Как работает термос: принцип действия и устройство термоса

Как устроен термос внутри. Почему термос сохраняет температуру напитков. Из каких частей состоит термос. За счет чего термос держит тепло и холод.

Принцип работы термоса: как сохраняется температура

Термос — это простое, но эффективное устройство для сохранения температуры жидкостей и продуктов. Его главный секрет — в создании вакуума между стенками колбы. Как именно работает термос?

Тепло может передаваться тремя способами:

• Теплопроводность — передача тепла при непосредственном контакте
• Конвекция — передача тепла через движение жидкостей или газов
• Излучение — передача тепла в виде инфракрасных лучей

Термос эффективно блокирует все три способа теплопередачи:

1. Вакуум между стенками препятствует теплопроводности и конвекции
2. Отражающее покрытие колбы блокирует тепловое излучение
3. Герметичная пробка предотвращает теплообмен с окружающей средой

За счет этого температура содержимого термоса может сохраняться часами или даже сутками.

Из каких частей состоит термос

Типичный термос имеет следующую конструкцию:

• Внешний корпус из пластика или металла
• Внутренняя колба из стекла или нержавеющей стали
• Вакуумное пространство между корпусом и колбой
• Отражающее покрытие на внутренней поверхности колбы
• Герметичная пробка
• Дополнительная теплоизоляция в некоторых моделях

Ключевую роль играет вакуум между стенками и отражающее покрытие колбы. Вакуум блокирует теплопроводность и конвекцию, а металлизированное покрытие отражает тепловое излучение обратно внутрь.

Почему термос одинаково хорошо сохраняет тепло и холод

Термос одинаково эффективен как для горячих, так и для холодных напитков. Как это возможно? Все дело в том, что термос препятствует любому теплообмену с окружающей средой, вне зависимости от направления.

В случае с горячим напитком термос не дает теплу выйти наружу. А для холодного напитка он не позволяет теплу окружающей среды проникнуть внутрь. Таким образом, исходная температура содержимого сохраняется максимально долго.

История изобретения термоса

Прототип современного термоса был создан в 1892 году шотландским физиком Джеймсом Дьюаром. Он разработал сосуд с двойными стенками и вакуумом между ними для научных экспериментов с жидкими газами.

Однако Дьюар не запатентовал свое изобретение. В 1904 году немецкие предприниматели Райнхольд Бюргер и Альберт Ашенбреннер усовершенствовали конструкцию и начали коммерческое производство термосов под брендом Thermos.

С тех пор конструкция термоса практически не изменилась. Были разработаны более прочные и легкие материалы, но базовый принцип работы остался тем же.

Как правильно пользоваться термосом

Чтобы термос максимально эффективно сохранял температуру, следуйте простым правилам:

• Перед использованием ополосните термос горячей или холодной водой в зависимости от температуры напитка
• Заполняйте термос полностью, не оставляя свободного пространства
• Плотно закручивайте крышку
• Старайтесь реже открывать термос
• Храните термос в прохладном месте летом и теплом зимой

При правильном использовании качественный термос может сохранять температуру напитков до 24 часов и более.

Виды современных термосов

Сегодня существует большое разнообразие термосов для разных целей:

• Классические термосы для напитков
• Термосы для еды с широким горлом
• Автомобильные термосы
• Термокружки
• Детские термосы
• Туристические термосы

Они различаются по объему, материалам, дизайну и дополнительным функциям. Но принцип работы у всех один и тот же — сохранение температуры за счет вакуумной изоляции.

Альтернативы термосу: другие способы сохранить тепло

Помимо термоса, существуют и другие способы сохранить температуру напитков и еды:

• Термосумки и термоконтейнеры
• Термоэлектрические автохолодильники
• Изотермические емкости из пенополистирола
• Кружки с двойными стенками

Однако по эффективности и длительности сохранения температуры они уступают классическому термосу с вакуумной изоляцией.

Заключение: простая физика на службе комфорта

Термос — яркий пример того, как простые физические принципы могут быть использованы для создания полезных бытовых устройств. Благодаря вакууму и отражающему покрытию, термос эффективно сохраняет температуру напитков и еды в течение длительного времени.

Несмотря на появление новых материалов и технологий, базовая конструкция термоса остается неизменной уже более века. Это подтверждает гениальность изначальной идеи и ее практическую ценность в повседневной жизни.

Как термос держит температуру

Люди пользуются термосом уже более ста лет, но мало кто интересовался, в чем секрет этого сосуда? Почему вода или еда так долго остаются горячими в нем? Неужели там есть секретный механизм, который подогревает содержимое? Все намного проще. Здесь действуют физические законы, которые обеспечивают минимальную теплопроводность и максимальную теплоизоляцию.

5%скидка Для читателей нашего блога
скидка 5% на весь
ассортимент Ваш промокод:BLOGСмотреть все термосы

Принцип работы термоса

Максимально уменьшить теплопередачу – такая задача стояла у изобретателей этого сосуда. На чем базируется это качество:

• Излучение. Эта сила не видна визуально, но ощутима тактильно. Любое тело, нагретое до определенной температуры, излучает тепло. Чем выше температура, тем интенсивней лучи тепловой энергии. Наверное, все знают, что светлые и блестящие поверхности отражают тепло, а черные – наоборот притягивают.

• Конвекция. По этому принципу работают комнатные радиаторы, которые нагревают воздух в помещении.

• Теплопроводность. Например, металл нагревается быстрее, чем дерево.

  
  

Все эти три силы необходимо свести к минимуму для уменьшения теплопередачи. Первый аналог термоса был создан еще в девятнадцатом веке, когда Джеймс Дьюар изобрел одноименный сосуд. Его состав почти не изменился с тех пор. В основании лежит колба, изготовленная из стекла или стали, которая имеет зеркальную поверхность. Это усиливает теплосберагающие свойства.  Также есть металлический корпус.

Между корпусом и колбой находится вакуум, который нивелирует теплопередачу. Закупоривается сосуд специальной пробкой. Сегодня она может быть винтовой, обычной или с помпой. А в те времена ограничивались обычной затычкой из пробкового дерева. Она предотвращает конвекцию. Сегодня некоторые производители наполняют пространство между колбой и корпусом инертным газом, но этот метод менее эффективен.

Чтобы термос прослужил долго и хорошо держал температуру, необходимо:

• перед наполнением его жидкостью сначала прогреть стенки колбы;

• не бросать термос даже на мягкую поверхность и даже металлический – любое механическое воздействие может привести к разгерметизации изделия;

• не открывать термос слишком часто, ведь в этом случае происходит конвекция, и темпера тура внутри снижается;

• заполнять изделие до верха, оставляя минимум свободного пространства.

Стоит помнить, что место слитой воды заполняет воздух. А это значит, что чем меньше жидкости останется в колбе, тем холоднее она будет.

5%скидка Для читателей нашего блога
скидка 5% на весь
ассортимент Ваш промокод:BLOGСмотреть все термосы

Термосы с высокими теплоизоляционными свойствами

Какой из термосов на рынке сегодня способен дольше сохранить содержимое горячим или холодным? Торговая марка «Стенли» уже более ста лет производит качественные изделия, которые позволяют поддерживать необходимую температуру пищи или напитков на протяжении 32 часов. Сосуды изготавливаются из высококачественной нержавеющей стали и имеют пожизненную гарантию. Двойной вакуумный слой позволяет получать такие высокие показатели. Производители предлагают не только обычные туристические термосы для кофе или чая, но также и объемные пищевые сосуды, термокружки и специальные контейнеры для пищи. Дизайн продукции отличается лаконичностью и эргономичностью. На сайте можно подобрать оптимальную модель продукции под конкретные запросы.

Как устроен термос

Наверное, каждый взрослый человек хоть раз в жизни пользовался термосом. В дороге, на пикнике, на работе в обеденный перерыв.

Эта полезная вещь не раз выручала в лютые морозы продавцов на рынках, альпинистов на горных склонах, рыбаков на зимней рыбалке, туристов в непогоду, где-то далеко от дома.

 

Этот прибор каким-то чудесным образом оставляет кофе горячим, а лимонад холодным долгое время. Как же устроен термос? В чем секрет этого теплоизоляционного изделия?

5%скидка Для читателей нашего блога
скидка 5% на весь
ассортимент Ваш промокод:BLOGСмотреть все термосы

Анатомия термоса

Некоторые пользователи делятся на профильных форумах секретами создания термоса своими руками. С этой целью они используют самые разные емкости – от простой пластиковой бутылки, до медицинских бикс. В качестве теплоизоляционного материала они предлагают использовать пенопласт, поролон, вату, опилки, газетную бумагу и даже монтажную пену.

Последний вариант не желательно применять для оформления пищевых емкостей, так как пена является техническим материалом и может содержать вредные для организма составляющие. Конструкция самодельного термоса состоит из внутренней колбы, внешнего корпуса, крышки и изоляционного материала, который занимает пространство между колбой и корпусом.

В принципе, из таких частей состоит и заводской термос, с тем лишь отличим, что элементы выполнены из металла, пластика, стекла, а роль теплоизолятора играет вакуум.

Внутренний цилиндр делают зеркальным, чтобы еще больше понизить теплопередачу за счет отражения. Абсолютный вакуум совсем не проводит тепло, поэтому на него и пал выбор изобретателей. Двойные стенки термоса нужны для того, чтобы между ними создавать вакуумное пространство. Воздух оттуда откачивается, и теплопередача сводится к минимуму. Чтобы обеспечить герметичность емкости используют специальные пробки. Они могут быть с клапаном, винтовые, обычные, из пробкового дерева. Стоит заметить, что теплоизолирующие свойства изделия зависят во многом от того, какой тип пробки используется. Самой лучшей считается винтовая закрутка.

Термосы «Стенли»

Рассмотрим составляющие изделия на примере теплоизолирующей продукции STANLEY:

1. Корпус. Покрыт абразивостойкой эмалью.

   
   

   Выполнен из нержавеющей стали пищевого типа. Эта категория металла не подвержена коррозии и магнитным воздействиям. Такое сырье не вступает в реакцию со щелочами и кислотами, которые могут содержаться в пищевых продуктах.

2. Колба. Выполнена из той же марки стали, что и корпус. Имеет зеркальную поверхность.

3. Пробка выполнена из высококачественных полимерных материалов и обладает высоким уровнем герметичности.

4. Наружная крышка-стакан обеспечивает еще больший уровень герметичности и может использоваться по назначению.

Некоторые пищевые виды термосов оснащаются столовыми приборами и другими дополнительными элементами (ремни, чехлы, стаканы).

Изделия имеют не один, а целых два вакуумных изоляционных слоя, что обеспечивает поддержание температуры содержимого на нужном уровне до 40 часов. Работа над совершенствованием продукции STANLEY проводится постоянно, но принцип сохранения тепла остается все тот же: уменьшение теплопередачи путем снижения теплопроводности, конвекции и излучения.

5%скидка Для читателей нашего блога
скидка 5% на весь
ассортимент Ваш промокод:BLOGСмотреть все термосы

Продукция «Стенли – это целая линейка туристических термосов, посуда для путешественников, специальные контейнеры для перевозки пищи, которые сохраняют содержимое горячим даже без дополнительного утепления, а также термосы для еды с широкой горловиной.

Все товары имеют гарантию на эксплуатацию и сертификаты качества.

Как работает термос?

НАУКА — Физические науки

Задумывались ли вы когда-нибудь.

..

• Как работает термос?
• Как передается тепло?
• Можете ли вы измерить эффективность термоса?

Метки:

См. все метки

• бутылка,
• холод,
9устройство 0007,
• экстерьер,
• еда,
• стекло,
• тепло,
• горячий,
изоляция
• ,
• интерьер,
• жидкость,
• пластик,
• наука,
• Пенополистирол,
• термометр,
• термос,
• передача,
• вакуум

 

Ты ешь школьный обед? Или вы предпочитаете приносить обед из дома? Если вам нравится приносить свой обед, вы, возможно, заметили, что бывает трудно сохранить горячее горячим, а холодное холодным… если только у вас нет одного из этих волшебных устройств.

О чем мы говорим? Термос, конечно! И это должно быть волшебство, верно? В конце концов, как он может сохранять горячее горячим, а холодное холодным? Вы поверите, что на самом деле все это наука? Это правда!

Если вы когда-нибудь пользовались термосом, вы, вероятно, уже знаете, о чем мы говорим. Если вы заполните его горячим супом утром, вы сможете съесть горячий суп в обеденное время. Точно так же, если вы наполните его прохладным напитком, ваш напиток все еще будет прохладным через несколько часов. Что это за магия или наука?

Научным секретом термоса является вакуум. Нет, это не тот пылесос, которым вы чистите полы. Мы говорим о вакууме, который просто означает отсутствие воздуха.

Термос — это бутылка с контейнером с двойными стенками внутри. Воздух между двумя стенами высасывается во время строительства, создавая вакуум. Вместо того, чтобы содержать какой-то нагревательный элемент для поддержания температуры горячих предметов, термос предназначен для поддержания горячих предметов горячими, не позволяя теплу улетучиваться.

Тепло может передаваться по воздуху. Чтобы тепло не утекало, нужна теплоизоляция. Лучший изолятор — это вакуум, потому что там нет воздуха. Если нет воздуха для передачи тепла, то тепло сохраняется там, где оно есть, и там, где вы хотите: в вашей еде.

Точно так же термос сохраняет холод холодным. Он не содержит какого-либо охлаждающего устройства. Тот же самый вакуум, который сохраняет горячие вещи горячими, сохраняет холодные вещи холодными. Тепло, которое в противном случае могло бы передаться холодному содержимому термоса, не может достичь его из-за вакуума между стенками термоса.

Современные термосы имеют гораздо более прочную конструкцию, чем те, что были раньше. Первые термосы имели металлический корпус со стеклянными внутренними стенками. Эти термосы часто ломались при случайном падении.

Современные термосы обычно изготавливаются из слоев пластика, которые уменьшают теплопередачу. Некоторые термосы также содержат слои пенополистирола, которые еще больше уменьшают теплопередачу. Если вы используете термос сегодня, вы можете быть уверены, что через несколько часов ваш суп будет по-прежнему горячим, а лимонад — холодным!

Интересно, что дальше?

Надеемся, вы настроитесь на завтрашнее Чудо дня!

Попробуйте

Хотите, чтобы горячий суп был горячим, а холодный напиток — холодным? Разве не здорово, что вы можете использовать один и тот же тип контейнера, чтобы делать и то, и другое? Возьмите с собой друга или члена семьи и изучите научную магию термоса более подробно, выполнив одно или несколько из следующих действий:

• У вас дома есть термос? Спросите у родителей или обыщите кухонные шкафы в поисках термоса. Если вы можете найти термос, внимательно осмотрите его. Вы видите какой-нибудь из слоев, из которых он сделан? Если вы не можете найти термос, какие другие типы контейнеров вы используете, чтобы держать горячее в горячем состоянии или холодное в холодном? Использует ли какой-либо из этих контейнеров дизайн, похожий на термос? Чем они похожи? Насколько они разные?
• Как вы узнали из сегодняшнего Чуда Дня, термосы предотвращают передачу тепла. Можете ли вы привести примеры того, как наука о теплопередаче используется в кулинарии? Взгляните на кастрюли и сковородки на кухне дома. Из чего они сделаны? Как эти материалы облегчают передачу тепла от плиты к пище внутри них?
• Готовы воочию увидеть волшебную, но чисто научную магию термоса в действии? Возьмите друга или члена семьи и приготовьтесь испытать термос. Конечно, вам понадобится термос. Вам также нужно нагреть немного воды, пока она не закипит. Попросите взрослого помочь вам с экспериментом. Наполните термос кипятком и закройте его крышкой. Оставьте его на кухонном столе и измеряйте температуру воды (вам понадобится термометр!) каждый час. Запишите свои выводы на листе бумаги. Если вы знаете, как построить график, используя данные, нанесите точки на график. Насколько горячей оставалась вода в вашем термосе? Если вы хотите увидеть магию в обратном порядке, попробуйте то же самое с водой, температура которой чуть выше точки замерзания.

Получил?

Проверьте свои знания

Wonder Words

• hot
• холодный
• тепло
• напиток
• отсутствие
• внешний вид
• интерьер
• сохранить
• устройство
• заметил
• магический
• научный
• термометр
• Пенополистирол
• вакуум
• изоляция
• прочно
• термос
• передано

Примите участие в конкурсе Wonder Word

Оцените это чудо

Поделись этим чудом

×

ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО

Подпишитесь на Wonderopolis и получайте Wonder of the Day® по электронной почте или SMS

Присоединяйтесь к Buzz

Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции. Узнай первым!

Поделитесь со всем миром

Расскажите всем о Вандополисе и его чудесах.

Поделиться Wonderopolis

Wonderopolis Widget

Хотите делиться информацией о Wonderopolis® каждый день? Хотите добавить немного чуда на свой сайт? Помогите распространить чудо семейного обучения вместе.

Добавить виджет

Ты понял!

Продолжить

Не совсем!

Попробуйте еще раз

Как работают термосы-термосы?

Как работают термосы-термосы? — Объясните этот материал

Вы здесь: Домашняя страница > Домашняя жизнь > Термосы

• Дом
• индекс А-Я
• Случайная статья
• Хронология
• Учебное пособие
• О нас
• Конфиденциальность и файлы cookie

Реклама

org/Person»> Криса Вудфорда. Последнее обновление: 18 августа 2021 г.

Люди и в лучшие времена могут быть довольно противоречивыми. Когда холодно, мы хотим согреться; когда жарко, мы хотим охладиться. Это потому что мы теплокровные существа, которым необходимо поддерживать температуру нашего тела более или менее менее постоянная, около 37 ° C (98,6 ° F), просто чтобы выжить. Вакуум в этом отношении фляги немного похожи на людей: им нравится держать вещи при постоянной температуре. Если вы положите в них горячие напитки, они сохранят их горячими; если положить в них холодные напитки, они держите их в прохладе. Они просты, аккуратны и эффективны, но как именно они работают?

Фото: Типичный термос Thermos®. Термосы широко известны как Термосы для немецкой компании, основанной Райнхольдом Бюргером, которая в 1904 году внедрила эту технологию на рынок.

Почему ваш кофе остывает

Как работают термосы

Внутри термоса

Кто изобрел термос?

Узнать больше

Как распространяется тепло

Прежде чем мы сможем понять, почему колбы такие фантастические, нам нужно понять немного больше о том, как тепло распространяется.

Тепло – это энергия, движущаяся вокруг нашего мира тремя разными способами, называемыми теплопроводность, конвекция и излучение. Если ты прикоснешься к чему-то горячему, тепло течет прямо в ваше тело, потому что есть прямой связь между вами и горячим объектом. Теплопроводность происходит только тогда, когда вещи соприкасаются.

Конвекция на с другой стороны, может происходить без необходимости прямого контакта. Если вы включаете тепловентилятор, он гонит горячий воздух через решетку в твоя комната. Горячий воздух менее плотный (легче, эффективно), чем холодный воздух. поэтому он поднимается вверх. Когда горячий воздух начинает подниматься вверх от тепловентилятора, он должен отталкивать более холодный воздух со своего пути. Таким образом, более прохладный воздух вблизи потолок вашей комнаты отодвигается к полу, чтобы выйти из способ. Довольно скоро появится нечто вроде невидимого конвейера нагревание, восходящий воздух и охлаждение падающего воздуха, и это постепенно нагревает вверх по комнате. Когда тепло перемещается таким образом, используя движущуюся жидкость или газа для перемещения из одного места в другое, мы называем это конвекцией. Подогрев супа в кастрюле — еще один способ использования конвекции.

Радиация немного отличается от проводимости и конвекции. Когда объекты горячие, они излучают свет. Вот почему лагерные костры светятся красным, оранжевым, и желтый. Это происходит потому, что атомы в горячих объектах становятся «возбужденными» и нестабильными, когда они получают дополнительную тепловую энергию от огонь. Поскольку они нестабильны, атомы быстро возвращаются в исходное положение. нормальное состояние — и испускают имеющуюся у них энергию в виде света. (Читать далее о том, как и почему это происходит в нашей более длинной статье о свете.) Иногда мы можем видеть свет, который излучают атомы, а иногда нет. Если свет, который они излучают, слишком красный для наших глаз, это называется инфракрасное излучение и вместо того, чтобы видеть его, мы чувствуем его как тепло. Вы можете почувствовать инфракрасное излучение, испускаемое горячими предметами, даже если вы их не касаетесь (поэтому проводимости нет) и нет воздух или жидкость, присутствующие для переноса тепла (так что нет конвекция). Излучение объясняет, почему мы можем чувствовать тепло, исходящее от лампы накаливания старого образца, хотя они окружены стеклом с вакуумом внутри.

Подробнее о тепловой энергии можно прочитать в нашей основной статье о тепле.

Рекламные ссылки

Почему ваш кофе остывает

Предположим, вы только что приготовили горячий кофе. Вы будете хорошо знать, что вам нужно пить быстро, прежде чем остынет, — но почему остынет? кипячение вода имеет температуру 100°C (212°F), а комнатная температура, скорее всего, будет 15-20°C (60-70°F), в зависимости от погода и включено ли у вас отопление. Поскольку вода в твоем напитке такая намного жарче, чем в комнате, тепло быстро уходит от кофейника в окрестности. Некоторое количество тепла будет теряться за счет теплопроводности: потому что ваш кофейник стоит на столе или столешнице, тепло будет течь прямо вниз и исчезнуть таким образом. Воздух прямо над и все вокруг горшка будет согрето им и начнет двигаться, поэтому больше тепла будет теряться конвекцией. И некоторое количество тепла также будет потеряно излучением.

Произведение искусства: Ваш кофе охлаждается за счет теплопроводности, конвекции и излучения.

Вместе проводимость, конвекция и излучение превратят горячий кофе во что-то холодно, жалко и противно менее чем за час. Если вы хотите, чтобы ваш чтобы кофе оставался горячим, необходимо остановить проводимость, конвекцию и излучение от происходящего. И вы можете сделать это, поставив свой кофе в вакуумную колбу.

Как работают термосы

Термос немного похож на суперизолированный кувшин. Большинство версий имеют внутреннюю камеру и внешнюю камеру. пластиковый или металлический корпус, разделенный двумя слоями стекла с вакуумом между ними. Стекло обычно покрыто отражающим металлическим слоем. Небьющиеся колбы избавляются от стекла. Вместо этого они имеют два слоя нержавеющей стали с вакуумом и отражающим слоем между ними. Сверху также имеется плотная завинчивающаяся пробка.

Фото: Сняв пробку, вы можете ясно видеть отражающее стекло внутри этого (слегка грязного) термоса.

Эти несколько простых функций предотвратить практически всю передачу тепла любой теплопроводностью, конвекция или излучение. Вакуум препятствует проводимости. туго пробка предотвращает попадание воздуха в колбу или выход из нее, поэтому конвекция тоже невозможна. А радиация? Когда инфракрасный излучение пытается покинуть горячую жидкость, отражающую подкладку внутренняя камера отражает его прямо обратно. Там практически никоим образом тепло не может выйти из термоса и хранящегося горячего напитка внутри будет оставаться горячим в течение нескольких часов.

Колбы также подходят для холодных напитков. Если тепло не может выйти из вакуума колбу, отсюда следует, что тепло не может проникнуть в колбу и извне. герметичная пробка предотвращает попадание тепла путем конвекции; вакуум останавливается проводимость и металлическая прокладка между внешним корпусом и внутренней камерой прекращает излучать тепло ни в том, ни в другом.

Любите ли вы кофе горячим или ледяным, термосы — это блестящий способ сохранить ваши напитки именно такими, какими вы хотите. Некоторое тепло все еще уходит (или попадает) в конце концов, в основном через пробку, но такие колбы все еще улучшение практически любого другого вида изолированных контейнеров для напитков.

Внутри вакуумной колбы

Давайте быстро посмотрим, что происходит внутри колбы:

1. Завинчивающаяся пробка.
2. Внешний корпус из пластика или нержавеющей стали.
3. Внешний слой из стекла, покрытого отражающим материалом (или из нержавеющей стали в небьющихся колбах).
4. Вакуум.
5. Внутренний слой из стекла (или нержавеющей стали в небьющихся колбах).
6. Одна или несколько опор удерживают внутренний вакуумный контейнер на месте.
7. Дополнительная изоляция снижает потери тепла и защищает колбу от ударов.

Фото: Внизу: Вот как это выглядит в реальности. Это внутренний вакуумный контейнер нашего синего термоса, покрытый отражающим металлом, и он соответствует пунктам 3, 4 и 5 на схеме выше. Горлышко контейнера (куда вы наливаете и наливаете напитки) смотрит вправо, и я держу контейнер за его нижнюю опору (поз. 6 на схеме выше).

Фото: Вверху: Вот контейнер, установленный во внешнем синем пластиковом корпусе, если смотреть снизу вверх (с отвинченным основанием фляги). В этой колбе внутренний вакуумный контейнер и внешний пластиковый контейнер разделены воздухом (поз. 7). Черная круглая штука вверху представляет собой единую пластиковую подставку, разделяющую внутренний и внешний контейнеры (деталь 6).

Кто изобрел термос?

Ученые также используют вакуумные колбы, но они склонны называть их сосудами Дьюара или бутылками Дьюара. Это потому, что идея была первоначально задумана в начале 1890 шотландского ученого по имени сэр Джеймс. Дьюар (1842–1923) . Согласно биографии Джона Роулинсона (см. ссылки ниже), Дьюар использовал свои колбы только для охлаждения лабораторных химикатов, не предвидя огромного коммерческого рынка для сохранять напитки горячими и, следовательно, так и не запатентовал эту идею. (На самом деле он запатентовал часть своей идеи — удаление воздуха из сосуда для создания вакуума — но этого недостаточно для защиты всего изобретения вакуумной колбы.)

выливает очень холодный жидкий азот из сосуда Дьюара. Фотография Тома Чиды предоставлена ​​НАСА.

Термосы были разработаны Райнхольдом Бергером и Альбертом Ашенбреннером, партнерами немецкой стеклодувной компании Burger and Aschenbrenner. Дьюар нанял немцев для изготовления колб для своих собственных лабораторных экспериментов, и они быстро осознали их коммерческий потенциал, подав заявку на немецкий патент. (DE170057: Сосуд с двойными стенками, закрывающими вакуумированную полость) в 1903 году. В 1904 году они создали компанию Thermos для продвижения своей идеи, которая фактически была коммерческой эксплуатацией оригинального изобретения Джеймса Дьюара.

Вот один из оригинальных патентов США, выданных Бюргеру в декабре 1907 года (патент США № 872,795: Сосуд с двойными стенками и пространством для вакуума между стенками, который вы, вероятно, узнаете как перевод названия немецкого патента). ). Как вы можете видеть, сравнивая эту диаграмму с моей собственной иллюстрацией выше, основная идея мало изменилась: в вакуумных колбах по-прежнему используется контейнер для жидкости с двойными стенками и вакуумом между стенками, чтобы остановить потерю тепла.

Работа: патент Райнхольда Бургера на термос Термос, выданный в 1907. Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Узнайте больше

На этом сайте

• Энергия
• Тепло
• Теплоизоляция

Видео

• Технология вакуумной изоляции Thermos®: короткое (37 секунд!) видео, объясняющее основной принцип работы термоса.

Патенты

• Патент США № 872,795: Сосуд с двойными стенками и пространством для вакуума между стенками, автор Reinhold Burger (Thermos Bottle Company). Одно из оригинальных патентных описаний термоса с двойными стенками и теплоизоляцией. Изображение выше взято из этого патента.
• Патент США № 912,986: Сосуд с двойными стенками Альберта Ашенбреннера. Еще один ранний патент на термос, поданный партнером Бургера.

Книги

Для младших читателей

• How Does Heat Move by Alicia Klepeis, Cavendish Square, 2019. Это довольно солидное введение в теплопроводность, конвекцию, излучение и основы кинетической теории для детей 8–10 лет.
• Энергия очевидца Джека Чаллонера и Дэна Грина. Дорлинг Киндерсли (Дания), 2016. В нем рассказывается об истории того, как люди использовали энергию и использовали ее удивительным образом. Лучше всего подходит для возраста 9–12.
• Жара Дарлин Стилл. Raintree, 2012. Полноценное введение в науку о тепле — что это такое, как оно перемещается и как оно меняет вещи. Он включает в себя несколько основных упражнений, глоссарий и некоторые рекомендации для дальнейшего чтения. 7–9 лет.

Для читателей постарше

• Сэр Джеймс Дьюар, 1842–1923: Безжалостный химик Джона Роулинсона. Routledge/Ashgate, 2012. Содержит краткий отчет об изобретении Дьюара и о том, как оно использовалось в коммерческих целях компанией Burger’s Thermos.

Статьи

• Этот революционный холодильник может спасти миллионы жизней Лиз Стинсон. Wired, 18 июня 2013 г. Модифицированный сосуд Дьюара может облегчить транспортировку вакцин в жаркие развивающиеся страны.
• 20 сентября 1842 г .: Джон К. Эбелл сорвал судьбу Дьюара. Wired, 20 сентября 2010 г. История Джеймса Дьюара и того, как ему не удалось извлечь выгоду из своего «крутого» изобретения.
• Современные проблемы стимулируют изменения в Термосе. Нью-Йорк Таймс. 22, 19 октября84. Старая (но тем не менее интересная) статья из архива Times о растущей популярности стальных термосов и падающем спросе на товар, устаревший из-за вездесущих кофеен на вынос.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Thermos является зарегистрированным товарным знаком Thermos LLC.

Подпишитесь на нас

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените или оставьте отзыв на этой странице, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2021) Термосы. Получено с https://www.