Принцип на топлоизолация на вакуумна колба

Има три начина за пренос на топлина: топлинно излъчване, топлинна конвекция и топлопроводимост.

Когато хората са изложени на слънчеви лъчи, те ще се чувстват горещи по телата си. Това е така, защото слънчевата топлина достига до телата ни. Това се нарича топлинно излъчване.

Най-добрият начин да предотвратите топлинното излъчване е да го блокирате обратно. Най-добрият материал за отразяване на топлината е огледалото.

Налейте чаша вряща вода и я поставете на масата. Поради потока на водата в чашата и околния въздух, температурата на водата постепенно става същата като температурата на околната среда. Това е топлинна конвекция.

Ако добавите капак към чашата, той ще блокира пътя на конвекцията. Но чашата с вода все още ще изстине, но ще отнеме повече време. Това е така, защото чашата има свойството да провежда топлина, което се нарича топлопроводимост.

Термосът е изработен от двуслойно стъкло, като двата слоя стъкло са със сребърно покритие. Подобно на огледало, той може да отразява обратно топлинните лъчи, като по този начин прекъсва пътя на топлинното излъчване. Изпразването на вакуум между двата слоя стъкло в термос разрушава условията за конвекция и проводимост. Капачката на бутилката с топла вода е направена от корк, който не е лесен за провеждане на топлина и блокира пътя на конвекционния топлопренос. Чрез идеално блокиране на всичките три пътя на пренос на топлина, топлината може да се запази за дълго време. Топлоизолацията на термос бутилката обаче не е толкова идеална и малко топлина все още може да излезе. Следователно времето за запазване на топлината навакуумна колбаима определена граница.

Функцията на термоса е да поддържа температурата на горещата вода вътре в бутилката и да прекъсва топлообмена между вътрешната и външната част на бутилката, така че "горещото" вътре в бутилката да не може да излезе навън, а "студеното" навън бутилката не може да влезе. Ако поставите ледени сокчета в aвакуумна колба, „топлината“ отвън няма лесно да избяга в бутилката, а попчетата няма да се стопят лесно. Затова е научно термосът да се нарича термос, защото той може да поддържа както „топъл“, така и „студен“. Термосът, използван вкъщи, поддържа много добре температурата на топлата вода. Какъв е неговият принцип? Охлаждането на гореща вода се причинява от топлинна конвекция, топлопроводимост и топлинно излъчване. Мехурът за термос бутилка е направен за решаване на горните три проблема. В гърлото на бутилката се използва тапа, за да се предотврати конвекцията на горещ и студен въздух; празнината между двуслойния мехур на бутилката се вакуумира, за да се реши проблемът с топлопроводимостта; тънък слой сребро се нанася върху мехура на бутилката, за да го накара да отразява светлината и отражението. Горещото огледало използва сребърния слой, за да блокира топлинното излъчване. По този начин няма да се губи топлина и той ще действа катовакуумна колба.