节能、高效、清洁的加热器具 - 文章

节能、高效、清洁的加热器具

作者：深圳市拓邦电子纪树海刘迎晨

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电磁炉是近几年出现的一种新型烹饪工具，由于它无噪音、无污染、节省能源等诸多优势，很快得到了市场的认可。本文从专业的角度详细介绍了电磁炉的原理、检测和应用，希望给读者提供一些参考。

工作原理

图1所示是电磁炉的工作原理。

图1 电磁炉工作原理

其中绝缘栅双极晶体管（IGBT）是一种集高频率、高电压、大电流于一身的新一代理想的电力半导体器件，是电力电子技术的第三次革命的代表产品，是电磁炉的核心器件之一。
高频电磁炉电路是由电源回路主回路,单片机控制电路和保护电路等单元组成的。
它的工作原理是先将220V 交流电转换成直流电压再通过励磁线圈加到IGBT上。IGBT受驱动信号的控制而导通和截止，在励磁线圈中有频率为20-50kHz 的电流流过产生高频磁场，若此时有铁锅置于炉台上则在锅底内会有涡流产生，此涡流克服锅体内阻流动时将电能转换成热能作为烹饪的热源。
同步电路严密监视主回路工作状况当IGBT电压下降接近0V时输出一个触发脉冲强行使振荡电路开始下一个周期的振荡并使IGBT导通，这样可避免励磁线圈中的电流瞬间变化太大，保护了关键部件IGBT。振荡电路输出矩形脉冲，正常工作时该矩形脉冲的上升沿时刻受同步电路的强行控制以确保与谐振电路同步，而矩形脉冲的宽度受电流负反馈电路的控制。
电源电路的输出主要包括对单片机供电，对主回路供电提供能量和用在驱动电路中用于驱动IGBT导通。
单片机及其周边电路不仅提供控制信号 — 可开通或关断驱动IGBT的矩形脉冲，还提供良好的人机界面比如键盘显示部分，并且对电压、电流、锅底温度、IGBT温度进行实时监测，由软件判断并采取适当措施保护电磁炉的正常工作。

节能、高效、多功能
经过多年的发展，电磁炉的安全性已经有了极大的提高，除了可以提供常规的保护，比如: 高低压、IGBT过热、小物件加热、干烧之外，还可以实现对外界电网异常(比如浪涌、脉冲等)的保护。早期电磁炉的功能非常简单，只具备基础的大、中、小火的控制和保温功能，而目前性价比较高的电磁炉已经具有煎、炒、煮、炸、焖、炖、煲等多种功能，基本达到了“一炉在手，烹饪无忧”的效果，因此更受到消费者的青睐。

在节能方面，电磁炉也有突出的表现。据统计，使用电磁炉比使用燃气灶平均每月可节省35%的费用，因为电磁炉在节能方面具有先天的优势。具体表现在以下四个方面：一、电磁炉作为“第四代”灶具，主要采用了电磁感应加热（IH加热）技术使锅具直接发热的原理，热效率高，普通燃气灶的热效率只有50%左右，而电磁炉的热效率高达85%以上。二、电磁炉没有明火带来的燃烧热量和因煤气不充分燃烧带来的废气，不但可以给厨房营造一个洁净的烹饪环境，而且可以因此减少厨房里的空调、油烟机、冰箱等其他电器的耗能。三、所有的电磁炉采用变频加热技术，这就意味着电磁炉在节能方面具有先天优势，根据设定的程序，根据加热需要调整功率，有效节约能源。四、电磁炉对产品技术要求特别高，相对燃气灶来说，对钢铁等原材料的消耗比较少，且体积小，减少了其制造过程、运输过程的综合能耗，性价比高。

电磁炉的检测

电磁炉可以从功率、款式和质量等方面进行分类。首先是功率，市场上的电磁炉最大功率多数在1500W～1800W之间，个别品牌达到2000W～2400W。电磁炉功率大，火力也就会相应增大。但功率越大，价格也会越高。此外，还要看电磁炉的功能。在主要功能和安全保护功能上各品牌、各款式基本大同小异。需要比较的是一些附加功能，如计时功能、自动保温功能、语音提示功能等，在这些方面各个品牌、各个款式才会有一些明显差异。

外形美观的电磁炉，体积小巧玲珑，外表色彩艳丽，可以美化厨房。目前市面上主要有：指示灯、数码管、VFD彩屏、LCD液晶等显示方式，选择显示方式时应该和功能搭配起来，一般指示灯显示的电磁炉功能比较简单，而数码显示的就略显实用，真正好用的还是VFD或LCD显示的，因为它们可以更集中和直观地实现更多的功能搭配。选择一个豪华显示的电磁炉，可以代替许多厨房电器，经济层面更划算，其制作材料是高硬度陶瓷结晶玻璃，又特意使用了平面化流线型设计，因而，电磁炉表面不易残留食物残渣、污渍，即使有了污迹清洗起来也十分方便。

质量是否过关，会直接影响到电磁炉的使用寿命，可以通过如下的简单检测步骤，来帮助你判断电磁炉的质量是否过关。

一、热能转换情况。当把铁质器皿放在电磁炉上并打开开关，器皿底部应很快就会有热感。当电磁炉在工作时，炉内除了有降温风扇的正常声响外，电磁炉内的线圈等部位不得有电流交流声和震荡等声响。

二、检查自动检测功能是否工作正常。该功能是电磁炉的自动保护功能，对电磁炉来说此功能的作用很重要。实测方法是：在电磁炉正在工作的状态下移走锅具，或在炉面上放置铁汤勺等不应加热物，按该电磁炉说明书的检测时间要求，来观察此功能是否能报警或自动切断电源。

三、炉面外观应平整、无损伤。目前，电磁炉的炉面大多是采用耐热晶化陶瓷制成的，要注意炉面的平整度。如炉面有凸、凹或某一侧有倾斜，会影响热效率的正常产生。

四、检测温度是否有100度温区设计，即使有100度，也要测试它。看水开后设定在100度挡位是否还能维持100度或沸腾状态。如果电磁炉温度设计不准确，便会导致烧机隐患，因为内部的很多器件都是靠温度来保护的。

市场潜力

据统计，电磁炉是近年来增长速度最快的小家电产品，2002年产销量约400万台，2003年产销量达700万台，2004年已突破1000万台，2005年产销量达到了1300～1500万台。未来5年，电磁炉在国内将有7000～8000万台的市场潜力，市场容量将达百亿元之巨。电磁炉的应用不仅仅限于家用，预计像一些不适宜使用明火烹饪的地方，如飞机、火车等对电磁炉的需求量，也将有明显地增长。

增加电磁炉使用功能及使用频率，用电磁炉代替电饭锅与燃气炉，蚕食电饭煲与燃气炉的市场份额，由辅助炊具向主导炊具发展，将是电磁炉今后几年的主要发展目标。

电磁炉测温与保温的功能的进一步完善，接近甚至达到电饭煲的水平，款式向双头、多头发展，最终达到一炉多用是电磁炉行业实现突破的重要方向，同时，开发电磁炉与电磁炉相关的配套产品，在条件成熟的情况下，推出电磁加热技术应用方面的新产品是企业明智的决策。

拓邦电子是国内最早将单片机嵌入技术应用于家电智能控制应用领域的行业先行者，可独立完成几乎所有的电气性能、可靠性实验，在电磁炉控制板的供应量和质量上处于行业领先水平，在电磁加热领域也有独创专利，近期更推出大功率电磁灶、无烟电磁炉等新技术产品，为国内知名电磁炉生产商提供了超过千万套控制板，受到客户的好评。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (11/19/2006)


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