ทำไม “ความเฉื่อยทางอุณหพลศาสตร์” ถึงเป็นปัญหาใหญ่สำหรับการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำ
คุณเคยสังเกตไหมว่า บางเตาอบก็ไม่สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำเลย? คุณตั้งอุณหภูมิไว้ แต่เมื่อเวลาผ่านไป อุณหภูมิกลับยังคงสูงขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งเตาอบเย็นลง อุณหภูมิก็จะสูงเกินเป้าหมายไปถึง 10 องศาเลยทีเดียว นี่เป็นเรื่องน่ารำคาญมาก และในสภาพแวดล้อมการใช้งานที่เป็นมืออาชีพ นี่ถือเป็นหายนะเลยทีเดียว
สาเหตุก็คือ “มวลความร้อน” นั่นเอง โดยพื้นฐานแล้ว องค์ประกอบที่ใช้ในการทำความร้อนจากโลหะหนักนั้น ก็เหมือนกับสปองขนาดใหญ่ที่ดูดซับความร้อนไว้ แล้วก็ค่อยๆ ปล่อยความร้อนออกมาหลังจากที่คุณสั่งให้มันหยุดทำงานแล้ว
เราจึงตัดสินใจเลิกต่อสู้กับปัญหานี้ และหันมาใช้อุปกรณ์ชนิดใหม่แทน นั่นก็คือเครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดที่มีผิวหน้าเคลือบสีขาว
อุปกรณ์เหล่านี้มีมวลความร้อนเกือบศูนย์เลย พวกมันไม่ได้ “เก็บความร้อน” ไว้ แต่จะเพียงแค่ถ่ายโอนความร้อนไปเท่านั้น เมื่อคุณตัดกระแสไฟฟ้า ความร้อนก็จะหยุดทันที
รวดเร็วมาก
เครื่องทำความร้อนแบบปกตินั้นช้ามาก ใช้เวลานานมากกว่าจะร้อนขึ้น และยิ่งใช้เวลานานกว่าจะเย็นลง การพยายามควบคุมอุณหภูมิด้วยเครื่องทำความร้อนแบบนี้ก็เหมือนกับการเดาเลย
แต่เครื่องทำความร้อนแบบควอตซ์นั้นทำงานแตกต่างออกไป มันจะปล่อยรังสีอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้นไปยังจุดที่ต้องการทำความร้อนโดยตรง เนื่องจากผนังของควอตซ์มีความบาง และลวดที่ใช้ในการสร้างความร้อนก็จะถึงอุณหภูมิสูงสุดได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นเวลาในการตอบสนองจึงอยู่ที่เพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น
นั่นหมายความว่าคุณสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ โดยไม่ต้องกังวลว่าอุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
ทำไมถึงมีผิวหน้าเคลือบสีขาว?
คุณอาจสงสัยว่าทำไมเราถึงไม่ใช้แก้วใสแทน
ความจริงก็คือ ควอตซ์ใสจะสร้างรังสีความร้อนออกมา มันเหมือนกับไฟฉายที่ให้ความร้อน หากคุณไม่ระมัดระวัง ก็อาจทำให้เกิดจุดร้อนที่ทำลายสินค้าได้
แต่การเคลือบสีขาวจะช่วยกระจายความร้อนออกไปอย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้งห้อง คุณจะได้รับความร้อนที่รวดเร็วเหมือนเครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรด แต่ก็รู้สึกเหมือนกับความร้อนที่อบอุ่นแบบเตาอบธรรมดาๆ
ข้อเสีย (เพราะมักจะมีข้อเสียเสมอ)
ผมจะไม่บอกว่านี่คือวิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์แบบโดยไม่มีข้อเสียเลย ควอตซ์นั้นเปราะบางมาก
หากพัดลมที่ใช้ในการระบายอากาศสั่นมากเกินไป หรือมีช่างซ่อมที่ใช้แรงมากเกินไปขณะซ่อมแซม ท่อควอตซ์ก็อาจแตกได้ คุณจึงต้องระมัดระวังให้ดี
ต้องมั่นใจว่าชิ้นส่วนที่ใช้ยึดท่อควอตซ์นั้นแข็งแรงมาก และต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายไฟสามารถรองรับกำลังไฟได้ ไม่เช่นนั้นก็อาจทำให้สายไฟเสียหายได้ และหากคุณใช้กำลังไฟมากในกล่องขนาดเล็ก ก็ควรให้มีช่องว่างสำหรับการระบายอากาศด้วย ผนังของเตาอบก็จะได้รับความร้อน และจำเป็นต้องมีการระบายอากาศเพื่อให้เย็นลง