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保温杯里的水为啥凉的慢?

2018-08-09 08:45  来源: 新华网

正值盛夏,全国气温普遍升高,保温杯却没有因为夏季炎热而离开人们的视线。除了被热炒的“枸杞+保温杯”组合,菊花、玫瑰花、胖大海等养生花草茶也有很高的“出场率”。

保温杯一般分为普通保温杯和真空保温杯。开水倒进普通保温杯后,保温时间一般在三个小时以下,适合驴友在野外使用。真空保温杯通过抽真空工艺,可以让开水保温8个小时以上,有的更是可以达到48小时。

保温杯带给我们很多方便,但是,你知道它为什么有这么好的保温效果吗?

保温杯的结构如下图:

保温杯为什么要做成这个样子?这得从热的传递方式来解释。热的传递方式有传导、辐射、对流三种,日常生活中热传递的例子也不少:

1、传导是指物体之间直接接触,热能直接以原子振动,由高温处传递到低温处。例如:火烧铁棒的一端,另一端很快就会变热,变烫。

2、辐射是指物体之间利用放射和吸收彼此的红外线,而不必有任何介质,就可以达成温度平衡。在冬天,即使有一定距离,你也能感觉到电暖器发出的热量;在夏天,太阳落山后远远的就可以感受到混凝土墙发出的余热。

3、对流是指物体之间以流体为介质,利用流体的热胀冷缩和可以流动的特性,传递热能。如果你对着一碗热汤吹冷气,就可以让它加速凉下来,这是因为通过吹冷气使碗上面的低温汤水下沉,碗下面的高温汤水上升,来回循环,就可以使热汤温度降低。

传导、辐射、对流是导致冷热变化的真正原因,掌握这些原理后,我们只要运用相应的技术手段,制造相应的保温器具,就可以延长热水降温速度。

实际上真空保温杯,保温时间的长短取决于杯体的结构及杯子材料的厚薄。杯子材料越薄,保温时间越长,但杯体易毁坏及变形,影响使用寿命;保温杯内胆外层包金属薄膜及镀铜,像一块反光板一样,可以反射热水的辐射;保温杯中间为真空夹层,没有传递介质,空气不流通,能有效抑制热传导的发生;保温杯的盖子通常用软木或塑料制成,材料不易导热,阻断了热水的对流途径。

当然,保温杯的保温功效并不是永久性的,会随着时间的增加慢慢变差,因为一般抽真空并不能达到绝对的真空,因此每个保温杯杯体内都会加入吸气剂用来吸附残留的空气,而吸气剂会有一个“保质期”,时间一长,吸气剂逐渐失效,保温杯的保温效果就会变差。

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作者: 方圆   [责任编辑: 李浩]

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