「寒点」という問題と、それを解決する方法
ほとんどの赤外線ランプは、約1メートル程度の範囲しか加熱できません。これなら小規模な作業には十分ですが、巨大なガラス製の隧道型窯を使用する場合は大変です。結果として、短い区間が多数生じ、各接続部分が「寒点」となってしまいます。これにより、均一な加熱ができなくなります。
この問題を解決するために、私たちは2メートル以上の長さに耐えられる特殊な短波長石英加熱装置を開発しました。隙間もなく、寒点もありません。常に一定の熱が供給されます。
電力と電圧の問題
単純に石英管を伸ばすだけでは不十分です。物理法則が障害となります。管が長ければ長いほど、電気抵抗も高くなります。標準的な低電圧で2メートルのランプを動かそうとすると、管の中央部分は端の部分に追いつけず、加熱が不均一になってしまいます。これは避けたいことです。そのため、フィラメントの直径を調整したり、電圧を上げることで、中央部分でも端の部分と同じくらい強力な加熱が得られるようにしています。
熱応力の問題
短波長の放射が作用すると、温度が瞬時に上昇します。そのため、高純度の融着石英を使用します。しかし、2メートルもある管は膨張量が大きいため、取り付けブラケットを過度に締め付けると、最初に加熱された時点で管が壊れてしまいます。これは大変な損失です。そのため、石英が十分に動けるように、専用のケースを設計しています。
知っておくべきトレードオフ
電源装置の能力に応じて、これらのランプを直列または並列に接続することができます。柔軟性があります。しかし、正直に言うと、デメリットもあります。2メートルのランプは完璧な加熱効果を持ちますが、500ミリメートルの小さな管に比べるとはるかに脆弱です。少しの衝撃や不注意な操作で、装置の大部分が破壊されてしまう可能性があります。そのため、しっかりとした支持構造が必要です。管が少しでも下がってしまうと、フィラメントがずれてしまい、ランプが早く寿命を迎えてしまいます。また、冷却ファンもしっかりチェックする必要があります。連続して大量の電力が供給されるため、電気端子が溶けてしまうことがないようにしなければなりません。