"컴구조안들었조 - 스마트 소형 냉온장고"의 두 판 사이의 차이
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| + | - 확장성<br/>스마트폰과 연동하여 외부에서 조작 가능한 냉온장고이지만 추가적인 기능이나 업데이트가 필요하게 되는 경우가 생기는 데 어플리케이션 내부 소스 코드 업데이트만으로 쉽게 업데이트 가능<br/> - 정밀성<br/> 압력 센서나 온도 센서가 추후 기능 확장에 있어서 추가되는 기능을 조작하는데 정밀하게 입력값을 주는 지 중요하다.<br/> - 내구성<br/> 내부 온도가 수시로 바뀌는 제품이기 때문에 냉온장고의 외벽이나 온도센서 , 압력센서 , 열전소자 모듈 등이 외부 온도에 민감하지 않고 정상으로 작동되어야 한다. 두 번째로 제작을 하고 가정으로 이동하는 사이와 가정 내에서 사용할 때 외부의 충격에 의해 결함이 생기지 않는 내구성이 보장되어야 한다.<br/>- 안정성<br/>냉온장고와 스마트폰 연동, 온도&압력 센서와 라즈베리 파이의 연동, 라즈베리 파이와 펠티어 열전소자 연동이 안정적으로 통신이 되어야 결과적인 냉온장고 내부 온도 조절이 가능하다. 각 기기에 들어가는 전압이 다르기 때문에 전압조절과 전선들의 합선여부, 접지가 안정적으로 설계되어야 한다.<br/><br/> | ||
| + | <strong>경제성</strong><br/>냉장고와 다르게 냉장과 온장 기능을 멀티로 할 수 있는 장점과 스마트폰 연동 기능에 있어서 메리트가 있지만 펠티어 열전소자 모듈을 성능의 한계가 있어 수용 가능한 면적이 기존 냉장고 보다 좁다. 따라서 추가 기능과 수용 면적에 따라 사용자로 하여금 합리적인 가격 책정이 필요하다. | ||
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2018년 6월 9일 (토) 01:19 판
프로젝트 소개
프로젝트 명
펠티어 소자를 이용한 냉온장 전환이 가능한 소형 스마트 냉온장고 설계 (Designed Smart Compact Fridge&Warmer in One using Peltier module)
프로젝트 기간
2018.03.02. ~ 2018.06.15
팀 소개
서울시립대학교 기계정보공학과 201556000* 김*영 (팀장)
서울시립대학교 기계정보공학과 201343000* 김*훈
서울시립대학교 기계정보공학과 201343000* 박*윤
프로젝트 개요
요약
냉장 및 온장 보관을 사용자의 편의에 따라서 조절이 가능한 소형 냉온장고를 제작한다. 또한 이 냉장고는 사용자의 휴대전화와 연동되어 원격으로 냉장과 온장을 변환하거나 전원의 차단 혹은 설정 변경이 가능하다.
개발 배경
현재 우리 사회에서 1인 가구의 수는 역대 최대이며 점점 늦어지는 결혼 시기와 등을 고려한다면 1인 가구의 숫자는 점점 증가할 것이다. 1인 가구의 경우 매 끼니 마다 새로 음식을 하지 않고 미리 조리했던 음식을 데워 먹는 경우가 많다. 이러한 경우 아침에 조리한 음식을 냉장으로 보관하다가 저녁에 귀가하기 전에 미리 온장고로 전환시켜 두면 귀가와 동시에 식사를 할 수 있다는 생각에 착안하게 되었다.
프로젝트 목적 및 기대효과
현재 시중에 판매 중인 스마트 냉장고의 경우에도 냉온 전환이 가능하지는 않다는 점과 냉온 전환이 가능한 소형 냉온장고가 존재한다는 점을 융합하고자 하였다.
본 개발을 통해 완성될 냉온장고는 사용자의 휴대전화를 통해서 원격으로 온도의 조절이 가능하여 미리 조리해둔 음식물을 냉장으로 보관하다가도 귀가 시간에 맞추어 따뜻하게 데우거나 냉동 보관된 요리재료를 미리 해동시켜 바로 조리를 시작할 수 있는 등의 장점을 가지고 있다. 따라서 미리 조리된 음식을 냉장보관 할 경우가 많은 1인 가구와 귀가 후 바로 요리를 해야 할 경우가 많은 직장인들에게 유용한 보조 보관 장비로 사용될 것이다. 또한 소형 냉장고로써의 역할 역시 수행 가능한 동시에 전자레인지의 대용으로 사용할 수 도 있을 것이다.
본 과제를 진행하는 과정에서 앞서 수강한 고체역학, 기계요소설계, 열 및 유체역학 등의 지식 역시 사용될 것이며 기계와 IT의 융합을 통한 종합 설계에 대한 이해 및 연습이 되어 전공역량을 향상시키는 계기가 될 것이다
개발 목표
냉온장고에 있는 메인 라즈베리 파이가 외부에서 입력을 받고 ( 안드로이드 어플리케이션과 lcd 터치스크린) 입력 받은 값을 이용하여 냉온장고 온도 제어를 한다. 온도센서와 압력센서를 이용하여 내부 현재 상황을 읽고 그에 맞추어 펠티어 소자로 들어가는 전원 및 전류 제어를 통해 온도를 조절한다. 사용자가 현장에서 뿐만이 아니라 원격으로도 온도 제어가 가능하고 현재 온도를 확인할 수 있도록 한다.
프로젝트 설계
개발 일정
시나리오
목적계통도
편의성
- 직관성
사용자가 직접 어플리케이션이나 LCD 터치 모니터를 이용하여 냉온장고의 온도를 조절하기 때문에 사용자로 하여금 희망 온도를 설정 하는 데에 조작이 직관적 이여야 한다. 어플리케이션과 LCD 모니터 화면을 만들 시 사용자가 쉽게 사용할 수 있도록 이미지나 터치 버튼 위치를 설정한다. </br> - 공간 효율성</br> 가정에서 집안에 두고 사용하는 것이기 때문에 집안 공간에서 차지하는 부피가 중요한 요구 사항이다. 내부에 음식을 보관 하는 데에 요구되는 공간 외에 작동 부분을 최소화해야한다.
유지 보수성
- 확장성
스마트폰과 연동하여 외부에서 조작 가능한 냉온장고이지만 추가적인 기능이나 업데이트가 필요하게 되는 경우가 생기는 데 어플리케이션 내부 소스 코드 업데이트만으로 쉽게 업데이트 가능
- 정밀성
압력 센서나 온도 센서가 추후 기능 확장에 있어서 추가되는 기능을 조작하는데 정밀하게 입력값을 주는 지 중요하다.
- 내구성
내부 온도가 수시로 바뀌는 제품이기 때문에 냉온장고의 외벽이나 온도센서 , 압력센서 , 열전소자 모듈 등이 외부 온도에 민감하지 않고 정상으로 작동되어야 한다. 두 번째로 제작을 하고 가정으로 이동하는 사이와 가정 내에서 사용할 때 외부의 충격에 의해 결함이 생기지 않는 내구성이 보장되어야 한다.
- 안정성
냉온장고와 스마트폰 연동, 온도&압력 센서와 라즈베리 파이의 연동, 라즈베리 파이와 펠티어 열전소자 연동이 안정적으로 통신이 되어야 결과적인 냉온장고 내부 온도 조절이 가능하다. 각 기기에 들어가는 전압이 다르기 때문에 전압조절과 전선들의 합선여부, 접지가 안정적으로 설계되어야 한다.
경제성
냉장고와 다르게 냉장과 온장 기능을 멀티로 할 수 있는 장점과 스마트폰 연동 기능에 있어서 메리트가 있지만 펠티어 열전소자 모듈을 성능의 한계가 있어 수용 가능한 면적이 기존 냉장고 보다 좁다. 따라서 추가 기능과 수용 면적에 따라 사용자로 하여금 합리적인 가격 책정이 필요하다.
