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保溫杯的保溫原理  2021-05-13




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保溫杯的結構


不鏽鋼保溫杯的結構是由內膽、外殼和杯蓋組成。保溫是靠內膽和外殼之間的夾層,將此夾層抽成真空,再將兩者於瓶口處連接為一體,最後再於膽壁上鍍上一層銀,就能隔絕熱的傳遞,進而達到維持溫度的效果。

 



 

保溫瓶的保「熱」關鍵



而熱的傳遞又分為三種形式,第一為熱傳導,第二為熱對流,第三為熱輻射。保溫杯克服了這些會使熱流失掉的因素,以達到最佳的保溫效果。至於是如何克服的呢?我們得先了解各種熱傳遞的概念。
 
 


 

1. 熱傳導

 
 

定義及原理

空氣能傳遞熱量,因此隔熱設備會將兩介質間的空氣抽光,使其變為真空狀態,真空中無介質,就能避免熱的傳導。

 

製造方法

(1)水瓶瓶身:
抽真空的方式分為有尾真空及無尾真空,有尾真空是在水杯杯底留下一尾巴,待空氣抽光後,再將尾巴密封,但此抽氣尾容易碰壞;無尾真空利用獨特的加工製造技術來焊接尾巴,所以沒有尖尾巴,避免了它損壞水壺杯膽,此外它的優點是真空度高、保溫時間長、也較不易因摔到而導致不保溫。

(2)水瓶杯蓋:
杯蓋處是由橡膠、塑料以及瓶蓋組成。而整個保溫杯中,大部分都被真空層包圍,唯一能散發出熱量的就是瓶口。因此,熱量最容易流失的就是瓶頸周圍,所以製造時會盡可能縮短瓶頸。容量愈大,瓶口越小,越易於保溫。



 

2. 熱輻射

 
 

定義及原理

任何高於0K(攝氏−273.15℃)的物體,就會不段向周圍散發熱輻射。像是在外能感受到太陽光的熱,而太陽所散發出的熱,便是熱輻射的一種。

 

製造方法

防止熱輻射最好的方法就是運用熱的反射,在水壺內兩層不鏽鋼之間鍍上銀,銀能夠很好的反射熱輻射,因此透過它能有效降低流失的熱量。此結構使內部熱量不易散失,而外部熱量也不易進來。
 
 
 

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