温度の変動と戦わないでください
普通の対流式オーブンを使ったことがある方は、まるでその機械と戦っているような感覚になったことがあるでしょう。電源を切っても、チューブ状のヒーターは引き続き熱を放出し続けます。このような遅れや「熱容量」の問題は、敏感な材料を扱う際には大変厄介です。ちょっとしたタイミングのずれで、温度が目標値を超えてしまい、部品が壊れてしまいます。
私たちは、短波赤外線ランプに切り替えることでこの問題を解決しました。
その効果は劇的です。このランプは熱を保持することがありません。数秒で目標温度に到達し、電源を切ればすぐに熱が止まります。
なぜこれが効果的か
ほとんどのヒーターは単に空気を温めて、うまくいくことを願うだけです。しかし、赤外線ランプは違います。電磁波を直接対象物に当てます。
加熱要素は石英管の中にある薄いタングステンフィラメントに過ぎないため、熱を保持するための材料はほとんどありません。ですから、ほぼ瞬時に加熱されます。これにより、PIDコントローラーは毎秒微細で正確な調整を行うことができます。もう推測する必要はありません。
適切なハードウェアの選択
私たちは高純度の石英を使用しているので、赤外線が遮られることなく通過します。また、利用可能なスペースに応じてワット密度を調整することで、チャンバー内に冷たい場所ができるのを防ぎます。
そして、コネクタもシンプルなR7やSK15を使用しているため、既存の設備に簡単に取り付けることができます。
**ちょっとしたヒント：**高速スイッチング可能なSSR（ソリッドステートリレー）を使用してください。
何が何でも、機械式のリレーは使わないでください。このような高精度な仕事には遅すぎます。また、急激な作動によってリレーが早く壊れてしまいます。
注意点
ただし、赤外線ランプは非常に集中した領域で大量の熱を発生させます。
風量を考慮せずにコイルを取り外してランプを取り付けると、問題が発生します。ファンが十分に空気を送り出せない場合、配線が溶けたり、オーブンの枠が歪んだりすることがあります。
必ず、ファンのCFMがランプのワット数に合っていることを確認してください。そうすれば、システムは安定して機能します。