วิธีการอุ่นอาหารให้ถูกต้อง: ความจริงเกี่ยวกับแสงอินฟราเรด
หากคุณกำลังสร้างครัวอัตโนมัติ คุณคงรู้ดีว่ามันไม่ใช่เรื่องง่ายเลย คุณต้องการความร้อน และต้องการมันทันที นั่นคือเหตุผลที่เราใช้หลอดไฟอินฟราเรดแบบคลื่นสั้น
ลองนึกถึงแสงอาทิตย์ดูสิ แสงอาทิตย์จะให้ความร้อนโดยตรงกับพื้นผิวของอาหาร ไม่ใช่การให้ความร้อนกับอากาศก่อน แล้วค่อยให้ความร้อนถึงอาหารในที่สุด ซึ่งเป็นวิธีการของการถ่ายเทความร้อนแบบปกติ แต่แสงอินฟราเรดจะให้ความร้อนโดยตรงกับพื้นผิวของอาหาร ซึ่งทำให้การอุ่นอาหารเร็วมาก และที่ดีที่สุดคือ มันไม่ทำให้อากาศรอบๆ อาหารแห้งไปด้วย
การควบคุมความร้อน (โดยไม่ให้อาหารไหม้)
คุณไม่สามารถเปิดสวิตช์แล้วเดินหนีได้ เพราะถ้าทำแบบนั้น อาหารของคุณจะไหม้ที่ด้านนอก แต่ด้านในยังเย็นอยู่
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดี เราจึงใช้ตัวควบคุม PID ร่วมกับเซ็นเซอร์อุณหภูมิแบบ K-type หรือเซ็นเซอร์อินฟราเรด โดยระบบจะสามารถวัดอุณหภูมิได้และปรับตัวได้ทันที เรายังใช้ Solid State Relays (SSR) และเทคนิค Pulse Width Modulation (PWM) เพื่อควบคุมการเปิด-ปิดกระแสไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว
ทำไมต้องทำแบบนี้? เพราะมันจะช่วยลดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอย่างรวดเร็วที่เกิดขึ้นเมื่อใช้รีเลย์แบบเก่า แต่ก็มีข้อควรระวังด้วย: หากคุณใช้หลอดไฟที่มีกำลังสูงเพื่ออุ่นอาหาร ต้องแน่ใจว่า SSR ของคุณสามารถรับกระแสไฟฟ้าได้ มิฉะนั้น มันก็จะไหม้ได้เช่นกัน
การปรับให้อุปกรณ์เหมาะสม
ปัญหาก็คือ หลอดไฟที่มีขายอยู่ทั่วไปมักไม่เหมาะกับเครื่องจักรที่มีการออกแบบมาเป็นพิเศษ หลอดไฟเหล่านั้นอาจมีความยาวมากเกินไป หรือสั้นเกินไป หรือแรงดันไฟฟ้าไม่เหมาะสม
เราแก้ปัญหานี้โดยปรับความยาวและแรงดันไฟฟ้าให้เหมาะสมกับความต้องการของคุณ ตัวอย่างเช่น หากคุณใช้หลอดไฟที่มีกำลังสูงในหลอดที่มีความยาวน้อย คุณก็จะได้ความร้อนที่สูงมาก นั่นคือวิธีที่ทำให้อาหารอุ่นได้อย่างรวดเร็ว
เรายังใช้แก้วควอตซ์เพื่อให้แสงอินฟราเรดสามารถผ่านเข้าไปได้โดยไม่ถูกบล็อก และขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณกำลังปรุงอาหาร เราสามารถเคลือบผิวแก้วเพื่อให้ความร้อนสามารถซึมเข้าไปในอาหารได้มากขึ้น แทนที่จะทำให้เพียงแค่ชั้นบนของอาหารไหม้เท่านั้น
ข้อเสียของการออกแบบระบบ
การออกแบบระบบนี้ไม่ใช่เรื่องง่ายเลย หลอดไฟที่มีกำลังสูงจะปล่อยความร้อนมากมายออกมา
หากคุณวางหลอดไฟไว้ใกล้กันมากเกินไปในกล่องที่ปิดสนิท คุณก็จะมีปัญหา คุณอาจได้กลิ่นของวัสดุหุ้มสายไฟที่ละลาย หรือ PLC ของคุณอาจหยุดทำงานเพราะอุณหภูมิสูงเกินไป
อย่าละเลยเรื่องการระบายอากาศ ควรใช้เวลาในการออกแบบพัดลมระบายอากาศและอุปกรณ์ระบายความร้อนให้เหมาะสม นั่นเป็นวิธีเดียวที่จะทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของคุณยังคงทำงานได้ขณะที่หลอดไฟทำงานอยู่