Индукционная готовка - Induction cooking

Стеклянная гладкая безликая прямоугольная варочная панель установлена ​​почти заподлицо с кухонной стойкой
Вид сверху на индукционную варочную панель

Индукционная готовка выполняется с использованием прямого индукционный нагрев из кухонные сосуды вместо того, чтобы полагаться на косвенные радиация, конвекция, или же теплопроводность. Индукционная готовка позволяет достичь высокой мощности и очень быстрого повышения температуры, а изменение настроек нагрева происходит мгновенно.[1]

В индукции варочная панель («индукционная плита» или «индукционная плита») катушку с медной проволокой помещают под варочную емкость и переменный электрический ток проходит через него. В результате колеблющиеся магнитное поле без проводов индуцирует электрический ток в сосуде. Этот большой вихревой ток прохождение через сопротивление сосуда приводит к резистивному нагреву.

Практически для всех моделей индукционных варочных панелей кухонная емкость должна быть сделана из черного металла, такого как чугун или несколько нержавеющая сталь. Железо в кастрюле концентрирует ток, выделяя тепло в металле. Если металл слишком тонкий или не обеспечивает достаточного сопротивления току, нагрев не будет эффективным. Индукционные столешницы обычно не нагревают медные или алюминиевые сосуды, потому что магнитное поле не может производить концентрированный ток, но кастрюли из чугуна, эмали, углеродистой стали и нержавеющей стали обычно подойдут. Можно использовать любой сосуд, если поместить его на подходящий металлический диск, который работает как обычная плита.

Индукционная готовка имеет хорошую электрическую связь между сковородой и змеевиком и, таким образом, довольно эффективна, а это означает, что она тушит меньше. отходящее тепло и его можно быстро включить и выключить. Индукция имеет преимущества в безопасности по сравнению с газовыми плитами и не загрязняет воздух на кухне. Варочные панели обычно легко чистить, потому что сама варочная панель не сильно нагревается.

Кулинарные свойства

A pot of boiling water atop newspaper on an induction cooking surface
Индукционная варочная поверхность кипятит воду через несколько слоев газетной бумаги. Бумага цела, так как тепло выделяется только на дне кастрюли.

Мощность и контроль

Индукционная готовка обеспечивает быстрый нагрев, улучшенный тепловая эффективность и более постоянный нагрев, чем приготовление за счет теплопроводности.[2] Как правило, чем выше номинальная мощность, тем меньше время приготовления. Номинальная мощность индукционной варочной панели обычно указывается для мощности, подаваемой на посуду, тогда как номинальная мощность для газа указывается с точки зрения использования газа, но газ гораздо менее эффективен. На практике индукционные варочные зоны обычно имеют мощность нагрева, более сопоставимую с коммерческими. газовая горелка чем бытовые горелки.

Безопасность

Устройство может определить наличие посуды, отслеживая подаваемую мощность. Как и в случае с другими электрическими керамическими варочными поверхностями, максимальный размер посуды может быть указан производителем, а также указан минимальный размер.

Система управления отключает элемент, если горшок отсутствует или недостаточно большой. Если сковорода выкипит досуха, она может сильно нагреться - термостат на поверхности отключит питание, если он почувствует перегрев, чтобы предотвратить поломку плиты и потенциальный пожар.

Поверхность плиты

Поверхность плиты нагревается только кастрюлей, поэтому обычно не достигает опасной температуры. Индукционные плиты легко чистить, потому что поверхность для приготовления пищи плоская и гладкая и не нагревается до такой степени, чтобы пролитая пища пригорела и прилипла.

Индукционные плиты обычно имеют стеклокерамические поверхности с низким тепловым расширением, которые могут быть повреждены при достаточном ударе, хотя они должны соответствовать минимальным стандартам безопасности продукта в отношении ударов.[3] Алюминиевая фольга может плавиться на верхней части и вызвать необратимое повреждение или растрескивание верхней части. Поверхности можно поцарапать, скользя сковородой по варочной поверхности.

Шум

Некоторый шум создает внутренний охлаждающий вентилятор. Также, слышимый электромагнитный акустический шум (высокий гул или жужжание) может производиться посудой, особенно при большой мощности, если посуда имеет незакрепленные части или если многослойные слои кастрюли плохо сцеплены друг с другом; посуда с приваренными слоями облицовки и сплошной заклепкой с меньшей вероятностью будет издавать такой шум. Некоторые пользователи более способны слышать этот высокочастотный вой или более чувствительны к нему.

Прочие соображения

Некоторые методы приготовления пищи на огне неприменимы. Лица с имплантированными кардиостимуляторы или другие электронные медицинские имплантаты, как правило, рекомендуют избегать источников магнитных полей; Медицинская литература, кажется, предполагает, что близость к индукционным варочным поверхностям безопасна, но люди с такими имплантатами всегда должны сначала проконсультироваться у кардиолога. Радиоприемники возле индукционной плиты могут улавливать некоторые электромагнитная интерференция.

Поскольку варочная поверхность неглубокая по сравнению с варочной поверхностью с газовым обогревом или электрическим змеевиком, доступ для инвалидных колясок может быть улучшен; ноги пользователя могут быть ниже высоты стойки, а руки пользователя могут выходить за верх.

Эффективность

Летнее исследование ACEEE по энергоэффективности в зданиях, проведенное в 2014 г., пришло к выводу, что «индукционное приготовление пищи не всегда является наиболее эффективным методом приготовления пищи. При тестировании на большой посуде для приготовления пищи эффективность традиционной электротехники оказалась выше (83%), чем индукционное приготовление пищи (77%). Тем не менее, было показано, что эффективность обычных кухонных приборов сильно зависит от размера кухонной посуды ».[4] Методы приготовления пищи с использованием огня или горячих нагревательных элементов имеют значительно более высокие потери в окружающую среду; индукционный нагрев непосредственно нагревает кастрюлю. Поскольку индукционный эффект не нагревает воздух вокруг сосуда напрямую, индукционное приготовление пищи приводит к дополнительной экономии энергии. Охлаждающий воздух проходит через электронику под поверхностью, но он лишь немного теплый.

Варочная панель предназначена для приготовления пищи; например, может потребоваться длительное кипячение. Рациональным показателем эффективности было бы сравнение фактического количества энергии, потребляемой варочной панелью, с некоторым теоретическим значением, необходимым для приготовления определенной пищи. Поскольку эксперименты по выполнению этих измерений будет трудно воспроизвести, публикуемые измерения энергоэффективности сосредоточены на способности варочной панели передавать энергию металлическому испытательному блоку, который намного проще измерить с повторяемой точностью.

Эффективность передачи энергии, как определено Министерство энергетики США (DOE) - это процент энергии, потребляемой плитой, которая в конце смоделированного цикла готовки, по-видимому, была передана в виде тепла стандартизированному алюминиевому испытательному блоку.

Цикл испытаний DOE начинается с блока и варочной панели при комнатной температуре: 25 ° C ± 5 ° C (77 ° F ± 9 ° F). Затем варочная панель переключается на максимальную мощность нагрева. Когда температура испытательного блока достигает + 144 ° F (+80 ° C) выше начальной температуры в помещении, мощность варочной панели немедленно снижается до 25% ± 5% от ее максимальной мощности. После 15 минут работы на этом более низком уровне мощности варочная панель выключается и измеряется тепловая энергия в тестовом блоке.[5] Эффективность определяется соотношением между энергией в блоке и входной (электрической) энергией.

Такой тест, использующий комбинацию двух различных уровней мощности, был задуман для имитации использования в реальной жизни. Термины потери энергии, такие как остаточное неиспользованное тепло (удерживаемое твердыми нагревательными плитами, керамикой или змеевиком в конце теста), а также потери от конвекции и излучения горячими поверхностями (включая поверхности самого блока) просто игнорируются и не принимаются во внимание. не способствуют эффективности.

При обычном приготовлении пищи энергия, выделяемая плитой, используется только частично для нагрева пищи до температуры; как только это произошло, вся последующая подводимая энергия передается воздуху в виде потерь через пар или конвекцию и излучение со сторон поддона. Поскольку повышения температуры пищевых продуктов не происходит, процедура испытания DOE считает эффективность практически нулевой. Процедуры приготовления, такие как снижение соуса, тушение мясо, тушение и т. д. - важные области применения кухонной плиты, но эффективность этих методов не моделируется процедурой испытаний DOE.

В 2013 и 2014 годах Министерство энергетики разработало и предложило новые процедуры испытаний продуктов для приготовления пищи, позволяющие напрямую сравнивать измерения эффективности передачи энергии между индукционными плитами, электрическими сопротивлениями и газовыми плитами и плитами. В процедурах используется новый гибридный испытательный блок из алюминия и нержавеющей стали, поэтому он подходит для испытаний на индукционных плитах. Предлагаемое правило перечисляет результаты реальных лабораторных испытаний, проведенных с гибридным блоком. Для сопоставимых (больших) варочных элементов были измерены следующие показатели эффективности с повторяемостью ± 0,5%: 70,7–73,6% для индукции, 71,9% для электрической змеевики, 43,9% для газа. Обобщая результаты нескольких испытаний, Министерство энергетики утверждает, что «индукционные блоки имеют средний КПД 72,2%, что ненамного выше, чем КПД 69,9% блоков с гладким электрическим сопротивлением или 71,2% блоков электрических катушек».[6] Кроме того, Министерство энергетики напоминает, что эффективность индукции в 84%, указанная в предыдущих документах технической поддержки, не была измерена лабораториями Министерства энергетики, а просто «взята из внешнего испытательного исследования», проведенного в 1992 году.[6]

Помимо независимых испытаний, проведенных производителями,[7] исследовательские лаборатории[1] и другие испытуемые, по-видимому, демонстрируют, что фактическая эффективность приготовления на индукционной плите обычно составляет от 74% до 77% и иногда достигает 81% (хотя эти тесты могут следовать процедурам, отличным от процедур DOE). Эти подсказки указывают на то, что эталонное значение средней индукционной эффективности 84% следует использовать с осторожностью.

Для сравнения и в соответствии с выводами Министерства энергетики, приготовление пищи на газе имеет средний КПД энергии около 40%. Его можно поднять только с помощью специальных горшков с плавниками, первые разработки и коммерциализации которых появились много лет назад.[8] но они были недавно заново открыты, переработаны и снова выпущены на рынок.[9] Таким образом, из соображений защиты окружающей среды, касающихся индукции по сравнению с газом, будет использоваться КПД по газу 40%.

При сравнении с газом относительная стоимость электроэнергии и газа, а также эффективность процесса, в котором вырабатывается электричество, влияют как на общую экологическую эффективность.[10] (как более подробно объясняется ниже) и стоимость для пользователя.

Вентиляция кухни

Энергия, теряемая при приготовлении пищи на газе, нагревает кухню, тогда как при приготовлении на индукционной плите потери намного ниже. Это приводит к меньшему нагреву самой кухни и может повлиять на количество необходимой вентиляции. Кроме того, газовые плиты являются значительным источником загрязнение воздуха внутри помещений и требуют хорошей вентиляции.[11][12]

Эффективность приготовления пищи на газе может быть ниже, если принять во внимание образование отходящего тепла. Газовое приготовление пищи, особенно в ресторанах, может значительно повысить температуру окружающей среды в определенных местах. Может потребоваться не только дополнительное охлаждение, но и зональная вентиляция для адекватного кондиционирования горячих участков без переохлаждения других участков. Затраты необходимо учитывать в индивидуальной ситуации из-за множества переменных в разнице температур, планировке или открытости объекта, а также графике производства тепла. Индукционная готовка с использованием электросети может превзойти эффективность использования газа при количественной оценке отходящего тепла и комфорта воздуха.

В промышленных условиях индукционные плиты не требуют защитных блокировок между источником топлива и вентиляцией, как это может потребоваться в газовых системах.

Дизайн

Вид индукционной плиты изнутри: большая медная катушка формирует магнитное поле, под ней виден охлаждающий вентилятор, а также блок питания и сетевой фильтр окружают катушку. В центре змеевика находится датчик температуры, покрытый белым. термопаста
Ventilation slots visible. The unit has a small depth compared to the width of the stove
Вид сбоку на индукционную плиту

Индукционная плита передает электрическую энергию посредством индукция из мотка проволоки в металлический сосуд, который должен быть ферромагнитный. Змеевик устанавливается под варочной поверхностью, и высокочастотный (например, 24 кГц) переменный ток проходит через него. Ток в катушке создает динамическое магнитное поле. Когда электропроводящий кастрюлю приближают к варочной поверхности, и она толще, чем глубина кожи магнитное поле индуцирует большие вихревые токи в горшке. Вихревые токи протекают через электрическое сопротивление кастрюли для выработки тепла через Джоулевое нагревание; горшок, в свою очередь, нагревает свое содержимое теплопроводность.

Емкость для приготовления пищи обычно должна быть изготовлена ​​из подходящей нержавеющая сталь или же утюг. Увеличение магнитная проницаемость материала уменьшает глубина кожи, концентрируя ток около поверхности металла, и поэтому электрическое сопротивление будет еще больше увеличиваться. Некоторая энергия будет бесполезно рассеиваться током, протекающим через сопротивление катушки. Чтобы уменьшить скин-эффект и, как следствие, тепловыделение в змеевике, он сделан из литц проволока, который представляет собой пучок множества параллельно включенных изолированных проводов меньшего размера. Катушка имеет много витков, а дно горшка фактически образует один закороченный виток. Это формирует трансформатор который снижает напряжение и увеличивает ток. Сопротивление горшка, если смотреть со стороны первичной катушки, кажется большим. В свою очередь, большая часть энергии превращается в тепло в стали с высоким сопротивлением, в то время как движущая катушка остается холодной.

Часто термостат используется для измерения температуры сковороды. Это помогает предотвратить сильный перегрев сковороды в случае ее случайного нагрева пустой или сухой, но также может позволить индукционной плите поддерживать заданную температуру.

Приложения

Индукционное оборудование может быть встроенной поверхностью, частью диапазона или отдельным наземным блоком. Встроенные блоки и блоки с заданным диапазоном нагрева обычно состоят из нескольких элементов, что эквивалентно отдельным горелкам в газовой плите. Автономные индукционные модули обычно бывают одноэлементными или иногда имеют сдвоенные элементы. Все эти элементы имеют базовую конструкцию: электромагнит, расположенный под жаропрочным стеклокерамика лист, который легко чистится. Кастрюля ставится на стеклянную керамическую поверхность и начинает нагреваться вместе с содержимым.

В Япония, некоторые модели рисоварки питаются от индукции. В Гонконге энергетические компании перечисляют несколько моделей. Азиатские производители стали лидерами в производстве недорогих поверхностей с одной индукционной зоной; эффективные блоки с низким уровнем отходящего тепла выгодны в густонаселенных городах с небольшой жилой площадью на семью, как и во многих азиатских городах. Индукционные плиты реже используются в других частях мира.

Индукционные диапазоны могут применяться на кухнях коммерческих ресторанов. Электрическое приготовление пищи позволяет избежать затрат на трубопроводы для природного газа и в некоторых юрисдикциях позволяет установить более простую вентиляцию и оборудование для пожаротушения.[13] К недостаткам коммерческого использования относятся возможные поломки стеклянной варочной панели, более высокая начальная стоимость и необходимость использования магнитной посуды.

Управление

В ферромагнитный свойства стального сосуда концентрируют индуцированный ток в тонком слое у его поверхности, что приводит к сильному тепловому эффекту. В парамагнитные материалы подобно алюминию, магнитное поле проникает глубже, и индуцированный ток встречает небольшое сопротивление в металле.[14] В соответствии с Закон Ленца эффективность индукции в горшке может быть измерена, так что индукция может быть достигнута соответствующим образом с помощью специальных электронных устройств. Доступна по крайней мере одна высокочастотная "цельнометаллическая" плита, которая работает с посудой из неферромагнитного металла с меньшей эффективностью.

Варочная поверхность сделана из стеклокерамика материал, который плохо проводит тепло, поэтому через дно кастрюли теряется лишь небольшое количество тепла. При нормальной работе поверхность для приготовления пищи остается значительно холоднее, чем при других методах приготовления на плите, но все же необходимо остыть, прежде чем к ней можно будет безопасно прикоснуться.

Установки могут иметь одну, две, три, четыре или пять индукционных зон, но четыре (обычно в установке шириной 30 дюймов) являются наиболее распространенными в США и Европе. Две катушки наиболее распространены в Гонконге, а три - в Японии. У некоторых есть сенсорное управление. Некоторые индукционные печи имеют настройку памяти, по одной на элемент, чтобы контролировать время подачи тепла. По крайней мере, один производитель делает индукционную варочную поверхность с несколькими индукционными катушками без зоны. Это позволяет использовать до пяти предметов одновременно в любом месте рабочей поверхности, а не только в заранее определенных зонах.[15]

Небольшие автономные портативные индукционные плиты относительно недороги, их цена составляет примерно 20 долларов США на некоторых рынках.

Посуда

На кухонной посуде может быть символ, указывающий, что она совместима с индукционной варочной панелью.

Посуда должна быть совместима с индукционным нагревом; в большинстве моделей можно нагревать только черный металл. Посуда должна иметь плоское дно, поскольку магнитное поле быстро спадает с удалением от поверхности. (Доступны специальные и дорогие столешницы в форме вок для использования с круглым дном. работы.) Индукционные диски - это металлические пластины, которые нагреваются индукцией, а горшки из цветных металлов - тепловым контактом, но они намного менее эффективны, чем емкости для приготовления пищи из черных металлов.

Посуда, совместимая с индукционной плитой, почти всегда может использоваться на других плитах. Некоторая посуда или упаковка помечены символами, указывающими на совместимость с индукционным, газовым или электрическим нагревом. Индукционные варочные панели подходят для любых кастрюль с высоким содержанием черных металлов в основании. Чугунные сковороды и любые черные металлические или железные сковороды подойдут для индукционной варочной поверхности. Сковороды из нержавеющей стали будут работать на индукционной варочной поверхности, если дно сковороды изготовлено из нержавеющей стали магнитного класса. Если магнит хорошо прилипнет к подошве сковороды, он будет работать на индукционной варочной поверхности. «Цельнометаллическая» плита будет работать с посудой из цветных металлов, но доступные модели ограничены.

Сами по себе алюминий или медь не работают с другими индукционными варочными панелями из-за материалов. магнитный и электрические характеристики.[16] Посуда из алюминия и меди более токопроводящая, чем сталь, но глубина кожи в этих материалах больше, поскольку они немагнитны. Ток течет в более толстом слое металла, встречает меньшее сопротивление и поэтому производит меньше тепла. Обычные индукционные плиты с такой посудой работать не будут. Однако в посуде желательны алюминий и медь, так как они лучше проводят тепло. Из-за этого «трехслойные» сковороды часто имеют индукционно-совместимую оболочку из нержавеющей стали, содержащую слой теплопроводящего алюминия.

Для жарки нужна сковорода с хорошим проводником тепла, чтобы тепло распределялось быстро и равномерно. Подошва сковороды будет либо стальной пластиной, вдавленной в алюминий, либо слоем нержавеющей стали поверх алюминия. Высокая теплопроводность алюминиевых сковородок делает температуру более равномерной. Сковороды из нержавеющей стали с алюминиевым основанием не будут иметь такой же температуры по бокам, как сковорода с алюминиевыми стенками. Чугунные сковороды хорошо сочетаются с индукционными варочными поверхностями, но их материал не так хорошо проводит теплопроводность, как алюминий.

При кипячении циркулирующая вода распространяет тепло и предотвращает появление горячих точек. Для таких продуктов, как соусы, важно, чтобы, по крайней мере, дно сковороды содержало материал с хорошей теплопроводностью для равномерного распределения тепла. Для деликатных продуктов, таких как густые соусы, лучше подходит сковорода с алюминиевым покрытием, так как тепло проходит через алюминиевые стенки, позволяя повару быстро, но равномерно нагреть соус.

Aluminum foil in a square Pyrex dish of water, with a tear where the foil has melted
Бытовая фольга намного тоньше, чем толщина пленки алюминия на частотах, используемых в индукционных плитах. Здесь фольга расплавилась там, где она подвергалась воздействию воздуха после образования пара под ней. Производители варочных поверхностей запрещают использование алюминиевой фольги при контакте с индукционной варочной поверхностью.

Тепло, которое может выделяться в кастрюле, зависит от сопротивления поверхности. Более высокое поверхностное сопротивление дает больше тепла для аналогичных токов. Это «показатель качества», который можно использовать для оценки пригодности материала для индукционного нагрева. Поверхностное сопротивление в толстом металлическом проводнике пропорционально удельному сопротивлению, деленному на толщину скин-слоя. Если толщина меньше глубины скин-слоя, фактическая толщина может использоваться для расчета поверхностного сопротивления.[16] Некоторые распространенные материалы перечислены в этой таблице.

Глубина кожи при 24 кГц[16]
МатериалУдельное сопротивление
(10−6 Ом-дюймы)		Относительный
проницаемость		Глубина кожи,
дюймы (мм)		Поверхностное сопротивление,
10−3 Ом / квадрат
(толстый материал)		Поверхностное сопротивление,
относительно меди
Углеродистая сталь 101092000.004 (0.10)2.2556.25
Нержавеющая сталь 43224.52000.007 (0.18)3.587.5
Нержавеющая сталь 3042910.112 (2.8)0.266.5
Алюминий1.1210.022 (0.56)0.0511.28
Медь0.6810.017 (0.43)0.041

Чтобы получить такое же поверхностное сопротивление, как и в случае углеродистой стали, потребуется, чтобы металл был тоньше, чем это практично для посуды для приготовления пищи; при 24 кГц дно медного сосуда должно быть 1/56 толщины скин-слоя углеродистой стали. Поскольку глубина скин-слоя обратно пропорциональна квадратному корню из частоты, это предполагает, что для получения эквивалентного нагрева в медном котле, как и в железном при 24 кГц, потребуются гораздо более высокие частоты. Такие высокие частоты неосуществимы с недорогими силовыми полупроводниками; в 1973 г. выпрямители с кремниевым управлением использованные были ограничены не более 40 кГц.[16] Даже тонкий слой меди на дне стальной посуды для приготовления пищи защитит сталь от магнитного поля и сделает ее непригодной для использования в индукционной плите.[16] Некоторое дополнительное тепло создается гистерезисные потери в горшке из-за его ферромагнитной природы, но это создает менее десяти процентов от общего количества тепла.[17]

"Цельнометаллические" модели

Новые типы силовых полупроводников и конструкции катушек с малыми потерями сделали цельнометаллическую плиту возможной.

Корпорация Panasonic в 2009 году разработала бытовую индукционную плиту, которая использует высокочастотное магнитное поле и другую конструкцию схемы генератора, чтобы можно было использовать ее с цветными металлами.[18][19] В 2017 году Panasonic выпустила «цельнометаллический» блок с одной горелкой, используя свое торговое название «Met-All», предназначенный для коммерческих кухонь.[20]

История

Line drawing of a kettle sitting on an E-shaped iron core, with a coil of wire around the center leg of the E
Первый патент на индукционную плиту от 1909 года иллюстрирует этот принцип. Катушка с проволокой S индуцирует магнитное поле в магнитопроводе M. Магнитное поле проходит через дно емкости A, вызывая в ней вихревые токи. В отличие от этой концепции, в современной варочной поверхности используется генерируемый электроникой высокочастотный ток.

Первые патенты датируются началом 1900-х годов.[21] Демонстрационные печи были показаны подразделением Frigidaire General Motors в середине 1950-х годов.[22] на гастрольной выставке GM в Северной Америке. Показано, что индукционная плита нагревает кастрюлю с водой с газетой, помещенной между плитой и кастрюлей, чтобы продемонстрировать удобство и безопасность. Однако этот агрегат так и не был запущен в производство.

Современное внедрение в США датируется началом 1970-х годов, работа ведется в Центре исследований и разработок Westinghouse Electric Corporation в районе Черчилль, недалеко от Питтсбург,[16] Впервые эта работа была выставлена ​​на всеобщее обозрение в 1971 году. Национальная ассоциация домостроителей съезд в Хьюстоне, штат Техас, в рамках выставки Westinghouse Consumer Products Division.[нужна цитата ] Серия автономных горелок с одной горелкой получила название Cool Top Induction Range. Используется параллельно Delco Electronics транзисторы, разработанные для автомобильных электронных систем зажигания для управления током 25 кГц.

Westinghouse Electric CT-2; первая производственная индукционная плита с 1973 г.

Westinghouse решила произвести несколько сотен производственных единиц, чтобы развить рынок. Они получили название серии Cool Top 2 (CT2) Induction. Работы по разработке проводились в том же научно-исследовательском центре командой под руководством Билла Морленда и Терри Маларки. Линейки были оценены в 1500 долларов (8260 долларов в долларах 2017 года), включая набор высококачественной посуды из Quadraply, нового ламината из нержавеющей стали, углеродистой стали, алюминия и еще одного слоя нержавеющей стали (снаружи внутрь).

Производство проходило с 1973 по 1975 год и остановилось, по совпадению, с продажей Westinghouse Consumer Products Division компании Уайт Консолидейтед Индастриз Inc.

CT2 имел четыре «горелки» мощностью около 1600 ватт каждая, измеренная калориметрическим методом. Вершина диапазона была Пирокерам керамический лист, окруженный безелем из нержавеющей стали, на котором четыре магнитных ползунка регулируют четыре соответствующих потенциометры установлен ниже. Эта конструкция без сквозных отверстий сделала диапазон непроницаемым для проливов. Блок электроники состоял из четырех идентичных модулей, охлаждаемых одним тихим тихоходным вентилятором с высоким крутящим моментом.

В каждом из электронных модулей внутреннее сетевое питание 240 В, 60 Гц было преобразовано в постоянный постоянный ток от 20 до 200 В с помощью фазоуправляемого выпрямитель. Эта мощность постоянного тока, в свою очередь, была преобразована в переменный ток 27 кГц 30 А (пик) двумя массивами из шести параллельно подключенных Motorola транзисторы с автомобильным зажиганием в полумостовой конфигурации, управляющие последовательно-резонансным LC осциллятор, из которых компонентом индуктора была катушка индукционного нагрева и ее нагрузка - сковорода. Схема, в основном разработанная Рэем Маккензи,[23] успешно справились с некоторыми надоедливыми проблемами перегрузки.

Управляющая электроника включала такие функции, как защита от перегрева кастрюль и перегрузок. Предусмотрено уменьшение излучаемых электрических и магнитных полей.[24][25] Также было обнаружение магнитной посуды.[26]

CT2 был UL Включено в список и получено Федеральная комиссия связи (FCC), оба первые. Также были выданы многочисленные патенты. CT2 получил несколько наград, в том числе награду журнала Industrial Research Magazine IR-100 1972 года за лучший продукт. [27] и цитата из Сталелитейной ассоциации США. Раймонд Бакстер продемонстрировал CT2 на BBC серии Завтрашний мир. Он показал, как CT2 может готовить пищу через кусок льда.

Sears Kenmore продала отдельно стоящую духовку / плиту с четырьмя индукционными варочными поверхностями в середине 1980-х (номер модели 103.9647910). В блоке также есть самоочищающаяся духовка, полупроводниковый кухонный таймер и емкостные сенсорные кнопки управления (продвинутые для своего времени). Агрегаты были дороже стандартных варочных поверхностей.

В 2009 Panasonic разработали цельнометаллическую индукционную плиту, работающую на частотах до 120 кГц,[28] в три-пять раз выше, чем у других варочных панелей, для работы с посудой из цветных металлов.

Продавцы

На рынке индукционных плит доминируют немецкие производители.

Переносные варочные панели с одним кольцом стали популярными в Великобритании, их цены в дискаунтерах составляют всего 30 фунтов стерлингов.[нужна цитата ]

Европейский рынок индукционного приготовления пищи для отелей, ресторанов и других предприятий общественного питания в основном удовлетворяется небольшими специализированными производителями промышленного оборудования для индукционного питания.

Тайваньские и японские производители электроники являются доминирующими игроками на индукционной кухне в Восточной Азии. После агрессивной рекламы коммунальных предприятий в Гонконге появилось много местных брендов. Их мощность и номинальные характеристики высоки, более 2800 Вт. Некоторые из этих компаний также начали маркетинг на Западе. Однако ассортимент продукции, продаваемый на западных рынках, является частью ассортимента продукции на их внутреннем рынке; некоторые японские производители электроники продают только на внутреннем рынке.

В Соединенных Штатах по состоянию на начало 2013 года доступно более пяти десятков марок оборудования для индукционной варки, включая как встраиваемое, так и приставное бытовое оборудование, а также оборудование коммерческого класса. Даже ограничиваясь встроенными модулями для жилых помещений, продается более двух десятков брендов; бытовые столешницы добавляют еще два десятка брендов к этому количеству.

По оценкам Национальной ассоциации домостроителей в 2012 году, в Соединенных Штатах на индукционные варочные панели приходилось только 4% продаж по сравнению с газовыми и другими электрическими варочными панелями.[29] Стоимость мирового рынка индукционных варочных панелей в 2015 году оценивалась в 9,16 миллиона долларов, а к 2022 году он вырастет до 13,53 миллиона долларов.

В апреле 2010 г. Нью-Йорк Таймс сообщил, что «в ходе независимого опроса, проведенного прошлым летом исследовательской компанией Mintel среди 2000 пользователей Интернета, владеющих бытовой техникой, только 5 процентов респондентов заявили, что у них есть индукционная плита или варочная панель ... Тем не менее, 22 процента людей, опрошенных Mintel, в в связи с их исследованием прошлым летом сказали, что их следующая плита или плита будет индукционной ».[30]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б «Разработка и оценка технологии индукционной варки; М. Суини, Дж. Долс, Б. Фортенбери, Ф. Шарп; Исследовательский институт электроэнергии (EPRI)» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2015-09-10. Получено 2016-09-19. Документ, представленный на Летнем исследовании ACEEE 2014 года по энергоэффективности зданий
  2. ^ Агбиня, Джонсон И. (01.12.2015). Беспроводная передача энергии. ISBN  9788793237629.
  3. ^ Ганс Бах, Дитер Краузе, Стеклокерамика с низким тепловым расширением, Springer, 2005 г. ISBN  3-540-24111-6 на странице 77 перечислены стандарты IEC, UL, Канады, Австралии и других стран с требованиями к ударопрочности.
  4. ^ https://aceee.org/files/proceedings/2014/data/papers/9-702.pdf
  5. ^ «Свод федеральных правил, раздел 10, глава II, подраздел D, часть 430, подраздел B, приложение I: Единый метод испытаний для измерения энергопотребления обычных кухонных плит, обычных кухонных плит, обычных духовок и микроволновых печей» (PDF). Получено 2016-09-15.
  6. ^ а б "Федеральный регистр, том 79 № 232, 3 декабря 2014 г., часть III, Министерство энергетики, Программа энергосбережения: процедуры тестирования обычных продуктов для приготовления; предлагаемое правило" (PDF). Получено 2016-03-14.
  7. ^ «Электролюкс устойчивость» (PDF). Архивировано из оригинал (pdf) в 2016-09-19. Получено 2016-09-19. См. Слайд 57.
  8. ^ Грег Соренсен; Дэвид Забровски (август 2009 г.). «Повышение эффективности с помощью специализированных судов». Журнал Appliance. Архивировано из оригинал 7 июля 2011 г.. Получено 2010-08-07.
  9. ^ «Сковорода Flare, разработанная в Оксфорде, потребляет на 40 процентов меньше тепла, чем обычные сковороды - Департамент инженерных наук Оксфордского университета». Архивировано из оригинал на 2016-09-28. Получено 2016-09-17.
  10. ^ Путеводитель по покупкам газовых и электрических плит, духовок и варочных панелей от Ethical Consumer. "Низкий CO2 выбор почти всегда есть газ, где он есть. Хотя газовые духовки и варочные панели потребляют больше энергии, газ производит меньше углекислого газа на 1 кВтч ».
  11. ^ https://www.theatlantic.com/science/archive/2020/10/gas-stoves-are-bad-you-and-environment/616700/?utm_source=pocket-newtab-global-en-GB
  12. ^ https://rmi.org/insight/gas-stoves-pollution-health/
  13. ^ Роджер Филдс, Успех ресторана в цифрах: руководство для денежного парня по открытию следующей горячей точки, Случайный дом Канады, 2007 ISBN  1-58008-663-2, стр. 144–145
  14. ^ Llorente, S .; Monterde, F .; Burdio, J.M .; Асеро, Дж. (2002). «Сравнительное исследование резонансных топологий инверторов, используемых в индукционных плитах». АТЭС. Семнадцатая ежегодная конференция и выставка IEEE Applied Power Electronics (Кат. № 02CH37335). 2. С. 1168–1174. Дои:10.1109 / APEC.2002.989392. ISBN  978-0-7803-7404-1. S2CID  110793517.
  15. ^ Технические характеристики варочной панели DeDietrich "Piano", данные получены 9 мая 2012 г. В архиве 2014-05-02 в Wayback Machine, dedietrich.co.uk
  16. ^ а б c d е ж В. К. Морленд, Индукционный диапазон: его характеристики и проблемы развития, IEEE Transactions on Industry Applications, vol. ТА-9, вып. 1, январь / февраль 1973 г., стр. 81–86
  17. ^ Fairchild Semiconductors (июль 2000 г.). «Обзор топологии системы индукционного нагрева AN9012» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) в 2014-07-24. Получено 2009-05-20.
  18. ^ Фудзита, Ацуши; Садаката, Хидеки; Хирота, Идзуо; Омори, Хидеки; Накаока, Муцуо (17–20 мая 2009 г.). Последние разработки встраиваемых варочных панелей с высокочастотной последовательной нагрузкой с резонансным инвертором для индукционного нагрева любых металлических приборов. Конференция по силовой электронике и управлению движением, 2009. IPEMC '09. IEEE 6-й международный. С. 2537–2544. Дои:10.1109 / IPEMC.2009.5157832. ISBN  978-1-4244-3557-9.
  19. ^ Суп Тануки (9 октября 2010 г.). «Большая новость для любителей индукционных варочных панелей». Чау. Получено 28 марта 2013.
  20. ^ «Panasonic представляет революционную новую индукционную варочную панель, обеспечивающую исключительное качество готовки в коммерческих условиях при использовании всех видов металлической посуды». shop.panasonic.com.
  21. ^ например, см. заявку на патент Великобритании GB190612333, озаглавленную «Усовершенствования или относящиеся к аппаратуре для электрического производства тепла для приготовления пищи и других целей», поданную Артуром Ф. Берри 26 мая 1906 г.
  22. ^ Кухня будущего оснащена духовкой со стеклянным куполом и автоматическим миксером, Popular Mechanics, апрель 1956 г., стр. 88
  23. ^ Аппарат для индукционного нагрева
  24. ^ Емкостная развязка варочной емкости для индукционного варочного аппарата
  25. ^ Узел индукционного нагревательного змеевика для нагрева посуды
  26. ^ Детектор посуды для варочного агрегата с индукционным нагревом
  27. ^ Архивировано 22 августа 2012 г., rdmag.com[мертвая ссылка ]
  28. ^ https://www.sefa.com/panasonic-takes-induction-next-level/ «Panasonic выводит введение в должность на новый уровень», получено 19 сентября 2018 г.
  29. ^ Обновления кухонной техники, которые сияют, дата обращения 15 августа 2012, nahb.org[мертвая ссылка ]
  30. ^ Готова ли индукционная кухня к массовому использованию? , получено 31 января 2013 г., nytimes.com

внешняя ссылка