इंडक्शन कुकिंग

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Glassy smooth featureless rectangular cooktop set nearly flush with a kitchen counter
इंडक्शन कुकटॉप का शीर्ष दृश्य

अप्रत्यक्ष विकिरण, संवहन (गर्मी हस्तांतरण), या थर्मल चालन पर भरोसा करने के बजाय खाना पकाने के जहाजों के प्रत्यक्ष प्रेरण हीटिंग का उपयोग करके बिजली का स्टोव पर प्रेरण खाना पकाने का प्रदर्शन किया जाता है। प्रेरण ऊष्मन उच्च शक्ति और तापमान में बहुत तेजी से वृद्धि प्राप्त करने की अनुमति देता है: गर्मी सेटिंग्स में परिवर्तन तात्कालिक हैं।[1]

एक उपयुक्त आधार के साथ एक खाना पकाने के बर्तन को एक इंडक्शन चूल्हा (इंडक्शन हॉब या इंडक्शन कुकटॉप भी) पर रखा जाता है, जिसमें आमतौर पर तांबे के तार के तार के ऊपर एक हीट-प्रूफ ग्लास-सिरेमिक सतह होती है, जिसमें कम आवृत्ति वाली वैकल्पिक धारा गुजरती है। परिणामी दोलन विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र पोत में विद्युत प्रवाह को प्रेरित करता है। बर्तन के आधार में धातु की एक पतली परत के प्रतिरोध के माध्यम से बहने वाली इस बड़ी एड़ी की धारा प्रतिरोधक ताप का परिणाम है।

इंडक्शन कुकटॉप के लगभग सभी मॉडलों के लिए, एक खाना पकाने के बर्तन को कच्चा लोहा या कुछ स्टेनलेस स्टील्स जैसे लौह धातु से बना होना चाहिए। बर्तन में लोहा धातु में गर्मी पैदा करने के लिए करंट को केंद्रित करता है। यदि धातु बहुत पतली है, या वर्तमान प्रवाह के लिए पर्याप्त प्रतिरोध प्रदान नहीं करती है, तो ताप प्रभावी नहीं होगा। इंडक्शन टॉप आमतौर पर तांबे या एल्यूमीनियम के जहाजों को गर्म नहीं करेगा क्योंकि विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र एक केंद्रित वर्तमान का उत्पादन नहीं कर सकता है, लेकिन कच्चा लोहा, तामचीनी, कार्बन स्टील और स्टेनलेस स्टील के पैन आमतौर पर काम करते हैं। किसी उपयुक्त धातु डिस्क पर रखे जाने पर किसी भी बर्तन का उपयोग किया जा सकता है जो पारंपरिक हॉटप्लेट के रूप में कार्य करता है।

इंडक्शन कुकिंग में पैन और कॉइल के बीच अच्छा युग्मन (इलेक्ट्रॉनिक्स) होता है और इस तरह यह काफी कुशल होता है, जिसका मतलब है कि यह कम बेकार गर्मी निकालता है और इसे जल्दी से चालू और बंद किया जा सकता है। गैस स्टोव की तुलना में इंडक्शन के सुरक्षा लाभ हैं और रसोई में कोई वायु प्रदूषण नहीं होता है। कुकटॉप भी आमतौर पर साफ करने में आसान होते हैं, क्योंकि कुकटॉप की सतह चिकनी होती है और बहुत गर्म नहीं होती है।

डिजाइन

सिद्धांत

इंडक्शन कुकर के अंदर का दृश्य: बड़ा कॉपर कॉइल चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, इसके नीचे एक कूलिंग फैन दिखाई देता है, और कॉइल के चारों ओर बिजली की आपूर्ति और लाइन फिल्टर होता है। कॉइल के केंद्र में एक तापमान संवेदक होता है, जो सफेद थर्मल तेल में ढका होता है।
Ventilation slots visible. स्टोव की चौड़ाई की तुलना में यूनिट की गहराई कम होती है।
इंडक्शन स्टोव का साइड व्यू।

एक इंडक्शन कुकर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण द्वारा तार के एक तार से धातु के बर्तन में विद्युत ऊर्जा स्थानांतरित करता है। कॉइल को खाना पकाने की सतह के नीचे रखा जाता है, और इसके माध्यम से एक उच्च आवृत्ति (जैसे 24 kHz) प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित की जाती है। कॉइल में करंट एक डायनेमिक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन बनाता है। जब एक उपयुक्त विद्युत चालक बर्तन को खाना पकाने की सतह के करीब लाया जाता है, तो विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बर्तन में बड़े भँवर धाराओं को प्रेरित करता है। कॉइल में कई मोड़ होते हैं, जबकि पॉट का निचला भाग प्रभावी रूप से एक छोटा मोड़ बनाता है। यह एक ट्रांसफार्मर बनाता है जो वोल्टेज को कम करता है और करंट को बढ़ाता है। बर्तन के आधार से बहने वाली यह बड़ी धारा जूल हीटिंग के माध्यम से गर्मी पैदा करती है; गर्म बर्तन बदले में गर्मी चालन द्वारा इसकी सामग्री को गर्म करता है।

उच्च दक्षता के लिए कॉइल में विद्युत प्रतिरोध जितना कम हो सके और पैन में जितना संभव हो उतना होना चाहिए ताकि अधिकांश गर्मी पैन में विकसित हो जाए।

आमतौर पर इंडक्शन कुकिंग में उपयोग की जाने वाली आवृत्तियों पर (25 kHz से 50 kHz के क्रम में),[2] धाराएँ ज्यादातर कंडक्टरों के बाहर (त्वचा प्रभाव) प्रवाहित होती हैं। कॉइल में त्वचा के प्रभाव को कम करने से इसका प्रतिरोध कम हो जाता है और कॉइल में बर्बाद होने वाली गर्मी कम हो जाती है। इसलिए, कॉइल को litz तार से बनाया जाता है, जो समानांतर में एक साथ बुने हुए कई छोटे इंसुलेटेड तारों का एक बंडल होता है। Litz तार त्वचा के प्रभाव और कुंडल प्रतिरोध को कम करता है, जिससे कुंडल ठंडा रहता है।

सामग्री

इंडक्शन कुकिंग के लिए, एक उपयुक्त बर्तन का आधार आमतौर पर इस्पात या लोहे से बना होता है। इन लौह-चुंबकीय सामग्रियों में उच्च चुंबकीय पारगम्यता होती है जो त्वचा की गहराई को बहुत कम कर देती है, concentrating the current in a very thin layer at the surface of the metal bottom of the pan. This makes the electrical resistance in the pan relatively high, efficiently heating the pan.

इंडक्शन का उपयोग करके पानी गर्म करने वाले 4 क्वार्ट सॉस पैन की थर्मल छवि।

हालांकि, अलौह धातुओं के लिए, जैसे कि एल्युमिनियम, विशिष्ट इंडक्शन कुकटॉप वाले पैन में त्वचा की गहराई बहुत बड़ी होती है, और इस प्रकार एक मानक इंडक्शन कुकर के साथ दक्षता खराब होती है: कॉइल और पैन में प्रतिरोधक ताप समान होते हैं। यह कुकटॉप को नुकसान पहुंचा सकता है, जो इसका पता लगाता है और पैन को खारिज कर देता है।

एक बर्तन में उत्पन्न की जा सकने वाली ऊष्मा सतह के प्रतिरोध का एक कार्य है। उच्च सतह प्रतिरोध समान धाराओं के लिए अधिक गर्मी पैदा करता है। यह एक "योग्यता का आंकड़ा" है जिसका उपयोग इंडक्शन हीटिंग के लिए सामग्री की उपयुक्तता को रैंक करने के लिए किया जा सकता है। एक मोटी धातु कंडक्टर में सतह प्रतिरोध त्वचा की गहराई से विभाजित प्रतिरोधकता के समानुपाती होता है। जहां मोटाई त्वचा की गहराई से कम है, वास्तविक मोटाई का उपयोग सतह प्रतिरोध की गणना के लिए किया जा सकता है।[3]

Skin depth at 24 kHz[3]
Material Resistivity
(10−6 ohm-inches) 		Relative
permeability 		Skin depth,
inches (mm) 		Surface resistance,
10−3 ohms/square
(thick material) 		Surface resistance,
relative to copper
Carbon steel 1010 9 200 0.004 (0.10) 2.25 56.25
Stainless steel 432 24.5 200 0.007 (0.18) 3.5 87.5
Stainless steel 304 29 1 0.112 (2.8) 0.26 6.5
Titanium 16 1 0.08 (2.0) 0.2 5
Aluminum 1.12 1 0.022 (0.56) 0.051 1.28
Copper 0.68 1 0.017 (0.43) 0.04 1

कुछ सामग्रियों के लिए, खाना पकाने के बर्तन की मोटाई त्वचा की गहराई से कम हो सकती है, जिससे दक्षता बढ़ती है। उदाहरण के लिए, ठेठ टाइटेनियम कैंपिंग कुकवेयर की मोटाई (आमतौर पर लगभग 0.5 मिमी) 24 kHz पर इसकी त्वचा की गहराई से लगभग 4 गुना कम होती है, जो मोटे टाइटेनियम की तुलना में उस कारक द्वारा इसकी दक्षता को बढ़ाती है। कम व्यावहारिक रूप से, एल्यूमीनियम पन्नी का एक टुकड़ा आमतौर पर एल्यूमीनियम की त्वचा की गहराई से लगभग 35 गुना पतला होता है, इसलिए यह कुशलता से गर्म होगा (और जल्दी पिघल जाएगा)।

तांबे के साथ कार्बन स्टील के समान सतह प्रतिरोध प्राप्त करने के लिए धातु को खाना पकाने के बर्तन के लिए व्यावहारिक होने की तुलना में पतला होना चाहिए; 24 kHz पर एक तांबे के बर्तन का तल कार्बन स्टील की त्वचा की गहराई का 1/56वां होना चाहिए। चूंकि त्वचा की गहराई आवृत्ति के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है, इससे पता चलता है कि तांबे के बर्तन में 24 kHz पर लोहे के बर्तन के समान ताप प्राप्त करने के लिए बहुत अधिक आवृत्तियों की आवश्यकता होगी। इस तरह की उच्च आवृत्तियों सस्ती शक्ति वाले अर्धचालकों के साथ संभव नहीं हैं। 1973 में उपयोग किए जाने वाले सिलिकॉन नियंत्रित शुद्धि कारक 40 kHz से अधिक नहीं थे।[3]स्टील खाना पकाने के बर्तन के तल पर तांबे की एक पतली परत भी स्टील को चुंबकीय क्षेत्र से ढाल देगी और इसे इंडक्शन टॉप के लिए अनुपयोगी बना देगी।[3]लौह सामग्री में हिस्टैरिसीस के नुकसान से कुछ अतिरिक्त गर्मी पैदा होती है, लेकिन यह उत्पन्न होने वाली कुल गर्मी का दस प्रतिशत से भी कम बनाता है।[4] नए प्रकार के पावर सेमीकंडक्टर्स और लो-लॉस कॉइल डिज़ाइन ने एक ऑल-मेटल कुकर को संभव बना दिया है जिसे किसी भी धातु के बर्तन या पैन के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है, भले ही इंडक्शन के लिए डिज़ाइन न किया गया हो। Panasonic ने 2009 में एक उपभोक्ता इंडक्शन कुकर विकसित किया था जो 60 kHz या उससे अधिक के उच्च-आवृत्ति वाले चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करता है, और अल्युमीनियम, बहुपरत और तांबे के बर्तनों और पैन सहित गैर-लौह धातुओं के साथ-साथ उपयोग करने के लिए एक अलग ऑसिलेटर सर्किट डिज़ाइन का उपयोग करता है।[5][6] 2017 में पैनासोनिक ने वाणिज्यिक रसोई के उद्देश्य से अपने व्यापार नाम मेट-ऑल का उपयोग करते हुए एकल-बर्नर काउंटर टॉप ऑल मेटल यूनिट जारी किया।[7]


खाना पकाने के गुण

A pot of boiling water atop newspaper on an induction cooking surface
एक प्रेरण खाना पकाने की सतह अखबारी कागज की कई परतों के माध्यम से उबलते पानी। कागज खराब नहीं होता है क्योंकि गर्मी केवल बर्तन के तल में उत्पन्न होती है।

शक्ति और नियंत्रण

इंडक्शन कुकिंग थर्मल कंडक्शन द्वारा कुकिंग की तुलना में तेज हीटिंग, बेहतर थर्मल दक्षता और अधिक सुसंगत हीटिंग प्रदान करता है।[8] आम तौर पर, बिजली की रेटिंग जितनी अधिक होगी, खाना पकाने का समय उतना ही तेज़ होगा। इंडक्शन कुकटॉप पावर रेटिंग्स आमतौर पर पैन को दी जाने वाली बिजली के लिए उद्धृत की जाती हैं, जबकि गैस रेटिंग्स गैस के उपयोग के संदर्भ में निर्दिष्ट की जाती हैं, लेकिन गैस बहुत कम कुशल है। व्यवहार में, इंडक्शन कुक ज़ोन में आमतौर पर घरेलू बर्नर की तुलना में वाणिज्यिक गैस बर्नर की तुलना में हीटिंग का प्रदर्शन अधिक होता है।

पैन के तापमान को मापने के लिए अक्सर एक थर्मोस्टेट मौजूद होता है। यह तवे को गलती से खाली या उबालकर सुखाए जाने पर अत्यधिक गर्म होने से बचाने में मदद करता है, लेकिन कुछ मॉडल इंडक्शन कुकर को एक लक्षित तापमान बनाए रखने की अनुमति दे सकते हैं।

सुरक्षा

खाना पकाने की सतह द्वारा पैन को इन्सुलेट किया जाता है, और पैन में उत्पन्न वोल्टेज सदमे के खतरे का प्रतिनिधित्व करने के लिए बहुत कम होते हैं।

कुकटॉप यह पता लगा सकता है कि वितरित की गई शक्ति की निगरानी करके कुकवेयर मौजूद है या नहीं। अन्य इलेक्ट्रिक सिरेमिक खाना पकाने की सतहों के साथ, निर्माता द्वारा अधिकतम पैन आकार निर्दिष्ट किया जा सकता है, और न्यूनतम आकार भी बताया गया है।

यदि बर्तन मौजूद नहीं है या पर्याप्त बड़ा नहीं है तो नियंत्रण प्रणाली तत्व को बंद कर देती है। यदि एक पैन सूख जाता है तो यह अत्यधिक गर्म हो सकता है - कुकर की विफलताओं और संभावित आग को रोकने के लिए सतह में एक थर्मोस्टेट बिजली बंद कर देगा यदि यह अधिक गरम हो रहा है।

कुकर की सतह

इंडक्शन कुकर के टॉप आमतौर पर कम तापीय विस्तार वाले कांच सिरेमिक होते हैं। कुकर की सतह केवल बर्तन से गर्म होती है और इसलिए आमतौर पर उच्च तापमान तक नहीं पहुंचती है। कांच के सिरेमिक की तापीय चालकता खराब होती है इसलिए गर्मी दूर तक नहीं फैलती है। इंडक्शन कुकर को साफ करना आसान होता है क्योंकि खाना पकाने की सतह सपाट और चिकनी होती है और आमतौर पर इतना गर्म नहीं होता कि छलकता हुआ खाना जल जाए और चिपक जाए।

सतह भंगुर है और पर्याप्त प्रभाव से क्षतिग्रस्त हो सकती है, हालांकि उन्हें निर्दिष्ट प्रभाव मानकों को पूरा करना चाहिए।[9] एल्यूमीनियम पन्नी शीर्ष पर पिघल सकती है और शीर्ष की स्थायी क्षति या दरार का कारण बन सकती है। खाना पकाने की सतह पर पैन फिसलने से सतहों को खरोंच किया जा सकता है।

शोर

आंतरिक शीतलन प्रशंसक द्वारा शोर उत्पन्न होता है। इसके अलावा, विद्युत चुम्बकीय रूप से प्रेरित ध्वनिक शोर और कंपन (एक उच्च-पिच वाला हुम या बज़) उत्पन्न हो सकता है, विशेष रूप से उच्च शक्ति पर, अगर कुकवेयर के ढीले हिस्से हों या यदि बर्तन की परतें एक-दूसरे से अच्छी तरह से जुड़ी न हों; वेल्डेड-इन क्लैडिंग परतों और ठोस रिवेटिंग वाले कुकवेयर से इस प्रकार का शोर उत्पन्न होने की संभावना कम होती है। कुछ उपयोगकर्ता इस उच्च-आवृत्ति ध्वनि को सुनने में अधिक सक्षम (या अधिक संवेदनशील) हैं।

अन्य विचार

लौ पर पकाते समय उपलब्ध खाना पकाने की कुछ तकनीकें लागू नहीं होती हैं। प्रत्यारोपित कृत्रिम पेसमेकर या अन्य इलेक्ट्रॉनिक चिकित्सा प्रत्यारोपण वाले व्यक्तियों को आमतौर पर चुंबकीय क्षेत्र के स्रोतों से बचने का निर्देश दिया जाता है; चिकित्सा साहित्य से लगता है कि प्रेरण खाना पकाने की सतहों से निकटता सुरक्षित है, लेकिन ऐसे प्रत्यारोपण वाले व्यक्तियों को अपने हृदय रोग विशेषज्ञों से जांच करनी चाहिए। प्रेरण-खाना पकाने की इकाई के पास रेडियो रिसीवर कुछ विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप उठा सकते हैं।

क्योंकि कुकटॉप गैस से चलने वाली या बिजली के तार वाली खाना पकाने की सतह की तुलना में उथला है, व्हीलचेयर की पहुंच में सुधार किया जा सकता है; उपयोगकर्ता के पैर काउंटर की ऊंचाई से नीचे फिट हो सकते हैं जबकि उपयोगकर्ता की बाहें ऊपर तक पहुंचती हैं।

दक्षता

इमारतों में ऊर्जा दक्षता पर 2014 एसीईई समर स्टडी ने निष्कर्ष निकाला कि इंडक्शन कुकिंग हमेशा खाना पकाने का सबसे कुशल तरीका नहीं है। जब एक बड़े खाना पकाने के बर्तन के साथ परीक्षण किया गया, तो पारंपरिक विद्युत प्रौद्योगिकी की दक्षता को इंडक्शन कुकिंग (77%) की तुलना में अधिक (83%) मापा गया। फिर भी खाना पकाने के बर्तन के आकार पर पारंपरिक खाना पकाने के उपकरणों की दक्षता अत्यधिक निर्भर थी।[10] आग या गर्म ताप तत्वों का उपयोग करने वाली खाना पकाने की विधियों से परिवेश के वातावरण को काफी अधिक नुकसान होता है; इंडक्शन हीटिंग सीधे बर्तन को गर्म करता है। क्योंकि प्रेरण प्रभाव सीधे बर्तन के चारों ओर हवा को गर्म नहीं करता है, प्रेरण खाना पकाने के परिणामस्वरूप ऊर्जा दक्षता में और वृद्धि होती है। सतह के नीचे इलेक्ट्रॉनिक्स के माध्यम से ठंडी हवा बहती है लेकिन यह केवल थोड़ी गर्म होती है।

कुकटॉप का उद्देश्य भोजन तैयार करना है; उदाहरण के लिए, लंबे समय तक उबालने की आवश्यकता हो सकती है। प्रकाशित ऊर्जा दक्षता माप एक धातु परीक्षण ब्लॉक में ऊर्जा स्थानांतरित करने के लिए कुकटॉप की क्षमता पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जिसे बार-बार मापना आसान होता है।

यू.एस. डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी (डीओई) द्वारा परिभाषित ऊर्जा हस्तांतरण दक्षता, एक कुकर द्वारा खपत ऊर्जा का प्रतिशत है, जो नकली खाना पकाने के चक्र के अंत में एक मानकीकृत एल्यूमीनियम परीक्षण ब्लॉक में गर्मी के रूप में स्थानांतरित किया गया है।

DOE परीक्षण चक्र ब्लॉक और कुकटॉप दोनों के साथ 77 °F ± 9 °F (25 °C ± 5 °C) पर शुरू होता है। कुकटॉप को तब अधिकतम ताप शक्ति पर स्विच किया जाता है। जब परीक्षण ब्लॉक का तापमान शुरुआती कमरे के तापमान से 144 °F (80 °C) तक पहुँच जाता है, तो कुकटॉप की शक्ति तुरंत उसकी अधिकतम शक्ति के 25% ± 5% तक कम हो जाती है। इस निम्न शक्ति सेटिंग पर 15 मिनट के संचालन के बाद, कुकटॉप को बंद कर दिया जाता है और परीक्षण ब्लॉक में ऊष्मा ऊर्जा को मापा जाता है।[11] दक्षता ब्लॉक और इनपुट (विद्युत) ऊर्जा में ऊर्जा के बीच के अनुपात द्वारा दी गई है।

दो शक्ति स्तरों का उपयोग करते हुए इस तरह के परीक्षण का उद्देश्य वास्तविक जीवन के उपयोग की नकल करना है। व्यर्थ ऊर्जा की शर्तें जैसे अवशिष्ट अप्रयुक्त गर्मी (परीक्षण के अंत में ठोस गर्म-प्लेटों, सिरेमिक या कॉइल द्वारा बनाए रखा जाता है), और गर्म सतहों द्वारा संवहन और विकिरण से होने वाले नुकसान (ब्लॉक के स्वयं सहित) की अवहेलना की जाती है।

ठेठ खाना पकाने में, कुकर द्वारा प्रदान की जाने वाली ऊर्जा का उपयोग भोजन को गर्म करने के लिए केवल आंशिक रूप से किया जाता है; एक बार ऐसा हो जाने के बाद, बाद के सभी ऊर्जा इनपुट को भाप या संवहन और विकिरण के माध्यम से नुकसान के रूप में हवा में पहुंचाया जाता है। भोजन के तापमान में वृद्धि के बिना, डीओई परीक्षण प्रक्रिया दक्षता को शून्य पाएगी। खाना पकाने की प्रक्रिया जैसे सॉस की कमी (खाना बनाना), मांस को उबालना, उबालना, और इसी तरह कुकर के महत्वपूर्ण उपयोग हैं, लेकिन इन प्रथाओं की दक्षता प्रक्रिया द्वारा प्रतिरूपित नहीं की जाती है।

2013 और 2014 में डीओई ने प्रेरण, विद्युत प्रतिरोध, और गैस खाना पकाने के शीर्ष और श्रेणियों के बीच ऊर्जा हस्तांतरण दक्षता की सीधी तुलना करने की अनुमति देने के लिए नई परीक्षण प्रक्रियाएं विकसित और प्रस्तावित कीं। प्रक्रियाएं एल्यूमीनियम और स्टेनलेस स्टील से बने एक नए हाइब्रिड टेस्ट ब्लॉक का उपयोग करती हैं। प्रस्तावित नियम हाइब्रिड ब्लॉक के साथ किए गए वास्तविक प्रयोगशाला परीक्षणों के परिणामों को सूचीबद्ध करता है। तुलनीय (बड़े) खाना पकाने के तत्वों के लिए निम्नलिखित दक्षताओं को ± 0.5% पुनरावृत्ति के साथ मापा गया: 70.7% - प्रेरण के लिए 73.6%, इलेक्ट्रिक कॉइल के लिए 71.9%, गैस के लिए 43.9%। डीओई ने पुष्टि की कि प्रेरण इकाइयों की औसत दक्षता 72.2% है, जो चिकनी-विद्युत प्रतिरोध इकाइयों की 69.9% दक्षता या इलेक्ट्रिक कॉइल इकाइयों के 71.2% से काफी अधिक नहीं है।[12] डीओई ने नोट किया कि पिछले तकनीकी सहायता दस्तावेज़ों में उद्धृत 84% प्रेरण दक्षता, डीओई प्रयोगशालाओं द्वारा नहीं मापी गई थी, लेकिन केवल 1992 में किए गए एक बाहरी परीक्षण अध्ययन से संदर्भित है।[12]

स्वतंत्र निर्माता परीक्षण[13][1] और अन्य विषय प्रदर्शित करते हैं कि वास्तविक प्रेरण खाना पकाने की क्षमता आमतौर पर 74% और 77% के बीच रहती है और कभी-कभी 81% तक पहुंच जाती है (हालांकि ये परीक्षण विभिन्न प्रक्रियाओं का पालन कर सकते हैं)। इन संकेतों से संकेत मिलता है कि 84% प्रेरण औसत दक्षता संदर्भ मूल्य सावधानी के साथ लिया जाना चाहिए।

तुलना के लिए और डीओई के निष्कर्षों के साथ समझौते में, गैस के साथ खाना पकाने की औसत ऊर्जा दक्षता लगभग 40% है। इसे पंखों के साथ विशेष बर्तनों का उपयोग करके ही उठाया जा सकता है।[14][15] गैस के साथ तुलना करते समय, विद्युत और गैस ऊर्जा की सापेक्ष लागत और बिजली उत्पादन की दक्षता समग्र पर्यावरणीय दक्षता को प्रभावित करती है[16] और उपयोगकर्ता लागत।

वेंटिलेशन

गैस से खाना पकाने से होने वाली ऊर्जा रसोई को गर्म करती है, जबकि इंडक्शन कुकिंग से ऊर्जा की हानि बहुत कम होती है। इससे रसोई का ताप कम होता है और वेंटिलेशन की आवश्यक मात्रा कम हो जाती है। गैस स्टोव इनडोर वायु प्रदूषण का एक महत्वपूर्ण स्रोत हैं।[17][18] अपशिष्ट ताप उत्पादन को ध्यान में रखते हुए गैस खाना पकाने की क्षमता कम होती है। विशेष रूप से रेस्तरां में, गैस से खाना पकाने से स्थानीय क्षेत्रों में हवा का तापमान काफी बढ़ सकता है। अन्य क्षेत्रों को ओवरकूलिंग किए बिना गर्म क्षेत्रों को पर्याप्त रूप से कंडीशन करने के लिए अतिरिक्त कूलिंग और ज़ोन्ड वेंटिंग की आवश्यकता हो सकती है।

एक वाणिज्यिक सेटिंग में, इंडक्शन कुकर को ईंधन स्रोत और वेंटिलेशन के बीच सुरक्षा इंटरलॉक की आवश्यकता नहीं होती है, जैसा कि गैस सिस्टम के लिए आवश्यक हो सकता है।

अनुप्रयोग

प्रेरण उपकरण एक अंतर्निर्मित सतह, एक सीमा का हिस्सा या एक स्टैंडअलोन सतह इकाई हो सकता है। बिल्ट-इन और रेंजटॉप इकाइयों में आमतौर पर कई तत्व होते हैं, जो गैस-ईंधन वाले रेंज पर कई बर्नर के बराबर होते हैं। स्टैंड-अलोन इंडक्शन मॉड्यूल आमतौर पर सिंगल-या डुअल-एलिमेंट होते हैं। ऐसे सभी तत्व गर्मी प्रतिरोधी ग्लास-सिरेमिक शीट के नीचे सील किए गए इलेक्ट्रोमैग्नेट को साझा करते हैं। पॉट को सिरेमिक ग्लास की सतह पर रखा जाता है और इसकी सामग्री को गर्म करता है।

एशियाई निर्माताओं ने सस्ती सिंगल-इंडक्शन-ज़ोन सतहों के उत्पादन का बीड़ा उठाया है। जापान में, चावल का कुकर के कुछ मॉडल इंडक्शन द्वारा संचालित होते हैं। दुनिया के अन्य हिस्सों में इंडक्शन कुकर कम बार उपयोग किए जाते हैं।

कम स्थापना, वेंटिलेशन और आग दमन उपकरण लागत के साथ वाणिज्यिक रेस्तरां रसोई में इंडक्शन रेंज लागू हो सकती है।[19] वाणिज्यिक उपयोग के लिए कमियों में ग्लास कुक-टॉप का संभावित टूटना, उच्च प्रारंभिक लागत और चुंबकीय कुकवेयर की आवश्यकता शामिल है।

नियंत्रण

कुछ इकाइयों में स्पर्श-संवेदनशील नियंत्रण होते हैं। कुछ में मेमोरी सेटिंग होती है, प्रति तत्व एक, गर्मी लागू होने के समय को नियंत्रित करने के लिए। कम से कम एक निर्माता कई इंडक्शन कॉइल के साथ ज़ोनलेस इंडक्शन कुकिंग सतह बनाता है। यह पूर्व-निर्धारित स्थानों के बजाय खाना पकाने की सतह पर कहीं भी एक बार में पांच बर्तनों का उपयोग करने की अनुमति देता है।[20]


कुकवेयर

कुकवेयर में एक प्रतीक हो सकता है जो इसे इंडक्शन कुकटॉप के साथ संगत के रूप में पहचानता है।

कुकवेयर को इंडक्शन हीटिंग के अनुकूल होना चाहिए; आम तौर पर, केवल लौह धातु को गर्म किया जा सकता है। कुकवेयर का तल समतल होना चाहिए क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति (हीटिंग पावर) सतह से दूरी के साथ तेजी से गिरती है। (कडाई के आकार के कुकटॉप्स राउंड-बॉटम वोक के साथ उपयोग के लिए उपलब्ध हैं।) इंडक्शन डिस्क धातु की प्लेटें होती हैं जिन्हें इंडक्शन द्वारा गर्म किया जाता है और थर्मल संपर्क द्वारा अलौह बर्तनों को गर्म किया जाता है, लेकिन ये लौह खाना पकाने वाले जहाजों की तुलना में बहुत कम कुशल होते हैं।

प्रेरण-संगत कुकवेयर लगभग हमेशा अन्य स्टोव पर उपयोग किए जा सकते हैं। कुछ कुकवेयर या पैकेजिंग को इंडक्शन, गैस, या इलेक्ट्रिक हीट के साथ संगतता इंगित करने के लिए प्रतीकों के साथ चिह्नित किया गया है। इंडक्शन खाना पकाने की सतह किसी भी पैन के साथ अच्छी तरह से काम करती है जिसके आधार पर उच्च लौह धातु सामग्री होती है। कास्ट आयरन पैन और कोई भी ब्लैक मेटल या आयरन पैन संगत हैं। यदि पैन का आधार स्टेनलेस स्टील का चुंबकीय ग्रेड है तो स्टेनलेस स्टील पैन संगत होते हैं। यदि कोई चुंबक पैन के तल पर अच्छी तरह चिपक जाता है, तो यह संगत है। गैर-लौह कुकवेयर सभी धातु कुकरों के साथ संगत है।

कुकवेयर में एल्युमिनियम और कॉपर वांछनीय हैं, क्योंकि वे गर्मी का बेहतर संचालन करते हैं। इस वजह से, 'ट्राई-प्लाई' पैन में अक्सर स्टेनलेस स्टील की इंडक्शन-संगत त्वचा होती है जिसमें तापीय प्रवाहकीय एल्यूमीनियम की परत होती है।

तलने के लिए, एक तवे का बेस एक अच्छा ताप सुचालक होना चाहिए ताकि गर्मी जल्दी और समान रूप से फैल सके। पैन का सोल या तो एल्युमिनियम में दबाई गई स्टील की प्लेट होगी, या एल्युमिनियम के ऊपर स्टेनलेस स्टील की एक परत होगी। एल्यूमीनियम की उच्च तापीय चालकता पूरे पैन में तापमान को अधिक समान बनाती है। एल्युमिनियम बेस वाले स्टेनलेस फ्राइंग पैन में एल्युमिनियम साइड पैन के समान तापमान नहीं होता है। कास्ट आयरन फ्राइंग पैन इंडक्शन कुकिंग सतहों के साथ अच्छी तरह से काम करते हैं, हालांकि सामग्री एल्यूमीनियम की तरह एक थर्मल कंडक्टर नहीं है।

जब पानी उबलता है, तो पानी फैलता है, गर्मी फैलाता है और गर्म स्थानों को रोकता है। सॉस जैसे उत्पादों के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि कम से कम पैन के आधार में गर्मी को समान रूप से फैलाने के लिए अच्छी गर्मी संचालन सामग्री शामिल हो। मोटी सॉस जैसे नाजुक उत्पादों के लिए, एल्यूमीनियम के साथ एक पैन बेहतर होता है, क्योंकि गर्मी एल्यूमीनियम के माध्यम से किनारों पर बहती है, सॉस को समान रूप से गर्म करती है।

Line drawing of a kettle sitting on an Eई के मध्य पैर के चारों ओर तार के तार के साथ आकार का लोहे का कोर। 1909 का एक शुरुआती इंडक्शन कुकर पेटेंट सिद्धांत को दर्शाता है। तार S के कॉइल में करंट चुंबकीय कोर M में एक चुंबकीय क्षेत्र को प्रेरित करता है। चुंबकीय क्षेत्र पॉट A के नीचे से गुजरता है, इसके भीतर एड़ी धाराओं को प्रेरित करता है। इस अवधारणा के विपरीत, एक आधुनिक खाना पकाने की सतह इलेक्ट्रॉनिक रूप से उत्पन्न उच्च-आवृत्ति धारा का उपयोग करती है।
वेस्टिंगहाउस 1972 द्वारा कूल टॉप 2 (CT2)।
Aluminum foil in a square Pyrex dish of water, with a tear where the foil has melted
इंडक्शन कुकर द्वारा उपयोग की जाने वाली आवृत्तियों पर घरेलू पन्नी एल्यूमीनियम में त्वचा की गहराई से बहुत पतली होती है। यहाँ पन्नी पिघल गई है जहाँ इसके नीचे भाप बनने के बाद हवा के संपर्क में थी। खाना पकाने की सतह के निर्माता प्रेरण खाना पकाने की सतह के संपर्क में एल्यूमीनियम पन्नी के उपयोग पर रोक लगाते हैं।

इतिहास

पहला पेटेंट 1900 की शुरुआत में जारी किया गया था।[21] 1950 के दशक के मध्य में जनरल मोटर्स के Frigidaire डिवीजन द्वारा प्रदर्शन स्टोव दिखाए गए थे[22] एक टूरिंग शोकेस पर। सुविधा और सुरक्षा को प्रदर्शित करने के लिए इंडक्शन कुकर को स्टोव और बर्तन के बीच एक समाचार पत्र के साथ पानी के एक बर्तन को गर्म करते हुए दिखाया गया है। इस इकाई को कभी भी उत्पादन में नहीं लगाया गया।

वेस्टिंगहाउस इलेक्ट्रिक कॉर्पोरेशन के अनुसंधान एवं विकास केंद्र में किए गए काम के साथ, 1970 के दशक की शुरुआत में आधुनिक कार्यान्वयन आया।[3]वेस्टिंगहाउस कंज्यूमर प्रोडक्ट्स डिवीजन डिस्प्ले के हिस्से के रूप में उस काम को पहली बार ह्यूस्टन, टेक्सास में 1971 के नेशनल एसोसिएशन ऑफ होम बिल्डर्स सम्मेलन में प्रदर्शित किया गया था।[citation needed] स्टैंड-अलोन सिंगल-बर्नर रेंज को कूल टॉप इंडक्शन रेंज का नाम दिया गया था। इसने 25 kHz करंट को चलाने के लिए ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक इग्निशन सिस्टम के लिए विकसित समानांतर डेल्को इलेक्ट्रॉनिक्स ट्रांजिस्टर का इस्तेमाल किया।

वेस्टिंगहाउस ने बाजार को विकसित करने के लिए कुछ सौ उत्पादन इकाइयां बनाने का फैसला किया। इन्हें कूल टॉप 2 (CT2) इंडक्शन रेंज नाम दिया गया था। विकास कार्य बिल मोरलैंड और टेरी मालार्की के नेतृत्व वाली टीम द्वारा किया गया था। रेंज की कीमत $1,500 (2017 डॉलर में $8,260) थी, जिसमें क्वाड्रप्ली से बने उच्च गुणवत्ता वाले कुकवेयर का एक सेट, स्टेनलेस स्टील, कार्बन स्टील, एल्यूमीनियम का एक नया लेमिनेट और स्टेनलेस स्टील की एक और परत (बाहर से अंदर) शामिल है। उत्पादन 1973 में शुरू हुआ और 1975 में बंद हो गया।

CT2 में लगभग 1,600 वाट के चार बर्नर थे। सतह एक स्टेनलेस स्टील के बेज़ेल से घिरी एक पायरोसेरम सिरेमिक शीट थी, जिस पर चार चुंबकीय स्लाइडर्स ने नीचे चार संबंधित तनाव नापने का यंत्र को समायोजित किया। उस डिजाइन ने बिना किसी छेद के, छलकने के लिए सीमा को अभेद्य बना दिया। इलेक्ट्रॉनिक्स अनुभाग एक शांत, कम गति, उच्च-टोक़ प्रशंसक द्वारा ठंडा किए गए चार समान मॉड्यूल से बना था।

प्रत्येक इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल में, 240 V, 60 Hz घरेलू लाइन पावर को चरण-नियंत्रित सही करनेवाला द्वारा निरंतर परिवर्तनीय डीसी के 20 V से 200 V के बीच परिवर्तित किया गया था। वह DC पावर बदले में 27 kHz 30 A (पीक) AC में छह समानांतर MOTOROLA ऑटोमोटिव-इग्निशन ट्रांजिस्टर के दो सरणियों द्वारा आधे-ब्रिज कॉन्फ़िगरेशन में एक श्रृंखला-प्रतिध्वनि एलसी सर्किट थरथरानवाला चला रहा था, जिसमें से प्रारंभ करनेवाला घटक था प्रेरण -हीटिंग कॉइल और उसका लोड, कुकिंग पैन। मुख्य रूप से रे मैकेंज़ी द्वारा सर्किट डिजाइन,[23] ओवरलोड की समस्या का सफलतापूर्वक समाधान किया।

नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स में अधिक गर्म कुक-पैन और ओवरलोड के खिलाफ सुरक्षा जैसे कार्य शामिल थे। विकिरणित विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों को कम करने के लिए प्रावधान किया गया था।[24][25] मैग्नेटिक पैन डिटेक्शन प्रदान किया गया।[26] CT2 अंडरराइटर्स लेबोरेटरीज़ लिस्टेड था और दोनों को सबसे पहले संघीय संचार आयोग (FCC) की मंजूरी मिली थी। कई पेटेंट जारी किए गए। CT2 ने औद्योगिक अनुसंधान पत्रिका के IR-100 1972 सर्वश्रेष्ठ उत्पाद पुरस्कार सहित कई पुरस्कार जीते [27] और यूनाइटेड स्टेट्स स्टील एसोसिएशन से एक प्रशस्ति पत्र। रेमंड बैक्सटर ने बीबीसी सीरीज़ टुमॉरो वर्ल्ड पर CT2 का प्रदर्शन किया। उन्होंने दिखाया कि कैसे CT2 बर्फ के स्लैब के माध्यम से खाना बना सकता है।

केनमोर उपकरण ने 1980 के दशक के मध्य में चार इंडक्शन-कुकिंग सतहों के साथ फ्री-स्टैंडिंग ओवन/स्टोव बेचा (मॉडल संख्या 103.9647910)। यूनिट में एक स्व-सफाई ओवन, सॉलिड-स्टेट किचन टाइमर और कैपेसिटिव-टच कंट्रोल बटन (अपने समय के लिए उन्नत) भी शामिल हैं। खाना पकाने की मानक सतहों की तुलना में इकाइयाँ अधिक महंगी थीं।

2009 में Panasonic ने एक पूर्ण-धातु प्रेरण कुकर विकसित किया जो 120 kHz तक आवृत्तियों का उपयोग करता था,[28] गैर-लौह धातु के कुकवेयर के साथ काम करने के लिए अन्य कुकटॉप्स की तुलना में तीन से पांच गुना अधिक।

विक्रेता

इंडक्शन स्टोव के बाजार में जर्मन निर्माताओं का दबदबा है।[citation needed]

यूके में सिंगल रिंग पोर्टेबल हॉब्स लोकप्रिय हो गए, जिसकी कीमत £30 जितनी कम थी।[citation needed]

होटल, रेस्तरां और अन्य कैटरर्स के लिए यूरोपीय इंडक्शन कुकिंग मार्केट मुख्य रूप से छोटे विशेषज्ञ वाणिज्यिक इंडक्शन कैटरिंग उपकरण निर्माताओं से संतुष्ट है।

पूर्वी एशिया के लिए इंडक्शन कुकिंग में ताइवानी और जापानी इलेक्ट्रॉनिक्स कंपनियां प्रमुख खिलाड़ी हैं। एचके में उपयोगिताओं द्वारा आक्रामक प्रचार के बाद, कई स्थानीय ब्रांड उभर कर सामने आए। इनकी शक्ति और रेटिंग 2,800 वाट से अधिक है। इनमें से कुछ कंपनियों का बाजार पश्चिम में है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में, 2013 की शुरुआत में पांच दर्जन से अधिक ब्रांडों ने इंडक्शन-कुकिंग उपकरण की पेशकश की, जिसमें बिल्ट-इन और काउंटरटॉप आवासीय उपकरण और वाणिज्यिक-ग्रेड उपकरण दोनों शामिल हैं। दो दर्जन से अधिक ब्रांड निर्मित आवासीय उपयोग इकाइयों की पेशकश करते हैं; आवासीय काउंटरटॉप इकाइयां दो दर्जन से अधिक ब्रांडों द्वारा पेश की जाती हैं।[citation needed]

2012 में नेशनल एसोसिएशन ऑफ होम बिल्डर्स ने अनुमान लगाया कि, संयुक्त राज्य अमेरिका में, गैस और अन्य इलेक्ट्रिक कुकटॉप्स की तुलना में इंडक्शन कुकटॉप्स ने बिक्री का केवल 4% प्रतिनिधित्व किया।[29] 2015 के दौरान ग्लोबल इंडक्शन कुकटॉप्स मार्केट का मूल्य 9.16 बिलियन डॉलर आंका गया था।[citation needed]

अप्रैल 2010 में, द न्यूयॉर्क टाइम्स ने बताया कि बाजार अनुसंधान कंपनी मिंटेल द्वारा 2,000 इंटरनेट उपयोगकर्ताओं के एक स्वतंत्र सर्वेक्षण [2009 में] में, जिनके पास उपकरण हैं, केवल 5 प्रतिशत उत्तरदाताओं ने कहा कि उनके पास एक इंडक्शन रेंज या कुकटॉप है। फिर भी, 22 प्रतिशत लोगों ने मिंटेल ने अपने अध्ययन के संबंध में सर्वेक्षण किया [2009 में] कहा कि उनकी अगली रेंज या कुकटॉप इंडक्शन होगी।[30]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 "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. Paper presented at the 2014 ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings
  2. ↑ "Induction Cooking Technology Design and Assessment -Micah Sweeney, Jeff Dols, Brian Fortenbery, and Frank" (PDF).
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 W. C. Moreland, The Induction Range: Its Performance and Its Development Problems, IEEE Transactions on Industry Applications, vol. TA-9, no. 1, January/February 1973 pages 81–86
  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). इंडक्शन हीटेड सभी धातु के उपकरणों के लिए हाई-फ्रीक्वेंसी सीरीज़ लोड रेजोनेंट इन्वर्टर टाइप बिल्ट-इन कुकटॉप्स का नवीनतम विकास. 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). "इंडक्शन कुकटॉप्स के दीवानों के लिए बड़ी खबर". Chow. Archived from the original on 18 February 2013. Retrieved 28 March 2013.
  7. ↑ "पैनासोनिक ने पेश किया अभूतपूर्व नया इंडक्शन कुकटॉप, सभी प्रकार के मेटल कुकवेयर के साथ असाधारण कमर्शियल कुकिंग प्रदर्शन प्रदान करता है". shop.panasonic.com. Archived from the original on 2018-09-19. Retrieved 2018-09-19.
  8. ↑ Agbinya, Johnson I. (2015-12-01). वायरलेस पावर ट्रांसफर. ISBN 9788793237629. Archived from the original on 2021-02-21. Retrieved 2020-12-12.
  9. ↑ Hans Bach, Dieter Krause, Low thermal expansion glass ceramics, Springer, 2005 ISBN 3-540-24111-6 page 77, lists IEC, UL, Canadian, Australian and other standards with impact resistance requirements
  10. ↑ "संग्रहीत प्रति" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2020-10-20. Retrieved 2019-08-10.
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  12. ↑ 12.0 12.1 "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. ↑ "इलेक्ट्रोलक्स स्थिरता" (PDF). Archived from the original (pdf) on 2016-09-19. Retrieved 2016-09-19. See slide # 57
  14. ↑ Greg Sorensen; David Zabrowski (August 2009). "विशिष्ट जहाजों के साथ रेंज-टॉप दक्षता में सुधार". 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. ↑ Shopping guide to Gas & Electric Cookers, Ovens & Hobs, from Ethical Consumer Archived 2014-08-24 at the Wayback Machine. "The low CO2 choice is pretty much always gas, where it is available. Although gas ovens and hobs use more energy, gas generates less carbon dioxide per kWh."
  17. ↑ "अपने गैस चूल्हे को मार डालो". 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 Opening the Next Hot Spot, Random House of Canada, 2007 ISBN 1-58008-663-2, pp. 144–145
  20. ↑ DeDietrich "Piano" cooktop specifications, retrieved 2012 May 9 Archived 2014-05-02 at the Wayback Machine, dedietrich.co.uk
  21. ↑ for example see UK Patent Application GB190612333, entitled "Improvements in or relating to Apparatus for the Electrical Production of Heat for Cooking and other purposes", applied for by Arthur F. Berry on 26 May 1906
  22. ↑ Kitchen of the Future has Glass-Dome Oven and Automatic Food Mixer, Popular Mechanics Apr 1956, page 88
  23. ↑ Induction Heat Cooking Apparatus
  24. ↑ Cooking vessel capacitive decoupling for induction cooking apparatus
  25. ↑ Induction heating coil assembly for heating cooking vessels
  26. ↑ Pan detector for induction heating cooking unit
  27. ↑ Archive, retrieved 2012 Aug 22, rdmag.com[dead link]
  28. ↑ https://www.sefa.com/panasonic-takes-induction-next-level/ Archived 2018-09-19 at the Wayback Machine "Panasonic takes induction to the next level", retrieved September 19, 2018
  29. ↑ Kitchen Appliance Upgrades that Shine, retrieved 2012 Aug 15, nahb.org[dead link]
  30. ↑ Is Induction Cooking Ready to Go Mainstream? , retrieved 2013 Jan 31 Archived 2017-04-10 at the Wayback Machine, nytimes.com


बाहरी संबंध

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