熱水瓶在六七八十年代它可是最時髦的家居用品,那時候的熱水瓶是很珍貴的,父母把它作為女兒出嫁的嫁妝,如果使用得當一個熱水瓶會使用很多年。
那時候媽媽每天都會燒兩大瓶開水,暖暖的都是愛,成為家家養兒育女的必備,但随着時代的發展已經被電熱水壺,熱水器所慢慢取代。
熱水瓶也叫暖水瓶,保溫瓶,開水瓶,外殼是用塑料,鐵皮或者竹篾做成,内裝雙層玻璃内膽,夾層中的玻璃上鍍銀,瓶口是木塞,可在較長的時間内保持瓶内開水的溫度。
熱水瓶的發展
考古學家在古羅馬廢墟中發現一個雙層容器,這是世界上發現的最早類似熱水瓶的物品。
1643年意大利人提出了真空原理,為熱水瓶的發明奠定了理論基礎。
1881年英國化學家在單層玻璃上鍍一層銀,這樣可降低熱輻射,減緩熱量散失。
1892年英國科學研究所制成雙重玻璃容器,并将内側玻璃壁上塗上銀,然後又抽掉了雙重玻璃間的空氣,還申請了專利。熱水瓶的發明者:英國化學家詹姆士·杜瓦所以也叫杜瓦瓶。
1904年德國人給玻璃外裝上外套,并用軟橡膠或塑料堵住瓶口,達到更好的保溫效果,這就是現代的熱水瓶。
中國最早是在宋代,用玻璃做成膽,外層塗上水銀,形狀與現代保溫瓶差别不大,寬口,長頸,有把手,當時隻有皇宮内才能使用,非常珍貴,皇帝将這種保溫瓶賜給公主作為嫁妝。
熱水瓶是怎麼樣保溫的?
當人們靠近火源就會感覺身上暖乎乎的,這是火源的熱量傳到人的身上,這就是熱輻射,防止熱輻射散失的最好辦法就是用鏡子把它反射回來。
一杯開水放在哪裡,開水散發的熱量與空氣對流就會慢慢把熱量吸走,開水就會變涼,如果給杯子加個蓋子,熱量就不會與空氣對流,就會減緩開水冷卻的時間。
熱水瓶是由雙層玻璃制成,玻璃壁上都鍍上一層銀就好像鏡子,能将瓶内流動的熱量反射回去,雙重玻璃間抽走空氣形成真空,空氣是熱量傳遞的介質,真空層就增大了熱量散發的難度,在瓶口加上軟木塞,切斷了熱量最後散發的路徑,但開水瓶也不能一直保溫,隻能減緩熱量散失的時間。
熱水瓶不僅能保持熱量,對溫度較低的東西也能保冷,當放一個冰棍進去,它也能隔絕外面的熱空氣進入瓶内,冷熱空氣不能對流,達到保冷的效果。
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熱水瓶的保溫秘訣主要在于玻璃雙層内膽,下面就來看看雙層玻璃内膽如何制造的。
玻璃瓶内膽原料是用能耐高溫的鈉鈣矽鹽酸玻璃,高溫中将原料燒成玻璃流體,在金屬模具中吹制成壁厚1~2毫米的玻璃瓶,外瓶底部熔接一根玻璃管,後面的工序中,這支玻璃尾管用于抽取内外層間的空氣以及供鍍銀。
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在外瓶上畫出記号線,加熱後用刀将瓶口多餘的部分切掉,切掉的部分可以回爐再使用,将外瓶從中間切成上下兩部分,主要是為了裝入内瓶,比外瓶小的内瓶也要切掉瓶口多餘的部分,瓶口加熱處理圓滑。
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内瓶粘上給内外瓶之間留出間隙的石棉墊塊,将内瓶放入外瓶中,石棉墊塊會給内外瓶間留出空隙。
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裝入内瓶,蓋上外瓶的上端部分,對外瓶上下兩部分加熱重新熔接,如果遇到上下部分沒有對齊的話,熔接時就會出現破孔,還要熔封内外瓶口的間隙,用模具擠壓内瓶口讓其與外瓶口完全溶合在一起。
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從尾管中注入純水,清洗内外瓶間的間隙,排出水,再注入鍍銀液,将一定數量的化合物溶液作為還原劑,通過尾管灌入到瓶膽夾層中,進行銀鏡反應,将銀離子還原沉積在玻璃夾層表面,形成鏡面銀膜薄層。
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從玻璃管抽出内外瓶間的空氣,變成真空,加熱到300~400℃蒸發掉夾層中的水分,熔封玻璃管尾口,雙層玻璃内膽就做好了。
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這也就是熱水瓶内膽底部為何有一個小突起,而且凸起一旦破碎,雙層内膽無法保持真空狀态,保溫效果就非常差了。
瓶殼有竹子編的,塑料或者鐵皮殼,從瓶殼底部裝入玻璃内膽,固定好瓶底,裝上瓶塞,提環,瓶蓋,最後注入開水測試,熱水瓶就做好了。
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長輩們在買熱水瓶時都會做兩個動作,一個是将瓶口貼着耳朵聽,聽瓶内的“嗡嗡”聲以此來辨别好壞,這是因為聲音的傳播也需要媒介,真空是不能傳播聲音的,還有聲音遇到障礙物也會反射,當外面的聲音通過瓶口進入後,就會在瓶内頻繁反射,而不能通過真空的玻璃夾層,就能聽到較大的“嗡嗡”聲,玻璃夾層真空度越高,鍍銀越光滑,聽到的聲音就越大,保溫效果就越好。
還有就是從瓶底觀察,看玻璃内膽上的那個尖尖的尾管是否完好,尾管完整就能保證玻璃夾層真空,如果尾管破損就不能保溫了。
熱水瓶内膽中塗了一層光亮如鏡薄薄的是銀,(也有鍍鋁,鍍銅等材料,)而并不不是水銀,有人會擔心銀會有害健康,熱水瓶誕生已有100多年,最開始是在玻璃上塗水銀,但後來為了健康,都改成鍍銀,并且熱水瓶内膽是雙層的,銀是塗在夾層中的,不會與開水接觸,對健康沒有影響。
現在越來越多的熱水瓶使用不鏽鋼内膽,它耐用經摔,攜帶方便,受到大家的青睐,但是如果使用不當也會對身體造成傷害,不鏽鋼是由鎳,鉻,錳等元素組成,如果長時間裝酸性物質,就會有重金屬釋放出來。
在日常生活中,不少人用不鏽鋼熱水瓶裝茶水或者中藥,時間久了你會發現不鏽鋼内膽會有腐蝕的痕迹,茶水中含有多種化學成分,如果長時間在不鏽鋼瓶中泡茶會發生化學反應,有害健康,還有中藥中含有酸性物質,容易讓不鏽鋼釋放出重金屬,對人體産生不良影響,所以不鏽鋼熱水瓶最好使用食品級不鏽鋼。
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