食材を適切に温めるための技術：赤外線の真実
自動調理室を構築する際、どうしても直面するのが問題です。熱が必要であり、しかもすぐに必要なのです。だからこそ、私たちは短波長の赤外線ランプを利用します。 これは太陽光に例えられます。対流作用によって空気が温まり、その熱が最終的に食材に伝わるのとは異なり、赤外線は直接食材の表面を温めます。非常に速いのです。そして最良な点は、食材周囲の空気が乾燥しないことです。そのため、食べ物が硬くなってしまう心配がありません。
熱の制御（食材が焦げないように）
単にスイッチを入れて放置するわけにはいきません。そうすると、食材の表面は焼けてしまい、内部は凍ったままになってしまいます。 正しく温めるためには、PIDコントローラーとK型熱電対や赤外線センサーを組み合わせて使用します。つまり、システムが温度を感知し、即座に調整するのです。また、ソリッドステートリレーとパルス幅変調という技術を使って、電力を極めて迅速に切り替えます。 なぜこれが必要かというと、従来の機械式リレーでは起こりがちな急激な温度上昇を防げるからです。ただし、高ワット数のランプを使用する場合は、SSRがその電流に耐えられるか確認する必要があります。そうでなければ、SSRが破壊されてしまいます。
ハードウェアを適切に配置する
実際、市販のランプはカスタムメイドの機械には馴染みません。長さが長すぎる、短すぎる、または電圧が合わないことがあります。 これを解決するために、必要な熱密度に合わせてランプの長さや電圧を調整します。例えば、短い管に多くのワット数を入れると、より強力な熱が得られます。これにより、「急速な加熱」が実現します。 また、石英製のケースを使用することで、赤外線が遮られずに通過します。さらに、調理する食材に応じて、ガラスにコーティングを施すこともあります。これにより、熱が食材の表面だけでなく、内部にも届きやすくなります。
エンジニアリングの難しさ
全てが順調というわけではありません。このような高強度のランプは、端子周辺に大量の廃熱を発生させます。 ランプを密閉した箱の中に詰め込みすぎると、問題が発生します。絶縁体が溶ける臭いがするか、PLCが過熱して止まってしまうかもしれません。 排気機能を怠ってはいけません。排気ファンや放熱装置を適切に設計することが、ランプがフル稼働している間も電子機器を正常に動作させる唯一の方法です。