王曉晨(國家家用電器質量監督檢驗中心)
消費品質量安全
電磁灶
王曉晨(國家家用電器質量監督檢驗中心)

電磁灶又稱電磁爐,誕生于德國,最早僅供歐洲皇家貴族使用,20世紀 80 年代初,電磁灶在歐美及日本開始熱銷, 80 年代末進入我國。從全球角度看,電磁灶產品在美國、日本、歐洲地區使用較多,一些發達國家普及率已經超過 80%; 在我國臺灣地區85% 以上的家庭擁有電磁灶,平均每個家庭占有率達到 2 臺;在日本,電磁灶與洗碗機、垃圾處理機并稱為“廚電新三寶”。
由于烹飪習慣不同,我國電磁灶主要產品類型與國外電磁灶主要產品類型有所區別,國內基本上以單灶頭、便攜式電磁灶產品居多,這是由于我國習慣于明火爆炒烹飪方式,電磁灶多進行輔助的蒸、煮功能;國外則多作為主要烹飪器具,因此多灶頭、駐立式電磁灶產品居多。
電磁灶產品是通過電磁感應原理(渦流)加熱金屬容器進行烹飪的一種節能、高效、無污染的現代家庭廚房電器。它簡潔的外觀、方便的烹調方式,迎合了越來越多消費者愛清潔、講時尚的客觀需求,因此它越來越多地進入了尋常百姓家庭。
(1)安全可靠:使用過程中,無明火燃燒,無燃氣泄漏,不會像傳統灶具那樣產生有害氣體(一氧化碳、二氧化硫等氣體)或發生燃氣泄漏、爆炸及明火灼傷等危險,避免了使用者的安全及環境受到損害。
(2)功能完善:通過調節功率的大小,可完成傳統灶具的煎、炒、煮、蒸、燉、煲等各類烹調功能。電磁灶設有多重安全保護措施,包括超時斷電、干燒報警、過流過壓保護、使用不當自動報警停機等功能,讓使用者在使用過程中更加省心、放心。
(3)操作簡便:使用電磁灶非常簡單,一般按說明書指導即可輕松操作,不存在傳統灶具的火候問題。
(4)高效節能:電磁灶產品是通過電磁感應原理(渦流)加熱金屬容器,使鍋體自身發熱,與傳統灶具通過傳導加熱原理相比,無中間熱量傳導損失,因此熱轉化效率高于 80% 以上,而一般燃氣灶轉化效率多在 60% 左右。因此,電磁灶相比于傳統灶具,烹飪更加快速省時,加熱時間快。
(5)使用舒適性更強:傳統灶具在使用過程中會產生大量油煙及熱氣,使用后廚房溫度高,環境差,不易清潔;電磁灶熱轉化效率高,烹飪時間短,使用后環境更易清潔、易打理。
(6)安裝局限性少:電磁灶與傳統灶具相比無需建設配套設施,免去了燃氣管道的施工和配套費用。
(7)綠色環保:無廢氣排放,低噪聲、無污染、省能源。
(1)電磁灶的輻射問題
電磁灶是一種利用電磁感應原理將電能轉化為熱能的廚房電器。在電磁灶內部,由整流電路將50Hz 的交流電壓變成直流電壓,再經過控制電路將直流電壓轉換成頻率為20kHz~40kHz 的高頻電壓,高速變化的電流流過線圈會產生高速變化的磁場,當磁場內的磁力線通過金屬器皿(導磁、導電材料)底部,金屬體內會產生無數的小渦流,渦流使金屬鍋具分子高速無規則運動,分子互相碰撞、摩擦而產生熱能,使鍋具加熱,從而達到烹飪食物的目的。因此,電磁灶在其工作過程中會產生電場與磁場,在一定范圍內會構成電磁污染。對此問題,在互聯網和媒體上的有關議論不少。那么,家用電磁爐的電磁輻射究竟有多大,會影響人體健康嗎?
電器產品都有輻射,電磁灶功率大,產生高頻交變磁場,因此輻射更加不可避免。電磁灶在工作中所產生的磁場不能被鍋具完全吸收,部分磁場會從鍋具周圍向外泄漏,形成電磁輻射,但邊緣輻射很弱。目前國內電磁灶的輻射標準為 GB 4824—2013《工業、科學和醫療(ISM)射頻設備 騷擾特性
限值和測量方法》,達到這一標準要求的產品,電磁輻射都在安全范圍之內。電磁輻射的強弱與電磁波的方向有關,垂直于電磁波的方向即鍋具上方的電磁輻射大,而平行于電磁波即人體站立的位置電磁輻射較小。目前,國內知名電磁灶生產廠家電磁輻射控制水平已基本達到歐盟標準,電磁灶邊緣的電磁輻射只有手機的十分之一,遠在安全范圍之內。但考慮到電磁輻射的潛在危害,在使用電磁灶的時候,還是盡量把使用位置控制得稍遠一些。
電磁灶使用的配套鍋具也會影響電磁輻射的大小,鍋具的材質也很重要,鍋具可以吸收電磁灶產生的磁場,如果鍋具磁阻小,吸收能力強,外泄的輻射就少;如果鍋具底部不平整,所含雜質、添加物含量多,外泄的輻射就多。因此,消費者在選擇電磁灶配套鍋具時,要選擇平整度高、色澤均勻度好、品牌好的鍋具。
(2)電磁灶鍋具使用的局限性
電磁灶的電磁感應工作原理決定其只能使用導磁的金屬鍋具進行加熱,而陶瓷、玻璃等材料的器皿無法被加熱。
電磁灶的技術演變主要體現在以下幾個方面。
早期為低頻電磁灶,直接利用 50Hz 交流電產生交變磁場。此時的電磁灶體積大、噪聲大、熱轉化效率低。現今電磁灶由整流電路將 50Hz的交流電壓變成直流電壓,再經過控制電路將直流電壓轉換成頻率為20kHz~40kHz 的高頻電壓,當線圈盤流過交流電時,產生高頻交變磁場,在磁場作用下,鍋具底部產生強大的渦流,從而釋放出大量的熱量。此項技術的發展大大提高了電磁灶的熱轉化效率。
早期電磁灶采用模擬控制方式,功能簡單、可靠性差。目前多數電磁灶采用數字控制方式,集成度高,功能多,可靠性好。
從電磁灶的市場準入情況看,歐洲 CE 認證所執行的主要指令包括:低電壓指令(LVD)、電磁兼容指令(EMC)、能源相關產品指令(Erp)等,對我國電磁灶的認證及行業準入指標具有參考及引導作用,具體指令內容見表 1。
我國從電磁灶的市場準入情況看,在產品認證過程中對產品的安全和能效進行了強制準入要求。對于電磁兼容部分雖有強制性標準進行約束,但未作為準入門檻進行要求。因此,以前生產企業設計產品多會出現兩種設計方案:出口產品帶 EMC 防護電路,內銷產品無 EMC 防護電路。依據國家質檢總局于 2015 年 4 月發布的 CCGF201.10—2015《產品質量監督抽查實施規范 電磁灶》, 2015 年電磁灶專項抽查新增了端子騷擾電壓、電磁輻射騷擾兩個電磁兼容項目。對于具有出口能力的生產企業,電磁兼容項目對其并不陌生,更容易進行 EMC 設計方案的切換。但對于更多的內銷企業,由于對電磁兼容標準不了解,相關技術匱乏,質量意識淡薄,自身產品檢測能力有限,使得端子騷擾電壓、電磁輻射騷擾兩個電磁兼容項目的整改較為困難。專項抽查增加的兩個電磁兼容項目彌補了該產品認證過程中的缺失,使產品性能得以提升且更加安全,也督促了生產企業更加重視電磁兼容項目,盡快地對相關電磁兼容項目進行整改。
電磁灶產品所使用的國家標準(安全和性能)及國際標準見表 2。

表1 CE 認證執行主要指令介紹

表2 電磁灶產品現行國家標準及國際標準
GB 4706.1—2005、GB 4706.14—2008、GB 4706.22—2008、GB 4824—2013等同采用了相應的國際標準,GB 4706.29—2008 非等效采用了國際標準,GB 21456—2008 無對應的國際標準。
2012年~2015年國家質檢總局組織的電磁灶產品質量監督抽查情況見表 3。
根據 2012 年、2013 年和 2014 年國家質檢總局的國家監督抽查結果來看,產品批次合格率均為80.0%,造成產品不合格的主要原因為個別安全項目不合格和能效質量水平不高。
2015 年電磁灶專項抽查與前3年該產品抽查相比,抽查產品合格率出現較大幅度的降低,產品合格率從 80.0% 降低到 7.5%。出現這種情況主要有以下幾方面原因:

表3 2012年~2015年電磁灶產品國家監督抽查對比
(1)該次抽查檢驗項目中增加了“端子騷擾電壓”和“電磁輻射騷擾”兩個電磁兼容項目,電磁兼容項目在國家強制性產品認證中未作出要求,因此絕大多數生產廠家在產品設計時未考慮電磁兼容方案;
(2)電磁灶能效標準 GB 21456—2014 于 2015年 1 月 1 日開始實施,新標準相比舊標準在熱效率、待機狀態功率指標要求上有所提升,有些企業未能及時按照新的標準進行產品設計,也未按照新的能效標識進行備案;
(3)該次抽查企業數量為歷年最多,共抽查了80 家企業的 80 組產品,并且在所抽查的企業中,小型企業占了絕大多數,故導致該次抽查結果的合格率較低。
選購時,消費者應根據家庭需求選擇電磁灶的種類、規格、型號,檢查電磁灶的外觀質量,注意電磁灶灶面、側面、底部等處不可有碰傷或擦傷,裝飾圖案應清晰,各部位緊固螺絲不可松動。根據說明書檢查隨機附件是否齊全,功能是否良好。建議選擇具有 CCC 認證標識、信譽好、能夠提供良好售后服務的企業,在購買時,應檢查所購買的產品是否加貼有能源效率標識。在條件允許的情況下,建議盡量選擇能源效率較高的電磁灶產品。
在使用產品前,消費者應認真閱讀使用說明書,了解產品的使用注意事項和各種功能。做好使用器具前的準備工作:先檢查插頭與插座的接觸是否良好;放置鍋具前,請將鍋具外表面和灶面板上的水漬、油污或其他黏附物清潔干凈;把需要使用的鍋具放置在電磁爐的中央,請勿將空鍋放置于灶面板上加熱,以免影響產品性能,甚至發生危險。遵守用電規定,注意說明書中的安全警告。不使用劣質插座,不與大功率電器共用插座,以免電流過大引起火災;不將密封容器或密封食品放在電磁爐上加熱,如罐頭類等,避免受熱膨脹而發生爆炸危險;請勿堵塞排氣口及吸氣口,以免發生器具異常工作;避免用力沖擊灶面板或用鋒利器具接觸灶面板,以免面板開裂等損壞,如有裂紋及縫隙,應立即關掉器具以避免可能出現的電擊;器具工作時及鍋體移開后一段時間,烹飪區域留有余熱,請勿觸摸,小心高溫燙傷。電磁爐使用后請將電源線插頭拔離插座,避免長時間通電引起電子元器件損壞,甚至起火。應注意以下人員的操作:請勿讓兒童單獨操作,應由家長陪同,以免燙傷等危險發生;對于使用心臟起搏器者,請與專業醫生研究確認無影響后方可使用器具。
清洗電磁灶前必須切斷電源。若長時間停用電磁灶時,拔下電磁灶插頭,或者關閉電磁灶供電電源;保存時應注意產品的內外部件清潔,做好灶體的防蟲、防塵、防潮保護;長期不使用時,建議清潔后套上塑料袋存放。