家用电磁炉的设计

家用电磁炉的设计

中国在上世纪80年代开始生产电磁炉，经过近30年的发展，电磁炉行业呈加速发展态势，电磁炉在人们生活中扮演着越来越重要的角色。

一、电磁炉的简介

电磁炉又名电磁灶，是现代厨房革命的产物，它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高。是一种高效节能橱具，完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。由高频感应加热线圈(即励磁线圈)、高频电力转换装置、控制器及铁磁材料锅底炊具等部分组成。使用时，加热线圈中通入交变电流，线圈周围便产生一交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热。在加热过程中没有明火，因此安全、卫生。

二、现今电磁炉的分类

根据电磁炉的功率大小可分为家用电磁炉和商用电磁炉两种；

家用电磁炉根据炉头分类，可分为单头炉，双头炉，一电一气，及多头炉：

单头炉

单头炉工作电压为120V-280V，最常见的是1900W-2200w的，广泛应用家庭炒菜做饭；发展比较早，在我国已经被广泛应用了；

双头炉

双头炉工作电压也是120V-280V，目前国内市面有一平一凹及双平的，一般单头功率2100W，双头同时工作不超过3500W，目前国内使用者还不多；

一电一气

一电一气是结合电磁炉和煤气灶的产物，一个炉头可使用传统煤气，另一个炉头使用电磁炉，一般功率2100W，是近两年新兴的产品；

多头炉

多头炉，一般为两个电磁炉炉头外加一个远红外炉头，目前国内能生产的非常少，目前只有美的引进国外技术在做；

商用电磁炉：多为380v电压，3-35kw为主，且应用广泛，煎、炒、炸、煮、蒸、炖、焖、扒、煲等样样皆能。比传统的燃油灶节约50%的燃料成本，比传统燃气灶节约60%的燃料成本。无明火、无热辐射、无烟、无灰、无污染、不升高室温，不产生CO、CO2、SO3有害物质，环境得到保护。厨房清静、清洁、清爽，让厨师感觉安逸而身心健康。是名副其实的环保产品。适用场合：任何使用传统炉具的场所，例如医院、厂矿企业、宾馆、餐厅、院校、机关等；特别适合无燃料供应或限制燃料使用的场合，例如地下室、铁路、车辆、船舶、航空等。随着我国的发展，尤其电力发展的迅速，这种大功率的商用电磁炉将会被广泛应用。

三、电磁炉的工作原理

电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具底部铁质材料中的自由电子呈漩涡状交变运动，同时通过电流的焦耳热（P=I^2*R）使锅底发热。（故：电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具，所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1倍）使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的。具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点，能完成家庭的绝大多数烹饪任务。因此，在电磁炉较普及的一些国家里，人们誉之为“烹饪之神”和“绿色炉具”。

四、电磁炉的工作过程

当一个回路线圈通予电流时，其效果相当于磁铁棒。因此线圈面有磁场N－S极的产生，亦即有磁通量穿越。若所使用的电源为交流电，线圈的磁极和穿越回路面的磁通量都会产生变化。

当有一导磁性金属面放置于回路线圈上方时，此时金属面就会感应电流（即涡流），涡流使锅具铁原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能感应的电流越大则所产生的热量就越高，煮熟食物所需的时间就越短。要使感应电流越大，则穿越金属面的磁通变化量也就要越大，当然磁场强度也就要越强。这样一来，原先通予交流电的线圈就需要越多匝数缠绕在一起。因为使用高强度的磁场感应，所以炉面没有电流产生，因此

在烹煮食物时炉面不会产生高温，现在非山寨版的电磁炉炉面都是使用了能耐高温的黑晶板，是一种相对安全的烹煮器具。在使用过程中，因为黑晶板会与锅具接触，会局部产生高温，所以在加热后的一段时间里,不要触摸炉面，以防烫伤。

五、电磁炉的主要构成

电磁炉主要有两大部分构成：电子线路部分及结构性包装部分。

①电子线路部分包括：功率板、主机板、灯板（操控显示板）、线圈盘及热敏支架、风扇马达等。

②结构性包装部分包括：瓷板（新型电磁炉有用玻璃面板）、塑胶上下盖、风扇叶、风扇支架、电源线、说明书、功率贴纸、操作胶片、合格证、塑胶袋、防震泡沫、彩盒、条码、卡通箱。

六、电磁炉的特性

1、电磁炉系利用线圈盘在控制电路的作用下产生低频（20~25KHZ）之交变磁场，经过导磁性（铁质）锅具产生大量密集涡流,兼有感应电流转化为热量来加热食物，能源效率特高。

2、务必使用铁质、特殊不锈钢或铁烤珐琅之平底锅具，且其锅底直

径以12~26厘米为宜。

3、电磁炉附有温度控制器，可防过热，省电又安全。

七、电磁炉与其他厨具的比较

根据表格可知在现有厨具中电磁炉在各方面都占优，相信以后电磁炉会成为厨房中的首选。

八、现今电磁炉的缺点

电磁炉虽具有种种便利，但也有不尽如人意的地方。

首先，在做中餐上，它与微波炉一样，也有无法克服的弊病。因为电磁炉的炊具是利用铁磁分子与磁力感应产生振荡来加热的，所以炊具要求是平底，要大面积接触炉面才成。这样在炒菜时就给人带来了不便，要使用平底锅，翻炒时不像传统炒勺那么如意，像颠勺的技巧要重新捉摸，而且中餐翻炒时那种火包锅的烹饪效果也不可能产生，这些对烹调的口味会有一些影响。

此外，绝大多数电磁炉，在火力的调节上还没有实现无级调节，一般均是从60℃保温挡到140℃、160℃、180℃、240℃分为五挡，这样在实际使用时就感觉不够精确。比如在煮粥、炖肉等时候，用140℃挡，放满水，肯定溢锅，要是放在60℃挡，火力又太小。

最后，电磁炉产生的磁场由于不可能100%被锅具吸收，部分磁场从锅具周围向外泄漏，就形成电磁辐射。对消费者的健康产生危害。

九、对现今电磁炉思考

虽说电磁炉在中国部分地区已经开始普及，但以家庭来说，人们使用电磁炉最多的不是它那些煎、炒、炸、煮、蒸、炖、焖、扒、煲等。人们通常做菜还是使用燃气灶，使用熟悉的烹饪工具。而电磁炉的使用仅仅只是一个方便好用的加热工具，并不能完全取代原有的烹饪工具成为主流。

中国家庭中大部分人使用电磁炉来吃火锅，热汤等。所以市面上的那些电磁炉虽然功能强大，但是被广泛使用的仅加热或者煮这一功能而已，人们所看中的也仅是这一功能。

如果把不必要的功能全部删除掉，可以减少电路，减少技术成本，从而减少电磁炉的价格。而且电磁炉可以朝着小型化的方向发展，成为更适合三口之家使用的烹饪工具，同时减少了材料，也从另一个方面降低了成本。

今后的电磁炉也得朝着安全，易于清洁，使用寿命长的方向发展。

十、本设计的优点

除了功能强大、清洁、安全、方便、经济外，它主要侧重于加热，符合广大中国家庭的使用要求。然而它又不同于电火锅，它有更高的电热转化率，升温更快，然而却比电火锅节能多了。

本产品的受众更偏向单身一族和那些对美食不太讲究的家庭，再者就是居住在狭小住所的外来打工者，因其体积小，便于存放（床底、柜顶等），极其适合这些人使用。

取消了大部分不太实用的功能，使其内部电路更简洁，按键大大的简化，使