안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
초음파 가습기는 열을 이용해 물을 기체로 바꾸는 것이 아니라, 초음파 진동판을 이용해 물을 물리적으로 작게 쪼개어 미세한 액체 방울 형태로 튕겨 내보내는 원리로 작동합니다. 이와 관련하여 자세히 설명해 드릴게요.
가습기 수조 바닥에는 전기를 가하면 빠르게 떨리는 압전 세라믹 진동자가 장착되어 있어 전기에너지를 기계적 진동으로 바꾸어 초음파 영역의 빠른 진동을 만듭니다. 진동판이 물속에서 고속으로 떨리면 물 전체에 강력한 음파 에너지가 전달되면서 물 표면에 미세한 파동이 발생합니다. 진동 에너지가 물의 표면장력을 초과하면, 물이 기체로 변하지 않고 마이크로미터 크기의 아주 미세한 액체 방울로 쪼개져 수면 위 공중으로 튕겨 나갑니다. 이렇게 공중에 떠오른 미세 물방울을 가습기 내부의 작은 송풍 팬이 밖으로 밀어내면서 뿜어져 나오게 됩니다.
가열식 가습기는 열을 가해 액체를 기체로 바꾸는 열역학적 상변화를 일으키지만, 초음파식은 액체 상태의 물을 단지 물리적인 힘으로 채로 치듯 잘게 잘라낸 것입니다. 따라서 물의 온도 변화가 없어 안개가 차갑습니다. 기체 상태의 수증기는 눈에 보이지 않지만, 초음파 가습기에서 나오는 미세 물방울은 '액체' 형태입니다. 이 미세 물방울 입자들이 사방에서 들어오는 빛을 산란시키기 때문에 우리 눈에는 구름이나 안개처럼 하얗게 보입니다.