Nghiên Cứu Thiết Kế Tủ Sấy Quần Áo Gia Đình.pdf
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.65 MB, 30 trang )
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP. HCM
KHOA: ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
NĂM HỌC 2018-2019
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH
GVHD: ThS. Trần Xn An
Nguyễn Văn Hiệu
Vũ Đình Huy
Hồ Lê Thơng
Nguyễn Văn Trung
Tp. HCM Tháng 06/2019
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP. HCM
KHOA :
ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
THƠNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỨC THỰC HIỆN
ĐỀ TÀI
I. SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN.
Họ và Tên: Vũ Đình Huy
Sinh ngày: 17 tháng 08 năm 1998
Nơi sinh: Thanh Hóa
Lớp: CCQ1618A
Khóa: 2016-2019
Khoa: Điện - Điện tử
Địa chỉ liên hệ: 65/5D, Đường 339, Phường Phước Long B, Q9, Tp.HCM.
Điện thoại: 0968308274
Email:
II. QUÁ TRÌNH HỌC TẬP ( kê khai thành tích của sinh viên từ năm thứ 1 đến năm
đang học): Năm thứ 1:
Ngành học: Công nghệ Nhiệt lạnh
Khoa: Điện - Điện tử
Kết quả xếp loại học tập: Trung bình
Sơ lược thành tích:
Tổng điểm học phần 5.6
Năm thứ 2:
Ngành học:
Công nghệ Nhiệt lạnh
Khoa: Điện - Điện tử
Kết quả xếp loại học tập: Trung bình
Sơ lược thành tích:
Tổng điểm học phần 6.0
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2019
(Xác nhận của lãnh đạo khoa sinh viên chịu trách nhiệm chính thực hiện đề tài
BỘ CÔNG THƯƠNG
CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
TP. HỒ CHÍ MINH
THUYẾT MINH ĐỀ TÀI
SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
(Năm học 2018-2019)
1. Tên đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH
2. Mã số:
3. Loại hình nghiên cứu:
Cơ bản
Ứng dụng
Triển khai
4. Lĩnh vực nghiên cứu:
Khoa học Xã hội và Nhân văn
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ
Kinh tế
Khoa học Tự nhiên
Khoa học Giáo dục
5. Thời gian thực hiện: 6 tháng
6. Đơn vị quản lý về chuyên môn:
Khoa: Điện – Điện tử
Bộ môn: Công nghệ Nhiệt - Lạnh
7. Giáo viên hướng dẫn:
Họ và tên: Trần Xuân An
Học vị: Thạc sĩ
Đơn vị công tác : Khoa Điện – Điện tử
E-mail:
8. Nhóm sinh viên thực hiện đề tài:
Sinh viên chịu trách nhiệm chính:
Họ tên: Vũ Đình Huy
Email:
Tel: 0968308274
Tel: 0909262985
Các thành viên tham gia đề tài:
STT
Họ và Tên
Lớp, khóa
1
Nguyễn Văn Hiệu
2
Vũ Đình Huy
CCQ1618A, 2016 - 2019
3
Hồ Lê Thơng
CCQ1618A, 2016 - 2019
4
Nguyễn Văn Trung
CCQ1618A, 2016 - 2019
Chữ ký
CCQ1618A, 2016 - 2019
9. Tính cấp thiết của đề tài:
Việt nam là quốc gia có khí hậu nhiệt đới ẩm quanh năm với độ ẩm chiếm tới
80% trong khơng khí làm cho quần áo lâu khơ, có thể bị ẩm mốc, gây mùi khó
chịu làm ảnh hưởng đến sức khỏe.
- Ở miền bắc của Việt Nam thường độ ẩm rất cao và đặc biệt là hay có mưa
phùn, khơng có nắng nhiều vào những mùa như : mùa xuân, mùa đông.
- Các thành phố lớn như Tp. Hồ chí minh thì có rất nhiều hộ gia đình, tịa nhà
cao tầng, khu chung cư khơng có nhiều khơng gian trống để phơi quần áo, nếu có
=> mất thẩm mỹ cho căn nhà.
10. Mục tiêu đề tài:
Thiết kế ra tủ sấy quần áo gia đình có:
- Kích thước tủ: (C x R x S) 185 x 125 x 48 cm
- Khối lượng quần áo sấy: 15 – 20kg
- Thời gian sấy dự kiến: 1.5 – 2 giờ
- Công suất sấy: 450W
- Thiết bị điều khiển: Bộ điều khiển từ xa và bộ điều khiển thông minh
kết nối điện thoại.
11.Mục đích nghiên cứu:
- Tìm hiểu thêm ,năng cao kiến thức chuyên ngành
- Khám phá đam mê, tò mò về sự phát triển của thế giới
- Mạnh dạng thực hiện áp dụng kiến thức đã học
- Tạo ra sản phẩm phục vụ cho sinh hoạt
- Xây dựng mơ hình học tập và nghiên cứu khoa học sinh viên
- Phục vụ triển lãm, tham gia hội thi thiết kế- chế tạo- ứng dụng
12. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu, cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bơm nhiệt, nhiệt độ và độ ẩm của
quần áo trong tủ
- Phạm vi nghiên cứu: Tủ sấy quần áo phục vụ nhu cầu sinh hoạt –
quy mơ hộ gia đình.
- Cách tiếp cận: Từ việc nghiên cứu hệ thống trên cơ sở lý thuyết từ đó tiến hành
thực nghiệm và đánh giá hiệu quả sử dụng.
- Phương pháp nghiên cứu:
Phương pháp lý thuyết: Thu thập tài liệu làm cơ sở tính tốn thiết kế.
Phương pháp thực nghiệm: Lấy thông số làm việc ổn định của hệ thống và xác
định hiệu quả làm việc thực tế.
13. Nội dung nghiên cứu và tiến độ thực hiện:
13.1. Nội dung nghiên cứu:
- Tổng quan:
+ Giới thiệu
+ Tình hình nghiên cứu trong nước
+ Tình hình nghiên cứu ngồi nước
- Cơ sở lý thuyết:
+ Khái niệm tủ quần áo thông minh
+ Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống bơm nhiệt
+ Quá trình khảo tủ làm việc
+ Khái niệm, sơ đồ nguyên lý và nguyên lý làm việc của của tủ
+ Các cơng thức tính tốn
- Phương pháp và công cụ nghiên cứu thiết kế
+ Lý do lựa chọn thiết kế tủ
+ Tính tốn thiết kế lựa chọn thiết bị
+ Các bản vẽ thiết kế trong trong tủ quần áo thông minh
+ Xây dựng mơ hình, thiết bị
- Kết quả và thảo luận
+ Các chế độ vận hành của tủ
+ Bảng tổng hợp thông số làm việc của tủ
+ Biểu đồ thể hiện các thông số làm việc của tủ
+ Nhận xét kết quả
- Kết luận và kiến nghị
+ Kết luận
+ Kiến nghị
+ Hướng phát triển của đề tài
13.2. Tiến độ thực hiện: 6 tháng
14. Sản phẩm và khả năng ứng dụng:
- Tủ quần áo thông minh đa dạng, linh hoạt, tiện lợi có tính thẩm mỹ cao
- Tủ quần áo thơng minh hồn chỉnh phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt.
- Bản thuyết minh làm tài liệu phục vụ giảng dạy và tham khảo.
Ngày …… tháng …… năm 2019
Ngày …… tháng …… năm 2019
Giáo viên hướng dẫn đề tài
Sinh viên chịu trách nhiệm chính
(Ký, ghi rõ họ tên)
(Ký, ghi rõ họ tên)
Ngày …… tháng …… năm 2019
Trưởng Khoa
(Ký, ghi rõ họ tên)
TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
Tên đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH
Ngày giao đề tài: 05 / 09 / 2018 ; Tuần thứ: 01
Ngày hoàn thành đề tài: 25 / 12 / 2018 ; Tuần thứ: 18
Sinh viên thực hiện:
Họ Và Tên Sinh Viên 1: Nguyễn Văn Hiệu
MSSV: 2116180014
Họ Và Tên Sinh Viên 2: Vũ Đình Huy
MSSV: 2116180018
Họ Và Tên Sinh Viên 3: Hồ Lê Thông
MSSV: 2116180062
Họ Và Tên Sinh Viên 4: Nguyễn Văn Trung
MSSV: 2116180073
Tuần
Nội dung - công việc thực hiện
1,2
Lựa chọn đề tài, thiết kế bảng vẽ,
tính tốn vật tư thiết bị.
3
Mua vật tư, thiết bị.
4,5,6,7
Thi cơng mơ hình.
8,9,10,11,12,13,14
Vận hành và kiểm tra mơ hình
15,16,17,18
Làm báo cáo
TRƯỜNG CĐ CƠNG THƯƠNG TP.HCM
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
PHIẾU GIAO MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU
1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao thực hiện đề tài:
(1) Nguyễn Văn Hiệu
MSSV: 2116180014
CCQ1618A
(2) Vũ Đình Huy
MSSV: 2116180018
CCQ1618A
(3) Hồ Lê Thơng
MSSV: 2116180018
CCQ1618A
(4) Nguyễn Văn Trung
MSSV: 2116180073
CCQ1618A
2. Tên đề tài : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH
3. Các yêu cầu đề ra:
- Công suất: 10 – 15kg/mẻ.
- Công suất máy nén: 1/4 HP.
- Thiết kế chế tạo hoàn chỉnh hệ thống, đảm bảo vận hành ổn định, chắc chắn,thẩm
mỹ.
- Chế độ vận hành:
+ Tự động vận hành hệ thống theo chế độ cài đặt thời gian và độ ẩm.
+ Điều khiển thông minh dùng Remote và kết nối điện thoại.
4. Kết quả tối thiểu đạt được:
- Hoàn chỉnh tủ sấy, vận hành ổn định.
- Quần áo phải khô (không ẩm), độ ẩm khơng khí sấy khơ 30 – 40%.
- Khảo nghiệm đo đạt thông số vận hành sản phẩm quần áo sấy.
- Đánh giá kết quả đạt được, so sánh với hệ thống sấy dùng điện trở hiện nay.
5. Ngày giao đề tài: 05/09/2018
Ngày hoàn thành đề tài: 25/12/2018
Ngày … tháng … năm 2019
Xác nhận của GVHD
ThS. Trần Xuân An
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên nhóm em xin trân trọng cảm ơn đến Thạc sĩ Trần Xuân An người đã trực tiếp
dành nhiều thời gian tận tình hướng dẫn, cung cấp những kiến thức quý báo, đã cùng
nhóm trải qua nhiều khó khăn để nhóm hồn thành mơ hình nghiên cứu này.
Trong q trình nghiên cứu nhóm đã có nhiều cố gắng , tuy nhiên do hạn chế về thời gian
và trình độ nên mơ hình khơng tránh khỏi thiếu xót. Nhóm rất mong nhận được sự đóng
góp, chỉ bảo của q Thầy Cơ . Nhóm em xin chân thành cảm ơn!
Tp. HCM, 06/2019
Nhóm sinh viên NCKH
MỤC LỤC
- Phương pháp nghiên cứu: ........................................................................................................... 5
Phương pháp lý thuyết: Thu thập tài liệu làm cơ sở tính tốn thiết kế. ..............................................
PHIẾU GIAO MƠ HÌNH NGHIÊN CỨU .........................................................................................
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1
1.1
Tổng quan ............................................................................................................................. 1
1.1.1
Tóm tắt .............................................................................................................................. 1
1.1.2 Các sản phẩm thương mại trên thị trường .......................................................................... 2
1.1.2.1 Máy sấy quần áo LG ................................................................................................... 2
1.1.2.2 Máy sấy SunHouse ..................................................................................................... 3
1.2
Lý do chọn đề tài:................................................................................................................. 4
1.3
Mục tiêu đề tài:..................................................................................................................... 5
1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn, quy mô và phạm vi áp dụng ................................ 5
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................................................. 6
2.1 Khái niệm về bơm nhiệt ................................................................................................... 6
2.2 Phân loại ............................................................................................................................ 6
2.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt ............................................................ 7
2.4 Nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt ................................................................................ 7
CHƯƠNG III: TÍNH TỐN VÀ CHỌN THIẾT BỊ..................................................................10
3.1 u cầu bài tốn........................................................................................................................10
3.2 Máy nén.................................................................................................................................... 10
3.3 Chọn thiết bị trao đổi nhiệt dàn nóng và dàn lạnh..............................................................11
3.3.1. Chọn thiết bị dàn lạnh ................................................................................................ 11
3.3.2. Chọn thiết bị dàn nóng ............................................................................................... 12
3.5 bin lọc.................................................................................................................................13
3.6. Chọn thiết bị bảo vệ và điều khiển hệ thống ....................................................................... 14
3.6.1. Đồng hồ hiển thị 6 thông số A, V, W, KW, Hz, Cos φ ............................................. 14
3.6.2. CB 1 pha...................................................................................................................... 16
3.6.3. Timer chu kỳ: Cài đặt thời gian theo chu kỳ tắt hoặc mở ..................................... 16
3.6.4. Bộ điều khiển Sonoff ................................................................................................... 17
3.6.5. Đèn diệt khuẩn UV...................................................................................................... 18
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ THI CƠNG MƠ HÌNH .................................................................. 20
4.1 Q trình thiết kế mơ hình............................................................................................. 20
4.2 Sơ đồ điện và các bước vận hành ................................................................................. 21
4.3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống nhiệt ................................................................... 22
4.4 Quá trình thi cơng mơ hình ............................................................................................ 24
CHƯƠNG V: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC ....................................................................................... 27
5.1 Thông số vận hành trên máy: ngày 01/12/2018 ............................................................ 27
5.2. Thông số vận hành trên máy: vào ngày 08/12/2018 .................................................... 28
5.3. Thông số vận hành tủ sấy: ngày 08/12/2018 ................................................................ 31
CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................ 38
6.1 Kết luận. ................................................................................................................................... 38
6.2 Kiến nghị. ................................................................................................................................. 38
CHƯƠNG VII: PHỤC LỤC ........................................................................................................ 39
7.1 Sản phẩm đạt huy chương đồng tại tại liên hoan sáng tạo trẻ Tp.HCM năm 2018 ......... 39
7.2 đài truyền hình HTV7 về trường ghi hình máy của nhóm thiết kế và phát sóng trên
truyền hình ngày
23/01/2019......................................................................................................................................40
7.3 quá trình sấy quàn áo thử nghiệm .............................................................................................42
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................ 44
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1 Máy sấy quần áo LG ......................................................................................2
Hình 2 Máy sấy quần áo SunHouse ...........................................................................3
Hình 3 Cấu tạo bơm nhiệt ..........................................................................................6
Hình 4 Cấu tạo của máy nén ....................................................................................10
Hình 5 Dàn lạnh .......................................................................................................11
Hình 6 Dàn nóng ......................................................................................................11
Hình 7 Ống mao .......................................................................................................12
Hình 8 Pin lọc ..........................................................................................................12
Hình 9 Đồng hồ hiển thị thơng số ............................................................................14
Hình 10 CB 1 pha.....................................................................................................15
Hình 11 Timer chu kì ...............................................................................................15
Hình 12 Bộ điều khiển Sonoff .................................................................................16
Hình 13 Đèn UV diệt khuẩn ....................................................................................17
Hình 14 Bản vẽ thiết kế tủ .......................................................................................19
Hình 15 Sơ đồ mạch điện .........................................................................................21
Hình 16 Sơ đồ nguyên lý hoạt động và bố trí TB của tủ sấy quần áo .....................22
Hình 17 Quá trình lắp đặt và cố định các thiết bị ....................................................23
Hình 18 Quá trình đi ống và hàn ống đồng vào hệ thống ........................................24
Hình 19 Quá trình kiểm tra lắp đặt và hút chân khơng hệ thống .............................24
Hình 20 Q trình nạp gas và cho chạy thử nghiệm................................................25
Hình 21 Mơ hình hồn thiện ....................................................................................25
Hình 22 Thơng số nhiệt độ, độ ẩm tủ sấy quần áo vắt bằng
máy hiển thị màn hình qua điện thoại vào ngày 08/12/2108 ...................................29
Hình 23 Thơng số nhiệt độ, độ ẩm tủ sấy quần áo vắt
bằng tay hiển thị màn hình qua điện thoại vào ngày
08/12/2108 ...............................................................................................................33
Hình 24 Biểu đồ về cơng suất..................................................................................37
Hình 25 Biểu đồ về thời gian và số lượng...............................................................37
Hình 26 Thiết bị dự thi Liên hoan sáng tạo trẻ Tp.HCM 12/2018 ..........................39
Hình 27 Hình ảnh được chụp lại khi phát sóng trên truyền hình
HTV7 ngày 23/01/2019 ...........................................................................................39
Hình 28 Dồ ướt vắt bằng máy giặt...........................................................................41
Hình 39 Móc quần áo vào tủ ....................................................................................42
Hình 30 Tiến hành cho tủ chạy sấy thử nghiệm ......................................................43
Hình 31 Đồ sau khi sấy khơ .....................................................................................43
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1 Cấu tạo các chi tiết bên trong máy nén .........................................................9
Bảng 2 Bảng chú thích .............................................................................................22
Bảng 4 Thông số làm việc của tủ của tủ sấy quần áo
vắt bằng tay vào ngày 01/12/2018 ...........................................................................27
Bảng 5 Thông số làm việc của tủ của tủ sấy quần áo
vắt bằng máy vào ngày 08/12/2018 .........................................................................28
Bảng 6 Thông số làm việc của tủ của tủ sấy quần áo
vắt bằng tay vào ngày 08/12/2018 ...........................................................................31
DANH MỤC ĐỒ THỊ
Đồ thị 1: Đồ thị logP-h.............................................................................................13
Đồ thị 2: Biểu diễn các thông số làm việc của tủ sấy vắt bằng máy vào ngày
08/12/2018. ..............................................................................................................30
Đồ thị 3: Biểu diễn các thông số làm việc của tủ sấy vắt bằng tay vào ngày
08/12/2018. ..............................................................................................................34
Nghiên Cứu Khoa Học Sinh Viên 2019
AN
GVHD: THS.TRẦN XUÂN
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
1.1 Tổng quan
1.1.1 Tóm tắt
Hiện nay nhu cầu sử dụng mấy sấy quần áo để làm khô quần áo giải quyết vấn đề
khơng có khơng gian, diện tích phơi quần áo cho căn nhà, độ ẩm trong khơng khí cao
làm cho đồ lâu khô, điều kiện thời tiết vào mùa mưa, mưa kéo dài không thể phơi được
đồ đặc biệt những tỉnh phía bắc ở nước ta. Trên thị trường thì có sản phẩm máy sấy
quần áo nhưng đều việc sấy bằng hơi nóng của điện trở, nhiệt độ lên đến 60-80
tiêu
tốn rất nhiều điện năng, dưới nhiệt độ cao như vậy làm cho quần áo chúng ta mau phai
màu, chất lượng vải giảm và đối với máy sấy có sử dụng động cơ quay ly tâm làm đồ
nhanh khơ nhưng làm với phương pháp đó làm cho đồ chúng ta nhăn và hơi nóng khi sử
dụng phương pháp sấy điện trở được thải trực tiếp ra bên ngoài gây ảnh hưởng rất nhiều
trong quá trình chúng ta sinh hoạt hàng ngày.
Nhằm giải quyết vấn đề đó nhóm đã nghiên cứu thiết kế tạo ra “ Tủ quần áo thông
minh” đáp ứng cho nhu cầu sấy khô quần áo. Tủ hoạt động không phụ thộc vào thời tiết
giải quyết vấn đề tiết kiệm năng lượng và sử dụng năng lượng có hiệu quả là một sản
phẩm ưu việt có tính ứng dụng và nhân rộng trong tương lai.
TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH
1
Nghiên Cứu Khoa Học Sinh Viên 2019
AN
GVHD: THS.TRẦN XUÂN
1.1.2 Các sản phẩm thương mại trên thị trường
1.1.2.1 Máy sấy quần áo LG
Hình 1 Máy sấy quần áo LG
TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH
2
Nghiên Cứu Khoa Học Sinh Viên 2019
AN
GVHD: THS.TRẦN XUÂN
Kích thước:(DxRxC) 600x640x850
Nguyên lý hoạt động: Sử dụng điện năng để hoạt động bộ phận phát nhiệt tỏa hơi
nóng ổn định ra lồng sấy để sấy khô quần áo.
Ưu điểm:
- Sấy quần áo mau khô, không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết.
- Sử dụng động cơ quay ly tâm và điện trở gia nhiệt ở nhiệt độ cao làm nhăn
và chất lượng quần áo bị giảm.
Nhược điểm:
- Tiêu tốn nhiều điện năng
- Hạn chế về khối lượng quần áo sấy
Đường linh tham khảo:
/>
1.1.2.2 Máy sấy SunHouse
Hình 2 Máy sấy quần áo SunHouse
TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH
3
Nghiên Cứu Khoa Học Sinh Viên 2019
AN
GVHD: THS.TRẦN XUÂN
Kích thước:(DxRxC) 670x450x1500
Nguyên lý hoạt động : Sử dụng điện trở để gia nhiệt bốc hơi ẩm làm khô quần áo
Ưu điểm : Sấy khơ nhanh, chống nhăn vải, an tồn cho người sử dụng
Nhược điểm :
- Sử dụng điện trở có nhiệt độ cao làm phai màu quần áo
- Phát thải nhiệt ra mơi trường
- Khối lượng đồ ít
Kết luận:
- Trên thực tế 2 sản phẩm trên đang được sử dụng rất rộng rãi ở Việt Nam cũng
như trên thế giới nhằm phục vụ sấy khô quần áo cho con người.
- Cả hai sản phẩm có những ưu và nhược điểm nhất định như đã trình bày ở trên,
đặc biệt hai sản phẩm đều sử dụng điện trở có cơng suất lớn và động cơ quay ly
tâm để làm khô quần áo.
=> Vấn đề cần đặt ra:
- Nguyên cứu thiết kế tủ sấy sử dụng hệ thống bơm nhiệt tiết kiệm năng lượng,
khối lượng quần áo sấy nhiều hơn các sản phẩm trên thị trường. Không sử dụng
điện trở, công suất lớn và động cơ quay ly tâm dẫn đến tiêu hao nhiều điện năng.
- Nguyên cứu áp dụng công nghệ 4.0 vào sản phẩm.
- Thiết kế tủ chứa được quần áo sau khi sấy và không phát thải nhiệt ra môi
trường.
1.2 Lý do chọn đề tài:
Do nhu cầu sử dụng mấy sấy quần áo để làm khô quần áo giải quyết vấn đề khơng có
khơng gian, diện tích phơi quần áo cho căn nhà, độ ẩm trong khơng khí cao làm cho
đồ lâu khô, điều kiện thời tiết vào mùa mưa, mưa kéo dài không thể phơi được đồ đặc
biệt những tỉnh phía bắc ở nước ta. Trên thị trường thì đã có sản phẩm máy sấy quần
áo nhưng đều việc sấy bằng hơi nóng của điện trở, nhiệt độ lên đến 60-80℃ tiêu tốn
rất nhiều điện năng, dưới nhiệt độ cao như vậy làm cho quần áo chúng ta mau phai
màu, chất lượng vải giảm và đối với máy sấy có sử dụng động cơ quay ly tâm làm đồ
nhanh khô nhưng làm cho đồ chúng ta nhăn và hơi nóng khi sử dụng phương pháp
TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH
4
Nghiên Cứu Khoa Học Sinh Viên 2019
AN
GVHD: THS.TRẦN XUÂN
sấy điện trở được thải trực tiếp ra bên ngoài gây ảnh hưởng rất nhiều trong quá trinhg
chúng ta sinh hoạt hàng ngày. Nhằm giải quyết vấn đề đó nhóm chọn đề tài “ Tủ
quần áo thông minh” làm đề tài nghiên cứu.
1.3 Mục tiêu đề tài:
Thiết kế ra tủ sấy quần áo gia đình có:
- Kích thước tủ: (C x R x S) 185 x 125 x 48 cm
- Khối lượng quần áo sấy: 15 – 20kg
- Thời gian sấy dự kiến: 1.5 – 2 giờ
- Công suất sấy: 450W
- Thiết bị điều khiển: Bộ điều khiển từ xa và bộ điều khiển thông minh kết nối điện thoại.
1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn, quy mô và phạm vi áp dụng
- Sấy khô quần áo với khối lượng từ 15-20kg có nhiệt độ từ (35-42 ̊C )
- Tách ẩm, khử ẩm, diệt khuẩn và làm khô quần áo
- Tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí điện năng, sinh hoạt.
TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH
5
Nghiên Cứu Khoa Học Sinh Viên 2019
AN
GVHD: THS.TRẦN XUÂN
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Khái niệm về bơm nhiệt
- Sấy bơm nhiệt là sử dụng hệ thống bơm nhiệt kết hợp với bộ cấp nhiệt phụ để có thể
điều chỉnh chính xác nhiệt độ sấy cần cung cấp cho buồng sấy, sử dụng hệ thống bơm
nhiệt nhằm 2 mục đích chính là làm khơ khơng khí sấy trước khi đưa trở lại buồng sấy
và tận dụng nguồn nhiệt từ bơm nhiệt tạo ra để làm nóng khí sấy. Điều quan trọng nhất
của hệ thống này là phương pháp tách ẩm để làm khơ hồn tồn khơng khí trước khi trở
lại buồng sấy, yếu tố này giúp cho sản phẩm khô nhanh hơn dù sấy ở nhiệt độ thấp hay
nhiệt độ cao. Đa phần các hệ thống sấy bơm nhiệt chỉ làm việc ở phạm vi nhiệt độ từ 1060 ̊C.
2.2 Phân loại
- Sấy bơm nhiệt được áp dụng khả phổ biến trong nhiều lĩnh vực như sấy dược liệu,
sấy hoa quả, sấy rau củ, sấy thủy sản,…
=> Từ đây nhóm muốn hướng đến dùng hệ bơm nhiệt để sấy quần áo, làm khơ quần
áo.
TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH
6
Nghiên Cứu Khoa Học Sinh Viên 2019
AN
GVHD: THS.TRẦN XUÂN
2.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt
Hình 3 Cấu tạo bơm nhiệt
Gồm 4 bộ phận: Máy nén, dàn lạnh, dàn nóng và van tiết lưu
2.4 Nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt
Bơm nhiệt là một thiết bị dùng để bơm một dòng nhiệt từ mức nhiệt độ thấp lên
mức nhiệt độ cao hơn, phù hợp với nhu cầu cấp nhiệt. Để duy trì bơm nhiệt hoạt động
cần tiêu tốn một dòng năng lượng khác (điện hoặc nhiệt năng).
Như vậy máy lạnh cũng là một loại bơm nhiệt và có chung một nguyên lý hoạt
động. Các thiết bị của chúng là giống nhau. Người ta chỉ phân biệt máy lạnh với bơm
nhiệt ở mục đích sử dụng mà thơi. Máy lạnh gắn với việc sử dụng nguồn lạnh ở thiết bị
bay hơi còn bơm nhiệt gắn với việc sử dụng nguồn nhiệt ở thiết bị ngưng tụ. Do yêu cầu
sử dụng nguồn nhiệt nên bơm nhiệt hoạt động ở cấp nhiệt độ cao hơn.
TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH
7
Nghiên Cứu Khoa Học Sinh Viên 2019
AN
GVHD: THS.TRẦN XUÂN
Cũng như máy lạnh, bơm nhiệt làm việc theo chu trình ngược với các q trình chính như
sau:
1– 2: q trình nén hơi môi chất từ áp suất thấp, nhiệt độ thấp lên áp suất cao và
nhiệt độ cao trong máy nén hơi. Qúa trình nén là đoạn nhiệt.
2– 3: quá trình ngưng tụ đẳng nhiệt trong thiết bị ngưng tụ, thải nhiệt cho mơi
trường.
3– 4: q trình tiết lưu đẳng entanpi (i3 = i4) của môi chất lỏng qua van tiết lưu
từ áp suất cao xuống áp suất thấp.
4– 1: quá trình bay hơi đẳng nhiệt ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp, thu nhiệt của
mơi trường lạnh.
Mục đích sử dụng chính của bơm nhiệt là lượng nhiệt thải ra ở thiết bị ngưng tụ.
Năng suất nhiệt của bơm nhiệt chính là phương trình cân bằng nhiệt ở máy lạnh:
qk = qo + l
Hiện nay, người ta chế tạo nhiều loại bơm nhiệt làm việc theo nhiều nguyên lý
khác nhau như bơm nhiệt hấp thụ, bơm nhiệt nén khí, bơm nhiệt nén hơi, bơm nhiệt
TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH
8
Nghiên Cứu Khoa Học Sinh Viên 2019
AN
GVHD: THS.TRẦN XUÂN
nhiệt điện. Nói chung, hiện nay tất cả các loại bơm nhiệt đều được sử dụng nhưng được
sử dụng rộng rãi nhất vẫn là bơm nhiệt nén hơi.
Ngoài bốn loại bơm nhiệt nói trên chúng cịn được ghép lại với nhau nhằm đạt
hiệu quả nhất định. Ví dụ bơm nhiệt hấp thụ - nén hơi nhằm mục đích tăng nhiệt độ
ngưng tụ, qua đó tăng nhiệt độ chất tải nhiệt. Nguyên lý hoạt động chủ yếu như máy
lạnh hấp thụ nhưng giữa bình sinh hơi và dàn ngưng người ta lắp thêm một máy nén hút
hơi từ bình sinh hơi và nén vào dàn ngưng. Áp suất ngưng tụ cao lên đưa nhiệt độ ngưng
tụ cao lên theo, và hệ số nhiệt của nó tăng lên đáng kể.
TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH
9
Nghiên Cứu Khoa Học Sinh Viên 2019
AN
GVHD: THS.TRẦN XUÂN
CHƯƠNG III: TÍNH TỐN VÀ CHỌN THIẾT BỊ
3.1 u cầu bài tốn
Thiết kế tủ sấy có cơng suất hoạt động dựa trên nhũng thơng số sau:
- Mơ hình u cầu làm khơ quần áo: 15-20kg
- Nhiệt độ bên trong tủ từ 35- 42 oc.
- Thời gian làm khô quần áo là 1,5 - 2 giờ.
- Môi chất lạnh R134a.
-Chọn công suất máy nén là 1/4 HP.
3.2 Máy nén
Hình 4 Cấu tạo của máy nén
1-Trục khuỷu
7- Clape hút
13- Các tiếp điểm
2-Tay biên
8- Khoang hút
14- Đầu hút
3-Xilanh
9- Tiêu âm
15- Đầu đẩy
4-Pittong
10- Tiêu âm
16- Dầu
5-Khoang nén
11- Roto
17- Mối hàn
6-Clape đẩy
12- Stato
Bảng 1 Cấu tạo các chi tiết bên trong máy nén
TỦ SẤY QUẦN ÁO GIA ĐÌNH
10
