왜 대부분의 적외선 히터들이 고장나는가? 그리고 우리는 어떻게 이를 해결하는가?
적외선 히터들이 항상 같은 부위에서 고장난다는 것을 알아차린 적이 있나요? 바로 전선과 히터가 연결되는 부분입니다.
이는 매우 흔한 문제입니다. 습한 환경이나 자주 물줄기가 닿는 곳에 히터를 설치하면, 수분이 그곳으로 침투합니다. 그 수분이 연결 부위에 닿으면 산화가 시작되고, 저항값이 상승하여 연결 부위가 극도로 뜨거워집니다. 그러다 보면 절연체가 손상됩니다.
IPX5 등급에 대한 진실
사람들이 IPX5 등급에 대해 언급할 때, 그건 히터가 어느 방향에서 오는 물줄기에도 견딜 수 있다는 뜻입니다. 하지만 실제로는 그렇지 않습니다. 단순히 전선에 실리콘을 발라서는 안 됩니다.
대부분의 저가형 히터들은 일반적인 고무나 ‘저온 접착제’를 사용합니다. 이런 재료들은 히터가 작동하기 전까지는 괜찮지만, 히터의 온도가 600°C까지 오르면 그런 저가 재료들은 견딜 수 없습니다. 결국 금이 갑니다.
그 작은 금이는 물이 기계 내부로 들어가는 통로가 됩니다.
우리는 다른 방식을 사용합니다. 석영이나 세라믹과 잘 결합하는 고온용 열경화성 수지를 사용합니다. 더 중요한 것은, 히터와 함께 팽창하고 수축하는 재료를 선택한다는 것입니다. 그렇게 하면 아무리 온도가 높아져도 절연 상태가 유지됩니다.
“천천히 파괴되는” 현상을 막는 방법
고온에 의한 노화도 문제입니다. 만약 절연 처리가 완벽하지 않다면, 산소와 수분이 텅스텐 필라멘트를 파괴하기 시작합니다.
하지만 더 큰 문제는 “탄소 축적”입니다. 수분으로 인해 절연체 사이에 전도 경로가 생기는 것입니다. 잠시 동안은 아무 일도 없지만, 갑자기 단락이 일어납니다.
이를 막기 위해 우리는 전선을 철사나 PTFE로 감싸줍니다. 이렇게 하면 열이나 강한 화학물질에도 견딜 수 있습니다. 산업용 접착제를 사용함으로써 전기 연결 부위에 가해지는 스트레스를 줄일 수 있습니다.
한 가지 주의할 점
여기에는 타협점이 있습니다.
이러한 고성능 절연 처리 덕분에 전선이 조금 더 딱딱해집니다. 설치할 때 전선을 너무 심하게 구부리면 절연 처리가 손상될 수 있습니다. 그러니 설치할 때는 전선에 약간의 여유를 주는 것이 좋습니다.