高い天井のある倉庫や工場に赤外線ヒーターを設置したことがある人なら、その状況はよくわかるでしょう。最初は何も問題ないように見えますが、いずれ問題が発生します。通常、最初に壊れるのは配線の接続部分です。
市販されている一般的なヒーターでは、単純な接着剤や熱収縮チューブを使って部品同士を固定しています。これでしばらくは問題ありません。しかし、高温環境下では、その接着剤が剥がれてしまいます。そうなると、ほこりや湿気が内部に入り込みやすくなります。その結果、ヒーターが故障してしまいます。
実際に何が起こっているのか ヒーターが放つ熱を考えてみてください。表面が非常に高温になり、その後再び冷え、また高温になります。このような繰り返しの膨張と収縮によって、配線と発熱体の接続部分に大きな負荷がかかります。
一般的な工場用のシール材では、このような変化に対応することができません。時間が経つにつれて、絶縁材が脆くなり、最終的には破損してしまいます。そうなると、配線が直接外気に触れるようになり、短絡が起こりやすくなります。
より良い製造方法 こうした故障を防ぐためには、「既成品」の品質に頼るのではなく、高品質な製品の作り方を参考にする必要があります。重要なのは細部の処理です。
まず、セラミックを使った接合方法を採用します。ここでのポイントは、石英管と同じ速度で伸縮する接着剤を使用することです。そうすれば、何も割れることはありません。
次に、真空密封です。酸素を発熱体から遠ざけることで、酸化が遅くなります。さらに、機械的なストレスを和らげるための工夫もあります。これにより、設置時に配線が引っ張られても、シール部分が破れることはありません。
注意点 ただし、このような高品質なシールを使用すると、配線が少し硬くなってしまいます。そのため、シール部分の近くで配線を急に曲げると、セラミックの接合部分が壊れてしまう可能性があります。配線の配置を計画する際には、余裕を持たせておくことが重要です。そうすれば、シール部分に負担がかからず、故障を防げます。
結局のところ、適切なシール処理を怠ると、将来的にメンテナンスの手間が増えてしまいます。最初から正しく行えば、ヒーターは高温に耐えられ、故障することはありません。