• 한국기계가공학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.30-36
• /
• 2018

Since the freezer compartment and the refrigerating compartment are located side by side in a side-by-side refrigerator, the problems of the door height difference (DHD) and door flatness difference (DFD) have been constantly raised. Deformation of the cabinet of a built-in side-by-side refrigerator under food and thermal loads was analyzed by the finite element software ANSYS. The DHD and DFD, occurring due to the deformation of the cabinet, evaluated. From the results of the analysis of the cabinet, the 3D CAD software CATIA was used to geometrically translate and rotate the freezing and refrigerating compartment doors, in consideration of the displacement of the hinge fastening point. Then, the coordinates of two points on the upper corner of the doors were determined, and the DHD and DFD were obtained. It found that the thermal load, occurring under normal operation conditions, decreases the door height difference, but increases the door flatness difference. Values of the analyzed DHD and DFD appear smaller than the acceptance criteria used by the refrigerator manufacturer.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.76-83
• /
• 2018

A cabinet-door integrated finite element model was constructed for a built-in side-by-side refrigerator with an ice dispenser, and its deformation was analyzed using the ANSYS finite element software. As loads, the food load needed to fill in the cabinet and doors and the thermal load occurring during normal operation conditions were taken into consideration. The door height difference (DHD) and door flatness difference (DFD) between the two doors of the freezing and refrigerating compartments were derived. The DHD and DFD under the assembled condition without applied loads satisfied the acceptance criteria specified by the refrigerator manufacturer. It appeared that the food load increases the DFD slightly. The thermal load tends to increase the differences because of the thermal deformation, especially the DFD, of the cabinet and doors.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.465-473
• /
• 2018

냉동실 도어에 얼음디스펜서와 냉장실 도어에 홈바가 장착된 빌트인 양문형 냉장고 모델에 대하여 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 사용하여 캐비닛과 도어를 통합한 유한요소모델을 구성하고 변형해석을 수행하였다. 하중으로는 냉장고가 조립된 조건, 그리고 캐비닛 선반과 도어 배스킷에 적재되는 식품 부하물 하중과 냉장고 정상 작동 시의 온도분포에 의한 열하중조건을 고려하였다. 캐비닛과 도어의 변형량 해석결과에 기반하여 냉동실 도어와 냉장실 도어 사이의 상하단차와 앞뒤단차를 평가하고, 냉기 밀봉에 영향을 미치는 캐비닛 전면과 도어 내면 사이에 위치한 도어 개스킷의 간극의 증가량을 평가하였다. 부하물이 없고 냉장고가 작동하지 않는 조건의 해석결과 계산된 상하단차와 앞뒤단차는 제품 출하 시의 허용기준을 만족하는 것으로 나타났다. 부하물이 투입되고 냉장고가 정상 작동하는 열하중조건의 해석결과 계산된 상하단차와 앞뒤단차는 조립조건에 비해 증가하며 특히 앞뒤단차가 크게 증가시키는 것으로 나타났다. 열하중조건의 해석결과 계산된 캐비닛 전면과 도어 내면의 변위로부터 도어의 사각 테두리에 부착되는 개스킷 간극의 증가량을 평가하였다. 최대 간극 증가량은 냉동실 도어의 좌측 테두리에서 발생하며 제조업체에서 정한 허용기준을 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.373-379
• /
• 2020

본 연구는 빌트인 양문형 냉장고의 도어를 최대개방각도로 열었을 때 발생하는 댐핑힌지의 응력해석과 피로수명 해석을 다룬다. 댐핑힌지의 초기설계안에 대하여 유한요소해석을 수행한 결과, 브래킷핀에서 상부원판과 원통이 직각을 이루는 기하학적 불연속 부위에서 국부적 응력집중이 발생하였고, 최대 von Mises 등가응력이 재료의 항복강도를 초과하였다. 이 최대응력 발생 위치는 시작품을 제작하여 수행한 도어개폐 내구시험 시에 파손된 브래킷핀의 부위와 일치하였으며, 응력해석 결과로부터 계산된 피로수명도 내구시험 결과와 정합성이 있는 것으로 나타났다. 브래킷핀의 초기설계 안에서 나타난 응력집중을 완화하기 위하여 브래킷핀의 형상을 변경하는 3가지 설계개선안을 도출하고 해석을 수행하여 안전성을 평가하였다. 설계개선안의 해석결과, 브래킷핀의 원판과 원통 사이에 필렛을 삽입하면 응력집중을 저감시키고 피로수명은 증가하는 것으로 나타났다. 또한 브래킷핀의 원판을 2단으로 변경하면 응력집중을 저감시키고 피로수명은 증가하는 것으로 나타났다. 결론적으로 가장 우수한 설계개선안은 브래킷핀의 원판을 2단으로 변경하고 반경이 큰 필렛을 삽입한 경우로서, 응력집중이 가장 작고 피로수명이 무한대인 것으로 판단된다.