Hoe je IR-verwarmers maakt die je chemische laboratorium niet kunnen vernietigen
Laten we eerlijk zijn: het plaatsen van een infraroodverwarmer in een ruimte vol vlambare chemicaliën is een zorgwekkende situatie. Als je werkt met brandbare oplosmiddelen, is een gewone verwarmer geen nuttig hulpmiddel – het vormt juist een risico. Eén vonk kan al tot een ramp leiden.
We lossen dit op door de verwarmer in een kogelvrije vest te plaatsen. We gebruiken hermetisch geïsoleerde omhullingen om te voorkomen dat het verwarmende element in contact komt met de lucht eromheen.
Het geheim van de isolatie
Zo doen we het: we wikkelen de IR-emitter om in een laag kwarts of saffier van hoge zuiverheid en sluiten dit af met vacuümtight verbindingen. Denk hierbij aan een soort fysieke muur. Het hoge temperatuurfilament blijft aan één kant, terwijl de gevaarlijke chemische dampen aan de andere kant blijven. Door de buis met vacuüm of een inert gas te vullen, voorkomen we dat het filament kan oxideren of, nog belangrijker, dat er vonken ontstaan in je werkruimte.
Het probleem bij deze isolatie is echter dat glas en metaal zich op verschillende manieren uitrekken. Om dit te voorkomen, gebruiken we goudplaatte of Kovar-sloten. Deze kunnen de grote temperatuurschommelingen van kamertemperatuur tot 800°C overleven zonder te breken. Het werkt gewoon.
Omgaan met corrosieve stoffen
Chemische reinigingsmiddelen zijn gevaarlijk. Ze veroorzaken dampen die schade kunnen aanrichten aan standaard bedrading en connectoren.
Om dit tegen te gaan, gebruiken we chemicaliëringestelde omhullingen en sterke sluitingen. Omdat het ontwerp vacuümbestendig is, hoef je je geen zorgen te maken over gaslekken of hitteontwikkeling in je reinigingsbad. Hierdoor blijft het hele proces schoon.
De nadelen (want niets is perfect)
Ik wil eerlijk zijn over enkele nadelen. Alle extra bescherming zorgt voor extra gewicht. Hierdoor zal de verwarmer niet zo snel op temperatuur komen als een gewone verwarmer. Bovendien wordt een klein deel van de infraroodstraling geblokkeerd door de isolatie. Het kan nodig zijn om meer vermogen te gebruiken of de onderdelen langer te laten werken om de gewenste temperatuur te bereiken. Houd ook rekening met je stroombron: de eerste stroomstoot tijdens het inschakelen is wat hoger. Je wilt immers niet degene zijn die de schakelaar voor het hele laboratorium uitschakelt.