몇 초 만에 열을 발생시키는 방법
만약 산업용 빵 굽는 오븐을 사용해본 적이 있다면, 그 어려움을 잘 알 것입니다. 완벽한 황금색 껍질과 타버린 빵 사이에는 아주 좁은 금액의 차이가 있습니다. 이 이상적인 상태를 얻으려면 열이 즉시 발생하고 다시 멈추는 것이 필요합니다. 지연이나 “장치가 따뜻해지기를 기다리는” 시간은 절대 있어서는 안 됩니다.
그래서 우리는 루비 인파라레드 전구를 이런 방식으로 설계했습니다.
그러한 속도의 비결
우리는 단파 인파라레드 기술을 사용했습니다. 이 기술은 복잡하지 않습니다. 대부분의 히터는 ‘열 질량’에 의존하는데, 즉 금속 부품이 충분히 뜨거워져야만 열을 방출할 수 있습니다. 이 과정에는 시간이 걸립니다.
하지만 우리의 전구는 다릅니다. 전자기파를 사용하기 때문에, 스위치를 켜는 순간부터 텅스텐 필라멘트는 거의 즉시 작동 온도에 도달합니다. 불필요한 관성을 줄이기 위해 필라멘트의 무게를 최소화했습니다. 그 결과, 열이 발생하면 반죽이 즉시 그 열을 느낄 수 있습니다.
손상을 막는 방법
문제는, 하루에 수천 번씩 열을 On/Off하는 것이 장비에 큰 부담이 된다는 것입니다. 필라멘트는 계속해서 팽창하고 수축하기 때문에, 결국 너무 빨리 손상되거나 파손될 수 있습니다.
이 문제를 해결하기 위해 우리는 할로겐 가스를 사용했습니다. 이는 일종의 자가복구 시스템입니다. 할로겐 가스는 증발된 텅스텐을 다시 필라멘트에 되돌려줍니다. 이로 인해 선의 두께가 일정하게 유지되어, 선이 끊어지는 것을 방지할 수 있습니다.
실용적인 측면
우리는 이 전구를 그대로 교체할 수 있도록 설계했습니다. 전구를 교체하기 위해 오븐의 배선을 전부 바꿀 필요는 없습니다. 간단히 교체하기만 하면 됩니다.
하지만 한 가지 주의할 점이 있습니다. 단파 방사선의 세기가 매우 강하기 때문에, 오븐 내부는 반사율이 높아야 합니다. 벽의 특성이 적절하지 않으면, 오븐의 몸체가 과열될 수 있습니다. 또한, 냉각 팬이 제대로 작동하는지도 확인해야 합니다. 주변 온도가 너무 높아지면, 우리가 열심히 구현한 정밀한 반응이 무너질 수 있습니다.
우리는 이 전구를 견고하게 만들었습니다. PLC에서 신호를 보내는 순간 바로 반응하는 열원을 얻을 수 있습니다. 그게 전부입니다.