빌트인 냉장고의 기계실 소음저감 설계에 관한 연구 :Design Method to Reduce the Noise of the Machine Room of a Built-in Refrigerator

윤준호

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자료유형: 학위논문

저자정보: 윤준호 (계명대학교, 계명대학교 대학원)

지도교수: 김원진

발행연도: 2013

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2018

빌트인 냉장고의 기계실 소음저감에 관한 연구

윤준호 , 김원진 한국소음진동공학회논문집 2018.10 학술저널

2013

빌트인 냉장고의 기계실 소음저감 설계에 관한 연구

윤준호 , 김원진 한국생산제조학회 학술발표대회 논문집 2013.08 학술대회자료

빌트인 냉장고의 기계실 소음저감 설계에 관한 연구

윤준호 , 김원진 한국생산제조학회 학술발표대회 논문집 2013.08 학술대회자료

빌트인 냉장고의 기계실 소음저감 설계에 관한 연구

윤준호 기계공학과 2013.01 학위논문

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본 연구에서는 실험적 방법을 이용하여 빌트인 냉장고의 기계실의 주요 소음원을 규명하고, 기계실 내부에 다공판 시스템을 적용하여 소음을 저감하였다. 첫째, 빌트인 냉장고의 소음특성을 분석하기 위하여 기존의 양문형 냉장고와 빌트인 냉장고의 소음현상을 비교하였다. 기계실이 상부에 위치한 빌트인 냉장고가 기존 양문형 냉장고보다 전방에서 소음이 우세한 것을 확인하였다. 기계실의 소음을 평가하기 위하여 기계실 내부에서 소음을 측정하였다. 실험결과에서 기계실 소음의 주요 주파수는 100～400 Hz 영역인 것을 확인하고, 기계실 부품의 소음기여도 평가를 실시하여 냉각팬이 기계실의 주요 소음원임을 규명하였다. 둘째, 냉각팬의 소음을 저감하기 위하여 기계실의 공간을 이용하여 다공판 시스템을 설계하였다. 전달행렬법으로 계산한 흡음계수를 활용하여 다공판 시스템의 설계변수인 공극률과 공극지름을 결정하고, 설계변수에 따른 다공판 시스템의 흡음성능을 평가하였다. 실험 결과에서 다공판 시스템의 흡음성능이 200～400 Hz 이하에서 우수하다는 것을 확인하였고, 소음저감 효과가 가장 우수한 공극률 1.2 %, 공극지름 2 mm의 다공판 시스템 모델을 도출하였다. 도출된 다공판 시스템 모델은 냉장고 운전 조건인 기계실 내부에서 3.1 dB의 소음저감 효과가 있는 것을 확인하였다. 마지막으로 무향실에서 다공판 시스템의 소음저감 효과를 검증하였다. 실험결과에서 전·후방 각각 1.8, 0.6 dB의 소음저감 효과를 얻을 수 있었다.

This study presents the design and analysis of a perforated panel system (PPS) that is installed in the machine room of a built-in household refrigerator to achieve noise reduction performance. The design process in this study includes the analysis of the noise characteristic of the built-in refrigerator under consideration, followed by the design of a PPS and the evaluation of the noise reduction performance of the proposed PPS. First, the noise characteristic of a built-in refrigerator is analyzed through a comparison of noise levels between side-by-side and built-in refrigerators. It is observed from the analysis that the noise level of the built-in refrigerator is higher to that of the side-by-side refrigerator due mainly to the machine room in the built-in refrigerator being located in the front and upper side. The noise level in the machine room is measured. The major noise source is found to be a cooling fan inside the machine room and its frequency range is identified to be 100～400 Hz. Second, a PPS is proposed to reduce the noise of the cooling fan by using the partial cavity in the machine room. The design parameters of the PPS, such as porosity and hole diameter, are determined to maximize the absorption coefficients of the PPS by a transfer matrix of the four pole parameter method. Some sets of design parameters are also tested experimentally by applying them to PPS in the machine room to find the proper sets of parameters that are expected to give the best noise reduction performance. It is observed that a PPS with a porosity of 1.2% and hole diameter of 2 mm has an excellent performance in the frequency range of 200～400 Hz, and reduces the noise level inside the machine room up to 3.1 dB. Finally, the evaluation of the PPS, which is adopted in the machine room of the built-in refrigerator, is made in an anechoic room to prove its noise reduction capability. It is found that the noise reduction levels are 1.8 dB and 0.6 dB in the front and rear sides of the refrigerator, respectively.

제 1 장 서론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.2 연구 동향 및 방법 3
제 2 장 냉장고의 소음특성 분석 5
2.1 냉장고의 소음현상 비교 5
2.2 실사용 환경 조건에서의 소음특성 10
제 3 장 기계실의 주요 소음원 규명 13
3.1 소음특성의 분석 13
3.2 소음 기여도 평가 17
3.3 냉각팬의 소음특성 분석 22
제 4 장 다공판 시스템의 설계 및 성능 평가 24
4.1 다공판 시스템의 설계 24
4.2 다공판 시스템의 삽입손실 평가 34
4.3 설계변수에 따른 성능 평가 41
4.3.1 공극률 41
4.3.2 공극지름 44
4.4 추가 다공판 시스템의 성능 평가 47
4.5 다공판 시스템의 소음저감 검증 52
4.5.1 기계실 내부 소음의 평가 52
4.5.2 무향실에서 냉장고 소음의 평가 54
제 5 장 결론 58
참고문헌 60
영문초록 63
국문초록 66

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