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。 " E5 o$ q: ?# k# J1 k+ M, B# o- Y$ ]& o
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6 |) ^2 T! W4 D; Y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。 + \- z+ C; L t. g7 Y6 M( K( K
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)。 ( z; k& W8 w e! I" i& B- w
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。 " r8 k+ W, H0 | [7 v
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1904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。 \6 Z1 o* P4 C
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。 ' B0 o: Q5 n& R1 D6 V# y
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)。
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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。 % Q# U3 Q, A5 Q' D$ T
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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4 }, V6 O1 ^# `) F, a% Q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。 . A* _% [. B2 M d6 }6 f
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。
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在外瓶上畫(huà)出記號(hào)線,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。
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6 ]* I/ Q7 J5 K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。
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) s9 g/ x) U a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,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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9 D* k e: v: m+ Q% 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。
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/ Y& B- @ T" R" b/ y) n" b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。 3 ~. _8 |9 Q$ i) h9 P9 Y3 b5 n9 H
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。
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# L9 V# J( s' }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。 ( R: z/ S, c7 g
還有就是從瓶底觀察,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。 " d3 {: {8 ?5 Y! m. D- G
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+ g1 I* ]6 ~5 O% F, c5 L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。 , @( T8 F! D2 x6 o9 @/ L& e
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)。 ' B! x9 e9 j, c5 m% B$ w, B
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! V9 }) i' Z; I2 L+ x6 V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。 |