Принципот на изолација на вакуумската колба.

Основната логика за зачувување на топлината наВакуумска колбае да се максимизира блокирањето на трите начини на пренос на топлина - спроводливост на топлина, топлинска конвекција и топлинско зрачење. Преку посебен структурен дизајн, ја намалува размената на топлина помеѓу внатрешната и надворешната страна на шишето, со што се постигнува ефект на одржување на температурата на течноста во шишето (зачувување на топлина или ладно зачувување). Специфичниот принцип може да се објасни преку дисекција на неговата основна структура:

Двослојна вакуумска структура: Ја блокира спроводливоста и конвекцијата на топлина

Колбата колба наВакуумска колбае направен од двослојна стаклена (или метална) структура, а просторот помеѓу двата слоја е евакуиран во висок вакуум. Ова е клучниот дизајн за изолација:

Блокирање на спроводливоста на топлина: За да се постигне спроводливост на топлина е потребен медиум (како цврст, течен или гас). Во вакуумска состојба, речиси и да нема молекули кои можат да ја пренесат топлината, со што значително ја намалуваат спроводливоста на топлината низ внатрешниот ѕид на шишето. На пример, топлината на топла вода тешко се пренесува надвор од шишето преку вакуумскиот слој, а ладната вода исто така тешко ја апсорбира топлината однадвор.

Блокирање на топлинска конвекција: Термичка конвекција е начин на кој течностите или гасовите ја пренесуваат топлината преку протокот. Вакуумскиот слој го елиминира присуството на гас (или течност), со што целосно се избегнува размена на топлина предизвикана од конвекција на гасот и дополнително се намалува загубата на топлина.

Внатрешен ѕиден слој со рефлективен слој: Го ослабува топлинското зрачење

Внатрешниот ѕид на вакуумската колба (обично надворешната површина на внатрешниот слој и внатрешната површина на надворешниот слој) е обложен со слој од метален рефлективен филм (како сребро, алуминиум, итн.). Термичкото зрачење е начин на пренос на топлина за кој не е потребен медиум. Секој предмет со температура ќе зрачи инфрацрвени зраци нанадвор (носејќи топлина), а функцијата на рефлектирачкиот филм е:

За зачувување на топлината (држете топла вода): Рефлектирајте ги инфрацрвените зраци зрачени нанадвор од топлата вода во шишето и рефлектирајте ја топлината назад во шишето за да се намали загубата на топлина предизвикана од топлинското зрачење.

За ладно зачувување (полнење со ладна вода): Рефлектирајте ги инфрацрвените зраци зрачени од надворешната средина во шишето, спречете надворешна топлина да влезе во шишето преку зрачење и одржувајте ја ниската температура во шишето.

Запечатете го капачето од шишето: Помогнете во блокирањето на размената на топлина

Капаците од шишиња наВакуумска колбаобично се направени од материјали со добри перформанси на топлинска изолација (како пластика, плута, силикон итн.) и се дизајнирани со заптивна структура. Од една страна, својствата на топлинска изолација на самото капаче на шишето може да ја намали спроводливоста на топлината низ капачето. Од друга страна, запечатениот дизајн може да спречи истекување на гасови во шишето (како што е водена пареа произведена од топла вода), да избегне конвективен пренос на топлина предизвикан од истекување на гас, а исто така да го блокира надворешниот воздух да влезе во шишето, што дополнително помага во зачувување на топлината.