미리 준비하는 에어컨 정비

쾌적한 자동차 생활의 핵심, 에어컨의 모든 것




사계절이란 말이 무색하게 겨울과 여름이 점점 길어지고 있다.

아직은 포근한 점퍼가 필요한 시기지만, 곧 날이 풀리면 따뜻하던 햇살은 금세 뜨거움으로 다가온다.

승용차, 버스 등 매일 자동차를 이용하는 사람들은 습하고 뜨거운 바깥 날씨를 피해 쾌적한 실내를 갈망한다.

그런데 겨우내 작동하지 않았던 자동차 A/C 버튼을 누르면 불쾌한 냄새가 피어오르거나 차갑지 않은 바람이 나오는 경우가 있다.

평소 자동차 에어컨에 대한 예방정비에 소홀한 탓이다.

어떤 기능이든 오래 사용하기 위해서는 문제가 생기기 전에 미리 정비하는 습관이 필요하다.

차량용 에어컨은 자동차의 쾌적한 실내 환경을 제공하고 김 서림 방지 등 제습 기능까지 갖춰 차에 없어선 안 될 필수 장치로 자리 잡았다.



최근에는 점점 나빠지는 미세먼지로 인해 공기 청정까지 갖춘 모델도 등장하고 있는 추세다.

에어컨 관련 기술의 발전으로 에어컨 시스템도 견고해지며 고장률도 줄어들었다.

하지만 기능성이 다양해지고 중요도가 올라가는 에어컨의 위상과 달리, 유지 관리에 대한 관심은 아직 부족해 보인다.

최근 예방 정비의 필요성이 높아지고 있음에도 차량용 에어컨 관리 분야는 아직 예방보다는 고장 수리에 초점이 맞춰져 있다.

엔진을 비롯한 다른 주요 부품들은 자동차의 인포테인먼트 시스템에 따로 점검 주기를 설정할 정도로 관리에 대한 시각이 변했지만, 에어컨은 냉매 가스가 빠져 시원한 바람이 나오지 않거나 에어컨 계통에 문제가 발생한 뒤에야 정비소를 찾는 운전자가 많다.

운전자들의 부족한 관심과는 달리 에어컨 관련 정비 비용은 결코 저렴하지 않다.

이는 에어컨 계통 고장으로 정비 시 문제가 생긴 부품 교체 비용뿐만 아니라 냉매 가스 혹은 오일 주입 비용이 함께 들어가기 때문이다.

물론 에어컨 시스템에 냉매가 남아있을 경우 냉매 회수 장치로 이를 저장해 별다른 비용이 들지 않을 수도 있다.

하지만 에어컨 관련 부품에 문제가 생기면 열에 아홉은 냉매 가스나 냉매 오일도 함께 누출되거나 오염돼, 재사용할 수 있는 경우가 많지 않다.

또 에어컨 관련 장치 중 한 군데에만 문제가 생겨도 에어컨 기능 전체에 이상이 생긴다.

이는 에어컨 시스템이 엔진 순환 계통처럼 부품끼리 연결돼 있기 때문이다.

그렇다면 에어컨 시스템은 어떤 부품으로 이뤄져 있고 어떤 사이클로 운전자에게 쾌적한 공기를 제공하는 것일까. 에어컨 시스템은 크게 콘덴서, 리시버 드라이어, 팽창밸브, 에바포레이터, 컴프레서 등으로 이뤄져 있다.

먼저 콘덴서는 크게 차량 전면부에 설치된 팬과 냉매가 흐르는 튜브로 구성된다. 흔히 응축기라고도 불리는 이 장치는 고온의 냉매 가스를 팬을 통해 강제로 냉각시켜 기체 상태에서 액상 냉매 상태로 만든다.

냉매 가스는 튜브 안을 흐르며 핀 사이를 통과하는 공기 사이로 열을 방출해 온도가 내려간다.

에어컨 시스템에서 냉각 기능을 수행한다고 볼 수 있다.

때문에 만약 에어컨을 작동했을 때 콘덴서의 기능이 좋지 않으면, 에어컨 시스템 사이클 압력이 과다 상승해 냉방성능이 저하된다.

리시버 드라이어는 금속 혹은 알루미늄 등으로 이뤄진 원통형 본체에 필터, 건조제, 파이프로 이뤄져 있다.

모델에 따라 사이트 글래스가 들어가기도 한다. 응축기에서 파이프 입구로 유입된 액체 상태의 냉매는 기포나 수분 등의 이물질을 함유하고 있을 수 있다.

이물질이 섞인 냉매는 에어컨 성능을 저하시킬 수 있기 때문에 건조제와 필터로 분리해 액체 냉매만 팽창 밸브로 보내준다.



또한, 에어컨 작동 시 냉동 사이클은 부하 변동 폭이 일정하지 않기 때문에 냉매 순환량도 이에 따라 변동돼야 한다.

이에 리시버 드라이어는 적절한 양의 냉매를 저장하고, 바뀌는 부하 변동 폭에 알맞은 냉매를 공급하는 역할을 한다.

팽창밸브는 응축 액화된 고온 고압 상태의 냉매를 급속 팽창 시켜 주변의 열을 흡수하게 만든다.

이렇게 냉매를 저온 저압의 기체 상태로 만든 뒤 에바포레이터에 방출한다.

냉방 부하량에 따라 에바포레이터를 순환하는 냉매의 유량을 조절해주는 역할도 한다.

에바포레이터는 흔히 증발기라고도 불리며, 증기 상태의 냉매를 차 실내외의 더운 공기와 열 교환해 공기를 차갑게 식혀준다.

이때 블로우 모터가 높은 온도의 실내 공기를 에바포레이터의 차가운 코일로 전달한다.

또한, 이 과정에서 차가워진 공기는 다시 블로우 모터를 통해 실내로 토출되며, 이 과정의 반복을 통해 실내의 온도가 낮아지게 된다.

이때 생성되는 차가운 공기는 따뜻한 공기보다 일정 부피에 저장할 수 있는 수증기가 적어 건조한 바람이 토출된다.

압축기라고도 불리는 컴프레서는 에바포레이터에서 증발한 냉매 증기에 압력을 가해 응축이 쉬워지도록 만든다.

또한, 컴프레서는 흡입과 압축을 반복하는 펌핑을 통해 에어컨 냉매가 시스템 전체를 순환시키는 역할도 담당한다.

흡입 때는 액상의 냉매가 낮은 온도에서 기화될 수 있도록 냉매 압력을 저하시키고, 압축 시에는 기화된 냉매에 고온·고압을 가해 액화될 수 있도록 조치한다.

이 과정을 통해 냉매는 에어컨 시스템을 한 방향으로 돌게 된다.

이 부품들을 순환하는 냉매 가스는 에바포레이터에서 실내의 더운 공기를 흡수해 콘데서를 통해 열을 바깥으로 방출시킨다.

우리 몸에 산소와 영양분을 공급해주는 혈액과 같은 역할을 한다.

이처럼 냉매는 순환 시 열교환 현상을 위해 액화와 기화를 반복한다.

때문에 냉매로 쓸 수 있는 물질은 비교적 증발 온도가 낮으면서 저압으로도 액화가 될 수 있어야 한다.

또 저온에서 쉽게 응고되지 말아야 한다.

고체는 액체나 기체보다 열용량이 작기 때문에 쉽게 고체화되는 물질을 냉매로 사용할 경우 냉방 성능이 떨어지게 될 수 있기 때문이다.

현재는 이를 충족하는 냉매 물질로 R-134a 냉매를 사용하고 있다.

과거에는 암모니아, 염화플루오린화탄소(일명 프레온 가스) 등이 냉매로 사용됐으나, 인체에 유해하거나 환경을 해칠 수 있어 현재는 사용이 금지됐다.

냉매 오일은 자동차 트랜스미션을 보호하고 윤활 작용하는 미션오일처럼 에어컨 시스템 계통의 윤활 작용을 한다.

오일은 냉매 가스와 사이클을 순환하며 각 부품에 고르게 분포돼 고온 고압에 부품들이 손상되는 것을 막는다.

만약 냉매 오일이 제 기능을 수행하지 못하는 경우 소음 발생 현상이나 컴프레서 등 에어컨 관련 부품이 손상될 수 있다.