[현대모비스 부품이야기] 엔진 과열 막는 냉각팬…선풍기와 반대로 바람 빨아들여 온도 낮추는 역할

본격적인 여름철에 접어들고 있다. 운전자의 가장 큰 여름철 고민거리 중 하나는 ‘엔진에서 발생하는 열로 온도가 올라가는 자동차 내부를 어떻게 시원하게 만들 수 있을까’ 하는 것이다. 자동차 부품에 익숙지 않은 많은 운전자가 엔진의 열을 식히는 구조를 정확하게 이해하지 못하고 여름철 운전을 하고 있다. 무더위로 차 안이 찜통같이 더워졌는데도, 원인 파악을 못해 땀을 뻘뻘 흘리면서 운전하는 사람도 많다.

자동차에는 온도조절 부품인 열 교환기가 다수 장착돼 있다. 열 교환기는 주로 엔진의 온도를 유지하고 에어컨 냉매를 냉각하는 역할을 한다. 가장 많이 알려진 열 교환기는 라디에이터다. 엔진의 과열을 막기 위해 냉각수를 외부 공기를 이용해 차갑게 만들어 엔진이 적정 온도에서 작동할 수 있도록 도와준다.

에어컨에서 나온 고온·고압의 기체 냉매를 저온·고압의 액체 냉매로 바꾸는 장치인 콘덴서, 자동변속기 속 오일을 냉각시키는 자동변속기 오일 냉각장치, 터보차저를 통해 가열된 공기를 냉각시켜 엔진 출력 상승을 도와주는 인터쿨러 등의 열 교환기도 있다.

자동차는 이런 열 교환기를 이용해 엔진과 미션, 에어컨에서 쓰이는 냉매를 냉각시킨다. 그런데 열 교환기들은 외부에서 자동차로 들어오는 공기의 흐름을 이용해 냉각하기 때문에 자동차가 정지한 상태에서는 성능이 현격하게 낮아진다. 정지 상태에서는 공기의 흐름이 거의 없기 때문이다.

이런 단점을 보완하는 부품이 냉각팬이다. 열 교환기의 성능을 보조하기 위해 공기의 흐름을 만들어준다. 냉각팬이 자동차의 엔진 과열을 막고 탑승자에게 시원한 바람을 제공하는 ‘일등공신’인 것이다.

냉각팬은 과거에도 라디에이터와 함께 엔진의 열을 식혀주는 중요한 부품이었는데, 지금은 그 중요성이 더욱 부각되고 있다.

냉각팬은 날개의 위치에 따라 공기를 이동시키는 방식이 달라진다. 날개가 외부 공기를 자동차 내부로 밀어넣는 것은 ‘푸시 타입’이고, 날개가 자동차 내부에 위치하면서 외부의 공기를 빨아들이는 형태는 ‘풀 타입’이다. 또 냉각 날개가 하나인 형태와 두 개인 형태가 있는데, 최근에는 하나의 대형 날개로 외부의 공기를 빨아들이는 ‘싱글 풀타입 팬’이 많이 적용되는 추세다. 아울러 냉각팬의 가장 큰 문제였던 진동과 소음을 획기적으로 줄인 고성능 냉각팬이 속속 등장하고 있다.

통상적으로 쓰이는 쿨링팬의 구조는 평소에 쓰는 선풍기와 반대다. 바람을 내보내는 선풍기와 달리 바람을 빨아들인다. 하지만 바람을 일으켜 더위를 식혀주는 역할을 한다는 점은 선풍기와 냉각팬이 비슷하다.

자료 제공=현대모비스 기술연구소