杯子耐高温保温(既能保温又能降温的杯子)

这段寒冷的时间里,保温杯真是一个人见人爱的好东西。它能让我们在冬天,因为一杯热水而感到温暖。但是,它也有着一个让人感到着急的问题,由于水温太烫,并不能让人在需要的时候马上就能喝。

那么有没有什么办法能不用等太久,就让保温杯中的水在倒出后就能直接喝呢?这就不得不提到现在已经出现的新型保温杯,它利用相变这一物理变化,就能在短暂的时间内,让水温降至适合饮用的温度。

杯子耐高温保温(既能保温又能降温的杯子)(1)

什么是新型保温杯

这种新型保温杯与传统保温杯最大的区别在于,它除了能够保温之外,还能进行降温和供暖。听起来很高级,但实际上内在的原理并不复杂。

实现保温效果

这一点这需要跟着传统保温杯走就能实现,将杯中的热水与外界进行隔离,避免热量散出,即可实现保温。

实现降温效果

选择合适的介质对热量进行吸收,让杯中热水的热量散去一部分,水温自然随之降低。其中相变材料是最适合作为这一介质的材料,能够降温也是该新型保温杯的核心特色所在。

实现供暖效果

在介质吸收了热量之后,再通过一种方便且舒适的方式,传递到人体即可。

目前常见的有杯盖降温和杯身降温这两种方式。如果使用杯盖降温的话,则可以实现只让倒入杯盖中的水快速降温,杯中的水依然保持较高的温度;如果使用杯身降温的话,则会使整杯水的温度都降下来。如果是有泡茶等需求的话,选择杯盖降温得更好;如果只是单纯地想喝温水,那么选择杯身降温更方便。

杯子耐高温保温(既能保温又能降温的杯子)(2)

能发挥核心作用的相变材料是什么呢?

在这之前,我们需要先知道什么是相变。

所谓相变就是物质由一种相转变为另一种相的过程。与固、液、气三态对应,物质有固相、液相、气相。你可以把这里的相简单理解为形态,例如固态、液态和气态之间的相互转换,像水可以结成冰,也可以变成水蒸气。在这个转变的过程中会有能量的增加和减少,从而能达到改变温度的效果。

相变材料是指温度不变的情况下,能改变物质状态并能提供热量变化的物质。相变材料在发生相变时,能够吸收或释放大量的能量,而且在这一过程中其本身的温度基本不变,所以它很适合用来充当降温的介质。

杯子耐高温保温(既能保温又能降温的杯子)(3)

如何实现降温、保温和供暖

新型保温杯在降温的过程中,会将热水中的大热量,通过导热系数较高的导热材料,传递至常温的相变材料中。相变材料在吸收热量后开始升温,当温度达到其熔点时,就会开始发生相变,在这一过程中会伴随着大量的热量吸收。当热量传导一部分至相变材料中的同时,水温快速下降的目的也得以实现。

在实际的操作中,为了保证其具有一定的保温性,会在杯底设计一个可以旋转的移动导热片。当需要保温的时候,将导热片移开,并使杯底与低导热系数的介质接触,避免热量散出,这时就相当于是一个传统保温杯。当需要降温的时候,让杯底与相变材料和导热片结合,即可将热量导出。如果想避免将这部分热量浪费掉的话,还可以利用导热片将相变材料吸收的热量导至人体,即可将这一部分热量利用在供暖上。

杯子耐高温保温(既能保温又能降温的杯子)(4)

新型保温杯不仅切合节能环保的绿色可持续发展观,还能契合人们的日常需求,具有十分不错的发展前景。

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