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日本人
(博主注:这篇是我朋友的文章,他希望能得到大家的评议和反馈。最近,网上热议中国游客跑到日本去大量购买日本的IH电饭锅的事情。难道中国没有更好的技术吗?该文的作者,长期以来一直从事电饭锅的研制,并且研制并生产出了比IH电饭锅甚至更好的“千帕锅”,可惜国人并不知道。)
对日本IH电饭锅技术的思考和评议
前言:鉴于我国的电饭锅工业,始自于仿造日本锅,目前又开始对日本的始自于1988年的IH饭锅进行仿制,本评议拟作为仿制进程中的引言。
对于日本人为什么在1988年,推出以电磁加热替代电热盘加热的电饭锅,业内有一种说法:IH电饭锅的诞生,为电饭锅的市场运作带来新的机遇。其实,当年日本人发明电子电饭锅时(广东俗称:方煲),也是看到其市场运作机遇。看来置换电饭锅的加热源,仅仅也是为迎合市场运作需求!本次评议仅限于从技术层面“去其糟粕”,而不涉及市场运作。
下图:日本IH电饭锅
简约原则是制造家用电器的宗旨,查看电饭锅的发展史,不难发现从“磁钢温控”到“电子温控”的进程,已经背离了简约的原则,致使方煲类产品形成了典型的集补丁技术于一身的补丁大全型的产品,难怪业内对方煲有林黛玉式产品一说,与此对应的磁钢温控式电饭锅当然就是丫环型产品喽。业内有一种看法:补丁技术违背简约原则,补丁技术的积累形成林黛玉式产品。
旁白1:在方煲大力发展中,早有磁钢温控电饭锅向塑料化发展成圆煲,且形成了规模经济。
旁白2:我国IH饭锅的仿制过程,应该对日本IH饭锅采取“去其糟粕”,以简约的原则避免纯碎模仿。
一评   2015.03.06
质疑方:
日本人在电子电饭锅的基础上,把电热盘改为电磁加热,仅仅是置换了加热源,使得产品更为复杂、成本增加,该类产品在日本从1988年发展到现在——
1.没有解决把米饭作得更好——必须能够适应多种口感的需求(观点:日本产的IH饭锅与日本产的电子电饭锅(煲)相比,做米饭的口感没有更好)。
以下讨论涉及评判米饭质量的看法上的差异,欢迎参加评议。
赞方:
“米饭口感”应是米饭物理特性、化学成分多种参数的综合反映(如滋味、香气、粘弹性、吸水率、游离氨基酸及可溶性糖含量等)。与普通电饭锅(煲)相比,IH电饭煲主要是在加热源及内锅材质上有大的变化。试验证明:
(1)IH电饭煲可以有效提高从吸水至沸腾阶段的温升斜率,可帮助提高大米中可溶性糖的转化率;
(2)IH加热方式更有利于厚内锅的应用。厚内锅对米饭烹饪均匀性有较大的帮助;
(3)由于IH加热比电热盘传热更容易控制,更方便地间接控制了煮饭过程中水、米的翻滚与对流,使米饭中的热量与水份分布更加均匀,即提高了整锅米饭的品质一致性。这些IH特性都有助于米饭口感的提高。
质疑方:
所述米饭口感,属于人对于烹饪结果的评判,其主观性因人而异是显而易见,在物理、化学领域中的口感,首先不能有准确的数学解,而其分析解的结果,只能依靠人的品尝来验证。对此我指出:我们讨论的米饭口感属于印象解的范畴,就上述3点试验证明:
(1)电热盘加热可以得到与IH加热同样的温升斜率。顺便指出:我国的电饭锅电热盘的功率密度在3.5W/cm2左右,我在1997年设计匚式结构产品时已经升至5.5 W/cm2,进一步地试验表明仍有很大的提升空间如7W/cm2,因此,在获得温升斜率的问题上,电热盘并不亚于电磁加热。所述的“IH电饭煲可以有效提高从吸水至沸腾阶段的温升斜率”,在实验数据上并非电热盘没有提升温升斜率的空间。
(2)米饭的均匀性与锅壁厚相关,这是日本人首先提出并一直强化宣传的。这一问题表现在,我与日本人在米饭团内热扩散动力的理解上。米饭团在高度尺寸上的温度梯度是造成高度上不均匀的主要原因,因此,合理地控制米饭团的高度尺寸,是缩小米饭团上下温差行之有效的手段;而对于米饭团在径向尺寸上的均匀性,采用技术手段令加热器的单位面积热量上的均匀也是有效的。以上,看不出米饭的均匀性与内锅厚度有明显的相关性。也就是说,米饭团的均匀性,与内锅厚度没有必然的因果关系,尤其是与厚度1mm、2mm甚至3mm没有必然的关联。
(3)赞方所述:IH加热比电热盘传热更容易控制,其中忽略了日本人的IH饭锅与电热盘饭锅的温度传感上是同一水平,而温度传感一直是温控系统的瓶颈,在这一瓶颈之后,IH加热的热惯性小的优势,被这一瓶颈限定的与电热盘一样,这是IH加热的悲哀。因此,就算是通过控制沸腾翻滚,能够令米饭均匀。IH的加热源与电热盘加热源,在其输出温度均匀的技术要求及技术手段上,IH加热并没有明显优势。
另外,对电热盘同样适应于厚锅的分析与试验验证,电磁加热并无胜算的把握。
(4)补充:煮米饭时需要沸腾翻滚也是日本人提出的,由于日本人目前只掌握了过度沸腾的沸腾翻滚技术,这种过度地沸腾翻滚使得米粒互相摩擦有损于其颗粒性,煮米饭并不需要像熬粥时那样剧烈的沸腾翻滚,而是需要有效地控制沸腾,才能够使得米饭的颗粒性好。而沸腾翻滚致使米饭团上留有很多蒸汽孔,在蒸汽孔附近的米粒吸水多,导致米饭不均匀!即沸腾翻滚不利于米饭的均匀性、颗粒性。这是日本人目前还不知道的。
(5)在质疑日本IH饭锅没有解决把米饭煮得更好时还包括:日本人提出的煮饭,应该不是唯一的方式,我在千帕锅研制中,看到焖饭更合适些,这就为电饭锅的煮饭向焖饭拓展,提出了可行的依据。在这里指出:煮饭与焖饭的区别点仅在于致熟米饭过程中,有否沸腾翻滚。而没有沸腾翻滚是有利于米饭的颗粒性、均匀性的。送上电热盘加热的千帕焖米饭的照片——无沸腾翻滚、无汽孔、表面平整。我的这一观点,希望得到更多的人评议。请参考附件:焖米饭6杯米照片。
旁白:日本人的电饭锅几十年,在煮米饭上可谓滔滔不绝,在一评中已经显现的谬误并不奇怪,而其空缺焖米饭的研究,应该由中国人来填补。
二评  2015.03.09
2.没有扩展烹饪功能——日本产的IH饭锅与日本产的电子电饭锅(煲)相比,烹饪功能没有更好。
赞方:
日本人的IH电饭煲主要聚焦在米饭的烹饪功能上,只是各厂家将IH技术更好的匹配好各自的内锅,将控制做得更精细、更可靠。所谓的新功能也只是围绕米饭品质提升而扩展的。日本人追求煮饭的专业化,将各种饭煮到极致。中国市场的IH电饭煲,出现了各种扩展烹饪功能,证明IH技术在功能的扩展上确有很大的发展空间。目前两国的差异只是不同使用和认知习惯造成的。
质疑方:
在锅的控制系统中,IH技术匹配内锅的问题,被日本人扩大、甚至误解。电磁加热技术,仅仅是加热源,而加热源与内锅的所述匹配,应不能逾越传热学规律。在重力场的作用下,锅底下置的所有加热方式的热源,都要遵循加热源在下方,被加热的锅在上方的正向加热规律,日本人把IH电磁线圈盘与锅底均设计为盆形,不能称其为配合。鉴于传热规律是以自上而下的投影面积为基础,因此,从传热的角度看平面与盆形是一样的,因此而质疑盆形配合是必然的,电磁炉进入千家万户,也都是用的平底锅,与此相比,日本IH饭锅的盆形配合是多此一举的。
IH加热的热惯性小的优点,能够将控制做得更精细吗?答案是:无关。
日本IH饭锅,其温度传感上的误差,是锅业的温控技术瓶颈,IH加热的优势受限于该温控技术瓶颈,无法与锅的温控系统实现精细控制相关,这是其一。基于锅的传热系统,对于精细控制的要求,仅仅以IH加热源的热惯性小的优势,无法逾越热惯性大的技术屏障,这是其二。在此指出,置换IH加热源与产品功能扩展,也没有关联性。
IH加热其结构的复杂性,难以在可靠性上与铝电热盘相比,致使该类产品的返修率极高。因此,IH技术引进锅的控制系统,其更可靠差、故障几率高是难以解脱的困境。
就“日本人追求煮饭的专业化,将各种饭煮到极致”而言,日本人忽略了啥?
大米是淀粉基的食材,关于米饭烹饪中的β型淀粉转换为α型的问题,日本人半个世纪前就知道,在110℃(器具内表压约40kPa下同)的烹饪温度下,可以使得大米中的β型淀粉完全转换为α型淀粉的重要意义,这一涉及米饭口感的重要指标,只有压力烹饪下才能作到。而目前尚未见到日本人发表不同压力/时间——温度史各点的参数,而其产品在控制压力/时间的“火候”研究上,与我国尚有几十年的差距。因此,仅仅从米饭致熟的手段上,无法论其为“极致”!压力烹饪对于致熟米饭是不能忽略的。而日本人在压力控制、压力安全等相关技术上的水准,实在是有限得很,何以配得上极致说!我认为,日本人在电饭锅压力化、压力控制技术上的落后,掩盖不了日本人对于电饭锅向多功能发展的需求。
米饭作为颗粒性食材,其致熟过程究竟是“煮”还是“焖”或者“蒸”等其它烹饪方式值得讨论,也值得我国的锅业另行开发,勿受日本人单一煮饭的制约与误导。
闻赞方所述的“IH技术成就了煮饭更好的优点”,就我所掌握的实验数据来看,不管哪一种加热方式,只要该加热源融入锅的温控系统设计,加热方式与煮饭、焖饭的口感好与否并无关联性。
提示,可以结合烹饪功能、自动控制技术展开讨论。目前,锅业工程师们除需要加强烹饪研究的实践外,还需增加烹饪热力学、烹饪动力学的实际体会。
关于功能扩展
我国的电饭锅标准,在2007年修订时,更名为“电饭锅及类似器具”,得到与会同仁的全票通过。说明我国的电饭锅产品,不能仅仅以米饭致熟而论优劣,还要顾及其它蒸、煮烹饪功能,从适应我国消费者需求上看,日本产的IH饭锅,其功能仍然停留在上一世纪的水准。
这个问题的要点是日本IH饭锅的“粥”功能,目前看到的是“泡”粥,且只能半锅泡粥。熬粥的关键在于熬,熬粥时需要最大的沸腾翻滚强度,通过米粒与米粒之间的摩擦生成粥浆,此时粥中米粒的颗粒性、弹性与粥浆共融形成粥,这才是真正意义上的好粥。而日本人的泡粥中,既无粥浆,又丧失了米粒的颗粒性、弹性!这不适合中国人喝粥口味。
质疑日本人用几吨大米试锅
在以科学的热工手段设计、审定锅内热环境控制的设计之后,仅需进行有限的烹饪实验验证,就可以定型生产产品。日本人宣传用几吨大米试锅,只能说明其热工设计上存在缺陷,从这么多年我搜集的离散的日本人的相关数据来看,他们缺乏热学知识与手段,或是电子工程师们的辛劳,而苦苦支撑日本锅业长达半个世纪。温度测量属于热工测量的范畴,并非是电工测量,而目前日本人采用电工测量的试验数据,疑似没有经过误差分析处理,就指导产品开发及应用了。而我国锅业受此误导,有些企业,至今还在以几吨大米试锅为荣!大家都在儿时便知“……孰知盘中餐/粒粒皆辛苦”的道理,有谁质疑过此行业弊端?
旁白:不知袁隆平院士知道用几吨大米试锅后,如何感想?
三评   2015.03.02
3.没有走出立体加热的误区(在重力场环境下,没有立体加热的物理概念,侧置的加热元件,我理解是减少散热试图使得锅内热场均匀。而锅盖上的加热器,是让锅内的水蒸汽汽化,避免内盖上冷凝水滴下出现烂饭。我的观点:商业文化中也不应出现物理概念的错误)
赞方:
(1)企业推广的“立体加热”卖点是指“基于消费者易于理解的、空间结构上的不同加热源组合”,即内锅的前后左右上下六个方向都有加热源;(2)为了追求更高质量的米饭,现有IH电饭煲在煮饭阶段,侧面及上盖加热元件也参与了加热,其次,才是协助米饭保温和防止上盖结露的作用。
质疑方:
本文的讨论是以技术层面为主,因此,所述日本IH饭锅的“立体加热”的谬误,应予以批驳!传热学中有正温传热与逆温传热之分,正温传热是指热源在下方,受热体在上方;逆温传热是指热源在上方,而受热体在下方。这两种温度传递方式的分子热运动,其热动力方向与地心引力方向之间的关系是清楚的,正温传热时两个力相叠加,逆温传热时两个力相减。日本人把违背物理学常识的“卖点”,强加给中国的消费者的行径,并不会伤及中国消费者正常的物理概念。三十年来,每当述及此事都要批驳日本人所谓的“立体加热”。
对于日本IH饭锅,在内锅的前后左右上下六个方向都有加热源。本次评议开始前,就以李正桐先生的“简约”为序言,以其取消、合并、简化的质疑原则,日本人所谓的立体加热是谬误的、是多余的。在这里,顺便指出:米饭在保温中出现冷凝水滴下产生烂饭的瑕疵,可以通过修改设计后,使得致熟米饭的时间缩短到与炒菜时间相同,就可避免米饭保温带来的弊病。
为此,这里提供蜡烛燃烧的两幅照片,前一幅是众所周知的重力场下蜡烛燃烧的照片,后一幅是在微重力场下,蜡烛燃烧呈各向同性的蓝色圆球状照片。从照片的亮度温度分析,二者的燃烧温度数值,后者低于前者,相差有几十个百分点。在这里应感谢我国太空教师王亚平的太空授课。
为此,我们不妨将日本IH饭锅的三个加热器,分别逐一进行加热试验:
试验1: 令侧部与顶盖加热器不工作,仅用底部加热器(功率1000W)煮米饭
试验2: 令底部与顶盖加热器不工作,仅用侧部加热器(功率加至1000W)煮米饭
试验3: 令底部与侧部加热器不工作,仅用顶盖加热器(功率加至1000W)煮米饭
以上对比试验的结果不难预测……
试验4:还可以把日本IH饭锅的侧部与顶盖加热器,置于不工作状后作米饭,与其正常使用时煮米饭的结果相比较……
为进一步说明,以下对日本IH饭锅量化分析:已知底部加热器功率为千瓦量级,而顶盖加热器功率仅为十瓦量级,二者的加热功率相差两个量级!分析:正温传热与地心引力相加得到更大的热动力,而逆温传热与地心引力相减得到近乎于零瓦的加热动力,而且顶盖加热器与受热体米饭相距甚远!加上日本IH饭锅锅盖上的蒸汽孔,都不利于顶盖加热器对米饭的加热。其分析结果显示:二者对米饭的加热动力相差远大于两个量级!这是我不能认同日本人所谓的立体加热的依据。可以对侧面加热进行相同的分析:横向加热的热动力得不到地心引力的推动,其有限功率发出的热量,必须通过内锅与外锅之间的空气间隙,这一段空气间隙小到难以实现对流传热,成为侧部加热器与内锅外表面的隔热层,侧部加热器的热量,充其量也只能是对这一空气隔热层的加热。赞方所述侧部、顶部设置的加热器与米饭质量相关,经不起从传热学视角的质疑。重述:日本IH饭锅在传热学上的谬误必须予以批驳。
旁白:注意到,质疑方在本评议中使用了“批驳”一词。
四评   2015.03.15
4.没有准确地理解电磁加热方式的特点(主要指日本IH饭锅的盆形加热线圈与盆形锅底)
赞方:
在现有知识对IH电饭煲的实验研究认为:线圈盘的形状、线匝数、绕制疏密程度、磁条分布,内锅与线盘的匹配形状、甚至内锅花纹等,均会对锅内各部位温升、水流动的方向、气泡产生的大小和部位、“火山口”位置及多少等均会产生直接影响。在现有的产品架构下,上述参数均需要优化和有效控制。目前,各个厂家均有自己的参数优化结果,也是核心技术机密。各厂家在推广宣传自己的技术时,避开了普通消费者不易理解的专业原理、技术信息,但是,专业人士可以从各厂家在电磁加热及相关的结构配置的专利文献上找到蛛丝马迹。
质疑方:
日本IH饭锅把简单的问题复杂化,是必须予以剖析的,日本IH饭锅缺“简约”的设计思维。三十年来一直在观察日本人在锅中传热上的作为,我把这归结为日本电子工程师们的辛劳(学点传热知识行吗?)。从加热效果看,依据底面加热器以垂直投影面积为有效的原则,设置在器具底部的平面或近似平面加热器是主要的,而赞方列出的其它因素都是次要的(莫把花拳绣腿当作真功夫)。所述的“内锅与线盘的匹配形状”,并不能为烹饪提供一个所需的温度场,而温度场只能通过控制技术手段得到保障。日本的“煮”饭已经宣扬了半个世纪,应该休息了。在质疑准确地理解电磁加热的议题时,导出了锅内温度场的控制问题。而对于熬粥、炖肉、煲汤、锅巴饭等,中国消费者需要的烹饪功能,只有通过强化锅内温度场的控制技术才能实现。而加热器与锅内温度场的关系,在锅业中,以加热器的投影面积,作为加热的设计依据是符合简约精神的。日本IH饭锅在温度控制环节的落后现状,依靠“内锅与线圈盘的匹配形状等”技术措施,是无济于事的。
旁白:四评的内容,与三评的立体加热相关。
五评  2015.03.18.
5.没有解决锅内温度控制问题——仍与日产电子电饭锅处于同一水准上
赞方:
日本IH饭锅继承电子温控技术,寻求更加精密的温度传感器,提高温控精度。在器具的底部、顶部等部位设置多个温度传感器输入至电子芯片,对锅内温度在升至80℃前为反馈控制,超过80℃之后进入反馈控制的盲区,力求以精细的程序控制。这一电饭锅的温度控制模式,已历经半个世纪的发展,唯一感到温控精度需要提高才能提高米饭的质量。
质疑方:
除了磁钢温控电饭锅之外,以多重温度传感器、芯片处理器、驱动器、电热源形成的温控系统(以下简称:日式温控),历经半个世纪的优化,仍不能满足锅内温度控制的需求,这里暂且不提日式温控,能否适应我国电饭锅标准中,2000米以下海拔适用的问题。日本人在锅业一直采用的温控系统,成为该类产品发展的技术瓶颈!面对这一现实,我国的电饭锅界是沿着日本人的日式温控,以继续寻求更高精度的温度传感器,还是另辟蹊径、寻求它途呢?日本人自己陷在日式温控的漩涡中,长达半个世纪而不能自拔的尴尬,也贻误了我国电饭锅业的正常发展数十年。
首先量化解析日式温控的缺陷:在日本的现有技术中,温度传感器测量精度的分辨值在±0.5℃范围,加上测量的系统误差则其温控精度的分辨值在±1.0℃范围,再加上传感器的温度漂移、环境温度影响、温标误差、使用方法所产生的误差等因素,其温度控制的系统误差在±3.0℃范围!而在锅业发展中,需要控制沸腾翻滚强度这一现实需求,究竟需要多高精度的沸点温度控制呢?我在研制千帕锅的实践中,证实该沸点温度控制误差,应该小于0.1℃——那是百分之几摄氏度的误差呀!这是日式温控技术永远也不可能达到的。中国EM千帕锅的问世,更加显现出日本人高价卖给我国消费者的“高档锅”存有如此的温控缺陷!看来,日本人的锅业压力控制技术,滞后于我国应有二十几年的差距。
日本人以过度沸腾翻滚来应付锅内沸点温度控制,还宣扬令“米粒跳舞”!众所周知,中国人熬粥,是以米粒在沸腾翻滚中形成浆粥的,而作米饭不同于熬粥,需要保持米粒的颗粒性,即米粒外壳的完整性。这里提出:应该精准地控制作米饭的沸点温度,而不让米粒发生翻滚导致相互摩擦,这样保证米饭的颗粒性,而不沸腾翻滚也使得米饭更加均匀。我认为,只因为,日本人目前还不掌握锅内的沸点温度控制技术,而采用过度地沸腾翻滚,致使米粒外壳受磨损、米粒的吸水不均匀。
进一步分析日本IH饭锅温控缺陷在于:锅体的容积利用率低,这可以从内锅饭、粥的刻度标识确认——米饭不超过2/3、粥不超过1/2,超过这一容积标识就会发生潽锅。赞方也看到日本IH饭锅需要提高温控精度,然而,就目前国外温控技术水平,即使是再提高一小步也是困难的,何况是需要大大地提高精度呢。这表明:日本人历经半个世纪在锅业应用温控技术至今,竟不知温控系统的精度还远远达不到要求!我在1994年第2期“家电科技”杂志撰文,指出电饭锅应该向压力化方向发展。2014年2月又在“家电科技”杂志撰文,继续介绍我国的压力控制技术,对于提高锅内温度场的控制,已经可以作到:对满锅煮粥时的沸腾翻滚强度,实施有效地控制。
六评   2015.03.21.
6.没有解决电磁噪声问题(我没有测试过日本人IH饭锅的噪声,我只是听日本人消费者,当面对我说过,日锅的噪声大多啦!)
赞方:
日本IH技术成就了煮饭更好的优点,也带来了风扇噪音的坏处。但是,现各厂家都将降低和消除噪音作为自己不懈的努力方向。对于IH饭煲,风机风道的噪音是第一位的。未来的发展方向应该是如何优化电控设计,降低IGBT的发热量,优化风机风道,提升热量的交换效率(当能够用更小的风扇、更低的转速散热时,产品的噪音问题就会大幅度改善)。目前,较高水平的产品噪音已经降至45dB以下,相信超静音技术的IH电饭煲会在未来的1~2年内出现,解决消费者的不满。
质疑方:
日本IH饭锅的噪声,涉及的技术问题,赞方说的很清楚,关键是日本的电饭锅从业工程师们,缺少风道设计的流体力学及降低噪声的声学专业基础知识。我还得指出:我国的EM(电磁)千帕锅的噪声水平,与日本名牌IH饭锅PK,令在场的日本人感到惊讶。可见,日本IH饭锅的噪声,还有很大的技术进步空间。高档锅更应该具备低噪声的优点。
七评   2015.03.21.
7.没有解决清洗问题
赞方:小家电使用便利性确实是消费者关注的问题。想必目前各家都在研究进一步提升清洁方便性等问题,消除使用过程中的各种痛点。
目前,日本及国内市场上的产品在清洗便利性方面也做了很多创新,如上盖的活动盖板,就可以直接拆下来清洗;近年IH电饭煲的外锅底部设计也做到了可以用湿布擦拭,即使有水进去也不会影响安全性和使用性(从防水设计的堵变疏的设计思路转变)。
上面提及的煲盖整体拆卸直接冲洗的产品,虽然日本及国内市场上都先后出现过,但因这种结构对密封性要求高,长时间使用上盖易产生异味,拆卸结构复杂等缺陷,市场接受的程度确实不高。
质疑方:
关于清洗问题,是高档电饭锅的发展方向。2007年在我国电饭锅标准修订会上,与会者全票通过了,把标准更名为:“电饭锅及类似器具”。可见电饭锅的多功能是发展方向,而多功能的需求对器具的清洗要求更高。日本IH饭锅,目前在多功能扩展上,仍处在限于作米饭的初级阶段。因此,日本IH饭锅以拆卸内盖应对也勉强凑合,但是,这并不适应我国的熬粥、炖肉、煲汤等功能对清洗的要求。日本IH饭锅之所以清洗难,主要是锅盖不能整体拆卸,而锅盖上设置有误差很大的温度传感器,还设置有一并没有加热功能的加热器,它们需要有5条电线与锅体部分联通,成了实现锅盖部件拆卸的瓶颈。这两项疑似补丁技术历经几十年,日本人始终都舍不得取消。我国的EM电磁千帕锅产品,已经作到锅盖部件结构的简化,其拆与卸的用时仅以秒计,方便用水冲洗。实践证明,锅盖部件的拆卸结构,可以作到很简化——只增加了一个塑料零件。另外,锅盖上的零部件之间,对于用水冲洗来说,并不要求密封,而是作出流水通道,使得冲洗锅盖的水无处积存就很实用了。关于异味的问题,只要是勤洗、勤用是不用担心的。二是内锅取出后,外锅与器具底部的电器不密封,是器具电气污染的缘由,赞方所述:“从防水设计的堵变疏的设计思路转变”,在这里忽略了食物碎渣、油渍(油水混合物)所带来的电气污染。在国家相关标准中,设有导电污染的条款。这里指出:该电气污染度是随时间积累型的,赞方所述的水由堵变疏,应该是建立在纯水基础上的设计,“疏”不了食物水溶液引起的积累型的导电污染,这是个应付安检有效,而不能消除由积累型导电污染、所具有的安全隐患的无效措施。日本IH饭锅,在使用一段时间后,锅底内部都积累了食物碎屑(摇晃空锅体时可听见),这些都是日本IH饭锅的锅体底部,设置的那个误差很大的温度传感器,与锅底之间存有的固有间隙所致。我国的EM电磁千帕锅产品,已经作到锅体的外锅底部呈密封结构,实现用湿布擦拭方便了。
顺便指出:日本IH饭锅难以实现拆卸锅盖、外锅底部密封,其主要障碍来自于其顶盖温度传感器、顶盖加热器以及外锅底部中心部位的温度传感器,它们的存在制约着日本IH饭锅,在清洗要求上进一步提高。拆卸锅盖与密封外锅底,是清洗要求的发展方向,只有认准了这个方向,才能作得更好。
八评   2015.03.21.
8.没有解决节省能源问题
赞方:
1.日本与国内对IH电饭煲节能评价内容有较大差异。日本是依据电饭煲每年煮饭及保温的平均用电量而定义的节能水平,我国是测量加热阶段的热效率;
2.与节能效果相比,日本IH电饭煲更看重米饭的效果和质量。未来我国的节能标准的发展方向亦会追加米饭效果判定的附加因素。
质疑方:
关于节能问题,需要指出:日本IH饭锅在节省能耗上,几十年来没有在节能上取得明显的技术进步。至于节能评判方式,我赞同日本人的方式。而谈及标准,就赞方所述,那是日本的标准对。我国相关的能耗标准,在制定时因没有热学专业技术人员参与,所以留下今后修改的余地。
质疑日本IH饭锅的节能,主要指日本锅的温度控制技术,还处在上一世纪的水平。日本IH饭锅仅仅以煮饭及保温来确定能耗,显然不适应我国电饭锅发展的需求。日本IH饭锅不具备沸点温度控制技术,更不具备沸腾翻滚耗能控制技术。因此,日本IH饭锅的煮饭能耗指标,与我国压力控制式的电饭锅相比,落后至少二十几个百分点。我国电饭锅及类似器具的能耗标准,也不会仅仅停留在致熟米饭及保温的能耗上,应该对已有的蒸、煮、焖、炖类能耗予以规范,这是需要指出的发展方向。
看得出,日本IH饭锅在能耗上落后,是因为采用上一世纪的温度控制技术,来承担本世纪对节能减排的要求,难怪差那么多。
九评  2015.03.24.
9.没有解决沸腾强度控制问题
赞方:
日本IH电饭煲主要是围绕米饭的品质提升而进行的锅内沸腾控制,为了更好的检测到锅内温度、控制沸腾程度,采用了底部、上盖多个传感器进行测温。与饱和蒸汽状态下压力传感器相比,温度传感器的精度是要低得多。
日本松下的微(低)压力IH电饭煲为了强化吸水的均匀性,在锅内水还处于流动状态、锅内蒸汽压力25kpa(约106℃)时,间歇性几次强制泄压,促进过饱和状态下米粒周围水的汽化,致使米粒在水中强行抖动,提升了米吸水的均匀性。
日本IH饭煲煮粥时,锅内几乎不沸腾,米水处于分离状态,这也是日本市场对粥的定义。
质疑方:
赞方所述的日本人的锅内沸腾控制,与质疑方所述的“锅内沸腾控制”,不属于一个技术层面的控制技术。一是赞方指出的日本人的温控技术,“与饱和蒸汽状态下压力传感器相比,温度传感器的精度是要低得多”,这样低的温度控制精度,根本无法控制锅内沸腾,显属形同虚设。二是其内锅容积利用的标识线上的空位,表明是其为沸腾失控而留出的空间。因此,所述的日本IH饭锅的锅内沸腾控制,与沸腾失控相伴,这就是日本IH高档锅的现有技术。
日本IH饭锅不能在沸点温度下,进行烹饪控制,其温控盲区超过10℃。当然就更不能依据烹饪需求:对于煮粥采用强沸腾翻滚——熬滚粥;对煲汤采用中度沸腾翻滚;而炖肉则是弱小沸腾;米饭则是不要沸腾翻滚。这些都是由多功能烹饪的需求,而扩展出来的自动控制技术,在这方面日本IH饭锅还是空白。
需指出:所述的“锅内沸腾控制”,应该包括对沸腾翻滚强度控制,这里主要是针对煮粥、熬汤、炖肉而言,而对于米饭,还是以焖米饭时无沸腾翻滚为好。日本IH饭锅作不到这一点,它至少不是中国人需求的高档锅。
赞方所述的日本人为使米粒吸水均匀,采用的升压、泄压反复数次的方法。质疑:米粒吸水是发生在米粒周围微环境的物理现象,同一锅内米粒的吸水条件的微环境是相同的。其中内锅上下高度中的温度梯度,所带来的差异,从时间上、温度差值上可以忽略。实际上,当内锅进入水的沸点温度的那一刻,沸腾就发生在米粒周围,这是物理学家所说的微环境下水的沸腾。在烹饪中,俗称为初始沸腾,实验表明,它对于米粒在高温环境下的吸水是有效的。所述日本人采用的反复升压、泄压的技术手段,并不能改变米粒周围的微环境,反而致使米粒之间,由沸腾翻滚产生相互摩擦,既破坏了米粒的颗粒性,又浪费了能源,这岂不无益而有害吗!这应该也属于补丁技术,日本人的这一作法有点滑稽了。
旁白:切勿,日本人出一个卖点就点赞。
十评  2015.03.24.
10.没有解决产品结构简化问题
赞方:
电饭锅(煲)产品经过近60年的发展、进化,现在的IH电饭煲在功能多样化、控制精细度上,之前的磁钢限温器及双金属片控制式的电饭锅应该是无法比拟的。现在的产品控制系统是大大复杂了,但从当前的认知看:复杂也是在解决简单无法解决的问题。当然,这种结果不可避免地也涵盖着商业经营利益方面的一些需求。未来,既简单又能实现多功能的系统,是行业发展的永远追求。
质疑方:
赞方提及电饭锅近60年的发展史,笼统地把日本IH饭锅捧至天上,而把磁钢温控电饭锅贬至地下,对此无法认同。
1.基于所有的控制方式,都是从传感器取样开始的,这里先剖析二者传感器的取样。磁钢传感器是取温于铝锅底中心部位,而IH饭锅的温度传感器取温于导磁不锈钢锅底中心部位,尽管取温部位类同,然而导磁不锈钢与铝的导热性能相差为1与3之比,取温处的导热差异,是任何温控系统设计时,首先要考核的重要一环。这第一个评比中,IH饭锅取温点的导热性能,明显处于劣势。磁钢饭锅1:0领先。
2.第二点似比第一点更为重要,就是二者取温点的传热特征。我们先看看被我称之为优秀的机电一体化之作的磁钢温控电饭锅,其温度传感器的上表面与铝锅底的下表面呈接触传热,温控传感器接收的是受热体的锅底的温度。再看日本IH饭锅的取温点,与温度传感器热接触的锅底部,它首先是加热体,温度传感器接收的是加热体的温度,而不是由受热体内食物传过来的温度!对于日本IH饭锅的温度传感器的传热设计,为什么把应该是感受锅中食物的温度,或者至少是感受受热锅体的温度,变更为感受加热体的温度问题,看得出日本设计师的无奈!这是始自于1988年的无奈。二者的取温方式的传热设计,包括二者的温度信息,与米饭温度的关联性,磁钢温控电饭锅明显优于IH饭锅。在取温点上IH饭锅的劣势凸显,而取温处的传热状况如此大的差异,对于任何一种温度控制系统中,都是不能忽略的。此处作为第二个评分点,是磁钢饭锅优、IH饭锅劣。
3.第三点对比控制模式,磁钢传感器是对锅底有水、无水进行判别,是典型的“0”、“1”判别,属于数字型控制模式。而IH饭锅的温度传感器是非线性控制,属于模拟量控制模式。我们从数字控制与模拟控制的差异上看,对第三点的评判仍是磁钢优、IH锅劣。
至此,二者在煮米饭的控制上,磁钢传感器3:0胜IH饭锅的温度控制。
4.我举出的第四个评判点,是适应海拔2000米以下适用的标准要求,磁钢饭锅的控制与水的沸点温度变化无关,因为它只需要判别锅底的有水与无水,它对海拔高度带来的水的沸点温度差完全适应。而IH饭锅的温度传感器,要适应海拔2000米,带来的约6.5℃的沸点温度变化,其固有的温控盲区凸显,这第四点的评判结果是磁钢饭锅优、IH饭锅劣——4:0。
以下不妨再把成本、故障几率、操作简单三项拿出对比,磁钢饭锅又可以获得3分,至此,磁钢饭锅以7:0领先与IH饭锅,这一评比结果与赞方的观点明显相悖。
写到这里,我不说日本IH饭锅一无是处,而更加喜爱磁钢温控电饭锅了。莫要让日本IH饭锅的市场运作“技巧”,蒙蔽了我们的评判分析能力。
至此,我再以节电、米饭的口感等提出评判点,其中,节电很容易评出差异,然而这一差异对比结果,恐难迎合赞方的“捧天上、贬地下”的观点。而对米饭的口感的评估,鉴于人为因素、印象分等评判的客观性,需要制定一个更多的人能接受的评判规则,再实地打擂台,如果一定要在此客观地预计其结果的话,日本IH饭锅未必有胜算的把握。
为对比公正提示:莫把劣质磁钢饭锅,作为优秀的机电一体化作品参加评比。
鉴于磁钢温控电饭锅、电子温控电饭锅、IH饭锅都是日本人发明的,中国人的质疑立场很容易作到公正。
以上对比分析结果,显示出对日本IH饭锅的另一种评议。
同是日本人的发明,其磁钢温控式电饭锅的机电一体化水平很高,是迄今锅业最优秀的机电一体化作品。至于日本人的电子电饭锅,仅仅从自动控制的视角看,它的(非线性)传感器,无法与磁钢的有无水判别开关型的控制相比。我曾撰文称日本人的电子饭锅是林黛玉式产品,远不如磁钢优秀。而本文这次评议的日本IH饭锅,只不过是在林黛玉式产品上置换为电磁加热源而已,这一置换居然涉及到温控传感器的取温点的问题,把电子饭锅的锅底温度反馈控制,变更为加热器温度反馈控制!这一点,从1988年至今未见技术进步。
在结构上,日本IH饭锅,可以说是结构繁杂之最!其结构优化是日本从业者必须要作到的,经过我30年来的观察,看到,日本人只要是在锅上增加一个补丁技术,多少年都不会取消,尽管该附属技术没用、甚至是谬误,日本人永远都是增加补丁技术,而不舍得取消、割舍。结合美国学者伯纳姆曾提出著名的三问:“能不能取消?能不能合并?能不能用更简单的东西来取代?”金玉良言!这为我国的从业者,大刀阔斧地去其糟粕,斧正谬误留出创造性思维的发展空间。在我国刚刚诞生的EM电磁千帕锅,就是赶超日本IH饭锅的创造性产品。尤其是在结构简化、自动控制技术等方面的创新上,会有更大的期待空间。千帕锅系列产品在近几年会陆续问世,接受来自消费者的衷心支持。
结语花絮
本评议结束之前,听到的反馈意见中涉及“补丁技术”。我在质疑中把日本IH饭锅的立体加热、厚斧均温、多设传感器等,不时地称其为补丁技术。通过沟通后,我觉得补丁一词这几十年在服装业、计算机业中的应用与解释,其含义明显拓宽了。我欲商量,对于日本IH饭锅中那些可有可无、作用不明显、或者谬误统称为:“拐杖技术”如何?把日本IH饭锅,比作肢体功能不健全,或者是年老体弱,需要以拐杖作伴可否?然而,有众多拐杖技术集于一身,就是畸形了。
本评议中,为磁钢温控电饭锅翻案而滔滔不绝,可能出乎业内多数学者的意外,然而,作为讨论性评议,其意义的积极性应该是肯定的。不要忘记,磁钢温控电饭锅,仍然是电饭锅的主流产品。
本评议中,关于日本人宣称的内锅发展方向,此前早就有人质疑过,我尤其质疑其厚斧均温、多层复合板。我认为,那是日本人在向我们展示其金属工艺水平,而误导我们认同“锅好饭才好”!这里明明有意在掩盖日本人的短板——锅内温度场控制技术,或者是说沸点烹饪控制技术。应该是:锅好+火候好=饭菜都好!
对于日本锅业煮米饭50年的辛苦劳作结果,我们在赞赏其执着地煮米饭之余,不妨指出,为什么想不到焖米饭?是执着有余而视野不足吧。
作为中国人,外国人都把我们看成是来自瓷器之国的人,日本人至今还在千方百计地偷窃中国的陶瓷工艺诀窍。要说锅好,那就只有陶瓷锅最好!中原大地上有8000年前出土的陶罐作米饭文物!我们凭着这么悠久的米饭工艺史,理当能够逾越日本的多层复合板锅,只有创新才能跻身于世界锅业的先进水平!
下图:本文作者研制的千帕锅
之所以叫千帕锅,是因为煮饭的时候,锅内的气压比锅外高出1Kpa,煮饭过程呈亚沸腾状态(即慢炖)
(2015年3月于顺德家中)
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