Referenz: http://www.engineeringtoolbox.com/conductive-heat-transfer-d_428.html
Nehmen wir uns einen Moment Zeit, um die Wärmeübertragungsgleichung zu betrachten. Wenn wir es uns ansehen, können wir sehen, wie wir eine effizientere Wärmeübertragung erzielen können
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)
- Verwenden Sie ein Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeitskonstante (wie Kupfer).
- dünneres (!) Material
- einen höheren Temperaturunterschied beibehalten
Die Arbeitsweise dieser Auftauer sollte jetzt leicht zu verstehen sein. (1) Sie bestehen aus einem Material mit einer sehr hohen Wärmeleitfähigkeitskonstante wie Kupfer. Je höher die Wärmeleitfähigkeit eines Materials ist, desto schneller kann es seine Temperatur mit der des umgebenden Materials ausgleichen.
Dinge, die sich berühren, wollen die gleiche Temperatur haben. Wenn Sie einen Eiswürfel auf ein Kupferblech bei Raumtemperatur legen, sind die Temperaturen sehr unterschiedlich. Sobald sie sich berühren, möchten sie die gleiche Temperatur haben, sodass die Wärmeübertragung beginnt. Wärme "fließt" vom Kupfer zum Eis, erhöht die Temperatur des Eises und schmilzt es. Wärme fließt auch durch das gesamte Kupfer selbst, was bedeutet, dass selbst die Teile des Kupfers, die weit vom Eis entfernt sind, Wärme verlieren.
Wenn das Kupfer Wärme verliert, fällt es schnell aus dem Temperaturgleichgewicht mit der Umgebungsluft. Aber Luft und Kupfer wollen auch die gleiche Temperatur haben, und so "strömt" die Luftwärme in das Kupfer und bringt es wieder näher an die Raumtemperatur, wodurch das Kupfer das Eis noch mehr erwärmen kann ... .
Die Oberseite der Kupferplatte ist wahrscheinlich flach, um die Oberfläche in Kontakt mit dem Eis zu vergrößern. Der Boden der Kupferplatte ist jedoch wahrscheinlich gerippt oder gerippt, um die Oberfläche mit der Umgebungsluft zu vergrößern, ohne jedoch (2) mehr Dicke zu erzeugen!
Wir könnten auch (3) ansprechen und das Kupfer elektrisch über Raumtemperatur erwärmen, aber dann laufen wir Gefahr, einen Teil des Lebensmittels ebenfalls auf diese Temperatur zu erhitzen. Der Vorteil eines passiven Kupferkühlkörpers besteht darin, dass die Temperatur niemals über Raumtemperatur steigt!