【摘 要】分析目前汽车空调项目教学中使用的空调台架存在的问题，设计制作直观适用的汽车空调教学台架，更好地实现理论与教学一体化目标，提高教学效果。
【关键词】汽车 空调台架 设计
【中图分类号】G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889（2014）10B-0114-02
当前汽车已进入千家万户，空调已成为汽车必备的配置。汽车空调是容易出问题的设备之一，目前很多修理店机修工的空调维修技术不够高，修理店急需掌握空调维修技术的人员。这需要职业学校加强对汽车维修专业学生进行汽车空调技术培训。现在，一些职业学校汽车专业已开始重视对汽车空调的教学，将汽车空调单独开设一门课程，因此，迫切需要汽车空调教学台架辅助教学。
一、汽车空调课程使用原空调台架教学存在的问题
在汽车空调技术教学中，用整车来进行汽车空调教学存在不少问题，因为汽车空调的一些元件安装在汽车仪表台下，需要将汽车的仪表台全部拆除才能看得到，而且在每次课上也只能让少部分学生看到，教学效率不高。为此，学校都得设置空调教学台架。在利用台架教学中，笔者发现一些问题：原有教学台架技术比较落后，有的还用分立元件控制，和现在汽车空调控制原理相差比较大，已经属于淘汰产品，不利于教学；有些自动空调教学台架太复杂，学生较难掌握，不利于学生学习空调的基本原理；有些汽车空调台架虽然符合教学要求，但购买成本较高，维修费用贵，维护也不方便。
二、新的汽车空调台架的设计与制作
我们经过研究设计的汽车空调台架的组成包括：五菱之光空调压缩机、冷凝器、空调储液干燥器、膨胀阀、蒸发器总成、鼓风机总成、顶部蒸发器、小电脑盒、保险盒、点火开关、蓄电池、电机、空调操作面板及空调管路等。如果经济条件不是太好，为了进一步降低成本，可以选用没有顶部蒸发器的五菱之光空调总成。
考虑到在教学过程中便于学生观察，把台架高度设计较低，并对蒸发器总成、鼓风机进行解剖式设计，显示出蒸发器温度传感和鼓风机。为了便于安装各个设备，台架底座采用方钢管进行组装焊接。在设计台架大小时要先初步组装空调，以确定安装位置和尺寸。电机可采用单相电机或三相电机，功率2KW左右。
具体设计如下图：
三、新的汽车空调台架电路图及分析
汽车空调台架的电路图如图2所示，具体说明如下：
（一）前鼓风机电路
电从蓄电池正极到点火开关，通过保险F9，然后到达前鼓风机开关。1挡时电从前鼓风机开关出来经过两个调速电阻到达前鼓风机然后搭铁；2挡时电从前鼓风机开关出来经过1个调速电阻到达前鼓风机然后搭铁；3挡电从前鼓风机开关出来时不经过调速电阻直接到达前鼓风机然后搭铁。
（二）后鼓风机电路
后鼓风机电路与前鼓风机电路类似，不再分析。
（三）电磁离合器电路
（1）电磁离合器控制电路。电从蓄电池正极到点火开关，通过保险F9，然后到达前鼓风机开关。前鼓风机开关在1，2，3挡时开关都会供电给AC开关，当然如果前鼓风机开关不开，则AC开关无电，电磁离合器不会吸合。电经过AC开关后分为两路，一路给发光二极管指示灯供电，当按下AC开关时指示灯会亮。另一路经过AC开关串联压力开关后到达小电脑盒红色线2脚，为小电脑盒提供鼓风机开关信号、AC开关信号和压力开关信号，同时为小电脑盒供电，另外，小电脑盒5号脚搭铁就形成了回路。
要想使小电脑盒控制电磁离合器工作，还要输入蒸发器温度传感器信号。在小电脑盒的3和4号黑色线脚输入蒸发器内部的蒸发器温度传感器的温度信号，使小电脑盒控制蒸发器的温度在2～8摄氏度。当温度低于2摄氏度时，为了防止蒸发器结冰，小电脑盒控制电磁离合器不工作；当温度回升到8摄氏度时，小电脑盒控制电磁离合器重新工作，以提高制冷效果。
特别注意：一般的汽车空调电脑是控制压缩机继电器线圈的负极搭铁来控制压缩机工作的，但这个小电脑盒不同，它是控制压缩机继电器线圈的正极是否有电。当小电脑盒根据输入信号判断可以接通电磁离合器时，小电脑盒的1号绿白线脚输出12V电压给压缩机继电器，使压缩机继电器线圈通电，继电器触点开关接通，让另一条电磁离合器主电路接通。
（2）电磁离合器主电路。蓄电池的电通过常电保险F1，然后通过压缩机继电器的触点开关给电磁离合器供电，经过电磁离合器外壳搭铁，使电磁离合器吸合，空调压缩机开始工作。
（四）冷凝风扇电路
（1）冷凝风扇控制电路。该电路与电磁离合器电路类似。当小电脑盒根据输入信号判断可以接通电磁离合器时，小电脑盒的1号绿白线脚输出12V电压给压缩机继电器电的同时也给冷凝风扇继电器的线圈供电，使冷凝风扇继电器线圈接通，继电器触点开关闭合，让另一条冷凝风扇主电路接通。
（2）冷凝风扇主电路。蓄电池的电通过常电保险F1，经过冷凝风扇继电器的触点开关给冷凝风扇供电，使冷凝风扇在电磁离合器工作同时运转，给冷凝器散热。
四、新的汽车空调教学台架的特点
针对目前教学中使用的那些空调教学台架存在的问题，我们根据地方特点，研究设计制造出新的直观、经济、好用的汽车空调台架。这台新的台架有如下几个特点：一是结构简单制造成本低。本台架主要采用五菱之光空调总成，它购买非常方便而且便宜，特别是它配有一个小电脑盒，用这个小电脑盒就可以控制空调工作，不用再配发动机电脑，使成本大大降低并且容易组装。加上制造架子的方钢，成本约为四千元，比起整机购买的几万元的汽车空调台架成本低了很多。二是有利于学生学习空调基本原理和维修技术。由于这个汽车空调台架结构较简单，利用这个台架，学生可直观地看到整个空调的内部结构，了解其工作原理，容易学习和掌握汽车空调的理论知识，并进行实训操作，使理论实训一体化教学得以实现。三是维修方便、维修费用便宜。在日常的教学实训过程中，老师最怕的是设备经常损坏和难以修复，一旦设备损坏会严重影响教学。新的汽车空调台架由于采用的是技术成熟而且全国销量领先的五菱之光汽车空调总成，它结构简单故障率较低，如果损坏也很容易在网上或当地汽配城找到便宜配件进行维修。
五、新的汽车空调台架给教学带来的便利
（一）理论教学便利
在理论教学中，学生围着该台架，教师可以进行汽车空调制冷系统组成、汽车空调制冷工作原理、汽车空调通风取暖系统组成及工作原理、汽车空调控制系统组成及工作原理等汽车空调理论方面的学习。
（二）实训教学便利
在实训操作教学中，学生在台架上可以进行汽车空调面板的使用操作、汽车空调压力检测、汽车空调检漏、汽车空调抽真空、汽车空调冷冻机油和制冷剂的加注，汽车空调鼓风机不工作故障排除、汽车空调电磁离合器不工作故障排除等实训操作。
六、结论
新的汽车空调台架在本校汽车专业的汽车空调课程试用一年来，教师和学生都反映良好。使用这个台架时，学生能够直观地进行学习，很快掌握空调的基本理论知识。在实训课中，学生用这个台架能完成各个汽车空调的基本操作项目，提高了学生的操作技能。特别是学习汽车空调控制电路时，因为这个台架的电线是裸露在外面的，走向清晰明了，操作简单方便，学生便于理解电路，克服了以前学生对电路的惧怕现象，对提高学生电路排查故障水平有很大帮助。教师上课时也喜欢用这个台架，因为用它容易讲清理论，上实训课容易演示操作，而且维护成本低，损坏后配件便宜好买，维修难度低，能快速修好，不影响教学。因此，新的汽车空调教学台架具有一定的推广价值。
【参考文献】
[1]郑凯，叶文海.汽车空调维修[M].北京：电子工业出版社，2013
[2]阳亮.汽车防盗器教学台架的设计[J].广西教育，2014（2）
[3]刘建江，刘占峰.汽车电气设备试验台架研制与探索[J].实验室科学，2010（10）
【作者简介】郑凯（1971- ）男，福建人，柳州市第一职业技术学校汽车工程专业部专业带头人，研究方向是汽车电气电控。