การรักษาอุณหภูมิให้คงที่ในเตาอบแบบกระแสไอน้ำ
เตาอบแบบกระแสไอน้ำถือเป็นสภาพแวดล้อมที่ยากสำหรับการใช้เครื่องมือทำความร้อน เพราะมีความชื้นสูง และมีอากาศพัดไปมาตลอดเวลา ซึ่งทำให้อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และความร้อนก็จะหายไปเร็วกว่าที่เราจะสามารถติดตามได้
เพื่อไม่ให้อาหารเย็นลง โดยไม่ทำให้อาหารแห้งเกินไป เราจึงใช้หลอดไฟอินฟราเรด หลอดไฟเหล่านี้จะปล่อยพลังงานความร้อนโดยตรงเข้าไปในอาหาร แทนที่จะทำความร้อนให้อากาศ วิธีนี้จะช่วยรักษาอุณหภูมิภายในอาหารให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมได้
ทำไมหลักฟิสิกส์ถึงมีความสำคัญ
เราเลือกใช้หลอดไฟอินฟราเรดแบบคลื่นสั้น เพราะมันสามารถสร้างความร้อนได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่หลอดไฟแบบดั้งเดิมนั้นใช้เวลานานกว่าจะสร้างความร้อนได้ หลอดไฟอินฟราเรดไม่ต้องรอให้อากาศอุ่นขึ้นก่อน แต่สามารถสร้างความร้อนได้ทันทีเมื่อมีการเปิดใช้งาน
เมื่อเซ็นเซอร์ตรวจพบว่าอุณหภูมิลดลง หลอดไฟก็จะทำงานทันทีเพื่อปรับอุณหภูมิให้กลับมาอยู่ในระดับที่เหมาะสม ดังนั้นจึงไม่มี “จุดเย็น” ในเตาอบอีกต่อไป อุณหภูมิจะคงที่อยู่เสมอ
รายละเอียดเกี่ยวกับการสร้างเตาอบ
เราใช้แก้วควอตซ์คุณภาพสูงสำหรับทำหลอดไฟ เพราะแก้วชนิดนี้สามารถทนต่อการเปิด-ปิดอย่างรวดเร็วได้ โดยไม่แตก
แต่ก็มีข้อจำกัดอยู่ คือเราไม่สามารถใช้หลอดไฟธรรมดาๆ ได้ เพราะกำลังไฟของหลอดไฟต้องเหมาะสมกับแหล่งจ่ายไฟของเรา มิฉะนั้นอาจทำให้วงจรไฟฟ้าเสียหายได้ เรายังใช้ตัวเชื่อมต่อที่แข็งแรงด้วย เพราะพัดลมในเตาอบมีการสั่นสะเทือนมาก และเราไม่อยากให้สายไฟหลุดออกมาในช่วงเวลาที่มีการทำอาหารจำนวนมาก
ข้อดีและข้อเสีย
ความร้อนสูงขนาดนี้ก็มีทั้งข้อดีและข้อเสีย หากหลอดไฟอยู่ใกล้กับผนังเตาอบมากเกินไป ก็อาจทำให้ซีลภายในเตาอบเสียหายได้ ดังนั้นเราต้องหาจุดสมดุลระหว่างการสร้างความร้อนกับการป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหายกับเตาอบ
หากอากาศไม่สามารถไหลเวียนได้ หลอดไฟก็จะไหม้เร็วขึ้น ดังนั้นการวางตำแหน่งหลอดไฟให้เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญ เพราะนั่นคือวิธีเดียวที่จะทำให้เราได้รับความร้อนที่เพียงพอ โดยไม่ทำให้อุปกรณ์เสียหาย