なぜ屋外用赤外線ヒーターは壊れやすいのか？（そして私たちがどう対処したか） もし、これまで屋外用ヒーターを扱ったことがあるなら、その問題点はよくわかるでしょう。しばらくは正常に動作しますが、やがて接続部分で故障してしまいます。
IP66レベルの環境で何かを製造する際、多くの人々は雨を防ぐことだけを気にします。しかし、それは問題の半分に過ぎません。本当の問題は「熱による影響」です。つまり、発熱体から出る熱が配線内部に浸透し、その通り道にあるものを破壊してしまうのです。
実際に起こっていることは以下の通りです。 一般的なヒーターでは、石英管と配線の間のシール部分が弱点です。赤外線発熱体は非常に高温になるため、大きな温度変化が生じます。もしシーラントがそのようなストレスに耐えられない場合、シーラントは縮んでしまい、結果としてひび割れが生じます。
一度シールが壊れると、湿気が筐体内に入り込みます。それによって絶縁体が炭化し、短絡が起こり、ヒーターは使えなくなってしまいます。
私たちは、配線の固定方法を変更することでこれを解決しました。特殊な高Tgシリコンやセラミックシーラントを使用しています。これにより、金属が膨張したり収縮したりしても、シーラントが固着されたままで、配線から剥がれ落ちることがありません。
「安価なもの」と「しっかり作られたもの」の違い 多くの工場では、単純に一般的なホットシュリンク材や低温度用の接着剤を使っただけで済ませてしまいます。それでも数百回程度は使えるかもしれませんが、長期間にわたっては耐えられません。
私たちは少し異なる方法を採用しています。3段階の工程を踏みます。 まず、振動によって配線が緩むのを防ぐために、すべてを機械的に固定します。次に、高温度用の封止剤を使用して湿気を遮断します。最後に、IP66レベルの保護層で覆います。
これにより、「水が配線内を流れる」という問題を解消できます。つまり、水がシーラントを通過して配線内部に入ることがなくなります。
難しい点：呼吸させること しかし、ヒーターを完全に密閉してしまってはいけません。 もしすべてを厳重に密封してしまうと、加熱時に筐体内の圧力が上昇します。その圧力が石英管と金属の間のシールを破壊してしまう可能性があります。つまり、防水性は必要ですが、同時に空気の流れも必要なのです。
私たちの工夫としては、これらのヒーターに専用の排水路を設けています。これにより、水を外に排出しつつ、結露が配線の周りに溜まって問題を引き起こすのを防ぎます。