✔ 最佳答案
1.保溫瓶是一個雙層玻璃瓶。兩層玻璃之間的空氣被抽去後,密封成為真空,用以阻止熱的傳導及對流。
2.玻璃壁上鍍一層銀膜,用以降低熱的輻射,不但將外界輻射進來的熱反射回去,而且也把瓶內液體產生的熱輻射反射回瓶內。
3.瓶口的塞子以絕熱良好的材料製成,能夠阻止瓶口處的傳導和對流。
4.保溫瓶不只用於「保溫」,使瓶內的熱水保持高溫,也可用於「保冷」,使瓶內的冰水維持低溫。
保溫瓶的原理就是阻斷熱的傳播,熱的傳播方式有傳導.對流.輻射
因此保溫瓶的保溫方式有三種
第一種 塞子 防止熱以傳導的方式流失
第二種 鍍銀 瓶子裡面是銀色的,可以防止熱以輻射的方式流失
第三種 真空 瓶子的外層和內層中間是中空的
可以防止熱以傳導及對流的方式流失,所以把保溫瓶摔的凹凹洞洞就會破壞真空
保溫瓶的保溫原理:
1.外殼真空夾層 :避免傳導、對流 的熱散失。
2.兩壁上鈑銀:銀面光滑可將熱反射,減少輻射 熱流失。
3.瓶蓋用軟木:減少傳導 的熱散失。
保溫瓶也稱熱水瓶,是英格蘭科學家杜瓦最先發明的。
1900年,杜瓦第一次在-240°C的低溫下,使壓縮氫氣變成液體--液態氫。這種液態氫得用瓶子盛起來,一般的玻璃,熱水注進去,一會兒就冷了;冰塊裝進去,一會兒就化了。因此,要保存這些極冷的液態氫非得有一個能長時間保持一定容器不可。但是那時候世界上還沒有現在這樣的保溫瓶,他只好讓一套製冷設備不斷地運轉著。為了保存這些液態氫,不得不花費很大的能量,真是太不經濟也太不方便了。
於是,杜瓦就著手研製一種能保持溫度的瓶子來儲存液態氫。但是,普通的玻璃瓶不能保溫.那是因為周圍環境的溫度比熱水溫度低,卻又比冰塊的溫度高,熱水和冰塊跟外界空氣產生對流,直到瓶裏的外界溫度相同為止。如果用一個塞子把瓶口堵住,空氣對流的通道雖然被堵住了,但瓶子本身又有傳熱的性質,熱傳導又導致溫度的變化,熱量的流失。為此,杜瓦就採用真空的辦法,即做成雙層瓶子,把隔層中的空氣抽掉,切斷傳導。可是還有一種影響保溫的因素,即熱的輻射。為了解決雙層瓶子的保溫作用,杜瓦在真空的隔層裏又塗了一層銀或反射塗料,把熱輻射擋回去,傳熱的三條通道即對流、傳導、輻射都堵住了,瓶內臆測較長時間保持溫度。杜瓦就用他製造的這種瓶子來儲存液態氫。後來得到了廣泛使用。現在幾乎家家戶戶都有大大小小的保溫瓶、保溫杯。
保溫瓶的設計原理,是做成兩個夾層,中間是抽真空,外面夾層內壁塗上銀,所以熱傳的三個途徑熱傳導,熱對流,熱輻射都被隔絕了。
保溫瓶之所以保溫,是因為它可以防止熱量的散失。不管保溫瓶裡面裝什麼,只要能夠阻隔熱量的進出,就可以保溫。
保溫瓶可沒有說可以「保熱」也可以 「保冰」只能夠保持溫度不變。
以熱力學的觀點來看,只有熱量的計算而已。其實根本沒有冰,冰是你的錯覺,感覺有冰,是因為熱量被吸走。而保熱是幾度才算熱?保冰又是幾度才算冰?
保溫瓶的結構
所以說,保溫瓶的構造就是要防止以上三種熱傳播的途徑囉?現在,看我透視功的厲害,看看保溫瓶的「肚子」裏到底是什麼結構:
1: 可以是熱的或冷的液體
2:這個雙層的結構,內外的表面都鍍銀;鍍銀的表面極易反射光或其他輻射(例如:鏡子的玻璃背面也是鍍銀的),所以可以防止熱輻射到瓶外去,或瓶外的熱輻射至瓶內來!
3:這是一層真空層,連空氣都沒有,熱不但無法傳導,也不會有熱對流的現象,可以進一步隔絕瓶裏瓶外的熱傳播!
4:可以密閉蓋住瓶身的蓋子,瓶口是整個瓶子唯一的開口,一般以具有彈性的軟木塞或其他塑膠材質製成
5:外殼
經過這番透視之後,我的心裏就明白了!保溫瓶經過重重的隔絕與保護,難怪可以「保持溫度」哩!不過,保溫瓶的保溫效果還是有限的,一段時間之後液體的溫度還是慢慢地會變得和室溫一樣的!
參考資料
http://www.bud.org.tw/Hu/hu01.htm
2006-12-13 17:58:09 補充:
參考資料
http://www.fhsh.tp.edu.tw/sub/subject04/interest/heat/heat_05.htm