能联系今后工作中实际情况的知识是十分关心的，也是很想了解和掌握的）告知学生，将在每个分实验中都会联系大型制冷系统的实际情况，添加相关知识进行讲解和提问。

目标牵引2：（学生虽然理论知识都学完了，成套设备也见过，但对自己动手组装制冷系统并且运行还是很不自信，也是很期待的。在这个目标的牵引下，学生在实验中会非常积极、主动）告知学生，本次实验由三个分实验组成，其中的第三个分实验“自己动手设计、组装一个小型制冷装置，并完成控制下的制冷运行”，是在前两个实验的基础上进行的，如果前两个实验做不好，第三个实验将很难完成。

强调能力的培养，在实验中要求学生有意识地培养观察问题的能力、分析问题的能力、解决问题的能力、总结经验教训（包括他人的）的能力、理论与实践相结合的能力，这在今后的工作和生活中都是非常重要的。

實验进行

第一个实验主要是管道的安装，所以从大型制冷系统安装公司的资质开始，简述安装资质的取得条件、安装过程中从材料到施工工艺的质量保证措施、质量检测部门对工程质量的测评。然后用启发的方式，提出一个问题，让全体学生共同回答，教师进行评判讲解，再提下一个问题，比如管道的材料、连接方式，有些管道连接的位置关系等。接下来将小型制冷装置中管道所用材料、连接方式、加工方法与之对比，找出异同点，然后进行工具的认识和使用方法的讲解、示范;演示完毕，在密切关注下，让学生自己动手操作，以及时纠正操作错误和避免事故的发生。在管道的连接操作中，同样的操作过程，每个学生之间、同一个学生的两次操作之间，都会由于掌握的分寸、力度、火候的不同，而影响连接的质量。因此，在这个实验中就强调总结经验教训（包括他人的），找出影响连接质量的原因。

第二个实验主要是通过对小型制冷系统的观察和分析，弄懂小型制冷系统的结构特点。本实验准备了三种不同型号的空调器，分别是单冷（KF）型电源220 V、冷热（KFR）型电源220 V、冷热电辅（KFRD）型电源380 V。由于空调器内空间狭小，管道设备布置紧凑，实验开始前就告知学生，实验过程中不要放过任何细节，拆卸过程中也是如此，尤其是塑料构件，一定不能强拆，以免造成断裂损坏。这个实验也锻炼学生的观察能力和分析能力。接下来实验按步进行，先拆卸，再观察分析，过一段时间让学生对照实物指出制冷系统的组成和各组件的特点，如发现有遗漏，不给指出，再次强调不要放过任何细节，让其继续观察分析。对于电路也是如此进行。待他们能够完整走完一个循环，再进行讲解。几次实验发现他们对实际电路的认知几近空白，讲解电路比讲解制冷系统都花费时间。此型号的讲解完毕，让学生观察另外两种型号，找出不同点并分析，再给学生进行讲解。最后结合小型装置中的设备设置，联系到大型系统中，并提问讲解每个设备设置的依据、工作原理、正确的工作状态和具体的操作。

第三个实验，让学生根据所学知识，结合第二个分实验中对小型制冷装置的学习和分析，以组为单位设计自己想组装的制冷系统和电路。任务下达后，各组根据自己的设计找教师领取所需的设备和元器件。组装过程中教师发现有错误和不合理的地方，让学生分析并改正。组装完成后，教师检查通过，才能进行充压检漏，抽真空，设定控制参数，充注制冷剂运行;然后讲述大型系统打压检漏、排污、保压、抽真空、充注制冷剂、单机空载试运行、负荷试运行，整个系统调试运行的过程、方法。

4 目标牵引式实验教学改革效果分析

开展了几次这种目标牵引式实验教学，都收到好于预期的效果，具体表现在以下几点。

1）在联系实际大型制冷系统知识方面，以前学生都认为是教师即兴插入的话题，虽然感兴趣，但只是想听，提问他们时，有些学生也懒得动脑，引不起足够的重视，所以应者寥寥，给他们讲了，脑子里也不会留下深刻的印象。现在学生知道实验中安排了这方面的内容，表现出的是期待，肯定头脑里也有所准备，这就好比是提前进行了预热，甚至有些学生准备好了问题。

如有一次一个学生把参观时未搞明白的问题提了出

来：虹吸罐怎么有一根较粗的管道接到冷凝器的进气管上了？他这一提问，其他学生立即进入回想和思考当中，此时把问题交给全体学生来回答，一举多得：一是让他们回顾了参观时的情景，加深了印象;二是考查了他们参观时的观察能力（有很多学生没有发现这个问题）;三是让他们对虹吸罐这一设备的作用和结构进行一次复习。最后，教师再进行总结、讲解。在这种气氛下，学生全部精力都投入到听讲和对问题的分析与思考当中。

2）在“小型制冷装置安装工程中常用材料和工具的认识与使用”实验中，以前在教师讲解完工具的构造、用途、使用方法并演示之后，大部分学生亲自操作一两次之后，就好像完成了任务，特别是接头的制作和焊接实验，不注重质量，仅仅是做了。现在同样在这个实验中，他们知道第三个实验要用到这些技能，同样是接头的制作和焊接实验，会为了做到更好而不厌其烦地总结经验、重新制作，直到自己满意为止。

3）在“小型制冷系统的结构、原理分析，电路的组成分析”实验中，以前，学生将空调器拆完后，就等教师讲解，只有少数几个学生能遵照实验的安排对制冷系统进行观察、分析，基本上无人探讨实际电路。现在的学生知道，后面的实验要自己设计制冷系统和电路，都能够积极地投入其中。鉴于这不同的学习态度，实验效果也就不可同日而语了。

4）在“自己动手设计、组装一个小型制冷装置，并完成控制下的制冷运行实验”中，以前是学生在教师指导下进行，现在是自己设计、组装，教师只是检查其正确与否。当他们制作的制冷系统在自己连接的控制电路控制下正常运行时，学生每每爆发出发自内心的欢呼，这是对目标实现的胜利的欢呼！也说明这个目标的设置是成功的。

5 结语

实验的圆满成功，与学生在实验中表现出的认真、主动、积极分不开。学生在实验中不仅能认真地听讲，而且能主动地提出问题，与教师形成了良好的互动。这样的教学调动了学生的学习积极性、思维的活跃性，拓展了思维空间。通过前后对照，证明实验中采取目标牵引方式，确能提高学生的主动性、积极性和实验效率。

针对目标牵引式实验教学改革总结有三个方面：

1）分析学生的特点和实验内容，对实验进行设计;

2）将实验内容以学生感兴趣的方式（在这里就是理论与生产实际相结合）融于实验;

3）设置学生期望的目标作为引导，使他们有一个努力的方向。■

参考文献

[1]杨颖.基于工程教育专业认证的电子技术实验教学改革研究[J].工业和信息化教育，2020（1）：84-89.

[2]周兆兵，郭晓磊，曹平祥.基于OBE教育理念的木材加工机械与刀具实验教学探索与实践[J].教育教学论坛，

2019（51）：277-278.

[3]刘畅，赵海波，周秋淑，李淑哲.卓越计划下本科毕业环节的协作式培养及考评体系：以烟台大学为例[J].中国教育技术装备，2019（12）：71-73.

[4]刘焕卫，周秋淑.卓越工程师培养的生产实习教学改革探索[J].科技视界，2016（1）：21.

作者：高兴奎 刘焕卫

制冷装置课程改革论文 篇2：

任务引领教学法在制冷实训教学中的应用

摘要任务引领型教学模式围绕任务展开，在完成任务的过程中使学生掌握基本的操作技能，并培养其创新精神、协作精神和综合职业能力。任务引领型教学模式可以在教学过程中充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。该教学摸式，从课前学生学习活动的设计，到课堂学习活动的组织运作，都要求教师是学生学习的设计者、组织者、指导者和帮助者，所以它是一种以"学生"为中心的教学方式。它有利于激发学生的学习积极性，取得良好的教学效果。本文以高职制冷空调技术专业《小型制冷装置实训》课程为例，对任务引领型教学模式在《小型制冷装置实训》课程中的应用进行探索。

关键词任务引领；制冷实训；教学；探索

制冷与空调技术是一门综合性的应用科学技术，随着制冷和空调技术的快速发展，社会迫切需要大量具有制冷与空调技术理论和实际技能的应用型人才，来服务于工业生产、建筑环境以及人民生活等各个领域。这就对高职院校的教育提出了要速度、高质量、高水平的人才培养要求。以往传统的教学模式难以实现对现代高职教育培养要求，改革传统学科型教学模式，倡导任务引领型的课改工作已迫在眉睫。

制冷空调专业理论教学中的制冷设备的原理、基础知识、系统部件的故障判断与维护方法等内容专业性很强，学生在学习过程中常常感到学习难度较大、学习兴趣不高，难以调动学生的学习积极性。《小型制冷装置实训》课程是本专业实习课程，是学生将所学理论与实践相结合、提高实际操作技能的重要环节。为使学生全员掌握教学内容，在本课程中应用任务引领型教学方法，通过一项具体工作任务的完成来学到一些知识、技能，获得实际的工作能力。使学生对实训内容理解深刻、接受快，变被动学习为主动学习，在教学过程中充分体现以学生为主体，以教师为指导的教育理念，最大限度地发挥学生在学习过程中的主动性，更加有利于学生创新思维的形成和综合能力的培养。

一、什么是任务引领型教学

任务引领型教学是指在整个教学过程中，将所要学习的新知识蕴含在一个或几个具体的任务中，让学生以学习任务引领其学习活动，以完成任务为内驱力，通过由简到繁、由易到难的自主学习、合作探究等学习活动，师生共同建构知识意义，从而实现教学目标的一种教学模式。

二、任务引领型课程的主要特征

1、以工作任务为引领。即，以工作任务为中心引领知识、技能和态度，让学生在完成工作任务过程中学习相关理论知识，实现理论与实践的统一。训练学生综合实践能力，培养学生在复杂的工作过程中做出判断并采取行动的综合职业能力。

2、以岗位技能为导向。就是从岗位需求出发，以岗位要求和职业标准为依据，并满足学生职业生涯和社会经济发展需要，让学生尽早进入工作实践，为学生提供体验完整工作过程的学习机会，逐步实现从学习者到工作者的角色转换。

3、以实践教学为主体。其设计原点应该是学生，而不是教材。要针对生源总体状况制定新的教学对策，根据社会发展需要实施动态的"以人为本"的教育教学，对学生之间存在较大的差异注重因材施教，以多元智能的理论为指导，开发每一位学生的潜能，使他们都能成才。

4、以典型产品（服务）为载体设计教学活动。典型产品（服务）的选择要体现本地区的经济特点，兼顾先进性、典型性和通用性，活动设计要符合学生的能力水平和教学需要。通过完成工作任务所获得的产品激发学生的学习兴趣，提高综合职业能力。

三、任务引领型课程的设计

1、以学生为主体

任务引领型教学设计的活动应以培養学生知识的实际应用能力为宗旨，以学生为主体。活动的选材应与学生的年龄特征、认知结构、生活经验、专业方向等紧紧地联系在一起，

结合本专业的培养目标、就业方向的需要设计教学内容。

2、注重职业能力的培养

小型制冷装置实训课程以"能力"为基础来设计课程，改变以"知识"为基础设计课程的传统。要按照工作的相关性，注重职业情境中的实践智慧的培养，开发学生在复杂的工作关系中做出判断并采取行动的能力。以实训课中"分体式空调器的安装与检测操作"为例，我们不仅要教会学生对空调器的安装和检测操作技能，同时还应培养学生在设备的安装与检测过程中发现问题、解决问题的能力，即"职业能力"的综合培养。

四、任务引领教学法在制冷实训教学中的应用

在分体式空调器安装、制冷剂调节的实训课教学中，我使用任务引领型教学模式。该课程的设计理念是在学生以了解和掌握了分体式空调器的结构和部件的工作原理基础上，通过对分体式空调器的安装及调节制冷剂的实际操作，使其对分体式空调器的安装与调节方法从感性认识，上升到理性认识。为了使每名参加实训的学生都能掌握本课程的理论知识和专业技能，我拟用任务引领教学方法。设计一个分体式空调器的安装与调节实际工作过程，学生通过学习分体式空调器的安装、制冷剂调试的实际操作，使理论与实践紧密结合，相互渗透，从而掌握对小型空调制冷系统安装操作、管理维护的技能，为学生未来从事职业活动打好基础。

实施任务引领型教学的具体操作：

1、提出任务

制冷实训课在制定任务时，根据教学进度安排，分为阶段性的任务和综合性的任务。例如：在"制冷设备维修技术"的教学中，在学生已掌握一些知识点的基础上制订了一个具有一定的挑战性的阶段性工作任务：分体式空调器的安装及制冷剂调节。

为使学生理解任务，教师先对任务进行详细的任务描述，使学生明确工作目标，然后利用多媒体课件对任务进行展示，让学生有一个感性的认识。通过任务的展示，可以激发学生的学习兴趣，目的是让学生在巩固旧知识的基础上，自主学习新知识。

2.分析任务。

在这个阶段中，要引导学生将任务一步一步地进行分解，将分体式空调器的安装、制冷剂调节的大任务分解成以下多个小任务：

（1）分体式空调器的室内机组安装；

（2）分体式空调器的室外机组安装；

（3）机组管道连接、排除空气和检漏；

（4）机组电路连接；

（5）机组通电试运行；

（6）机组检测和调试。

引导学生把一个大任务，分解成若干个小任务，其目的是将复杂的大问题变成容易解决的小问题，从而增强学生解决问题的信心。

3.制定计划。

在对任务进行分析之后，师生共同探究完成任务的途径和方法。利用小组学习的方法，将全班学生分成5个小组，每组6人，各组要推选出一个责任心和组织能力强的同学担任组长；由组长组织大家进行任务书的学习和进行组内分工，制定实施计划。

4.任务实施。

各小组将计划在班里进行交流，取长补短，细化计划的实施步骤，确认无误后，开始实施。在学生按照计划实施任务的过程中，教师认真巡视各小组的活动过程，指导各小组学生的学习和操作过程，使各组的学习过程井然有序按计划完成。

5.提醒注意。

在学生完成任务的过程中对于学生普遍没有注意到，但属于本任务的知识点的问题，予以提出，以引起学生的注意。例如：制冷剂气体接管的弯曲要领；排水管的安装要求；捡漏和试运转的操作程序；正常制冷（或制热）时各参数的范围；补充制冷剂要领等。

学生在完成任务的过程中不断地质疑、探索、讨论、求解，这样不仅给学生创造了主动学习的动力，提高了学习的兴趣，激活了学生的思维，深化了知识的理解，提高了学生知识的应用能力。更让学生在学习讨论中强化了对知识整合能力，营造了良好的学习氛围，培养了独立创新思维的能力。

6.总结点评。

在完成上述教学环节的基础上，师生互动对工作任务进行总结，把所获得的知识与任务联系起来，看看在掌握了这些技能知识后，能否把工作任务完成得更好。这一步骤既有利于加深学生对知识的理解和记忆，又有利于促进学生理论知识与实践能力的整合。

点评时，让各小组将完成的成果，展示交流，即交流学习成果或学习问题。形成学生之间相互学习、取长补短、相互竞争的氛围。采用师生互动对各小组的综合能力、创新精神和实践能力等进行综合评价，使学生获得成就感，体会合作学习方式的好处，提高学习的自信心，提高知识的综合应用能力。

四、教学课后体会与思考

1、以工作任务引领教学项目，在实习现场进行教学，将学、训、考合成为一体，使技能操作与专业理论相对应，从而实现了理论与实践的密切结合，理性与感性的同步认识。任务引领、现场教学、做学一体的教学，实践证明了它是一种突出学生动手能力和专业技能培养，广泛调动学生学习积极性和激发学生学习兴趣，培养学生自信和创新的精神的一种好的教学方法。

2、课后反思包括教师反思和学生反思两部分。教师反思有利于教师的专业化素质的提高。教师反思的内容包括课程标准的把握、教材处理、问題设计与处理、活动方式及程序设计、反思与拓展设计、诊断方式及内容设计、教学策略与机智、教学效果等方面进行组织，反思自己的收获与不足，提出对本节课程的改进设想等；学生反思有利于学生及时总结学习经验，查找差距，提升感悟。学生反思的内容可围绕学习任务的完成情况、学习方法的运用、学习过程的体验、诊断评价的反馈等方面进行设计。

总之，任务引领教学法在实训课程中的运用，不但可以提高教学效果，同时给教师和学生的关系带来了可喜的变化，带来了良好的德育教学效果。学生"亲其师，信其道"，气氛热烈，老师的授课会受到学生们发自真心的欢迎，课堂秩序良好，而且学习兴致高昂。布置工作任务时，老师在讲台上娓娓道来，学生们坐在课堂内倾心专注，课堂里鸦雀无声，而当师生互动讨论问题时又会雀声四起，师生之间教与学互动亲切自然，教学效果良好。应用任务引领教学法虽然可以对提高教育教学水平起着很大作用，但如何使其更完美，还有待于我们每名教学工作者作进一步的探究。

参考文献：

1.石伟平我国职业教育课程改革中的问题与思路《职业技术教育》2005.31期

2.姜大源《职业教育学研究新论》教育科学出版社2007.10

2.韩国春，邓泽民《职业教育实训设计》中国铁道出版社2008.08

作者：齐长庆

制冷装置课程改革论文 篇3：

浅析汽车空调技术及发展趋势

摘 要：汽车空调作为现代汽车上不可或缺的重要组成部分，其技术对汽车的高效节能性、舒适性和环保等方面都有着重要的影响。本文对汽车空调的作用特点、组成原理、发展趋势等方面进行了分析。

关键词：汽车空调 发展趋势 新能源汽车

Analysis on the Technology and Development Trend of Automobile Air-conditioning

Liu Sufen

Key words：automotive air conditioning， development trends， new energy vehicles

1 引言

隨着人们对汽车安全性及舒适性要求的日益增长，汽车空调的使用也随之普及，同时，汽车空调技术也得到了较快的发展。汽车空调的功能已从单一的制冷制热发展到冷暖一体化的自动控制，汽车空调系统的结构也是从简单变得越来越复杂，汽车空调的控制部分也逐渐地人性化，而对于环保的要求也是越来越高。

2 汽车空调的作用及特点

2.1 汽车空调的作用

汽车空调是指对汽车驾驶室和车厢内的空气进行调节的装置。汽车空调可对车室内空气的温度、湿度、流速和清洁度等参数进行调节，使驾驶员和乘客感到舒适，并预防或去除风窗玻璃上的雾、霜和冰雪，保证驾驶员和乘客身体健康和行车安全。汽车空调的作用具体概况如下：

2.1.1 调节温度

调节温度是汽车空调的主要任务。在生活中人们感到舒适的温度，夏季大概在22℃—28℃，冬季大概是16℃—20℃，而且头部要求比足部稍微低一些，温差大约为2℃。汽车空调夏季的降温由制冷装置完成;冬季时，轿车和中小型汽车一般以发动机冷却水作为取暖系统的热源，而大型客车或严寒地区的车辆则大部分采用独立式加热器取暖。

2.1.2 调节湿度

空气的湿度是指空气中水蒸气的含量。人们感到相对舒适的湿度，夏天大约在50%—70%，冬天大约是40%—60%。湿度对车内乘员的舒适性影响很大，如果空气湿度太小，乘员会感到口干舌燥，若是空气湿度太高，乘员又会觉得闷热憋气。汽车空调可以通过制冷装置冷却去除空气中的水分，然后由取暖装置升温来降低空气的相对湿度;由于普通的汽车没有配备独立的加湿器，所以只能通过开车窗或者通风装置引入车外空气进行湿度调节。

2.1.3 调节空气流速

空气的流速和方向对人的舒适性影响很大。人们感觉舒适的风速大约在0.1—0.2m/s，一般夏天的风速应该要大一些，冬天则小一些。根据人的生理特点，头部对冷比较敏感，而脚部对热比较敏感，可以采取“头凉足暖”的出风方式。

2.1.4 过滤及净化空气

保持空气的清洁和车内及时的通风换气也是舒适性的要求。由于车内充满各种材料释放出的化学分解物、以及粉尘和乘员呼吸出来的浑浊空气和烟气等，所以需要配备一套空气过滤装置和净化装置。

2.2 汽车空调的特点

2.2.1 结构紧凑、质量轻

由于汽车本身的结构限制，要求汽车空调的结构紧凑，能够安装在汽车的有限空间内，同时为了符合车辆轻量化的要求，其重量要轻。

2.2.2 制冷制热能力强

由于汽车在室外工作，直接受到外面天气的影响，并且车厢内人员密度大，夏天时产生的热量多，热负荷大，而冬天所需的热量也大，因此要求汽车空调能够在短时间内把车内温度调节到合适的数值。

2.2.3 抗冲击能力强

汽车行驶中会受到剧烈而频繁的振动冲击作用，容易导致空调系统的管路松动，从而引起制冷剂的泄露，影响整个空调系统的工作，甚至会损坏制冷系统的部件，所以汽车空调系统的抗冲击能力要强，各个管路连接处必须要牢固、结实。

2.2.4 动力来自发动机或电池组

对于传统的燃油汽车来说，汽车空调的动力来自发动机。其中对于轿车和中小型客车，空调所需动力和驱动汽车的动力都来源于同一发动机的空调类型，称为非独立式空调;而对于大中型客车，由于其需要的制冷量和暖气量大，需要专用的发动机来提供动力，该空调类型称为独立式空调。对于纯电动汽车来说，汽车空调所需的动力则来源于动力电池组。

3 汽车空调系统的组成

汽车空调系统一般由制冷系统、取暖系统、配气系统和控制电路组成，如图1所示。

制冷系统的功用是，对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却或除湿，使车内空气变得凉爽舒适。其主要组成部件有压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器等。

取暖系统主要用于取暖，对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行加热，达到取暖除霜的目的。取暖系统主要由加热器、水阀、水管、发动机冷却液等组成。

配气系统将外部新鲜空气吸进车内，起通风和换气作用。同时，通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。配气系统由进气模式风门、鼓风机、混合气模式风门、气流模式风门、导风管等组成。

控制电路是对制冷系统和取暖系统的温度、压力进行控制，以及对车内空气的温度、风量、流向进行操纵，完善空调系统的各项功能。控制电路主要包括电源开关，A/C开关、电磁离合器、鼓风机开关及调速电阻器、各种温度传感器、高低压开关、温度控制器（或恒温器）、送风模式控制装置、各种继电器等。

4 汽车空调的发展趋势

目前，从汽车的发展方向来看，需要走智能化、轻量化和环保路线，汽车空调的舒适性和效率需要进一步地提高，降低其使用成本;另外，从市场需求方面来看，汽车空调的功能应该更加强大，操作更加简便及合理。

4.1 向全自动方向发展

汽车电子化技术也应用到汽车空调上，使得空调设备的性能越来越高。传统的汽车空调多属于手动空调，需要人工调整温度、鼓风机风速以及出风模式等，为了调整空调使用的舒适性，需要进行频繁操作。汽车自动空调利用传感器检测车内外温度、太阳辐射等车内外环境的变化，自动调节鼓风机转速、出风模式及压缩机的工作，保持车内的温度和湿度达到最佳值，极大地提升了舒适性，同时还可以自动检测和诊断故障，缩短了检测和维修时间。

4.2 向高效节能方向发展

汽车空调制冷系统的动力装置是压缩机。传统的空调压缩机属于定排量压缩机，其排气量是随着发动机的转速的提高而成比例的提高，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。变排量压缩机可以根据设定的温度自动调节功率输出，因为其具有结构紧密、质量较轻及节省能耗的优势，能耗可减少30%以上，故变排量压缩机逐渐成为车用空调压缩机最为主要的发展趋势。

4.3 采用更加环保的材料

早期的汽车空调采用的制冷剂是R12，其对臭氧层产生了极严重的破坏，自2000年以后被禁止使用，之后采用R134a代替R12作为汽车空调的制冷剂，并解决了汽车空调匹配和材料等一系列问题。

就制冷剂的选择来看，总体应遵循符合相关法规的需求，不仅需要符合环保的需求，还需遵循安全稳定、控制成本的原则。制冷剂相对理想的状态应是ODP（消耗臭氧潜能值）保持为0，GWP（全球变暖潜能值）保持为0，化学及物理相关性质属性较为稳定，无可燃性、毒性，热力学属性较为优越，原材料成本较为低廉且来源丰富广泛。

4.4 新能源汽车空调

在我国的节能环保战略发展过程中，新能源汽车也是很重要的一项内容，其发展趋势是要不断地提高能源利用率，汽车空调作为新能源汽车能源消耗的主要部分也应该遵守该发展趋势。

与传统的燃油汽车不同，新能源汽车尤其是纯电动汽车取消了发动机，故空调系统的能源来自动力电池组。制冷系统和取暖系统是新能源汽车空调系统的两大能源消耗部分。制冷系统的能源消耗主要在压缩机上，新能源汽车采用的是电动压缩机空调系统，为了提高空调系统的高效节能性，可以通过以下几个方面进行改进：第一，研发更高效节能的变排量直流涡旋压缩机;第二，使用更高效的平行流式冷凝器;第三，开发控制更精准、更节能的硅电子膨胀阀;第四，改善蒸发器的微通道结构，通过能效进阶的设计优化蒸发器性能，使得制冷剂的蒸发更加均匀。

由于纯电动汽车没有发动机，所以汽车空调的取暖系统不能利用发动机的余热进行取暖。一般新能源汽车采用PTC发热装置，但其能源消耗巨大，导致汽车的续航里程大打折扣，为此，可以通过研究热泵制热技术进行改善。电动汽车热泵空调系统如图2所示。制冷工况的工作原理是：制冷剂从电动压缩机出发，经过四通阀后至车外冷凝器进行散热，再通过电子膨胀阀1后进入车内蒸发器吸热蒸发，然后回到压缩机。取暖工况的工作原理是：制冷剂从电动压缩机出发，经过四通阀后至车内冷凝器散热，再通过电子膨胀阀2后进入车外冷凝器吸热蒸发，然后通过电磁阀回到压缩机。

5 结語

本文对汽车空调的作用及特点作出概述，阐述了汽车空调系统的主要组成部分及其功用，对汽车空调的发展趋势作出分析。综上所述，汽车空调作为现代汽车上不可或缺的重要装置，其工作性能影响到汽车的高效节能性、舒适性以及环保性能等，故对汽车空调技术的研究需要不断地深入与优化，力求获得更加完善的空调系统。

基金项目：本文系广州南洋理工职业学院2019年创新强校工程——全面深化课程改革项目“《汽车空调》1+N课程改革”（项目编号：NY-2019CQ2KC-54）。

参考文献：

[1]覃京翎.汽车空调技术发展趋势研究[J].内燃机与配件，2021，（03），45-46.

[2]潘淑珍.新能源汽车空调系统分析[J].科技创新导报，2019，16（10），106-107.

[3]曹汝恒，刘松，张书义，曹建明.新能源汽车空调系统的现状及发展趋势[J].汽车实用技术，2016，（06），106-108.

[4]江一煜，毕仕强，刘衡.汽车空调系统的研究与发展[J].产业与科技论坛，2020，19（18），62-63.

[5]吴峰，王在昌，李洪雷.汽车空调控制器的发展趋势[J].汽车实用技术，2019，（06）：64-65，83.

作者：刘素芬