5.2. Lắp ráp, xây dựng mơ hình
Các bước tiền hành lắp ráp mơ hình điều hịa khơng khí điều khiển từ xa sau khi đầy đủ các thiết bị dụng cụ.
5.2.1 Về phần cơ khí
Sử dụng kích thước của bản vẽ với thơng số chiều dài 60cm, chiều rộng 35cm, chiều cao 65cm, dùng thước đo kích thước đúng như bản vẽ sau đó sử dụng kiềm cắt sắt chữ V chuyên dụng.
Bước 1: Đo sắt theo tỉ lệ bảng vẽ và tiến hành cắt theo số lượng để lắp ráp khung mơ hình, Số lượng chiều dài 5 cây, chiều rộng 5 cây, chiều cao 5 cây tiến hành cắt bằng kèm chuyên dụng.
Bước 2: Sau khi cắt xong ta tiền hành lắp các thanh sắt lại với nhau bằng bu lông và đai ốc 13 thêm ke góc lắp kệ sắt V lỗ đa năng để khung chắc chắn khơng bị lỏng. Lắp đặt 4 góc trên và 4 góc dưới để tạo thành 1 khung đỡ cố định, cố định các góc khung bằng khóa 13.
Bước 3: Dựng khung mô hình và tiến hành lắp ráp các thiết bị có trong hệ thống lên khung.
Bước 4: Lắp đặt giàn nóng và quạt giàn nóng cạnh bên của khung để hạn chế chiếm diện tích.
Bước 5: Lắp đặt giàn lạnh (van tiết lưu, quạt lồng sóc) phía bên trên mơ hình để khơng khí thổi ra phía trước.
Bước 6: Lắp phin lọc gas. Bước 7: Lắp đặt máy nén. Bước 8: Lắp đặt motor và dây curoa. Bước 9: Lắp đặt các ống gas và hồn thiện phần lắp đặt cơ khí. Sau khi lắp khung xong ta cắt ván để khoan vào mặt trước và sau để lắp ra phần điện lên trên.
Bảng 5. 2: Q trình lắp ráp mơ hình.
5.2.2 Về phần mạch điện
Gồm các mạch sau: Mạch Arduino lập trình đóng ngắt relay theo nhiệt độ của cảm biến, mạch timer đóng ngắt relay theo thời gian cài đặt trước, mạch đóng ngắt
Bước 10: Sử dụng máy cắt hoặc cưa tay để cắt ván có diện tích đủ lấp kinh phần mặt trước và sau của mơ hình kích thước chiều dài 60cm và chiều cao 65cm.
Bước 11: Sau khi cắt xong ta bắt đầu lắp vào khung bằng máy khoan để tạo liên kết và siết lại bằng tua vít.
Bước 12: Hoàn thành lắp ván ép vào mơ hình ở hai mặt trước sau và dán decal phủ kín để thể hiện sơ đồ và cách bố trí các mạch điện của mơ hình.
sóng RF và mạch chuyển đổi điện áp 220v sang 12v. Vì tất cả các mạch đã được lập trình sẵn và bán rộng rãi trên thị trường nên để tiết kiệm chi phí, thời gian nhóm chỉ làm một mạch để nạp chương trình riêng theo ý muốn là mạch Arduino đóng ngắt relay theo nhiệt độ của cảm biến.
Các bước để tạo thành một mạch điều khiển ly hợp hoàn chỉnh:
Bước 1: Thiết kế trên phần mềm Proteus.
Bước 2: Xuất mạch sang mạch in và in mạch trên giấy chuyên dụng. Lưu ý
khi xuất mạch in đảm bảo đúng kích thước đã thiết lập.
Bước 3: Tiến hành in mạch lên
board mạch. Ép mạch đã in vào chính giữa board mạch. Dùng bàn ủi, để ủi lên mặt đồng trong khoảng 5 phút để mạch in dính hồn tồn trên board mạch.
Quá trình in mạch lên board mạch.
Bước 4: Lấy một cái ca nhựa và
đổ dung dịch rửa mạch đồng vào. Sau đó nhúng bảng mạch in vào dung dịch ăn mịn trong 5 phút. Sau đó dùng kẹp gắp ra và đi rửa lại với nước. Làm sạch phần mực dính trên board mạch.
Q trình rửa mạch in.
Bước 5: Lau khô board mạch và tiến hành khoan lỗ chân linh kiện bằng mũi
Bước 6: Gắn linh kiện lên board
mạch. Lưu ý trong khi gắn phải bám sát sơ đồ mạch điện tránh đặt nhầm hoặc ngược chiều của các linh kiện.
Gắn các linh kiện lên mạch.
Bước 7: Tiến hành hàn các chân
linh kiện. Trong quá trình hàn lưu ý tránh trường hợp để các chân linh kiện chạm vào nhau, hàn đủ độ chắc chắn. Đảm bảo độ kết nối giữa chân linh
kiện và đường dây trên board mạch. Hàn các chân linh kiện.
Bảng 5. 3: Quá trình hàn mạch điện điều khiển ly hợp
Sau khi hàn xong mạch ta nạp chương trình cho mạch bằng phần mềm Arduino IDE và kết nối hệ thống mạch điện của cả hệ thống.
5.2.3 Mơ phỏng hình ảnh thực trên phần mềm Proteus
Mơ phỏng q trình nối dây điện của mơ hình.
Do sử dụng các thiết bị điện thay thế nên việc sử dụng các linh kiện có trong Proteus là khơng đủ, vì vậy phác thảo sơ đồ dạng khối thể hiện các chân linh kiện của chúng lại với nhau.
Hình 5. 1: Sơ đồ mơ phỏng hệ thống mạch điện.
Nguồn 220v → Bộ điều khiển từ xa nhận tín hiệu → Cơng tắc SW1 → nguồn nuôi mạch timer (input) →.
Nguồn 220v → Module điều khiển thời gian lạnh(output) nối vào chân relay→.
Dòng điện → cần số → Contactor → (1) Motor → (2) 2 Adapter 220v to 12v→.
Hình 5. 3: Mạch điện từ cơng tắc sang cần số vào Contactor.
Có dịng điện qua adapter → Module Arduino Nano (cảm biến nhiệt độ giàn lạnh) → Đóng Relays kích ly hợp từ. Lúc này, (+) Accu → Relays → ly hợp từ a/c của máy nén → (-) Accu.
Hình 5. 4: Mạch điện từ Contactor điều khiển Motor và Module điều khiển ly hợp.
Dòng điện → Adapter → mạch Timer thời gian lạnh xe → Module điều khiển đóng ngắt relays điều khiển quạt. Lúc này, sẽ có nguồn (+) Accu → Relays điều khiển
quạt → motor quạt giàn nóng → motor quạt giàn lạnh → (-) accu. Mạch timer được cung cấp điện bắt đầu đếm thời gian lạnh.
Hình 5. 5: Mạch điện điều khiển quạt giàn nóng và quạt giàn lạnh.
5.2.4 Thiết lập cầu chì bảo vệ
Sau khi mạch hồn chỉnh thì ta lắp thêm một vài cầu chì để đảm bảo cho các thiết bị điện tăng khả năng bảo vệ của mạch.
Hình 5. 7: Quá trình lắp đặt mạch điện lên mơ hình thực tế.
5.3. Nạp xả gas, thử kín
- Mơi chất lạnh sử dụng cho hệ thống là R134a. - Không trộn lẫn R12 với R134a.
- Không sử dụng máy hút chân không chung hệ thống R12.
5.3.1 Xả gas hệ thống điều hịa khơng khí ơtơ
- Đặt đầu của ống giữa của bộ đồng hồ lên trên một khăn lau sạch.
- Mở nhẹ van đồng hồ phía cao áp cho mơi chất lạnh thốt ra theo ống giữa của bộ đồng hồ.
- Quan sát kỹ khăn lau xem dầu bơi trơn có thốt ra theo khơng, nếu có hãy đóng bớt lại.
- Sau khi đồng hồ cao áp đo dưới 50 Psi hãy mở từ từ van đồng hồ thấp áp. - Đóng kín các van đồng hồ khi mơi chất lạnh đã ra hết.
- Đậy kín các cửa thử trên xem máy nén đề phòng tạp chất lọt vào hệ thống. - Khi thu hồi sử dụng thiết bị chuyên dụng.
5.3.2 Thử kín
- Kiểm tra sơ bộ các vị trí nối ống, nếu lỏng thì siết lại.
- Thử kín bằng khí nitơ ở áp suất 15 kg/cm2, thời điểm thử 10 phút, nếu áp suất khơng giảm là được, chai nitơ phải có van giảm áp.
- Trong trường hợp khơng có bình nitơ thì có thể thử kín bằng cách nạp gas vào hệ thống (áp suất chỉ đạt 2 kg/cm2 thống (áp suất chỉ đạt 2 Kg/cm2) dùng bút thử gas R134a.
5.3.3 Hút chân khơng
Hình 5. 8: Q trình hút chân khơng hệ thống lạnh.
Gắn đồng hồ máy hút chân không vào hệ thống, tiến hành như sau:
- Xả hết môi chất trong hệ thống. - Mở hết các van cao áp, thấp áp. - Tiến hành hút chân không.
- Hút chân không khoảng 20 phút đến khi áp suất đạt từ 30inhg dưới không là đạt. Tuy nhiên áp suất đạt cần hút thêm 5 phút, sau đó khóa van đồng hồ trước rồi mới dừng máy nén.
5.3.4 Quy trình nạp gas
Hình 5. 9: Quá trình nạp gas lạnh bằng đồng hồ đo.
Các bước tiến hành như sau:
- Khóa các van cao áp và thấp áp, dừng máy hút chân không, tháo máy hút chân không, gắn ống đồng hồ vào ngã nạp và với bình gas như hình.
- Đuổi khí đường ống (gắn lỏng ống dây ở phía đồng hồ, mở nhẹ gas đuổi khí rồi sau đó siết chặt lại.
- Thử kín: Mở van thấp áp trên đồng hồ nạp, nạp một lượng khoảng 200g, sau đó khóa lại và thử kín, thời gian là 10 phút nếu áp không tuột là tốt. (lưu ý: Khi nạp khơng úp ngược bình gas)
- Nạp gas: Sau khi kiểm tra kín tiến hành tiếp tục nạp gas đến khi đủ (máy nén ký hiệu 10PA15 nạp 870 + 50g). thường thì áp suất đạt 2 kgf/cm2 cho động cơ quay 1300-1500 vòng/ phút.
Mở hết cửa, quạt chạy ở vận tốc cao nhất áp suất như sau:
- Áp suất cao khoảng 14÷17 kgf/cm2 (199÷242 psi).
- Nhận biết: Kim hiển thị đến 250 trên đồng hồ áp cao là được. - Áp suất thấp khoảng 1, 3÷2, 5 kgf/cm2 (18÷36 psi).
- Quan sát mắt gas: Điều kiện cho máy chạy ở tốc độ 1500 vòng/phút, áp suất cao17 kgf/cm2. Nhiệt độ khoảng 350C quan sát và đánh giá theo dấu hiệu.
Quy trình kiểm tra, bảo dưỡng
- Gas lạnh có khả năng thẩm thấu qua một số chi tiết của hệ thống máy lạnh, dẫn đến hiện tượng thiếu gas làm công suất lạnh giảm và máy nén (lốc) luôn phải làm việc ở chế độ tải giới hạn làm tăng mức tiêu thụ nhiên liệu của xe.
- Trong quá trình làm việc, hệ thống xuất hiện một lượng nước ngưng tụ, a-xít được hình thành và nó có thể gây tắc ẩm, ăn mòn làm hỏng các bộ phận, chi tiết của hệ thống làm lạnh trên ô tô.
- Các chất bẩn, mạt kim loại quá nhiều trong phin lọc gas, lá tản nhiệt dẫn tới việc hệ thống lạnh có thể bị tắc, làm giảm khả năng tỏa nhiệt, dễ gây thủng dàn ngưng, đồng thời sẽ gây ồn khi sử dụng.
- Dầu bơi trơn bị thất thốt hoặc biến chất sẽ làm cho máy nén (lốc) không được bôi trơn đầy đủ dẫn đến việc máy nén bị mài mịn q mức, bó kẹt.
Thêm vào đó, dàn lạnh bẩn ln là điều kiện tốt để nấm và vi khuẩn phát triển. Khơng chỉ gây ra mùi khó chịu mà cịn là ngun nhân của bệnh hen suyễn, viêm phổi và các bệnh lây nhiễm.
5.3.5 Quy trình kiểm tra hệ thống lạnh trên ô tô
- Kiểm tra dây curoa: Của máy nén được căng đúng mức quy định, khơng bị mịn khuyết, tước sợi, chai bóng và phải thẳng hàng với các pulley truyền động…
- Kiểm tra chân gắn máy nén: Được siết đủ cứng vào thân động cơ, không bị nứt, vỡ, lỏng…
- Kiểm tra các đường ống dẫn môi chất lạnh: Không được mịn khuyết, xì hơi và được bố trí xa các bộ phận di động…
- Kiểm tra mặt ngồi giàn nóng: Sạch sẽ bảo đảm thơng gió tốt và được lắp ráp đúng vị trí, khơng áp sát vào két nước động cơ.
- Kiểm tra quan sát tất cả ống, các hộp dẫn khí, các cửa cánh gà cũng như hệ thống cơ khí điều khiển phân phối luồng khí, các bộ phận này phải thông suốt hoạt động nhạnh, nhẹ và tốt.
- Kiểm tra bên ngoài các ống của giàn lạnh và cả bộ giàn lạnh: Phải sạch, khơng được bám bụi bẩn. Thơng thường nếu có mùi hơi trong khí lạnh thổi ra chứng tỏ giàn lạnh đã bị bám bụi bẩn.
- Nếu phát hiện vết dầu vấy bẩn trên các bộ phận hệ thống lạnh, trên đường ống dẫn mơi chất lạnh chứng tỏ có tình trạng xì thốt ga mơi chất lạnh. Vì khi mơi chất lạnh xì ra kéo theo dầu bơi trơn.
Việc kiểm tra và vệ sinh hệ thống lạnh thường xuyên và đúng cách không chỉ bảo vệ được sức khỏe của người sử dụng xe mà còn giúp tiết kiệm được những khoản tiền không nhỏ.
CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ, KẾT LUẬN
6.1. Kết quả
Sau quá trình thời gian bắt đầu làm đề tài nhóm đã hồn thành, thành cơng mơ hình hệ thống điều hịa khơng khí điều khiển từ xa trên ơ tô, đảm bảo các yêu cầu, nhiệm vụ giáo viên hướng dẫn giao một cách đầy đủ chính xác về mặt nội dung hình thức.
- Hệ thống mạch Arduino hoạt động bình thường đúng như nhiệt độ cài đặt trên 25o C và ngắt relay khi nhiệt độ ở dưới 20o C.
- Mạch ngắt timer đóng relay khi thời gian khơng sử dụng là 15phút (tự cài đặt). - Khung cơ khí mơ hình đủ cứng và đúng kích thước đặt ra.
- Mạch đóng ngắt dịng điện sử dụng cho quạt giàn nóng và giàn lạnh hoạt động đóng ngắt đúng theo thời gian ngắt của dòng điện của mạch để ngưng các quạt.
6.2. Tích cực
- Đảm bảo hệ thống chạy vận hành một cách thuận lợi, nhiệt độ đủ lạnh và đóng ngắt hợp lí.
- Có thể điều chỉnh nhiệt độ mong muốn theo người sử dụng.
- Giá cả để thực hiện lắp đặt trên xe thực tế vừa phải, hợp lí có thể lặp đặt hầu hết trên các loại xe ô tơ khác.
- Tăng khả năng làm việc nhóm lên nhiều lần, ơn lại được rất nhiều kiến thức đã học và vận dụng kiến thức thực tập vào đồ án.
- Hiểu được về nguyên lí và cấu tạo của các thiết bị cấu thành hệ thống điều hịa khơng khí từ xa.
- Khả năng lắp ráp các chi tiết được nâng cao, dễ thực hiện khơng q khó khăn trong việc lắp đặt và vận hành.
- Mơ hình có thể đáp ứng về nhu cầu giảng dạy cho trường học, nghiên cứu. - Có thể sử dụng như một thiết bị điều chỉnh nhiệt độ trong nhà như máy lạnh. - Vận dụng được các phần mềm kĩ thuật để mơ phỏng, khái qt mơ hình một cách dễ dàng và sử dụng các phần mềm khác để báo cáo kết quả nhanh chóng.
- Tích hợp các kiến thức học vào thực hành một cách phù hợp.
- Nắm bắt được thị trường ô tô khu vực tại Thành Phố Hồ Chí Minh về giá cả và địa điểm.
6.3. Kết luận
Sau thời gian nghiên cứu và tìm hiểu nhóm em đã hồn thành đề tài của mình thiết kế mơ hình hệ thống điều hịa điều khiển từ xa trên ô tô. Thông qua cơng việc thực hiện đề tài nhóm em thấy mình đã có sự hiểu biết nhiều hơn, sâu hơn về hệ thống
thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ có thể sử dụng làm phương tiện dạy học và nghiên cứu cho sinh viên ngành ô tô.
Về cơ bản đồ án đã thể hiện khá đầy đủ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hịa khơng khí trên xe ơ tơ. Tuy nhiên do thời gian còn hạn chế, nguồn tài liệu cịn hạn hẹp, kinh phí làm mơ hình và các thiết bị có hạn, kinh nghiệm thực tế và trình độ chun mơn chưa cao nên báo cáo kế quả khơng tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy nhóm em mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cơ giáo cùng các giảng viên hội đồng để nội dung đề tài của nhóm em hồn thiện hơn.
6.4. Kiến nghị
6.4.1 Ngồi những mặt tích cực đạt được cũng còn những hạn chế
- Chưa thể lắp đặt trên xe ơ tơ thực tế vì hiện tại mới sử dụng động cơ điện thay thế.
- Nếu lắp đặt lên xe ơ tơ cần tối ưu hóa với hệ thống điều khiển của cả xe nên