暖菜保温板性能比较试验研究
2023-11-01温武欣翁少杭苏敬杰黎均达
温武欣 翁少杭 苏敬杰 黎均达
(广州质量监督检测研究院 广州 511447)
引言
暖菜保温板是一款用于饭菜保温的产品,能让消费者拥有更好的就餐体验和健康饮食。暖菜保温板具备短时加热、持续保温等特点,不挑容器,陶瓷、玻璃、金属、搪瓷、塑料等各种耐高温材质的容器均可使用。由于暖菜保温板具有较强的实用性,使用方便,越来越受到消费者青睐。从2019 年开始,暖菜保温板批量性地上市销售,成为越来越多消费者家庭的“心头好”。2021 年,暖菜保温板开始在抖音、知乎、小红书等内容电商平台走俏,市场销量也随着快速增长。暖菜保温板能在有限的时间内,最大程度的解放双手、提升效率,而又能够满足日常需要,有消费者的诉求在,行业发展速度较快,市场前景广阔。
暖菜保温板从开始的单一形式,逐渐向多样化发展。从外形来看,主要有圆形、长方形;从功能来看,包括单一热菜功能产品和电磁炉+热菜等多功能产品;从结构来看,主要分为常规款、折叠款和旋转式3 类;从加热方式来看,分为机械式和电子式[1]。目前,该产品依据GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1 部分:通用要求》和GB 4706.55-2008《家用和类似用途电器的安全 保温板和类似器具的特殊要求》标准进行生产。GB 4706.1-2005 和GB 4706.55-2008 属于产品安全标准,不涉及性能指标,由于该产品尚未制定相应的性能评价标准,一定程度上导致市场上该产品性能质量参差不齐。本文通过制定比较试验方案,对产品性能进行比较试验研究。
1 比较试验方案
暖菜保温板属于新兴产品,目前国内外缺乏相关的性能评价体系,市场中的产品性能质量参差不齐。对消费者使用场景进行分析,消费者对暖菜保温板的保温效果、升温时间、温度均匀性、加热温度范围、耗电量、面板防烫等问题较为关注,故从消费者的关注点出发,设计比较试验方案。
1.1 工作原理介绍
暖菜保温板是,一种水平支撑的发热面板,用于使陶器或放在容器中的食物保持在一个便于使用的合适的温度,该容器可能是器具的必要组成部分[2]。暖菜保温板采用远红外线加热技术, 通过发热元件加热,面板快速升温,在靠近暖菜板的空气被加热后往上升,到了一定的高度,与下降的冷空气产生对抗,会形成一个保温空间。在温控装置的作用下,暖菜保温板实现恒温加热,从而对保温板面上的饭菜进行加热保温。
1.2 设置性能指标
本方案的样品性能测试在温度(23±2)℃中,无强制对流空气的环境进行,使用电参数测试仪、热成像仪、秒表、数字式温度巡检仪等仪器进行测量。设置性能指标如下:
1)保温效果
样品冷却至(23±2)℃后,暖菜保温板设置工作温度100 ℃(如果达不到100 ℃,取最高温度),测量暖菜保温板上模拟负载(由相同尺寸和材质的陶瓷餐盘作为模拟负载)不同时间点的温度,分别是初始温度、5 min、10 min、30 min、60 min 的温度,与不放在暖菜保温板的模拟负载比对,计算对应时间点的温度差,各点温度差之和越大,保温效果越好。
2)升温时间
样品冷却至(23±2)℃后,测量点取保温面板均匀分布的5 个点位,以最后一个达到100 ℃(如果达不到100 ℃,取最高温度)测试点的时间作为升温时间。
3)温度均匀性
样品冷却至(23±2)℃后,设置保温温度100 ℃(如果达不到100 ℃,取最高温度),取保温面板均匀分布的5 个测温点进行测量,样品达到稳定状态后,比较每个测温点温度与平均值的偏差。
4)加热温度范围
检查暖菜保温板能够设置的加热温度范围,同时进行测量验证。
5)耗电量
样品冷却至(23±2)℃后,测量暖菜保温板在工作温度100 ℃(如果达不到100 ℃,取最高温度)下空载的状态下,达到稳定状态后持续监测1h 的耗电量,同时测量暖菜保温板工作面积,计算单位面积耗电量。
6)保温表面温度
采用热成像仪测量暖菜保温板面板的温度,生成热成像图,测量保温面板的最高温度点。
1.3 样品来源
目前,市面出现多种款式的暖菜保温板,常见的有方形和圆形暖菜保温板、机械式和触控式暖菜板、可折叠和非折叠暖菜板、无极调温和档位调温暖菜保温板等。本方案测试的样品从电商平台采购15 款暖菜保温板,样品单价从144 元到648 元不等,样品包含不同尺寸,外形包含方形和圆形,机械控制、触摸控制,无极调温和档位调温的,覆盖市场主流产品。样品见检图1。
2 比较试验结果分析
2.1 试验数据处理
依据比较试验方案进行测试后,对比较试验数据进行处理,详见表1。
表1 性能比较试验数据一览表
对工作达到稳定状态下的暖菜保温板表面温度进行测量,各样品的最高温度详见图2。
图2 样品工作表面热成像图(颜色越深浅表示温度高低)
2.2 试验结果分析
2.2.1 保温效果
样品均达到不同程度的保温效果,部分样品保温效果优秀。保温效果是判断暖菜保温板对食物保温的重要指标,温度测量暖菜保温板上模拟餐盘不同时间点(初始温度、5 min、10 min、30 min、60 min)的温度,与不放在暖菜保温板的模拟餐盘比对,计算对应时间点的温度差,各点温度差之和越大,保温效果越好。
从比较试验数据可看出,有5 款样品的保温温度差之和在(35 ~40)℃之间,保温效果良好;有3 款样品的保温温度差之和超过40 ℃,保温效果优秀。
2.2.2 升温时间
升温时间是衡量暖菜保温板性能的一项重要指标,暖菜保温板的发热功率和技术设计对升温时间起主要作用。比较试验通过测试样品工作面板上的5 个点位表面温度,以最后一个达到100 ℃(或最高稳定温度)测试点的时间,用来比较样品升温时间长短。
2.2.3 温度均匀性:
温度均匀性差别较大。如果温度均匀性较差,则不能对餐盘中的食物进行有效保温,不能满足消费者长时间吃上温热饭菜的需求。
从比较试验数据可看出,4 款样品的温度偏差小于5 ℃,2 款样品的温度偏差大于25 ℃。
温度均匀性反映的是暖菜保温板工作面板各个部位表面温度的一致程度。影响温度均匀性的主要因素是发热元件自身性能和布局。比较试验通过选取保温面板5个测温点进行测量,样品达到稳定状态后,比较每个测温点温度与平均值的偏差。
2.2.4 加热温度范围
加热温度范围大小不同。加热温度范围是消费者选购的重要参考指标。通常消费者倾向于加热温度范围较大的样品,因为加热温度范围较大的样品能满足消费者较多的使用需求,除了保温饭菜外,还能用来暖奶、解冻、烘干等。
从比较试验数据可看出,超过2/3 样品加热温度范围较大,其中1 款样品加热温度在(35 ~140)℃,范围最大;1 款只有1 档加热温度。
2.2.5 耗电量
我国区域发展不平衡,各地区自然资源和矿产赋存有较大差异。需要针对不同区域板块的资源禀赋、环境承载力以及经济水平等因素制定本地特色的绿色矿业发展战略。例如西部生态脆弱区就可以分为西北农牧交错地区(新疆)、西北荒漠绿洲交界地区(甘肃、青海)、西南岩溶山地石漠化地区(重庆、贵州)等。再以南北地区为例,南方复绿相对容易,但治理后的地质灾害防治较难;北方复绿困难,但次生地质灾害相对较少,这些使得各地区推进绿色矿业的着力点有所不同。
耗电量高低反映了样品节能性能。不同样品的功率、加热元件、温控系统等原因,导致耗电量不同。比较试验通过测量暖菜保温板在工作温度100 ℃(或最高稳定温度)下空载的状态下1 h 耗电量,同时测量暖菜保温板工作面积,计算单位面积耗电量。
耗电量高低有别。从比较试验数据可看出,样品的单位面积耗电量差异明显,最大单位面积耗电量为最小单位面积耗电量的约2.3 倍。
2.2.6 保温表面温度
保温表面温度较高,存在烫伤风险。当消费者放餐盘在暖菜保温板上的时候,人手极容易触碰到工作表面。本次测试通过监测暖菜保温板工作表面温度,发现工作表面最高温度介于(80 ~130)℃之间,通常当温度超过60 ℃时人体已经感觉到烫。为此,在正常使用暖菜保温板过程中,消费者存在烫伤风险,特别是小朋友和老人。
3 结论
本文基于消费者使用场景,合理设置比较性能指标,通过测试得到保温效果、升温时间、温度均匀性、加热温度范围、耗电量、保温表面温度等指标的试验数据,在一定程度上反映了市面上暖菜保温板的性能质量,为今后行业标准制定和厂商产品研发提供参考。
目前,该类产品标准体系待完善,行业缺少规范依据,同时也未纳入国家强制性认证产品目录范围管理,产品市场准入门槛低,产品性能及价格差异较大。同时,该行业处于快速发展阶段,产品质量良莠不齐,行业仍需要积极推动相关标准制定工作,形成行业规范的产品标准及评价体系,为行业健康发展提供有力的技术支撑。