浅谈制冷空调仿真系统原理及其应用

一、制冷空调仿真系统原理及特征

制冷空调仿真系统是以计算机技术和虚拟现实技术为基础，实现对实际制冷空调系统及其工作状态的计算机模拟仿真，它是一个将计算机虚拟技术应用到制冷空调操作培训的一款仿真应用软件，利用它进行制冷空调系统的学习和培训，可以帮助学生掌握有关理论，提高操作水平，提高学生的学习效果，同时还可以有效降低培训费用，提高培训的可靠和安全程度。

制冷空调仿真系统作为一个培养从事于制冷与空调专业技术学校学生的应用软件，它可以安装在windows2000及以上的操作系统上，分为单机版和网络版两种版本，其中单机版只需在一台微机上进行，其模拟操作过程在一个显示器模拟仿真面板上进行。制冷系统的内部结构和实际工作流程可以通过三维动画进行演示，经过大量的实践证明，这种教学方式不仅可以有效提高学生的学习效率，还可以大大降低培训费用。在线运行的制冷空调仿真系统的工作方式则是将教学系统与实际系统相连接，这时，除了操作者的操作面板是采用的仿真系统之外，其他与实际现场操作情况一样，因为操作者可以通过制冷空调仿真系统和真实系统之间的连接来感受近似真实的操作环境，提高自己的操作能力。

制冷空调仿真系统具有众多的功能，主要包括制冷系统、冷库系统、风柜系统和电器系统四大部分构成，其模拟数据与实际设备的数据相吻合。就具体来说，制冷空调仿真系统具有如下特征。

1.仿真功能全面

制冷空调仿真系统能够对制冷空调系统进行全过程的仿真，包括压缩机的开停机，冷却水泵的开停机，冷冻水泵的开停机，冷却塔风机的开停机等，其操作过程跟真实的操作几乎是一样的。

2.检测功能全面，考核系统灵活实用

制冷空调仿真系统可以实现在自动和手动两种模式下的实时监测和，检测的主要内容包括操作程序和设备故障，当出现问题时，他会自动报警。另外，仿真系统可以轻松实现对设备故障的仿真，方便学生对系统中存在故障的进行辨识练习，提高学生的能力。自然也可以用来为学生提供作业布置，学习考核等，并能够实现考卷的自动保存、自动评分、自动分析，成绩的自动查询等等，提高了学生成绩的真实水平。

3.图形和数据接口完善

制冷空调系统通过自身功能的不断完善，以及自身界面的不但优化，实现了人际界面的大幅度提升，最大程度的给人以真实感，另外，由于其自身与真实的制冷空调设备之间以实现互联，因此，其数据接口的功能十分强大，并且其已并入互联网，能够通过网络实现互动教学，真正实现远程教学。

4.设备丰富

制冷空调模拟系统所包含的设备库包括制冷系统所需要的一切设备，它能够模拟出所有的设备的结构和工作原理，能够模拟对各种设备的操作。从而降低设备的可能的损坏率，提高教学效果。

二、制冷空调仿真系统在教学中的应用

由于制冷空调仿真系统具有以上种种特征，因此，在培养制冷空调人才的过程中得到了广泛的重视，笔者以为，制冷空调系统主要通过以下三种途径来有效提高学生的能力，分别是降低教学难度（提高理论的直观度），加强教学的互动能力（良好的人机界面），教学反馈（强大的网络功能）。

1.采用情境教学，降低教学难度，提高学生学习的主动性

传统的说教式教学，已无法满足学生当前学生的学习习惯，不能激发学生学习的兴趣，因此，必须用现代的教学方法、工具和手段，提高学生学习的兴趣，使得他们能够充分掌握一定的学习技巧和熟练的操作技能。只有学生掌握一技之长，才能在社会上立足，通过制冷空调仿真系统能够有效的利用行为导向教学方法，提供学生主动学习的积极性，提高学生的动手能力，分析问题、解决问题的能力，从而真正体现出学生学习的主体性。

2.增强教学的互动能力，提高学生的学习水平

在进行空调制冷技术教学时，要注意空调制冷仿真系统的应用，其教学过程中，既不能完全依赖制冷空调仿真系统本身而轻视老师的引导作用，也不能完全依靠教师的单独教学，将制冷空调仿真系统剥离出系统，只有将二者紧密的结合起来，只有教师在项目教学中采用目标教学法，明确训练项目和教学目标，将教学过程一步步分解，结合制冷空调仿真系统实施演练，提高师生之间的互动，提高学生解决问题的能力，科学的发挥制冷空调仿真系统在教学在教学中的应用。

3.能够对学习效果进行技术反馈，有利于学生提高学习的自觉性

制冷空调仿真系统能够实现对教学效果的实施测试，在完成本节科目的教学任务之后，教师可以进行一些有目的性的测试工作，其教学过程有较强的目的性。通过对学生的测试，使学生能够各个击破各个知识点，使学生全面掌握各种知识，提高学生的学习兴趣，增加学生学习的自觉性。同时是对学生进行测试，也有利于教师对学生学习情况的掌握，从而对学生的知识掌握情况有一个充分的认识，从而加强教学的针对性。

三、制冷空调仿真系统在教学中的应用效果

既然制冷空调仿真系统在教学过程中得到了应用，那么它的运用效果怎么样呢？首先，在理论教学方面提高了学生兴趣，提高了理论学习的直观性，增强了学习的目的性和主动性，学生加深了对相关理论的认识，同时教学过程由于采用的是富媒体教学，接受了教师课堂板书时间，提高了授课的信息量和信息效率。

在实践能力方面，它生动形象的人机交互界面，提高了学生学习的兴趣，提升了操作的现场感和真实感，对于学生在训练过程中存在的操作失误问题，能够给出以生动的警示，这样就有效的避免了对昂贵的制冷空调系统的损坏，降低实训环节的教学成本，学生可以大胆、独立的进行练习，加强了学生对设备的操作能力，解决了学生实训设备投入大、成本高的问题。同时他也降低了教师的工作量，提高了培训的质量。

总结：

制冷空调仿真系统是仿真技术和虚拟技术在制冷设备中的良好运用，它具有比较全面的仿真功能，能够为学生提供比较直观的学习体验，降低了学习难度，同时，他也降低了人才培养过程中的实训成本，提高了学生的制冷空调操作的掌握情况，是现代培养制冷空调技术人才的一个新的、高效的平台，相信随着这一平台的不断发展壮大，定会在以后的日子里发挥越来越大的作用。