довідка: http://www.engineeringtoolbox.com/conductive-heat-transfer-d_428.html
Давайте миттєво розглянемо рівняння тепловіддачі. Дивлячись на це, ми можемо побачити шляхи досягнення більш ефективної передачі тепла
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)
- використовувати матеріал з високою постійною теплопровідністю (як мідь)
- тонший (!) матеріал
- підтримувати більш високу різницю температур
Те, як зараз працюють ці талі, має бути легко зрозумілим. (1) Вони виготовлені з матеріалу, який має дуже високу постійну теплопровідність, як мідь. Чим вище теплопровідність матеріалу, тим швидше він може зрівняти його температуру з температурою навколишнього матеріалу.
Речі, які торкаються один одного, хочуть бути однакової температури. Коли ви кладете кубик льоду на аркуш міді кімнатної температури, вони дуже різняться. Але як тільки вони торкаються, вони хочуть бути однакової температури, тому починається передача тепла. Тепло "тече" від міді до льоду, підвищуючи температуру льоду, та таючи його. Тепло також тече по всій самій міді, це означає, що навіть частини міді, які знаходяться далеко від льоду, втрачають тепло.
Коли мідь втрачає тепло, вона швидко випадає з температури рівноваги з навколишнім повітрям. Але повітря і мідь також хочуть бути однакової температури, і тому тепло з повітря "перетікає" в казан, повертаючи його до кімнатної температури, що, в свою чергу, дозволяє міді ще більше нагрівати лід ... .
Верхня частина мідної пластини, ймовірно, плоска, щоб збільшити площу поверхні, яка контактує з льодом. Дно мідної пластини, однак, ймовірно ребристим або оздобленим, щоб збільшити площу поверхні з навколишнім повітрям, але без (2) створення більшої товщини!
Ми також могли звернутися до (3) і нагріти казан електрично вище кімнатної температури, але тоді ми ризикуємо також нагріти частину їжі до цієї температури. Перевага використання пасивного мідного радіатора полягає в тому, що температура ніколи не підніметься вище кімнатної температури!