では、炭素繊維式の赤外線ヒーターについて話しましょう。
基本的な仕組みとしては、電流を炭素繊維のフィラメントに流すことで、強力な赤外線が放出されます。これは、従来の金属製のヒーターよりもはるかに頑丈です。炭素繊維は、極端に高温になっても変形しないため、クォーツやセラミック製のヒーターよりも速く所定の温度に到達できます。
秘密のポイント：出力密度
ヒーターの内部には炭素繊維が織り込まれています。この構造のおかげで、狭い空間に多くのワット数を詰め込むことができます。
ヒーターを選ぶ際には、電圧と熱密度のバランスが重要です。高電圧を使用すれば、電流の問題をあまり気にする必要がありません。つまり、途中で電圧が急激に下がることなく、長時間にわたって使用できます。
また、発する熱は中波から長波です。材料の表面だけでなく、内部まで熱が伝わります。つまり、直接効果が得られるのです。
実際の製造方法
炭素繊維のフィラメントを高純度のクォーツ製のケース内に封入します。なぜかというと、このような高温環境下では酸素が炭素に触れると、瞬時に燃え尽きてしまうからです。
また、端子の接続にも細心の注意を払います。しっかりと接続されていないと、ワイヤーが溶けたり、クォーツ管が割れたりする可能性があります。火曜日の朝にそんなことになるのは避けたいですよね。
時々、熱の放出を調整するために特別なコーティングを施すこともあります。ただし、これはある程度のトレードオフがあります。コーティングによって特定のプラスチックがより効果的に熱を吸収できますが、その代わりにランプの明るさが少し低下します。
実際の利用例
PETの成形や硬化処理を行う場合、これらのヒーターは最適です。部品周辺の空気を温める時間を節約できるため、サイクルタイムが大幅に短縮されます。PIDコントローラーに直接接続すれば、すぐに使用できます。
ちなみに、反射板を清潔に保つことも重要です。高い熱密度は良いことですが、反射板に傷や汚れがあると、エネルギーが無駄になってしまいます。その結果、ヒーターはより過酷な状況で動作し、寿命が短くなってしまいます。
反射板をきれいに保てば、長持ちします。