مبدأ عمل كأس العزل الفراغي

تُعرف القارورة المفرغة من الهواء أيضًا باسم القارورة المعزولة، وهي عبارة عن حاوية شائعة الاستخدام يمكنها الحفاظ على درجة حرارة محتوياتها لفترة طويلة من الزمن. تُستخدم على نطاق واسع في الحياة اليومية والعمل، مما يوفر الراحة والرفاهية للناس. ستقدم هذه المقالة مبادئ القارورة المفرغة من الهواء.

أولا: هيكل القارورة المفرغة من الهواء

تتكون القارورة المفرغة من الهواء عادة من ثلاثة أجزاء: كوب داخلي وكوب خارجي وغطاء. الكوب الداخلي مسؤول عن تخزين السائل وعادة ما يكون مصنوعًا من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الزجاج، والذي يتميز بأداء عزل ومتانة ممتازين. يستخدم الكوب الخارجي لحماية الكوب الداخلي وعزله عن البيئة الخارجية، وعادة ما يكون مصنوعًا من البلاستيك أو المعدن. يستخدم الغطاء لإغلاق الكوب الداخلي وعادة ما يكون مصنوعًا من مادة البلاستيك أو السيليكون.

II. مبادئ القارورة المفرغة من الهواء

يعتمد أداء العزل لقارورة التفريغ بشكل أساسي على مبدأين: التوصيل الحراري وفقدان الحرارة الإشعاعية.

1. التوصيل الحراري

التوصيل الحراري هو انتقال الحرارة من خلال الحركة الداخلية للجزيئات. في القارورة المفرغة من الهواء، تتكون طبقة فراغ بين الكأسين الداخلية والخارجية، ولا توجد جزيئات في الهواء يمكنها توصيل الحرارة، وبالتالي تقليل التوصيل الحراري. بالإضافة إلى ذلك، عادة ما يكون الكأس الداخلي مصنوعًا من مادة ذات موصلية حرارية عالية، والتي يمكنها امتصاص وإطلاق الحرارة بسرعة، وبالتالي تقليل انتقال الحرارة إلى الداخل.

2. فقدان الحرارة المشعة

يشير فقدان الحرارة الإشعاعية إلى العملية التي ينقل بها الجسم الحرارة إلى البيئة المحيطة من خلال الإشعاع. في القارورة المفرغة من الهواء، عادة ما يكون الجدار الداخلي للكأس الخارجي مصنوعًا من مادة مطلية بالفضة أو النحاس، والتي يمكنها عكس الحرارة الإشعاعية وتقليل فقدان الحرارة.

من خلال الجمع بين المبدأين المذكورين أعلاه، يمكن لقارورة التفريغ أن تقلل بشكل فعال من فقدان الحرارة وتحقق عزلًا طويل الأمد.