Việc lựa chọn động cơ rất quan trọng trong quá trình thiết kế bởi nó quyết định đến quá trình hoạt động và công suất làm việc của cả chiếc quạt.
Sử dụng động cơ không chổi than DC. Ưu điểm nổi bật của động cơ này là hoạt động ổn định, bền bỉ, độ ồn cực thấp, tiết kiệm đáng kể điện năng. Ngoài ra, lớp vỏ bảo vệ động cơ được cách âm 2 lớp, có tác dụng giảm tiếng ồn xuống mức thấp nhất.
39 Hình 3. 7. Động cơ
❖ Thông số động cơ sử dụng:
- Điện áp: 12V-18V - Công suất tối đa: 18W
- Tốc độ quay tối đa không tải: 1500 vòng/phút 3.2.2. Nguồn, Pin
❖ Nguồn
Nguồn biến đổi điện áp từ điện dân dụng 220 xuống 12.6 V DC Sử dụng nguồn biến đổi điện áp 12.6 V
Hình 3. 8. Nguồn cấp cho quạt
40 Thông số kỹ thuật của nguồn:
+ Đầu vào: AC 100-240V, 50-60 Hz + Công suất đầu ra: 12.6V- 3A
+ Kích thước phích cắm: 5.5 mm * 2.1 mm
❖ Pin
Sử dụng Pin Lithium-Ion 18650 9800 mAh
Hình 3. 9. Pin dùng cho quạt
❖ Cách mắc hệ Pin
- Số lượng Pin sử dụng: 3 quả - Cách mắc: Nối tiếp
- Hiệu điện thế đầu ra: 12.6 V
- Công suất hệ Pin:≈ 108.78 Wh với cách tính như sau:
+ Công suất (Wh) = Điện áp của pin (V) x Dung lượng của pin (mAh) / 1000 + Với 4 viên pin nối tiếp nhau, điện áp của pin sẽ là tổng của điện áp của từng viên pin, tương đương với 3.7V x 3 = 11.1 V. Nhập giá trị này và dung lượng pin 9800mAh vào công thức, ta có:
+ Công suất (Wh) = 11.1V x 9800mAh / 1000 = 108.78 Wh
41 + Vậy, công suất của pin được ghép nối tiếp từ 3 viên pin 3.7V 9800mAh là khoảng 108.78 Wh (giá trị này chỉ mang tính chất tham khảo và có thể khác nhau tùy thuộc vào các yếu tố khác như hiệu suất và chất lượng của pin).
Với công xuất Pin 108.78 Wh ta dễ dàng tính được thời gian sử dụng của quạt với công suất tối đa của quạt là 25W
Thời gian sử dụng (h)= 108,78 Wh / 25 W ≈ 4.35 (h) đối với công suất tối đa.
3.2.3.Mạch điều khiển
Mạch điều khiển được tích hợp vi điều khiển STM. Có khả năng đáp ứng các yêu cầu điều khiển chính xác và đáng tin cậy, ví dụ như điều chỉnh tốc độ quạt, thay đổi hướng gió, chế độ gió tự nhiên, vv. Ngoài ra, Nó có hiệu suất cao giúp tiết kiệm năng lượng và kéo dài tuổi thọ của quạt. Do đó, vi điều khiển STM được ưa chuộng trong việc tạo ra các hệ thống điều khiển thông minh cho quạt, với đặc tính ổn định, đáng tin cậy và có thể tùy chỉnh các tính năng theo yêu cầu của từng sản phẩm.
Hình 3. 10. Mạch điều khiển cho quạt
42 3.2.4.Nút nhấn, Led
❖ Nút nhấn cơ tự phục hồi
Vị trí nút nhất ở phần đế quạt để bật tắt quạt thủ công. Hình ảnh ví dụ về nút nhấn cơ sử dụng:
Hình 3. 11. Kiểu nút nhấn điều khiển
❖ LED
- Quạt điện thông minh này sử dụng một loại đèn LED RGB đa năng.
LED RGB là viết tắt của Light Emitting Diode Red-Green-Blue, đây là một loại đèn LED có khả năng phát ra ánh sáng theo ba màu sắc cơ bản: đỏ, xanh dương và xanh lá cây. Bằng cách kết hợp các màu sắc này với nhau, LED RGB có thể tạo ra hàng triệu màu sắc khác nhau. Điều này làm cho chúng trở thành một giải pháp chiếu sáng đáng tin cậy với hiệu suất và khả năng màu sắc tốt hơn so với các loại đèn LED truyền thống khác.
LED RGB sử dụng đèn báo nhỏ thông thường là loại LED RGB SMD (Surface- Mounted Device) được tích hợp trên một module nhỏ với kích thước từ 2 đến 5 mm.
Chúng có thể được gắn trực tiếp trên các bảng in mạch hoặc nhúng vào các mặt phẳng khác nhau để tạo ra các hiệu ứng chiếu sáng đa dạng.
Hình 3. 12. Dạng bóng Led hiện thị
43 3.2.5. Vỏ quạt
Được làm từ vật liệu hợp kim nhôm cao cấp, bền bỉ. Bề mặt được phủ lớp bảo vệ bằng công nghệ anodizing hiện đại, chống bám bẩn, trầy xước, chịu các tác động ngoại lực từ bên ngoài, đồng thời giúp dễ dàng vệ sinh.
Hình 3. 13. Chất liệu vỏ quạt 3.2.6. Lồng quạt và cánh quạt
Phần lồng và cánh quạt được làm từ nhựa ABS, chịu nhiệt tốt, tính thẩm mỹ cao, tạo nên nét sang trọng, đẳng cấp, đầy ấn tượng.
Hình 3. 14. Chất liệu vật liệu lồng quạt
44 3.2.7. Khối tạo Ion âm và Hơi Nước
❖ Tạo Ion âm
Sử dụng bộ tạo ion âm điện tử. Các bộ tạo này thường được tích hợp trực tiếp vào quạt và có chức năng phát đi ion âm tiêu cực vào không khí để làm sạch không khí xung quanh. Các bộ tạo ion âm điện tử này có thể giúp giảm thiểu vi khuẩn, nấm mốc và các tạp chất trong không khí, làm cho không khí trong lành và tươi mới hơn
Sử dụng Module tạo ion âm lọc không khí DC 12V
Hình 3. 15. Bộ tạo Ion- Âm Thông số kỹ thuật:
- Điện áp hoạt động 12V
- Diện tích sử dụng: 11 ㎡-20 ㎡
- Nồng độ Ion âm: ≧ 4x10 6 cái/cm³ (thử nghiệm ở 100mm) - Điện trở cách điện: ≥ 40mΩ (500V DC)
- Độ bền điện môi: ac3000v 50Hz 5mA - Công suất định mức: ≤ 1W
- Dòng điện đầu vào: ≤ 20mA - Nồng độ Ozone: <0,05ppm
- Nhiệt độ làm việc: -10 °C ~ 50 °C - Độ ẩm làm việc: 35% ~ 85%
- Nhiệt độ bảo quản: -20 ℃ ~ 50 ℃
45 - I/P: D12v Red:+ Black:-
- O/P: -dv2.0 ~ 6.0k
- Chất liệu: ABS + Dây silicon - Kích thước: 43x25x21mm - Màu sắc: Đen
❖ Bộ tạo hơi nước:
Sử dụng bộ tạo hơi nước siêu âm
Nó hoạt động bằng cách sử dụng dao động siêu âm để phân tán hơi nước thành các hạt nhỏ. Các hạt nhỏ này được thổi qua quạt để tạo ra sương mù mát mẻ và cải thiện độ ẩm trong không khí.
Được thiết kế kết hợp khay đựng nước để tiện dụng cấp nước và phun sương tạo sự mát mẻ từ quạt.
Hình 3. 16. Bộ tạo hơi nước
3.2.8. Cảm biến đo nhiệt độ, độ ẩm
- Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm là một loại thiết bị điện tử thông minh dùng để đo nhiệt độ/độ ẩm lưu thông trong không khí. Các thiết bị cảm biến nhiệt độ và độ ẩm hiện nay có mức độ nhạy cảm rất cao và chúng có thể đo được độ ẩm tương đối hoặc tuyệt đối nếu có bộ phận cảm biến tốt.
- Cảm biến đo độ ẩm hoạt động dựa trên nguyên lý hấp thụ hơi nước, làm biến đổi tính chất của từng chi tiết, bộ phận của thiết bị cảm biến. Sự thay đổi ấy làm cho điện trở thay đổi và từ đó làm dòng điện biến thiên.
46 Nhờ sự thay đổi ấy, thiết bị cảm biến độ ẩm sẽ xác định được chính xác được độ ẩm và trả kết quả về theo phần trăm.
- Cảm biến nhiệt độ là một thiết bị RTD (đầu dò điện trở) hoặc là cặp nhiệt điện giúp đo sự biến đổi về nhiệt độ của vật cần đo. Khi nhiệt độ có sự thay đổi lớn thì các cảm biến sẽ đưa ra một tín hiệu, từ đó các bộ đọc sẽ đọc và quy ra thành một con số cụ thể.
Hình 3. 17. Cảm biến đo độ ẩm nhiệt độ