Många av er använder och älskar termokolvar på grund av den bekvämlighet de erbjuder, speciellt om du vill äta hemgjorda måltider medan du är på jobbet, dricka varmt kaffe under hela skiftet eller om du behöver en uppfriskande drink under en varm dag.
Termosar hjälper mycket med att hålla varma drycker / soppor varma och kalla drycker kalla i mer än åtta timmar, men inte alla vet hur en termoskolv fungerar. Tro det eller ej, processen och vetenskapen bakom den är väldigt intressant och användbar att veta.
Inuti en termos
En termos är gjord av en mindre behållare som sätts inuti en annan, större. Dessa två flaskor är anslutna i nacken. Vad händer med utrymmet mellan de två kolvarna? Det är där vakuumet är.
Vakuumet kan betraktas som den avgörande delen av termoskolvarna och det verkliga svaret på frågan hur fungerar en termos.
Under den mindre kolven finns vanligtvis ett isolerat material som fungerar som stöd så att kolvens hals inte skadas. Det stödet är isolerat eftersom det annars påverkar vakuumet och därför vätskans temperatur inuti den mindre kolven.
Den mindre flaskan är belagd med antingen glas eller rostfritt stål om kolven är tåligare. Efter vakuumet finns det ytterligare ett glas eller rostfritt stål med en reflekterande silveryta.
Då är det möjligt att hitta ett ytterligare isoleringsskikt. Inte varje termos kommer att ha detta lager, men de som har det kommer att behålla vätskans temperatur under ännu längre tid.
Den större flaskan är vanligtvis gjord av plast men den kan också göras av rostfritt stål om du behöver en riktigt hållbar vakuumkolv. Ovanpå kolven finns en skruvpropp som hindrar varma drycker från att bli kalla via konvektion.
När du öppnar proppen kommer värmen att släppa ut lite men din dryck förblir varm under en mycket lång tid.
Som du kan se, även om en termosflaska ser väldigt enkel ut, och allt du behöver göra är att välja drycken, hälla den i kolven och stäng den med proppen, termokolvarna är faktiskt gjorda av många lager som finns där för många olika anledningar.
Varför är alla dessa lager viktiga?
För att svara på denna fråga måste vi prata om vad som gör att den varma drycken (eller någon varm vätska) blir kallare under relativt kort tid.
Som du kanske vet är värme en typ av energi. Denna energi kan färdas på tre sätt – ledning, konvektion och strålning. Det är därför dina drycker i andra behållare eller konventionella koppar tappar värmen och blir kalla på några minuter.
Alla lager, tillsammans med vakuumet runt den mindre behållaren i kolven, gör denna rörelse mycket långsammare, och det är därför vätskan inuti kan hålla sig varm i mer än 10 timmar.
Värmen rör sig upp och du kan lätt se den åtminstone i början medan skillnaden mellan dryckens temperatur och rumstemperatur är stor.
Ledning är möjlig när saker berör och värmen överförs till det andra föremålet. Till exempel när du lämnar en kopp med varmt kaffe på bordet och bordet blir varmare också.
Därför är vakuumet väsentligt – det saktar ner ledningen. Eftersom det inte finns något sådant som ett fullständigt vakuum, borde detta faktiskt kallas ett partiellt vakuum, och det är därför värmen, även om den långsamt, så småningom försvinner.
Vad stoppar strålningen? Det reflekterande skiktet efter vakuumet reflekterar strålningen som försöker lämna kolven och får den att gå tillbaka till drycken och hålla den varmare i timmar.
Vad sägs om kalla drycker?
Du har nog lagt märke till att även om du håller termosen i handen, och även om den står i solen länge, förblir drycken inuti så kall som när du hällde i den.
Dessa lager och vakuum hindrar inte bara värmen från att lämna kolven, men de hindrar också att värmen kommer in i kolven också.
Det viktigaste är återigen vakuumet som stoppar värmeöverföringen via ledning (beröring) från omvärlden till drycken inuti. Detta är särskilt viktigt när du håller kolven i handen eller om din kolv är packad i din väska och omgiven av andra saker.
I så fall berör kolven en annan yta, och om det inte fanns vakuum, skulle drycken bli mindre kall eftersom värmen skulle överföras.
När det gäller strålning från solen som kan göra drycken varmare kommer samma reflekterande yta att hindra strålningen från att påverka din drycks temperatur.
Som du kan se är det inte så komplicerat att förstå hur en termos fungerar. Även om inte alla kommer att bry sig helt om vetenskapen bakom det, kan det förstås tillräckligt för att uppskatta bekvämligheten med termokolvar ännu mer.
En termos är användbar för att hålla alla typer av vätskor vid önskad temperatur vilket gör det till det perfekta föremålet att ta med på en resa eller på picknick. Många föredrar att använda den för att ta en extra kopp kaffe eller te med sig.
Även känd som en isoleringsflaska eller en vakuumkolv, bevarar en termos en dryck under en tidsperiod vid samma temperatur, oavsett om det är varmt eller kallt. I själva verket isolerar den en vätska termiskt: den förhindrar att värme lämnar eller tränger in. Detta är mycket effektivt vid termos av god kvalitet.
Vätskan i kolven hålls vid en konstant temperatur genom att begränsa vägginteraktion med den yttre miljön. En termos har två väggar med ett tomrum däremellan. Innerväggen har ett reflekterande skikt som reflekterar värmestrålning från mottagarens
