유리 터널식 건조로에 사용되는 적외선 가열 장치의 길이가 2미터를 초과할 경우, 그 설계와 제작이 상당히 까다로워집니다. 일반적인 상용 램프를 사용하려 해도 제대로 작동하지 않습니다. 그런 램프들은 그러한 용도로 만들어지지 않았기 때문에, 자체 무게로 인해 손상되거나 전압 강하로 인해 열을 발생시키지 못합니다.
이 문제를 해결하기 위해서는 단순히 더 큰 램프를 구입하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 실제로는 필라멘트의 형태를 조정하고 석영관의 벽을 두껍게 만들어야 합니다. 이것이야말로 매우 높은 온도에서도 장치가 안정적으로 작동할 수 있도록 하는 유일한 방법입니다.
전력 문제 문제는, 이렇게 긴 장치를 사용할 경우, 그냥 와트수를 높이는 것만으로는 해결될 수 없다는 점입니다. 그렇게 하면 터널의 중간 부분에 ‘차가운 지점’이 생기게 됩니다.
이 문제를 해결하기 위해 우리는 전체 장치에 걸쳐 전압과 와트수를 신중하게 조절합니다. 이렇게 하면 열 분포가 고르게 유지됩니다. 또한 전원 공급 장치도 주의 깊게 관리해야 합니다. 전압이 변동하면 긴 석영관의 양쪽 끝부분이 중간 부분보다 훨씬 빨리 손상됩니다.
물리적인 문제 작동 온도가 높아지면 얇은 석영관이 휘어질 수 있습니다. 이는 기본적인 물리 법칙입니다. 따라서 연속적으로 작동하는 장치의 경우, 커넥터도 정확하게 설계되어야 합니다. 우리는 열 팽창을 견딜 수 있도록 튼튼한 엔드캡을 사용합니다. 2미터 길이의 석영관이 최고 온도에 도달하면 상당히 움직이게 됩니다. 그러므로 이러한 엔드캡이 있으면 모든 것이 부서지는 것을 방지할 수 있습니다.
타협점 이 방식의 장점은 공간 활용도가 높다는 점입니다. 연속적인 ‘열 커튼’이 있기 때문에, 여러 개의 램프 하우징을 사용할 필요가 없습니다. 그래서 전체 기계가 더욱 세련되어 보입니다.
하지만 단점도 있습니다. 석영관을 교체하는 것은 상당히 복잡한 작업입니다. 2.5미터 길이의 석영관을 교체한다는 것은 작고 간단한 램프를 교체하는 것이 아니라, 매우 큰 부품을 교체하는 것과 같습니다.
그러므로 로의 접근 패널이 충분히 넓어야 합니다. 너무 좁은 공간에 큰 석영관을 넣으면 균열이 생길 수 있습니다. 또한 마운팅 브라켓도 반드시 제대로 설치해야 합니다. 약간의 진동만으로도 석영관이 깨질 수 있습니다.