一、保溫杯是誰發(fā)明的
現(xiàn)代的保溫杯是英國物理學(xué)家詹姆斯·杜瓦爵士于1892年發(fā)明的。當(dāng)時他正在進行一項使氣體液化的研究工作,氣體要在低溫下液化,首先需設(shè)計出一種能使氣體與外界溫度隔絕的容器,于是他請玻璃技師伯格為他吹制了一個雙層玻璃容器,兩層內(nèi)壁涂上水銀,然后抽掉兩層之間的空氣,形成真空。這種真空瓶又叫 “杜瓶”,可使盛在里面的液體不論泠、熱溫度都保持一定時間內(nèi)不變。
由于在家庭中保溫瓶主要用于熱水保溫,故又稱熱水瓶。保溫瓶的構(gòu)造并不復(fù)雜。中間為雙層玻璃瓶膽,兩層之間抽成真空狀態(tài),并鍍銀或鋁,真空狀態(tài)可以避免熱對流,玻璃本身是熱的不良導(dǎo)體,鍍銀的玻璃則可以將容器內(nèi)部向外輻射的熱能反射回去。反過來,如果瓶內(nèi)儲存冷液體,這種瓶又可以防止外面的熱能輻射到瓶內(nèi)。
保溫瓶的瓶塞,通常以軟木或塑料制成,這兩種材料也都不易導(dǎo)熱。保溫瓶外殼有竹編、塑料、鐵皮、鋁、不銹鋼等材料制成,保溫瓶的瓶口有一橡膠墊圈,瓶底有一碗形橡膠墊座,這些都是為了固定玻璃膽用,以防與外殼碰撞。
保溫瓶的保溫、保冷功能最差的地方是瓶頸周圍,熱量多在該處借助傳導(dǎo)方式流通。因此,制造時總是盡可能縮短瓶頸,容量愈大而瓶口越小的保溫瓶,保溫效果愈好,正常情況下,12小時之內(nèi)可使瓶內(nèi)的冷飲保持在4℃左右。開水在60℃左右。
保溫瓶與人們的工作、生活關(guān)系密切。實驗室里用它貯存化學(xué)藥品,野餐、足球賽時人們用它貯存食物和飲料。近年來保溫瓶的出水口又添許多新花樣,制出了壓力保溫瓶,接觸式保溫瓶等。但保溫原理不變。
二、保溫杯的原理是什么
熱力的傳播有三種途徑:輻射、對流和傳遞。保溫杯內(nèi)銀色的杯膽能反射熱水的輻射,杯膽和杯身的真空能阻斷熱力的傳遞,而不易傳遞熱量的瓶子能阻止熱對流。保溫瓶,還應(yīng)用了磁化水原理,就是在瓶底和瓶蓋加上磁鐵,使水被磁化。
1、杯體密閉結(jié)構(gòu)
保溫杯的杯體都是采用雙層架構(gòu),杯膽和杯身的真空能阻斷熱力的傳遞。而且保溫杯的密封性能是否良好,也對保溫效果起著很重要的作用。密封性越好,熱量就越難傳遞,從而使得保溫效果越好。
2、雙層不銹鋼真空構(gòu)造
真空不傳遞熱量,就相當(dāng)于切斷熱傳導(dǎo)介質(zhì)。真空度越高保溫效果越好,抽真空技術(shù)分為有尾抽真空和無尾抽真空兩種,現(xiàn)在大多數(shù)保溫杯廠家,采用的都是無尾抽真空,因為這種技術(shù)更先進。
3、內(nèi)膽鍍銅或鍍銀
內(nèi)膽鍍銅或者鍍銀,可以在保溫杯的內(nèi)膽有效果的形成一層隔熱網(wǎng),這樣鍍銅可以通過反射熱輻射,有效降低通過輻射丟失的熱量。
保溫杯一般是由陶瓷或不銹鋼加上真空層作成的盛水的容器,頂部有蓋,密封嚴實,真空絕熱層能使裝在內(nèi)部的水等液體延緩散熱,以達到保溫的目的。