電熱類家電的各種加熱方式

常松東

電熱類家用電器好多都是將電能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，如電熨斗、電烙鐵、電暖器、電爐子、電磁爐、電飯煲、微波爐、熱水器等，它們都是將電能轉(zhuǎn)化為熱，但這些家用電熱器都是利用了電流的熱效應(yīng)嗎？答案是否定的。

電熱類家用電器按電熱元件的電熱轉(zhuǎn)換方式可分為電阻式、紅外式、感應(yīng)式、微波式四大類。

一、電阻式

電阻式電熱器是直接利用了電流的熱效應(yīng)，這種電器的核心部分是發(fā)熱體，是由電阻率大、熔點(diǎn)高的材料制成的，電流通過發(fā)熱體后產(chǎn)生熱，這些熱再以熱傳遞的方式（傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射）傳送到被加熱物體，這種加熱方式是目前使用最為廣泛的一種形式，如電熨斗、電烙鐵、電爐子、電飯煲（電飯鍋）、電熱水器、暖風(fēng)機(jī)等。

二、紅外式

紅外線也是一種電磁波，其波長(zhǎng)在1um以上時(shí)極易被物體吸收，使物體溫度升高，紅外式電熱器就是利用了紅外線的熱作用，其加熱原理就是在電熱元件——電阻發(fā)熱絲通電后，發(fā)熱絲輻射出紅外線來加熱物體，紅外式電熱器的原理是輻射加熱方式，具有節(jié)約能源、升溫迅速、穿透力強(qiáng)、設(shè)備簡(jiǎn)單、沒有污染等優(yōu)點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的電熱器具。

三、感應(yīng)式

感應(yīng)發(fā)熱式的電器本身不具有發(fā)熱元件，而是具有一感應(yīng)圈，感應(yīng)圈通電后，在被加熱器具上產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起被加熱容器發(fā)熱，如電磁爐。

電磁爐作為一種新型灶具，它打破了傳統(tǒng)的明火烹調(diào)方式，采用磁場(chǎng)感應(yīng)電流（又稱為渦流）的加熱原理，電磁爐是通過電子線路板產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，當(dāng)含鐵質(zhì)鍋具的底部放置爐面時(shí)，鍋具切割交變磁感線，在鍋具底部金屬部分產(chǎn)生交變的電流（即渦流），渦流在導(dǎo)體內(nèi)部克服內(nèi)阻流動(dòng)時(shí)便產(chǎn)生了熱（故電磁爐煮食的熱源來自于鍋具底部，而不是電磁爐本身發(fā)熱傳導(dǎo)給鍋具，所以熱效率要比一般炊具的效率高出近1倍），使器具本身子行高速發(fā)熱，用來加熱和烹飪食物，從而達(dá)到煮食的目的，電磁爐具有升溫快、熱效率高、無明火、無煙塵、無有害氣體、對(duì)周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱輻射、體積小巧、安全性好和外觀美觀等優(yōu)點(diǎn)，能完成家庭的絕大多數(shù)烹飪?nèi)蝿?wù)。

電磁爐的加熱原理決定了其使用的鍋必須是導(dǎo)磁材料，這樣才能實(shí)現(xiàn)加熱的目的。

四、微波式

微波是如何加熱食物的？首先我們來了解微波的特性：

1.微波是一種電磁波，其波長(zhǎng)為0，01m-1m，對(duì)應(yīng)的頻率為30000MHz-300MHz，為了便于微波器件的標(biāo)準(zhǔn)化和不干擾雷達(dá)和其他通訊系統(tǒng)，微波爐的工作頻率多選用915MHz或2450MHz。

2.微波在傳播過程中碰到銅、鐵、不銹鋼等金屬材料時(shí)就發(fā)生反射，金屬根本沒有辦法吸收或傳導(dǎo)它。

3.微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，猶如光線通過玻璃一樣，幾乎不消耗能量。

4.由于水分子等自身的特性，對(duì)含有水分的食物。微波不但不能透過，其能量反而會(huì)被吸收。

微波爐正是利用微波的這些特性制作的，微波爐的外殼用不銹鋼等金屬材料制成，可以阻擋微波從爐內(nèi)逃出，以免影響人們的身體健康，裝食物的容器則用塑料或陶瓷等絕緣材料制成，這些材料吸收微波能力很差，所以在食物加熱過程中容器幾乎不發(fā)熱，微波爐的心臟是磁控管，這個(gè)叫磁控管的電子管是個(gè)微波發(fā)生器，它能產(chǎn)生每秒鐘振動(dòng)頻率為24.5億次的微波，能穿透食物達(dá)5cm深，這種每秒24.5億次的振蕩頻率能高速振蕩物體內(nèi)的水分子和脂肪分子，使食物中的水分子和脂肪分子也隨之劇烈運(yùn)動(dòng)，相互摩擦碰撞，從而產(chǎn)生大量的熱能，于是食物就被“煮”熟了，這就是微波爐加熱的原理。

用普通爐灶煮食物時(shí)，熱量總是從食物外部逐漸進(jìn)入食物內(nèi)部，而用微波爐烹飪，熱則是直接在食物的內(nèi)部產(chǎn)生，所以烹飪速度比其他爐灶快4至10倍。熱效率高達(dá)80%以上，目前，其他各種爐灶的熱效率均無法與它相比，微波爐由于烹飪的時(shí)間很短，能很好地保持食物中的維生素和天然風(fēng)味，另外，微波還可以消毒殺菌、解凍、干燥等。

使用微波爐時(shí)，應(yīng)注意不要空“燒”，因?yàn)榭铡盁睍r(shí)，微波的能量無法被吸收，這樣很容易損壞磁控管，也要注意不要直接燒水，以免出現(xiàn)過沸現(xiàn)象傷人，另外，人體組織是含有大量水分的。一定要在磁控管停止工作后，再打開爐門，提取食物。