자, 이제 카본 파이버 히팅 요소에 대해 알아보도록 하겠습니다.
우리 대부분은 기존의 금속 합금으로 만들어진 히터를 사용해왔습니다. 물론 그 히터들도 잘 작동하지만, 크기가 너무 커서 공간을 많이 차지합니다. 그래서 우리는 대신 전도성이 좋은 카본 필라멘트를 사용하게 되었습니다. 왜냐하면 카본 필라멘트는 크기가 작고, 반응 속도도 빠르며, 기계의 공간을 거의 차지하지 않으면서도 제대로 열을 발생시킬 수 있기 때문입니다.
열이 실제로 어떻게 발생하는가?
카본 파이버는 줄 열원 원리를 이용합니다. 히팅 요소에 전력이 공급되면, 필라멘트가 전기 에너지를 장파 적외선으로 변환시킵니다. 이는 금속과는 다른 방식입니다. 금속 선은 너무 뜨거워지면 구부러지거나 산화되는 경향이 있지만, 카본 파이버는 그렇지 않습니다. 그래서 일정한 온도를 유지할 수 있습니다. 따라서 어디가 가장 뜨거운지 추측할 필요 없이, 전체 영역에 균일한 온도가 유지됩니다.
섬유의 짜임새와 두께에 따라 출력을 조절할 수 있습니다. 일부 경우에는 몇 초 만에 온도가 상승하기도 합니다. 다만 주의할 점은, 공기 흐름이 원활하지 않으면 고밀도의 카본 필라멘트가 특정 부분에서 너무 뜨거워질 수 있다는 것입니다.
왜 오래 사용할 수 있는가?
카본 파이버는 가열 및 냉각 과정에서의 ‘늘어남’과 ‘수축’ 현상을 니크롬보다 훨씬 잘 견딥니다. 그래서 형태가 변하지 않습니다. 몇 백 번 사용한 후에 히터의 위치가 바뀌는 것은 정말 짜증나는 일입니다. 하지만 카본 파이버는 그런 일이 일어나지 않습니다. 안전을 위해 보통 카본 필라멘트를 석영 커버나 고온 내성 폴리머로 감싸줍니다. 이렇게 하면 섬유들이 마찰되거나 산화되는 것을 방지할 수 있습니다.
여전히 기존의 석영 램프를 사용하고 있다면, 이 제품들이 훌륭한 대안이 될 것입니다. 무게도 더 가볍고, 깨지기도 쉽지 않습니다. 그야말로 더 튼튼한 방식입니다.
기계에 설치하는 방법
가장 좋은 점은 기계가 온도에 도달할 때까지 기다리는 데 드는 에너지와 시간을 절약할 수 있다는 것입니다. 하지만 한 가지 주의해야 할 점이 있습니다. 카본 파이버는 전기 저항 면에서 금속과는 다르게 작동합니다. 그래서 금속 히터를 그냥 빼내고 카본 히터를 넣는 것만으로는 안 됩니다. 먼저 PID 컨트롤러 설정을 조정해야 합니다. 또한 전원 공급 장치도 주의해야 합니다. 카본 히터는 전압 변동에 민감할 수 있습니다. 전원이 안정적이지 않으면 히터가 너무 빨리 손상될 수 있습니다. 안정된 전원 공급 장치를 사용한다면 문제없습니다.