가습기 - 가습기는 건조한 겨울에 일반가정이나 사무실에 습기를 공급하여 호흡기 질환을 예방해 주는 도구이다. 가습기가 없던 시절에는 난로위에 물주전자를 올려 놓아 증발하는 수증기로 습기를 공급했지만 실내의 온도가 올라가는 바람에 여전히 건조하고, 물수건을 놓아두어도 별로 효과가 없었다. 그도 그럴것이 사람이 생활하는데 적당한 상대습도는 60 % 정도인데 난로위의 물주전자로 수증기를 공급해도 난로 열에 의한 실내 온도 상승으로 40%의 습도를 유지하기도 쉽지 않기 때문이다.
초음파 가습기는 방안의 온도를 크게 변화시키지 않고, 오히려 낮추기 때문에 습도를 60% 정도로 유지시킬 수 있다. 초음파는 대략 가청음 20000Hz 이상인 파동을 말한다. 초음파 발생기는 크게 랑즈방방식과 압전방식이 있다. 랑즈방 방식은 발진회로로 교류를 발생시켜 코일을 이용하여 초음파를 발생하는 방식이고, 압전식은 퀴리 부인의 남편인 피에르 퀴리 형제가 발견한 압전효과를 역으로 이용하여 초음파를 발생하는 방식이다. 압전효과는 수정(Quartz)이나 로셀염, 압전세라믹 등의 한쪽 면에 압력을 가하여 변형시키면 전압이 유도되는 현상을 말한다. 역으로 발진회로로 발진시킨 교류전압을 압전물질에 붙인 전극에 입력하면 교류전압의 주파수 대로 압축변형과 팽창변형을 반복하면서 진동하게 됨으로 초음파가 발생한다.
초음파 가습기는 1.7MHz의 초음파를 이용한다. 가습기의 물통 바닥 뒷면에 압전효과를 역으로 활용하는 초음파 발생장치를 붙여 진동시키면 바닥에서 초음파진동이 물 표면쪽으로 수직하게 위로 보내진다. 이때 물표면에는 아주 작은 물방울이 튀어 오르게 된다. 이를 초음파에 의한 분수효과(Fountain effect)라고 부른다. 분수효과로 떠오른 작은 물방울을 송풍기로 불어 내기 때문에 뜨겁지 않다. 초음파의 세기와 주파수에 따라 튀어오르는 물방울의 크기는 다르지만, 우리가 사용하는 초음파 가습기의 경우는 10μm 크기정도의 물방울이 방출된다. 작기는 하지만 이 물방울 속에 1.73×10의 13제곱개의 물분자가 들어있다.
그러나 초음파 가습기는 세균의 온상이 된다는 관점 때문에 가열식 가습기가 권장되기도 한다. 물론 초음파 때문에 세균이 번식하는 것은 아니고 상온의 물을 담아 두기 때문이므로 자주 세척하면 문제가 없다. 하여튼 초음파 가습기는 가열하지 않으므로 상대습도를 높이기도 용이하며 가열식 가습기 보다 전기에너지 소비량이 적다. 단점이 있다면 세균번식과 송풍기로 불어져 나온 작은 물방울이 증발하면서 실내 온도를 약간은 낮출 수 있다는 것이다.
