ссылка: http://www.engineeringtoolbox.com/conductive-heat-transfer-d_428.html
Давайте взглянем на уравнение теплопередачи. Глядя на это, мы можем увидеть способы получить более эффективный теплообмен
q / A = k dT / s
q / A = heat transfer per unit area (W/m2)
k = thermal conductivity (W/mK)
dT = temperature difference (oC)
s = wall thickness (m)
- использовать материал с высокой постоянной теплопроводностью (например, медь)
- более тонкий (!) материал
- поддерживать более высокую разницу в температуре
То, как работают эти размораживатели, теперь должно быть легко понять. (1) Они сделаны из материала, который имеет очень высокую постоянную теплопроводности, например, из меди. Чем выше теплопроводность материала, тем быстрее он может выровнять свою температуру с температурой окружающего материала.
Вещи, которые касаются друг друга, хотят иметь одинаковую температуру. Когда вы кладете кубик льда на лист меди комнатной температуры, у них очень разные температуры. Но как только они касаются, они хотят иметь одинаковую температуру, поэтому начинается передача тепла. Тепло «течет» от меди к льду, повышая температуру льда и таяя его. Тепло также течет по всей меди, а это означает, что даже те части меди, которые находятся далеко от льда, теряют тепло.
Когда медь теряет тепло, она быстро выходит из температурного равновесия с окружающим воздухом. Но воздух и медь также хотят иметь одинаковую температуру, и поэтому тепло из воздуха «течет» в медь, приближая его к комнатной температуре, что, в свою очередь, позволяет меди нагреть лед еще немного ... ,
Верхняя часть медной пластины, вероятно, плоская, чтобы увеличить площадь поверхности, контактирующей со льдом. Дно медной пластины, однако, вероятно, ребристое или оребренное, чтобы увеличить площадь поверхности с окружающим воздухом, но без (2) создания большей толщины!
Мы могли бы также обратиться к (3) и нагреть котел электрически, выше комнатной температуры, но затем мы рискуем нагревать часть пищи до этой температуры. Преимущество использования пассивного медного радиатора заключается в том, что температура никогда не поднимется выше комнатной температуры!