暖水壶是日常用品，外面有竹篾、铁皮、塑料等做成的壳，内装瓶胆。瓶胆由双层玻璃制成，夹层中的两面镀上银、铝、铜等金属，中间抽成真空，瓶口有塞子，可以在较长时间内保持瓶内的温度。盛热水的通常叫暖水瓶；
好累，永远是不做事花嘴巴的人最得宠，做多也错多，我感觉我都要崩溃，特别的烦躁。
暖水瓶是我们生活中很常见的东西从大的暖壶到小的暖水杯它们为我们的生活提供了方便我们可以用它泡咖啡沏茶水泡泡面早晨起来洗脸它还是男生告诉女生"多喝热水"的重要工具在寒冷的冬天打开盖子看着瓶口冒出的蒸汽是多么幸福的事情那么读者朋友们是否知道为什么暖水瓶有那么强大的保温效果好的暖水瓶为什么在一天一夜后里面的水还会烫人暖水瓶可以用来储存冰块么下面我就为大家详细介绍一下暖水瓶保温的秘密
51, 51, 51; text-indent: 2em;">在我们一般人的印象中暖水瓶的作用就是"保存热量"如果用准确的说法他的作用其实是减小换热将热恋损失降到最小那么如何做到减少热量损失呢这就要从热量传递的三种方式说起
热量传递的三种方式
在我们的生活中热量传递有三种基本方式分别是热传导热对流和热辐射
固体中的传热主要以热传导为主热传导是由于固体温度不同而发生的热量传递过程物体的温度差越大传热面积越大热导率越大厚度越薄那么传递的热量越多
热导率是单位温度梯度单位面积单位时间下传递热量的大小它是反应固体传递热量能力的物理量热导率越大传热能力越大在生活中银铜铝铁等金属的热导率比较大而软木泥土石棉泡沫等材料的热导率比较小热导率小的材料可以用来制作保温层同样由于材料越厚热流量越小也就是保温效果越好所以冰箱等有着厚厚的外壁就是这个道理
51, 51, 51; text-indent: 2em;">对流换热是由于流动而发生换热的物理现象流体掠过固体表面时会把固体的热量带着换热量
和导热一样面积越大温差越大换热量就越大H是对流换热系数它越大换热量也越大一般来说速度越高的流体换热效果越好导热和对流换热有一个共同点就是需要物质作为媒介这一点就是保温杯利用的一个重要原理
辐射换热是由于分子热运动而辐射电磁波的现象热辐射和光一样本质都是电磁波一个表面每秒辐射的热量遵守斯忒藩-玻尔兹曼定律
辐射换热的大小与温度的四次方成正比与表面积成正比此外热辐射能量的大小还与表面的发射率有关发射率高的材料辐射出的热量较多吸收的热量也较多一般来说金属的发射率较低这意味这金属的辐射热量和吸收热量也较低这也是暖水瓶应用的原理之一
暖水瓶的结构
暖水瓶是杜瓦瓶的一种杜瓦瓶是是苏格兰物理学家詹姆斯杜瓦发明的一种保温装置生活中的暖水瓶外壳起到保护方便拿放美观的作用内部是一个具有量程结构的内胆通常是由玻璃等材料做成的内胆的夹层是抽成真空或者接近真空只含少量空气的同时内胆表面会镀上薄薄的一层银瓶口用软木塞堵上这就是一般暖水瓶的结构现在让我们用刚刚的传热知识分析一下
首先将内胆夹层抽成真空或者低压目的是减少导热和对流换热前面我们说过导热和对流换热是需要介质的抽成真空了就没有了传递热量的介质了在瓶口使用软木塞是为了降低导热我们说过软木的热导率很小所以热损失也比较小我们没见过哪个暖水瓶是用铁块当瓶塞的吧削弱了热传导和热对流我们还需要减少辐射换热这就是内胆镀上一层银的原因在金属中银的发射率是很小的这样在同样温度下镀银的表面释放的热辐射很小而且另一个表面也镀上银这样第二个表面吸收的辐射少反射的辐射多从而降低了辐射热损失
当然由于价格不同杜瓦瓶的具体结构也不同比如便宜的保温杯它的夹层可能不会抽成真空内壁不会镀银只是使用金属瓶塞可能换成塑料高级液氮瓶除了抽真空甚至还有多个夹层的结构夹层越多辐射换热量就越低这就好像你在太阳下撑起了遮阳伞一把还不够还打了很多把虽然具体结构略有不同但原理是一样的都是削弱了传热的三种基本传热方式