【科普】保溫杯的保溫原理是什么？

空中的月亮

寒冷的冬季，保溫杯在人們的日常生活中必不可少。很多人愛喝熱水，保溫杯能保持水溫，所以冬天大家基本都會(huì)用到。那么，它為什么能保溫，背后的原理你知道么？

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2017年12月23日，志愿者在向環(huán)衛(wèi)工人贈(zèng)送保溫杯、手套、口罩等保暖防護(hù)用品。（石玉成/人民圖片）

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保溫杯從保溫瓶發(fā)展而來，保溫原理與保溫瓶一樣，只為了方便攜帶，把瓶做成了杯。早些時(shí)候，人們用保溫瓶?jī)?chǔ)存熱水，保溫瓶也叫熱水瓶、開水瓶或暖壺，外殼用塑料、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，瓶口用木塞封閉。

熱量傳遞有三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。保溫瓶瓶膽是雙層玻璃結(jié)構(gòu)，中間抽真空，可以減少熱傳導(dǎo)；玻璃內(nèi)膽用不易傳熱的軟木塞堵住，倒入熱水后可以減少熱對(duì)流；瓶膽雙層玻璃之間鍍上銀，可以將瓶?jī)?nèi)熱輻射反射回去。別小看一個(gè)一個(gè)小小的保溫瓶，它完美運(yùn)用了熱量的三種傳遞方式，讓保溫效果達(dá)到最佳。

最早的保溫杯杯膽就是一個(gè)小的保溫瓶的內(nèi)膽，只不過為了飲用方便，內(nèi)膽口變?yōu)榱顺?。隨著社會(huì)的發(fā)展，這種易碎的玻璃內(nèi)膽保溫杯已經(jīng)很少見到了，更多的是使用不銹鋼材料制成的保溫杯，但是保溫原理是一樣的。不銹鋼保溫杯是雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)膽與杯身兩層不銹鋼之間焊接結(jié)合，抽成真空，真空不傳遞熱量；保溫杯的旋塞密封性能好，通過對(duì)流，散失的熱量很少。在內(nèi)膽與杯身兩層不銹鋼之間鍍上銅或者銀，可以有效減少輻射丟失的熱量。不銹鋼保溫杯攜帶方便，經(jīng)久耐用，便于清理，逐漸成為了市場(chǎng)上的新寵。

一般而言，保溫瓶保溫最差的地方是瓶頸，所以，大容量小瓶口的保溫杯保溫效果會(huì)更好。當(dāng)自駕旅游、戶外運(yùn)動(dòng)時(shí)，大容量的保溫杯就成為裝備必選。

保溫杯是保持溫度而不是保持溫暖，所以，它不僅能讓熱水保持一定溫度，也可以讓冰糕之類的東西保持一定溫度。保溫杯的結(jié)構(gòu)使里面的熱量不容易散失，外面的熱量也不容易進(jìn)入里面，所以保溫杯能保“暖”，還能?！袄洹薄Ｏ娜章眯?，烈日炎炎，在保溫杯中放入冰鎮(zhèn)綠豆湯，擰嚴(yán)杯蓋，一定會(huì)讓你夏日旅行冰爽愜意。

本文由北京印刷學(xué)院物理系副教授李蜜丹進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。

來源：人民網(wǎng)