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为什么热水瓶能保温
保温瓶都采用双层不锈钢胆构造,中层抽真空杜绝掉热力传递和对流,内胆包铜箔或铝箔使其产生镜面反射,将辐射反射走。使温度持续保温。
由于在家庭中保温瓶主要用于热水保温,故又称热水瓶。保温瓶的构造并不复杂。中间为双层玻璃瓶胆,两层之间抽成真空状态,并镀银或铝,真空状态可以避免热对流,玻璃本身是热的不良导体,镀银的玻璃则可以将容器内部向外辐射的热能反射回去。反过来,如果瓶内储存冷液体,这种瓶又可以防止外面的热能辐射到瓶内。
保温瓶的瓶塞,通常以软木或塑料制成,这两种材料也都不易导热。保温瓶外壳有竹编、塑料、铁皮、铝、不锈钢等材料制成,保温瓶的瓶口有一橡胶垫圈,瓶底有一碗形橡胶垫座,这些都是为了固定玻璃胆用,以防与外壳碰撞。保温瓶的保温、保冷功能最差的地方是瓶颈周围,热量多在该处借助传导方式流通。因此,制造时总是尽可能缩短瓶颈,容量愈大而瓶口越小的保温瓶,保温效果愈好,正常情况下,12小时之内可使瓶内的冷饮保持在4°C左右。开水在60°C左右。
实验室里用它贮存化学药品,野餐、足球赛时人们用它贮存食物和饮料。近年来保温瓶的出水口又添许多新花样,制出了压力保温瓶,接触式保温瓶等。但保温原理不变。
热水瓶为什么能保温呢?热的传递方式有三种:热的辐射、热的对流、热的传导。人在太阳光的照射下,会感到身上热乎乎的,这是因为太阳的热射到了我们身上,这叫热的辐射。防止热辐射的最好办法是把它挡回去,反射热最好的材料是镜子。倒一杯开水放在桌子上,由于杯子里的水和周围环境的温度一样了,这是热的对流。如果在杯子上加个盖,就把对流的道路挡住了。可是这杯水依然会变凉,只是时间长些。这是因为杯子有传热的性质,这叫做热的传导。热水瓶胆用双层玻璃做成,两层玻璃都镀上了银,好像镜子一样,能把热射线反射回去,这就断绝了热辐射的通路。把热水瓶的两层玻璃之间抽成真空,就破坏了对流传导的条件。热水瓶盖选用不容易传热的软木塞,隔断了对流传热的通路,完美地把传热的三条道路都挡住了,热就可长久地保留下来。但热水瓶的隔热并不那么理想,仍然有一部分热能够跑出来,因此热水瓶的保温时间有一定限度。热水瓶的功能是保持瓶内热水的温度,断绝瓶内与瓶外的热交换,使瓶内的“热”出不去,瓶外的“冷”进不来。如果在热水瓶里放上冰棍儿,外面的“热”同样不容易跑到瓶子里,冰棍也不容易化。所以把热水瓶叫做保温瓶是科学的,因为它既能保“热”,也能保“冷”。
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热水瓶
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