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保温杯的原理是什么? 看完你就知道怎么选了

发布时间: 2022-12-13 16:56

保温/保冷的本质是阻止热量的传递,我们可以先看看热量传递有哪些途径。
保温杯结构

热量传递的三种方式

一、热传导:温度不同物体(一般是固体)相接触传递热量。

热水装入水杯,热水与水杯的内壁接触,由于热水与水杯存在温差,就会向杯壁传递热量,为了减少热传导的效应主要采用以下两点。1、将杯壁的中间掏空并且抽真空,形成保温杯的内胆和外壁,真空没有导热的介质,热量就没办法通过真空层传导出去。但这样也没办法完全隔绝热传导,因为内胆仍然连接外壁,保温杯的杯盖一般要做饮水口,没办法抽真空,所以杯盖采用热传导效率低的食品接触类材料,降低热传导,因而热量还是以比较小的速率进行传导。2、保温杯主体采用导热性差的材质。银、铜、铝导热性较好;Cr(铬) 、Mn(锰)导热性较差,但不适合单独作为保温杯的材质。综合考虑添加了 Cr(铬) 、Mn(锰)的不锈钢比较适合作为保温杯的材质。

二、热对流:热对流指由于流体的宏观运动,冷热流体相互掺混而发生热量传递的方式。这种热量传递方式仅发生在液体和气体中。由于流体中的分子同时进行着不规则的热运动,因此对流必然伴随着导热。水杯中的热水热对流现象主要发生在水面上,为降低热对流带走更多的热量,给保温杯加上杯盖,这样热对流就可以控制在有限的空间中,没有办法带走更多的热量。

PS:水的基本特性——气化吸热,高温的水气化现象更为剧烈。保温杯的密闭环境防止水气化带走热量。但是气化现象仍然会持续一段时间,导致保温杯内气压大于保温杯外的气压。这也对保温杯的抗压及气密性提出了更高要求。

三、热辐射:物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。辐射有多种类型,其中因热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。比较常见的热辐射现象是太阳通过宇宙真空层辐射到地球上,使生物获得热量。保温杯降低热辐射的方式是:1、不锈钢作为内胆材质,不锈钢具有热辐射通过率相对较低的特性2、对不锈钢内胆抛光,使热辐射在保温杯内胆内部反射。这两种方式都能有效降低热辐射效率。
保温杯选购

了解了保温杯的保温原理,相信大家对于如何挑选一款保温性能好的保温杯应该心里有数了吧。

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