왜 “열적 관성”이 정밀도에 있어서는 재앙인가요?
어떤 오븐들은 원하는 온도에 도달하지 못하는 경우가 있습니다. 온도를 설정해도, 온도 조절기는 꺼지는 것처럼 보이지만, 열은 계속 상승합니다. 오븐이 실제로 식을 때쯤이면, 원하는 온도보다 10도 이상 높아져 있습니다. 이는 매우 짜증나는 일이며, 전문적인 환경에서는 치명적인 문제가 됩니다.
이런 현상은 열적 질량 때문에 발생합니다. 기본적으로, 무거운 금속으로 만들어진 가열 요소들은 마치 거대한 스펀지와 같아서 열을 흡수하고 그 열을 오랫동안 유지합니다. 전원을 끄더라도 열은 계속 남아 있습니다.
우리는 그러한 문제를 해결하기 위해 하드웨어를 바꾸기로 결정했습니다. 우리는 프로스트 처리된 석영 적외선 히터를 사용하기 시작했습니다.
이 히터들은 열적 질량이 거의 없습니다. 열을 저장하지 않고, 그저 열을 전달할 뿐입니다. 전원을 끄는 순간 열도 바로 멈춥니다. 정말 빠릅니다.
매우 빠름.
일반적인 코일식 히터는 반응 속도가 느립니다. 따뜻해지는 데 오랜 시간이 걸리고, 식는 데도 마찬가지입니다. 이런 히터로는 정밀한 제어가 불가능합니다.
하지만 석영 튜브는 다릅니다. 짧은 파장의 적외선을 목표물에 직접 방사합니다. 석영 벽이 얇기 때문에, 필라멘트는 거의 즉시 최고 온도에 도달합니다. 그래서 반응 속도가 몇 초로 줄어듭니다.
이렇게 되면 PID 제어를 보다 정확하게 할 수 있으며, 온도가 크게 변동하는 것을 걱정할 필요가 없습니다.
왜 “프로스트 처리된” 모양일까요?
왜 그냥 투명한 유리를 사용하지 않는지 궁금할 것입니다.
투명한 석영은 열을 집중시킵니다. 마치 손전등과 같죠. 주의하지 않으면, 제품이 타버릴 수 있습니다.
프로스트 처리된 석영은 그 에너지를 골고루 퍼뜨립니다. 그래서 적외선의 빠른 반응 속도를 유지하면서도, 전통적인 오븐과 같은 부드러운 열 효과를 얻을 수 있습니다.
단점도 있습니다.
물론, 이 방법에도 단점이 있습니다. 석영은 깨지기 쉽습니다.
만약 대류 팬이 너무 세게 작동하거나, 점검할 때 기술자가 너무 세게 다룬다면, 석영 튜브가 깨질 수 있습니다. 반드시 주의해야 합니다.
마운팅 브래킷이 튼튼한지 확인하고, 와트수를 감당할 수 있는지도 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 회로가 손상될 수 있습니다. 또한, 작은 공간에 너무 많은 전력을 공급한다면, 오븐의 벽이 과열될 수 있으므로 충분한 환기가 필요합니다.