なぜほとんどの屋外用ヒーターが故障するのか（そして、私たちがどう対処したか）
もし、ペルガラにヒーターを設置したことがある人なら、その環境がいかに過酷かを理解しているはずです。高ワット数の赤外線素子が非常に高温になりますが、その場所は雨や湿気に囲まれています。
多くの人は、最初に壊れるのはヒーターの発熱部だと思っています。しかし実際にはそうではありません。
本当の問題は、導線の接続部にあります。つまり、導線がヒーターに接続されている部分です。もしそこの密封が完璧でなければ、水分が侵入してしまいます。その水分が熱に触れると、絶縁体が侵食されてしまいます。そうなると、すぐに短絡が起き、ヒーター全体がダメになってしまいます。
「標準的」な密封方法の問題点
多くの安価なヒーターは、単純な接着剤やシュリンクフィルムを使っています。実験室ではそれで十分かもしれませんが、実際の環境ではそうはいきません。
赤外線ランプは「熱循環」を繰り返します。つまり、熱くなったり冷えたりを何度も繰り返すのです。金属の導線と密封材は、異なる速度で膨張・収縮します。これにより、微細な隙間が生じます。
水分はその隙間に入り込み、そこに留まります。そして、絶縁体が炭化してしまいます。つまり、導線が導通経路となり、ヒーターが機能しなくなってしまうのです。
私たちの対処法
私たちは、接着剤を使うのをやめ、より厳格な工程を採用しました。まず、高温のシリコーンを使って封止し、その上から耐熱性のあるフッ素樹脂の被覆をかけます。次に、導線を機械的に圧着し、真空密封されたチャンバー内に閉じ込めます。
なぜ真空なのかというと、空気の層は結露の原因になるからです。空気がなければ、水分が隠れる場所もありません。水分がないと、腐食も起こりません。簡単ですね。
設置時の注意点
ただし、このような厳格な密封方法を使うと、導線が通常よりも硬くなります。ですから、導線を急に曲げないようにしてください。設置時に導線を曲げてしまうと、密封が破れてしまい、高品質なヒーターの効果が台無しになってしまいます。導線には適度な曲率を持たせておけば大丈夫です。
そうすることで、電気的な部分の摩耗を防ぎ、発熱部に負担がかからないようになります。これが本来あるべき姿です。