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保溫杯的原理是什么？ 看完你就知道怎么選了
2023-04-13
保溫/保冷的本質是阻止熱量的傳遞，我們可以先看看熱量傳遞有哪些途徑。 
熱量傳遞的三種方式
一、熱傳導：溫度不同物體(一般是固體)相接觸傳遞熱量。
熱水裝入水杯，熱水與水杯的內壁接觸，由于熱水與水杯存在溫差，就會向杯壁傳遞熱量，為了減少熱傳導的效應主要采用以下兩點。1、將杯壁的中間掏空并且抽真空，形成保溫杯的內膽和外壁，真空沒有導熱的介質，熱量就沒辦法通過真空層傳導出去。但這樣也沒辦法完全隔絕熱傳導，因為內膽仍然連接外壁，保溫杯的杯蓋一般要做飲水口，沒辦法抽真空，所以杯蓋采用熱傳導效率低的食品接觸類材料，降低熱傳導，因而熱量還是以比較小的速率進行傳導。2、保溫杯主體采用導熱性差的材質。銀、銅、鋁導熱性較好；Cr（鉻） 、Mn（錳）導熱性較差，但不適合單獨作為保溫杯的材質。綜合考慮添加了 Cr（鉻） 、Mn（錳）的不銹鋼比較適合作為保溫杯的材質。
二、熱對流：熱對流指由于流體的宏觀運動，冷熱流體相互摻混而發(fā)生熱量傳遞的方式。這種熱量傳遞方式僅發(fā)生在液體和氣體中。由于流體中的分子同時進行著不規(guī)則的熱運動，因此對流必然伴隨著導熱。水杯中的熱水熱對流現(xiàn)象主要發(fā)生在水面上，為降低熱對流帶走更多的熱量，給保溫杯加上杯蓋，這樣熱對流就可以控制在有限的空間中，沒有辦法帶走更多的熱量。
PS：水的基本特性——氣化吸熱，高溫的水氣化現(xiàn)象更為劇烈。保溫杯的密閉環(huán)境防止水氣化帶走熱量。但是氣化現(xiàn)象仍然會持續(xù)一段時間，導致保溫杯內氣壓大于保溫杯外的氣壓。這也對保溫杯的抗壓及氣密性提出了更高要求。
三、熱輻射：物體通過電磁波來傳遞能量的方式稱為輻射。輻射有多種類型，其中因熱的原因而發(fā)出輻射能的現(xiàn)象稱為熱輻射。比較常見的熱輻射現(xiàn)象是太陽通過宇宙真空層輻射到地球上，使生物獲得熱量。保溫杯降低熱輻射的方式是：1、不銹鋼作為內膽材質，不銹鋼具有熱輻射通過率相對較低的特性2、對不銹鋼內膽拋光，使熱輻射在保溫杯內膽內部反射。這兩種方式都能有效降低熱輻射效率。 
了解了保溫杯的保溫原理，相信大家對于如何挑選一款保溫性能好的保溫杯應該心里有數(shù)了吧。
熱量傳遞的三種方式
一、熱傳導：溫度不同物體(一般是固體)相接觸傳遞熱量。
熱水裝入水杯，熱水與水杯的內壁接觸，由于熱水與水杯存在溫差，就會向杯壁傳遞熱量，為了減少熱傳導的效應主要采用以下兩點。1、將杯壁的中間掏空并且抽真空，形成保溫杯的內膽和外壁，真空沒有導熱的介質，熱量就沒辦法通過真空層傳導出去。但這樣也沒辦法完全隔絕熱傳導，因為內膽仍然連接外壁，保溫杯的杯蓋一般要做飲水口，沒辦法抽真空，所以杯蓋采用熱傳導效率低的食品接觸類材料，降低熱傳導，因而熱量還是以比較小的速率進行傳導。2、保溫杯主體采用導熱性差的材質。銀、銅、鋁導熱性較好；Cr（鉻） 、Mn（錳）導熱性較差，但不適合單獨作為保溫杯的材質。綜合考慮添加了 Cr（鉻） 、Mn（錳）的不銹鋼比較適合作為保溫杯的材質。
二、熱對流：熱對流指由于流體的宏觀運動，冷熱流體相互摻混而發(fā)生熱量傳遞的方式。這種熱量傳遞方式僅發(fā)生在液體和氣體中。由于流體中的分子同時進行著不規(guī)則的熱運動，因此對流必然伴隨著導熱。水杯中的熱水熱對流現(xiàn)象主要發(fā)生在水面上，為降低熱對流帶走更多的熱量，給保溫杯加上杯蓋，這樣熱對流就可以控制在有限的空間中，沒有辦法帶走更多的熱量。
PS：水的基本特性——氣化吸熱，高溫的水氣化現(xiàn)象更為劇烈。保溫杯的密閉環(huán)境防止水氣化帶走熱量。但是氣化現(xiàn)象仍然會持續(xù)一段時間，導致保溫杯內氣壓大于保溫杯外的氣壓。這也對保溫杯的抗壓及氣密性提出了更高要求。
三、熱輻射：物體通過電磁波來傳遞能量的方式稱為輻射。輻射有多種類型，其中因熱的原因而發(fā)出輻射能的現(xiàn)象稱為熱輻射。比較常見的熱輻射現(xiàn)象是太陽通過宇宙真空層輻射到地球上，使生物獲得熱量。保溫杯降低熱輻射的方式是：1、不銹鋼作為內膽材質，不銹鋼具有熱輻射通過率相對較低的特性2、對不銹鋼內膽拋光，使熱輻射在保溫杯內膽內部反射。這兩種方式都能有效降低熱輻射效率。
了解了保溫杯的保溫原理，相信大家對于如何挑選一款保溫性能好的保溫杯應該心里有數(shù)了吧。
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