व्हॅक्यूम फ्लास्कचे इन्सुलेशन तत्त्व.

चे मुख्य उष्णता संरक्षण तर्कव्हॅक्यूम फ्लास्कउष्णता वाहक, उष्णता संवहन आणि उष्णता विकिरण - उष्णता हस्तांतरणाच्या तीन मार्गांना जास्तीत जास्त अवरोधित करणे. विशेष स्ट्रक्चरल डिझाइनद्वारे, ते बाटलीच्या आतील आणि बाहेरील उष्णता विनिमय कमी करते, ज्यामुळे बाटलीच्या आत द्रव तापमान राखण्याचा प्रभाव प्राप्त होतो (उष्णता संरक्षण किंवा थंड संरक्षण). विशिष्ट तत्त्व त्याच्या मूळ संरचनेच्या विच्छेदनाद्वारे स्पष्ट केले जाऊ शकते:

दुहेरी-स्तर व्हॅक्यूम संरचना: उष्णता वहन आणि संवहन अवरोधित करते

च्या फ्लास्क फ्लास्कव्हॅक्यूम फ्लास्कदुहेरी-स्तर काचेच्या (किंवा धातूच्या) संरचनेने बनलेले आहे आणि दोन थरांमधील जागा उच्च व्हॅक्यूम स्थितीत रिकामी केली जाते. इन्सुलेशनसाठी हे मुख्य डिझाइन आहे:

उष्णता वहन अवरोधित करणे: उष्णता वाहक साध्य करण्यासाठी एक माध्यम (जसे की घन, द्रव किंवा वायू) आवश्यक आहे. व्हॅक्यूम अवस्थेत, उष्णता हस्तांतरित करू शकणारे जवळजवळ कोणतेही रेणू नसतात, त्यामुळे बाटलीच्या आतील भिंतीतून उष्णता वाहक लक्षणीयरीत्या कमी होते. उदाहरणार्थ, गरम पाण्याची उष्णता बाटलीच्या बाहेर व्हॅक्यूम लेयरद्वारे हस्तांतरित करणे कठीण आहे आणि थंड पाण्याला बाहेरून उष्णता शोषून घेण्यातही अडचण येते.

थर्मल कन्व्हेक्शन अवरोधित करणे: थर्मल कन्व्हेक्शन म्हणजे द्रव किंवा वायू प्रवाहाद्वारे उष्णता हस्तांतरित करण्याचा मार्ग. व्हॅक्यूम लेयर गॅस (किंवा द्रव) ची उपस्थिती काढून टाकते, अशा प्रकारे गॅस संवहनामुळे होणारी उष्णता विनिमय पूर्णपणे टाळते आणि उष्णतेचे नुकसान कमी करते.

रिफ्लेक्टिव्ह लेयरसह आतील भिंत कोटिंग: थर्मल रेडिएशन कमकुवत करते

व्हॅक्यूम फ्लास्कची आतील भिंत (सामान्यत: आतील थराचा बाह्य पृष्ठभाग आणि बाह्य स्तराचा आतील पृष्ठभाग) धातूच्या परावर्तित फिल्मच्या थराने लेपित आहे (जसे की चांदी, ॲल्युमिनियम इ.). थर्मल रेडिएशन हा उष्णता हस्तांतरणाचा एक मार्ग आहे ज्यास माध्यमाची आवश्यकता नसते. तापमान असलेली कोणतीही वस्तू इन्फ्रारेड किरणांना बाहेरून (उष्णता वाहून नेणारी) उत्सर्जित करेल आणि परावर्तित फिल्मचे कार्य आहे:

उष्णता संरक्षणासाठी (गरम पाणी धरून ठेवा) : बाटलीच्या आतल्या गरम पाण्याने बाहेरून निघणाऱ्या इन्फ्रारेड किरणांना परावर्तित करा आणि थर्मल रेडिएशनमुळे होणारे उष्णतेचे नुकसान कमी करण्यासाठी उष्णता परत बाटलीमध्ये परावर्तित करा.

थंड संरक्षणासाठी (थंड पाण्याने भरणे): बाह्य वातावरणातून बाहेर पडणाऱ्या इन्फ्रारेड किरणांना बाटलीमध्ये परावर्तित करा, किरणोत्सर्गाद्वारे बाहेरील उष्णता बाटलीमध्ये जाण्यापासून रोखा आणि बाटलीतील कमी तापमान राखा.

बाटलीची टोपी सील करा: उष्णता विनिमय अवरोधित करण्यात मदत करा

च्या बाटलीच्या टोप्याव्हॅक्यूम फ्लास्कसामान्यतः चांगल्या उष्णता इन्सुलेशन कार्यक्षमतेसह (जसे की प्लास्टिक, कॉर्क, सिलिकॉन इ.) सामग्रीपासून बनविलेले असतात आणि सीलिंग स्ट्रक्चरसह डिझाइन केलेले असतात. एकीकडे, बाटलीच्या टोपीची उष्णता इन्सुलेशन गुणधर्म कॅपद्वारे उष्णता वाहक कमी करू शकते. दुसरीकडे, सीलबंद डिझाइन बाटलीच्या आतील वायूंची गळती रोखू शकते (जसे की गरम पाण्याने निर्माण होणारी पाण्याची वाफ), गॅस गळतीमुळे होणारे संवहनी उष्णता हस्तांतरण टाळता येते आणि बाहेरील हवेला बाटलीमध्ये प्रवेश करण्यापासून रोखू शकते, ज्यामुळे उष्णता संरक्षणात आणखी मदत होते.