پد حیوان خانگی خنک کننده آب محصولی نوآورانه است که از اصل خنک کننده فیزیکی برای کمک به حیوانات خانگی در حفظ دمای پایدار بدن در یک محیط گرم استفاده می کند. اصل کار اصلی آن به هدایت گرما و اثر تبادل حرارت آب متکی است. در زیر به تفصیل اصول هدایت گرما و تبادل گرما از پد حیوان خانگی خنک کننده آب و نحوه کار با هم برای دستیابی به عملکرد خنک کننده ارائه می شود.
1. اصل هدایت گرما
هدایت گرما به فرآیند انتقال حرارت از یک شیء درجه حرارت بالاتر به یک شیء درجه حرارت پایین اشاره دارد. در پد حیوان خانگی خنک کننده آب ، عملکرد اصلی هدایت گرما انتقال گرما بر روی سطح بدن حیوان خانگی به لایه آب داخل پد است و از این طریق به هدف خنک کننده می رسد.
هنگامی که حیوان خانگی روی پد قرار می گیرد ، دمای سطح بدن آن از دمای پد بالاتر است. از آنجا که گرما همیشه از یک شیء درجه حرارت بالا به یک شیء درجه حرارت پایین منتقل می شود ، گرمای بدن حیوان خانگی از طریق لایه سطح پد به آب منتقل می شود. آب دارای ظرفیت حرارتی خاص بالایی است و در حالی که دما به آرامی افزایش می یابد ، می تواند مقدار زیادی گرما را جذب کند. بنابراین ، گرمای بدن حیوان خانگی به سرعت توسط پد جذب می شود و به حیوان خانگی اجازه می دهد احساس خنک را حفظ کند.
ماده بیرونی پد حیوان خانگی خنک کننده آب نیز نقش مهمی ایفا می کند. معمولاً لایه بیرونی پد از ماده ای با هدایت حرارتی خوب ساخته شده است تا اطمینان حاصل شود که می توان گرما را به سرعت از سطح بدن حیوان خانگی به لایه آب منتقل کرد. میزان هدایت گرما در این فرآیند به عواملی مانند هدایت حرارتی ، ضخامت مواد و اختلاف دما بستگی دارد.
2. اثر تبادل گرما
تبادل گرما به فرآیند دستیابی به تعادل حرارتی بین اشیاء از طریق تبادل انرژی اشاره دارد. در پد حیوان خانگی خنک کننده آب ، فرآیند تبادل گرما به طور عمده بین لایه آب و هوا رخ می دهد. هنگامی که آب داخل پد گرمای بدن حیوان خانگی را جذب می کند ، این گرما برای حفظ اثر خنک کننده مداوم پد باید به روش خاصی آزاد شود. آب از طریق تبخیر و هدایت ، گرما را به هوا از بین می برد.
اتلاف گرمای تبخیر: تبخیر آب یکی از فرآیندهای مهم برای پد حیوان خانگی خنک کننده آب برای دستیابی به اثر خنک کننده است. هنگامی که آب گرما را جذب می کند ، مولکول های آن انرژی کافی برای تبدیل از مایع به گاز به دست می آورند و این فرایند نیاز به جذب مقدار زیادی از گرما دارد. از آنجا که تبخیر گرمای زیادی را از بین می برد ، دمای آب روی سطح و داخل پد بیشتر کاهش می یابد و اثر خنک کننده کلی پد را حفظ می کند.
کارآیی اتلاف گرمای تبخیر بسیار تحت تأثیر رطوبت هوا است. در یک محیط خشک ، آب سریعتر تبخیر می شود و اثر خنک کننده آشکارتر است. در محیط های رطوبت بالا ، فرآیند تبخیر کاهش می یابد و اثر خنک کننده ممکن است تضعیف شود. به همین دلیل ، پد حیوان خانگی خنک کننده آب معمولاً با موادی با تنفس مناسب طراحی می شود تا روند تبخیر کارآمدتر شود و عملکرد خنک کننده را بیشتر بهبود بخشد.
اتلاف گرمای هدایت: علاوه بر اتلاف گرمای تبخیر ، لایه آب همچنین از طریق هدایت گرما را به هوای اطراف منتقل می کند. با توجه به هدایت حرارتی کم هوا ، راندمان اتلاف گرمای هدایت نسبتاً کند است ، اما هنوز هم یکی از راه های مهم برای حفظ تعادل دما از پد است. از طریق این فرآیند تبادل گرما ، گرمای جذب شده توسط آب می تواند به آرامی به هوا منتقل شود ، به طوری که دمای پد همچنان افزایش نمی یابد ، بنابراین تجربه خنک کننده طولانی مدت برای PET فراهم می کند.
3. ظرفیت حرارتی خاص و ظرفیت حرارتی آب
ظرفیت گرمای خاص آب عامل اصلی در توانایی خنک کننده آب PET PAT در حفظ خنک کننده طولانی مدت است. ظرفیت حرارتی خاص به میزان گرمای جذب شده توسط یک جسم در واحد جرم اشاره دارد تا یک درجه افزایش یابد. ظرفیت بزرگ گرمای خاص آب به این معنی است که می تواند گرمای زیادی را با تغییر دما کمی جذب کند. به طور خاص ، ظرفیت گرمای خاص آب در حدود 4.18 J/G · · درجه سانتیگراد است که بسیار بیشتر از بیشتر مواد رایج است.
در پد حیوان خانگی خنک کننده آب ، آب نه تنها می تواند به سرعت گرما را از سطح بدن حیوان خانگی جذب کند بلکه درجه حرارت را برای مدت طولانی پایدار نگه می دارد. بنابراین ، حتی در یک محیط با درجه حرارت بالا ، حیوان خانگی می تواند برای مدت طولانی احساس خنک کند. ظرفیت گرمای بالای آب همچنین باعث می شود که پد حیوان خانگی خنک کننده آب به طور مکرر آب اضافه کند یا پد را جایگزین کند ، و باعث بهبود عملکرد و راحتی محصول شود.
4. اثر ترکیبی از هدایت گرما و تبادل گرما
اثر خنک کننده پد حیوان خانگی خنک کننده آب در واقع نتیجه اثر ترکیبی دو اصل هدایت گرما و تبادل گرما است. گرمای حاصل از سطح بدن حیوان خانگی به سرعت توسط لایه آب پد از طریق هدایت گرما جذب می شود. سپس ، این گرما از طریق تبخیر و هدایت آب در هوا از بین می رود و یک فرآیند اتلاف مداوم گرما را تشکیل می دهد. آب به طور مداوم گرمای بدن حیوان خانگی را جذب می کند و در عین حال گرما را از طریق تبخیر و هدایت به داخل هوا آزاد می کند تا اطمینان حاصل شود که پد بیش از حد گرم نمی شود.
به منظور به حداکثر رساندن اثر خنک کننده ، طراحی پد حیوان خانگی خنک کننده آب معمولاً گردش هوا و میزان اتلاف رطوبت را در نظر می گیرد. مواد سطح پد دارای نفوذپذیری هوای خوبی است ، که این کارآیی اتلاف گرمای تبخیر را تضمین می کند ، و همچنین از از بین رفتن سریع آب جلوگیری می کند ، به طوری که اثر خنک کننده پد می تواند طولانی تر باشد .
