캐비닛을 녹이지 않고도 살균하는 방법
캐비닛을 살균할 때는 어려운 문제가 있습니다. 병원체를 없애기 위해서는 엄청난 열이 필요하지만, 캐비닛 자체를 그렇게 높은 온도로 가열할 수는 없습니다. 그렇게 하면 캐비닛의 구조가 변형되거나 원치 않는 부분들이 녹아버릴 수 있습니다.
그래서 우리는 니크롬을 기반으로 한 적외선 히터를 사용합니다.
대부분의 사람들은 전통적인 저항식 히터에 익숙합니다. 하지만 이러한 히터들은 반응 속도가 매우 느립니다. 전원을 켜고 몇 분 정도 기다려야만 온도가 상승합니다. 반면 적외선 히터는 다릅니다. 전자기파를 이용해 열을 직접 물체의 표면에 전달하기 때문에 거의 즉시 효과가 나타납니다.
“2단계 대응”이 왜 중요한가?
우리는 이러한 히터들을 “2단계 대응”을 위해 만듭니다.
작동 원리는 다음과 같습니다. 니크롬 선을 고순도 석영 소재로 감싸는 것입니다. 석영은 열을 잘 유지하지 않기 때문에, 스위치를 켜는 순간 바로 최고 온도에 도달합니다. 따라서 캐비닛 내부의 공기가 따뜻해질 때까지 기다릴 필요가 없습니다. 그냥 적외선을 이용해 박테리아를 즉시 파괴할 수 있습니다.
핵심은 전력 밀도입니다. 에너지를 좁은 튜브 안에 집중시킴으로써 고강도의 열원을 만들어낼 수 있습니다. 이는 오랫동안 식지 않는 무거운 주철이나 세라믹 히터와는 비교됩니다.
설계의 세부 사항
우리는 니크롬을 사용하는데, 그 이유는 니크롬이 보호용 산화막을 형성하기 때문입니다. 이 산화막 덕분에 고온에서도 히터가 손상되는 것을 막을 수 있습니다. 또한 석영 유리를 함께 사용하여 단파 적외선이 에너지를 흡수하지 않고 그대로 통과하도록 합니다.
하지만 주의해야 할 점이 있습니다. 이러한 히터들은 매우 뜨거워집니다. 만약 캐비닛 안에 너무 많이 넣으면 플라스틱 부품들이 녹거나 캐비닛의 구조가 변형될 수 있습니다. 반드시 공기 흐름이 적절하도록 설계되어 있어야 합니다.
모든 것을 결합하기
이러한 히터들을 제어 시스템에 연결하는 것은 그리 어렵지 않습니다. 일반적인 저항식 부하처럼 작동합니다.
펄스를 제어하기 위해서는 고속 SSR(솔리드 스테이트 릴레이)를 사용하는 것이 좋습니다. 이를 통해 더 정확한 온도 조절이 가능해져, 캐비닛 내부가 손상되는 것을 방지할 수 있습니다.