2009/09/05
經濟部能源局
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▓撰文：張育誠、吳國光 ▓圖片提供：工研院能環所
電磁爐具（Induction Cooker）加熱原理主要是利用感應加熱（Induction Heating）技術。其原理為利用不同頻率之交流電源產生交變磁場，而後因磁力線的切割於鍋具上產生感應電流，所產生之感應電流會因鍋具內部的電阻耗損而轉換為熱能，因而達到加熱的目的。
電磁爐具加熱原理
感應式加熱之電磁爐具主要特點包括：
一、溫升速率快：電磁爐可提供高功率密度之電流，因而產生較大的感應電流，使得被加熱物可快速加熱。
二、溫度分布均勻：感應加熱係鍋體底部，因受感應線圈產生感應電流之後轉換成熱能，故是全面同時受熱，因此被加熱物內部可達到均勻加熱。
三、控溫精準：感應電流主要是產生於裝置內部或表面流動，比一般外部直接加熱（如燃燒法、電阻加熱）相較之下，可精確控制溫度。
四、具備安全性：感應加熱為非接觸加熱方式，比一般傳統型爐具直接加熱方式更具備安全性，當未接觸導體（金屬）時，是不具任何加熱效果。此外，爐面上之鍋具直徑若小於8厘米以下，即使電磁爐已啟動，也不會產生熱量。
五、無燃燒排放：由於感應式加熱無化學燃燒行為，並未產生任何排放氣體（如：一氧化碳、氮氧化物、油煙、焦油等）。
附表為澳洲CEG（CEG electric glass company）公司，針對不同烹煮加熱方式之熱效率進行評估。其中，電磁爐具加熱有別於一般傳統爐具，由於加熱速率快、溫度分布均勻熱效率可達90％，而傳統瓦斯加熱方式熱效率則為40％。
電磁爐鍋具材質選擇
由於電磁爐是藉由感應電流進行加熱，因此，烹煮器具（鍋子、容器）必須選擇具備導磁性的材質。以一般的鐵器而言，是屬於強磁性材質，相對導磁係數（μr）約為5,000，因此電磁爐常以鑄鐵或不鏽鋼鍋做為專用鍋具，對於不同材質則有不同的相對導磁係數。鋁鍋或銅鍋材質是屬於逆磁性，不利於產生感應電流，若要使用電磁爐進行食品加熱，應盡量避免。
因此，並非所有烹煮器具材質皆適合用於電磁爐加熱，若要判斷是否可用於一般電磁爐，最簡單的方式是以磁鐵是否可吸附於該烹煮器具材質上；若可吸附，則材質具有磁性適用電磁爐加熱。
但是在食物烹調過程中，常見使用陶瓷器具進行熬湯或燉品，然而陶瓷或玻璃類器具皆屬無磁性材質，早期是無法於電磁爐上使用。目前則是以小磁石置放於鍋具底部，或是鍋具底部已設計為導磁材質，便可使該鍋具適用於電磁爐烹煮食物。
一般適合電磁爐使用之鍋具，係指鐵質平底鍋具或電磁爐專用鍋具，包含：鐵板鍋、鐵製平底鍋、鑄鐵鍋、不鏽鋼鍋、鐵壺、不鏽鋼壺、搪瓷鍋（Enamel）等。
一、鑄鐵鍋
含碳量在2％以上的鐵碳合金，具備較佳之傳導性與保溫效果，因此，當食物進行煎煮時，由於鑄鐵鍋經過預熱後本身保溫性佳，不會因為食物低溫而降低總整（鍋具）溫度，最常用於店家煎煮牛排之鐵板。缺點在於鑄鐵鍋本身具有毛細孔，清洗完畢後必須保持乾燥，否則容易生鏽。
二、不鏽鋼鍋
不鏽鋼為鉻含量大於11.5％的鐵合金，並在鋼中加入鉻、鎳等元素，使得鋼表面產生防鏽的氧化層。鍋具優點：外表美觀、耐用，目前不鏽鋼鍋為了受熱均勻，多採取多層設計之合金鍋。缺點則是炒蛋、煎魚容易粘鍋、易冒煙、不易清洗。
三、搪瓷鍋
又稱琺瑯或洋瓷鍋，係指在鍋具金屬表面上塗搪瓷釉所製成的，鍋具本身可同時具備金屬的機械強度與瓷釉物的光滑，具耐腐蝕、耐磨、耐熱、美觀等特性。其特色為能夠讓鍋具平均受熱、清洗方便、加熱快速不燒黑等，但是瓷釉容易因撞擊而脫落，當炒煮食物時可能造成危害。
另外，電磁爐業者經常建議使用者採用全平底鍋具，主要原因在於，電磁爐內部感應線圈為同心圓型（Pancake）線圈，在感應線圈面積範圍內，鍋具底部接觸面積越大，鍋具的受熱分布會愈均勻，倘若鍋具為非平底鍋，則容易造成局部加熱，影響烹煮食物口感。
電磁爐具種類
電磁爐主要依據使用環境與操作方式，可分為：座檯式（Table-top）、嵌入式（Built-in）與攜帶式（Portable）等三種類型，分別具備單頭爐與雙頭爐，以下針對不同電磁爐類型進行說明。
一、座檯式電磁爐
安裝上無特殊需求，可直接擺放於廚房，移動方便操作簡易。使用習慣上與一般瓦斯爐具相同，同時相較於嵌入式電磁爐價格較低。
二、嵌入式電磁爐
於廚具台面開孔將電磁爐埋入安裝，廚具台面形成完全平面，有美化廚房之效。但相較於座檯式安裝較複雜，開孔尺寸需依據電磁爐製造商所指定的尺寸，同時安裝嵌入式電磁爐時除本身爐具埋入空間，還必須要預留足夠的散熱空間以確保安全。此外，嵌入式電磁爐常見用於燉煮食物，如：小火鍋、燉品等，對於進行炒菜動作並不適合。
三、攜帶式電磁爐
攜帶方便、價格便宜、無須安裝，提供電力即可使用。
根據經濟部標準檢驗局針對電磁爐所進行之測試標準，一台合格的電磁爐具測試項目應包含：標示檢查、溫升試驗、絕緣耐電壓試驗、異常試驗、構造檢查、電磁相容、低頻輻射等，並且測試項目分別依據CNS3765、IEC60335-2-9、CNS13783-1、CNS14978等標準測試，方能成為合格之電磁爐具。
結語
電磁爐具有別於一般的傳統加熱器具，除了改變烹煮食物方式之外，感應加熱係交流電源產生電磁場後，磁力線切割衍生感應電流，因而將電能轉換為熱能，主要熱量產生於裝置內部，整體效率高；而一般直接加熱裝置，有部分能量消耗於大氣中，加熱功率損失較大。此外，電磁爐具在加熱過程中，無燃燒煙氣排放及爐具周圍不產生高溫，更是其特點。（作者任職於工研院能環所工業節能技術組熱能應用與能源分析研究室）