1134561236 2 3 5 6 7 8 91000001 2 3 5 6 7 8 9... 100000热点社会娱乐体育军事汽车财经科技育儿历史美食数码时尚宠物收藏家居心理文化三农健康科学游戏动漫教育职场旅游电影国际热点推荐视频人物科技文化军事历史生活
首页 > 知识库 > 正文

热水瓶是什么 关于热水瓶的详细介绍

热水瓶,也叫保温瓶,是英格兰的科学家杜瓦发明的。1900年,他第一次使压缩氢气变成液体,即液态氢。这种东西得用瓶子装起来,可当时并没有现在这样的保温瓶。他就自己研制。他采用真空的办法,即做成双层瓶子,把隔层中的空气抽掉,切断传导。可是这样之后热的辐射也会影响保温,于是杜瓦在真空的隔层里又涂了一层银或反射涂料,把热辐射挡回去。再用一个塞子把瓶口堵住。这样热传导的三个方式都被切断了,瓶内胆能较长时间保持温度。他就用这种瓶子储存液态氢。后来得到广泛的应用,几乎现在每家都有保温瓶即热水瓶。 基本信息 中文名:热水瓶 英文名:reshuiping 别名:保温瓶 传递方式:热的辐射、热的对流、热的传导 简 介:是英国的科学家杜瓦发明的

引言

(图)热水瓶 热水瓶

大多数人都拥有或熟悉“热水瓶”(也称作真空瓶或杜瓦瓶)。我记得童年时我的午餐盒就附带这么一个瓶子。如果妈妈在里面放了葡萄汁,午餐时我就能喝到美味、凉爽的葡萄汁。如果第二天她在里面放了热汤,午餐时我就能喝到热汤。我还记得我曾问道,“它怎么知道要保持里面的东西热还是冷呢?”换句话说,就是它的转换开关在哪里?或者,“烤箱可以加热东西,冰箱可以冷却——这个东西怎么两样都可以做呢?”

热水瓶依据的原理——热传递

假如您把一杯冰水或一碗热汤放在厨房的桌面上。您知道将会发生什么:那碗热汤将冷却到室温,而那杯冰水将回复到室温。这就是生活中的热力学,如果任何两个不同温度的物体在一起,热传递将使它们达到相同的温度。所以,“房间”和“热汤”会通过热度传递过程达到相同的温度——房间稍微变热,汤却凉了许多。
如果您想让一碗汤尽量长时间地保温,也就是说,如果您想尽量减缓热传递的过程,您就需要让造成热传递的三个过程慢下来。这些过程是:

传导。让我们先回答一个简单的问题:什么是热?热就是原子的运动。原子的“热”可以用它的速度来代表。在绝对零度(absolute zero)时没有原子运动。但是,当原子变热时,它们就会开始运动。当一个原子与其他原子发生碰撞时,就会传输热量。这种情况与台球碰撞有点类似,第二个原子得到了第一个原子的一部分运动能量。热量就是通过这些碰撞传输的。

这一现象的最佳例子就是,拿一根金属棒并加热它的一端,另一端通过传导就会变热,然后变烫。当您把金属平底锅放在炉子上时,热量通过锅底部的金属进行传导,锅里就会变热。一些材料(如金属)的导热性要优于其他材料(如塑料)。

辐射。原子运动的另一种效应是振动,振动导致了一种意想不到的现象——红外辐射。根据《大不列颠百科全书》,“化学键束缚的原子或原子团的旋转和振动可以吸收和发射红外辐射,因而有许多种材料都可以吸收和发射红外辐射。”红外辐射是光的一种形式。

我们的眼睛看不到红外线,但是我们的皮肤可以感受它。我们接收到的太阳能大约有一半是不可见的红外辐射,其余就是我们可以看见的光。像可见光一样,红外线也可以被镜子反射,也更容易被黑色物体吸收。当红外线被吸收时,它可以造成原子运动,进而导致温度的上升。常见的红外线的例子有,您感受到电暖气或一块烧红的金属发射的热,您感受到壁炉中的砖发出的热,即使壁炉中的火已熄灭,以及太阳落山后您感受到的混凝土墙发出的热。

对流。对流是液体和气体的一种属性。发生的原因是,液体或气体变热的部分会上升到其余部分之上。这样,如果您把一碗热汤放在餐桌上,它会加热碗周围的一部分空气。而由于该部分空气比周围的空气热,它就会上升。冷空气会填充留下的空间。然后,这部分新的冷空气又被加热并上升,如此循环,可以设法加快对流速度,这就是对着热汤吹气可以让它快点凉下来的原因。如果没有对流,热汤保热的时间会长得多,因为空气是热的不良导体。
当您站在篝火旁时,您可以观察到所有这三种传热递过程:

(图)热水瓶 热水瓶

对于像这么大的篝火,您可能需要站在至少6米之外。让您远离篝火的是红外辐射发射出的热。火焰和烟通过对流被带到上方:篝火周围的空气被加热而上升。篝火下面1米的土地将会因热传导而变热。土壤的顶层被辐射直接加热,然后,热量逐层传导至更深的土地。

要制作一个好的热水瓶,您需要做的就是尽可能地减少这三种热传递现象。
对于像这么大的篝火,您可能需要站在至少6米之外。让您远离篝火的是红外辐射发射出的热。火焰和烟通过对流被带到上方:篝火周围的空气被加热而上升。篝火下面1米的土地将会因热传导而变热。土壤的顶层被辐射直接加热,然后,热量逐层传导至更深的土地。

要制作一个好的热水瓶,您需要做的就是尽可能地减少这三种热传递现象。

热水瓶的内部结构

要制作像热水瓶那样的容器,一种方法是拿一个罐子,用泡沫绝热材料把它包裹起来。绝热材料之所以起作用,有两个原因。首先,泡沫中的塑料是热的不良导体。其次,泡沫中截留的空气更不利于热的传导。因此会降低传导性。由于空气被分隔成极小的气泡,因此泡沫绝热材料在很大程度上还起到了消除泡沫内部对流的作用。所以,经过泡沫的进行的热传递就非常少。

(图)热水瓶 热水瓶

事实表明还有比泡沫更好的绝热体——真空。真空就是没有原子。“完全真空”不含任何原子。要实现完全真空几乎是不可能的,但是可以做到接近真空,没有了原子,就可以完全消除传导和对流。

热水瓶里有一个抽成真空的玻璃瓶胆。热水瓶内部是玻璃层,而玻璃周围是真空。玻璃瓶胆容易破,所以将它包在塑料或金属外壳内。许多热水瓶其实是可以旋开并取出玻璃瓶胆的。

热水瓶还更进了一步。玻璃进行了镀银处理(像镜子那样),以减少红外辐射。真空和镀银的结合大大减少了对流、传导和辐射造成的传热。

那么为什么热水瓶里的东西最终会冷却下来?在图中,您可以看到有两个传热的路径。其中比较大的是瓶塞,另一个就是玻璃,它在热水瓶顶部内外壁交接的地方产生了一个传热的路径。虽然通过这些路径进行的传热很少,但并不是没有。

热水瓶是否知道里面的液体是热是冷?不知道。热水瓶所做的只是限制通过热水瓶壁进行的传热。那样可以使热水瓶里面的液体长时间保持温度几乎不变,无论是热还是冷。

尝试改进绝热方式

如果您喜欢做实验,您可能想通过一些实验来比较各种绝热方式和热水瓶之间的差异。或者,您可能想改进热水瓶的性能。最终的问题就是“您是否能让一杯咖啡保温一整天?”:如果您可以肯定地回答这个问题,您就可以凭借它创建一个商业帝国了……
一个调查途径就是更好地了解您的热水瓶:

1.拿一个热水瓶。
2.向里面注满沸水并盖上瓶塞。
3.每隔一两个小时用温度计测量一次它的温度,观察温度曲线。
如果您把热水瓶放到泡沫保温盒中,是否会有什么变化?如果把热水瓶倒立放置在保温盒中一个白天,会有什么效果?
您可以尝试的另一件事情是,做一组实验来找出不同材料的绝热值。找几个可以与热水瓶盛装相同体积液体的罐子,然后尝试使用不同的材料给它们绝热。试试家中像泡沫、羊毛、铝箔、塑料、报纸之类的东西,也可以组合起来使用,还可以试验不同的厚度。您可以了解很多有关不同材料导热性的问题!

最大的热水瓶

在这一点上,一个经常问到的问题是,“如果真空是那么好的绝热体,那么如何冷却太空船?”太空船中积聚的热量来自它的电子设备、燃料电池、火箭引擎以及接收到的太阳辐射,等等。所有这些热量必须有个去处,否则太空船就会过热。但是,太空船是飘浮在世界上最大的热水瓶(外太空的真空)中。那么太空船如何处理它多余的热量呢?
原来散热是太空船设计过程中一个相当重要的部分。例如,如果您看一下此页,就会发现Skylab(太空试验站)有一个镀金涂层,用来反射来自太阳的红外辐射,还有一个大型散热器来消散积聚的热量。太空散热器只能使用红外热辐射来消散热量,所以它必须比地球上类似的散热器大出许多。在地球上,对流在冷却过程中起主要作用,因此几乎所有散热器都使用风扇来增强对流效果。同样,太空船货物港门的内侧也装有散热器。一旦太空船进入轨道,工作人员首先要做的事情之一就是打开这些门进行辐射散热。

那么,如果太空是一个巨大的真空,而真空是一个绝热体,为什么宇航员在太空行走时会冻手呢?冻手问题实际上是一个非常有趣的问题。

热水瓶的危害



某研究机构对盛了98天开水的五磅热水瓶胆内壁的水垢进行了化学分析,所含重金属量分别为镉0.034毫克,铅0.12毫克,铁24毫克,砷0.21毫克,汞0.44微克。? 水垢的存在有使饮水中重金属浓度增加的可能性。当用有水垢的热水瓶改盛其他液体,特别是酸梅汤、啤酒等酸性液体后,沉淀于水垢中的一些重金属元素就会因发生化学反应,重新溶解在水或其他液体里。? 当人们长期小量地把这些重金属摄入体内,就有可能引起人体消化、神经、呼吸和造血系统的病变和功能障碍。所以,对这种水垢万万不可小瞧!为此建议人们应定期消除这种水垢。
辨别是否保温



听音法

把空瓶口附在耳朵上, 回声越大越好!

热水瓶
这是检测水瓶胆有没有破裂的一种方法,那些声音是空气流动形成的回音,回声越大越好!
开水速测法

在空瓶中导入半瓶至一瓶开水,盖上盖儿,大约三分钟后,双手捧住热水瓶试温,如果感觉热,说明保温性能不佳;如果不感觉热,说明保温性能好。 注意事项

  (1)?热水瓶在灌水之前,应先用少量热水涮一下进行预热,特别在冬季,温差很大,瓶胆骤冷骤热易发生炸裂。

  (2)新水瓶木塞应先用水泡透后方可使用。因为干木塞盖在水瓶口会自然吸水胀大,到一定程度会冲破水瓶。平常灌入开水后,瓶塞也不宜堵得太紧。

  (3)热水瓶使用一段时间后,瓶底和瓶壁会附有一层水垢,这些水垢多了既影响保温又影响饮水卫生,应及时清除干净。可放一些碎蛋壳混同一部分水,双手握住水瓶,上下来回摇晃数次,一般水垢就可除去。这样若还不能清除,可再放入适量温盐水、碱水或小苏打水,一起晃动几次即可清除水垢。

其他资料



人在太阳光的照射下?,会感?到身上热乎乎的?,这是因为太阳?的热射到了我们身上,这叫热的 辐射。
防止热辐射的最好办法是把它挡回去,反射热最好的材料是镜子。
倒一杯开水放在桌子上,由于杯子里的水和周围?空气的流动,使得水温逐渐变得?和周围环境的温度一样了,这是热的对流。
如果在杯子上加个盖,就?把对流的道路挡住了。可?是这杯水依然会变凉,只是时间长些。这是因为杯子有传热的性质,这叫做热的传导。
热水瓶胆用双层玻璃做成,两层玻璃都镀上了银,好像镜

子一样,能?把热射线反射回去,这就断绝了热辐射的通路。把热水瓶?的两层玻璃之间抽成真空,就破坏了对?流传导的条件。热?水瓶盖选用不容易传热的软木?塞,?隔断了对流传热的通路。完善地把传热的三条道路都挡住了,热就可以长久地保留下来。但热水?瓶的隔热并不那么理想,仍然有一部分热能够跑出来,因此热水瓶的保温时间有一定限度。
热水瓶的功能是保持瓶内热水的温度,断绝瓶内与瓶?外的热交换,使瓶内的“热”出?不去,瓶外的“冷”进不来。如果在热水瓶里放上冰棍儿,外面的“热”同样不容易跑?到瓶子里,冰棍也不容?易化。所以把热水瓶叫做保温瓶是科学的,因为它既?能保“热”,也能保“冷”。?热水瓶能够保温,是由热水瓶胆的构造特征所决定的。原来,热水瓶胆由两层薄的玻璃外壳组成,两层外壳之间抽去空气,并在瓶胆一侧镀上一层薄薄的银。热水瓶胆有一个比它“身体”部分细得多的瓶口,瓶口上可以塞上软木塞。正是这样的构造使热水瓶成了“心肠热,外表冷”的保温瓶。
当热水瓶中灌入开水以后,热水瓶的结构使水的热量不能以通常方式进行传递:一是热的对流被切断。瓶内被加热的空气会寻找所有可能的“出口”往外跑,而外面的冷空气也会无孔不入地钻进热水瓶里去。但是,由于瓶颈较细,又被软木塞紧紧地塞住,因此热对流的唯一通道被切断。二是热传导被阻塞。虽然与金属物品相比,空气的导热性能比较差,但瓶胆中的热量仍然会通过玻璃外壳传递到瓶外的空气中去。但是,由于瓶胆有两层玻璃外壳,中间又抽成真空,因此热传导的媒介物——空气变得非常稀薄,热传导的通道也被阻断。三是热辐射被杜绝。冬天,在太阳光下,我们会感到比较暖和,这正是太阳光的热辐射造成的。由于热水瓶胆镀上了一层薄薄的银,因此热量的辐射受到了银层的反射而被挡在瓶胆内部,这就使得热辐射的途径也被杜绝了。
理想的情况是,瓶胆把传热的三种方式都阻断以后,热水瓶中的热水可以永久地不会冷却下来。但是,实际上热水瓶的隔热效果并不那么完善,因此热水瓶的保温总有一个时间的限度,超过这个时间限度,热水瓶就不再保温。
.热水瓶为什么能保温呢?
热的传递方式有三种:热的辐射、热的对流、热的传导。
人在太阳光的照射下,会感到身上热乎乎的,这是因为太阳的热射到了我们身上,这叫热的辐射。
防止热辐射的最好办法是把它挡回去,反射热最好的材料是镜子。
倒一杯开水放在桌子上,由于杯子里的水和周围空气的流动,使得水温逐渐变得和周围环境的温度一样了,这是热的对流。
如果在杯子上加个盖,就把对流的道路挡住了。可是这杯水依然会变凉,只是时间长些。这是因为杯子有传热的性质,这叫做热的传导。
热水瓶胆用双层玻璃做成,两层玻璃都镀上了银,好像镜子一样,能把热射线?反射回去,这就断绝了热辐射的通路。把热水瓶的两层玻璃之间抽成真空,就破坏了对流传导的条件。热水瓶盖选用不容易传热的软木塞,隔断了对流传热的通路。完善地把传热的三条道路都挡住了,热就可以长久地保?留下来。但热水瓶的隔热并不那么理想,仍然有一部分热能够跑出来,因此热水瓶的保温时间有一定限度。
热水瓶的功能是保持瓶内热水的温度,断绝瓶内与瓶外的热交换,使瓶内的“热”出不去,瓶外的“冷”进不来。如果在热水瓶里放上冰棍儿,外面的“热”同样不容易跑到瓶子里,冰棍也不容易化。所以把?热水瓶叫做保温瓶是科学的,因为它既能?保“热”,也能保“冷”。? 参考资料

[1] Ask A Scientist:Thermos Physics http://home.bowenwang.com.cn/framed.htm?parent=thermos.htm&url=http://newton.dep.anl.gov/askasci/phy99/phy99x81.htm

[2] 博文网 http://home.bowenwang.com.cn/thermos5.htm

为您推荐可能与“热水瓶”相关的内容:

青花热水瓶

2012年7月14日晚上,央视播出的《寻宝——走进晋江》中,一位藏友展示了让人震惊的明永乐青花热水瓶,他说:“明代的时候没有胆,那个时候还没有这个工艺,...

双狐(Bothfox)电水壶烧水壶热水壶加厚不锈钢电热水壶热水瓶1.2L

本词条内容尚未完善,欢迎各位编辑词条,贡献自己的专业知识!

双狐(Bothfox)电水壶烧水壶热水壶加厚不锈钢电热水壶热水瓶1.5L

本词条内容尚未完善,欢迎各位编辑词条,贡献自己的专业知识!

双狐(Bothfox)电水壶烧水壶热水壶加厚不锈钢电热水壶热水瓶1.7L

本词条内容尚未完善,欢迎各位编辑词条,贡献自己的专业知识!

双狐(Bothfox)电水壶烧水壶热水壶加厚不锈钢电热水壶热水瓶0.8L售罄

本词条内容尚未完善,欢迎各位编辑词条,贡献自己的专业知识!

热水壶

介绍热水壶热水壶又称热水瓶也叫保温瓶,是英格兰的科学家杜瓦发明...就用这种瓶子储存液态氢。后来得到广泛的应用,几乎现在每家都有保温瓶即热水瓶...。由于在家庭中保温瓶主要用于热水保温,故又称热水瓶。保温瓶的构造并不复杂...

虎牌保温饭盒

改革1943年股份制企业菊池制作所转让给了二战时业界成立的[日本热水瓶统制...上町2丁目10番地创设菊池制作所。销售虎印热水瓶。昭和11年(1936...重整。统合为日本热水瓶统制股份有限公司,提供总公司办公大楼。昭和21年...

tiger魔法瓶

制作所转让给了二战时业界成立的[日本热水瓶统制公司] (1945年3月大阪...池制作所。销售虎印热水瓶。昭和11年(1936) 改组为合名公司菊池制作所。昭和16年(1941) 因第二次世界大战企业重整。统合为日本热水瓶...

声明:本网内容收集自互联网,旨在传播知识仅供参考,不代表本网赞同其观点,文字及图片版权归原网站所有。

更多精彩内容推荐:

说出一种零食,证明你老了?

小时候一分钱都能买到心仪的美味,如今呢都快老了吧?还记得儿时曾让你日夜想吃的美味零食吗?说出来就会暴露年龄额...全文

中国荔枝之乡是哪里?

诚邀,如题。就像网上盛传的山东省阳谷县、临清县和安徽的黄山市在争夺西门庆的故乡,实际上中国荔枝之乡的名号也在被多个地方中被抢夺着,至于那个地方更加的名副其实,就看您怎么认为了。荔枝是一种热带作物,其的产地为我国西南部、南部和东南部,尤以广东、广西和福建南部培养最盛,其中广东粤西是...全文

基本养老金15连调!今年涨5%左右,各地标准一样吗?退休人员能增加多少钱?

基本养老金15连调!今年涨5%左右,各地标准一样吗?退休人员能增加多少钱?今年养老金已经确定连续15年上涨,今年总体平均上涨5%左右,但是各地的养老金调整办法和标准是各有差异的。各地养老金调整标准不一样目前人社部、财政部发布的全国的养老金调整通知,各地会在5月31日之前制定本地养...全文

静山是全球最矮的山,仅高0.6米,为何无人敢登?

静山是山东潍坊寿光境内的唯一一座山,这座山海拔48米,东西最长1.24米,南北最宽0.7米,最高处距离地面0.6米,最低处距离地面0.1米,是寿光市最高点,所以题主所说的此山高0.6米是有歧义的。可能大家会有疑问,按照上面这些数据的描述,这根本就是一块触手可及的石头,怎么可能是山...全文

去俄罗斯旅游时,为何有的导游一直劝阻男游客尽量不要和当地女性喝酒?

我国和俄罗斯是邻国,仅仅一江之隔,并且现在去俄罗斯非常方便,甚至还可以办临时护照。每个国家都有每个国家的文化习惯,而不同的文化熏陶下世界各地的人也是截然不同的。再则因为环境的不同和种族区别,各国教育也是不一样的。俄罗斯以后,导游会劝阻男游客尽量不要和当地女性喝酒,原因有以下几点:...全文

小龙虾头到底能不能吃?吃了对身体有害吗?

夏季吃虾,龙虾头丢掉好可惜呀...全文

水泥寿命只有50年,到期后我们的房子该怎么办?

水泥寿命到期后,我们的房子该怎么办?...全文

那些土豪每天都吃什么?

土豪也是人也是要吃饭的,只是他们吃了饭和我们普通人吃的不太一样,而且吃饭的环境也不相同。我们普通人的早餐一般都比较简单,可能在家煲一锅粥,就着点馒头小菜就可以了。有些需要上班上学的,时间非常紧张,没有时间在家里吃饭,就在路边随便买点儿小吃,包子,煎饼果子之类的,洛阳人的早餐大多都...全文

33层的楼房,哪一层的最贵?为什么?

先想想如果是你,各楼层的定价一样,户型一样,你会优先考虑买哪一层?你不愿意买哪一层?有一些很明显的因素会影响我们做决策,比如居住体验,日照,景观,楼层数字,节能等,下面我逐一分析:居住体验:想想低楼层的噪音,空气,夏天的蚊子等等,明显没有高层好。33层的楼一定会有电梯,考虑到意外...全文

稀土是什么东西?

稀士一一顾名思义,是一种稀缺的矿产资源,为化学周期表中镧系元素和钪、镝等十七种金属元素的总称。拥有这种资源的国家并不多。自然界中也仅在少数国家中分布。世界己探明的稀土储量,中国第一,为44O0万吨,占世界总储量的44%,年开采量达1O万吨,占世界年开采量的80%。俄罗斯储量第二,...全文

金星第一任的妻子如今生活如何?

金星的“毒舌”是圈内人人皆知的,而网友对金星的评价也是两极化,有人认为金星敢说真话,值得尊敬,也有人人她是哗众取宠。但无论怎样,金星的魄力和胆量还是值得肯定,她敢于走不寻常之路,也敢于去做一些别人不敢之事。金星自幼热爱舞蹈,希望成为女儿身。金星原本是一个男人,但是自幼热爱舞蹈,尤...全文

50岁的女人喜欢多少岁的男人?

懂得欣赏女人的男人,都会喜欢50来岁的女人,风韵犹存的媚态,风情万种的眼神,还有微胖而仍不失婀娜性感的身材,一颦一笑都带着温柔,让人神往。而50岁的女人会喜欢多少岁的男人呢?答案可能会让很多人大失所望。50岁的女人最最喜欢二十六七岁的男人,这样的男人已经有了初步的责任感,未失年轻...全文

女人结婚头一晚上啥心情?谁讲一下?

结婚的头一天晚上,肯定是翻来覆去的睡不着,心里很忐忑,会想很多。就要离开自己的家和爹娘,去到那个,说爱自己的男人家,从此和他,一起过日子搅稀稠,究竟会怎样,心里没数,想流泪,很惆怅。身边很多人,有人说好,也有说不好的,自己也看到分分合合,吵吵闹闹要离婚的,有的女人走进婚姻,感觉是...全文

2019年60岁以上农民的基础养老金有多少?

西门观点:今年好像没有增加,还是多的一百多元,少得只有八十多元。农村六十岁以上老人的养老金,准确的说应该是基础养老金,由国家财政统筹,所以很少,只有五十五元,加上地方补助,才达到八十多元和一百多元,仍然少的可怜。如果拿这点钱养老,实在是养不了,如今的消费水平,最低一天也得十块八块...全文

为什么新闻联播主持人很少拍下半身?

大家没注意到吗?新闻联播的主持人都是拿着新闻稿进行播音的,而且新闻稿还挺多呢,那么,当然需要一个桌子来放这些新闻稿,既然有了桌子,那干脆就让主持人坐下喽,这样既方便主持人看新闻稿,也符合摄影美感,于是新闻联播的下半身就被桌子挡住啦。而这样的安排不仅让这个节目看起来严肃正式,也使得...全文

猜你喜欢
热门推荐