Thiết kế máy rửa chén tự động

Với đề tài “Chế tạo máy rửa chén tự động” .Nhóm nghiên cứu sẽ làm rỏ nguyên lý chế tạo một mảy rửa chén thông thường, thiết lập các công thức tính toán thiết kế cho các bộ phận cơ bản củ

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: ThS TRẦN MINH CHÍNH

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN ĐĂNG LƯU

KIỂU HUY HOÀNG

TÓM TẮT

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 công việc, không 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 công 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 công cụ, máy móc để giúp

đỡ họ một phần trong công 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 công 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, cô 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 hoàn thành đồ án đúng thời hạn đạt được những yêu cầu đặt ra Do thời gian làm đồ án có hạn, và trình độ chuyên môn còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong sự đóng góp ý kiến từ các thầy, cô và các bạn để đồ án này được hoàn thiện hơn nữa

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trần Minh Chính cùng các thầy cô 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

CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là công 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 công 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 hoàn toàn 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 quá trình thực hiện (nếu có )

Sinh viên thực hiện

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 thông 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 toán chọn phương án tối ưu 25

2.2 Tính toán và thiết kế vòi 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 toán 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

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 Nguyên lý máy rửa chén thông thường 13

Hình 1 7 Cấu tạo cơ bản của một máy rửa bát thông 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 Mô 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 Mô hình thực tế 53

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 thông thường, thiết lập các công thức tính toán 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, công 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 công 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 không 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 vòi nước gia đình Vào những năm 1940 máy rửa chén được hoàn toàn 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 ngoài 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:

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 toàn chống rò 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

Hình 1 1 Máy rửa chén Bosch

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

gia đình bạn sẽ được vệ sinh một cách tối đa

Hệ thống sấy khô: 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 không 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 dòng 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 công 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

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

Thiết kế hiện đại, sang trọng thích hợp với từng không gian gia đình

Tiết kiệm nước và điện năng tiêu thụ, cũng như thời gian rửa được rút ngắn

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 vô số các lựa chọn

Có nhiều chương trình thông minh: rửa intensive, đồ dể vỡ, rửa ½ công 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 vô cùng linh hoạt với kích cỡ cực lớn xếp được cả 12

bộ chén đĩa Ngoài ra, rổ cũng có thể kéo rời ra ngoài 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

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 –

Lượng nước tiêu thụ: 13 lít

Có rổ linh động, ngăn chứa dao kéo

Công nghệ theo tiêu chuẩn Châu Âu

Hình 1 5 Máy rửa chén Elextrolux

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 công bố rộng rãi còn 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, không quá 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 công thức tính toán

Phương thức thực nghiệm

Đây là phương pháp kiểm nghiệm các công thức được lập ra và các phần không tính toán

mà chọn theo kinh nghiệm

1.4 Nguyên lý hoạt động của máy rửa chén tự động thông thường

Hình 1 6 Nguyên lý máy rửa chén thông thường

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 thông thường gồm có 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1 giai đoạn rửa: nước được đưa vào bồn chứa, ở đó nước sẽ được nung

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

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 khô: một quạt sấy thổi không khí nóng vào làm khô 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 không phổ biến như nước rửa chén thông 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 thông qua hệ thống phun áp lực cao để làm sạch vết đồ ăn trên bát đĩa

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

Ngoài ra, máy rửa bát còn có thể tự giám sát để chắc chắn mọi quá trình đang hoạt động có chuẩn không 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 quá cao và lập tức kích hoạt chức năng thoát nước để nước không bị tràn ra thậm chí ở một số máy rửa bát còn 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 công 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

Bên trong của một máy rửa chén:

Hình 1 8 Bên trong máy rửa chén

Mặc dù máy rửa chén kín nước, nhưng chúng không thực sự chứa đầy nước Chỉ có lòng chảo ở phía dưới đáy là đầy nước đây, những yếu tố nhiệt làm nước nóng lên đến

phun Ở đấy, nước được phun mạnh lên bề mặt bát đĩa bẩn Hãy liên tưởng đến chiếc ống dẫn nước trong vườn không có đầu phun- nếu bạn đặt ngón tay cái lên miệng ống, sẽ làm giảm không gian nước thoát 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 thoát 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 khô Bộ phận nhiệt dưới đáy của máy sẽ làm nóng luồn không khí bên trong giúp máy sấy khô bát đĩa Để tiết kiệm điện năng một số người không dùng đến chu trình này

Máy rửa chén không quá máy móc phức tạp.Trong phần tiếp theo,chúng ta sẽ tìm hiểu những bộ phận chính của một máy rửa chén cơ bản

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 toàn 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 thoát 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 dòng chảy được chuyển

từ cánh tay phun đến chỗ thoát nước bằng vòng 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 không 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 vòi 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-lông có sẵn Các ống dẫn nước dưới bồn rửa chén nối trực tiếp với ống nước nóng và ống thoát 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 công việc trong quy trình, nhưng con người củng có một phần trong đó Sau đó đây là một số lời khuyên hữu ích:

- Không nên sử dụng chất tẩy rửa quá nhiều, vì bọt xà phòng sẽ làm tràn máy

- Không 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 mòn

- 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

- Không 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 khô 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 hoàn toàn 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 hòa cá chất vô cơ, hoặc chất khó tan trong nước Chúng chứa các dung môi giúp hòa 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 không

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 không làm sạch được bát đĩa Đó có thể vì thức ăn còn mắc kẹt lại hoặc còn 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 vô cơ Nếu nhà bạn thiếu nước, các lớp vô 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

- Đôi khi, máy rửa bát gặp vấn đề với hệ thống thoát nước Có thể do bị tắc nghẽn ở ống thoát nước, hoặc gặp vấn đề với máy bơm Cũng có thể là do máy rửa chén có quá nhiều bọt xà phòng và bộ cảm biến trong máy không nhận biết được bọt xà phòng do tắt chu trình thoát nước quá sớm Chỉ nên sử dụng một lượng chất tẩy rửa vừa phải

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 đôi trong bếp của bạn, sử dụng

ót nước và hoàn tất chu trình rửa trong vòng 20 phút Khi không sử dụng, bạn có thể đậy nắp lại và sử dụng được không gian mặt trên Tuy nhiên, máy rửa bát dạng này không phổ biến, nếu như không muốn nói là không có bán ở Việt Nam

- Kích thước chuẩn của máy rửa bát là 60 cm Tuy nhiên, các mẫu 45 cm luôn có sẵn, phổ biến cho các phòng 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 Còn 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 không có không gian Chúng còn có các mẫu ngăn kéo đôi hoạt động độc lập với nhau Loại máy này cũng không phổ biến trên thị trường Việt Nam

- 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

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 xuyên thì những chiếc giá để chén có thể tháo rời này cho phép bạn để vừa những chiếc đĩa hình dạng như thế

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 không 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

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

Chu trình 3: Tráng Bát đĩa

-Tương tự chu trình 1

- Lần này không có chất tẩy rửa, kết thúc lần này là coi như rửa chén xong

Chu trình 4: Sấy khô

- Kết thúc chu trình 3, máy sấy được bật để sấy khô bát đĩa trong vòng (15phút)

Chương II: NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG

2.1 Tính toán 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 vòi

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

Phương án 2: Phun nước và hóa chất ở 2 vời độc lập, nhưng cùng 1 máy bơm

Phương án 3: phun nước và hóa chất bằng 2 vòi độc lập bằng 2 máy bơm

Sơ đồ:

Hình 2 3 Phương án 3

- Ưu điểm của hệ thống này: tốn ít van, khắc phục nhược điểm tốn hóa chất tẩy

- Nhược điểm cửa hóa chất này: sử dụng đến 2 bơm, có cơ cấu phức tạp dẫn đến khó khăn trong việc điều khiển

Qua 3 phương án trên thì phương án 1 là tối ưu dễ chế tạo, dể điều khiển lập trình

2.2 Tính toán và thiết kế vòi phun

Dựa vào nguyên lý rửa chén, ta sử dụng áp lực của nước, nhiệt độ nước và chất tẩy rửa để làm sạch chén, bát là phương pháp tối ưu Vì vậy ta phải chọn phương án bố trí vòi phun để có thể phun đều lên chén, bát