Wie funktioniert ein Miracle Thaw?

Miracle Thaws sind Utensilien zum schnellen Auftauen von Lebensmitteln. Setzen Sie einen Eiswürfel auf einen und er schmilzt vor Ihren Augen, aber das Ganze bleibt kühl. Wie arbeiten Sie?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

(Inspiriert von dieser Frage: Utensil zum Auftauen von Fleisch )

Sie können immer etwas Geld sparen und einfach in kaltem Leitungswasser auftauen, vorausgesetzt, Ihre Artikel befinden sich in Plastiktüten

Antworten (2)

Referenz: http://www.engineeringtoolbox.com/conductive-heat-transfer-d_428.html

Nehmen wir uns einen Moment Zeit, um uns die Wärmeübertragungsgleichung anzusehen. Wenn wir es betrachten, können wir die Möglichkeiten erkennen, eine effizientere Wärmeübertragung zu erreichen

q / A = k dT / s 

q / A = heat transfer per unit area (W/m²)
k = thermal conductivity  (W/(m·K))
dT = temperature difference (°C)
s = wall thickness (m)
  1. Verwenden Sie ein Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeitskonstante (wie Kupfer)
  2. dünneres (!) Material
  3. einen höheren Temperaturunterschied aufrechterhalten

Die Funktionsweise dieser Auftaugeräte sollte nun leicht verständlich 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 an die des umgebenden Materials angleichen.

Dinge, die sich berühren, wollen die gleiche Temperatur haben. Wenn Sie einen Eiswürfel auf eine Kupferplatte mit Raumtemperatur legen, sind die Temperaturen sehr unterschiedlich. Aber sobald sie sich berühren, wollen sie die gleiche Temperatur haben, also beginnt die Wärmeübertragung. Wärme "fließt" vom Kupfer zum Eis, erhöht die Temperatur des Eises (schmilzt es) und senkt die Temperatur des Kupfers. Wärme fließt auch durch das Kupfer selbst, was bedeutet, dass sogar die Teile des Kupfers, die weit vom Eis entfernt sind, Wärme verlieren.

Durch die Wärmeabgabe des Kupfers gerät es schnell aus dem Temperaturgleichgewicht mit der Umgebungsluft. Aber die Luft und das Kupfer wollen auch die gleiche Temperatur haben, und so "strömt" Wärme aus der Luft in das Kupfer und bringt es wieder näher an die Raumtemperatur heran, was wiederum dem Kupfer ermöglicht, das Eis noch mehr zu erwärmen ... Aber natürlich gibt es bei diesem Prozess keine einzelnen Schritte: Alle diese Wärmeübertragungen finden gleichzeitig und kontinuierlich statt. Und solange die Luft zirkuliert, können Sie von einer unbegrenzten Versorgung mit Raumtemperaturwärme sprechen.

Die Oberseite der Kupferplatte ist wahrscheinlich flach, um die Kontaktfläche mit dem Eis zu vergrößern. Die Unterseite der Kupferplatte ist jedoch wahrscheinlich gerippt oder gerippt, um die Oberfläche mit der umgebenden Luft zu vergrößern, aber ohne (2) mehr Dicke zu erzeugen!

Wir könnten auch (3) ansprechen und das Kupfer elektrisch über Raumtemperatur erhitzen, aber dann laufen wir Gefahr, einen Teil der Lebensmittel auch auf diese Temperatur zu erhitzen. Der Vorteil der Verwendung eines passiven Kupferkühlkörpers besteht darin, dass die Temperatur niemals über Raumtemperatur steigt!

Das einzige, was ich zur Verbesserung sagen würde (was die SA-Erwartungen betrifft), ist, es eher wie eine Frage im Fragenabschnitt zu formulieren. Fragen Sie also statt „Ich werde es erklären“ „Wie funktioniert das?“. Ein bisschen Dummheit ist absolut erlaubt, aber im Fragenbereich sind nur Fragen erlaubt; Nur Antworten auf diese Frage sind im Antwortbereich erlaubt.
Gut erledigt. +1 sowohl auf die Frage als auch auf die Antwort.
Interessant! Ich nehme an, das erklärt auch, warum diese kupferkugelförmigen Eisbereiter so schnell arbeiten.
Wenn Sie noch mehr Wärmeleitung wünschen, als Kupfer Ihnen bietet, können Sie immer einige Wärmerohre darin einbetten.
Ich würde vorschlagen, hinzuzufügen, dass ein solches Gerät hervorragend für einen Eiswürfel geeignet ist, da es beim Schmelzen des Eises Wasser erzeugt, das einen hervorragenden Kontakt mit der Schale herstellt und sich über eine größere Fläche ausbreitet. Ein Stück Fleisch hingegen schmilzt nicht, breitet sich nicht aus und hat keinen perfekten Kontakt mit dem Tablett (weil es keine Flüssigkeit ist), und der gefrorene Teil des Fleisches hat ein aufgetautes Stück Fleisch zwischen ihm und dem Tablett, wodurch der Wärmewiderstand erheblich erhöht und die Auftaugeschwindigkeit verringert wird.
Ich finde die Verwendung der Unterseite einer extrem schweren Pfanne genauso effektiv wie das Auftauen von Tellern. Es gilt die gleiche Physik.
Hinzu kommt; im Wesentlichen ist es ein Kühlkörper für Lebensmittel; obwohl mit dem gegenteiligen Effekt, da das Essen kühler ist als die Umgebung (eine seltsame Vorstellung davon ist, dass es sich um eine Wärmesenke für die Umgebung handelt, die die Wärme an Ihr Essen abgibt). Wenn Sie heißes Essen darauf legen, kühlt das Essen schneller ab . Anständige Pfannen sind auch für eine gute Wärmeleitfähigkeit ausgelegt, weshalb Chuus Verwendung von Pfannen im obigen Kommentar ebenfalls effektiv ist.

Miracle Thaws, auch als Auftaubleche bekannt, sind einfach Metallbrocken mit einem hohen Wärmeübertragungskoeffizienten. Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit übertragen Wärme effizienter als solche mit niedriger Wärmeleitfähigkeit. Aluminium ist billig und hat im Vergleich zu anderen Materialien eine hohe Wärmeleitfähigkeit, daher bestehen die meisten aus diesem Material.

Auftauschalen funktionieren jedoch nicht wirklich so gut, wie die Werbung glauben machen möchte. Der gleiche Grund, warum Ihre Lebensmittel ohne Auftauschale langsam auftauen, begrenzt das schnelle Auftauen mit einer, und das liegt daran, dass Luft ein schlechter Wärmeleiter ist. Wenn Sie etwas auftauen, wird Wärme von der Umgebung (Luft, Gegenfläche usw.) auf das Objekt übertragen, bis die Umgebung und das Objekt im Gleichgewicht sind, dh die Temperaturen beider sind gleich. Eine Auftauschale muss immer noch Wärme aus der Umgebung aufnehmen, um sie zu übertragen, und wie schnell sie dies tun kann, ist durch die Tatsache begrenzt, dass sie immer noch Wärme aus der Luft aufnehmen muss. Wenn Sie ein kaltes Objekt auf ein Auftautablett legen, überträgt das Tablett seine Wärme schnell auf das Objekt, aber sobald das Tablett so kalt wie das Objekt wird, stoppt das schnelle Auftauen und es '

Auftauschalen eignen sich also hervorragend, um Eiswürfel schnell schmelzen zu lassen, und sie beschleunigen das Auftauen ein wenig, nur nicht so sehr.

Gehe ich richtig in der Annahme, dass Sie eine ähnliche, aber weniger starke Wirkung erzielen, wenn Sie Ihre Tiefkühlkost für ein paar Stunden in den Kühlschrank stellen?
Ein Kühlschrank würde das Auftauen verlangsamen, da zwischen der Umgebung (dem Inneren des Kühlschranks) und den Lebensmitteln ein geringerer Wärmeunterschied besteht. Vielleicht verstehe ich deine Frage nicht.
Das Miracle Thaw beschleunigt das Auftauen ein wenig, weil es die Wärmeleitfähigkeit zwischen dem, was Sie auftauen, und der Luft unterstützt. Ein Kühlschrank hat kältere Luft, aber es ist immer noch wärmer als der Gefrierschrank. Und weil es im Kühlschrank normalerweise kälter als 4 Grad ist, taut Ihr Essen immer noch auf (wenn auch langsamer, also weniger stark), aber es ist sicherer als ein Miracle Thaw für die Lebensmittelsicherheit (Auftauhilfen sind nicht von der FDA zugelassen).
Inwiefern hätte ein Gefrierschrank eine stärkere Wirkung als ein Auftaublech?
Ich habe nie gesagt, dass es stärker sein würde, im Gegenteil. Ich sagte, es wäre WENIGER stark. Sie werden einen ähnlichen, aber weniger starken Effekt erzielen, wenn Sie Ihre Tiefkühlkost für ein paar Stunden in den Kühlschrank stellen. Meine Formulierung könnte etwas verwirrend sein, ich hätte sagen sollen "beim Putten..." statt "vom Putten".
Wenn Sie fragen, ob Lebensmittel im Kühlschrank auftauen, lautet die Antwort ja.
Ich denke, das Risiko liegt nicht so sehr in ihren übertriebenen Behauptungen, sondern in der Tatsache, dass sie bei Raumtemperatur auftauen und dazu führen können, dass Menschen die Richtlinien zur Lebensmittelsicherheit missachten (dh im Kühlschrank oder unter kaltem fließendem Wasser auftauen). Ich habe noch nie einen davon gekauft, aber ich bezweifle ernsthaft, dass er ein ganzes Huhn in weniger als 2 Stunden auftauen könnte und vielleicht nicht einmal ein dickes Stück Fleisch.
"Aber sobald das Tablett so kalt wird wie der Gegenstand, hört das schnelle Auftauen auf" ist streng genommen nicht wahr. Da die Kühlschale eine massiv größere Oberfläche hat (und somit Wärme schneller übertragen kann), bleibt das Auftauen des Objekts schneller als sonst. Kühlrippen funktionieren nach dem gleichen Prinzip
Um den Kommentar von @RichardTingle zu ergänzen: Obwohl Luft ein schlechter Leiter ist, hat die stark vergrößerte Oberfläche des Tabletts Kontakt mit einem viel größeren Luftvolumen ... sodass das vergrößerte Volumen zusammen Wärme schneller übertragen kann als das kleine Volumen das in direktem Kontakt mit dem (Fleisch/Eiswürfel/etc.) steht.
@DoktorJ, das hängt davon ab, wie viel Fläche übrig bleibt, nachdem Sie etwas darauf gelegt haben. Wenn die gesamte Platte bedeckt ist, gibt es nicht viel zusätzliche Fläche, um mit Luft in Kontakt zu kommen.
@GdD Sie müssten hart arbeiten, um 100% der Oberfläche des Tellers mit Fleisch zu bedecken. Selbst wenn Sie die sechs auf dem Bild gezeigten Steaks nehmen und zwei weitere auf den Teller drücken, bleibt immer noch mehr Oberfläche des Tellers in Kontakt mit Luft als in Kontakt mit dem Steak über die Unterseite des Tellers (vorausgesetzt, die Unterseite ist gerippt). ), die Ränder des Tellers und die kleinen Lücken auf dem Teller zwischen den Steaks. Zugegeben, es verringert die Effizienz erheblich, aber Sie haben immer noch eine leitfähige Oberfläche, die Sie mit einem Steak auf einer nicht leitfähigen Oberfläche (Arbeitsplatte, Schneidebrett usw.) nicht gehabt hätten.
Wie funktioniert ein Miracle Thaw?
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