최근 정비인들의 관심 중 하나가 바로 새로운 에어컨 친환경 냉매 R-1234yf이다. 지구온난화에 영향을 주는 온실가스에 대한 규제가 강화되고 있고 이에 따라 기존 널리 사용되던 R-134a의 사용이 줄어들면서 친환경 대체냉매 R-1234yf의 사용이 늘고 있는 추세이기 때문이다. 최근 출시되는 신차에도 확대 적용되고 있어 애프터서비스에서의 시장규모도 확대될 것으로 예상되고 있다.

R-1234yf는 기존 냉매에 비해 고가이며, 전용 퀵 커플러가 필요해 기존 장비와 호환이 되지 않고 에어호스 규격 또한 달라 정비업소에서 작업하기 위해서는 준비가 필요하다. 이미 국내 몇몇 장비업체에서는 R-1234yf 전용 냉매회수 및 충진기를 개발, 판매하고 있다.

그 중 하나인 (주)쿨인드림의 김환신 대표가 정비업소에서 궁금해하는 사항들을 본지 지면을 통해 설명해주었다. 김환신 대표가 평소 전시회 참가 중 관람객들, 또는 고객들과의 전화상담 중 가장 많이 받았던 질문들을 토대로 그에 대한 답변 및 관련 내용들을 Q&A로 담아봤다.

 

Q. R-1234yf 냉매전용장비가 반드시 필요한가?

A. 반드시 필요하다. 기존 장비와는 호환이 되지 않고 에어호스 규격 또한 다르다.

R-1234yf 냉매는 R-134a에 비해 약 10배 가량 고가이다. 따라서 제대로 회수하면 이 작업에서 장비가격을 회수할 수 있다. 장비업체들은 R-134a 냉매 장비에 비해 자동폐유방출, 공기배기 등 장비관리 때 소요되는 냉매량을 최소화하고 회수비율을 높여 과거 90～95% 정도의 회수율에서 R-1234yf 장비는 실제로 98% 이상의 회수율을 구현한 데이터를 보유하고 있다.

R-1234yf 냉매는 약하기는 하지만 가연성냉매이다. 따라서 장비의 설계요소 내부 퍼지, 진공펌프 배기 등의 외부 배출과 신냉매 전용 노스파크 진공펌프 적용 등이 필수적인 요소이다. R-1234yf 냉매의 가연성은 다른 가연성물질보다는 약하다. 가열된 철판 등에 접촉시켜도 불이 붙지는 않는다. 그러나 불꽃 등의 점화원이 있는 경우에는 불이 붙을 수 있어 위험하다. 따라서 신냉매 작업장에는 불꽃이 발생할 수 있는 유해환경은 반드시 제거해 접근할 수 없도록 주의해야 한다.

또한 고객이 작업을 확인한다고 흡연하며 접근하는 경우, 특히 작업자가 작업 중 담배를 태우는 행동은 가연성 때문이 아니라 하더라도 냉매가 고온 또는 불꽃에 닿는 경우 고위험군의 위독가스로 변하는 경우가 있어 작업장에서의 흡연은 반드시 삼가하도록 한다.

 

Q. R-1234yf 냉매 오일은 기존의 냉매오일을 사용해도 되는가?

A. 안된다. 꼭 지정된 오일을 사용해야 한다. PAG 오일로 표기가 되어 있거나 기존 PAG 100 등 같은 점도라고 하더라도 첨가제의 종류가 달라 어떠한 경우에라도 지정된 오일을 사용해야 한다. 일단 제조사에서 지정오일을 사용하도록 권고하고 있다. 현대, 기아의 경우 HKPAG-K30(PAG OIL)와 하이브리드 전기차용으로 HKACD-K80(POE OIL), 그리고 FD46XG OIL(PAG OIL)의 3종의 R-1234yf 냉매용 오일이 차종별 에어컨 제작사에 따라 지정되고 있다.

또한 기존 R-134a 냉매용으로는 FD46XG OIL(PAG OIL)과 HKACD-K80(POE OIL), 일부 차종에는 PVE오일이 지정되어 있다.

덴소는 기존 PAG OIL과 R-1234yf 냉매용 오일이 다르므로 사용해서는 안된다. R-1234yf 냉매용 PAG Oil은 기존 R-134a 냉매에도 사용이 가능하도록 하고 있다. 하지만 냉매오일의 혼유는 콤프레셔의 내부 유막파괴로 고장의 원인이 될 수 있어 지정된 오일을 사용하도록 권고하고 있다.

 

Q. 냉매 1234ID 분석기는 무엇이며, 왜 사용해야 하는가?

A. 냉매 회수 전 냉매의 종류를 확인하기 위해 사용한다. R-1234yf 냉매는 고가의 냉매로 몇 대만 회수해도 몇 십 만원의 냉매 재 구입비용을 절감할 수가 있다.

그러나 정확히 확인하지 않고 회수할 경우 장비 내부 수십만원 가량의 냉매를 버리는 것은 물론, 언제 섞였는지 알 수 없으므로 작업했던 차량까지 재작업을 해야 하는 경우가 발생한다. 이 때 부품들은 호환성을 가지고 있어 냉매만 날리고 재작업하면 될 것이다.

따라서 R-1234yf 냉매를 회수하기 위해서는 반드시 분석기를 보유하고 있어야 한다. 이 장비는 회수기 내장형과 이동식 간편 미니 아이디의 크게 두 종류가 있다. 각 종류별로 장단점이 있는데, 장비 내장형은 장비에서 한 번에 확인할 수 있어 번거롭지 않고 에러나 다른 종류 분석 때 회수를 차단할 수 있다는 장점이 있다.

개인적으로는 이동식 미니아이디를 추천한다. 가장 큰 장점은 장비 사용 중 대기차량 입고 때 테스트 작업이 가능해 고객과 같이 분석하며 대화할 시간을 벌 수 있다는 것이다. 또한 분석기에 고장이 발생해도 장비는 사용할 수 있다.

분석을 마친 후에는 회수장비에 차량을 연결하므로 호스에 다른 냉매가 잔류할 가능성이 없다. 전기펌프 등이 없어 구조가 간단해 고장 발생이 거의 없고 고장이 나더라도 대체품 교환이 용이하다. 내장형에 비해 유럽사양을 따라 승인율이 높다(유럽에서 많이 사용).

최근에는 장비 선택의 폭이 넓고 다양한 장비들이 출시되고 있다. 시대에 따라 과거에도 그러했듯 향후 2~3년 내에 급속하게 R-1234yf 차량이 출시 될 것이고, 기존 R-134a 냉매를 사용하던 차량들도 신냉매로 제작되어 나올 것이다. 기존 R-134a용 부품은 강제 단종되고 R-1234yf 포트가 일반화된다. 하지만 다른 사람이 구입하니 나도 서둘러 조급히 장비를 장만하기 보다는 본인에게 맞는 장비로 신중히 검토해 알아보고 구입할 필요가 있다.

쿨인드림에서도 친분이 있는 정비업소 대표님들과 대리점 등 여러 의견들에 귀 기울여 기존 하이브리드 겸용장비의 개발을 중단하고 오일별로 전용라인을 사용하는 장비를 개발해 6월부터 출시 예정에 있다. 이 장비는 향후 R-1234yf 시대에 맞춰 R-134a 하이브리드장비처럼 3가지 오일에 따라 오일과 냉매충전라인을 개별로 사용해 혼유가능성을 방지하고 진공펌프는 모두 신냉매용 NO SPARK 방식의 1/2마력 2단 펌프를 사용, 회수펌프도 1/2마력 사용으로 세계최단시간 작업속도를 구현했다.

작업속도 및 파워는 콤프레셔 내구성에 가장 중요한 요소로 작동시간을 최소화해 뛰어난 내구성을 보장하고 잔고장의 발생 요인을 최소화한다. 2010년경 저의 제안으로 개발한 한국파카호스는 내부 나이론튜브 코팅으로 최고의 내구성을 갖춘 이후 지금까지 적용되고 있다. 내부 나이론이나 튜브 코팅이 없는 경우 호스가 수명이 짧고 외부에 크랙이 발생한 경우 내부 냉매가 뚫고 나가면서 고무 중 유분이 이미 마른 경우이므로 사용해서는 안된다. 내부에 고무가루가 발생해 차량이나 냉매회수충전기로 들어갈 경우 직접적인 고장의 원인이 될 수 있다.

지구온난화의 영향으로 이미 매년 날씨와 기후변화를 경험하고 있다. 이를 조금이라도 지연시키기 위해 올바른 냉매회수 및 재사용은 반드시 필요하다. 눈에 보이지 않는 가스라도 바르게 관리하지 못하면 간혹 전해지는 카센터 폭발사고와 같은 큰 사고 뿐 아니라 태풍, 국지성폭우, 폭설과 같은 기후변화를 더 빠르게 맞이하게 될 것이다. 냉매회수 충전기는 반드시 법제화가 필요하다고 생각한다. 또한 그에 따르는 기본적인 LPG 운전자 교육과 같은 보수교육이 필요한 시점이다.

 

☞ 환경물질 표기 예 - 캐딜락

(주의사항, 가연성 냉매표시, 인증된 작업자에 의한 작업, 손 주의, 작업지도서 읽고 작업하기, 냉매종류 R-1234yf 전방에어컨 0.610kg, 후방에어컨이 있으면 1.010kg, 냉매오일 종류 PAG-SAE 제조 규격, 제조사 GM)

 

☞ 참고자료

*듀폰하니웰 1234 인터넷교육자료

*덴소 유럽 냉매오일 인터넷자료