Что такое тепловой диполь и тепловой конденсатор.

Если материальное тело расположить между нагретым телом и холодным телом, то потоки тепла будут замыкаться на него.

Тепловой диполь (ТД) – тело, расположенное между передатчиком и приёмником энергии.

На рисунке 4.36. тепловой диполь расположен между холодным и тёплым телами. Буквой Х обозначено холодное тело, буквой Т обозначено нагретое тело. По отношению к холодному телу тепловой диполь будет передатчиком тепла, по отношению к нагретому телу тепловой диполь будет приёмником тепла.

Рис. 4.36. Термодинамическая схема теплового диполя. Тепловой диполь изображён между холодным и теплым телами.

На рисунке 4.36. тепловой диполь (изображён между холодным и тёплым телами) является своеобразным теплоизолятором при передаче тепла от теплого тела Т к холодному телу Х. На поверхностях теплового диполя (в данном случае – нижней и верхней) образуется разность температурных потенциалов или температурный напор. Чем больше масса теплового диполя, тем больше энергия, сосредоточенная в нём.

Если теплопроводность ТД высока, то происходит утечка тепла или разряд ТД. Между телами Т и Х может быть огромное расстояние. Задачи распределения температуры могут решаться с позиции теории теплового поля. Температура (разность температур) играет ту же роль, что и потенциал (разность потенциалов) в электростатике.

Тепловой диполь может преобразовывать тепловую энергию в другие виды энергии – механическую и электрическую.

Для примера – двигатель внутреннего сгорания (ДВС) является тепловым диполем.

Грозовая туча – это тепловой диполь. Тепловой поток идёт от Земли в космос. Туча обладает большой массой. Подвергаясь воздействию Земли и космоса, на туче создаётся разность температур. Если при этом на поверхности Земли достаточно теплая погода, то возникает явление – гроза.

Итак, для явления необходимы: огромная масса тучи, накопленная на туче разность температур и высокая погодная температура на поверхности Земли.

Тепловой конденсатор (ТК) имеет трёхслойную структуру.

Рис. 4.37. Термодинамическая схема работы теплового конденсатора.

На рисунке 4.37. тепловой конденсатор имеет трёхслойную структуру. Слои 1 и 3 обладают значительной массой и теплоёмкостью. Слой 2 является теплоизолятором. Тепловой конденсатор также может выполнять роль теплового диполя.