열교환기용 신재료와 설계의 기준(New materials and new design criteria for heat exchangers)

전문가 제언

□ 자동차의 열교환기인 라디에이터에 사용되는 핀의 재질에 관하여 알루미늄과 동/황동에 관하여 방열효과와 중량 효과면에서 많은 검토가 되어 왔다. 열전도율의 경우, 핀에서의 열전도 과정이 매우 빠르기 때문에 재질의 변화(알루미늄의 열전도도 : 0.53cal/㎤/℃/sec, 동의 열전도도 : 0.94cal/㎤/℃/sec)는 핀의 방열 성능 자체에는 큰 영향을 주지 않는다. 한편 중량 효과면에서는 알루미늄(비중 : 2.7 g/㎤) 라디에이터는 동/황동(비중 : 8.9 g/㎤) 라디에이터에 비해 크게 유리하다. 그리고 알루미늄 라디에이터와 동/황동제 라디에이터의 방열량당 중량을 비교하면, 냉각핀과 수관의 두께를 동일하게 할 경우 알루미늄제가 동/황동제의 약 50% 이하가 되어 알루미늄제가 매우 유리하다. 그러나 알루미늄 라디에이터는 강도 문제로 동/황동 라디에이터에 비해 핀의 두께 등을 두껍게 해야 하며, 보수와 유지면에서 불리하다.

□ 제조공법 측면에서 동/황동제 라디에이터는 CuproBraze 기술을, 알루미늄 라디에이터는 PULSVEC 브레이징 기술이 개발되어, 자동차용 열교환기의 브레이징에 사용될 것으로 전망된다. 따라서 현재 자동차용 열교환기 시장에서 치열한 경쟁을 벌이고 있는 동/황동 라디에이터와 알루미늄 라디에이터를 비교 평가하기 위해서는 방열효과와 중량효과, CuproBraze 기술과 PULSVEC 브레이징 기술, 원자재 가격과 수급 등을 면밀히 검토해야 할 필요가 있다.

□ 우리나라는 자동차 생산에서 세계 선두 그룹을 달리고 있으며 국산차의 내수와 대외수출에서 외제 차의 거센 도전을 받고 있어서 품질의 고급화가 절실하다. 라디에이터와 같은 열교환기 기술에서 앞서 나가기 위해서는 동/황동 라디에이터와 알루미늄 라디에이터에 관한 정보를 폭 넓게 수집하고 평가를 해서 독자적인 기술을 확보해야 할 것이다. 특히 브레이징 기술은 열교환기 제품의 수명을 좌우하는 중요한 기술로서 브레이징 소재의 저융점화와 다양화, 고기능화 등 많은 기술과 접합부의 신뢰성을 확보하는 것이 필요하다. 현재 국내 열교환기의 브레이징 제작을 맡고 있는 중소기업의 기술수준은 선진 경쟁국에 비해 뒤떨어져 있는 상태이므로 국내의 기술수준을 높일 수 있도록 국내 중소 산업체의 기술개발을 적극 뒷받침해야 할 필요가 있다.

저자

Cotton, N

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

58(7-8)

잡지명

METALL

과학기술
표준분류

재료

페이지

435~439

분석자

김*태

분석물

• 열교환기용 신재료와 설계의 기준.pdf [206,299 byte]

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