[공학설계개론] 진공청소기

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목차: 목 차
『청소기』

1. 진공청소기(眞空淸掃機)

2. 다기능 청소기[Super Gun, 多技能淸掃機]
3. 로봇청소기
< Background >

1. 진공청소기의 역사

2. 진공청소기의 구조 및 원리
3.먼지 봉투 진공청소기의 구조
4. 먼지모으는 방식에 따른 청소기의 분류
5. 적정한 전력소모
< Benchmarking >

진공청소기의 기능과 종류

Identifying Customer Needs
1. 조사방법

2. 조사결과

Product Specifications
1단계. 측정 기준 목록
2단계 : 경쟁제품의 벤치마킹 정보 수집
3단계 : 각 측정 기준에 대한 이상적인 목표값과 허용 한계값
Concept generation

Concept #1.
Concept #2. Low noise vacuum
Concept #3. Charging vaccum
Concept #4. Sencor vaccum
Concept #5. Material changing vaccum
Final design draft of Low Noise Vacuum
Concept Screening
Concept Scoring
Concept Testing

- Concept Test Survey -
- [ Low noise vacuum ]-

Economic Analysis
Quantitative analysis
6년간 분기별 현금유동
6년간 누적 현금유동
- Go/No go decisions and Major investment decisions

본문내용: 2. 진공청소기의 구조 및 원리

우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 먼지봉투 진공청소기의 구조는 아래 그림에서처럼 일반적으로 세 부분으로 구성된다. 즉, 진공청소기의 내부는 오물과 먼지가 포함된 일반 공기가 들어오는 호스 부분, 오물과 먼지를 걸러내 주고 깨끗한 바람만 통과시키는 필터 부분, 모터의 회전에 의해 약한 수준의 진공상태를 만들어내는 송풍장치 부분으로 나눌 수 있다.

3. 먼지 봉투 진공청소기의 구조

위 그림에서 모터가 연결된 송풍장치는 강한 회전을 통해 청소기 내부를 외부의 보통 기압보다 낮은 기압상태(진공상태)로 만든다. 1분에 만 번 이상의 강력한 모터 회전은 청소기 내부의 공기를 환풍기처럼 청소기 외부로 뽑아내게 된다. 그러면 청소기 내부의 기압이 외부에 비해 현격히 낮아지게 되므로 고기압에서 저기압으로 이동하는 기체의 이동 원리에 의해 고기압 상태인 청소기 외부공기가 저기압 상태인 청소기 내부로 빨려 들어오게 되는 것이다. 호스를 통해 청소기 내부로 외부공기가 빨려 들어올 때 먼지와 티끌 등도 함께 섞여 들어오게 된다. 호스를 따라 들어온 먼지와 티끌 등 오물이 섞인 외부 공기는 먼지봉투에 모이게 되는데, 먼지봉투의 미세한 구멍을 통해 공기는 빠져나가게 되고 먼지와 티끌은 먼지 봉투에 남게 된다. 먼지봉투를 빠져나온 공기는 아직도 남아 있는 미세한 먼지를 걸러 내주는 필터시스템을 거치게 된다. 미세한 먼지까지 모두 걸러낸 깨끗한 공기만 청소기 뒤로 빠져나가게 되는 것이다. 필터시스템이 좋지 못한 진공청소기는 흡입되는 먼지만 본다면 청소를 깨끗이 하고 있는 것처럼 보이지만 흡입한 공기 중에 들어있던 크기가 작은 미세먼지는 걸러내지 못하고 다시 배출하여 오히려 집안 공기를 더럽히는 결과를 낳기도 한다. 그러므로 건강과 환경을 위해서는 필터시스템이 좋은 진공청소기를 사용해야 한다. 특히 집먼지 진드기에 의한 천식이나 알레르기 환자가 있는 가정이나 젖먹이 아기가 있는 가정에서는 0.0001mm 크기의 작은 입자까지도 걸러내는 필터시스템의 진공청소기를 선택하는 것이 좋다. 미세한 먼지까지 걸러내는 필터는 오래 사용하면 필터사이에 먼지가 끼어서 청소기의 흡입능력을 떨어뜨리게 할 수도 있다. 또한 먼지봉투가 가득 차게 되어도 봉투에 나있는 미세한 구멍이 막혀서 공기가 쉽게 통과하지 못하므로 청소기는 빨아들이는 힘이 약해지게 된다. 그러므로 강력한 흡입력을 유지하기 위해서는 필터청소를 자주 해주어야 하고 먼지봉투의 교환 시기도 늦지 않게 해주어야 한다. 1분에 만 번 이상의 강력한 모터 회전에 의해 발생하는 열은 흡입된 공기가 먼지주머니와 필터를 거쳐 진공청소기 뒤로 배출되는 공기의 흐름에 의해 식기 때문에 과열을 방지할 수 있다.

4. 먼지모으는 방식에 따른 청소기의 분류

5. 적정한 전력소모

진공청소기의 성능은 흡입력의 정도와 필터의 조밀도에 달려 있다. 진공청소기의 먼지를 빨아들이는 흡입능력이 좋으면 좋을수록, 필터가 걸러낼 수 있는 먼지의 크기가 작으면 작을수록 성능이 우수한 진공청소기라고 할 수 있다. 그러나 필터가 조밀하면 할수록 미세한 먼지를 잘 걸러내지만 공기가 빠져나가는 것도 힘들어져서 진공청소기의 흡입력도 함께 감소하게 된다. 그리고 진공청소기의 흡입력을 높이기 위해 모터의 회전을 늘리면 흡입력은 높일 수 있겠지만 전력소모는 커지게 된다. 그러므로 적정한 전력소모 수준을 유지하면서 흡입력을 크게 떨어뜨리지 않

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