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 आस-पास 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। कॉपर से बर्फ तक गर्मी "बहती" है, जिससे बर्फ का तापमान बढ़ जाता है (पिघल जाता है), और तांबे का तापमान कम हो जाता है। गर्मी पूरे तांबे में भी प्रवाहित होती है, जिसका अर्थ है कि बर्फ से दूर तांबे के कुछ हिस्सों में भी गर्मी कम हो रही है।
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 गर्मी तांबे में "प्रवाह" हो जाती 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 ... लेकिन निश्चित रूप से इस प्रक्रिया के लिए अलग-अलग चरण नहीं हैं: ये सभी गर्मी हस्तांतरण एक साथ और लगातार होते हैं। और जब तक हवा में कुछ संचलन होता है, तब तक आप इसे कमरे के तापमान की गर्मी की असीमित आपूर्ति मान सकते हैं।
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 फिर हम भोजन के गर्म 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!
