Thiết kế máy rửa chén tự động

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MÁY RỬA CHÉN ĐĨA TỰ ĐỘNG

Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

ThS. TRẦN MINH CHÍNH
NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỂU HUY HOÀNG
Số thẻ sinh viên : 101120302
101120293
Lớp: 12CDT1

Đà Nẵng, 2017


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

TÓM TẮT
Tên đề tài: THIẾT KẾ MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
Số thẻ SV: 101120302
Lớp: 12CDT1

Sinh viên thực hiện: KIỀU HUY HOÀNG
Số thẻ SV: 101120293
Lớp: 12CDT1
Thiết kế máy rửa chén tự động phục vụ cho một hộ gia đình có từ 4-6 người sử dụng
trong một bữa ăn gia đình, mẫu thiết kế phải đơn giản dễ sử dụng, giá thành phải rẻ để phù
hợp với nhu cầu và kinh tế của các hộ gia đình của Việt Nam. Nghiên cứu phương án sản
xuất để có thể đem ra sản xuất hàng loạt và được thị trường Việt Nam chấp nhận.

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, nền kinh tế của đất nước ta đang trên đà phát triển ngày càng mạnh mẽ,
đời sống người dân ngày càng được nâng cao, nhưng thay vào đó người lao động suốt ngày
đâm đầu vào cơng việc, khơng có thời gian được ở bên gia đình bạn bè người thân, thời
gian rảnh rỗi của họ là rất ít. Dựa vào thực tế hiện nay chúng ta cần có những cơng cụ giúp
đỡ con người một phần gánh nặng công việc, để họ có nhiều thời gian bên gia đình, bạn bè,
giúp các mối quan hệ được bền chặt hơn.
Hiện tại rất nhiều gia đình đã và đang sử dụng những loại cơng cụ, máy móc để giúp
đỡ họ một phần trong cơng việc nội trợ gia đình như máy giặt áo quần tự động, máy lau
nhà tự động, tủ lạnh... Nhưng hầu như tất cả gia đình đều mất rất nhiều thời gian sau bữa
ăn để phải rửa chén bát sau khi ăn uống xong, họ mất đi thời gian để được ở bên chồng con,
cha mẹ để được vui đùa nói chuyện. Nhu cầu đặt ra là cần có một loại máy có thể giúp các
mẹ, các chị trong cơng việc rủa chén, bát. Để họ có nhiều thời gian rảnh rổi hơn.

Sau một khoảng thời gian 5 năm được học tại trường, được sự chỉ bảo, hướng dẫn
của các thầy, cơ trong khoa Cơ khí trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, em đã đúc kết
được một vốn kiến thức nhất định. Được sự đồng ý của nhà trường và thầy, cô giáo trong
khoa, em đã được giao đề tài tốt nghiệp : “ Nghiên cứu chế tạo máy rửa chén tự động”.
Bằng sự cố gắng của bản thân và sự giúp đỡ nhiệt tình từ thầy giáo hướng dẫn Trần
Minh Chính, em đã hồn thành đồ án đúng thời hạn đạt được những yêu cầu đặt ra. Do thời
gian làm đồ án có hạn, và trình độ chun mơn cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi những
thiếu sót. Em rất mong sự đóng góp ý kiến từ các thầy, cơ và các bạn để đồ án này được
hồn thiện hơn nữa.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trần Minh Chính cùng các thầy cơ
giáo trong Khoa Cơ Khí trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng đã tạo điều kiện giúp đỡ em
trong thời gian qua.
Đà Nẵng, tháng 5 năm 2017
Sinh viên thực hiện

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của nhóm chúng em, dưới sự hướng
dẫn của thầy giáo Trần Minh Chính. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đồ án này là
trung thực và chưa cơng bố dưới hình thức nào trước đây. Những số liệu phục vụ cho việc
phân tích thí nghiệm và nhận xét được nhóm em thu thập từ các nguồn khác nhau có trong
có ghi trong trong phần tài liệu tham khảo.

Nếu phát hiện bất kì gian lận nào, nhóm em xin chịu hồn tồn trách nhiệm về nội
dung của đồ án nhóm em. Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng không liên quan đến các
vi phạm bản quyền do nhóm em gây ra trong q trình thực hiện (nếu có ).
Sinh viên thực hiện

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

MỤC LỤC

MỤC LỤC ....................................................................................................................... 5
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG ..................................... 6
1.1. Đối tượng nghiên cứu. ....................................................................................... 7
1.1.1 Tình hình nghiên cứu máy rửa chén trong và ngoài nước. ................................ 7
1.2. Những vấn đề cần được cải tiến để phù hợp với thị trường Việt Nam.......... 13
1.3. Phương pháp nghiên cứu. ............................................................................... 13
1.4. Nguyên lý hoạt động của máy rửa chén tự động thơng thường..................... 13
1.5. Thiết kế quy trình rửa. .................................................................................... 14
Chương 2: NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG ..................... 25
2.1. Tính tốn chọn phương án tối ưu. ..................................................................... 25
2.2. Tính tốn và thiết kế vịi phun. .......................................................................... 27
2.3. Chọn công suất động cơ. .................................................................................... 30
2.4. Thiết kế rổ để chén. ............................................................................................ 32
2.5. Thiết kế vỏ trong. ............................................................................................... 33
2.6. Thiết kế khung máy. .......................................................................................... 34

2.7. Tính tốn thiết kế hệ thống chứa và đun nước. ................................................ 35
2.8. Thiết kế cửa. ....................................................................................................... 36
2.9. Thiết kế hệ thống sấy khô. ................................................................................. 37
2.10. Vỏ máy. ............................................................................................................. 38
2.11. Một số linh kiện quan trọng khác.................................................................... 39
2.11.1 Van điện từ. ...................................................................................................... 39
2.11.2 Ống dẫn nước cách nhiệt.................................................................................. 41
2.11.3. Cảm biến nhiệt. ............................................................................................... 42
2.11.4. Cảm biến mực nước. ....................................................................................... 43
2.11.5. Nguồn tổ ong. ................................................................................................. 43
Chương 3: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ....................................................................... 46
3.1. Giới thiệu vi điều khiển arduino........................................................................ 46
3.2. Chương trình điều khiển.................................................................................... 48
3.3.Kết quả đạt được sau đề tài. ............................................................................... 51
3.3.1. Tính ứng dụng. .................................................................................................. 51
3.3.2. Khả năng triển khai sản phẩm vào thực tế. ........................................................ 52
3.3.3. Hiệu quả kinh tế- xã hội. ................................................................................... 52
3.4. Hướng phát triển của đề tài. .............................................................................. 52
KẾT LUẬN .................................................................................................................... 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................... 55

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 1. 1 Máy rửa chén Bosch .......................................................................................... 8
Hình 1. 2 Máy rửa chén Muchen ....................................................................................... 9
Hình 1. 3 Máy rửa chén GE(Mỹ) .................................................................................... 10
Hình 1. 4 Máy rửa chén Ariston ...................................................................................... 11
Hình 1. 5 Máy rửa chén Elextrolux ................................................................................. 12
Hình 1. 6 Ngun lý máy rửa chén thơng thường ............................................................ 13
Hình 1. 7 Cấu tạo cơ bản của một máy rửa bát thơng thường. ......................................... 15
Hình 1. 8 Bên trong máy rửa chén .................................................................................. 16
Hình 1. 9 Máy rửa chén In-sink ...................................................................................... 19
Hình 1. 10 Bồn rửa ......................................................................................................... 20
Hình 1. 11 Giá để chén ................................................................................................... 21
Hình 1. 12 Bảng điều khiển ............................................................................................ 22
Hình 2. 1 Phương án 1 .................................................................................................... 25
Hình 2. 2 Phương án 2 .................................................................................................... 26
Hình 2. 3 Phương án 3 .................................................................................................... 27
Hình 2. 4 Bố trí lổ phun .................................................................................................. 28
Hình 2. 5 Phương án cánh phun ...................................................................................... 28
Hình 2. 6 Cánh phun dẹt ................................................................................................. 30
Hình 2. 7 Cánh phun ống ................................................................................................ 30
Hình 2. 8 Bơm ................................................................................................................ 32
Hình 2. 9 Rổ đựng chén .................................................................................................. 33
Hình 2. 10 Thùng trong................................................................................................... 34
Hình 2. 11 Khung máy.................................................................................................... 35
Hình 2. 12 Nhiệt trở ........................................................................................................ 36
Hình 2. 13 Mơ hình......................................................................................................... 37
Hình 2. 14 Máy sấy tóc ................................................................................................... 38
Hình 2. 15 Vỏ máy ......................................................................................................... 39
Hình 2. 16 Van điện từ.................................................................................................... 40
Hình 2. 17 Ống nước ...................................................................................................... 41
Hình 2. 18 Cảm biến nhiệt .............................................................................................. 42

Hình 2. 19 Cảm biến mực nước ...................................................................................... 43
Hình 2. 20 Nguồn tổ ong................................................................................................. 43
Hình 2. 21 Cấu tạo nguồn tổ ong..................................................................................... 44
Hình 3. 1 Arduino ........................................................................................................... 46
Hình 3. 2 Mơ hình thực tế ............................................................................................... 53

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HOÀNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu giải phóng sức lao động của con người là một
điều tất yếu. Máy rửa chén là một trong những máy móc thiết yếu cho nhu cầu trên. Ở các
nước phát triển, máy rửa chén trong hộ gia đình rất phổ biến nhưng ở nước ta máy rửa chén
đang khá là mới lạ, chưa có một doanh nghiệp nào trực tiếp đứng ra sản xuất, chỉ có những
loại máy phải nhập khẩu nhưng giá thành lại rất cao. Với đề tài “Chế tạo máy rửa chén tự
động” .Nhóm nghiên cứu sẽ làm rỏ nguyên lý chế tạo một mảy rửa chén thơng thường, thiết
lập các cơng thức tính tốn thiết kế cho các bộ phận cơ bản của máy làm cơ sở cho việc chế
tạo hàng loạt máy rửa chén, cải tiến máy rửa chén để có thể trở nên thông dụng ở Việt Nam.
1.1. Đối tượng nghiên cứu.
- Hộ gia đình sử dụng 5-6 người.
- Tiện dụng trong quá trình sử dụng.
- Tính năng cơ bản đầy đủ.
- Giá thành phù hợp với người dân có thu nhập trung bình.
- Phương án sản xuất, cơng nghệ có thể đưa vào sản xuất hàng loạt.
1.1.1. Tình hình nghiên cứu máy rửa chén trong và ngoài nước.

Chiếc máy rửa chén đầu tiên được cấp bằng sáng chế vào năm 1850 là của Joel
Houghton ở Ogden, New York, Mỹ. Chiếc máy này dùng tay để quay một cái bánh xe làm
cho nước bắn lên chén bát để rửa. Lúc này máy bơm nước vẫn chưa ra đời. Vào năm 1893
Josephine Cochrane , ở Shelbyville, Indiana giới thiệu một chiếc máy rửa chén thành cơng
hơn nhưng nó vẫn sử dụng sức người. Đầu tiên bà làm nó cho chính mình và sau đó thành
lập công ty sản xuất máy rửa chén sau này mang tên Kitchenaid là một trong những công
ty hàng đầu về sản xuất máy rửa chén và các dụng cụ bếp hiện nay.
Những chiếc máy rửa chén đầu tiên này khơng được phổ biến rộng rải vì người ta phải đổ
nước vào và lấy nước bẩn ra bằng tay. Máy rửa chén thực sự có bước phát triển vào những
năm 1920 khi mà nó được gắn cố định vào vịi nước gia đình. Vào những năm 1940 máy
rửa chén được hồn tồn tự động và có trang bị hệ thống sấy bằng điện. Đến những năm
1960 nhiều đặc tính được thêm vào máy rửa chén, và nó được bỏ gọn dưới gầm bếp như
một cái tủ. Và cho tới những năm 1980 thì máy rửa chén được thiết kế sao cho tiết kiệm
năng lượng, vận hành êm. Càng ngày máy rửa chén càng hiện đại, nhiều tiện ích, kiểu dáng
đẹp, tiết kiệm nước, tiết kiệm điện và đặc biệt nó đã được tiêu chuẩn hóa về kích thước bên
ngồi theo kích thước của các ngăn tủ của nhà bếp.
Ngày nay trên thế giới có rất nhiều hãng sản xuất máy rửa chén nổi tiếng như: Bosch,
Muchen, GE (Mỹ ), Frigidaire (Mỹ)...
Một số hảng sản xuất máy rửa chén nổi tiếng trên thế giới như:
Bosch:
Là một trong những thương hiệu máy rửa chén chạy êm nhất, máy rửa chén Bosch
làm việc rất hiệu quả, bền bỉ và có hàng loạt các tính năng vượt trội cho phép tiết kiệm điện
và làm sạch loáng chén đĩa một cách hiệu quả. Và đây cũng là một thương hiệu được người
SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

tiêu dùng đánh giá là đáng tin cậy nhất và thỏa mãn nhất. Giá của máy rửa chén thuộc
thương hiệu này nằm trong khoảng từ: 15.000.000 VND – 40.000.000 VND.
Các đặc điểm nổi bật của Bosch như sau:
An toàn tối đa: Hệ thống an toàn Aqua-stop và hệ thống an tồn chống rị rỉ tự động
nhằm phát hiện và ngăn ngừa sự rò rỉ cả từ bên trong lẫn bên ngoài. Trong trường hợp mất
nước máy sẽ tạm ngừng hoạt động, ngừng cấp nước và tự động bơm nước ra ngoài.
Rửa sạch hiệu quả: Hệ thống thông minh “A.I.S” (Advanced Intelligent System) của rửa
thủy lực với 3 tầng tay phun cùng 3 chế độ phun nước với áp lực mạnh, bao trùm khắp mọi
phía.
Tiết kiệm nước và điện năng tiêu thụ: Hệ thống cảm biến Eco-sensor thông minh, tự
động cho phép xác định độ sạch của nước, tái sử dụng nếu nước vẫn còn sạch, tiết kiệm
25% lượng nước, từ đó tiết kiệm 40% năng lượng và thời gian.
Tiết kiệm thời gian: Chức năng rửa kết hợp, cho phép rửa kết hợp các loại đồ rửa khác
nhau chẳng hạn như nồi, chén dĩa, xoong... một cách nhanh chóng
Tiệt trùng tuyệt đối: chương trình rửa tiệt trùng sẽ giúp người sử dụng rửa ở nhiệt độ
700C và tráng tại mức nhiệt độ 750C nhằm giúp chén dĩa được vệ sinh tối đa.

Hình 1. 1 Máy rửa chén Bosch

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

Munchen:
Đây là một dòng sản phẩm nhập khẩu linh kiện đến từ Châu Âu, chế độ rửa được thực

hiện trên nguyên lý tia phun xoay, được chia làm 3 khoang rửa thoải mái xếp chén, đĩa,
xoong, nồi. Ngoài ra, máy chạy siêu âm( độ ổn định 40dB) nên không gây ra tiếng động
quá lớn, tiết kiệm nước và diệt khuẩn một cách hiệu quả. Giá của máy rửa chén thuộc
thương hiệu này nằm trong khoảng từ: 15.000.000 VND – 25.000.000 VND.
Đặc điểm nổi bật như sau:
Hệ thống tiệt trùng hiệu quả, chén đĩa sạch hơn, an toàn hơn.
Hệ thống rủa và tráng: Nhiệt độ rửa lên đến 700C và tráng ở 750C, vậy nên chén đĩa
gia đình bạn sẽ được vệ sinh một cách tối đa.
Hệ thống sấy khơ: Chén đĩa sẽ được sấy nhanh chóng mà không bị đọng hơi nước trên
bề mặt. Hệ thống này sử giúp bảo vệ các thiết bị khác liền kề không bị ảnh hưởng bởi hơi
nước.
Thiết kế hiện đại, sang trọng thích hợp với từng khơng gian gia đình.
Tiết kiệm nước và điện năng tiêu thụ, cũng như thời gian rửa được rút ngắn.

Hình 1. 2 Máy rửa chén Muchen
GE (Mỹ):
GE là nhà sản xuất máy rửa chén đứng thứ hai thế giới, vậy nên họ biết được những
ưu điểm, nhược điểm của dịng máy rửa chén để có thể chế tạo được những sản phẩm ở các
phân khúc thị trường đa dạng, từ bình dân cho đến cao cấp. Và GE đã được sự thành công
trong việc chế tạo ra chiếc máy rửa chén có cơng suất lớn mà vẫn duy trì được việc tiết
kiệm điện. Một trong số các mẫu mới nhất của hãng có thể đựng vừa đủ cả 16 bộ chén bát
trong bồn máy trong các tiêu chỉ là 14 bộ. Được biết nhiều với các loại máy rửa chén chạy
SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

êm nhất, GE có máy rửa chén phục vụ cho mọi đối tượng với giả rất phải chăng là
20.000.000VND
Các đặc điểm nổi bật:
Tiết kiệm thời gian: Chức năng rửa kết hợp, cho phép rửa kết hợp các loại đồ rửa khác
nhau chẳng hạn như nồi, chén dĩa, xoong... một cách nhanh chóng
Tiệt trùng tuyệt đối: chương trình rửa tiệt trùng sẽ giúp người sử dụng rửa ở nhiệt độ
0
70 C và tráng tại mức nhiệt độ 750C nhằm giúp chén dĩa được vệ sinh tối đa.
Thiết kế hiện đại, sang trọng thích hợp với từng khơng gian gia đình.
Tiết kiệm nước và điện năng tiêu thụ, cũng như thời gian rửa được rút ngắn.

Hình 1. 3 Máy rửa chén GE (Mỹ)
Ariston:
Máy rửa chén Ariston được đánh giá là hàng hoạt động khá hiệu quả, tiết kiệm và an
tồn ở mức cao.
Máy có nhiều chương trình rửa chẳng hạn như: rửa nhanh, rửa bình thường, rửa
tráng, rửa tiết kiệm nước, rửa nhẹ nhàng cho chén đĩa ít bẩn, rửa chuyên sâu cho chén đĩa
nhiều chất bẩn khô, khó đi,... Thêm vào đó là các chế độ như: chế độ rửa chén hẹn giờ tự
động cài đặt trước, chế độ sấy khô không rửa.
SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

Giá của máy rửa chén thuộc thương hiệu này nằm trong khoảng từ: 10.000.000 VND –
30.000.000 VND.
Đặc điểm nổi bật như sau:

Phong phú về kiểu dáng và mẫu mã: Với thiết kế sang trọng, kiểu dáng hiện đại và
đa dạng với nhiều loại kích thước, được thiết kế phù hợp với gần như tất cả không gian
bếp, đây sẽ là dòng sản phẩm sẽ cho bạn vơ số các lựa chọn.
Có nhiều chương trình thơng minh: rửa intensive, đồ dể vỡ, rửa ½ cơng suất, rửa
special guest, chế độ sấy thêm.
Chức năng bổ sung tiên tiến: có các đèn hiển thị như đèn báo muối, chất làm bóng,
on/off, khởi động, những giai đoạn rửa, sấy thêm, ½ công suất, rửa tiết kiệm thời gian,
hẹn giờ rửa, hệ thống cảm biến, có cảm biến độ trong của nước cho chén đĩa ít bẩn.
Rổ đựng chén đĩa: hệ thống rổ đựng vơ cùng linh hoạt với kích cỡ cực lớn xếp được cả 12
bộ chén đĩa. Ngoài ra, rổ cũng có thể kéo rời ra ngồi rất tiện lợi khi sử dụng.
Tiết kiệm điện nước: giảm thiểu chi phí điện nước so với các sản phẩm khác.

Hình 1. 4 Máy rửa chén Ariston
Elextrolux (Thủy Điễn):
Electrolux là thương hiệu hàng gia dụng nổi tiếng tại Thủy Điển, các sản phẩm
mang thương hiệu Electrolux được người tiêu dùng trên thế giới lựa chọn bởi chất lượng
SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

sản phẩm, những tính năng vượt trội, sản phẩm không ngừng được cải thiện để đáp ứng
ngày càng tốt hơn nhu cầu của con người.
Máy rửa chén Electrolux cũng là một trong những sản phẩm nổi tiếng của thương
hiệu này.
Với mục đích trở thành một trợ thủ đắc lực của các bà nội trợ, máy rửa chén
Electrolux đã ra đời và ngày càng được hoàn thiện hơn. Hiện nay, nó đã có mặt ở 80 quốc

gia và vùng lãnh thổ trên thế giới. Hãng sản xuất của Thụy Điển đã cung cấp ra thị trường
một số mẫu mã máy rửa chén có thiết kế tương tự nhau, với giá từ 16.000.000 VND –
21.000.000 VND.
Đặc điểm nổi bật của hảng như sau:
Màu thép khơng gỉ.
Có 6 chương trình rửa.
Số lượng chén dĩa 12 bộ.
Lượng nước tiêu thụ: 13 lít
Có rổ linh động, ngăn chứa dao kéo
Cơng nghệ theo tiêu chuẩn Châu Âu.

Hình 1. 5 Máy rửa chén Elextrolux
SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

Ở Việt Nam, máy rửa chén chưa phổ biến. Theo nhóm nghiên cứu được biết, hiện đã
có một số đề tài nghiên cứu về máy rửa chén nhưng chưa thấy cơng bố rộng rãi cịn trên thị
trường, chưa có một doanh nghiệp Việt Nam nào chế tạo, kinh doanh máy rửa chén nói
chung.
1.2. Những vấn đề cần được cải tiến để phù hợp với thị trường Việt Nam.
Các máy rửa chén nhập ngoại ở thị trường Việt Nam hiện vẫn chỉ sử dụng được loại
bột rửa chén riêng cho máy, gây bất tiện cho người sử dụng, phải tìm mua đúng lại bột rửa.
Giá thành của các máy nhập ngoại khá cao, cần phải giảm giá thành xuống để phù hợp với
mức thu nhập trung bình của người dân Việt Nam.
Tính năng sử dụng phải đơn giãn, khơng q cầu kì phức tạp.

1.3. Phương pháp nghiên cứu.
Nghiên cứu tài liệu. Tài liệu gồm:
Thông tin về các nhà máy sản xuất rửa chén, thông tin quảng cáo của các đại lý phân
phối trên mặt đất và trên mạng internet
Thăm dò ý kiến bao gồm việc hỏi ý kiến của các đại lý kinh doanh hàng điện tử gia
dụng có bán máy rửa chén, ý kiến của một số người dân.
Phân tích số liệu, xây dựng cơng thức tính tốn.
Phương thức thực nghiệm.
Đây là phương pháp kiểm nghiệm các công thức được lập ra và các phần không tính tốn
mà chọn theo kinh nghiệm.
1.4. Ngun lý hoạt động của máy rửa chén tự động thơng thường.

Hình 1. 6 Nguyên lý máy rửa chén thông thường

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

Chén, bát được đặt ở trên một cái khay được đặt giữa hai cánh phun nước, một cánh
phun lên và một cánh phun xuống.
Chu kì làm việc của máy thơng thường gồm có 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1 giai đoạn rửa: nước được đưa vào bồn chứa, ở đó nước sẽ được nung
nóng đến khoảng 600C sau đó sẽ được máy bơm, bơm đến cánh phun và phun vào chén,
sau một thời gian xác định cánh phun nước ngừng, lúc ngày hóa chất rửa được tưới đều lên
chén.
Giai đoạn 2 giai đoạn làm sạch: nước bẩn được tháo ra ngoài, nước sạch được đưa

vào bồn chứa nước củng sẽ được nung nóng đến khoảng 600C sau đó sẽ được máy bơm,
bơm đến cánh phun và phun vào chén, bát để làm sạch chất bẩn và hóa chất rửa còn bám
trên bề mặt chén.
Giai đoạn 3 sấy khơ: một quạt sấy thổi khơng khí nóng vào làm khơ chén. Giai đoạn
này có một số loại máy có, một số máy phải đưa vào công đoạn sấy riêng.
Ở giai đoạn rửa với xà phòng các loại máy hiện tại đều sử dụng loại bột rửa chuyên dụng
cho từng máy. Điều này làm tăng hiệu quả với từng loại máy và giúp đơn giản hệ thống
phun hóa chất đi rất nhiều, tuy nhiên nó củng gây khó khăn lớn cho người sử dụng vì phải
tìm mua đúng loại bột rửa chuyên dụng cho máy của mình trong khi loại bột rửa đó khơng
phổ biến như nước rửa chén thơng thường và khó khăn trên đúng với thị trường Việt Nam.
Do đó củng là một mục tiêu nghiên cứu của nhóm đề ra là máy rửa chén phải sử dụng được
nhiều loại hóa chất rửa chén khác nhau, làm cho máy rửa chén phổ biến như các loại máy
lạnh, máy giặt ở Việt Nam.
1.5. Thiết kế quy trình rửa.
Về cơ bản, máy rửa bát (hay máy rửa chén ) tự động là một con Robot rửa chén đĩa.
Ta chỉ việc bỏ bát đĩa bẩn, thêm chất tẩy rửa, thiết lập chu trình rửa thích hợp cho máy và
nhấn nút. Máy rửa chén hoàn thành toàn bộ một loạt chức năng của mình.
Chu trình rửa của một máy cơ bản như sau:
- Xả nước vào.
- Làm nóng nước đến nhiệt độ thích hợp.
- Tự động mở hộp đựng chất tẩy rửa vào thời điểm thích hợp.
- Phun nước thơng qua hệ thống phun áp lực cao để làm sạch vết đồ ăn trên bát đĩa.
- Xả nước bẩn.
- Xịt thêm nước để tráng sạch bát đĩa.
- Xả nước bẩn một lần nữa.
- Tạo luồng khí nóng để làm khơ bát đĩa (nếu người dùng thiết lập chức năng này).

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

Hình 1. 7 Cấu tạo cơ bản của một máy rửa bát thơng thường.

Ngồi ra, máy rửa bát cịn có thể tự giám sát để chắc chắn mọi q trình đang hoạt
động có chuẩn khơng. Bộ tính thời gian ( hay một chiếc máy tính nhỏ) quy định thời lượng
cho mỗi chu trình. Một bộ cảm biến để nhận biết nhiệt độ của nước và không khí trong máy
để ngăn nhiệt độ nước trong máy quá nóng sẽ làm hư hại bát đĩa của bạn. Một bộ cảm biến
khác có thể nhận biết được mực nước q cao và lập tức kích hoạt chức năng thốt nước để
nước khơng bị tràn ra thậm chí ở một số máy rửa bát cịn có những bộ cảm biến cho phép
phát hiện nước vẫn còn bẩn. Khi nước đủ sạch, máy cũng sẽ nhận biết là bát đĩa đã sạch.
Chúng ta sẽ tìm hiểu để biết một cách chính xác làm thế nào để một chiếc máy rửa
bát hoàn thành cơng việc của nó, làm thế nào để sử dụng đúng cách và các tính năng để ta
dễ tìm kiếm khi đi mua một chiếc máy rửa bát.

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

Bên trong của một máy rửa chén:

Hình 1. 8 Bên trong máy rửa chén
Mặc dù máy rửa chén kín nước, nhưng chúng khơng thực sự chứa đầy nước. Chỉ có

lịng chảo ở phía dưới đáy là đầy nước. đây, những yếu tố nhiệt làm nước nóng lên đến
1300F ( 550C ), có khi 1400F ( 600 C). Sau đó, một máy bơm đẩy nước lên hệ thống vời
phun. Ở đấy, nước được phun mạnh lên bề mặt bát đĩa bẩn. Hãy liên tưởng đến chiếc ống
dẫn nước trong vườn khơng có đầu phun- nếu bạn đặt ngón tay cái lên miệng ống, sẽ làm
giảm khơng gian nước thốt ra, và vì thế nước sẽ phụt ra mạnh hơn. Bộ phận vời phun của
máy rửa bát cũng hoạt động giống nguyên tắc này, Nước phun ra mạnh cũng làm cho cánh
tay phun xoay, giống như vòi phun cỏ tự động mà ta hay thấy ở các công viên.
Sau quy trình phun xả làm sạch, nước lại thốt xuống bồn dưới đáy, ở đây máy bơm
sẽ đẩy nước ra ngoài. Tuy thuộc vào loại máy rửa chén, nước thải sẽ đi trực tiếp xuống ống
dẫn dưới bồn rửa chén, hoặc đi qua ống dẫn trong bồn của máy.
Bước cuối cùng trong chu trình rửa là chu trình sấy khơ. Bộ phận nhiệt dưới đáy của
máy sẽ làm nóng luồn khơng khí bên trong giúp máy sấy khơ bát đĩa. Để tiết kiệm điện
năng một số người không dùng đến chu trình này.
Máy rửa chén khơng q máy móc phức tạp.Trong phần tiếp theo,chúng ta sẽ tìm hiểu
những bộ phận chính của một máy rửa chén cơ bản.

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

Một số máy rửa chén thông thường gồm có các bộ phần chính sau:
-Hệ thống điều khiển:
Hệ thống điều khiển được đặt bên trong cánh cửa máy ngay phía dưới bảng điều khiển.
Rất nhiều loại máy rửa bát dùng hệ thống điều khiển đơn giản như: bộ xác định thời gian
một chu trình kéo dài bao lâu và kích hoạt các chức năng như xả nước tẩy rửa, phun rửa,
xả nước... ở thời điểm thích hợp. Các loại máy đắt tiền có hệ thống điều khiển bằng máy

tính.
Những loại máy hiện đại bắt buộc phải chốt cửa máy mới, cho vận hành, điều đó rất
an tồn khi nhà có trẻ con.
-Van nạp:
Van nạp là nơi mà nguồn nước được dẫn trực tiếp vào máy. Bơm của van nạp không
bơm nước vào chậu máy mà khi van nạp mở, áp lực nước đầy nước vào bên trong máy.
Bơm:
Một động cơ điện giúp cho bơm hoạt động. Trong suốt chu trình bơm nước, bơm sẽ
đẫy nước vào những cánh tay phun. Trong chu trình thốt nước, bơm xả nước trực tiếp vào
ống thoát nước. Bộ phận motor bơm được lắp ở phía dưới chậu, ở giữa máy.Có hai loại
bơm chính là:
Bơm nghịch đảo: loại bơm này bơm nước đến các cánh tay phun và bơm nước thải ra
ngoài bằng cách đổi hướng của motor. Những bơm thuận nghịch thường được lắp theo
chiều dọc.
Bơm trực tiếp: motor chạy theo một hướng, vì vậy hướng của dịng chảy được chuyển
từ cánh tay phun đến chỗ thốt nước bằng vịng dây dẫn điện solenoid – vòng dây điện này
cho phép mở và đóng các van thiết bị hoặc chuyển đổi ống dẫn nối với các ống dẫn khác.
Bơm không nghịch đảo thường được lắp theo chiều ngang.
Máy rửa bát có thể được lắp đặt theo dạng di động hay cố định, Đối với loại máy có
thể di chuyển được, mặt trên có thể được sử dụng làm quầy bếp. Khi khơng sử dụng,máy
có thể để sát tường. Khi vận hành máy, nhờ vào các bánh xe nhỏ ta có thể đẩy máy đến bồn
rửa ở đó máy được nối với vịi nước và cắm ổ cắm gầm đó. Đối với loại máy lắp cố định,
máy được nối với vòi nước và cắm ổ cắm gần đó. Đối với loại máy lắm cố định, máy được
lắp dưới quầy tủ và bu-lơng có sẵn. Các ống dẫn nước dưới bồn rửa chén nối trực tiếp với
ống nước nóng và ống thốt nước, loại máy cố định này thường cắm ở dưới bồn rửa. Cả hai
loại máy này đều yêu cầu dòng điện 120V.
Mặc dù máy làm hầu hết cơng việc trong quy trình, nhưng con người củng có một
phần trong đó. Sau đó đây là một số lời khun hữu ích:
- Khơng nên sử dụng chất tẩy rửa quá nhiều, vì bọt xà phịng sẽ làm tràn máy.
- Khơng nên để máy chạy quá tải, bạn cần phải để chỗ trống cho hệ thống phun nước

phun mạnh lên chén bát.
- Quay phần mặt bẩn nhất của bát đĩa hướng vào bộ phận phun, bộ phận này thường
được đặt ở giữa.
- Không rửa chung các vật dụng bằng bạc và thép. Vì hai chất này tác dụng với nhau
trong
- Môi trường ẩm ướt sẽ tạo nên sự ăn mịn.
SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

- Cố gắng xếp riêng rẽ bát, đĩa và muỗng, nếu không những chiếc muỗng, đũa sẽ chồng
chéo lên nhau thành tổ, làm cho nước không đến được ngóc ngách của bát đĩa.
- Khơng nên rửa đồ gỗ, gang, gốm, xứ, pha lê hoặc những chiếc bát đĩa có họa tiết vẽ bằng
tay bằng máy rửa bát. Những đồ này nên rửa bằng tay.
- Sử dụng máy rửa chén tại thời điểm khi áp lực nước cao như vào ban đêm chẳng hạn.
- Máy sẽ rửa sạch hơn nếu bạn không sử dụng nước cho những công việc khác như là giặt
quần áo.
- Nếu nguồn nước nhà bạn nước cứng, nên sử dụng chất tẩy rửa nhiều hơn một chút.
- Sử dụng chức năng xả bát đĩa để tránh còn các vết bẩn và giúp chén bát của bạn khô nhanh
hơn.
- Không nên để đồ nhựa phía giá dưới, nhất là nếu bạn sử dụng chu trình sấy khơ. Nhiệt độ
sẽ làm tan chảy một số loại đồ nhựa.
- Không nên làm sạch chén bát quá trước khi cho vào máy. Vì máy rửa bát hồn tồn phụ
thuộc vào một ít những vết bám của thức ăn để duy trì độ pH phù hợp trong máy. Mặc dù
vậy, những vết thức ăn lớn nên được cho vào thùng rác trước khi cho vào máy.
Chất tẩy rửa:

- Chất tẩy rửa là một yếu tố quan trọng trong khi máy rửa bát hoạt động. Các chất tẩy rửa
làm trung hịa cá chất vơ cơ, hoặc chất khó tan trong nước. Chúng chứa các dung mơi giúp
hịa tan thực phẩm, làm mòn các vết bám và giúp các vết thức ăn bám trên bát đĩa thoát ra
dễ dàng hơn. Bạn không thể không dùng bất kỳ chất tẩy rửa nào trong máy rửa chén được,
vì chỉ có chất tẩy rửa là công thức đặc biệt cho máy hoạt động. Những loại chất tẩy rửa
khác có thể phá hoại chén bát hặc tạo nhiều bọt làm tràn máy. Chọn chất tẩy rửa dạng bột,
bánh hoặc gel. Điều này hoàn toàn dựa vào sở thích cá nhân. Dạng chất tẩy rửa này khơng
có nghĩa là làm sạch tốt hơn dạng chất tẩy rửa khác.
- Một vấn đề mà hầu hết mọi người đều gặp phải với chiếc máy rửa bát đơn giản là nó
khơng làm sạch được bát đĩa. Đó có thể vì thức ăn cịn mắc kẹt lại hoặc cịn dư lượng chất
tẩy rửa.
- Vấn đề áp lực nước cũng có thể là thủ phạm. Khi đó, bạn nên thay thế van nạp nước.
- Vấn đề thường gặp khác là tích tụ các chất vơ cơ. Nếu nhà bạn thiếu nước, các lớp vơ cơ
tích tụ có thể làm nghẽn các bộ phận. Mỗi tháng một lần, chúng ta nên khởi thông bằng dây
kẽm và tải trọng trống với chất tẩy rửa có pha một chút dấm.
- Đơi khi, máy rửa bát gặp vấn đề với hệ thống thoát nước. Có thể do bị tắc nghẽn ở ống
thốt nước, hoặc gặp vấn đề với máy bơm. Cũng có thể là do máy rửa chén có q nhiều
bọt xà phịng và bộ cảm biến trong máy không nhận biết được bọt xà phịng do tắt chu trình
thốt nước q sớm. Chỉ nên sử dụng một lượng chất tẩy rửa vừa phải.

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

Kích thước:
Máy rửa bát có rất nhiều kích cỡ khác nhau. Nhỏ nhất là mẫu máy rửa bát in-sink.

Hình 1. 9 Máy rửa chén In-sink
- Những mẫu này vừa bằng ½ của chiếc bồn rửa bát đơi trong bếp của bạn, sử dụng
ót nước và hồn tất chu trình rửa trong vịng 20 phút. Khi khơng sử dụng, bạn có thể đậy
nắp lại và sử dụng được không gian mặt trên. Tuy nhiên, máy rửa bát dạng này khơng phổ
biến, nếu như khơng muốn nói là khơng có bán ở Việt Nam.
- Kích thước chuẩn của máy rửa bát là 60 cm. Tuy nhiên, các mẫu 45 cm ln có sẵn,
phổ biến cho các phịng bếp trong căn hộ. Rõ rằng, những máy rửa bát lớn hơn cho phép ta
rửa nhiều bát hơn, nếu gia đình bạn là một hộ gia đình lớn, thì nên chọn mẫu máy kích cỡ
khoảng 75 cm. Cịn bất kì mẫu máy rửa bát nào lớn hơn đều được xếp vào dòng máy thương
mại (dùng cho các nhà bếp, nhà hàng mini...).
- Máy rửa bát dạng ngăn kép thường có kích thước như một tủ bát lớn. Loại máy này
tốn ít nước và ít tốn điện năng hơn so với khi ta sử dụng máy rửa bát kích thước đầy đủ, và
nó rất hợp với những căn bếp nhỏ khơng có khơng gian. Chúng cịn có các mẫu ngăn kéo
đơi hoạt động độc lập với nhau. Loại máy này cũng không phổ biến trên thị trường Việt
Nam.

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

Bồn rửa và giá để chén:
Bồn rửa:

Hình 1. 10 Bồn rửa
- Những mẫu máy rửa chén cấp thấp có bồn làm bằng nhựa, trong khi những mẫu tầm

trung và tất cả các mẫu cao cấp có bồn làm bằng thép. Ở những mẫu giá rẻ, thường xảy ra
tình trạng tồn đọng một ít thức ăn trong bộ phận lọc vì thế bạn cần thường xuyên vệ sinh
máy.
- Những mẫu máu giá đắt hơn có sẵn bộ phận tự lọc, một số có chức năng làm vụn
thức ăn rồi thải ra ngoài cùng với nước bẩn.

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

Giá để chén:

Hình 1. 11 Giá để chén
Giá để chén có rất nhiều hình dáng. Bạn càng chi trả nhiều cho chiếc máu, bạn càng
nhận được những tính năng linh hoạt hơn với những giá để chén có thể gấp lại, có giá trị
thêm, và giá để chén có thể tháo rời khỏi máy. Nếu bạn có những chiếc đĩa lớn phải rửa
thường xun thì những chiếc giá để chén có thể tháo rời này cho phép bạn để vừa những
chiếc đĩa hình dạng như thế.

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

Bảng điều khiển của một máy rửa hảng Bosch:

Hình 1. 12 Bảng điều khiển
Điều khiển các loại chu trình rửa là những đặc tính thêm để làm tăng giá trị của một
chiếc máy rửa bát. Những mặt hàng rẻ hơn có điều khiển cơ học, sử dụng quay số và bộ
đếm thời gian để điều chỉnh các chu trình khác nhau. Máy rửa chén điều khiển bằng nút
bấm điện tử thì giá cả đắt hơn, nhưng khơng có nghĩa chúng rửa sạch hơn. Ở một số máy
rửa chén có nhiều sự lựa chọn chu trình bao gồm chế độ áp lực nước cực cao, chế độ rửa
đồ sứ, pha lê và chế độ khử trùng.
Tuy nhiên, ba chu trình cơ bản của máy rửa bát cần phải nhắc đến đó là gồm hầu hết
các chế độ rửa mà bạn cần như : Light( rửa nhanh), Normal( rửa bình thường), và Pots &
Pans (rửa nồi và chảo). Chu trình ngầm xả “Rinse and Hold” cho phép bạn làm sạch các
vết bám của thức ăn mà bình thường chúng ta phải ngâm lâu ngày trong nước để các vết
bẩn đó rã ra. Với chu trình Hot Dry sẽ làm cho bát đĩa của bạn mau khô hơn nhưng sẽ ngốn
thêm điện năng.

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HOÀNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

Dựa vào đó ta thiết lập được sơ đồ nguyên lý rửa như sau:

Dựa vào nguyên lý ta thiết lập được chu trình rửa như sau:
- Hoạt động của máy rửa chén đĩa tóm tắt như sau:
- Chén đĩa được xếp vào giá. Châm nước rửa chén vào bồn dầu.

- Đóng cửa và bật máy.
Chu trình 1: Xã Bẫn(10phút)
- Nước sẽ tự chảy vào với 1 lượng nhất định.
- Nước vào được đun nóng khoảng 70 độ, sau đó động cơ bơm được bật, tay phun bắt đầu
quay. Mặt chén đĩa được tiếp xúc nhiều lần với nước nóng sẽ được làm sạch.
- Xả hết nước lần 1
Chu trình 2: Rửa bằng chất tẩy rửa (10 phút)
- Nước sẽ tự chảy vào với 1 lượng nhất định.
- Nước vào được đun nóng khoảng 70 độ và trộn với chất tẩy rửa, sau đó động cơ bơm
được bật tay phun quay. Mặt chén đĩa được tiếp xúc nhiều lần với nước nóng sẽ được làm
sạch vết bẩn.
- Xả hết nước lần 2.

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HOÀNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

Chu trình 3: Tráng Bát đĩa
-Tương tự chu trình 1
- Lần này khơng có chất tẩy rửa, kết thúc lần này là coi như rửa chén xong.
Chu trình 4: Sấy khơ
- Kết thúc chu trình 3, máy sấy được bật để sấy khô bát đĩa trong vịng (15phút).

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH


MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

Chương II: NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG
2.1. Tính tốn chọn phương án tối ưu.
Trong quá trình nghiên cứu cấu tạo của máy rửa chén ở chương trên, nhóm đã nảy ra
một số ý tưởng phương án bố trí hệ thống tối ưu nhất dựa vào hai tiêu chí chính là:
- Một là: Có cấu tạo đơn giãn.
- Hai là: Có chi phí rẻ nhất.
Từ đó nhóm đã có ba ý tưởng thiết kế bố trí hệ thống như sau:
Phương án 1: Phun nước và hóa chất chung 1 vịi
Sơ đồ:

Hình 2. 1 Phương án 1

Ưu điểm của phương án này: cấu tạo hệ thống đơn giản, giá thành rẻ ( gồm 1 bơm, 4
van điện từ, và 1 hệ thống bơm), hệ thống thoát nước nhanh nên thời gian rửa sẽ được rút
ngắn.
Nhược điểm của hệ thống này: Tốn nhiều dầu rửa chén, do sử dụng vòi phun

SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU
KIỀU HUY HỒNG

GVHD: TS. TRẦN MINH CHÍNH