BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHÔNG KHÍ TRÊN ÔTÔ TÍCH HỢP KHỬ KHUẨN Ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô Giảng viên hƣớng dẫn ThS Nguyễn Đỗ Minh Triết Sinh viên thực hiện MSSV Lớp Ma Thanh Phong 1711250923 17DOTC3 Phạm Hoàng Tuấn 1711251783 17DOTC3 Nguyễn Thanh Quân 1711251862 17DOTC3 TP Hồ Chí Minh, tháng 92021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA KHÔ.
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
Tính cấp thiết của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Điều hòa không khí trên xe là một hệ thống thiết yếu, giúp điều chỉnh nhiệt độ và tuần hoàn không khí, mang lại sự thoải mái cho hành khách trong những ngày nắng nóng Hệ thống này không chỉ giữ độ ẩm và lọc không khí mà còn tự động hoạt động nhờ cảm biến và ECU Ngoài ra, điều hòa còn giúp loại bỏ sương mù và băng trên kính xe Để làm ấm không khí, hệ thống sử dụng két nước như một két sưởi, lấy nhiệt từ nước làm mát động cơ Khi động cơ khởi động, két sưởi chưa hoạt động cho đến khi nước nóng lên Để làm mát không khí, hệ thống điện lạnh ô tô hoạt động theo chu trình khép kín, với máy nén đẩy môi chất khí áp suất cao vào giàn ngưng, nơi môi chất chuyển sang thể lỏng Sau đó, môi chất lỏng được lọc và chảy qua van giãn nở, chuyển đổi thành hỗn hợp khí - lỏng với áp suất và nhiệt độ thấp, trước khi chảy đến giàn lạnh để hấp thụ nhiệt từ không khí Quá trình này lặp lại liên tục, đảm bảo không khí trong xe luôn mát mẻ và dễ chịu.
Để điều chỉnh nhiệt độ trong xe, hệ thống điều hòa không khí kết hợp giữa két sưởi ấm và giàn lạnh, đồng thời điều chỉnh vị trí các cánh hòa trộn và van nước.
Hệ thống điều hòa không khí trong xe sử dụng chênh áp do chuyển động của xe để hút không khí bên ngoài vào trong, quá trình này được gọi là thông gió tự nhiên, giúp điều chỉnh thông khí hiệu quả trong không gian xe.
Khi xe di chuyển, áp suất không khí trên bề mặt xe có sự phân bổ không đồng đều, với một số khu vực có áp suất dương và một số khu vực khác có áp suất âm Do đó, các cửa hút khí được lắp đặt ở những vị trí có áp suất dương, trong khi các cửa xả khí được đặt ở những khu vực có áp suất âm.
Trong các hệ thống thông gió cưỡng bức, người ta sử dụng quạt điện hút không khí đƣa vào trong xe
Trong hệ thống thông gió tự nhiên, các cửa hút và cửa xả không khí không được đặt ở cùng vị trí Hệ thống này thường được kết hợp với các hệ thống thông khí khác như điều hòa không khí và bộ sưởi ấm.
Lý do chọn đề tài:
Khí hậu Việt Nam chủ yếu là khí hậu nhiệt đới gió mùa, với hai mùa đặc trưng là mùa mưa và mùa khô Vị trí gần đường xích đạo mang lại lượng nhiệt lớn, khiến nhiệt độ trung bình quanh năm trên 21 độ C, tăng dần từ Bắc vào Nam, cùng với lượng mưa lớn và độ ẩm cao Các yếu tố như bức xạ nhiệt cao, ảnh hưởng của biển Đông và gió mùa đã hình thành nên khí hậu đặc trưng này Ở miền Nam, mùa khô có nhiệt độ cao, trong khi mùa mưa vẫn nắng nóng và chỉ có mưa vào buổi chiều tối Thời tiết khắc nghiệt khiến việc di chuyển vào những ngày nắng trở nên khó khăn Đặc biệt, khi để ô tô ngoài trời nắng lâu, nhiệt độ trong xe có thể tăng nhanh do hiệu ứng nhà kính, có thể lên đến 90 độ C khi ngoài trời là 40 độ C Để giảm thiểu mùi khó chịu và hơi độc, chủ xe nên mở cửa xe khoảng 5-10 phút và sử dụng bạt che phủ để giữ xe trong mát.
Để bảo vệ sức khỏe và tính mạng của cá nhân, gia đình và cộng đồng trong bối cảnh bệnh dịch bùng phát, việc giữ gìn môi trường sống lành mạnh là rất quan trọng Tích hợp các biện pháp khử khuẩn không khí không chỉ giúp tăng cường khả năng phòng ngừa bệnh mà còn ngăn chặn sự xâm nhập của các loại vi khuẩn có hại khác, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng trong tình hình dịch bệnh hiện tại.
Các công trình nghiên cứu có liên quan
Máy lọc không khí ô tô là thiết bị thông minh giúp lọc sạch không khí và khử mùi hiệu quả trong không gian xe Sản phẩm chủ yếu áp dụng hai công nghệ: ion hóa để khử mùi và làm sạch bụi, cùng với việc sử dụng màng lọc để lọc không khí bằng động cơ Tuy nhiên, ít dòng máy sử dụng màng lọc do động cơ không thể hoạt động ổn định với điện áp thấp trên ô tô Để khắc phục điều này, LG đã giới thiệu phiên bản máy lọc không khí chạy bằng pin sạc, đảm bảo hệ thống động cơ hoạt động ổn định.
Hình 1.1: Máy lọc không khí trên ô tô
Máy lọc không khí trong xe ô tô đang trở thành lựa chọn phổ biến và được người tiêu dùng tin tưởng Sản phẩm này mang lại nhiều lợi ích đặc biệt, giúp cải thiện chất lượng không khí và tạo không gian lái xe thoải mái hơn.
• Loại bỏ hoàn toàn mùi hôi độc hại và khó chịu đến từ xăng, khói bụi, mùi đồ ăn, điều hòa… nhờ vào công nghệ ozone hiện đại
Để giảm thiểu tình trạng say xe và mang lại cảm giác thoải mái cho hành khách, sản phẩm sở hữu khả năng khử mùi hiệu quả, giúp không gian trong xe luôn dễ chịu.
Hệ thống màng lọc tích hợp giúp diệt khuẩn và loại bỏ hoàn toàn khói bụi, mang lại không gian sạch sẽ và trong lành cho người sử dụng.
Hình 1.2: Các ứng dụng của máy lọc không khí.
Mục đích của đề tài
Mang lại tiện lợi cho người sử dụng ô tô, hệ thống điều hòa không khí giúp tiết kiệm thời gian và tạo sự thoải mái trong những ngày nắng nóng Đặc biệt, khi áp dụng cho xe khách và giường nằm, nó còn hỗ trợ tài xế và phụ xe trong việc điều chỉnh nhiệt độ mà không cần lên xe, từ đó nâng cao trải nghiệm cho khách hàng Hơn nữa, việc sử dụng công nghệ này cũng góp phần bảo vệ sức khỏe người dùng trong bối cảnh dịch bệnh.
Nhiệm vụ nghiên cứu
Thiết kế, nghiên cứu chế tạo mô hình hệ thống điều hòa ô tô và thiết kế sử dụng tích hợp khử khuẩn vào hệ thống
- Khảo sát cồn y tế, các chất khử khuẩn khác có thể thay thế
- Tìm hiểu nguyên lí sơ đồ cấu tạo, hệ thống mạch điện, thiết kế hệ thống điện
- Đo đạc thiết kế bố trí lắp ráp mô hình
- Nghiên cứu nguyên lí hoạt động
- Nghiên cứu dung dịch khử khuẩn
- Tiến hành viết báo cáo.
Phương pháp nghiên cứu
Tìm hiểu về hệ thống điều hòa thông qua sách, internet và giáo viên hướng dẫn Sử dụng phần mềm Autocad và Solidworks để thiết kế và vẽ mô hình, đồng thời tạo sơ đồ mạch điện trên phần mềm Proteus Tiến hành gia công mô hình và nghiên cứu phương pháp tích hợp khử khuẩn cho hệ thống.
Các kết quả đạt đƣợc của đề tài
- Nghiên cứu, am hiểu rõ về dung dịch khử khuẩn
- Mô hình mô phỏng hoạt động ổn định
- Nắm rõ các kiến thức chuyên môn về hệ thống điều hòa không khí
- Các nghiên cứu, đo đạc lắp ráp bố trí được lưu lại trên báo cáo.
Kết cấu của đề tài
Đề tài gồm bốn phần:
Phần I : Tổng quan về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Phần II : Cơ sở lí thuyết, tính toán , thiết kế
Phần III :Mô phỏng, thi công, lắp ráp và thực nghiệm
Phần IV :Đánh giá kết quả và kết luận
CƠ SỞ LÝ THUYẾT, TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ
Chức năng của hệ thống điều hòa không khí
Hình 2.1: Nguyên lý hoạt động của bộ sưởi ấm
Két sưởi ấm hoạt động như một bộ trao đổi nhiệt để làm nóng không khí trong xe Nó sử dụng nước làm mát của động cơ, đã được làm nóng, để truyền nhiệt cho không khí thông qua một quạt Tuy nhiên, nhiệt độ của két sưởi sẽ thấp cho đến khi nước làm mát đạt đủ nhiệt độ, vì vậy ngay sau khi khởi động động cơ, két sưởi không hoạt động hiệu quả như một bộ sưởi ấm.
Giàn lạnh hoạt động như một bộ trao đổi nhiệt, giúp làm mát không khí trước khi đưa vào trong xe Khi bật điều hòa, máy nén sẽ đẩy môi chất lạnh tới giàn lạnh, nơi được làm mát bởi chất làm lạnh Không khí được thổi vào trong xe từ quạt gió sẽ được làm mát nhờ vào giàn lạnh này Việc làm nóng không khí phụ thuộc vào nhiệt độ của nước làm mát động cơ, trong khi việc làm mát không khí hoàn toàn độc lập với nhiệt độ này.
Hình 2.2: Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát
Khi nhiệt độ không khí tăng, lượng hơi nước trong không khí cũng tăng theo, và ngược lại Khi không khí đi qua giàn lạnh, nó được làm mát, dẫn đến việc hơi nước ngưng tụ và bám vào các cánh tản nhiệt Quá trình này làm giảm độ ẩm trong xe, với nước ngưng tụ tạo thành sương và được chứa trong khay xả nước Cuối cùng, nước này được thoát ra khỏi khay của xe qua một vòi nhỏ.
Hệ thống điều hòa không khí không chỉ có ba chức năng chính mà còn đảm nhận vai trò điều khiển thông gió trong xe Sự thông gió tự nhiên xảy ra khi không khí bên ngoài được đưa vào trong xe nhờ chênh lệch áp suất do chuyển động của xe tạo ra Khi xe di chuyển, sự phân bổ áp suất không khí trên bề mặt xe dẫn đến một số khu vực có áp suất dương và một số khu vực có áp suất âm Do đó, cửa hút không khí thường được lắp đặt ở những vị trí có áp suất dương, trong khi cửa xả khí được bố trí ở những khu vực có áp suất âm.
Trong hệ thống thông gió cưỡng bức, quạt điện được sử dụng để hút không khí vào trong xe, với các cửa hút và cửa xả không khí được đặt ở vị trí khác nhau so với hệ thống thông gió tự nhiên Thông thường, hệ thống này hoạt động kết hợp với các hệ thống thông khí khác như điều hòa không khí và bộ sưởi ấm.
Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện lạnh trên ô tô
2.2.1 Cấu tạo chung của hệ thống điện lạnh trên ô tô:
Thiết bị lạnh ô tô là hệ thống bao gồm nhiều bộ phận quan trọng, như máy nén, thiết bị ngưng tụ (giàn nóng), bình lọc và tách ẩm, van tiết lưu, và thiết bị bay hơi (giàn lạnh), nhằm thực hiện chu trình lấy nhiệt từ môi trường và thải nhiệt ra ngoài Những bộ phận này phối hợp chặt chẽ để đảm bảo hiệu quả hoạt động của hệ thống lạnh trong ô tô.
Hình 2.3: Sơ đồ cấu tạo hệ thống điện lạnh ô tô
A Máy nén (bốc lạnh) F Van tiết lưu
B Bộ ngưng tụ (Giàn nóng) G Bộ bốc hơi
C Bộ lọc hay bình hút ẩm H Van xả phía thấp áp
D Công tắc áp suất cao I Bộ tiêu âm
E Van xả phía cao áp
2.2.2 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điện lạnh ô tô:
Hệ thống điện lạnh ô tô hoạt động theo các bước cơ bản sau đây
Môi chất lạnh được bơm từ máy nén (A) với áp suất cao và nhiệt độ bốc hơi cao, sau đó di chuyển đến bộ ngưng tụ (B) hay giàn nóng ở trạng thái hơi.
Tại bộ ngưng tụ (B), môi chất trải qua nhiệt độ cao, trong khi quạt gió làm mát giàn nóng Môi chất ở dạng hơi được giải nhiệt và ngưng tụ thành dạng lỏng dưới áp suất cao và nhiệt độ thấp.
Môi chất lạnh dạng lỏng tiếp tục di chuyển đến bình lọc hoặc bộ hút ẩm (C), nơi mà nó được tinh khiết hóa bằng cách loại bỏ hoàn toàn hơi ẩm và tạp chất.
Van giãn nở, hay còn gọi là van tiết lưu, có vai trò quan trọng trong việc điều tiết lưu lượng của môi chất lỏng vào bộ bốc hơi (giàn lạnh) Khi môi chất lỏng đi qua van, áp suất của nó sẽ giảm, dẫn đến hiện tượng chuyển đổi từ thể lỏng sang thể hơi trong bộ bốc hơi, giúp tối ưu hóa quá trình làm lạnh.
+ Trong quá trình bốc hơi, môi chất lạnh hấp thụ nhiệt trong cabin ô tô, có nghĩa là làm mát khối không khí trong cabin
Không khí từ bên ngoài được dẫn qua giàn lạnh, nơi nhiệt độ của không khí giảm nhanh chóng khi năng lượng bị lấy đi qua các lá tản nhiệt Đồng thời, hơi ẩm trong không khí cũng bị ngưng tụ và thải ra ngoài Tại giàn lạnh, môi chất chuyển từ thể lỏng có nhiệt độ và áp suất cao sang thể hơi với nhiệt độ và áp suất thấp.
Trong quá trình này, môi chất cần một lượng năng lượng lớn, do đó nó sẽ hấp thụ năng lượng từ không khí xung quanh giàn lạnh, dẫn đến việc không khí mất năng lượng và nhiệt độ giảm xuống, tạo ra không khí lạnh Môi chất lạnh ở thể hơi, dưới nhiệt độ cao và áp suất thấp, sẽ được hồi về máy nén.
2.2.3 Vị trí lắp đặt của hệ thống điện lạnh trên ô tô: Đối với xe du lịch diện tích trong xe nhỏ vì vậy hệ thống điều hòa đƣợc lắp ở phía trước (táp lô) ho c phía sau (cốp xe) là đảm bảo được việc cung cấp khí mát vào trong xe khi cần thiết Đối với xe khách diện tích trong xe lớn nếu lắp hệ thống điều hòa giống xe con thì sẽ không đảm bảo làm mát toàn bộ xe hay quá trình làm mát sẽ kém đi nhiều Vì vậy xe khách đƣợc lắp hệ thống điều hòa trên trần xe để đảm bảo làm mát toàn bộ xe tạo ra cảm giác thoải mái cho hành khách trên xe
Hình 2.4: Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hòa xe du lịch
Hình 2.5: Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hòa xe khách
Các thành phần chính trong hệ thống điện lạnh
Máy nén là thiết bị quan trọng trong hệ thống lạnh, nhận dòng khí ở nhiệt độ và áp suất thấp, sau đó nén khí để chuyển sang trạng thái có nhiệt độ và áp suất cao trước khi đưa đến giàn nóng Công suất, chất lượng, tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống lạnh chủ yếu phụ thuộc vào máy nén Tỉ số nén trong quá trình làm việc dao động từ 5 đến 8,1, và tỉ số này chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ không khí môi trường xung quanh cũng như loại môi chất lạnh sử dụng.
Hình 2.6: Kết cấu của máy nén b Phân loại:
Trong hệ thống điện lạnh ô tô, có nhiều loại máy nén với cấu tạo và nguyên lý làm việc khác nhau Tuy nhiên, tất cả các loại máy nén đều có chung một chức năng quan trọng: nhận hơi có áp suất thấp từ bộ bốc hơi và chuyển đổi thành hơi có áp suất cao để bơm vào bộ ngưng tụ.
Trước đây, hầu hết các máy nén sử dụng thiết kế hai piston với một trục khuỷu, trong đó piston chuyển động tịnh tiến trong xy lanh Tuy nhiên, loại máy nén này hiện nay đã không còn phổ biến.
14 Đồ án tốt nghiệp dụng nữa Hiện nay loại đang sử dụng rộng rãi nhất là loại máy nén piston dọc trục và máy nén quay dùng cánh trƣợt
Hình 2.7: Các loại máy nén trong hệ thống làm mát c Nguyên lý hoạt động của máy nén:
Khi piston di chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới, van hút mở ra và môi chất được hút vào xy lanh công tác, quá trình này kết thúc khi piston đạt đến điểm chết dưới.
Trong quá trình nén môi chất, khi piston di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên, van hút sẽ đóng lại trong khi van xả mở ra với tiết diện nhỏ hơn, dẫn đến áp suất môi chất ra cao hơn so với khi được hút vào Quá trình này kết thúc khi piston đạt đến điểm chết trên Khi piston đến điểm chết trên, quá trình sẽ được lặp lại tương tự như trước.
2.3.2 Bộ ngƣng tụ (Giàn nóng): a Chức năng của bộ ngƣng tụ:
Bộ ngưng tụ có chức năng chuyển đổi môi chất lạnh từ trạng thái hơi sang thể lỏng dưới áp suất và nhiệt độ cao, sau khi được bơm từ máy nén Cấu tạo của bộ ngưng tụ bao gồm các thành phần chính hỗ trợ quá trình này.
Bộ ngưng tụ được thiết kế với một ống kim loại dài, uốn cong thành nhiều hình chữ U nối tiếp, xuyên qua hàng loạt cánh tản nhiệt mỏng Các cánh tỏa nhiệt giúp tăng hiệu suất làm mát của hệ thống.
15 đồ án tốt nghiệp tập trung vào ống kim loại, với thiết kế tối ưu giúp bộ ngưng tụ đạt diện tích tỏa nhiệt tối đa và chiếm ít không gian nhất.
Hình 2.8: Cấu tạo của giàn nóng (Bộ ngƣng tụ)
1 Giàn nóng 6 Môi chất giàn nóng ra
2 Cửa vào 7 Không khí lạnh
3 Khí nóng 8 Quạt giàn nóng
4 Đầu từ máy nén đến 9 Ống dẫn chữ U
5 Cửa ra 10 Cánh tản nhiệt
Bộ ngưng tụ trên ô tô được lắp đặt ngay trước đầu xe, phía trước thùng nước tỏa nhiệt của động cơ, giúp tối ưu hóa việc tiếp nhận không khí mát từ bên ngoài và từ quạt gió Nguyên lý hoạt động của bộ ngưng tụ dựa trên khả năng tiếp nhận luồng không khí này để làm mát hiệu quả cho hệ thống.
Trong quá trình hoạt động, bộ ngưng tụ nhận hơi môi chất lạnh với áp suất và nhiệt độ cao từ máy nén Hơi nóng đi vào bộ ngưng tụ qua ống nạp trên giàn nóng và lưu thông xuống dưới, nơi nhiệt độ của khí môi chất truyền qua các cánh tỏa nhiệt Quá trình này thải ra một lượng nhiệt lớn vào không khí, giúp môi chất lạnh chuyển từ thể hơi sang thể lỏng, tương ứng với lượng nhiệt mà nó đã hấp thụ trong giàn lạnh để biến đổi từ thể lỏng thành thể hơi.
Dưới áp suất của máy nén, môi chất lạnh ở dạng lỏng áp suất cao chảy ra từ lỗ thoát dưới bộ ngưng tụ và di chuyển qua ống dẫn đến bầu lọc để hút ẩm Giàn nóng chỉ được làm mát ở mức trung bình, do đó hai phần ba phía trên bộ ngưng tụ vẫn giữ nhiệt độ cao.
16 Đồ án tốt nghiệp còn ga môi chất nóng, một phần ba phía dưới chứa môi chất lạnh thể lỏng, nhiệt độ nóng vừa vì đã đƣợc ngƣng tụ
Hiện nay, nhiều xe được trang bị giàn nóng kép hay giàn nóng tích hợp, giúp cải thiện quá trình hóa lỏng ga và nâng cao hiệu suất làm lạnh trong các chu trình.
Hình 2.9: Cấu tạo của giàn nóng kép (Giàn nóng tích hợp)
Trong hệ thống giàn lạnh tích hợp, môi chất lỏng được lưu trữ trong bộ chia hơi-lỏng, giúp loại bỏ nhu cầu về bình chứa và lọc ga Việc làm mát hiệu quả ở vùng làm mát trước góp phần nâng cao năng suất lạnh.
Chu trình làm lạnh cho giàn nóng tích hợp bao gồm bộ chia, hoạt động như bình chứa và bộ hút ẩm, lưu trữ môi chất ở dạng lỏng Môi chất tiếp tục được làm mát tại bộ phận làm mát, giúp chuyển đổi hoàn toàn thành trạng thái cần thiết.
Đồ án tốt nghiệp dạng lỏng giúp cải thiện khả năng làm mát hiệu quả Bộ chia được trang bị bộ phận lọc và hút ẩm, giúp loại bỏ hơi ẩm và các vật thể lạ trong môi chất.
Hình 2.11: Cấu tạo của bộ chia hơi - lỏng
Bộ phân chia hơi-lỏng bao gồm một phi lọc và chất hút ẩm để giữ hơi nước và c n bẩn của môi chất
2.3.3 Bình lọc (hút ẩm môi chất): a Chức năng:
Các phần phụ khác trong hệ thống điện lạnh ô tô
2.4.1 Ống dẫn môi chất lạnh:
Trong hệ thống điều hòa không khí ô tô, các thiết bị phải được kết nối để môi chất lạnh có thể lưu thông tuần hoàn Để nối các thiết bị, cả ống mềm và ống cứng đều được sử dụng Ống mềm là lựa chọn bắt buộc khi kết nối với máy nén, giúp máy nén và động cơ có thể di chuyển tương đối với nhau Hiện nay, ống mềm trong hệ thống điều hòa không khí được chế tạo từ cao su, có một hoặc hai lớp không thấm ở bên trong và bên ngoài, cùng với lớp nilon không thấm để tạo thành lớp màng chắn chống rò rỉ hiệu quả.
Các loại ống kim loại thường được sử dụng trong hệ thống làm lạnh để kết nối các thiết bị như giàn ngưng tụ, van tiết lưu và bộ bốc hơi Mặc dù ống kim loại không bị thấm, nhưng nước hoặc dung dịch từ ắc quy có thể gây ăn mòn, dẫn đến rò rỉ Trong hệ thống điều hòa không khí, các ống dẫn được đặt tên theo chức năng hoặc trạng thái của chất làm lạnh bên trong Đường ống thoát từ máy nén đến bộ ngưng tụ được gọi là ống ga nóng, trong khi ống dẫn chứa dung dịch chất làm lạnh kết nối từ bộ ngưng tụ đến phin sấy lọc và thiết bị giãn nở.
23 Đồ án tốt nghiệp bốc hơi đến máy nén thường có đường kính lớn nhất vì nó truyền dẫn hơi môi chất lạnh ở áp suất thấp
2.4.2 Cửa sổ kính (mắt ga):
Hình 2.16: Hình dạng của cửa sổ kính
Kính xem ga có cấu tạo hình trụ tròn với phần kính tròn ở phía trên, được thiết kế để chịu áp lực tốt và trong suốt nhằm quan sát lỏng Kính được giữ chặt nhờ lò xo bên trong Trong hệ thống lạnh, kính xem ga được lắp đặt trên đường ống cấp môi chất để cung cấp thông tin về lưu lượng lỏng và chất lượng của nó một cách định tính.
Báo hiệu lượng gas chảy qua đường ống có đủ hay không là rất quan trọng Khi chất lỏng đầy ống, dòng chảy hầu như không thấy rõ, nhưng nếu thiếu, sẽ xuất hiện hiện tượng sủi bọt trên mắt kính Đặc biệt, khi thiếu gas nghiêm trọng, người dùng sẽ thấy các vệt dầu chảy qua với hình gợn sóng trên kính.
Độ ẩm của môi chất được báo hiệu qua màu sắc biến đổi của nó Cụ thể, màu xanh biểu thị môi chất khô, màu vàng cho thấy có độ ẩm nhưng cần thận trọng, còn màu nâu cho thấy có nhiều độ ẩm và cần xử lý ngay Để dễ dàng so sánh, trên vòng tròn chu vi của mắt kính đã in sẵn các màu đặc trưng này.
Khi có tạp chất lẫn trong chất lỏng, chúng ta có thể phát hiện bằng mắt kính Điều này đặc biệt quan trọng khi các hạt hút ẩm bị hỏng hoặc có xỉ hàn trên đường ống.
Hình 2.17: Trạng thái môi chất qua cửa sổ kính.
Khảo sát đánh giá dung dịch khử khuẩn
2.5.1 Khảo sát và chọn dung dịch khử khuẩn:
Hiện nay, thị trường có nhiều loại dung dịch khử khuẩn như cồn (từ 70 độ trở lên), Cloramin B, và ô xi già Tuy nhiên, do giá thành hợp lý và tính phổ biến, dung dịch cồn dễ tiếp cận hơn với người sử dụng Vì vậy, nhóm quyết định chọn dung dịch cồn làm sản phẩm khử khuẩn cho dự án của mình.
2.5.2 Tại sao lại sử dụng dung dịch cồn để khử khuẩn:
Lý do chọn cồn làm dung dịch khử khuẩn bao gồm:
+ Vì cồn khá phổ biến đối với mọi người
+ Giá thành tương đối rẻ hơn các loại dung dịch khử khuẩn khác
Để đảm bảo hiệu quả khử khuẩn, dung dịch cồn được sử dụng trong dự án cần đạt tiêu chuẩn do Bộ Y tế cấp phép Đây là lý do chính để lựa chọn dung dịch cồn làm phương pháp khử khuẩn.
2.5.3 Nên chọn cồn nồng độ nào để sử dụng cho phù hợp:
Trên thị trường hiện nay, có nhiều loại dung dịch cồn khử khuẩn, nhưng không phải loại nào cũng đáp ứng đủ tiêu chí cần thiết Việc lựa chọn dung dịch cồn với nồng độ phù hợp là rất quan trọng, vì chọn sai loại sẽ làm giảm hiệu quả khử khuẩn.
Theo Bác sĩ Chen Yiao Dong, chuyên gia tại Bệnh viện Y Dược Học Dân Tộc TP.HCM, trong số các loại cồn y tế sử dụng để khử khuẩn, việc lựa chọn sản phẩm phù hợp là rất quan trọng.
Cồn 70 độ được chọn cho các đồ án tốt nghiệp vì hiệu quả diệt khuẩn tốt hơn so với cồn 90 độ, do cồn 90 độ bay hơi quá nhanh, không đủ thời gian để tiêu diệt vi khuẩn Các loại cồn dưới 60 độ lại không đảm bảo khả năng sát khuẩn Cồn 70 độ có tốc độ bốc hơi chậm hơn, cho phép thời gian tiếp xúc đủ để tiêu diệt vi khuẩn hiệu quả Do đó, không nên sử dụng cồn 90% vì tính chất bay hơi nhanh của nó không đảm bảo an toàn và hiệu quả Cần lưu ý không để cồn tiếp xúc với mắt, không nuốt và tránh sử dụng lửa trong quá trình khử khuẩn.
2.5.4 Giới thiệu khái quát về cồn 70 độ:
Cồn y tế 70 độ, hay còn gọi là ethanol dược phẩm, được sản xuất thông qua quá trình lên men các sản phẩm nông nghiệp như sắn và ngô, cùng với rỉ đường, đảm bảo độ tinh khiết cao và không bị lẫn tạp chất Loại cồn này đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp dược phẩm, được sử dụng để sản xuất các sản phẩm như thuốc gây mê, thuốc sát trùng và thuốc khử khuẩn.
+ Cồn 70 độ là chất lỏng không màu, trong suốt
+ Có mùi thơm đ c trưng dễ chịu, tan vô hạn trong nước
Cồn 70 độ là một chất dễ cháy, khi cháy tạo ra ngọn lửa màu xanh da trời mà không sinh khói Nó được sử dụng rộng rãi như một chất tẩy sát trùng, hiệu quả trong việc tiêu diệt vi khuẩn và virus, bao gồm cả virus gây bệnh COVID-19 Cồn hoạt động bằng cách làm biến tính protein của vi sinh vật, giúp tiêu diệt nấm và vi khuẩn, tuy nhiên, nó không có tác dụng lên bào tử.
26 Đồ án tốt nghiệp tác hại của cồn 70 độ trên cơ thể người và những lưu ý khi sử dụng:
- Cồn có thể gây xót, rát da, cần thận trọng khi sử dụng
-Không để cồn dính vào mắt Khi dính cồn lên mắt, cần rửa ngay bằng nước sạch
- Thận trọng khi bôi lên vết thương hở, vết bỏng n ng
-Có thể gây cháy nổ, tuyệt đối không dùng lửa trên xe trong quá trình khử khuẩn bằng cồn
Tính toán, thiết kế mô hình
Thiết kế kích thước và bố trí linh kiện hợp lý là rất quan trọng vì đây là nền tảng cho toàn bộ hệ thống đồ án Trọng tâm đầu tiên sẽ là thiết kế khung mô hình, vì đây không chỉ là phần thể hiện vẻ ngoài mà còn chịu lực chính, do đó cần đảm bảo sự chắc chắn ngay từ giai đoạn thiết kế ban đầu.
Khung mô hình đƣợc thiết kế với chiều dài 1200mm, chiều rộng 600mm, chiều cao 400mm
Hình 2.19: Khung mô hình minh họa
2.6.1.2 Thiết kế mô hình hệ thống khử khuẩn:
Hệ thống khử khuẩn là yếu tố chính và nổi bật nhất của đồ án, đòi hỏi phải đáp ứng đầy đủ các tiêu chí cần thiết để hoạt động hiệu quả Các linh kiện cơ bản trong hệ thống khử khuẩn bao gồm nhiều bộ phận quan trọng.
+ Bình chứa: nơi đựng dung dịch để khử khuẩn
Hình 2.20: Bình đựng dung dịch minh họa
+ Động cơ: giúp điều khiển hoạt động phun dung dịch khử khuẩn
Hình 2.21: Động cơ phun dung dịch khử khuẩn minh họa
+ Vòi phun dụng dịch khử khuẩn
Hình 2.22: Vòi phun dung dịch khử khuẩn minh họa
Và linh kiện cuối cùng không thể thiếu để kết nối và dẫn dung dịch khử khuẩn đó chính là đường ống
2.6.1.3 Thiết kế mô hình điều hòa:
Sau khi hoàn thiện mô hình khử khuẩn, bước tiếp theo là thiết kế một hệ thống điều hòa ô tô tích hợp chức năng khử khuẩn, nhằm đảm bảo tính đồng bộ và hoàn chỉnh cho đồ án.
Hệ thống điều hòa trên ô tô bao gồm các linh kiện chính như lốc lạnh, giàn nóng, giàn lạnh, quạt giàn nóng-lạnh, bình lọc và van tiết lưu Những thành phần này phối hợp với nhau để đảm bảo hiệu suất làm mát tối ưu cho xe.
Hệ thống điều hòa ô tô bao gồm các linh kiện phụ như motor, dây curoa và ống dẫn môi chất lạnh Để bắt đầu, cần thiết kế mô phỏng minh họa các chi tiết quan trọng của hệ thống này, với thiết bị linh kiện đầu tiên được mô phỏng là motor.
+ Lốc lạnh (máy nén) ô tô
Hình 2.23: Lốc lạnh điều hòa
Hình 2.24: Giàn lạnh điều hòa
Hình 2.25: Giàn nóng điều hòa
Hình 2.27: Quạt giàn nóng điều hòa
2.6.2 Thiết kế mạch thủy lực hệ thống khử khuẩn:
Hình 2.28: Mạch thủy lực hệ thống khử khuẩn
Mạch thủy lực bao gồm : Bơm thủy lực, bình chứa dung dịch, van điều áp, vòi phun dung dịch
Lựa chọn Bơm thủy lực có động cơ sử dụng nguồn điện 12V:
+ Áp lực đầu hút là 0,2 Mpa
+ Áp lực đầu ra là 0,8 Mpa
Dựa vào các thông số của bơm ta đi tìm tiết diện của ống dẫn thông qua công thức sau:
√ p đầu vào : 2 Bar p đầu ra : 8 Bar
Đường kính ống hút: vhút = 0,5 ÷ 1,5 (m/s) Trường hợp đ c biệt có thể lấy
