In this paper, experiment and dynamics simulations were carried out to identify and reduce the out-of-plane vibration that occurs in a centrifugal fan of an air conditioner installed to a wall. In a wall-installed air conditioner, large space between a case and heat exchanger is often required for the fan to avoid the collision with the case and exchanger. This large space hinders the slim design of the air conditioner even if air conditioner market demands a slim air conditioner. In the present study, in order to determine the cause of the vibration in the centrifugal fan, the out-of-plane vibration and the physical properties were investigated, and the dynamic characteristics of the centrifugal fan were obtained by experiments. Based on these experiments, a dynamic simulation model was established to determine the cause of the out-of-plane vibration of the centrifugal fan. It was found that the main factor of out-of-plane vibration in the centrifugal fan is the axial misalignment between the centrifugal fan and the motor shaft.
Numerical simulations and experiments were conducted to analyze the design parameters for a slim room air-conditioner. These design parameters included a fan shape, a front panel, a scroll shape, a bell mouth, a distance between a fan and a heat exchanger, etc. Each design parameter was analyzed numerically and/or experimentally in terms of the flow rate and the sound pressure level, which should be the most influential factors for developing the slim room air-conditioner. The fan with a uniform height showed a better performance than that with a linearly varying height. It is recommended to use a front grill rather than a front panel according to sound pressure levels since the front panel itself is a huge resistance to the inlet flow. A redesigned scroll shape by changing the rotational direction of a fan also contributed a lot to lowering the sound pressure level. There existed a distance between a fan and a heat exchanger, where flow rates increased effectively.
Slim telecommunication cabinet cooler, equipped with parallel flow heat exchangers and operating with R-22, is developed. The performance is compared with imported one, equipped with fin-tube heat exchangers and operating with R-134a. Test results show that the newly-developed cooler increases the cooling capacity by 6% and EER by 33%. The refrigerant charge for the developed cooler is 500g compared with 1250g for the imported one. The adoption of parallel flow heat exchanger appears to have reduced the refrigerant charge. In addition, it is shown that the reduced air flow rates through parallel heat exchangers as compared with those through fin-tube heat exchangers are beneficial to the reduction of the equipment noise.
Noise reduction has become a major issue of the duct air-conditioners. This paper describes the reduction of noise and vibration of rotational slim duct system. The design of slim duct system is the most important point of noise reduction in terms of the motor of 2f line noise, resonance noise between forced frequency and natural frequency of Sirocco fan, unbalance noise of motor axis and the noise induced refrigerant. The noise of duct system is mainly measured from diffuser and bottom of duct. The optimal design was implemented after measuring the effect of noise and vibration in each part which is composed of duct system. In this paper, experimental results show that the main elements in air-conditioner duct design. These elements are anti-vibration rubber of motor, axis length of motor, rubber coupler, materials of sirocco fan and control method of motor which are the most vital factors in reducing noise.
최근의 경제성장과 아울러 우리의 주거 공간이 보다 더 확장되어 가는 추세에 있다. 따라서 PAC (PACKAGE AIR CONDITIONER) 가 종래에는 주로 업소 설치용으로 판매되었으나 최근에는 하절기 상품으로써 생활수준의 향상과 함께 업소용에서 가정용으로 옮겨가는 상태에 있다고 볼 수 있다. PAC는 최근의 기후 온난화 현상에도 영향을 받아 날로 그 수요가 늘어나고 있으며 필수품 화되어 가는 추세에 있다. 본 연구는 국내에 대표적인 가전 업체인 (주)금성사에서 추진 개발되었던 PAC의 제품개발과 DESIGN PROCESS에 대한 사례 연구로서 기업에서의 제품개발과 디자인이 어떠한 연구와 과정을 통해 이루어지는가에 대해 고찰에 보았으며 이러한 연구과정을 토대로 조형화(가사 화) 시키는데 역점을 두었다. 예컨대 우선 하절기 상품인 만큼 기후에 따른 한국인의 체질과 그 특수성을 알아보았으며 고객 환경으로써 PAC의 표적고객을 설정하여 그 수요를 예측해 보았다. 고객 환경으로써 PAC의 표적고객을 설정하여 그 수요를 예측해 보았다. 그리고 PAC와 직접적인 관계가 있는 주거환경으로써 APT 거주지의 거실에서의 행위를 분석하였으며 아울러 거실의 전반적인 INTERIOR IMAGE를 분석하여 PAC의 조형화 작업에 일조를 하였다. 실질적인 조형화 작업에 있어서는 DESIGN CONCEPT을 고객환경, 주거환경, 제품 환경으로 나누어 다음과 같이 추진하였다. 첫째. 성 SPACE화로써 설치공간의 극소화 및 시각적 개방 감을 유도하는 NEW SHAPE(ROUND SLIM)을 구현하였고 둘째. INTERIOR화로써 거실의 분위기와 조화되는 제품의 고급 감을 표출하였다. 셋째. HIGH-TOUCH화로 사용자의 감성을 자극하는 SHAPE 및 표면 처리에 역점을 두었고 넷째로, HI-QUALITY화로써 전자제품에서 보여지는 TECHNOLOGY IMAGE의 과감한 도입적용을 시도하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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