ホロゲン式赤外線放射体の実用的なガイド
大量の熱を素早く移動させる必要がある場合、ホロゲン式放射体が最適です。これらは、古くから使われてきた抵抗式ヒーターとは異なります。ホロゲン式放射体では、ホロゲンガスが充填された石英管の中にタングステンフィラメントが入っています。
その理由は、このガスがフィラメントの過度な蒸発を防いでくれるからです。そのおかげで、非常に高い温度でもフィラメントがすぐに壊れることはありません。つまり、より多くの熱を得られ、寿命も長くなります。
適切な電力の選定
放射体を選ぶ際には、1平方ミリメートルあたりにどれだけの熱が必要かが重要です。230Vや400Vの高電圧を利用すれば、数秒で目標の温度に到達できます。また、高電圧を利用すれば、機械全体の配線をより細くすることができ、全体の構造がシンプルになります。ただし、300mmや500mmといった長い管を使用する場合は、電圧とワット数をうまくバランスさせる必要があります。そうしないと、フィラメントの端が壊れてしまいます。
ガラス製のケースとプラグ
魔法が起こるのは、石英製のケースの中です。エネルギーをそのまま通過させたい場合は、透明な石英を使用します。しかし、スペクトルを変えたい場合は、コーティングされた石英を使用します。これにより、特定の波長の光がフィラメントに戻され、表面がさらに高温になります。
電気的な接続については、R7やSK15といったコネクタを使用します。これらは標準的で、ほとんどの工業用オーブンに簡単に取り付けられます。また、機械が振動した時にランプが動かないようにする必要があります。
実際の使用例
PET成形や硬化工程、乾燥装置など、さまざまな場面でこの技術が活用されています。熱密度が非常に高いため、PIDコントローラーの設定には注意が必要です。速いサンプリングレートが必要であり、そうでないと、気づかないうちに基板が溶けてしまいます。
最後に、この種の管は大量の熱を放出します。冷却ファンや排気口の設計を忘れてはいけません。そうしないと、電子機器が破損してしまいます。それは誰も望まない事態です。