Bình giữ nhiệt hay còn gọi là bình chân không là một công cụ tuyệt vời để giữ đồ uống nóng hoặc lạnh trong thời gian dài. Ngoài sự tiện lợi, bình giữ nhiệt còn có hệ thống cách nhiệt tiên tiến giúp giảm hiệu quả truyền nhiệt thông qua dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ. Trong bài viết này, chúng ta khám phá cách một chiếc phích nước đạt được thành tích này.
1. Giảm dẫn truyền:
Dẫn nhiệt là sự truyền nhiệt thông qua tiếp xúc trực tiếp giữa hai vật liệu. Để giảm thiểu sự dẫn nhiệt trong bình chân không, bình chân không có cấu tạo hai lớp làm bằng vật liệu dẫn nhiệt kém. Thông thường, chân không được tạo ra giữa hai bức tường thép không gỉ. Thép không gỉ là một lựa chọn tốt vì nó ngăn nhiệt dễ dàng truyền qua bề mặt của nó. Lớp chân không hoạt động như một chất cách điện, loại bỏ mọi môi trường có thể truyền nhiệt qua đó.
2. Giảm thiểu sự đối lưu:
Đối lưu là sự truyền nhiệt bằng chuyển động của chất lỏng hoặc chất khí. Bình giữ nhiệt ngăn chặn sự đối lưu bằng cách sơ tán không gian giữa các bức tường bên trong và bên ngoài, loại bỏ mọi khả năng chuyển động của không khí hoặc chất lỏng. Áp suất không khí bên trong bình giảm cũng cản trở sự đối lưu nhiệt, ngăn cản sự truyền nhiệt từ chất lỏng ra môi trường xung quanh bình.
3. Ngăn chặn bức xạ:
Bức xạ là sự truyền năng lượng nhiệt thông qua sóng điện từ. Bình chân không làm giảm bức xạ nhiệt một cách hiệu quả thông qua nhiều cơ chế khác nhau. Đầu tiên, bề mặt phản chiếu bên trong của bình làm giảm bức xạ nhiệt bằng cách phản xạ nhiệt trở lại chất lỏng. Lớp lót sáng bóng này cũng mang lại bề mặt mịn màng giúp giảm thiểu sự tỏa nhiệt.
Ngoài ra, nhiều bình giữ nhiệt có một lớp thủy tinh hoặc kim loại mạ bạc giữa thành trong và thành ngoài. Lớp này làm giảm bức xạ hơn nữa bằng cách phản xạ bất kỳ bức xạ nhiệt nào trở lại chất lỏng, do đó duy trì nhiệt độ của nó lâu hơn.
Tóm lại, bình giữ nhiệt làm giảm sự truyền nhiệt thông qua dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ thông qua thiết kế sáng tạo và kết hợp các vật liệu. Cấu trúc hai vách thường được làm bằng thép không gỉ, giúp giảm thiểu sự dẫn nhiệt nhờ độ dẫn nhiệt thấp. Lớp chân không loại bỏ bất kỳ môi trường nào có thể truyền nhiệt qua đó, hoạt động như một chất cách nhiệt tốt. Bằng cách sơ tán khoảng trống giữa các bức tường, bình giữ nhiệt ngăn chặn sự hình thành sự đối lưu và thông qua cơ chế này, ức chế sự truyền nhiệt. Ngoài ra, lớp lót phản chiếu và các lớp kính tráng bạc làm giảm bức xạ nhiệt một cách hiệu quả bằng cách phản xạ nhiệt trở lại chất lỏng.
Tất cả kỹ thuật này kết hợp để làm cho bình giữ nhiệt có hiệu quả trong việc duy trì nhiệt độ mong muốn của đồ uống, nóng hoặc lạnh, trong thời gian dài. Dù thưởng thức một tách cà phê nóng khi đi bộ đường dài vào mùa đông hay uống một cốc nước mát trong mùa hè nóng nực, bình giữ nhiệt là người bạn đồng hành không thể thiếu.
Nói chung, thiết kế phức tạp và sự chú ý đến từng chi tiết của phích nước mang lại một giải pháp ấn tượng để giảm sự truyền nhiệt thông qua dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ. Nói lời tạm biệt với đồ uống ấm và thưởng thức đồ uống yêu thích của bạn trong nhiều giờ liên tục ở nhiệt độ hoàn hảo.
Thời gian đăng: 28-07-2023