熱水瓶也叫暖水瓶,保溫瓶,開(kāi)水瓶,外殼是用塑料,鐵皮或者竹篾做成,內(nèi)裝雙層玻璃內(nèi)膽,夾層中的玻璃上鍍銀,瓶口是木塞,可在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持瓶?jī)?nèi)開(kāi)水的溫度。 ! U$ A8 t( g# ^) r
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熱水瓶的發(fā)展 考古學(xué)家在古羅馬廢墟中發(fā)現(xiàn)一個(gè)雙層容器,這是世界上發(fā)現(xiàn)的最早類(lèi)似熱水瓶的物品。
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1643年意大利人提出了真空原理,為熱水瓶的發(fā)明奠定了理論基礎(chǔ)。 2 ~( [! R3 r8 K( i* s
1881年英國(guó)化學(xué)家在單層玻璃上鍍一層銀,這樣可降低熱輻射,減緩熱量散失。
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1892年英國(guó)科學(xué)研究所制成雙重玻璃容器,并將內(nèi)側(cè)玻璃壁上涂上銀,然后又抽掉了雙重玻璃間的空氣,還申請(qǐng)了專(zhuān)利。熱水瓶的發(fā)明者:英國(guó)化學(xué)家詹姆士·杜瓦所以也叫杜瓦瓶。 ; a5 K; R; V6 a# Z. j4 K F
+ d: ^: d) ^+ r1904年德國(guó)人給玻璃外裝上外套,并用軟橡膠或塑料堵住瓶口,達(dá)到更好的保溫效果,這就是現(xiàn)代的熱水瓶。
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中國(guó)最早是在宋代,用玻璃做成膽,外層涂上水銀,形狀與現(xiàn)代保溫瓶差別不大,寬口,長(zhǎng)頸,有把手,當(dāng)時(shí)只有皇宮內(nèi)才能使用,非常珍貴,皇帝將這種保溫瓶賜給公主作為嫁妝。
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熱水瓶是怎么樣保溫的? 當(dāng)人們靠近火源就會(huì)感覺(jué)身上暖乎乎的,這是火源的熱量傳到人的身上,這就是熱輻射,防止熱輻射散失的最好辦法就是用鏡子把它反射回來(lái)。 6 l2 O( @( N" n
一杯開(kāi)水放在哪里,開(kāi)水散發(fā)的熱量與空氣對(duì)流就會(huì)慢慢把熱量吸走,開(kāi)水就會(huì)變涼,如果給杯子加個(gè)蓋子,熱量就不會(huì)與空氣對(duì)流,就會(huì)減緩開(kāi)水冷卻的時(shí)間。
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熱水瓶是由雙層玻璃制成,玻璃壁上都鍍上一層銀就好像鏡子,能將瓶?jī)?nèi)流動(dòng)的熱量反射回去,雙重玻璃間抽走空氣形成真空,空氣是熱量傳遞的介質(zhì),真空層就增大了熱量散發(fā)的難度,在瓶口加上軟木塞,切斷了熱量最后散發(fā)的路徑,但開(kāi)水瓶也不能一直保溫,只能減緩熱量散失的時(shí)間。 4 {8 u+ Y8 f. {4 P0 l& m
熱水瓶不僅能保持熱量,對(duì)溫度較低的東西也能保冷,當(dāng)放一個(gè)冰棍進(jìn)去,它也能隔絕外面的熱空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi),冷熱空氣不能對(duì)流,達(dá)到保冷的效果。
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) s8 y7 A2 i' k熱水瓶的保溫秘訣主要在于玻璃雙層內(nèi)膽,下面就來(lái)看看雙層玻璃內(nèi)膽如何制造的。
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玻璃瓶?jī)?nèi)膽原料是用能耐高溫的鈉鈣硅鹽酸玻璃,高溫中將原料燒成玻璃流體,在金屬模具中吹制成壁厚1~2毫米的玻璃瓶,外瓶底部熔接一根玻璃管,后面的工序中,這支玻璃尾管用于抽取內(nèi)外層間的空氣以及供鍍銀。 ' b3 N9 y2 }8 x$ v( ?1 u
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在外瓶上畫(huà)出記號(hào)線(xiàn),加熱后用刀將瓶口多余的部分切掉,切掉的部分可以回爐再使用,將外瓶從中間切成上下兩部分,主要是為了裝入內(nèi)瓶,比外瓶小的內(nèi)瓶也要切掉瓶口多余的部分,瓶口加熱處理圓滑。 ' j- I$ n0 } C8 n3 [( U! y
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內(nèi)瓶粘上給內(nèi)外瓶之間留出間隙的石棉墊塊,將內(nèi)瓶放入外瓶中,石棉墊塊會(huì)給內(nèi)外瓶間留出空隙。 - T x9 P# }- x: T
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裝入內(nèi)瓶,蓋上外瓶的上端部分,對(duì)外瓶上下兩部分加熱重新熔接,如果遇到上下部分沒(méi)有對(duì)齊的話(huà),熔接時(shí)就會(huì)出現(xiàn)破孔,還要熔封內(nèi)外瓶口的間隙,用模具擠壓內(nèi)瓶口讓其與外瓶口完全溶合在一起。
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8 x* F3 n' g( j4 ~2 C從尾管中注入純水,清洗內(nèi)外瓶間的間隙,排出水,再注入鍍銀液,將一定數(shù)量的化合物溶液作為還原劑,通過(guò)尾管灌入到瓶膽夾層中,進(jìn)行銀鏡反應(yīng),將銀離子還原沉積在玻璃夾層表面,形成鏡面銀膜薄層。 6 S& a2 x* N3 B1 Y1 \& Y0 M
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從玻璃管抽出內(nèi)外瓶間的空氣,變成真空,加熱到300~400℃蒸發(fā)掉夾層中的水分,熔封玻璃管尾口,雙層玻璃內(nèi)膽就做好了。
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這也就是熱水瓶?jī)?nèi)膽底部為何有一個(gè)小突起,而且凸起一旦破碎,雙層內(nèi)膽無(wú)法保持真空狀態(tài),保溫效果就非常差了。
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瓶殼有竹子編的,塑料或者鐵皮殼,從瓶殼底部裝入玻璃內(nèi)膽,固定好瓶底,裝上瓶塞,提環(huán),瓶蓋,最后注入開(kāi)水測(cè)試,熱水瓶就做好了。 8 S6 g& {, \1 _8 n/ W6 F: V3 B% J
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; D9 ~- a" }. \+ x1 ^4 \9 m: T長(zhǎng)輩們?cè)谫I(mǎi)熱水瓶時(shí)都會(huì)做兩個(gè)動(dòng)作,一個(gè)是將瓶口貼著耳朵聽(tīng),聽(tīng)瓶?jī)?nèi)的“嗡嗡”聲以此來(lái)辨別好壞,這是因?yàn)槁曇舻膫鞑ヒ残枰浇椋婵帐遣荒軅鞑ヂ曇舻模有聲音遇到障礙物也會(huì)反射,當(dāng)外面的聲音通過(guò)瓶口進(jìn)入后,就會(huì)在瓶?jī)?nèi)頻繁反射,而不能通過(guò)真空的玻璃夾層,就能聽(tīng)到較大的“嗡嗡”聲,玻璃夾層真空度越高,鍍銀越光滑,聽(tīng)到的聲音就越大,保溫效果就越好。
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還有就是從瓶底觀(guān)察,看玻璃內(nèi)膽上的那個(gè)尖尖的尾管是否完好,尾管完整就能保證玻璃夾層真空,如果尾管破損就不能保溫了。
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9 B h( |* s% p# k% Z w$ G熱水瓶?jī)?nèi)膽中涂了一層光亮如鏡薄薄的是銀,(也有鍍鋁,鍍銅等材料,)而并不不是水銀,有人會(huì)擔(dān)心銀會(huì)有害健康,熱水瓶誕生已有100多年,最開(kāi)始是在玻璃上涂水銀,但后來(lái)為了健康,都改成鍍銀,并且熱水瓶?jī)?nèi)膽是雙層的,銀是涂在夾層中的,不會(huì)與開(kāi)水接觸,對(duì)健康沒(méi)有影響。 3 L" h- f( s: Q- V8 L
現(xiàn)在越來(lái)越多的熱水瓶使用不銹鋼內(nèi)膽,它耐用經(jīng)摔,攜帶方便,受到大家的青睞,但是如果使用不當(dāng)也會(huì)對(duì)身體造成傷害,不銹鋼是由鎳,鉻,錳等元素組成,如果長(zhǎng)時(shí)間裝酸性物質(zhì),就會(huì)有重金屬釋放出來(lái)。 ' R+ t" E+ ?. ]7 b! H8 a$ z
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2 {+ }& T' }$ ?# m5 u; K# a5 _在日常生活中,不少人用不銹鋼熱水瓶裝茶水或者中藥,時(shí)間久了你會(huì)發(fā)現(xiàn)不銹鋼內(nèi)膽會(huì)有腐蝕的痕跡,茶水中含有多種化學(xué)成分,如果長(zhǎng)時(shí)間在不銹鋼瓶中泡茶會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),有害健康,還有中藥中含有酸性物質(zhì),容易讓不銹鋼釋放出重金屬,對(duì)人體產(chǎn)生不良影響,所以不銹鋼熱水瓶最好使用食品級(jí)不銹鋼。 |