パン焼きオーブンの「上部が熱すぎて、下部が冷たい」という問題を解決する方法
もし複層式のオーブンを使ったことがあるなら、その面倒さはよくわかるでしょう。上部はひどく熱くなり、下部では温度が上がりにくく、均一に焼くためには何度もトレイを回転させなければなりません。本当に面倒です。
私たちは、空気の流れに頼るのではなく、熱がどのようにしてパンに届くかを変えることにしました。ファンを使って熱い空気を送り込む代わりに、独立したニクロム線を用いた石英赤外線ランプを使用します。
空気に関して言えば…
通常の対流方式は遅く、面倒な「低温部分」ができてしまいます。それに対して、各層に石英赤外線ランプを設置することで、放射熱を利用することができます。まるで太陽のように、エネルギーが直接パンに当たります。空気が温まるのを待つ必要はありません。即座に熱が与えられます。
高純度の石英製のケースの中にニクロム線を巻き、各層には独自のPIDコントローラーを設置します。これが秘訣です。オーブンの底面から熱が漏れ出る場合は、底部の出力を上げることでバランスを取ることができます。
なぜ石英なのか？他の素材は壊れてしまうからです。
500℃という高温になると、安価なガラスはすぐに割れてしまいます。しかし石英はそのような温度変化に耐えられます。さらに、ニクロム線を組み合わせることで、安定した電気抵抗が得られ、最高温度に達した時も熱が不安定になったり低下したりすることはありません。
ちょっとしたヒント：配線に注意してください。
大規模な工業用オーブンの場合、長距離の配線によって電圧が下がってしまうことがあります。電圧が下がると、熱も低下します。そのため、太い配線を使用することが大切です。細かい点ですが、これによってランプの性能が大きく変わります。
デメリットもあります（完璧なものはないからです。）
これらのランプは素早く加熱できるので便利です。数秒で加熱されるので、オーブンが予熱されるのを待つ必要はありません。朝の作業時間を大幅に節約できます。
しかし、注意が必要です。石英は壊れやすいのです。ラックが激しく振動したり、トレイを入れる際にランプに衝撃が加わったりすると、割れてしまいます。そのため、保護装置を設置したり、精度を高めることが大切です。
また、これらのランプは非常に強い熱を放出するので、外側の断熱処理もしっかり行う必要があります。そうしないと、オーブンの外側が作業員にとって危険になってしまいます。