संदर्भ: http://www.engineeringtoolbox.com/conductive-heat-transfer-d_428.html
गर्मी हस्तांतरण समीकरण को देखने के लिए कुछ समय दें। इसे देखते हुए, हम अधिक कुशल गर्मी हस्तांतरण प्राप्त करने के तरीके देख सकते हैं
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)
- एक उच्च तापीय चालकता वाली सामग्री का उपयोग करें स्थिर (जैसे तांबा)
- पतली (!) सामग्री
- तापमान में अधिक अंतर बनाए रखें
इन थ्रॉवर्स के काम करने के तरीके को अब समझना आसान होना चाहिए। (1) वे एक ऐसी सामग्री से बने होते हैं, जिसमें बहुत अधिक तापीय चालकता स्थिर होती है, जैसे तांबा। किसी सामग्री की तापीय चालकता जितनी अधिक होती है, उतनी ही तेजी से यह आसपास की सामग्री के साथ तापमान को बराबर कर सकती है।
एक-दूसरे को छूने वाली चीजें समान तापमान बनना चाहती हैं । जब आप कमरे के तापमान तांबे की एक शीट पर एक आइस क्यूब डालते हैं, तो वे बहुत अलग तापमान होते हैं। लेकिन जैसे ही वे स्पर्श करते हैं , वे एक ही तापमान बनना चाहते हैं , इसलिए गर्मी हस्तांतरण शुरू होता है। गर्मी "प्रवाह" तांबे से बर्फ तक बढ़ जाती है, जिससे बर्फ का तापमान बढ़ जाता है और पिघल जाता है। पूरे तांबे में गर्मी भी बहती है, जिसका अर्थ है कि तांबे के कुछ भाग जो बर्फ से बहुत दूर हैं, गर्मी खो रहे हैं।
तांबे की गर्मी खोने के साथ, यह जल्दी से आसपास की हवा के साथ तापमान संतुलन से बाहर हो जाता है। लेकिन हवा और तांबा भी एक ही तापमान होना चाहते हैं , और इसलिए हवा से निकलने वाली गर्मी तांबे में "बहती है", इसे वापस कमरे के तापमान के करीब लाया जाता है, जो बदले में तांबे को बर्फ को कुछ और गर्म करने की अनुमति देता है ... ।
तांबे की प्लेट का शीर्ष संभवतः सपाट है, जिससे बर्फ के संपर्क में सतह क्षेत्र की मात्रा बढ़ जाती है। तांबे की प्लेट के नीचे, हालांकि, आस-पास की हवा के साथ सतह क्षेत्र को बढ़ाने के लिए, शायद रिब्ड या जुर्माना किया जाता है, लेकिन बिना (2) अधिक मोटाई पैदा करने के लिए!
हम कमरे के तापमान के ऊपर (3) को भी संबोधित कर सकते हैं और तांबे को विद्युत रूप से गर्म कर सकते हैं, लेकिन तब हम भोजन के ताप वाले हिस्से को उस तापमान पर भी चलाते हैं। एक निष्क्रिय तांबा हीट सिंक का उपयोग करने का लाभ यह है कि तापमान कभी भी कमरे के तापमान से ऊपर नहीं बढ़ेगा!