烹饪是让人愉悦的——只要环境不恶劣。
作者 | 猛犸
2020 年，长寿的星际迷航系列又推出了一部新剧：《星际迷航：皮卡德》。在这套剧集里，终于展示了太空船上的厨房——好吧，其实是台叫做「复制机」的机器。
复制机外表像是个微波炉，能将能量转化为物质，以原子级的精确度复制任何无生命物体，速度飞快，看起来是个理想厨房。快捷方便、种类多样、食物美味，而且不会产生哪怕一个原子的垃圾。
当然，那是 24 世纪的事。现在我们还没有这样的技术，目前与之最相近的是食物 3D 打印；而能用 3D 打印机做出来的食物，也只有少数几种：糖果，巧克力，以及经过特殊处理的肉。
不过，就算复制机真的出现（想想做顿饭要消耗的能量），它可能也只能用在飞船这类场景，而不适合放在家里：它是功能主义的，没有美学和情感价值。
在家做菜，与家人一起吃饭，是幸福感的重要来源。约翰·霍普金斯大学的一项研究发现，经常自己动手做菜的人，比不做菜的人幸福感更强，这是因为制作食物时付出的努力增加了价值感。显然，按一下按钮就能获得一顿晚餐，不能算什么努力。
虽然道理都懂，但是厨房总能让做菜的热情和耐心迅速下降，夏天滑落速度加倍。下一个问题自然浮现：能不能减轻做菜的痛苦，甚至，把做菜变成享受？
也许可以，但是需要支持。我们做了一个小规模调查，结论和生活经验相符：如果做菜环境合适的话，大部分人愿意做菜——这里的「环境合适」，指的是厨房凉爽、抽油烟机够劲、菜已洗好；动动菜刀和锅铲，斟酌调料和火候，感觉自己像个挥毫创作的艺术家。
的确，烹饪就是创作。创作总是让人愉悦的，只是不要附加恶劣的环境和繁难的工作就好。
01
「炎热厨房」需要拯救
今年夏天最热的时候，方太发布了一款集成烹饪中心，也许可以让做菜变得更愉悦一些。最有趣的改变，是这套集成烹饪中心的抽油烟机——它自带制冷功能，能在厨房里创造一个又凉又热的小环境。
又凉又热？
夏天厨房要解决的最大问题，是用冷气降低炉灶热辐射带来的热量，同时避免干扰燃气灶的火焰和吸油烟机的上升气流。显然，无论是在厨房中安装空调，还是加装凉风扇，都难以达到目的。
要实现这样看来矛盾的目标，就要引用房地产大亨、美国前总统唐纳德·特朗普的名言了：「位置！位置！位置！」
精确计算冷气出风位置，精确计算排烟位置，才能让冷气和油烟各行其道，互不干扰。在这款抽油烟机上，冷空气出风口设置在顶部，在烹饪时则限定在 47°-70°角度摆风，既能灵活控制出风区域，也避免了扰乱抽油烟机制造的上升气流。
而与之对应的，是调整了抽油烟机的进风口。进风口距离台面的高度降到 325 毫米，把油烟控制在炉灶范围之内，避免受到空调冷气的影响。进风口内还设置了两个可以分别开合的独立挡板，进一步提高风力。
根据实验室测试报告，这款制冷抽油烟机能让炉前工作区的温度保持在 27℃左右，基本上能让大厨在火炉边如沐春风，不再受炙烤之苦。
这不是市场上第一款能制冷的抽油烟机。2016 年，就有国内厂商发布过带空调的抽油烟机，但是市场反响平平——要安装那款抽油烟机，需要先在墙上打孔，在外墙安装一部空调外机才行。而方太新发布的这款，和寻常抽油烟机的安装方式完全一样：挂在墙上，连接排风管，完成。
看起来很容易，也很自然。不过稍微想想就会发现，设计这样的抽油烟机可不是个简单任务。不能有室外机、不能滴下冷凝水、制冷和排烟功能要能分别开启、油烟不能影响空调、不能让冷空气被烟机吸走……在一个橱柜那么大的空间里，是怎么装下一部空调和一部抽油烟机的？一冷一热的组合是否会影响排烟效果？
要解决这些问题，就要靠科技了。
02
把空调绑在抽油烟机上有多难？
第一个大问题是体积限制。在 330 毫米厚度里塞进一套空调，肯定不能用家用空调的设计。不过幸好，有字面意思上的前车之鉴——一体化的汽车空调。
汽车空调有几个关键部件：压缩机，蒸发器，冷凝器，风机。压缩机把制冷剂气体液化，冷凝器将液态制冷剂降温。冷却后的液态制冷剂在蒸发器中沸腾，带走大量热量，而风机将降温后的空气吹出出风口。整个过程循环往复，冷气就能源源不绝。
设计思路很清晰，并不意味着就能做出产品来——这是工科生永远的痛。毕竟汽车和抽油烟机的内部环境完全不一样，要面对的挑战还有很多。
首先是蒸发器。蒸发器是制冷的关键，蒸发器的表面积很大程度上决定了制冷能力，还决定了表面会凝结多少水滴。为了增加表面积同时避免冷凝水滴落，研发人员最终拿出了一次成型的铝制速排水微通道高效蒸发器，不仅提升热交换效率，还能把收集起来的冷凝水送到冷凝器表面蒸发，随烟气一起排出。
接下来是冷凝器。冷凝器用来散热，它的温度比较高，还不能和蒸发器离得太近；但又得能在高湿度环境下把冷凝水有效蒸发掉——这又是一项自研课题。最终，研发人员采用了传统上用于化工生产行业的降膜式蒸发技术，将水转化成通道内薄薄的水膜来加快蒸发进程，避免水滴聚集。
水滴不会滴落，但是热量和蒸汽要如何排放呢？这里的设计很巧妙——吹过冷凝器的热风，直接通过抽油烟机的烟道排出。这样的设计节省了时间、简化了安装，但是又带来了新问题：这意味着要将烟机吹来的风吹进冷凝器，那油烟……
那怎么办？油烟净化。
2017 年，方太曾经牵头承担过一项国家重点研发计划的子项目：《油烟高效分离与烟气净化关键技术与设备》。项目成果之一，就是分离率高达 98% 的静电油烟分离技术：为烟气中的颗粒和油滴加电，利用带电性质和重量的不同，将细小的固态颗粒和油滴分开；油滴落进积油盒，固态颗粒以静电吸附。
这样的技术，也用在了这套制冷抽油烟机上。事实上，这套抽油烟机使用了四重净化方式，从吸附到离心再到静电分离，将通过冷凝器的热风充分净化。而且，还特别设计了双风道切换能力，当不使用制冷功能时，油烟会经过常规烟道排放，不再通过冷凝器。
所以，这套新的抽油烟机，表面上看起来像是抽油烟机上捆绑了空调。但是实际上，它是材料科学、流体力学、能源动力、油烟净化等等领域的综合研究成果。
03
高科技厨房电器的意义
给厨房降温的同时又不干扰抽油烟机的运作，这是夏天厨房面对的主要问题，但远远不是全部。
比方说，还有抽油烟机的噪音问题。噪音基本上来自空气的动力性噪音，和转速、叶片角度、叶片表面结构都有关。为了获得更大风压，往往需要更高转速；而这就意味着更大的噪音。
噪音总是让人心烦意乱。要让做菜更愉悦，抽油烟机的噪音当然越低越好。那么解决问题的方向就明确了：改进电机的运作方式，以及改进叶片结构。
在电机方面，FOC（Field-Oriented Control）是目前无刷直流电机的最优控制方法。FOC 可以译为「磁场定向控制」，有时也被称作矢量控制（VC，Vector Control）。它能够通过精确地控制磁场大小与方向，让电机运动转矩更平稳、效率更高、噪声更小，而且还能高速动态响应。不过当然，FOC 控制器的成本和算法复杂度都远超常见的电子调速器。
在叶片结构方面，则需要仿生学的支持。鸮形目鸟类就是很好的学习对象：猫头鹰往往在夜里捕猎，猎物是那些极其敏感的小型动物。所以猫头鹰是如何在空中安静地俯冲而下的？鸮形目仿生静音研究不算是个很新的领域，不过过去的研究结果往往应用在更大型的机械上：风力发电机、工业风机，以及核电站的汽轮机等等。
这样两个方面的改进，降低了抽油烟机的噪音。有媒体曾用手机 APP 测过一些环境音量，可以做个大致参考。地铁站，平均噪音 77 分贝；晚班地铁车厢内，平均 81 分贝；网约车内，平均 63 分贝；路边施工现场，平均 85 分贝……正在打呼噜的猫，50 分贝。
而使用了仿生学静音叶片、 FOC 矢量算法和直流变频无刷电机的抽油烟机，正常工作时的噪音有多大呢？只有 48 分贝。
另一个有意思的地方，是集成烹饪中心的联动——制冷抽油烟机可以和燃气灶、蒸烤箱无线通讯，可以彼此无线连接，也能连接到手机 APP 上。
连接在一起的抽油烟机和炉具，可以协同工作。只要打开燃气灶或蒸烤机，抽油烟机就能自动启动；当关闭燃气灶后两分钟，抽油烟机也会自动关闭。这是不难想到的；而集成烹饪中心能做到的不止如此：
使用 NFC 连接手机，能获得 286 道专属菜谱；若是安装 APP，能获得 1200 道菜谱；
因为能监控烟道阻力，所以抽油烟机可以自动调速改变风力，让公共烟道的油烟不会倒灌进厨房；
因为能感知空气温度，所以抽油烟机的制冷功能会自动启动，而且会在抽油烟机关闭后再工作一段时间，让厨房的温度降到舒适的程度……
结合了传感器、通讯和计算能力，抽油烟机和炉灶这些历史悠久的厨房电器，也连接上了物联网——或者说，成了智能家居的组成部分。
最近几年来，集成和智能是厨房电器发展的重点方向。从集成灶市场近几年的高速成长就能看出来：在整个厨电行业年增长率 10% 左右的大环境下，集成灶市场的年增长率远高于 20%。
新一代的消费者已经成长起来了。他们注重享受生活，追求高性能、高质量、更智能，强调产品设计，对服务提出更高要求，也希望科技让生活变得更轻松。整个厨电行业也都在迎接转变：更智能，更健康，更切合使用场景。
厨房电器行业迈进了一个全新阶段。在接下来的几年中，我们将会看到厨房电器的科技含量节节升高，厨房也会变成重要的生活场景，让人们可以单纯地享受乐趣，而不必忍受繁难的劳作。
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