다층 오븐의 열 불균형 문제 해결하기
다층 오븐을 사용해본 사람이라면 그 어려움을 잘 알 것입니다. 아래쪽 층은 열이 계속 축적되기 때문에 마치 가열장치와 같습니다. 반면 위쪽 층은 천장에서 들어오는 차가운 공기와 싸워야 합니다. 정말 답답한 상황입니다. 마치 빵을 굽는 과정에서 추측 게임을 하는 것과 같죠.
우리는 일반적인 대류식 또는 저항식 가열 요소 대신 110V 인파색광 램프를 사용함으로써 이 문제를 해결했습니다. 목표는 각 층을 마치 독립된 오븐처럼 만드는 것입니다.
작동 원리
대부분의 오븐은 단순히 뜨거운 공기를 순환시킬 뿐입니다. 하지만 인파색광 램프는 다릅니다. 이 램프는 전자기파를 직접 반죽 속으로 보냅니다. 공기를 미리 가열하는 데 시간을 낭비하지 않고, 바로 반죽을 가열합니다.
각 층마다 전용 PID 컨트롤러를 연동시킴으로써, 열이 층들 사이로 퍼지는 것을 막을 수 있습니다. 이제 중간 층의 온도를 220°C로, 위쪽 층의 온도를 240°C로 설정해도 됩니다. 두 층의 온도가 제대로 유지됩니다. 간섭이나 문제가 없습니다.
필요한 부품
우리는 고순도 석영 유리를 사용합니다. 이는 인파색광이 제대로 전달되도록 하는 최선의 방법입니다. 110V로 작동하기 때문에 반응 속도도 매우 빠릅니다. 센서가 온도 하락을 감지하자마자 램프가 즉시 작동합니다. 이는 빵의 겉면이 처지는 것을 막는 데 매우 효과적입니다.
하지만 배선에 주의해야 합니다. 이러한 인파색광 램프는 상당한 전류를 소모합니다. 저가의 릴레이를 사용하면 고장날 수 있습니다. 따라서 솔리드스테이트 릴레이를 사용하는 것이 좋습니다. 이 릴레이는 빠른 스위칭을 잘 처리해주므로 온도 조절이 더욱 정확해집니다. 오차는 $\pm 1^\circ\text{C}$ 범위 내입니다.
단점
완벽한 것은 없습니다. 인파색광 램프는 즉각적인 열을 제공하지만, 내구성이 그다지 좋지는 않습니다. 사용 빈도에 따라 5,000~10,000시간마다 교체해줘야 합니다. 저로서는 그 정도는 감수할 수 있습니다. 램프를 교체하는 데 시간을 들이는 것이 빵의 겉모습이나 구조가 일정하지 않은 문제를 겪는 것보다 낫습니다.