เหตุใดเราจึงเลือกใช้หลอดไฟ SWIR เพื่อสร้างเตาอบที่ช่วยลดการใช้พลังงาน
ลองนึกถึงเตาอบแบบปกติดูสิ คุณเปิดเตาขึ้นมา แล้วก็ต้องรอให้อากาศร้อนขึ้นก่อน จากนั้นก็ต้องใช้พลังงานมากมายเพื่อทำให้กล่องโลหะที่ว่างเปล่านั้นร้อนขึ้น นั่นเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานโดยเปล่าประโยชน์
นั่นคือเหตุผลที่เราเลือกใช้หลอดไฟแสงอินฟราเรดคลื่นสั้น (SWIR) แทน เราไม่จำเป็นต้องใช้อากาศร้อนอีกต่อไป แต่ใช้แสงอินฟราเรดแทน ความร้อนจะเข้าไปสู่อาหารโดยตรง ทำให้อาหารสุกได้อย่างรวดเร็ว ไม่มีการสิ้นเปลืองพลังงานไปกับอากาศรอบๆ อีกต่อไป และยังช่วยให้ไม่ต้องรอนานขณะที่เตากำลังอุ่นตัวอีกด้วย
เหตุผลเบื้องหลังพลังงานความร้อน
หลอดไฟคลื่นสั้นมีอุณหภูมิสูงกว่าหลอดไฟคลื่นกลางหรือคลื่นยาวมาก นั่นหมายความว่าเราสามารถสร้างพลังงานความร้อนได้มากในพื้นที่ขนาดเล็ก
เมื่อเราออกแบบเตาอบ เราจะมองหาความหนาแน่นของพลังงานความร้อน และเนื่องจากแสงอินฟราเรดไม่ต้องผ่านอากาศ ดังนั้นเตาอบจึงไม่จำเป็นต้องมีอุณหภูมิสูงมากเพื่อให้อาหารสุกได้ นั่นคือเคล็ดลับสำคัญในการทำอาหารอย่างประหยัดพลังงาน
องค์ประกอบภายในเตาอบ
เราใช้แก้วควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงมาสร้างเตาอบ และเติมก๊าซฮาโลเจนเข้าไปด้วย ก๊าซฮาโลเจนช่วยป้องกันไม่ให้ไส้หลอดไฟเสื่อมสภาพเร็วเกินไป ทำให้หลอดไฟสามารถใช้งานได้นานขึ้น นอกจากนี้ เรายังสามารถเพิ่มสารเคลือบเฉพาะเพื่อให้ได้สเปกตรัมของความร้อนที่เหมาะสมได้อีกด้วย
ส่วนสายไฟนั้น เราเลือกใช้สายไฟประเภท R7s หรือ SK15 เพราะมีความน่าเชื่อถือสูง และเมื่อหลอดไฟเสีย ก็สามารถเปลี่ยนหลอดใหม่ได้ง่ายๆ
สิ่งที่ต้องระวัง
หลอดไฟ SWIR มีความเร็วสูงมาก แต่คุณไม่สามารถเพิ่มกำลังไฟมากเกินไปได้ เพราะอาจทำให้ส่วนนอกของอาหารไหม้ ในขณะที่ส่วนกลางยังคงเย็นอยู่ ดังนั้นเราจึงใช้ตัวควบคุม PID และตัวจับเวลาเพื่อควบคุมกำลังไฟไม่ให้มากเกินไป
อีกสิ่งหนึ่งที่สำคัญคือการระบายอากาศ แม้ว่าเราจะไม่ใช้อากาศในการปรุงอาหาร แต่ตัวเตาอบก็ยังได้รับความร้อนมากอยู่ดี ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการระบายอากาศเพื่อให้อุปกรณ์สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ