차량 내부 온도상승 관리를 위한 차열 도료의 중요성

 

자동차 외관 블랙색상 도장

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1. 차열도료란 무엇인가??

 

 차열도료를 설명하기 전에 우선 차열에 대해 알아보자면 차열이란 복사에너지를 반사해서 단열작용을 하는 것으로 복사 형태로의 열전달이 이루어지게 되는 곳에서 효과를 볼 수 있습니다.

그렇기 때문에 차열도료는 온도 상승의 주원인인 근적외선 영역의 빛을 반사시켜 표면의 온도상승을 막아주게 됩니다.

또한 차열도료를 도장한 후에 광택을 높이게 되면 광학적인 반사 및 차광효과를 통해 차열효과를 개선시킬 수 있습니다. 

 

 

1) 열차단 물질

 - 열을 차단하기 위해 일반적으로 도료의 수지는 실리콘, 아크릴, 폴리우레탄 같은 바인더를 사용한다.

 

2) 기능성 안료

 - 차열도료에는 열을 반사해줄 수 있는 기능성 안료가 포함되어 있습니다. 안료들의 형태는 금속 입자, 알루미늄 및 구형의 글라스 비드 등이 사용됩니다.

 

3) 흡수재

 - 태양열을 흡수하여 열로 전환하는 역할을 하는 흡수재가 있습니다. 흡수재는 열을 받아서 분산시키고 방출해 줍니다.

 

4) 첨가제

 - 차열도료의 성능을 개선하기 위해서는 요구되는 특성에 맞게 첨가제가 사용됩니다. 

 

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2. 차열도료의 작동 원리

 

1) 태양 복사 열 차단

 - 차열도료는 특수 안료 및 바인더로 구성이 되어 있어 햇빛의 복사열을 반사 및 차단시켜 줍니다.

   이러한 도료특성은 특정 파장의 에너지를 흡수하거나 반사해서 건물 표면으로의 열의 유입을 막아줍니다.

 

2) 열 방출 

 - 차열도료는 차량 내부에서 발생한 열 또한 효과적으로 방출해 주는 특성을 가지고 있습니다. 내부의 열이 외부로 방출이 되면 냉난방 시스템의 소비되는 에너지를 절감할 수 있습니다.

 

3) 저전도성 소재

 - 차열도료는 일반적으로 열 전도성이 낮은 소재를 사용해서 만듭니다. 이는 열이 차량 내부로 전달되지 않도록 해줍니다.

 

4) 다층 구조

 - 일부 차열도료는 다층 구조로 만들어져 있습니다.  각각의 층들은 열전달을 방지할 목적으로 구성돼있고 들어온 열을 방출하기 쉽게 해 줍니다.

 

이러한 원리들이 종합적으로 차열도료에 적용되어 차량에 적용이 되면 내부온도를 올리지 않고 안정화시키며 냉난방 에너지 소비를 절감함으로 에너지 세이빙 효과를 가지게 됩니다.

 

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3. 자동차의 에너지 효율성 향상

 

 차량의 에너지 효율성에 가장 큰 영향을 미치는 요인중 하나는 내부 시스템 관리일 것이다. 차량 내부가 고온이 되면 에어컨이 다 강하게 작동되며 높은 에너지를 소비하게 되어 연료 효율성이 급격하게 저하가 됩니다. 그렇기 때문에 차열도료를 적용하면 차량 내부 온도를 저감 할 수 있으며 에어컨에 작동되는 에너지를 줄여 에너지 소비를 최소화할 수 있습니다.

 

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4. 실내 편의성 향상

 

 차량 내부 온도를 일정하게 유지시켜 주게 되면 운전자 및 동승자의 편의성을 높여주게 됩니다.

특히 여름에는 무덥고 겨울에는 극한의 추위를 보내야 하는 우리나라의 기후조건에서 차열도료는 자동차 외장재로부터의 열전달을 감소시켜 쾌적한  환경을 실내에 제공해 줄 수 있습니다.

 

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5. 차량의 외장 칼라 디자인 효과

 

 차열도료는 온도저감 같은 기능적인 요소뿐 아니라 디자인적인 측면에서도 긍정적인 영향을 미칩니다.

특수한 안료를 적용한 차열도료의 경우 자동차 외장에 도장이 되면 빛의 반사도를 증가시켜 기존 칼라에서 보지 못한 다양한 칼라감을 나타낼 수 있어 도로에서 다양한 칼라의 차량들을 감상할 수 있습니다.

 

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6. 자동차 제조사 적용사례

 

1) Tesla Model 3

 - 테슬라의 대표 전기차인 모델3에 차열도료가 적용되어 있습니다. 이 차량은 특히 창문 윗부분에 열을 반사할 수 있는 차열도료를 적용하여 실내 온도를 저감하고 에너지 사용을 감소시켜 주었습니다.

 

2) BMW i3

 - BMW 의 전기 자동차인 i3 는 차체의 일부분에 차열도료를 적용하여 태양으로부터 오는 복사열에너지를 차단하고 실내온도를 낮춰 주었습니다.

 

3) Chevrole Bolt EV

 - 쉐보레의 전기자동차인 볼트 EV는 자동차 외장에 차열도료를 적용하였고 열 차단 및 에너지 효율을 향상 시켰습니다.

 

4) Audi e-tron

 - 아우디의 전기 SUV 인 e-tron 모델은 차열도료를 적용하여 열을 효과적으로 차단함과 동시에 차량 내부 온도를 안정화시키는데 적용하였습니다.

 

5) Nissan Leaf

 - 닛산의 전기 자동차 리프도 차량 외부부품 일부에 차열도료를 적용하였고 실내 온도를 안정화시켰습니다.

 

6) Hyundai Motor

 - 현대자동차는 일부 모델에서 차열도료를 적용하고 있으며 에어컨에 소모되는 에너지를 줄여주고 있으며 특히 친환경 전기자동차인 Kona Electric 등에 차열도료 기능이 적용되어 있습니다.

 

7) Kia Motors

 - 기아자동차도 일반 모델 및 전기차 모델에 차열도료가 적용되어 있고 앞으로 확대 적용해 나갈 예정입니다.

 

 

대부분의 제조사들은 차량의 연료 효율성 향상과 승객의 편의성을 위해서 차열도료의 적용 및 개발을 위해 지속적으로 노력하고 있고 친환경 및 에너지세이빙을 위해 기술은 더 발전될 것입니다. 

 

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7. 마무리

 

 차량의 효율적인 열 관리는 운전자의 환경을 개선시켜 줌으로써 더 나은 운전을 가능하게 해 주고 동시에 에너지 효율성을 높여줍니다. 차열도료는 이러한 발전방향을 목표에 두고 개발되고 있으며 자동차 산업에서 더욱 스마트하고 친환경적인 운전을 하게끔 보조적인 역할을 담당하게 될 것입니다. 앞으로 더 나은 기술 발전과 혁신을 기대합니다.

끝으로 자동차를 구매하거나 운전하게 된다면 자동차에 차열도료가 적용되어 있는지 외관은 열을 잘 반사하는지 등 칼라디자인뿐만 아니라 기능적인 부분도 고려하는 똑똑한 소비자들이 되어보자.