小型氟利昂冷库实训室可以配合《冷库制冷工艺》课程完成小型冷库的设计、安装、运行管理等实训内容。实训设备主要是1 套氟利昂装配式冷库，包括1～2 个公称容积约为15～20m3 的装配式库体、制冷机组、蒸发器、电控系统及其它附属装置。在实践教学过程中，会遇到如下问题：
虽然实践教学用的氟利昂装配式冷库在库体结构、制冷系统及电控系统方面与实际工程中的做法类似，但应用于技能实训时却存在着某些不足。
例如，在冷库调试这一实训单元中,学生一边向制冷系统充注制冷剂，通过观测冷库的温度、压缩机的吸排气压力、运转电流等参数，以及蒸发器、回气管结霜状况，一边调整向蒸发器的供液量，最终达到系统正常运行的目的。对于一座20m3 的小冷库，完成一次调试实训耗时不短于2 小时。如果仅由教师做示范性演示，学生分组依次练习，效果显然不及学生进行单个练习。如果全班同学每人均按照程序做一次，课程时间明显不够。
另外，由专业施工队安装的冷库并未就制冷系统及电控系统的一些常见故障做出特别的布置，学生们也就无法通过分析及排除故障来加深对系统的了解。学生的反复训练操作有可能导致某些配件的损伤，甚至整个系统的故障。冷库虽然不大，维修或更换配件却很棘手。
以上设备具有更多的演示性质，而实训功能不足。基于上述原因，我们研制了小型氟利昂冷库实训台（以下简称实训台），保证学生能通过有效的技能训练来掌握知识要点。
1、实训台的结构与特点
实训台以提供实训条件为目的，同时可做制冷设备维修工考级用设备。实训台的设计首先参照实际应用中的典型氟利昂冷库制冷系统和电控系统，并在此基础上增加了电路故障设置柜和制冷剂回收装置。
实训台的尺寸为1600 mm×570 mm×1700mm（长×宽×高）。如图片所示，整个系统以方钢为支架，下部有滑轮，方便移动。机组和制冷剂回收装置、真空泵置于支架下层，电控柜、电路故障设置柜和降温箱体置于上层。降温箱体是由不锈钢夹芯板（保温材料为硬质聚氨酯泡沫塑料）及玻璃窗围成的降温空间，能确保学生快速地完成降温调试工作。其内容积为0.25m3。

图1 实训台结构图
1.1 制冷系统
实训台的制冷系统采用直接膨胀供液方式，由风冷压缩冷凝机组、热力膨胀阀、冷风机及附属装置构成，制冷剂选用R22。它简单、可靠、实用，是目前小型氟利昂冷库最常采用的制冷型式。制冷系统流程如图2 所示。

图2 实训台制冷系统原理图书馆
1.2 制冷剂回收装置
因涉及到制冷系统充注制冷剂的操作训练，制冷剂的回收与再利用显得很必要。制冷剂回收装置可以避免学生反复操作时将制冷剂直接排放到大气中去，造成环境污染，并可减少实训时制冷剂的消耗量。制冷剂回收装置如图3 所示。

图3 制冷剂回收装置原理图
1.3 电气控制系统
1.3.1 启停控制
自动控制方式采用负压停车控制法。当冷库温度低于设定值时，温度传感器得到信号，通过温控器来控制电磁阀线圈，关闭电磁阀。压缩机继续运行，对制冷系统低压部分进行抽真空。当低压压力低于高低压控制器的低压设定值时，通过低压控制器的触点来控制制冷机组的接触器线圈，使制冷机组停止工作。当库温高于设定值时，温控器触点接通，打开电磁阀，这时瞬间低压压力值高于低压控制器的设定值，使制冷机组接触器控制线圈吸合。这样，制冷机组开始运转，库房降温，反复循环，达到控制冷库库温的目的。手动控制方式可以不受温控器控制，强制启动压缩机，即调试状态。
1.3.2 除霜控制
停机除霜法是将压缩机停止,冷风机的风扇持续运转,利用库温将翅片表面的霜除去，此种除霜方式仅适用于库温高于+3℃的场所。它和电热除霜法一样，被广泛应用于小型冷库中。为便于直观教学和培训，实训台同时采用了两种除霜方式，并利用转换开关进行切换。电控柜中的机械式冷库除霜控制器可以控制除霜周期和两次除霜之间的间隔。同样出于教学目的，可以利用全自动微电脑温度控制器来进行除霜控制。微电脑控制器的除霜传感器探头牢固地置于蒸发器回液管上，通过控制回气温度控制除霜周期和间隔。
1.3.3 保护控制
实训台配置了多种安全保护措施，包括高低压压力保护，电机过载保护，除霜超温保护等。当其中任何一项出现故障时立即切断压缩机电源，停止制冷装置运行，并通过控制柜上的多个故障指示灯对应显示出故障原因，帮助排除故障。此外，任何紧急情况下操作人员均可通过急停按钮强制紧急停车，并在总供电线路中装有漏电保护器。实训台还模拟真实冷库设置了库内反锁报警照明灯和蜂鸣器。
1.4 电路故障设置柜
电路故障设置柜中有十五个电路故障设置点，并可根据需要进行加设。学生在进行故障分析及排除时，不仅可观察到故障发生时的表面现象，还可深入了解制冷系统及电控系统的结构。故障点的排除也可做为制冷设备维修工等级职业技能鉴定的技能试题。
2、实训项目
2.1 制冷系统的调试及制冷剂的回收
制冷系统的调试工作一般包括吹污、试压、检漏、抽真空、充注制冷剂、加注润滑油、试运转、设备调试等内容。由于在制冷系统旁安装了附属的制冷剂回收装置，学生在完成调试程序后，下一位同学可以先将制冷系统内的制冷剂排至回收装置的贮液瓶内，再对制冷系统进行新一轮调试程序。由于实训台降温箱体空间小，降温速度相对实际的小冷库来讲大大提高。当环境温度为30℃时，降温箱体内的温度由30℃降到0℃所耗的时间约30分钟。制冷剂循环利用，每一轮调试时间的缩短，保证了每位同学都能亲手完成一轮调试。
2.2 制冷系统常见故障的判断与排除
实训台可设置制冷系统常见故障，包括热力膨胀阀的冰堵、脏堵、调节失灵，电磁阀关闭不严、线圈断路，降温不正常等。学生通过对故障现象的观察、故障点的判断及排除，加深了对制冷系统结构的理解。
2.3 电控系统的故障判断与排除
学生通过对电控系统故障点检测及排除，可深入了解电控系统的结构。
3、功能拓展
3.1 掌握小型氟利昂冷库直接膨胀供液制冷系统的结构
通过对照书本、图片及实物，让学生掌握压缩机、风冷冷凝器、贮液器、干燥过滤器、电磁阀、视液镜、截止阀、热力膨胀阀、冷风机、多通路阀、压力控制器、压力表等用于氟直接膨胀供液制冷系统中主要配件的结构、特点、工作原理及安装要点。掌握这些配件在系统中的作用和位置。
3.2 了解小型氟利昂冷库制冷系统配件的选型
在教学实践中，为学生提供了一个任务，即进行公称容积为20ｍ3 的小型氟利昂冷藏库的制冷工艺设计，使学生运用有关知识进行制冷配件的选型练习，初步实践设计工作有关步骤环节，提高学生进行制冷计算、制图以及从大量的技术资料中获取有用信息的能力，为进行小型制冷工程的设计与安装打下基础。
3.3 掌握小型氟制冷系统的安装要求
参照实训台制冷配件及管路的布置，向学生提供制冷配件及材料，让学生根据要求安装制冷系统。通过设备配件及管路的安装，学生可以熟练掌握制冷系统安装维修工具的使用、铜管焊接技术、管道的安装技巧等。
3.4 掌握电控箱的安装要求
通过对电气控制方框图、原理图的学习，并与实训台电控箱实物对照比较，组装一个小型氟利昂冷库电控箱。学生对相关电器元件的结构、原理及安装要求有了深入的认识，电控箱的安装技能得到提高。
4、实训台的特点
小型氟利昂冷库实训台与实际的小型氟利昂冷库比较，前者更适合学生的实训作业。两者具有相同的制冷系统、电气控制系统。利用实训台进行实践教学，学生也能清楚地了解小型氟利昂冷库的制冷系统、电控系统的结构和工作原理。但实训台有几个特点是小型氟利昂冷库无法比拟的。
（1） 实训台降温箱体空间小，学生能在较短的时间内完成制冷系统调试的实训项目，具有节电、适合批量实训作业的优点。
（2） 实训台安装有制冷剂回收装置。通过这套装置，制冷剂可在制冷系统与回收装置间转移。这样非常适合于学生对制冷系统的批量调试作业，避免了制冷剂的浪费。
（3） 实训台容易设置制冷系统的常见故障，电控箱中也设置有故障点。学生通过对故障现象的观察及排除，相应的技术应用能力得到了提高。
5、实践教学效果
本实训台已应用到了实践教学中，取得了良好的教学效果。实训台制作调试成功后，已为三届共140 多名学生开设了小型氟利昂冷库技能实训。学生普遍感到有大量的实训时间和项目让他们练习，因而对学习有了很大的热情，满意率高。总的来说，学生的综合技术应用能力明显优于前几届学生。实训台还已用于制冷设备维修工高级工和技师的培训与考级。
6、结语
根据劳动和社会保障部制定的《制冷设备维修工鉴定考核重点表》中的内容，学生在通过《冷库制冷工艺》课程学习及小型冷藏库实践学习后，需掌握的知识要点主要包括：冷藏库常用的制冷系统形式；冷藏库冷负荷的计算；冷藏库容量的计算；冷藏库热工要求；冷藏库的隔热、防潮处理要求；氟利昂系统冷凝机组的安装要求；冷风机安装要求；冷藏库排管式蒸发器的安装要求；制冷管道的连接要求；制冷管道的隔热、防潮处理要求；小型冷库的调试；小型冷库制冷系统常见故障；小型冷库控制系统常见故障等。
结合课程《冷库制冷工艺》，利用小型氟利昂冷库实训台进行实践教学，并且以基本实训项目为核心，通过拓展的实训项目进行补充，教学的内容基本上涵盖了上述的知识要点。最重要的一点就是，学生的技能训练时间得到了保障，技能训练效果得到了很大的提高。


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