왜 욕실용 히터가 고장 나는가? (그리고 그 문제를 어떻게 해결할 수 있을까?)
욕실은 기본적으로 전자제품에게는 지옥과 같은 곳입니다. 한순간은 극도로 추운 반면, 다음 순간에는 방 안이 수증기로 가득 찹니다. 온도의 급격한 변화와 습도가 너무 높아서 마치 그 습기를 맛볼 수 있을 것 같습니다.
대부분의 히터가 고장나는 이유는 난방 소자가 그냥 작동을 멈추는 것이 아닙니다. 보통은 히터의 외관이나 배선 부분에 문제가 생깁니다. 수증기와 응축수는 히터의 모든 약점을 찾아내어 문제를 일으킵니다.
문제가 발생하는 과정은 다음과 같습니다.
수증기는 매우 교활합니다. 히터의 작은 틈새를 통해 안으로 들어갑니다. 일단 안으로 들어가면 전기 연결 부위나 석영관을 지탱하는 부분에 정착합니다. 밀폐가 제대로 되지 않으면 금속이 부식되기 시작합니다.
이로 인해 저항이 생기고, 그 저항으로 인해 열이 발생합니다. 결국 과열로 인해 배선이 손상되거나 차단기가 작동하게 됩니다. 샤워를 마친 직후에 이런 상황은 정말 원하지 않는 일입니다.
이를 막기 위해 우리는 ‘습도-온도 저항 시험’이라는 방법을 사용합니다. 수년 동안 기다려보는 대신, 엄청난 습도가 있는 환경에서 히터를 작동시켜보는 것입니다. 이는 마치 몇 주 만에 10년 치의 겨울을 겪는 것과 같습니다. 이를 통해 제조 과정에서 생긴 모든 오류가 드러납니다.
재료의 문제
우리는 물이 들어오지 않도록 특수한 개스킷과 코팅된 외관을 사용합니다. 하지만 재료들도 움직입니다. 석영관은 매우 뜨거워지는 반면, 외부 케이스는 차가워집니다. 이러한 온도 차이로 인해 습한 공기가 내부 회로로 들어갑니다.
우리의 시험을 통해 밀폐 구조가 변형되거나 균열이 생기지 않는지 확인합니다. 또한 PCB의 배치도 신중하게 관리하여, 고전압 회로 사이에 충분한 공간이 있도록 합니다. 그래야 습기가 전기가 흐르는 경로를 만들어내는 것을 막을 수 있습니다.
문제는 ‘호흡’과 ‘밀폐’ 사이의 균형입니다.
모든 것을 완벽하게 밀폐한다면 좋겠지만, 그렇게 되면 내부 부품들이 숨을 쉴 수 없습니다. 그 결과 부품들이 과열되어 고장날 수 있습니다.
따라서 안전을 위해서는 높은 IP 등급이 필요하지만, 동시에 물이 들어오지 않으면서도 열이 밖으로 나갈 수 있는 통로도 필요합니다.
이러한 시험을 거치지 않은 제품을 구입한다면, 그건 마치 도박과 같습니다. 보통 겨울철의 습도로 인해 곧 고장이 나버립니다.