완도군청

우리의 삶을 윤택하게 하는 가전제품 중 진공청소기가 있습니다. 진공청소기로 청소를 하면 머리카락이나 먼지를 쉽게 빨아들일 수 있습니다. 그렇다면 과연 진공청소기의 내부는 이름처럼 진공일가요?



-진공청소기의 역사

진공청소기는 청소에 많은 어려움과 불편함을 겪는 사람들의 고충 때문에 탄생된 장치입니다. 그 역사는 손수건 한 장에서부터 시작되는데, 초대 발명자인 영국의 휴버트 세실브스는 런던의 엠파이어 뮤직홀을 청소하던 ‘청소차량 청소기’의 사용 상태를 보러 갔다가 대부분의 먼지가 청소기 안으로 들어가지 못하는 것을 보고 그 불편함을 느끼게 되었습니다.

이 청소기는 먼지를 불어 흩어지게 하는 원리를 이용한 것이었는데, 그 때 청소기가 불어내는 먼지 때문에 구경꾼들은 먼지를 뒤집어쓰고 숨이 막힐 것 같은 경험을 해야 했죠. 그 구경꾼 중의 한 사람이었던 휴버트 부드는 이 때의 경험을 계기로 기발한 생각을 하게 됐습니다.

집에 돌아온 그는 마룻바닥에 엎드려 손수건을 입에 대고 세게 숨을 빨아들여 보았더니, 숨에 빨려 들어오던 먼지가 손수건에 걸리는 것이 아니었겠습니까? 그래서 그는 먼지를 불어 흩어지게 하는 것보다 빨아들이게 하는 것이 훨씬 깨끗한 청소 방법이라고 확신하게 되었죠.

이 일에 자신을 얻은 세실브스는 강력한 전동펌프로 공기를 흡입하고 그 공기를 천으로 만든 필터에 통과시키는 청소기를 개발하였습니다. 그리고 그는 1901년 8월 특허를 내고 진공청소기 제조 회사를 만들었죠. 그런데 1906년에 가서야 생산을 하기 시작했는데 그때 진공청소기의 무게가 자그마치 49kg이나 되었다고 합니다. 크기가 너무 커서 말이 끌어야 할 정도였고, 소음도 커서 말이 겁에 질려 날뛰는 소동까지도 빚었다고 합니다.

1907년 미국의 제임스 스팽글러가 최초로 가정용 경량 진공청소기를 내놓았었는데 그 당시에는 기체를 빨아들이는 공업용 기기를 모두 진공청소기라고 불렀습니다. 그 중에서도 나팔 모양의 관이 가장 흔한 모델이었습니다. 그 후, 스웨덴의 발명가 아그셀 웨나크렐이 1913년에 현대적인 진공청소기를 발명하였고, 청소기 시장은 이제 연간 6천만대를 넘는 거대한 시장이 되었답니다.



2. 진공청소기의 원리

진공청소기는 1분에 만 번 이상 팬을 강하게 회전시켜 호스 속의 공기를 밖으로 뽑아 내어서 청소기 내부를 진공1)에 가까운 상태로 만듭니다. 그렇게 해서 기계 안의 압력이 줄어들면, 대기의 무게 때문에 생기는 바깥쪽 공기 압력(대기압)은 기계 안의 압력보다 높게 되고, 이 압력차로 인해서 먼지가 공기와 함께 대기압이 낮은 청소기 입구 쪽으로 밀려 들어가게 되는 것이지요.



3. 청소로봇 써보셨나요?
청소로봇은 대표적으로 상품화되어 있는 가정용 로봇으로, 잘 정돈된 바닥을 돌아다니며, 먼지나 작은 물질(머리카락, 작은 종이 조각, 가루 등)을 제거하는 솔(브러쉬) 및 진공식 청소로봇이며 일부 제품에는 물걸레가 달려 물걸레 청소가 가능한 모델이 있다. 현재 상품화된 청소로봇은 대부분 원반형 형태로, 자율이동 기능과 자동 충전 기능을 갖추고 있다. 최초의 청소 로봇은 미국의 iRobot사에서 개발한 Roomba로, 나선형 패턴으로 운동을 하고 장애물 회피 기능과 추락 방지 기능을 갖고 있다. 청소로봇의 시장 확대를 위해, 효율적인 청소 기능이 필요하며, 이를 위해 위치인식 기능의 강화, 먼지나 이물질을 인식하는 센서 기술, 구석 청소를 위한 메커니즘 등에 대한 연구 개발이 진행 중이다. 대량 보급을 위해 청소로봇 전용 센서 및 액츄에이터 개발이 필요하다.


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