6款家用电磁灶使用过程中节能测评研究

摘要

电磁灶是常见的厨房烹饪电器之一。与传统灶具相比，它为人们带来更加清洁的厨房环境和安全智能的烹饪体验。随着中国能效标识制度的实施，电磁灶能效水平有所提高。

中标能效科技（北京）有限公司

　　电磁灶是常见的厨房烹饪电器之一。与传统灶具相比，它为人们带来更加清洁的厨房环境和安全智能的烹饪体验。随着中国能效标识制度的实施，电磁灶能效水平有所提高。然而，随着市场竞争日趋激烈，某些生产企业忽视电磁灶耗电量、加热速度、加热均匀程度等性能指标，通过缩小电磁灶加热线圈盘面积追求所谓的能效指标最佳，这样的做法或将导致电磁灶行业偏离正确发展轨道。

　　中标能效科技（北京）有限公司（以下简称中标）从消费者实际使用的角度出发，建立了一套消费者使用电磁灶过程中产品实际性能测评研究的方法，测评电磁灶在实际使用中的总耗电量、加热时间、加热均匀性，为消费者选购产品提供参考，也为电磁灶企业产品设计提供建议。

　　样机选择

　　本次测评研究所用的电磁灶样机由中标能效科技(北京)有限公司用能产品能效实验室的研究人员在市场上自行选样购买。研究人员选取了近期市场销售量大、能效等级相同、价格近似的6款电磁灶，品牌包括美的、苏泊尔、九阳、格兰仕、惠而浦、松桥（见表1）。研究人员选样过程完全模仿消费者实际购买行为，在正规卖场随机购买，测评时将所购样机放置在相同的操作环境下进行使用中节能的测评研究。

　　样机关键零部件分析

　　线圈盘是电磁灶的核心零部件，线圈盘直径和线圈绕制密度、磁条数量、磁条粗细等细节直接影响到电磁灶的能效水平和烹饪效果。电磁灶线圈盘直径越大，加热区域越大，越有利于锅具的加热，烹饪效果越好。同时，电磁灶的线圈缠绕密度越小，线圈盘产生的电磁感应越弱，锅具产生的热量就越少。此外，电磁灶线圈盘背面的磁条数量越多、磁条越粗，线圈盘漏磁就越少，磁感线的利用率越高，电磁灶加热效果更出色。通过对样机的线圈盘实测平均功率、直径、绕线方式、磁条形态等结果进行分析，发现6款样机的线圈盘指标差异较大。此次测评对所有电磁灶样机进行了结构分析，并对加热线圈盘进行了核查统计（见表2）。

　　总体来看，电磁灶线圈盘直径越大、磁条越粗、绕线层数多、绕线越紧密，电磁灶的加热效果就越佳。从表2中可发现，样机1的线圈盘直径最大，表明加热区域最大。样机3线盘的绕制层数达3层，样机4和样机5的线圈缠绕紧密，而样机2和样机6的线圈缠绕稀疏。相比样机2和样机6，样机4和样机5的磁条较粗。

　　测评方法

　　根据调研的用户使用环境和使用习惯，结合国家《家用电磁灶能效限定值及能源效率等级》GB21456-2014测试方法，并考虑到测试方法的重复性和一致性，中标制定出使用过程中的节能评测方法。该测评方法主要包含3个指标。

　　耗电量：根据用户使用环境和使用习惯，结合GB21456-2014，提高了标准锅内水的加热温升范围（15~100℃），并在测试中严格控制标准锅内水的初始和截止温度。

　　加热时间：测试消费者将常温下的水15℃烧热至沸腾100℃所需的时间,考核电磁灶在日常使用中的加热速度。

　　加热均匀性：通过分析加热过程中每一时刻锅内水介质的温度场分布，依据各点温差绝对值及占比，得出加热均匀性数值。

　　结果及分析

　　本次测评采用的电磁灶样机能效等级均为2级，从耗电量测评结果可以看出，采用每台电磁灶的最大功率档（一般企业都将最大功率档设置为最节能档），但同样烧开一锅水，6款样机间最高与最低电量相差4.6Wh（见表３）。对比样机4和样机6的内部线盘结构，样机4绕线比较致密，样机6绕线比较稀疏。样机4的磁条较粗，且质地较好，磁力线利用率较高。样机6的磁条较细，导致样机6的“漏磁”现场较为严重。综上所述，样机4比样机6的磁力线量大，在相同条件下，烧开水所消耗的电量少。

　　从加热时间评测结果可以看出，根据研究分析发现，线圈盘的设计对电磁灶的加热时间以及总体的加热效果起决定性作用（见表4）。一个高品质的线圈盘，包括线盘直径，绕线方式，线材质，磁条数量、质量等，能与电磁灶的输出功率较好结合，最终综合反映出电磁灶的整体加热效果。样机6线盘绕制稀疏，直径较小，磁条质量不高且较细，是其在本次测评中成绩较差的主要原因。

　　本测评通过布置不同位置热电偶对锅内水温进行了监测，发现不同品牌产品的电磁灶加热均匀性相差很大（见表5）。监测数据显示，加热均匀性较差的样机6，锅内中心点水温接近90℃时，其二分之一半径区域的水温仅为85℃~88℃，不良的加热均匀性将导致电磁灶烹饪食物效果较差，长期冷热不均也将导致锅具寿命缩短。