基本介紹
簡介,保溫原理,主要結構,內膽,外殼,附加部件,製造工藝,瓶坯製備,制膽坯,鍍銀,抽真空,衍生產品,保溫檢查,內膽上銀,除水垢法,選購方法,使用保養,生活常識,
簡介
熱水壺熱水壺又稱熱水瓶也叫保溫瓶，是英格蘭的科學家杜瓦發明的。1900年，他第一次使壓縮氫氣變成液體，即液態氫。這種東西得用瓶子裝起來，可當時並沒有這樣的保溫瓶。他就自己研製。他採用真空的辦法，即做成雙層瓶子，把隔層中的空氣抽掉，切斷傳導。
現代的保溫瓶是英國物理學家詹姆斯·杜瓦爵士於1892年發明的。當時他正在進行一項使氣體液化的研究工作，氣體要在低溫下液化，首先需設計出一種能使氣體與外界溫度隔絕的容器，於是他請玻璃技師伯格為他吹制了一個雙層玻璃容器，兩層內壁塗上水銀，然後抽掉兩層之間的空氣，形成真空。這種真空瓶又叫“杜瓶”，可使盛在裡面的液體不論冷、熱溫度都保持一定時間內不變。
由於在家庭中保溫瓶主要用於熱水保溫，又稱熱水瓶。保溫瓶的構造並不複雜。中間為雙層玻璃瓶膽，兩層之間抽成真空狀態，並鍍銀或鋁，真空狀態可以避免熱對流，玻璃本身是熱的不良導體，鍍銀的玻璃則可以將容器內部向外輻射的熱能反射回去。反過來，如果瓶內儲存冷液體，這種瓶又可以防止外面的熱能輻射到瓶內。保溫瓶的瓶塞，通常以軟木或塑膠製成，這兩種材料也都不易導熱。保溫瓶外殼有竹編、塑膠、鐵皮、鋁、不鏽鋼等材料製成，保溫瓶的瓶口有一橡膠墊圈，瓶底有一碗形橡膠墊座，這些都是為了固定玻璃膽用，以防與外殼碰撞。
熱水壺
保溫瓶的保溫、保冷功能最差的地方是瓶頸周圍，熱量多在該處藉助傳導方式流通。因此，製造時總是儘可能縮短瓶頸，容量愈大而瓶口越小的保溫瓶，保溫效果愈好，正常情況下，12小時之內可使瓶內的冷飲保持在4℃左右。開水在60℃左右。
保溫瓶與人們的工作、生活關係密切。實驗室里用它貯存化學藥品，野餐、足球賽時人們用它貯存食物和飲料，接觸式保溫瓶等。但保溫原理不變。
保溫原理
熱的傳遞方式有三種：熱輻射、熱對流、熱傳導。
人在太陽光的照射下，會感到身上熱乎乎的，這是因為太陽的熱射到了我們身上，這叫熱的輻射。
防止熱輻射的最好辦法是把它擋回去，反射熱最好的材料是鏡子。
倒一杯開水放在桌子上，由於杯子裡的水和周圍空氣的流動，使得水溫逐漸變得和周圍環境的溫度一樣了，這是熱的對流。
如果在杯子上加個蓋，就把對流的道路擋住了。可是這杯水依然會變涼，只是時間長些。這是因為杯子有傳熱的性質，這叫做熱傳導。
熱水瓶的功能是保持瓶內熱水的溫度，斷絕瓶內與瓶外的熱交換，使瓶內的“熱”出不去，瓶外的“冷”進不來。如果在熱水瓶里放上冰棍兒，外面的“熱”同樣不容易跑到瓶子裡，冰棍也不容易化。所以把熱水瓶叫做保溫瓶是科學的，因為它既能保“熱”，也能保“冷”。家裡用的暖水瓶可以很好的保持熱水的溫度，其原理是什麼呢？熱水變涼是由於熱的對流、熱的傳導和熱的輻射引起的。暖水瓶膽就是針對解決上面三個問題而製成的。瓶口用軟木塞阻止熱與冷空氣的對流；雙層瓶膽之間的空隙抽成真空，解決了熱的傳導；在瓶膽上塗一層薄薄的銀，使它成為反射光線和反射熱的一面鏡子，從而利用銀層把熱輻射擋了回去。這樣，熱就不致散失，起到了保溫作用。
熱水壺
主要結構
保溫瓶（或保溫杯），它的壁是由雙層玻璃構成，且雙層玻璃中間為真空（真空不導熱，即：通過真空把熱水和外界隔絕，則熱水就不易變冷了，達到了保溫的目的），而且，它的蓋子一般用導熱性較差的（如木塊，空心塑膠等）。
保溫瓶由內膽、外殼和附加部件組成。
內膽
由內外兩個玻璃瓶組合而成。兩者在瓶口處連線成一體，兩瓶壁間隙抽成真空以削弱熱對流，玻璃瓶壁表面鍍光亮銀膜反射紅外熱輻射線。瓶內高溫時，內容物的熱能不向外輻射；瓶內低溫時，瓶外熱能不向瓶內輻射,保溫瓶有效地控制了傳導、熱對流和輻射3種傳熱的途徑。
熱水壺
保溫瓶保溫的薄弱處是瓶口。在玻璃內外瓶瓶口連線處有熱量傳導，瓶口通常靠軟木塞或塑膠塞阻擋熱散失。因而保溫瓶容量越大、瓶口越小，則保溫效能越高。瓶壁夾層高度真空的長久保持極為重要。如果夾層中漸漸充氣或損壞封沒的抽氣小尾，破壞夾層真空狀態，保溫瓶膽即喪失保溫效能。
保溫瓶膽除採取玻璃材質製成外，還有採用不鏽鋼或無毒無臭的塑膠做成的。金屬瓶膽堅固耐用，不易損壞,但導熱率遠大於玻璃,製成的瓶膽保溫效能稍差。用塑膠製成的單層或雙層壁容器，填充泡沫塑膠隔熱，輕巧方便，不易破碎，但其保溫效能比真空瓶膽差。
外殼
具有一定的強度，以保護內膽和增加裝飾效果。外殼的材質有鍍錫薄鋼板、黃銅、合金鋁、不鏽鋼和塑膠等，中國還有黑鐵皮、竹篾、竹筒、木、搪瓷等。為使用便利和美觀，外殼可作多種造型變化和作多種裝飾。裝飾方法包括印色、噴漆、噴花、電鍍、噴塑、拋光、刻花、染色等。
附加部件
按出水方式配備不同的部件。普通型保溫瓶適應手持殼柄、傾瓶倒水,需配備瓶塞,如軟木塞、軟橡膠膨脹塞、腔內滾球控水塑膠塞、螺紋出水槽旋動塑膠塞等。通過虹吸出水的保溫瓶需在瓶膽內配備虹吸管和閥裝置。氣壓出水的保溫瓶稱氣壓式保溫瓶，有兩種結構。常用的是在殼蓋部位裝小型氣鼓，用手或通過機構撳按，使液面受氣壓，通過導管出水；另一種是可在殼體裝上小型電磁振動泵，使液面受氣壓，通過導管出水。盛裝食物的大口保溫瓶為適應使用需求，還有加裝無毒塑膠內襯和配置造型吻合的小套盛器等部件。
製造工藝
保溫瓶的核心部件是瓶膽。製造瓶膽需經以下4個步驟：
瓶坯製備
制膽坯
內瓶置於外瓶之中，瓶口連封成一體，並在外瓶底設定供鍍銀、抽氣操作的導管，這種玻璃構造體稱為瓶膽坯。制玻璃瓶膽坯主要有拉底封口法、縮肩封口法和腰接封口法3種。拉底封口法是將內瓶坯割口，外瓶坯割口割底，內瓶從外瓶底端套入並用石棉塞鑲墊固定，再將外瓶底收圓封閉，接小尾導管，兩瓶口部熔封。縮肩封口法是將內瓶坯割口，外瓶坯割口，內瓶從外瓶上端套入並用石棉塞鑲墊固定，外瓶縮徑收成瓶肩並熔封兩瓶口，接小尾導管。腰接封口法是將內瓶坯割口，外瓶坯割口並把腰部割成兩段，內瓶放入外瓶，將腰部重新熔接，接小尾導管。
鍍銀
將一定數量銀氨絡合物溶液和作為還原劑的醛類溶液通過小尾導管灌入瓶膽坯夾層中，進行銀鏡反應，銀離子被還原沉積在玻璃表面形成一鏡面銀膜薄層。
抽真空
將已鍍銀層的雙層瓶膽坯的尾管與真空系統連線，加熱至300～400℃，促使玻璃釋放出所吸附的各種氣體和殘餘水分。同時用真空泵抽氣，瓶膽夾層空間的真空度達10-3～10-4mmHg時熔封尾管。
衍生產品
冬天是熱水袋大顯身手的時候，但只用熱水袋作為單純的取暖設備的話，就有點大材小用了。其實，它還有很多意想不到的醫療保健用途。
促進傷口癒合：張阿姨三天前切菜時不小心劃破了手指，因為天冷，傷口一直癒合不好，她就用熱水袋灌上溫水放在手上熱敷，剛開始只覺得熱乎乎的挺舒服，連續敷了幾天，傷口竟完全癒合了。
究其原因，是因為溫熱可刺激組織再生且有減輕疼痛和加強組織營養的作用，當溫熱作用於體表的創口時，大量漿液性滲出物增多，能協助清除病理產物；熱可使血管擴張，血管通透性增強，有利於組織代謝產物的排出和對營養物質的吸收，抑制炎症的發展，促進其癒合。
緩解疼痛：65歲的汪奶奶，前些天因氣溫下降，膝關節疼痛的老毛病又犯了，她正在為疼痛困惑時，無意中拿熱水袋放在膝蓋上熱敷，疼痛很快就得到了緩解。其實熱敷不光可以緩解關節疼痛，對腰痛、坐骨神經痛、痛經（均屬寒證），將熱水袋放在局部疼痛處，每次20分鐘，每天1～2次，也可明顯緩解疼痛；對扭、挫傷引起的皮下血腫，於受傷24小時後，用熱水袋熱敷，可以促進皮下淤血吸收。
敷背止咳：馬老先生一到冬季稍受風寒，就咳嗽不止。後在醫師指導下，用熱水袋灌滿熱水，外用薄毛巾包好，敷於背部驅寒，能夠很快止住咳嗽。熱敷背部，可使上呼吸道、氣管、肺等部位的血管擴張、血液循環加速，以增強新陳代謝和白細胞的吞噬能力，並有止咳作用。此法對傷風感冒早期出現的咳嗽尤其靈驗。
催眠：小李睡不著覺，醫生告訴他，睡覺時把熱水袋放在後頸部，會感到溫和舒適，先雙手發熱，慢慢腳部也感覺溫暖，就可起到催眠作用，此法還適合治療頸椎病、肩周炎。
此外，在乳腺炎初起時，把熱水袋放在局部疼痛處，每天2次，每次20分鐘，能活血化瘀；靜脈輸液不通暢，用熱水袋熱敷，即可通暢；長期臀部肌肉注射青黴素和針劑，肌肉注射局部易生硬結並伴疼痛紅腫，用熱水袋熱敷患處，能促使藥液吸收，預防或消除硬結塊。
熱寶是近來興起的小型家用電器，大小不等，但大多在直徑20公分左右。主要功能是用於身體某一部分取暖用。大多為充電型。優點有攜帶方便，耗電量小，外型美觀等，裡面的成分是醋酸鈉過飽和溶液等，吸熱後緩慢放熱。
保溫檢查
1、檢查瓶膽尾部的奶尖（即抽氣嘴）是否完整無損，如果有斷裂就破壞了瓶膽夾層間的真空，失去了保溫能力。
2、察看瓶膽有無爆裂痕跡。3、看瓶口是否圓。如果瓶口不圓，瓶塞不能密封，會降低保溫能力。
4、檢查石棉墊是否位移或脫落。石棉墊即瓶膽中部的三個圓形黑點，它支撐在內外膽之間，如果位移或脫落，瓶膽就會因不能承受應有的盛水壓力而爆裂。
內膽上銀
熱傳遞的形式之一為熱輻射，銀層對熱輻射有良好的反射，這樣瓶內裝熱水時，有效防止輻射散熱，裝冰水時，有效防止對外界熱輻射的吸收，從而保持了溫度。
除水垢法
①水壺煮山芋除垢在新水壺內，
放半水壺以上的山芋，加滿水，將山芋煮熟，以後再燒水，就不會積水垢了。但要注意水壺煮山芋後，內壁不要擦洗，否則會失去除垢作用。對於已積滿了水垢的舊水壺，用以上方法煮一二次後，不僅原來的水垢會逐漸脫落，並能起到防止再積水垢的作用。
②小蘇打除水垢用結了水垢的鋁製水壺燒水時，放1小匙小蘇打，燒沸幾分鐘，水垢即除。
③煮雞蛋除水垢燒開水的壺，用久了積垢堅硬難除。如用它煮上兩次雞蛋，會收到理想的效果。
④土豆皮除水垢鋁壺或鋁鍋使用一段時間後，會結有薄層水垢。將土豆皮放在裡面，加適量水，燒沸，煮10分鐘左右即可除去。
⑤熱脹冷縮除水垢將空水壺放在爐上燒乾水垢中的水分，燒至壺底有裂紋或燒至壺底有“嘭”響之時，將壺取下，迅速注入涼水，或用抹布包上提手和壺嘴，兩手握住，將燒乾的水壺迅速坐在冷水中（不要讓水注入壺內）。重複2次至3次，壺底水垢會因熱脹冷縮而脫落。
⑥醋除水垢如燒水壺有了水垢，可將幾勻醋放入水中，燒一二個小時，水垢即除。如水垢中的主要成分是硫酸鈣，則可將純鹼溶液倒在水壺裡燒煮，可去垢。
⑦口罩防積水垢在燒水壺裡放一隻乾淨的口罩，燒水時，水垢會被口罩吸附。
選購方法
1、耳聽：耳朵貼緊瓶口，聽到瓶中發出嗡嗡聲的說明兩層玻璃真空度好，保溫就好。
2、目看：一看瓶口是否圓潤，不圓潤的易漏氣，保溫不好；二看瓶底抽真空用的收口嘴是否完好，破損的不能要。
怎樣選購氣壓式保溫瓶？
購買氣壓式保溫瓶，除了應該汪意與一般保溫瓶一樣的保溫效果、外殼質量外，還應該注意下列三點：
1、壓可靠。要注意氣壓蓋在按下時不應該偏歪，只能垂直向下，按下的幅度應該大，如果過小就會影響出水效果。如果用一手抵住出水孔，另一隻手壓住頂蓋，這時應該不產生慢性漏氣。
2、配件可靠。水管以不鏽鋼制的為好，瓶口密閉圈以矽膠制的為好，其它材料或者不堅固，或者不衛生。
3、底部旋轉盤應該能做360度旋轉，而且旋轉時不費力的為好。
使用保養
清洗時，需先把電源切除並待水及瓶內冷卻後，方可將手伸入容器內。清洗本體或塑膠部品時，可用含有清潔劑之抹布絞乾後輕拭沾污處，再用乾淨的濕抹布擦去清潔劑。
1、內膽加水至滿水位。
2、加入醋，檸檬酸或新鮮檸檬汁。
3、插入電源將水煮沸騰後，再保溫1-2小時，然後拔掉電源讓內膽冷卻。
4、使用尼龍軟刷把污垢清除，再用清水沖洗乾淨。
5、要去除檸檬的味道只要再煮沸一次，壓出倒掉即可。
生活常識
1、為什麼往保溫瓶內灌入大半瓶開水後，塞上木塞，木賽會跳出來？
灌大半瓶開水，裡面還有小半瓶空氣，受熱，體積將變大很多，產生很大壓力使瓶塞跳出來。
2、為什麼保溫瓶內開水剩不多時，若瓶塞不漏氣，過一段時間後，瓶塞會很難拔出？
瓶里水不多的情況下，空氣較多，這些空氣冷卻後，體積將縮小很多，於是裡面的壓強比外面的壓強小，瓶塞就會很難拔出。
3、豆漿不宜裝於熱水壺中。
不要用保溫瓶儲存豆漿。豆漿中的皂甙，能脫保溫瓶里的水垢，豆漿裝在保溫瓶內，會使瓶里的細菌在溫度適宜的條件下，將豆漿作為養料而大量繁殖，經過3~4小時就會讓豆漿酸敗變質。
4、儲存白開水超過三天別喝。有關專家提醒大家，白開水超過三天之後就不宜飲用。水儲存過久，就會被細菌感染產生亞硝酸鹽，亞硝酸鹽一旦大量進入人體，能使組織缺氧，出現噁心、嘔吐、頭痛、心慌等症狀，嚴重的還能使人缺氧致死。亞硝酸鹽在人體內還能形成亞硝胺，促發肝癌、胃癌等。裝在保溫瓶里的開水變溫後，細菌繁殖更快，還原的亞硝酸鹽更多。
熱水壺
5、氣壓式保溫瓶的第一杯水不宜飲用。
