Vakuumisolierung ist eine der besten Möglichkeiten, um das Getränk in der Thermoskanne lange heiß zu halten. Das Vakuum dient dazu, den Verlust der Wärme und das Eindringen kalter Luft zu verhindern. Oberflächlich betrachtet scheint dieses Prinzip relativ einfach, aber es beinhaltet tatsächlich einige physikalische Phänomene: Wärmeleitung, Konvektion und Wärmestrahlung.
Also, wie funktioniert die Isolierflasche?
Die Thermodynamik weist darauf hin, dass es drei Möglichkeiten gibt, Wärme zu leiten:
1. Konvektion: Das Phänomen, bei dem Flüssigkeit von selbst fließt und Wärme abführt;
2. Wärmeleitung: Aufgrund von Temperaturunterschieden kommt es zwischen sich berührenden Objekten zur Wärmeübertragung.
3. Wärmestrahlung: ein Phänomen, bei dem ein Objekt Wärme in Form elektromagnetischer Wellen überträgt;
Für Vakuumflaschen sind die spezifischen Methoden dieser drei Möglichkeiten:
1. In einer Vakuumflasche gibt es eine Schicht Vakuumzwischenschicht, deren Innen- und Außenseite jeweils „Innenbehälter“ und „Außenschale“ genannt werden, und zwischen ihnen wird ein Hochvakuum erzeugt. Ohne Luft wird die Konvektion zwischen dem Innenbehälter und der Außenschale minimiert.
2. Der Innentank und die Außenhülle haben grundsätzlich keinen Kontakt miteinander und in der Mitte gibt es keine feste Stütze. Nur oben wird die Isolierung verwendet, um den Innentank und die Außenhülle als Ganzes zu verbinden und die Wärmeleitung zu minimieren.
3. Eine gute Isolierflasche verfügt zudem innen über eine Reflektorschicht, um die durch Wärmestrahlung aus dem Innenbehälter abgegebene Wärme möglichst stark zu reflektieren.