인덕션 쿠킹

Induction cooking
Glassy smooth featureless rectangular cooktop set nearly flush with a kitchen counter
인덕션 조리대 윗면

유도 조리는 간접 복사, 대류 또는 열 전도에 의존하지 않고 조리 용기의 직접 유도 가열에 의해 수행됩니다.인덕션 쿠킹은 높은 출력과 매우 빠른 온도 상승을 가능하게 하며,[1] 열 설정의 변화는 즉각적으로 이루어집니다.

강자성 베이스의 조리용기를 구리선 코일 위쪽의 내열 유리 세라믹 표면에 교류 통전시켜 배치하는 유도 스토브('유도 호브' 또는 '유도 조리용기').결과적으로 발생하는 진동 자기장용기의 전류를 무선으로 유도합니다.용기 밑면에 있는 얇은 금속 층의 저항을 통해 흐르는 이 와전류는 저항성 가열로 이어집니다.

거의 모든 유도 조리대 모델에서 조리 용기는 주철이나 일부 스테인리스강같은 철 금속으로 만들어지거나 들어 있어야 합니다.냄비 안의 철은 전류를 집중시켜 금속에 열을 발생시킨다.금속이 너무 얇거나 전류 흐름에 대한 충분한 저항을 제공하지 않으면 가열이 효과적이지 않습니다.자기장으로 인해 전류가 집중되지 않기 때문에 일반적으로 유도 탑은 구리 또는 알루미늄 용기를 가열하지 않지만 주철, 에나멜, 탄소강 및 스테인리스강 팬은 일반적으로 작동합니다.기존의 핫플레이트 역할을 하는 적절한 금속 디스크에 배치하면 어떤 용기라도 사용할 수 있습니다.

인덕션 쿠킹은 팬과 코일 사이에 전기 결합이 잘 되어 있기 때문에 매우 효율적이며, 이는 폐열을 덜 방출하고 빠르게 켜고 끌 수 있다는 것을 의미합니다.인덕션은 가스 스토브에 비해 안전상의 이점이 있으며, 공기 오염을 부엌으로 배출하지 않습니다.조리대 자체는 표면이 매끄럽고 매우 뜨거워지지 않기 때문에 조리대는 청소하기 쉽다.

설계.

원칙

인덕션 조리기 내부: 큰 구리 코일이 자기장을 형성하고 그 아래에 냉각 팬이 보이며 전원과 라인 필터가 코일을 둘러싸고 있습니다.코일 중앙에는 온도 센서가 있으며, 흰색 서멀 그리스로 덮여 있습니다.
Ventilation slots visible. The unit has a small depth compared to the width of the stove.
인덕션 스토브의 측면도.

유도조리기구는 와이어코일에서 금속용기로 유도하여 전기에너지를 전달한다.코일은 조리면 아래에 장착되며 고주파(예: 24kHz) 교류 전류가 흐릅니다.코일의 전류는 동적 자기장을 생성합니다.적절한 도전성 냄비를 조리면에 가까이 가져가면 자기장에 의해 냄비에 큰 와전류가 유도됩니다.코일은 여러 번 회전하지만 냄비 바닥은 효과적으로 단일 단락 회전을 형성합니다.이것은 전압을 낮추고 전류를 높이는 변압기를 형성합니다.냄비 밑면을 흐르는 이 큰 전류는 줄 가열을 통해 열을 발생시키고, 그 후 훠궈는 열 전도에 의해 내용물을 가열합니다.

고효율화를 위해서는 대부분의 열이 팬에서 발생하도록 코일에 전기 저항이 가능한 한 적고 팬에 전기 저항이 많이 있어야 합니다.

유도 조리에 일반적으로 사용되는 주파수(25kHz~50kHz[2])에서 전류는 대부분 도체 외부에서 흐릅니다(피부 효과).코일의 피부 효과를 줄이면 코일의 저항과 낭비되는 열을 줄일 수 있습니다.따라서 코일은 리츠 와이어로 만들어지는데, 리츠 와이어는 여러 개의 작은 절연 와이어가 함께 병렬로 엮여 있습니다.리츠 와이어는 피부 효과와 코일 저항을 감소시켜 코일이 시원하게 유지되도록 합니다.

유도 요리의 경우, 적합한 용기의 바닥은 일반적으로 강철 또는 철로 만들어집니다.이러한 강자성 재료가 큰, 아주 얇은 막에 있는 팬의 금속 바닥의 표면에서 현재 집중하고 피부 깊이를 줄여 높은 투자율을 가지고 있다.이것은 팬에 전기 저항을 상대적으로 좋은 게 좋은 효율성이 팬 가열에 높은 곳.

그러나 알루미늄과 같은 비철 금속의 경우, 일반적인 유도 조리대가 있는 팬의 피부 깊이가 너무 커서 표준 유도 조리기의 효율이 극도로 떨어집니다. 코일 및 팬의 저항 가열도 비슷합니다.이 경우 조리대가 손상될 수 있으므로 조리대가 이를 감지하여 팬을 거부합니다.

냄비에서 발생할 수 있는 열은 표면 저항의 함수입니다.표면 저항이 높을수록 유사한 전류에서 더 많은 열이 발생합니다.이는 유도 가열에 대한 재료의 적합성을 평가하는 데 사용할 수 있는 "상위 수치"입니다.두꺼운 금속 도체의 표면 저항은 저항률을 피부 깊이로 나눈 값에 비례합니다.두께가 피부 깊이보다 작을 경우 실제 두께를 사용하여 표면 [3]저항을 계산할 수 있습니다.이 표에는 일반적인 소재가 몇 가지 나열되어 있습니다.

24kHz의[3] 피부 깊이
재료. 저항률
(10Ω-표준−6)
관련있는
투과성
피부 깊이,
인치(mm)
표면 저항,
10−3 옴/제곱
(재질)
표면 저항,
구리에 대하여
탄소강 1010 9 200 0.004 (0.10) 2.25 56.25
스테인리스강 432 24.5 200 0.007 (0.18) 3.5 87.5
스테인리스강 304 29 1 0.112 (2.8) 0.26 6.5
티타늄 16 1 0.08 (2.0) 0.2 5
알루미늄 1.12 1 0.022 (0.56) 0.051 1.28
구리 0.68 1 0.017 (0.43) 0.04 1

일부 재료의 경우 조리 냄비의 두께가 피부 깊이보다 작을 수 있어 효율을 높일 수 있습니다.예를 들어 일반적인 티타늄 캠핑용 조리기구는 두께(일반적으로 0.5mm)가 24kHz의 피부 깊이보다 약 4배 적기 때문에 두께가 두꺼운 티타늄에 비해 효율이 높아집니다.알루미늄 포일은 일반적으로 알루미늄의 피부 깊이보다 약 35배 얇기 때문에 효율적으로 열을 가할 수 있고 빠르게 녹을 수 있습니다.반면 구리와 탄소강의 표면 저항을 동일하게 얻으려면 금속이 조리 용기의 실제 두께보다 얇아야 합니다. 24kHz에서 구리 용기 바닥은 탄소강의 1/56이어야 합니다.피부 깊이는 주파수의 제곱근에 반비례하기 때문에 24kHz의 철제 냄비에서와 같이 구리 냄비에서 동등한 열을 얻으려면 훨씬 더 높은 주파수가 필요하다는 것을 알 수 있습니다.이러한 고주파수는 저렴한 전력 반도체에서는 가능하지 않습니다. 1973년에 사용된 실리콘 제어 정류기는 40kHz [3]이하로 제한되었습니다.강철 조리용기 바닥의 얇은 구리층이라도 강철을 자기장으로부터 보호하여 인덕션 [3]탑에 사용할 수 없게 됩니다.철 소재에서는 히스테리시스 손실에 의해 일부 추가 열이 발생하지만, 이로 인해 발생하는 [4]총 열의 10% 미만이 발생합니다.

새로운 유형의 전력 반도체와 저손실 코일 설계 덕분에 유도 설계가 아니더라도 모든 금속 냄비나 팬과 함께 사용할 수 있는 올메탈 쿠커가 가능해졌습니다.파나소닉은 2009년에 알루미늄, 다층, 구리 냄비, [5][6]팬 등 비철금속에도 사용할 수 있도록 60kHz 이상의 고주파 자기장과 다른 발진기 회로 설계를 사용한 소비자용 인덕션 쿠커를 개발했다.2017년 파나소닉은 상업용 [7]주방을 겨냥해 상품명 'Met-All'을 사용한 싱글 버너 카운터 탑 '올 메탈' 유닛을 출시했다.

조리 특성

A pot of boiling water atop newspaper on an induction cooking surface
여러 겹의 신문용지를 통해 물을 끓이는 유도 조리면.화분의 바닥에서만 열이 발생하므로 종이는 손상되지 않았습니다.

파워와 컨트롤

인덕션 쿠킹은 열전도[8]의한 쿠킹보다 빠른 가열, 개선된 열효율, 보다 일관된 난방을 제공합니다.일반적으로 전력정격이 높을수록 조리시간이 빠릅니다.인덕션 쿡탑 전력 정격은 일반적으로 팬에 공급되는 전력에 대해 인용되는 반면, 가스 정격은 가스 사용 측면에서 지정되지만 가스의 효율은 훨씬 떨어집니다.실제로, 유도 조리 구역은 일반적으로 가정용 버너보다 상업용 가스 버너에 필적하는 가열 성능을 가지고 있습니다.

종종 팬의 온도를 측정하기 위해 온도 조절기가 있습니다.이렇게 하면 실수로 팬을 비우거나 건조하게 끓일 경우 팬이 심하게 과열되는 것을 막을 수 있지만, 일부 모델에서는 인덕션 쿠커가 목표 온도를 유지할 수 있습니다.

안전.

팬은 조리면에 의해 절연되며 팬에서 발생하는 전압이 너무 낮아 감전 위험을 나타냅니다.

조리대는 공급되는 전력을 모니터링하여 조리용품이 있는지 여부를 감지할 수 있습니다.다른 전기 세라믹 조리면과 마찬가지로 최대 팬 사이즈는 제조사가 지정할 수 있으며 최소 사이즈도 기재되어 있다.

제어 시스템은 포트가 없거나 충분히 크지 않은 경우 요소를 종료합니다.팬을 건조하게 끓이면 매우 뜨거워질 수 있습니다. 표면의 온도 조절기는 과열 상태를 감지하면 전원을 꺼서 조리기의 고장과 화재를 방지합니다.

조리기 표면

인덕션 쿠커 탑은 일반적으로 저열 팽창 유리 세라믹입니다.조리기의 표면은 냄비만으로 가열되기 때문에 보통 매우 높은 온도에 이르지 않으며, 유리 세라믹의 열전도율이 낮아 열이 멀리 퍼지지 않습니다.인덕션 쿠커는 조리 표면이 평평하고 매끄럽고 보통 엎질러진 음식을 태우고 붙을 정도로 충분히 뜨거워지지 않기 때문에 청소하기가 쉽습니다.

표면은 부서지기 쉬우며 [9]충격과 관련하여 규정된 최소 제품 안전 기준을 충족해야 하지만 충분한 충격에 의해 손상될 수 있습니다.알루미늄 호일은 상부에서 녹아서 상부에 영구적인 손상이나 균열이 발생할 수 있습니다.조리면을 가로질러 슬라이딩 팬으로 표면이 긁힐 수 있습니다.

노이즈

내부 냉각 팬에서 이음이 발생합니다.또한 전자기적으로 유도되는 음향소음(고음의 윙윙거리는 소리 또는 윙윙거리는 소리)은 조리기구에 의해 발생할 수 있으며, 특히 조리기구가 느슨한 부분이 있거나 포트의 여러 층이 서로 잘 접합되어 있지 않은 경우에는 조리기구에 의해 발생할 수 있는 소음은 용접된 클래드층 및 솔리드 리벳팅이 있는 조리기구이다.일부 사용자는 이 고주파 윙윙거리는 소리를 더 잘 들을 수 있습니다(또는 더 민감합니다).

기타 고려사항

불 위에서 요리할 때 사용할 수 있는 일부 조리 기술은 적용되지 않습니다.심장 박동 조절기 또는 기타 전자 의료용 임플란트를 이식한 사람은 일반적으로 자기장의 발생원을 피하도록 지시받습니다. 의학 문헌에서는 유도 조리 표면에 근접하는 것이 안전하다고 제안하지만, 이러한 임플란트를 가진 사람은 항상 심장 전문의에게 먼저 확인해야 합니다.유도 조리 장치 근처의 무선 수신기는 전자파 간섭을 수신할 수 있습니다.

조리대는 가스 연소식 또는 전기 코일 조리대에 비해 얕기 때문에 휠체어 접근성이 향상되어 사용자의 다리가 카운터 높이보다 낮아지고 사용자의 팔이 위로 닿을 수 있다.

효율성.

2014 ACEE의 건물 에너지 효율에 관한 여름 연구에서는 "유도 조리가 항상 가장 효율적인 요리 방법은 아니다.대형 조리용기로 시험했을 때, 기존 전기기술의 효율성은 유도 조리(77%)보다 높은(83%) 것으로 측정되었다.하지만 기존 조리 기구의 효율은 조리 [10]용기의 크기에 따라 크게 달라지는 것으로 나타났습니다.불꽃이나 뜨거운 가열 요소를 사용하는 조리 방법은 주변 환경에 대한 손실이 상당히 높으며, 유도 가열은 냄비를 직접 가열합니다.유도 효과는 용기 주변의 공기를 직접 가열하지 않기 때문에 유도 조리를 통해 에너지 효율을 높일 수 있습니다.냉각 공기는 표면 아래에 있는 전자 장치를 통해 뿜어져 나오지만, 약간 따뜻할 뿐입니다.

쿡탑의 목적은 음식을 준비하는 것이다. 예를 들어, 오랜 기간의 끓는 과정이 필요할 수 있다.효율성에 대한 합리적인 척도는 조리대에 대한 실제 에너지 입력과 특정 식품을 준비하는 데 필요한 이론적 값을 비교하는 것입니다.이러한 측정을 수행하기 위한 실험은 재현하기 어렵기 때문에, 발표된 에너지 효율 측정에서는 반복 가능한 방식으로 훨씬 쉽게 에너지를 금속 테스트 블록으로 전달하는 쿡탑의 능력에 초점을 맞추고 있습니다.

에너지 전달 효율은 미국 에너지부(DOE)에서 정의한 바와 같이, 요리 사이클이 끝나면 표준화된 알루미늄 테스트 블록으로 열로 전달된 것으로 보이는 조리기에서 소비되는 에너지의 백분율입니다.

DOE 테스트 주기는 실온: 77°F ± 9°F(25°C ± 5°C)에서 블록과 조리대 모두에서 시작한다.그런 다음 조리대를 최대 가열 전력으로 전환합니다.테스트 블록 온도가 초기 실온보다 +144°F(+80°C)에 도달하면 조리대 출력은 즉시 최대 출력의 25% ± 5%로 감소합니다.이 저전력 설정으로 15분 동안 작동하면 조리대가 꺼지고 테스트 블록의 열에너지가 [11]측정됩니다.효율은 블록 내 에너지와 입력(전기) 에너지 간의 비율로 나타납니다.

이러한 테스트는 두 가지 다른 전력 수준의 조합을 사용하여 실제 사용을 모방하는 것으로 생각되었습니다.잔류 미사용 열(시험 종료 시 고체 열판, 세라믹 또는 코일에 의해 유지됨) 및 뜨거운 표면(블록 자체의 열판 포함)에 의한 대류 및 방사 손실과 같은 낭비되는 에너지 조건은 무시되며 효율에 기여하지 않습니다.

일반적인 요리에서는 조리기에 의해 전달되는 에너지는 음식을 온도로 가열하는 데 부분적으로만 사용됩니다. 한번 가열되면 이후의 모든 에너지 입력은 증기 또는 대류 및 팬 측면의 방사선을 통해 손실되어 공기로 전달됩니다.식품 온도 상승이 없기 때문에 실험계획법 검사 절차에서는 효율성이 실질적으로 0으로 간주됩니다.소스 환원, 고기 조림, 끓임 등과 같은 조리 절차는 조리기의 중요한 사용이지만, 이러한 방법의 효율성은 실험계획법 테스트 절차에서 모델링되지 않는다.

DOE는 2013년과 2014년 유도, 전기저항, 가스 조리 상단 및 범위 간 에너지 전달 효율성 측정을 직접 비교할 수 있도록 조리 제품에 대한 새로운 시험 절차를 개발 및 제안하였습니다.이 절차에서는 알루미늄과 스테인리스강으로 만들어진 새로운 하이브리드 테스트 블록을 사용하기 때문에 인덕션 쿠커의 테스트에 적합합니다.제안된 규칙에는 하이브리드 블록을 사용하여 수행된 실제 실험실 테스트 결과가 나와 있습니다.유사한(대형) 조리 요소의 경우, 다음과 같은 효율성이 ±0.5% 반복성으로 측정되었습니다. 유도 70.7% - 73.6%, 전기 코일 71.9%, 가스 43.9%입니다.여러 테스트 결과를 요약하여 DOE는 "유도 장치의 평균 효율은 72.2%로 부드러운 전기 저항 장치의 효율 69.9% 또는 전기 코일 장치의 [12]효율 71.2%보다 유의하게 높지 않다"고 단언한다.더욱이 DOE는 이전 기술 지원 문서에서 인용한 84% 유도 효율은 DOE 실험실이 측정한 것이 아니라 [12]1992년에 수행된 "외부 시험 연구에서 참조한 것"임을 상기시킨다.

또한 제조업체,[13] 연구실[1] 및 기타 피험자가 수행한 독립 테스트에서 실제 유도 조리 효율은 보통 74~77%에 머무르고 때로는 81%에 도달하는 것으로 나타났다(그러나 이러한 테스트는 DOE와 다른 절차를 따를 수 있다).이러한 단서는 84%의 유도 평균 효율성 기준값을 주의해야 함을 나타냅니다.

실험계획법 조사결과와 비교 및 일치하여, 가스로 요리하는 경우 평균 에너지 효율은 약 40%입니다.그것은 몇 [14]년 전에 처음 디자인과 상업화가 이루어진 지느러미가 달린 특별한 냄비를 사용해야만 사육할 수 있지만, 최근 재발견되어 다른 방식으로 재설계되어 시장에 [15]다시 출시되고 있다.따라서 유도 대 가스에 대한 환경 고려 사항에는 40%의 가스 효율성이 사용됩니다.

가스와 비교할 때 전기 및 가스 에너지의 상대적 비용 및 발전 과정의 효율은 전체적인 환경 효율[16](자세한 내용은 이하에 설명)과 사용자 비용 모두에 영향을 미칩니다.

주방 환기

가스 조리로 인한 에너지 손실은 부엌을 데우는 반면, 인덕션 조리로 인한 손실은 훨씬 적습니다.이로 인해 주방 자체의 난방이 줄어들고 필요한 환기량에 영향을 미칠 수 있습니다.또한 가스 난로는 실내 공기 오염의 중요한 원천이며 환기가 [17][18]잘 되어야 합니다.

폐열 발생을 고려할 경우 가스 조리 효율은 더 낮을 수 있습니다.특히 식당에서 가스 조리는 국지적인 지역의 주변 온도를 크게 높일 수 있습니다.추가 냉각이 필요할 수 있을 뿐만 아니라 다른 영역을 과도하게 냉각하지 않고 고온 영역을 적절히 조절하기 위해 구역 환기가 필요할 수 있습니다.온도차이, 시설 배치 또는 개방성, 발열 일정 등의 다양한 변수 때문에 개별 상황에 따라 비용을 고려해야 한다.폐열과 공기 쾌적성이 정량화되면 그리드 전기를 이용한 유도 조리는 가스 효율을 능가할 수 있습니다.

상업적인 환경에서 유도 조리기는 가스 시스템과 같이 연료 공급원과 환기 사이의 안전 인터락을 필요로 하지 않는다.

적용들

유도 장비는 내장 표면, 범위의 일부 또는 독립형 표면 단위일 수 있습니다.빌트인 및 랭게탑 장치에는 일반적으로 가스 연료 레인지의 개별 버너와 동등한 여러 요소가 있습니다.독립형 유도 모듈은 일반적으로 단일 요소이거나 이중 요소가 있을 수 있습니다.이러한 모든 요소는 기본적인 설계를 공유합니다. 쉽게 세척할 수 있는 내열성 유리 세라믹 시트 아래에 밀봉된 전자석입니다.도자기 유리 표면에 냄비를 올려놓고 내용물과 함께 가열하기 시작합니다.

일본에서는 인덕션으로 움직이는 밥솥이 있습니다.홍콩에서는 전력회사가 여러 가지 모델을 열거하고 있습니다.아시아 제조업체들은 저렴한 단일 유도 구역 표면 생산에 앞장서 왔습니다. 효율적이고 폐기물이 적은 열 유닛은 많은 아시아 도시들처럼 가구당 거주 공간이 거의 없는 인구 밀도가 높은 도시에서 유리합니다.인덕션 쿠커는 세계 다른 지역에서는 덜 자주 사용됩니다.

인덕션 범위는 상업 식당 주방에 적용할 수 있다.전기 조리는 천연 가스 배관 비용을 절감하며 일부 관할 지역에서는 보다 간단한 환기 및 화재 진압 장비를 [19]설치할 수 있습니다.상업적인 사용의 단점으로는 유리 조리대의 파손 가능성, 높은 초기 비용 및 자성 조리 용기의 요구 사항이 있습니다.

컨트롤

강철 용기의 강자성 특성은 유도 전류를 표면 근처의 얇은 층에 집중시켜 강력한 가열 효과를 가져옵니다.알루미늄과 같은 상사성 재료는 자기장이 더 깊이 침투하여 유도 전류가 [20]금속에서 거의 저항을 받지 않습니다.렌츠의 법칙에 따라 포트 내 유도 효율이 감지될 수 있으므로 특수 전자 장치로 유도할 수 있습니다.비강자성 금속 조리기기에서 낮은 효율로 작동하는 고주파 "올메탈" 조리기구를 적어도 한 개 사용할 수 있습니다.

조리면은 열전도성이 떨어지는 유리 세라믹 소재로 되어 있기 때문에 냄비 바닥에서 약간의 열만 손실됩니다.정상 작동 시 조리 표면은 다른 스토브 조리 방법보다 상당히 차갑게 유지되지만 안전하게 만지려면 여전히 식혀야 합니다.

유닛에는 1개, 2개, 3개, 4개 또는 5개의 유도존이 있지만 4개(통상 30인치 폭 유닛)는 미국과 유럽에서 가장 일반적인 구성입니다.홍콩에서는 2개의 코일이, 일본에서는 3개의 코일이 가장 일반적입니다.터치식 컨트롤이 있는 것도 있습니다.일부 인덕션 스토브에는 열이 가해지는 시간을 제어하기 위한 메모리 설정이 요소당 하나씩 있습니다.적어도 1개의 제조사가 복수의 유도 코일이 있는 "존리스" 유도 조리면을 만든다.이렇게 하면 정해진 [21]구역뿐만 아니라 조리면 어디에서나 최대 5개의 식기류를 동시에 사용할 수 있습니다.

소형 독립형 휴대용 인덕션 쿠커는 일부 시장에서는 가격이 20달러에서 비교적 저렴합니다.

조리기구

조리기구는 인덕션 조리대와 호환된다는 것을 나타내는 기호를 부착할 수 있다.

조리기구는 유도 가열과 호환되어야 합니다. 대부분의 모델에서는 철금속만 가열할 수 있습니다.자기장이 표면에서 멀어짐에 따라 급격히 떨어지기 때문에 조리 용기는 바닥이 평평해야 합니다.(특별하고 비싼 웍형 상의는 바닥이 둥근 과 함께 사용할 수 있습니다.)인덕션 디스크는 열접촉에 의해 유도로 가열되고 비철 냄비에 의해 가열되는 금속판이지만, 이러한 금속판은 철 조리 용기보다 효율성이 훨씬 떨어집니다.

유도 조리면을 위한 유도 대응 조리기구는 거의 항상 다른 스토브에서 사용할 수 있습니다.일부 조리 기구 또는 포장에는 유도, 가스 또는 전기 열과의 호환성을 나타내는 기호가 표시되어 있습니다.유도 조리 표면은 철 금속 함량이 높은 팬과 함께 사용할 수 있습니다.주철 팬과 검은색 금속 또는 철제 팬은 유도 조리 표면에서 작동합니다.팬의 바닥이 스테인리스강 자기 등급일 경우 스테인리스강 팬은 유도 조리 표면에서 작동합니다.만약 자석이 팬의 밑창에 잘 붙으면, 그것은 유도 조리 표면에서 작동할 것이다."올메탈" 조리기는 비철 조리기와 함께 사용할 수 있지만, 사용 가능한 모델은 한정되어 있습니다.

알루미늄 또는 구리만으로는 재료의 자성과 전기적 [3]특성 때문에 표준 유도 조리대에서는 작동하지 않습니다.알루미늄과 구리 조리기구는 강철보다 전도성이 높지만 비자성 재료이기 때문에 표면 깊이가 더 큽니다.전류가 금속의 두꺼운 층으로 흐르고 저항이 줄어들기 때문에 발열이 [22]줄어듭니다.일반 인덕션 쿠커는 이러한 냄비로는 효율적으로 작동하지 않습니다.그러나 알루미늄과 구리는 열을 더 잘 전달하기 때문에 조리기구가 바람직하다.이러한 이유로 '트리플라이' 팬은 열전도성 알루미늄 층을 포함하는 스테인리스강으로 된 유도 호환 표면을 가지고 있는 경우가 많습니다.

튀김은 열이 빠르고 골고루 퍼지기 위해서는 바닥이 열전도성이 좋은 프라이팬이 필요하다.팬의 바닥은 알루미늄에 압착된 강판 또는 알루미늄 위에 스테인리스강 층이 될 것입니다.알루미늄 팬의 높은 열 전도율은 팬 전체에 걸쳐 온도를 더 균일하게 만듭니다.알루미늄을 베이스로 한 스테인리스 프라이팬의 측면 온도는 알루미늄 프라이팬과 같지 않습니다.주철 프라이팬은 유도 조리면과 잘 어울리지만 재료는 알루미늄만큼 열전도체가 좋지 않습니다.

물을 끓일 때 순환하는 물이 열을 분산시켜 핫스팟을 막아준다.소스와 같은 제품의 경우, 적어도 팬의 베이스는 열을 균일하게 분산시키기 위해 좋은 열전도 재료를 사용하는 것이 중요합니다.두꺼운 소스와 같은 섬세한 제품은 열이 알루미늄을 통해 옆면을 타고 올라가 요리사가 빠르고 균등하게 소스를 데울 수 있기 때문에 전체적으로 알루미늄 팬을 사용하는 것이 좋습니다.

Aluminum foil in a square Pyrex dish of water, with a tear where the foil has melted
가정용 호일은 인덕션 쿠커에 사용되는 주파수에서 알루미늄의 피부 깊이보다 훨씬 얇습니다.여기서 은박은 그 아래에 수증기가 형성된 후 공기에 노출된 곳에서 녹았다.조리면 제조업체는 유도 조리면과 접촉하는 알루미늄 포일의 사용을 금지합니다.

역사

Line drawing of a kettle sitting on an E-shaped iron core, with a coil of wire around the center leg of the E
1909년의 초기 인덕션 쿠커 특허는 그 원리를 설명한다.와이어 S의 코일은 자기 코어 M에 자기장을 유도한다.자기장이 포트 A의 바닥을 통과하여 포트 A 내에 와전류를 유도합니다.이 개념과 달리, 현대의 조리 표면은 전자적으로 생성된 고주파 전류를 사용합니다.

최초의 특허는 1900년대 [23]초반부터 시작되었다.1950년대 중반[24] 제너럴 모터스(GM)의 프리기다이어 사업부에 의해 북미에서 열린 GM 쇼케이스에서 시연용 스토브가 선보였습니다.인덕션 쿠커는 레인지와 냄비 사이에 신문지를 넣고 물 한 주전자를 데우는 모습을 보여 편리함과 안전성을 보여주었다.그러나 이 유닛은 생산에 투입되지 않았다.

미국에서는 1970년대 [3]피츠버그 인근 처칠구에 있는 웨스팅하우스 전기공사의 연구개발 센터에서 작업이 이루어졌습니다.이 작품은 1971년 텍사스 휴스턴에서 열린 전미주택건설자협회 컨벤션에서 웨스팅하우스 컨슈머 프로덕트 부문 [citation needed]전시회의 일부로 처음 공개되었다.독립형 단일 버너 제품군은 쿨 탑 인덕션 제품군으로 명명되었습니다.25kHz 전류를 구동하기 위해 자동차용 전자 점화 시스템용으로 개발된 병렬 Delco Electronics 트랜지스터를 사용했습니다.

웨스팅하우스는 시장을 발전시키기 위해 수백 개의 생산 유닛을 만들기로 결정했다.이들은 Cool Top 2(CT2) 유도 범위로 명명되었습니다.개발 작업은 Bill Moreland와 Terry Malarkey가 이끄는 팀에 의해 동일한 R&D 장소에서 수행되었습니다.가격대는 쿼드래플리로 만든 고품질 조리기구 세트, 스테인리스강, 탄소강, 알루미늄 및 다른 스테인리스강 층(외부에서 내부로)을 포함한 1,500달러(2017년 $8,260)입니다.

생산은 1973년부터 1975년까지 이루어졌으며, 우연하게도 Westinghouse Consumer Products Division이 White Consolidated Industries Inc.에 매각되면서 중단되었다.

CT2에는 열량 측정으로 측정된 각각 약 1600와트의 4개의 "버너"가 있었다.레인지 탑은 스테인리스강 베젤로 둘러싸인 Pyroceram 세라믹 시트로, 4개의 자기 슬라이더가 아래에 설정된 4개의 전위차계를 조정했습니다.스루홀을 사용하지 않는 설계로 인해 사거리가 유출되지 않습니다.전자제품 섹션은 4개의 동일한 모듈로 구성되어 있으며, 저소음, 저속, 고토크 팬으로 냉각되었습니다.

각 전자모듈에서는 240V, 60Hz의 가정용 라인전력을 위상제어정류기에 의해 20V~200V의 연속변류DC로 변환했다.이 DC 전력은 직렬 공진 LC 발진기를 구동하는 하프 브리지 구성에서 병렬 연결된 6개의 Motorola 자동차 점화 트랜지스터 2개 어레이에 의해 27kHz 30A(피크) AC로 변환되었습니다. 이 중 인덕터 구성요소는 유도 가열 코일 및 그 부하인 조리 팬이었습니다.주로 Ray Mackenzie에 [25]의해 설계된 회로는 성가신 과부하 문제를 성공적으로 처리했습니다.

제어 전자 장치에는 과열 조리 냄비 및 과부하로부터 보호하는 기능이 포함되었습니다.방사된 전기장과 [26][27]자기장을 줄이기 위해 제공되었다.마그네틱 팬도 [28]검출되었습니다.

CT2는 UL Listed로 Federal Communications Commission(FCC; 연방통신위원회)의 승인을 최초로 받았습니다.수많은 특허도 나왔다.CT2는 인더스트리서치 매거진의 IR-100 1972년 최우수 제품상과 미국 철강협회로부터 표창장을 받는 등 여러 상을 수상했습니다.Raymond BaxterBBC 시리즈 Tomorrow's World에서 CT2를 시연했다.그는 CT2가 어떻게 얼음 판을 뚫고 요리할 수 있는지 보여주었다.

Sears Kenmore는 1980년대 중반에 4개의 유도 조리 표면이 있는 독립형 오븐/스토브를 판매했습니다(모델 번호 103.9647910).유닛에는 셀프 클리닝 오븐, 솔리드 스테이트 키친 타이머, 정전식 터치 컨트롤 버튼도 탑재되어 있습니다.단위는 표준 조리면보다 비쌌다.

2009년 파나소닉은 다른 조리대보다 3~5배 높은 최대 [30]120kHz의 주파수를 사용하여 비철금속 조리기로 작동하는 올메탈 인덕션 쿠커를 개발했다.

벤더

인덕션 스토브 시장은 독일 [citation needed]제조업체들이 주도하고 있다.

영국에서 싱글링 휴대용 홉이 인기를 끌면서 할인점에서 [citation needed]30파운드까지 가격이 저렴해졌다.

호텔, 레스토랑 및 기타 요식업자를 위한 유럽 인덕션 요리 시장은 주로 소규모 전문 상업 인덕션 케이터링 장비 제조업체에 의해 충족됩니다.

동아시아 인덕션 요리에서는 대만과 일본 전자업체가 주도하고 있다.홍콩 내 공익사업자들의 적극적인 판촉 이후 많은 현지 브랜드가 생겨났다.전력과 정격은 2,800와트 이상으로 높습니다.이 회사들 중 일부는 또한 서양에서 마케팅을 시작했다.다만, 구미 시장에서 판매되는 제품군은, 국내 시장의 일부이며, 일부의 일본 전자 메이커는 [citation needed]국내에서만 판매되고 있다.

미국에서는 2013년 초 현재 내장 및 카운터톱 주거용 장비 및 상업용 장비를 포함하여 5개 이상의 유도 조리 장비를 사용할 수 있습니다.주거용 유닛에 한정되어 있어도, 20개 이상의 브랜드가 판매되고 있습니다.주거용 카운터탑 유닛은 [citation needed]여기에 20개 이상의 브랜드를 추가합니다.

2012년 전미주택건설협회(National Association of Home Builders)는 미국에서 인덕션 쿡탑의 매출 비중은 가스 및 [31]기타 전기 쿡탑에 비해 4%에 불과하다고 추정했습니다.세계 인덕션 쿡탑 시장은 2015년 91억6000만달러로 추산됐으며 2022년까지 135억3000만달러로 성장할 예정이다.

2010년 4월, 뉴욕 타임즈는 다음과 같이 보도했습니다.시장조사업체 민텔이 가전제품을 소유한 2,000명의 인터넷 사용자를 대상으로 실시한 독립 조사에서는 5%의 응답자만이 인덕션 레인지 또는 쿡탑을 가지고 있다고 대답했습니다.그러나 [2009년에] Mintel이 연구와 관련하여 조사한 사람들 중 22%는 다음 범위 또는 조리대가 [32]유도일 것이라고 말했습니다."

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b "Induction Cooking Technology Design and Assessment; M. Sweeney, J. Dols, B. Fortenbery, F. Sharp; Electric Power Research Institute (EPRI)" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2015-09-10. Retrieved 2016-09-19. 2014 ACEE 여름 건축물의 에너지 효율에 관한 연구논문
  2. ^ 인덕션 조리 테크놀로지 설계 및 평가 - Micah Sweeney, Jeff Dols, Brian Fortenberry 및 Frank
  3. ^ a b c d e f W. C. Moreland, 유도 범위: 퍼포먼스와 개발의 문제」, 「IEEE Transactions on Industry Applications.TA-9, No.1, 1973년 1월/2월 81-86 페이지
  4. ^ Fairchild Semiconductors (July 2000). "AN9012 Induction Heating System Topology Review" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2014-07-24. Retrieved 2009-05-20.
  5. ^ Fujita, Atsushi; Sadakata, Hideki; Hirota, Izuo; Omori, Hideki; Nakaoka, Mutsuo (17–20 May 2009). Latest developments of high-frequency series load resonant inverter type built-in cooktops for induction heated all metallic appliances. Power Electronics and Motion Control Conference, 2009. IPEMC '09. IEEE 6th International. pp. 2537–2544. doi:10.1109/IPEMC.2009.5157832. ISBN 978-1-4244-3557-9.
  6. ^ Tanuki Soup (9 October 2010). "Big news for fans of induction cooktops". Chow. Archived from the original on 18 February 2013. Retrieved 28 March 2013.
  7. ^ "Panasonic Introduces Groundbreaking New Induction Cooktop, Providing Extraordinary Commercial Cooking Performance with All Kinds of Metal Cookware". shop.panasonic.com. Archived from the original on 2018-09-19. Retrieved 2018-09-19.
  8. ^ Agbinya, Johnson I. (2015-12-01). Wireless Power Transfer. ISBN 9788793237629. Archived from the original on 2021-02-21. Retrieved 2020-12-12.
  9. ^ Hans Bach, Dieter Krause, 저열팽창 유리 세라믹스, Springer, 2005년 ISBN 3-540-24111-6 페이지 77, IEC, UL, 캐나다, 호주 및 기타 내충격 요건을 갖춘 표준을 나열합니다.
  10. ^ "Archived copy" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2020-10-20. Retrieved 2019-08-10.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  11. ^ "Code of Federal Regulations, Title 10, Chapter II, Subchapter D, Part 430, Subpart B, Appendix I: Uniform test method for measuring the energy consumption of conventional ranges, conventional cooking tops, conventional ovens, and microwave ovens" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2016-10-07. Retrieved 2016-09-15.
  12. ^ a b "Federal Register, Vol. 79 No. 232, December 3 2014, Part III, Department of Energy, Energy Conservation Program: Test Procedures for Conventional Cooking Products; Proposed Rule" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2016-03-15. Retrieved 2016-03-14.
  13. ^ "Electrolux sustainability" (PDF). Archived from the original (pdf) on 2016-09-19. Retrieved 2016-09-19. 슬라이드 #57 참조
  14. ^ Greg Sorensen; David Zabrowski (August 2009). "Improving Range-Top Efficiency with Specialized Vessels". Appliance Magazine. Archived from the original on July 7, 2011. Retrieved 2010-08-07.
  15. ^ "Oxford-designed Flare pan uses 40 per cent less heat than conventional pans — Department of Engineering Science — University of Oxford". Archived from the original on 2016-09-28. Retrieved 2016-09-17.
  16. ^ Wayback Machine의 Economic Consumer Archived 2014-08-24에서 제공하는 가스 & 전기 조리기, 오븐 & 홉스 쇼핑 가이드."저2 CO의 선택지는 거의 항상 가스를 사용할 수 있는 경우입니다.가스 오븐과 홉은 더 많은 에너지를 사용하지만 가스는 kWh당 더 적은 이산화탄소를 발생시킵니다."
  17. ^ "Kill Your Gas Stove". The Atlantic. 15 October 2020. Archived from the original on 2020-10-31. Retrieved 2020-11-17.
  18. ^ "Gas Stoves: Health and Air Quality Impacts and Solutions". Archived from the original on 2020-11-16. Retrieved 2020-11-17.
  19. ^ Roger Fields, Restaurant Success by the Numbers: A Money-Guy's Guide to Next Hot Spot, Random House of Canada, 2007 ISBN 1-58008-663-2, 페이지 144-145
  20. ^ Llorente, S.; Monterde, F.; Burdio, J.M.; Acero, J. (2002). "A comparative study of resonant inverter topologies used in induction cookers". APEC. Seventeenth Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (Cat. No.02CH37335). Vol. 2. pp. 1168–1174. doi:10.1109/APEC.2002.989392. ISBN 978-0-7803-7404-1. S2CID 110793517.
  21. ^ DeDietrich "Piano" 쿡탑 사양, 2012년 5월 9일 Wayback Machine에서 2014-05-02 아카이브(dedietrich.co.uk)
  22. ^ Smythe, William Ralph (1989). Static and dynamic electricity (3rd, rev. print ed.). New York: Hemisphere Pub. Corp. p. 371. ISBN 0891169172.
  23. ^ 예를 들어 Arthur F가 출원한 영국 특허출원 GB190612333 "조리 및 기타 목적을 위한 전기 생산 장치의 개선 또는 관련"을 참조하십시오.1906년 5월 26일 베리
  24. ^ 미래의 주방에는 유리돔 오븐과 자동 푸드 믹서가 있습니다, 1956년 4월, Popular Mechanics, 88페이지
  25. ^ 유도 가열 조리 장치
  26. ^ 유도 조리 장치용 조리 용기 용량 디커플링
  27. ^ 조리용기 가열용 유도 가열 코일 조립체
  28. ^ 유도 가열 조리 유닛용 팬 검출기
  29. ^ 아카이브, 2012년 8월 22일 취득, rdmag[dead link].com
  30. ^ https://www.sefa.com/panasonic-takes-induction-next-level/ 2018-09-19 Wayback Machine 아카이브 "Panasonic은 다음 레벨로 유도" 2018년 9월 19일 취득
  31. ^ 2012년 8월 15일 취득키친 어플라이언스 업그레이드(nahb[dead link].org
  32. ^ 인덕션 쿠킹은 메인스트림으로 준비되었습니까? 2013년 1월 31일 웨이백 머신에서 2017-04-10 아카이브 완료 nytimes.com

외부 링크