Miracle Thawはどのように機能しますか？

Miracle Thawsは、食品を急速に解凍するための道具です。アイスキューブを1つ置くと、目の前で溶けますが、全体が触ると涼しくなります。彼らはどのように機能しますか？

（この質問に触発された：肉を解凍する道具）

参照：http : //www.engineeringtoolbox.com/conductor-heat-transfer-d_428.html

熱伝達方程式を見てみましょう。それを見ると、より効率的な熱伝達を得る方法がわかります

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)

1. 熱伝導率が高い材料（銅など）を使用する
2. より薄い（！）素材
3. より高い温度差を維持する

これらのThawersの動作方法は理解しやすいはずです。（1）銅のような非常に高い熱伝導率定数を持つ材料で作られています。材料の熱伝導率が高いほど、周囲の材料の温度と温度をより速く等しくすることができます。

互いに触れるものは同じ温度になりたい。室温の銅のシートにアイスキューブを置くと、温度が大きく異なります。しかし、触れるとすぐに同じ温度になりたいため、熱伝達が始まります。熱は銅から氷に「流れ」、氷の温度を上げ（氷を溶かして）、銅の温度を下げます。熱は銅自体にも流れます。つまり、銅から氷から遠く離れた部分でも熱が失われています。

銅が熱を失うと、銅は周囲の空気との温度平衡から急速に低下します。しかし、空気と銅も同じ温度にしたいため、空気からの熱が銅に「流れ」、室温に近づき、銅が氷をさらに加熱することができます... 。もちろん、このプロセスには明確なステップはありません：これらの熱伝達はすべて同時にかつ連続的に発生します。そして、空気にある程度の循環がある限り、室温の熱の無制限の供給であると考えることができます。

氷と接触する表面積を増やすため、銅板の上部はおそらく平らです。ただし、銅板の底には、周囲の空気で表面積を増やすために、おそらくリブまたはフィンが付いていますが、（2）厚みを増やすことはありません！

また、（3）に対処し、銅を室温よりも高い温度で電気的に加熱することもできますが、その後、食品の一部をその温度まで加熱するリスクも生じます。パッシブ銅ヒートシンクを使用する利点は、温度が室温を超えて上昇しないことです！

解凍トレイとしても知られる奇跡の解凍は、単に熱伝達率の高い金属の塊です。熱伝導率が高い材料は、熱伝導率が低い材料よりも効率的に熱を伝達します。アルミニウムは安価で、他の材料に比べて熱伝導率が高いため、ほとんどがその材料でできています。

ただし、霜取りトレイは実際には機能せず、コマーシャルでは信じられません。解凍トレイなしで食べ物がゆっくり解凍するのと同じ理由で、解凍トレイがどれだけ早く解凍するかが制限されます。これは、空気が熱伝導性に乏しいためです。何かを解凍すると、環境とオブジェクトが平衡状態になるまで、環境（空気、カウンター表面など）からオブジェクトに熱が移動します。つまり、両方の温度が同じになります。解凍トレイは、移動するために環境から熱を取得する必要がありますが、これを行うことができる速度は、空気から熱を取得する必要があるという事実によって制限されます。解凍トレイに冷たいオブジェクトを置くと、トレイはその熱をオブジェクトにすばやく伝達しますが、トレイがオブジェクトと同じくらい冷えると急速解凍が停止し、

そのため、解凍トレイはアイスキューブをすばやく溶かすのに優れており、解凍速度はそれほど速くありません。