IR 히터가 무언가를 폭발시키는 것을 막는 방법
솔직히 말해서, 적외선 히터를 화학 세정제가 가득한 진공 챔버 안에 넣는 것은 매우 위험한 일입니다. 사실상, 폭발성 기체와 고전압 전기를 함께 사용하는 꼴이죠.
만약 일반적인 오픈형 램프를 사용한다면, 그건 정말 위험한 행동입니다. 조금만 스파크가 발생하거나 단자 부분에 열점이 생기기만 해도 즉시 화재가 발생할 수 있습니다. 정말 끔찍한 상황이죠.
그래서 우리는 더 이상 오픈형 구조를 사용하지 않습니다. 대신, 밀폐된 구조를 사용합니다.
밀폐 구조의 원리
이걸 마치 보호막처럼 생각하면 됩니다. IR 에미터를 튼튼한 석영이나 세라믹 소재로 감싼 다음, 그 끝부분을 가스켓과 특수 접착제로 단단히 고정합니다. 이렇게 하면 전기 부품과 주변 공기 사이에 물리적인 장벽이 생깁니다. 따라서 챔버 내부에 휘발성 기체가 가득 차 있어도, 그 기체들은 결코 단자에 닿지 않습니다.
또한, 전선이 나오는 부분도 강화합니다. 이렇게 하면 화학물질이 전선을 타고 램프 내부로 들어오는 것을 막을 수 있습니다. 전기 회로를 완전히 분리해주는 것이죠. 간단하죠.
열과 밀폐성 사이의 타협점
문제는, 램프를 소재로 감싸면 약간의 열저항이 생긴다는 점입니다. 이로 인해 적외선 방출이 약간 줄어들고, 히터의 반응 속도도 느려질 수 있습니다.
이 문제를 해결하기 위해, 필라멘트의 와트당 밀도를 높입니다. 그러면 작업물이 여전히 필요한 열을 받을 수 있습니다.
단, 램프 내부의 온도가 더 높아질 수 있다는 점을 유의해야 합니다. 그러므로 진공 펌프와 냉각 시스템이 충분히 강력해야 합니다.
진공 환경에서의 문제 해결
진공 환경은 대류식 냉각이 불가능하기 때문에 난해합니다. 열을 식힐 공기가 없으므로, 램프는 오직 복사열에 의존해야 합니다.
압력으로 인해 램프가 파손되는 것을 막기 위해, 우리는 두꺼운 벽의 석영을 사용합니다. 이렇게 하면 히터가 작동 중에 고장 나는 것을 막을 수 있으며, 무엇보다도 세정제가 점화되는 것을 막을 수 있습니다.
가장 좋은 점은, 이러한 램프들은 그대로 교체할 수 있다는 것입니다. 배선이 전압과 전류를 견딜 수 있다면, 바로 교체하여 다시 작업을 시작할 수 있습니다.