Thiết kế máy lọc không khí bằng màng lọc carbon kết hợp công nghệ ion âm

Bài viết nghiên cứu về việc thiết kế máy lọc không khí bằng màng lọc carbon kết hợp công nghệ ion âm với mong muốn máy có thể hoạt động hiệu quả với đầy đủ tín năng chuẩn đoán (đọc), tính năng cảm biến và tính tăng xử lí các loại mùi hôi bụi bẩn,…

THIẾT KẾ MÁY LỌC KHƠNG KHÍ BẰNG MÀNG LỌC CARBON KẾT HỢP CÔNG NGHỆ ION ÂM Nguyễn Hồ Mạnh Khương*, Nguyễn Minh Phú*, Nguyễn Văn Khánh* * Viện Kỹ thuật HUTECH, Trường Đại học Cơng nghệ TP.Hồ Chí Minh (HUTECH) GVHD: TS Nguyễn Văn Nhanh TÓM TẮT Hiện nay, với thực trạng ô nhiễm môi trường Việt Nam xem mức báo động, nhiệt độ môi trường ngày tăng chóng mặt, đỉnh điểm trưa nhiệt độ lên tới 40 độ C Đây môi trường lý tưởng để tạo tiền đề phát triển cho loại vi khuẩn ẩm mốc, loại khói bụi độc hại gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người Theo thống kê có khơng nghành nghề chịu ảnh hưởng trực tiếp hai tác nhân trên, đặc biệt người tài xế lái xe tải lớn Đây đối tượng đặc biệt gần với ảnh hưởng khơng gian làm việc họ nơi khép kín mơi trường lí tưởng để loại vi khuẩn sinh sôi Các tài xế lái xe tải người phải hoạt động liên tục ngày nên sức khỏe họ mà bị ảnh hưởng nghiêm trọng, có người phải thiệt mạng mơi trường khơng khí buồng lái khơng an tồn Vì có nhiều công ty tên tuổi lớn đặt mối quan tâm đến vấn đề cho nhiều sản phẩm hỗ trợ lọc khơng khí cho buồng lái ô tô tải, song gặp nhiều mặt hạn chế Từ vấn đề trên, nhóm thống định nghiên cứu chế tạo loại máy lọc khơng khí thơng minh, loại máy lọc khắc phục nhược điểm mà loại máy khác thiếu sót Với mong muốn máy hoạt động hiệu với đầy đủ tín chuẩn đốn (đọc), tính cảm biến tính tăng xử lí loại mùi hôi bụi bẩn,… Bài báo tồn q trình nghiên cứu đề tài phát triển đề tài thành mơ hình sản phẩm, toàn tiến độ kết mà nhóm đạt suốt q trình chế tạo nghiên cứu GIỚI THIỆU Như người biết mơi trường xe tơ thuộc loại khơng gian kín, khơng thường xun vệ sinh dễ tích tụ bụi bặm, vi khuẩn, nấm mốc, chưa kể đến luồng khơng khí nhiễm từ ngồi vào Vì thế, việc sử dụng máy lọc khơng khí tơ giúp khơng khí tơ tươi mới, thơng thống, lành, bảo vệ sức khỏe người xe, đồng thời loại bỏ mùi hôi, tanh, nấm mốc, thuốc lá…Một ưu điểm thiết bị máy lọc khơng khí tơ dễ dàng lắp đặt sử dụng Bạn cần làm theo hướng dẫn dễ dàng lắp đặt máy Ngoài sử dụng, bạn cần nhấn nút khởi động thiết bị chọn tính phù hợp với tình trạng xe Bên cạnh đó, máy lọc cịn thiết kế với dây cắm USB 12V phù hợp xe ô tô 315 Về than hoạt tính: Than hoạt tính (Activated Carbon) dạng carbon xử lý hoạt hóa nhiệt độ cao mơi trường yếm khí để tạo cấu trúc lỗ xốp, rỗng làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc cho hấp phụ phản ứng hóa học Tác dụng than hoạt tính hấp thu cặn bẩn, hóa chất, lọc khí, nước nên ứng dụng rộng rãi nhiều ngành, lĩnh vực Đặc biệt lĩnh vực cơng nghiệp, than hoạt tính ứng dụng để xử lý khí thải, khử mùi, thường có mặt thiết bị đại máy lọc khơng khí, máy lạnh, máy hút mùi… Hình Màn lọc carbon Về công nghê ion âm: Ion âm ứng dụng rộng rãi khắp giới, ví dụ quan quản lý thuốc thực phẩm Mỹ (FDA) chứng nhận ion chất chống dị ứng hiệu Tháng năm 1999, Tạp chí Good Housekeeping đăng tải việc thí nghiệm dùng máy tạo Ion âm để khử khói thuốc, kết hầu hết khói thuốc bị khử Ion âm Theo nghiên cứu gần Bộ Nơng nghiệp Mỹ, Ion âm làm giảm 52% lượng bụi 95% lượng vi khuẩn không khí phịng Ngun lý lọc khơng khí ion âm: Các tạp chất khơng khí khói, bụi… thường mang điện dương, ion âm hút phần tử mang điện dương này, trung hòa chúng rơi xuống đất, giúp khơng khí trở nên lành, 316 Hình Mơ phân tử ion âm THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MƠ HÌNH Sơ đồ khối mơ hình: Hình Sơ đồ khối dây linh kiện máy Ngun lý hoạt động mơ hình: Khi bật cơng tắc khởi động máy loại cảm biến máy kích hoạt (có điện) sau tiến hành nhận nhiệm vụ hoạt động Kế tiếp bật cơng tắc máy để kích hoạt hệ thống motor quạt, dòng điện thay đổi qua quạt cách vặn núm vặn để thay đổi điện trở quạt bắt đầu hoạt động từ chậm đến nhanh tùy theo cường độ dịng điện qua 317 Khơng khí từ bên khơng ngồi (mũi tên đỏ) cảm biến bụi quét độ ô nhiễm chất lượng khơng khí sau đưa tín hiệu trung tâm Arduino xử lý Arduino đưa tín hiệu đến hình LCD để hiển thị Đồng thời khơng khí quạt ly tâm hút vào buồng bên qua lọc carbon ngăn bụi bẩn mùi hôi đồng thời máy tạo ion âm hoạt động nhằm đánh bay loại bụi siêu mịn tăng cường thêm chất lượng khơng khí Các cảm biến nằm bên buồng quét xử lý tín hiệu truyền Arduino thơng tin đưa hình LCD thứ hai Luồng gió sau màng lọc xử lí đẩy lên bề mặt máy, nơi có lỗ khí (màu tên xanh) Hình Các luồng gió vào theo hướng mũi tên KẾT QUẢ THI CÔNG SẢN PHẨM Hình Tổng thể máy lọc khơng khí màng lọc carbon kết hợp với công nghệ ion âm 318 KẾT LUẬN Trong suốt q trình nghiên cứu, nhóm nỗ lực phấn đấu nghiên cứu thêm nhiều kiến thức liên quan đến đề tài đạt kết sau: Tính tốn thiết kế phần khí khung vỏ cố định linh kiện q trình thực nghiệm, kích thước phù hợp để lắp đặt ô tô tải chở hàng Nghiên cứu sáng tạo mơ hình sản phẩm nâng cao tính năng, chức khắc phục bất cập hạn chế sản phẩm loại xuất Tính tốn thiết kế phần điện nguồn, điện điều khiển, hình hiển thị, cảm biến bụi, cảm biến chất lượng khơng khí, cảm biến tạo ion âm, motor điện, tín hiệu phát, tín hiệu xử lí Lắp đặt, tiến hành thực nghiệm khảo sát góc quét thực tế cảm biến qua xe tải chở hàng Sản phẩm hệ thống máy lọc khơng khí lọc carbon kết hợp ion âm có chức gồm: Xử lí khơng khí có bụi bẩn mùi hôi độc hại, Tạo ion âm trình hoạt động, Cảm biến đánh giá chất lượng khơng khí buồng lái TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Nhanh, Giáo trình hệ thống điện – điện tử ô tô, Đại Học Công Nghệ Tp.HCM (HUTECH) Nguyễn Văn Nhanh, Giáo trình hệ thống điều khiển tự động ô tô, Đại Học Công Nghệ Tp.HCM (HUTECH) Đỗ Văn Dũng, Giáo trình hệ thống điện tử - ô tô đại, Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Chuyên nghành kỹ thuật ô tô xe máy đại, tủ sách Nhất Nghệ Tinh Sổ tay Arduino, lập trình điều khiển Arduino cho người bắt đầu V1, Arduino.vn https://homeair.vn/than-hoat-tinh-la-gi-cong-nghe-loc-khong-khi-than-hoattinh.html https://www.dienmayxanh.com/kinh-nghiem-hay/cong-nghe-ion-am-la-gi-vi-saonhieu-hang-su-dung c1227318 https://micathanhbuu.com/tam-nhua-mica-la-gi/ https://homeair.vn/p/mang-loc-carbon-sharp-kc-f30ev-w.html 10 https://vnreview.vn/tin-tuc-khoa-hoc-cong-nghe//view_content/content/2618327/vi-sao-ngu-trong-xe-o-to-co-the-tu-vong 11 https://www.youtube.com/watch?v=heHLK4EBWg0 12 http://arduino.vn/bai-viet/1545-gioi-thieu-cam-bien-chat-luong-khong-khi-mq135 13 https://nshopvn.com/search/?s=m%C3%A0n%20h%C3%ACnh%20lcd 14 https://123docz.net/document/3084817-cau-tao-va-nguyen-ly-hoat-dong-cuadong-co-dc.htm 319 ... sau màng lọc xử lí đẩy lên bề mặt máy, nơi có lỗ khí (màu tên xanh) Hình Các luồng gió vào theo hướng mũi tên KẾT QUẢ THI CƠNG SẢN PHẨM Hình Tổng thể máy lọc khơng khí màng lọc carbon kết hợp. .. dùng máy tạo Ion âm để khử khói thuốc, kết hầu hết khói thuốc bị khử Ion âm Theo nghiên cứu gần Bộ Nơng nghiệp Mỹ, Ion âm làm giảm 52% lượng bụi 95% lượng vi khuẩn khơng khí phịng Ngun lý lọc. .. kết hợp với công nghệ ion âm 318 KẾT LUẬN Trong suốt q trình nghiên cứu, nhóm nỗ lực phấn đấu nghiên cứu thêm nhiều kiến thức liên quan đến đề tài đạt kết sau: Tính tốn thiết kế phần khí khung