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자동차용 열교환기재료의 현상과 동향

전문가 제언: ○ 석유 값이 날로 치솟고 있는 고유가시대를 극복하기 위해 자동차 제조업체들은 경량화기술의 실차 적용을 적극적으로 추진하고 있다. Audi의 A8은 차체 자체를 100% 알루미늄으로 제작하여 무게가 동급 차종에 비해 최고 50% 이상 적게 나가며, Jaguar의 경우 기존 XJ의 강철 차체를 100% 알루미늄 차체로 바꾼 뉴XJ를 출시하여 40% 가량을 감량하였다. 국내의 경우 현대차도 2003년 말 신형 에쿠스의 트렁크 부분을 알루미늄으로 제작하여 6.6kg 감량하였다. 경량화 측면을 볼 때 자동차용 열교환기에 사용하는 재료는 알루미늄 합금이 유리하다.

○ 자동차용 열교환기 설계의 핵심은 튜브로부터 핀(fin) 표면으로의 열전달 용량을 최대화하는 것이며, 여기에 사용하는 재료는 열전도율이 매우 중요하다. 또한 고속도로 주행을 많이 하는 대형 화물 자동차, 건설용 중장비와 농업용 경작장비, 비포장/산악 주행용 디젤 엔진 차량과 같은 자동차의 열교환기는 내구성과 가동온도 측면에서의 성능이 매우 중요하다.

○ International Copper Association에서는 자동차용 열교환기의 설계기준을 평가하는 8가지 요소(효율성, 크기, 내구성, 고온에서의 가동상태, 방출, 생산성, 환경에 미치는 충격, 비용)에 입각하여 Cu fin, brass tube, 동/황동제 라디에이터, CuproBraze 기술 등을 추천하고 있다(Metal, 58, 7~8/2004, p435~439).

○ 이와 같은 상황을 고려하면, 현재 자동차용 열교환기 시장에서 치열한 경쟁을 벌이고 있는 동/황동제 라디에이터와 알루미늄제 라디에이터의 승부는 결국 소재와 더불어 브레이징기술로 평가될 것이다.

○ 자동차 강국인 우리나라도 자동차용 열교환기기술에서 선두를 유지하기 위해서는 동/황동제 라디에이터와 알루미늄제 라디에이터에 관한 정보를 폭넓게 수집하여 독자적인 기술을 확보해야 하며, 특히 열교환기를 제작하고 있는 국내 중소기업의 브레이징기술을 선진경쟁국 수준으로 높일 수 있도록 국내 중소 산업체의 기술개발을 적극 뒷받침해야 할 필요가 있다.

저자: Keiichi Okazaki, Yasuaki Isobe
자료유형: 학술정보