Làm thế nào để dụng cụ nấu ăn bằng gốm tổ ong đạt được sự cân bằng giữa tối ưu hóa hiệu suất và hiệu quả nấu ăn?

1. Nguyên tắc kỹ thuật và đặc điểm cấu trúc của lớp phủ gốm tổ ong

Dụng cụ nấu ăn bằng gốm Honeycomb đã xuất hiện trong thị trường đồ dùng nhà bếp trong những năm gần đây. Hiệu suất độc đáo của nó là do các nguyên tắc kỹ thuật tinh vi và thiết kế kết cấu. Từ góc độ kính hiển viThì cốt lõi của lớp phủ gốm tổ ong nằm ở sức mạnh tổng hợp giữa nó Thiết kế cấu trúc micropious Và Vật liệu composite gốm , cùng nhau tạo thành nền tảng của việc tối ưu hóa hiệu suất của dụng cụ nấu.

(I) Ảnh hưởng của thiết kế cấu trúc micropious đến dẫn nhiệt

Cấu trúc micropious của lớp phủ gốm tổ ong là chìa khóa cho sự dẫn nhiệt hiệu quả của nó. Các lỗ cấp độ micromet này không được phân phối ngẫu nhiên, nhưng được sắp xếp theo hình tổ ong có trật tự sau khi tính toán và thiết kế chính xác. Cấu trúc này cho thấy những lợi thế độc đáo trong quá trình dẫn nhiệt.

• Một mặt, cấu trúc vi mô làm tăng diện tích tiếp xúc giữa lớp phủ và nhiệt. Khi dụng cụ nấu được làm nóng, nhiệt có thể được chuyển nhanh vào bên trong lớp phủ qua bề mặt lỗ rỗng, cải thiện đáng kể hiệu suất truyền nhiệt so với lớp phủ bề mặt mịn truyền thống. Dữ liệu nghiên cứu cho thấy tốc độ dẫn nhiệt của lớp phủ gốm tổ ong cao hơn khoảng 30% so với lớp phủ phẳng thông thường.
• Mặt khác, lớp không khí giữa các micropores tạo thành một vùng đệm phân phối nhiệt tự nhiên. Mặc dù nhiệt được truyền nhanh chóng, lớp không khí có thể ngăn ngừa nồng độ nhiệt quá mức, ngăn chặn nhiệt độ quá mức cục bộ đốt cháy thực phẩm hoặc làm hỏng lớp phủ, và do đó đạt được sự phân bố nhiệt đồng đều hơn.

Trong nấu ăn thực tế, tài sản dẫn nhiệt này mang lại những lợi thế đáng kể. Lấy bít tết rán làm ví dụ. Khi sử dụng chảo rán phủ gốm tổ ong, nhiệt có thể được chuyển nhanh và đều được chuyển lên bề mặt của bít tết, tạo thành một lớp màu nâu hấp dẫn trong một thời gian ngắn trong khi giữ cho bên trong mềm và ngon ngọt. Các chảo rán truyền thống thường mất nhiều thời gian hơn để đạt được hiệu quả tương tự do hiệu quả dẫn nhiệt thấp của chúng, và dễ bị quá nóng hoặc nóng không đều cục bộ.

(Ii) Khả năng chống mòn và cơ chế chống dính của vật liệu tổng hợp gốm

Hiệu suất tuyệt vời của lớp phủ gốm tổ ong cũng không thể tách rời với công thức vật liệu composite gốm độc đáo của nó. Các vật liệu gốm có đặc điểm của độ cứng cao và độ ổn định hóa học mạnh. Nó được kết hợp với các vật liệu chức năng khác để tạo thành một lớp phủ với cả khả năng chống mài mòn và tính chất chống dính.

• Từ quan điểm của khả năng chống mài mòn, các hạt cứng trong vật liệu composite gốm có thể chống lại các vết trầy xước và va chạm mà dụng cụ nấu phải chịu trong quá trình sử dụng. Những hạt cứng này giống như "khiên" nhỏ được phân phối đều bên trong lớp phủ. Khi các công cụ như thìa tiếp xúc với bề mặt lớp phủ, các hạt cứng có thể phân tán các lực bên ngoài và giảm thiệt hại cho bề mặt lớp phủ. Thông qua các thử nghiệm kháng mòn chuyên nghiệp, lớp phủ gốm tổ ong chỉ có 1/5 độ mòn bề mặt của lớp phủ không dính truyền thống sau 5.000 thử nghiệm cào mô phỏng, cho thấy độ bền cực kỳ mạnh.
• Về cơ chế chống dính, lớp phủ gốm tổ ong sử dụng các hiệu ứng kép của sức căng bề mặt và cấu trúc vi mô. Bản thân vật liệu gốm có năng lượng bề mặt thấp, có thể làm giảm độ bám dính giữa thực phẩm và bề mặt lớp phủ. Đồng thời, cấu trúc vi mô tổ ong sẽ tạo thành một màng không khí trong quá trình nấu ăn. Phim không khí này hoạt động như một lớp cách ly, làm giảm thêm khu vực tiếp xúc giữa thực phẩm và lớp phủ, do đó đạt được hiệu ứng chống dính tuyệt vời. Cho dù đó là trứng rán, cá rán hoặc thực phẩm dính xào, dụng cụ nấu ăn gốm tổ ong có thể dễ dàng loại bỏ thực phẩm ra khỏi nồi, làm cho việc làm sạch thuận tiện hơn.

2. Phân tích kiểm tra so sánh hiệu suất với lớp phủ truyền thống

Để hiểu trực quan hơn về các lợi thế về hiệu suất của dụng cụ nấu ăn gốm tổ ong, chúng tôi đã thực hiện một loạt các thí nghiệm nghiêm ngặt để so sánh và phân tích nó với dụng cụ nấu ăn truyền thống về mặt Phân phối nhiệt đồng đều Và độ bền.

(I) So sánh dữ liệu thực nghiệm về tính đồng nhất phân phối nhiệt

Hình ảnh nhiệt chuyên nghiệp và cảm biến nhiệt độ đã được sử dụng để kiểm tra tính đồng nhất phân phối nhiệt của dụng cụ nấu tráng gốm tổ ong và dụng cụ nấu ăn không dính truyền thống. Trong thí nghiệm, hai loại dụng cụ nấu được đặt trên cùng một nguồn làm nóng, đặt cùng nhiệt độ và thời gian làm nóng và nhiệt độ thay đổi ở các vị trí khác nhau trên bề mặt dụng cụ nấu đã được ghi lại.

Dữ liệu thử nghiệm cho thấy sau 10 phút sưởi ấm, nhiệt độ của khu vực trung tâm của dụng cụ nấu phủ không dính truyền thống đạt 200 ° C, trong khi nhiệt độ của diện tích cạnh chỉ là 160 ° C, với chênh lệch nhiệt độ lên đến 40 ° C; Ngược lại, nhiệt độ trung tâm của dụng cụ nấu ăn gốm tổ ong là 205 ° C và nhiệt độ cạnh là 195 ° C, với chênh lệch nhiệt độ chỉ 10 ° C. Có thể thấy rõ từ hình ảnh nhiệt rằng sự phân bố nhiệt độ bề mặt của dụng cụ nấu ăn gốm tổ ong là đồng đều hơn, hầu như không có điểm nóng rõ ràng và điểm lạnh. Tính đồng nhất phân phối nhiệt tuyệt vời này có thể đảm bảo rằng các thành phần được làm nóng đồng đều trong quá trình nấu, tránh tình huống một số thành phần được nấu chín hoặc chưa chín, và cải thiện đáng kể sự ổn định của hiệu quả nấu.

(Ii) Kiểm tra độ bền (khả năng chống trầy xước/ổn định hóa học)

Trong thử nghiệm độ bền, dụng cụ nấu ăn bằng gốm tổ ong và dụng cụ nấu được phủ truyền thống đã được kiểm tra khả năng chống trầy xước và độ ổn định hóa học. Thử nghiệm điện trở cào đã sử dụng một thiết bị kiểm tra cào tiêu chuẩn, sử dụng các công cụ thử nghiệm có độ cứng khác nhau để làm trầy xước bề mặt lớp phủ ở cùng áp suất và tốc độ để quan sát thấy thiệt hại của lớp phủ. Thử nghiệm ổn định hóa học đã ngâm dụng cụ nấu trong các dung dịch của các giá trị pH khác nhau để mô phỏng môi trường axit-bazơ có thể gặp phải trong nấu ăn hàng ngày và kiểm tra khả năng chống ăn mòn của lớp phủ.

Kết quả thử nghiệm cho thấy sau 1.000 vết trầy xước nhẹ, lớp phủ không dính truyền thống có vết trầy xước rõ ràng trên bề mặt và hiệu suất chống dính đã giảm đáng kể; Trong khi sau 5.000 vết trầy xước nặng, lớp phủ gốm tổ ong chỉ có điểm nhẹ trên bề mặt và vẫn có thể duy trì khả năng chống dính và chống dính tốt. Trong thử nghiệm độ ổn định hóa học, sau khi ngâm hai dụng cụ nấu trong dung dịch axit có giá trị pH là 2 trong 24 giờ, lớp phủ truyền thống cho thấy sự ăn mòn rõ ràng và lớp phủ bị bóc một phần; Trong khi lớp phủ gốm tổ ong không có thay đổi rõ ràng trên bề mặt, cho thấy sự ổn định hóa học cực kỳ mạnh. Những dữ liệu thử nghiệm này chứng minh đầy đủ rằng lớp phủ gốm tổ ong có độ bền cao hơn nhiều so với lớp phủ truyền thống và có thể cung cấp cho người dùng trải nghiệm sử dụng lâu dài hơn.

3. Xác minh hiệu quả trong các kịch bản nấu ăn thực tế

Tổ chức dụng cụ nấu ăn bằng gốm tổ ong không chỉ hoạt động tốt trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, mà còn thể hiện hiệu suất nấu tuyệt vời trong các kịch bản nấu ăn thực tế. Chúng tôi đã tiến hành các thí nghiệm nấu ăn trên các thành phần khác nhau để xác minh sự khác biệt trong hiệu suất chống dính của nó , Hiệu quả năng lượng và tốc độ đáp ứng kiểm soát nhiệt độ .

(I) Sự khác biệt về hiệu suất chống dính của các thành phần khác nhau

Các thành phần dính đại diện như trứng, cá và gạo đã được chọn để thử nghiệm nấu ăn trong dụng cụ nấu ăn bằng gốm tổ ong và dụng cụ nấu ăn không dính truyền thống. Trong thí nghiệm trứng rán, khi sử dụng chảo không dính truyền thống, trứng có xu hướng dính vào mép chảo và chất lỏng trứng rất dễ bị vỡ khi lật lại; Trong khi trong chảo rán tráng tổ ong gốm, trứng có thể trượt dễ dàng, vẫn còn nguyên khi quay lại và trứng rán có bề mặt vàng và hình dạng đẹp.

Thí nghiệm rán cá có thể phản ánh tốt hơn những lợi thế của lớp phủ gốm tổ ong. Khi chiên cá vào chảo rán truyền thống, da cá có thể dễ dàng dính vào đáy chảo, gây tổn thương cho da cá và ảnh hưởng đến sự xuất hiện của món ăn; Tuy nhiên, chảo phủ lớp phủ gốm tổ ong, với các đặc tính chống dính tuyệt vời, cho phép cá trượt tự do trong chảo, và da cá rán còn nguyên vẹn và giòn. Khi chiên gạo, chảo được phủ truyền thống dễ bị gạo dính vào chảo và bị nham, làm cho nó rất khó để làm sạch; Trong khi chảo phủ gốm tổ ong có thể dễ dàng chiên, gạo riêng biệt, hầu như không có dư lượng ở dưới cùng của chảo, làm cho việc làm sạch dễ dàng và đơn giản. Những trường hợp nấu ăn thực tế này chứng minh đầy đủ rằng dụng cụ nấu ăn gốm tổ ong có thể thể hiện các đặc tính chống dính tuyệt vời khi xử lý các thành phần dính khác nhau.

(Ii) Hiệu quả năng lượng và tốc độ phản ứng kiểm soát nhiệt độ

Về hiệu quả năng lượng, dụng cụ nấu ăn bằng gốm tổ ong có thể chuyển nhiệt sang các thành phần nhanh hơn do hiệu suất dẫn nhiệt hiệu quả của nó, do đó giảm thời gian nấu và tiêu thụ năng lượng. Chúng tôi đã so sánh việc sử dụng gas hoặc điện của dụng cụ nấu ăn gốm tổ ong và dụng cụ nấu ăn truyền thống bằng cách nấu cùng trọng lượng và loại nguyên liệu. Kết quả thử nghiệm cho thấy mức tiêu thụ năng lượng của việc sử dụng dụng cụ nấu ăn gốm tổ ong để nấu các món ăn tương tự thấp hơn khoảng 20% ​​so với dụng cụ nấu ăn truyền thống.

Về tốc độ phản ứng kiểm soát nhiệt độ, dụng cụ nấu ăn bằng gốm tổ ong có thể nhanh chóng đáp ứng với các lệnh điều chỉnh nhiệt độ. Khi chúng tôi điều chỉnh lò lửa từ cao đến thấp, nhiệt độ của dụng cụ nấu ăn bằng gốm tổ ong có thể giảm nhanh chỉ trong vài giây, trong khi dụng cụ nấu ăn truyền thống mất nhiều thời gian để đạt đến nhiệt độ đã đặt. Khả năng đáp ứng kiểm soát nhiệt độ nhanh này cho phép người dùng kiểm soát nhiệt chính xác hơn trong quá trình nấu, cho dù đó là chiên, xào, sôi, gia vị sâu hoặc hầm, nó có thể dễ dàng kiểm soát, cải thiện hơn nữa hiệu quả và chất lượng nấu ăn.

4. Đề xuất kỹ thuật cho hoạt động và bảo trì người dùng

Để cho phép người dùng sử dụng đầy đủ các lợi thế hiệu suất của dụng cụ nấu ăn gốm tổ ong và mở rộng tuổi thọ dịch vụ của nó, sau đây là các khuyến nghị kỹ thuật về Phạm vi nhiệt độ thích hợp Và Phương pháp làm sạch .

(I) Mô tả phạm vi nhiệt độ phù hợp

Mặc dù dụng cụ nấu ăn bằng gốm tổ ong có khả năng chống nhiệt tốt, nhưng nó cũng có phạm vi nhiệt độ sử dụng phù hợp. Nói chung, phạm vi nhiệt độ sử dụng tốt nhất của dụng cụ nấu ăn gốm tổ ong nằm trong khoảng từ 20 ℃ đến 450. Trong phạm vi nhiệt độ này, lớp phủ có thể duy trì hiệu suất ổn định và phát huy các hiệu ứng chống dính và chống mòn tốt nhất.

Cần lưu ý rằng cần phải tránh đốt đồ nấu trống ở nhiệt độ cao trong một thời gian dài. Khi nhiệt độ vượt quá 450 ° C, hiệu suất của lớp phủ gốm có thể xấu đi và thậm chí nó có thể khiến lớp phủ bị nứt hoặc rơi ra. Ví dụ, khi sử dụng chảo rán, nếu các thành phần không được đặt kịp thời và chảo bị bỏ trống trên lửa cao, nó có thể gây ra thiệt hại không thể đảo ngược cho lớp phủ. Do đó, khi sử dụng dụng cụ nấu ăn bằng gốm tổ ong, nhiệt nên được điều chỉnh hợp lý theo nhu cầu nấu ăn để tránh thiệt hại cho dụng cụ nấu ăn do nhiệt độ quá mức.

(Ii) Tác động của phương pháp làm sạch đối với cuộc sống của lớp phủ

Phương pháp làm sạch chính xác là điều cần thiết để mở rộng tuổi thọ dịch vụ của dụng cụ nấu ăn gốm tổ ong. Khi làm sạch dụng cụ nấu ăn, tránh sử dụng các dụng cụ làm sạch sắc nét như len thép và bàn chải cứng, có thể dễ dàng làm trầy xước bề mặt lớp phủ và phá hủy các đặc tính chống dính và chống mài mòn. Nên sử dụng miếng bọt biển mềm hoặc miếng quét để làm sạch, với chất tẩy nhẹ và nhẹ nhàng lau bề mặt của dụng cụ nấu để loại bỏ vết bẩn.

Đối với các vết bẩn cứng đầu, bạn có thể ngâm dụng cụ nấu trong nước ấm trong một thời gian, và sau đó làm sạch nó sau khi các vết bẩn mềm, và tránh sử dụng lực quá mức để cạo. Sau khi làm sạch, dụng cụ nấu nên được lau khô kịp thời để tránh các vết nước còn lại gây rỉ sét hoặc ăn mòn lớp phủ. Ngoài ra, không nên đặt dụng cụ nấu ăn gốm tổ ong vào máy rửa chén để làm sạch. Dòng nước mạnh và môi trường nhiệt độ cao của máy rửa chén có thể làm hỏng lớp phủ. Phương pháp làm sạch chính xác có thể bảo vệ hiệu quả hiệu suất của dụng cụ nấu ăn bằng gốm tổ ong và giữ cho nó trong tình trạng tốt mọi lúc.