ทำไมเราถึงใช้หลอดควอตซ์ที่ทนต่อการระเบิดในเครื่องทำความร้อนในห้องน้ำ
พูดตามตรงนะครับ… ห้องน้ำเป็นสถานที่ที่อันตรายมากสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เพราะมีไอน้ำหนาทึบ อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และมีน้ำกระเด็นไปทั่ว ในสภาพแวดล้อมแบบนี้ หลอดอินฟราเรดธรรมดาไม่เพียงแต่จะใช้งานได้ไม่ดีเท่านั้น แต่ยังเป็นสาเหตุให้เกิดอันตรายได้อีกด้วย
นั่นคือเหตุผลที่เราเลือกใช้หลอดควอตซ์ที่ทนต่อการระเบิด โดยมีจุดประสงค์เพื่อให้แน่ใจว่าเมื่อมีน้ำเย็นกระเด็นมาโดนส่วนที่ร้อนมาก ก็จะไม่เกิดเศษแก้วแตกกระจายไปทั่วพื้นห้องน้ำ
ปัญหา “แรงกระแทกทางความร้อน”
หลอดควอตซ์ธรรมดาจะขยายตัวและหดตัวอย่างรวดเร็ว เมื่อหลอดทำงานที่อุณหภูมิ 800°C แล้วมีน้ำเย็นกระเด็นมาโดน บริเวณนั้นจะเย็นลงทันที ทำให้แก้วหดตัว และก็แตกออกมา
นั่นคือการแตกของแก้วเนื่องจากแรงกระแทก และในห้องน้ำที่มีความชื้นสูง การที่หลอดแตกถือเป็นสิ่งที่ไม่ควรเกิดขึ้นเลย
เราแก้ปัญหานี้โดยการปรับส่วนประกอบของหลอดให้เหมาะสม ทำให้หลอดสามารถทนต่อแรงกระแทกจากน้ำเย็นได้โดยไม่แตก หลอดเหล่านี้จึงมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น และยังคงสภาพดีได้แม้ในสภาพที่รุนแรง
อะไรอยู่ภายในหลอด?
เราใช้ควอตซ์สังเคราะห์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ข้อดีของควอตซ์ชนิดนี้คือสามารถให้ความร้อนแบบอินฟราเรดผ่านได้ แก้วจะไม่ดูดซับความร้อน แต่จะปล่อยให้ความร้อนผ่านไปยังส่วนที่เราต้องการ ทำให้เราได้รับความร้อนที่สม่ำเสมอ และหลอดก็ยังคงปลอดภัยอยู่
นอกจากนี้ สายไฟภายในหลอดก็มีความสำคัญเช่นกัน เราต้องให้สายไฟอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง หากสายไฟเบี่ยงเบนเพียงเล็กน้อย ก็จะเกิดจุดที่ร้อนเกินไป ซึ่งเป็นสาเหตุให้หลอดแตกได้ เราจึงควบคุมค่าความคลาดเคลื่อนให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม เพื่อให้ความร้อนกระจายอย่างสม่ำเสมอ
ความจริงก็คือ…
หลอดเหล่านี้ไม่ใช่ของมหัศจรรย์หรอกครับ แม้ว่าจะทนทาน แต่ก็ไม่ได้แข็งแกร่งจนไม่สามารถแตกได้เลย
หลอดเหล่านี้สามารถทนต่อน้ำที่กระเด็นมาได้ แต่ไม่ควรนำไปจุ่มน้ำหรือขัดด้วยสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เพราะจะทำให้พื้นผิวของควอตซ์เสียหายได้ในระยะยาว
นอกจากนี้ ตัวเครื่องทำความร้อนก็มีความสำคัญเช่นกัน หากเครื่องทำความร้อนไม่มีระบบป้องกันน้ำหรือระบบระบายอากาศที่ดี ความร้อนก็จะสะสมอยู่ภายในเครื่อง แม้แต่หลอดที่ดีที่สุดก็ไม่สามารถต้านทานกฎของฟิสิกส์ได้ตลอดไป และความร้อนที่สะสมอยู่ก็จะทำให้สายไฟเสียหายในที่สุด