CHƢƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT, TÍNH TỐN, THIẾT KẾ
3.1.1. Mục đích của mơ hình
+ Phục vụ cho công tác giảng dạy, nghiên cứu trong ngành ô tô.
- Quan sát cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cơ cấu, thực hiện một số bài thực tập trên hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ dạng mơ hình.
- Thực hiện các phƣơng pháp chẩn đoán, kiểm tra, sửa chữa các cơ cấu trên hệ thống điều hịa khơng khí ơ tơ, giúp ngƣời học rèn luyện các kỹ năng và thao tác thực hành.
- Có thể tiến hành thực hiện một số thực nghiệm trên mơ hình, từ đó có những nhận xét, đánh giá và giải thích giúp củng cố các kiến thức lý thuyết cơ bản.
+ Mơ hình kết hợp với tài liệu giảng dạy về hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ là một chun đề tham khảo bổ ích cho những ngƣời làm cơng tác chun môn đ c biệt là trong ngành ô tô.
3.1.2. u cầu của mơ hình
+ Mơ hình phải hoạt động tốt nhƣ một hệ thống điều hòa thật trên xe, làm việc có tính ổn định cao.
+ Bổ sung các thiết bị đo, chế độ hiển thị giúp cho việc nghiên cứu, học tập sinh động và dễ hiểu hơn.
+ Mơ hình phải có tính cơ động, độ cứng vững và an tồn cao.
+ Mơ hình phải mang tính khoa học, sáng tạo và thẩm mĩ phù hợp với mục đích nghiên cứu và học tập.
42 Đồ án tốt nghiệp
3.2. Các khảo sát thực tế về cồn và lắp đặt tích hợp khử khuẩn trên xe ơ tơ (các khảo sát đều đƣợc thực hiện thông qua phỏng vấn vào ngày 21/04/2021):
a. Khảo sát ý kiến từ bạn Lê Thanh Tuấn, đang làm việc tại Cơng Ty TNHH Dịch vụ chăm sóc xe Phạm Phúc Uy phong tại số 1268 Phạm Văn Đồng, P.Linh Tây, Tp.HCM
Đ t câu hỏi: Bạn cảm thấy thế nào khi hệ thống điều hịa trên ơ tơ tích hợp khử khuẩn và bạn cảm thấy phƣơng an này khả dĩ không?
Câu trả lời: theo mình cảm thấy, nếu có cũng ổn vì lúc này hệ thống điều hịa sẽ ln đƣợc sạch sẽ , an tồn cho ngƣời lái khi đƣợc khử khuẩn và đ c biệt tuyệt đối không hút thuốc trên xe khi xe đang sử dụng dung dịch khử khuẩn là cồn. Đồng thời, nó cũng giúp khử đi các mùi khó chịu trên xe.
b. Khảo sát ý kiến từ sinh viên đa khoa Phạm Ngọc Thạch, bạn Huỳnh Việt Thắng.
Đ t vấn đề: Bạn cảm thấy thế nào khi hệ thống điều hịa trên ơ tơ tích hợp khử khuẩn và bạn cảm thấy phƣơng an này khả dĩ không?
Câu trả lời: phổi có thể đào thải cồn, nhƣng điều quan trọng hơn liệu có vi phạm luật an tồn giao thơng khơng khi trong xe có nồng độ cồn sẽ bị phạt. Có thể thay thế bằng việc phun từ tay nắm cửa, vừa khơng hít phải và đo liều lƣợng cồn đủ vừa không phạm luật.
c. Khảo sát ý kiến từ sinh viên ĐH Tôn Đức Thắng, bạn Phan Thị Mỹ Linh chun ngành quản lí cơng nghiệp.
Đ t vấn đề: : Bạn cảm thấy thế nào khi hệ thống điều hịa trên ơ tơ tích hợp khử khuẩn và bạn cảm thấy phƣơng an này khả dĩ không?
Câu trả lời: khi xe kín, nồng độ cồn quá nhiều có thể ảnh hƣởng tới sức khỏe khi hít phải. Nên cân nhắc sử dụng liều lƣợng hợp lí.
d. Khảo sát ý kiến thực tế từ Y tá Huỳnh Thị Bé Huyền hiện đang công tác tại bệnh viện đa khoa khu vực Cần Giuộc.
43 Đồ án tốt nghiệp
Đ t vấn đề: : Chị cảm thấy thế nào khi hệ thống điều hịa trên ơ tơ tích hợp khử khuẩn và bạn cảm thấy phƣơng án này khả dĩ không?
Câu trả lời: không vấn đề, cũng khả thi , hiện tại mỗi ngày tôi đều xịt khử khuẩn bằng cồn 70 độ khắp ngƣời vì tơi đang ở tuyến đầu chống dịch, mỗi ngày phải tiếp xúc nhiều ca nhiễm nên tôi cần đƣợc khử khuẩn nhiều, nhƣng khơng vấn đề gì về cồn cả.
3.3. Mơ phổng mơ hình hệ thống khử khuẩn 3D:
Từ những thiết kế cơ bản của mơ hình hệ thống khử khuẩn ta dựng các chi tiết thành định dang 3D kết hợp chúng lại với nhau một cách hoàn chỉnh và chi tiết tạo nên một phiên bản 3D hoàn thiện.
Hình 3.1: Mơ phổng mơ hình hệ thống khử khuẩn. 3.4. Mơ phổng mơ hình hệ thống điều hịa tích hợp khử khuẩn 3D: 3.4. Mơ phổng mơ hình hệ thống điều hịa tích hợp khử khuẩn 3D:
Dựa vào những thiết kế ban đầu của mơ hình ta liên kết những chi tiết đƣợc thiết kế rời rạc lại thành một hệ thống hoàn chỉnh. Sử dụng ứng dụng solidworks để mô tả sự sắp xếp các chi tiết một cách hợp lý và logic trên khung đảm bảo đƣợc tính thẩm mỹ của đồ án.
44 Đồ án tốt nghiệp
Hình 3.2: Mơ phổng mơ hình hệ thống điều hịa.
Sau khi ta dựng thành cơng mơ hình hệ thống điều hịa, ta tiếp tục kết hợp cả 2 hệ thống lại với nhau tạo ra một phiên bản mơ hình hồn thiện nhất.
Hình 3.3: Mơ phổng mơ hình hệ thống điều hịa tích hợp khử khuẩn. 3.5. Mô phổng hệ thống mạch điện: 3.5. Mô phổng hệ thống mạch điện:
Trƣớc khi mô phổng hệ thống mạch điện ta cần xác định trƣớc vào sơ đồ thuậ toán của hệ thống.
Sơ đồ thuật toán giúp chúng ta mổ tả đƣợc quá trì xử lý của hệ thống điều khiển phun khử khuẩn. Từ đó, chúng ta có thể đƣa ra đƣợc hƣớng giải quyết khi lập trình code.
45 Đồ án tốt nghiệp
Hình 3.4: Sơ đồ thuật tốn hệ thống chính.
Giải thích sơ đồ thuật tốn:
- Đầu tiên khởi động hệ thống, hệ thống sẽ khởi tạo và ghi LCD. - Nhấn nút cài đ t nhiệt độ mong muốn:
+ Nếu nhấn sai nút, báo lỗi quay lại bƣớc cài đ t nhiệt độ mong muốn. + Nếu nhấn đúng nút, bắt đầu đo nhiệt độ môi trƣờng.
46 Đồ án tốt nghiệp
- Do nhiệt độ môi trƣờng đƣợc mô phổng qua cảm biến nhiệt LM35 nên có thể điều chỉnh đƣợc nhiệt độ mơi trƣờng khi mô phổng.
+ Nếu nhấn điều chỉnh, điều chỉnh và cập nhật lại trên LCD.
- Sau khi đo nhiệt độ môi trƣờng, so sánh nhiệt độ môi trƣờng có nhỏ hơn nhiệt độ mong muốn không.
+ Nếu nhiệt độ môi trƣờng lớn hơn nhiệt độ mong muốn, bật hệ thống điều hòa và hệ thống phun sƣơng.
+ Nếu nhiệt độ môi trƣờng thấp hơn nhiệt độ mong muốn thì tắt cả 2 hệ thống. Sau khi chúng ta xác định đƣợc sơ đồ thuật toán sẽ tiến hành triển khai hệ thống mạch điện, hệ thống mạch điện là một hệ thống rất quan trọng vì hầu nhƣ hệ thống nào cũng cần có một hệ thống để điều khiển vận hành.
Nhờ vào những tính tốn, tìm hiểu về những linh kiện phù hợp chúng ta sử dụng phần mềm proteus mơ phổng đƣợc một hệ thống điều hịa tích hợp khử khuẩn. Nhƣng vì đây chỉ là phiên bản mô phổng hệ thống cơ bản nên không tránh khỏi những thiếu sót so với phiên bản thực tế.
47 Đồ án tốt nghiệp
.
Hình 3.6: Sơ đồ mạch điện hệ thống chính
Nguyên lý hoạt động:
- Đầu tiên điều chỉnh nhiệt độ mong muốn:
+ Tăng nhiệt độ mong muốn cao hơn nhiệt độ môi trƣờng. + Giảm nhiệt độ mong muốn thấp hơn nhiệt độ môi trƣờng.
- Nếu nhiệt độ mong muốn cao hơn nhiệt độ môi trƣờng (nhiệt độ môi trƣờng đƣợc xác định thông qua mô phổng của cảm biến nhiệt độ LM35):
+ Hệ thống sẽ khơng hoạt động vì lúc này nhiệt độ môi trƣờng đang mát và chƣa cao hơn nhiệt độ ta yêu cầu để hệ thống điều hịa hoạt động. Vì do ta cài đ t hệ thống khử khuẩn chỉ hoạt động khi hệ thống điều hòa hoạt động nên lúc này hệ thống khử khuẩn cũng sẽ không hoạt động.
- Ngƣợc lại nếu nhiệt độ mong muốn thấp hơn nhiệt độ môi trƣờng:
+ Vi điều khiển sẽ nhận đƣợc tin hiệu từ cảm biến nhiệt độ thơng qua q trình xử lý sẽ truyền tín hiệu tới đóng relay, hệ thống điều hòa bắt đầu hoạt động. Ngay sau khi hệ thống điều hịa hoạt động sẽ truyền tín hiệu về cho vi điều khiển và khởi động cả hệ thống khử khuẩn.
48 Đồ án tốt nghiệp
+ Có thể trực tiếp điều chỉnh tốc độ phun của hệ thống khử khuẩn thông qua nút nhấn tăng ho c giảm tốc độ.
+ Hệ thống khử khuẩn đƣợc lập trình chu kỳ hoạt động liên tục 10 giây và dừng lại 5 giây để đảm bảo an tồn cho ngƣời sử dụng vì nếu phun liên tục sẽ tạo ra nồng độ dung dịch khử khuẩn đậm đ c trong xe và lãng phí dung dịch khử khuẩn.
- Tất cả những thông số nhiệt độ hay tốc độ phun đều đƣợc hiện thị trên màn hình LCD.
49 Đồ án tốt nghiệp
CHƢƠNG 4:
ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ, KẾT LUẬN
4.1. Đánh giá kết quả:
Thơng qua qng thời gian nhóm làm đồ án thì nhóm đã đạt đƣợc những kết quả bao gồm:
+ Làm việc nhóm có tổ chức và trách nhiệm. + Hiểu hơn về hệ thống điều hòa.
+ Biết sử dụng các phần mềm để tạo ra bản vẽ và mạch điện mô phổng. + Cọ sát thực hành, tiếp cận thực tế.
+ Sắp xếp thời gian làm việc một cách hiệu quả để hồn thành cơng việc.
4.2. Kết luận:
Sau một thời gian nghiên cứu tài liệu và nỗ lực thực hiện đề tài, đ c biệt là dƣới sự hƣớng dẫn tận tình của thầy ThS.Nguyễn Đỗ Minh Triết cùng các thầy, cô trong Viện Kỹ Thuật, đến nay chúng em đã hồn thành đề tài đƣợc giao. Điều hịa khơng khí là một trong những hệ thống không thể thiếu trên các xe du lịch ngày nay, cùng với sự phát triển của kỹ thuật điều hịa khơng khí nói chung, điều hịa khơng khí trên ơ tơ cũng ngày càng hồn thiện.Vậy nên học phần “Hệ thống điều hịa khơng khí trên ô tô” là môn học không thể thiếu đối với sinh viên ngành Kỹ thuật ô tô. Với những dữ liệu đã đƣợc xây dựng trong đồ án sẽ góp phần nâng cao tính khả thi và hiểu biết nhầm tìm ra thêm hƣớng phát triển mới, đồng thời giúp sinh viên nắm bắt kiến thực tốt hơn nhờ những minh họa và mô phỏng. Thông qua công việc thực hiện đề tài em thấy mình đã có sự hiểu biết nhiều hơn, sâu hơn về chuyên ngành ô tô, không những vậy em đã cùng với các bạn trong nhóm hồn thành đƣợc mơ hình mơ phỏng hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ có thể sử dụng làm đề tài tốt nghiệp cuối cùng. Và việc hồn thành đồ án này vừa giúp chúng em có thể củng cố đƣợc kiến thức đã đƣợc học và học tập đƣợc thêm nhiều kiến thức mới bổ ích.
Do sự tìm hiểu và kiến thức của em cịn hạn chế nên nội dung đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót nhất định. Vì vậy em mong đƣợc sự đóng góp ý kiến của các
50 Đồ án tốt nghiệp
thầy cô giáo cùng các bạn đồng nghiệp để nội dung đề tài của chúng em hoàn thiện hơn.
Hƣớng phát triển thêm: việc hoàn thành đồ án này là nền tảng cho sự phát triển sâu hơn về các vấn đề liên quan nhƣ chế tạo hệ thống khử khuẩn trực tiếp trên tay nắm cửa ơ tơ, đây là phƣớng án có thể phát triển mà trong quá trình thực hiện đồ án chúng em rút ra đƣợc. Hơn thế nữa, không chỉ dừng lại ở mơ hình mơ phỏng mà việc phát triển hơn là có thể chế tạo lắm đ t hẳn một mơ hình thực tế khử khuẩn trên xe, theo mức độ khả thi có thể đạt đƣợc nhất. Kèm theo đó là sự phát triển của máy điều hịa gia đình đã tích hợp khử khuẩn cùng với máy lọc khơng khí đã nêu ở chƣơng một, việc chế tạo lắp đ t tích hợp khử khuẩn có thể thi cơng sử dụng.
51 Đồ án tốt nghiệp
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách tham khảo:
(1) Trần Thế San - Trần Duy Nam. Hệ Thống Nhiệt và Điều Hoà Trên Xe Hơi
Đời Mới. Nhà Xuất Bản Khoa học & kỹ thuật.
(2) Nguyễn Oanh. Ô TÔ THẾ HỆ MỚI & ĐIỆN LẠNH Ô TÔ. Nhà xuất bản
Giao Thông Vận Tải.
2. Trang Tham khảo:
(1) CÔNG TY TNHH TM VÀ DV ĐIỆN TỬ TƢƠNG LAI VIỆT NAM. Giới thiệu về Arduino Nano. Internet: https://dientutuonglai.com/gioi-thieu- arduino-nano.html, ngày truy cập 30/7/2021.
(2) Cửa hàng HSHOP ĐIỆN TỬ VÀ ROBOT. Cảm Biến Nhiệt Độ LM35. Internet: https://hshop.vn/products/cam-bien-nhiet-do-lm35-2, ngày truy cập
1/8/2021.
(3) Cửa hàng HSHOP ĐIỆN TỬ VÀ ROBOT. Mạch mở rộng chân I/O Expander PCF8574. Internet: https://hshop.vn/products/mach-mo-rong-chon-
pcf8574t-giao-tiep-i2c, ngày truy cập 3/8/2021.
(4) CÔNG TY TNHH TM VÀ DV ĐIỆN TỬ TƢƠNG LAI VIỆT NAM. Tìm hiểu về Opto PC817. Internet: https://dientutuonglai.com/tim-hieu-opto- pc817.html, ngày truy cập 4/8/2021.
(5) Điện tử DAT. Module 1 Relay 12V.
Internet: https://www.dientudat.com/module-1-relay-12v, ngày truy cập 6/8/2021.
(6) Angel.px0. Hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ. Internet: https://oto- hui.com/threads/he-thong-dieu-hoa-khong-khi-tren-o-to.68675/, ngày truy
cập 19/6/2021.
(7) CƠNG TY CỔ PHẦN CƠNG NGHỆ HOMEAIR TỒN CẦU. TOP 3 máy lọc khơng khí ơ tơ nào tốt nhất 2021? Nên mua không?. Internet:
https://homeair.vn/top-3-may-loc-khong-khi-tren-o-to-tot-nhat.html, ngày truy cập 10/6/2021.
52 Đồ án tốt nghiệp
(8) Đăng Lƣu. Giải thích các loại ký hiệu van khí nén, van thủy lực. Internet:
53 Đồ án tốt nghiệp
PHỤ LỤC 1:
Trích dẫn đoạn mã lập trình vi điều khiển
Mã lập trình vi điều khiển bằng ứng dụng Arduino IDE:
#define run_every(t) for(static uint16_t last_ ;\
(uint16_t)(uint16_t(millis())-last_) >=(t);\ last_ += (t))
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display
String a1 ; int addres = 0; bool on = 1; bool off = 0; byte heat = 6; byte cool = 2; int t ; int v = 10; int temp_des; float real_temp;
unsigned long debounc_time = 300; unsigned long time_ = 0;
unsigned long time_2 = 0;
void turn( int speed_, byte pin_ = 1) // pin_ = 1 la cool {
if (pin_ != 1) {
54 Đồ án tốt nghiệp } else { if (speed_ > 0) { digitalWrite(2, HIGH); //run_every(1000)Serial.println("bat"); } else { digitalWrite(2, LOW); //run_every(1000)Serial.println("tat"); } } } void setup() { DDRD |= (1 << PD2); DDRB |= (1 << PB3); Serial.begin(9600);
lcd.init(); // initialize the lcd // Print a message to the LCD.
temp_des = analogRead(A7) * 0.48; lcd.backlight();
lcd.setCursor(9, 0);
lcd.print("v:" + String(v * 100 / 255) + "%"); lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Select Temp ref:!"); t = analogRead(A7);
real_temp = t*0.48; lcd.setCursor(0, 0);
55 Đồ án tốt nghiệp a1 = "T:" + String(real_temp); lcd.print(a1); lcd.setCursor(a1.length(), 0); lcd.print(" "); while(analogRead(A2)!=512 ) { if(analogRead(A2) ==341)break; } } void loop() { t = analogRead(A7); real_temp = t*0.48; lcd.setCursor(0, 0); a1 = "T:" + String(real_temp); lcd.print(a1); lcd.setCursor(a1.length(), 0); lcd.print(" "); if (button_check()) { lcd.setCursor(9, 0); lcd.print("v:" + String(v * 100 / 255) + "%"); lcd.setCursor(0, 1);
String a2 = "Temp Des:" + String(temp_des); lcd.print(a2);
lcd.setCursor(a2.length(), 1); lcd.print(" ");
56 Đồ án tốt nghiệp
}
if (temp_des > min(real_temp - 0.5, real_temp + 0.5)) {
turn(0); }
else if (temp_des < max(real_temp + 0.5, real_temp + 1)) { turn(255); motor2(v); } } bool button_check() { bool c = 0; int a = analogRead(A2);
if ( a == 512 && millis() - time_ > debounc_time) { //Serial.println("t++"); temp_des++; time_ = millis(); c = 1; }
else if (a == 341 && millis() - time_ > debounc_time) {
//Serial.println("t--"); temp_des--;
57 Đồ án tốt nghiệp
c = 1; }
else if (a == 256 && millis() - time_2 > (debounc_time/30 ) ) { //Serial.println("v++"); v=v+3;; time_2 = millis(); c = 1; }
else if (a == 205 && millis() - time_2 > (debounc_time /30)) { //Serial.println("v--"); v=v-3; time_2 = millis(); c = 1; } v = constrain(v, 0, 255); return c; }
void motor2(byte speed_) {
static unsigned long d ; static unsigned long d_2 ; static bool on_ = 1;
58 Đồ án tốt nghiệp { if (millis() - d_2 > 8000) { on_ = 0; } turn(speed_, 0); d = millis(); } else { turn(0, 0); d_2 = millis(); if (millis() - d > 3000) { on_ = 1; } } }