유리 터널형 가열로에서의 ‘저온 부위’ 문제
대부분의 적외선 램프는 1.5미터나 2미터 정도의 거리까지만 열을 방출할 수 있습니다. 이 정도라면 충분해 보이지만, 거대한 유리 터널형 가열로를 사용할 때는 문제가 생깁니다. 짧은 램프들을 연결하면, 그 접합부에 ‘저온 부위’가 생기게 되고, 이로 인해 유리의 품질이 저하됩니다.
우리는 더 나은 방법을 찾아냈습니다. 2미터라는 한계를 넘어서는 고성능 가열 장치를 만든 것입니다. 목표는 간단합니다. 유리 전체에 균일하고 일관된 열이 공급되도록 하는 것입니다. 아무런 틈도, 예상치 못한 문제도 없어야 합니다.
전력 문제 해결
여기가 가장 어려운 부분입니다. 가열 장치의 길이가 길어지면 소비되는 전력도 증가합니다. 주의하지 않으면 전류가 급격히 증가하여 배선이 손상될 수 있습니다.
이를 막기 위해 우리는 전압과 필라멘트의 두께를 조절합니다. 또한, 전원 공급 장치가 그에 맞춰 작동할 수 있도록 해야 합니다. 전압이 낮아져서 가열로의 끝부분이 제대로 작동하지 않는 것보다 더 나쁜 상황은 없습니다.
재료와 ‘굽음’ 문제
우리는 고순도 석영관을 사용합니다. 이 석영관들은 높은 열을 견딜 수 있기 때문입니다. 유리의 두께에 따라 단파 또는 중파 방사체를 사용합니다. 모든 요소들을 철저히 정렬하여 틈이 생기지 않도록 합니다.
하지만 문제가 있습니다. 긴 석영관들은 깨지기 쉽습니다. 너무 뜨거워지면 자체 무게로 인해 구부러지거나 아래로 처질 수 있습니다.
이를 해결하기 위해 300mm에서 500mm 간격으로 보강용 지지대를 추가합니다. 이렇게 하면 석영관이 곧게 유지됩니다. 석영관이 구부러지면 열 분포가 불균일해지거나, 심한 경우 석영관이 부러질 수도 있습니다.
장단점
이러한 긴 가열 장치는 균일하고 강력한 열을 공급하는 데는 훌륭하지만, 완벽하지는 않습니다. 우선, 교체하는 데 어려움이 있습니다. 2미터 길이의 가열 장치 중 일부가 고장 나면, 모듈식 장치보다 훨씬 큰 부분을 교체해야 합니다.
또한, 공기 흐름도 신경 써야 합니다. 엄청난 양의 열이 발생하면 배기 및 냉각 시스템에 큰 부담이 됩니다. 팬이 이에 버티지 못하면, 가열로의 프레임까지 손상될 수 있습니다.