IR 램프를 이용해 성가신 온도 차이 문제를 해결하기
다층 오븐을 사용해본 적이 있다면 그 어려움을 잘 알 것입니다. 특정 부분은 너무 뜨거워서 제품이 타버리고, 반대로 다른 부분은 너무 차가워서 아무런 변화가 없습니다. 정말 짜증나는 일입니다. 대부분의 사람들은 더 많은 팬을 사용해 이 문제를 해결하려 하지만, 무거운 트레이들이 열을 흡수해버리기 때문에 대류만으로는 한계가 있습니다.
그래서 우리는 적외선(IR) 램프를 사용하기 시작했습니다. 공기를 가열한 다음 그 열이 제품에 전달되기를 기다리는 대신, 열을 직접 제품 표면에 전달하는 것입니다.
실제로 효과적인 정밀 제어
일반적인 가열 장치는 반응 속도가 느립니다. 공기가 따뜻해지고, 그 공기가 움직이면서 결국 제품이 따뜻해집니다. 이는 시간이 많이 걸리는 과정입니다.
하지만 IR 램프는 다릅니다. 전자기파를 사용하기 때문에, 목표물에 즉시 열이 전달됩니다. 우리는 각 층마다 별도의 PID 제어 회로를 사용합니다. 그래서 위쪽 선반의 온도를 높여도 아래쪽 선반의 제품이 타버리는 일이 없습니다. 매우 빠릅니다. 그리고 이 덕분에 작업 프로세스가 훨씬 효율적으로 바뀝니다.
하드웨어에 관한 세부 사항
우리는 주로 텅스텐 필라멘트가 들어간 석영관을 사용합니다. 필요한 출력과 전압은 얼마나 빠르게 온도를 높이고 싶은지에 따라 결정해야 합니다. 고출력의 램프는 순식간에 온도를 높일 수 있지만, 전력 소모가 많으므로 주의해야 합니다. 배선과 릴레이가 그 부하를 감당할 수 있는지 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 문제가 생길 수 있습니다.
우리는 표준 R7나 SK15 커넥터를 사용합니다. 필요할 때 쉽게 교체할 수 있습니다. 단, 석영관은 깨지기 쉬우므로 오븐 프레임이 흔들리거나 진동할 경우 램프가 예상보다 더 빨리 고장날 수 있습니다. 마운트를 단단히 고정해야 합니다.
실제 환경에서의 활용
가장 좋은 점은 설비가 훨씬 간소해진다는 것입니다. 층들 사이의 공기를 이동시키느라 애쓸 필요가 없으니, 크고 시끄러운 송풍기도 필요 없습니다. 램프를 제품 바로 옆에 배치함으로써 오븐 벽을 가열하는 데 드는 에너지도 절약됩니다.
하지만 한 가지 단점이 있습니다. IR 램프는 ‘시선 방향’에 따라 작동합니다. 마치 손전등과 같습니다. 트레이를 너무 가까이 배치하면 중간에 있는 제품들이 가장자리에 의해 가려져서 제대로 가열되지 않습니다. 제품들에 충분한 공간을 주면 문제가 해결됩니다.