Termos nasıl ısı yalıtımı yapar? Vakum yalıtımı nasıl çalışır?

Bir termosta vakum yalıtımı, kahvenizi uzun süre sıcak tutmanın en önemli adımıdır. Uzaktan baktığınız zaman nispeTen basit bir sistem gibi görünebilir ama kahveyi sıcak tutan en önemli şey. Vakum, ısının kaçmasını ve soğuğun içeri girmesini önlemek için vardır. Ancak kapağın altında çok ciddi bir fizik bulunuyor. Peki termos nasıl ısı yalıtımı yapar?

Termoslarda vakum yalıtımı nasıl çalışır? Bu makale, ısının nasıl hareket ettiğine, kahvenin soğumasının nedenlerine ve vakum yalıtımının iç işleyişine daha yakından bakmanızı sağlayacak.

Vakum yalıtımı nasıl çalışır?

Isı yayılımının üç temel yolu vardır; iletim, konveksiyon ve radyasyon. Gelin bu üç yolun tümüne hızlı bir genel bakış yapalım.

İletim

İletim, iki nesne birbirine dokunduğu an gerçekleşir. Daha kesin olmak gerekirse, ısı, temas ettiklerinde sıcak bir nesneden veya sıvıdan soğuk bir nesneye geçer.

Konveksiyon

Konveksiyonun gerçekleşmesi için iki nesnenin doğrudan temas halinde olması gerekmek. Bunun nasıl çalıştığını açıklamak için örnek olarak bir fanlı ısıtıcı kullanmak en iyisidir. Fan üfledikçe, sıcak hava soğuk havayı iter ve yükselir. Başka bir deyişle, odanızda sıcak hava daha yükseğe oturur ve soğuk hava zemine yaklaşır.

Konveksiyonlu bir mikrodalga fırın kullanıyorsanız, kahvenizi yeniden ısıtmak için bu prensibi kullanabilirsiniz.

Radyasyon

Atomları ısıdan ek enerji aldığından, sıcak nesneler normal durumlarına hızla dönmeden önce ışık yayar. Bazen ışığı göremezsiniz ama yine de ısıyı halledebilirsiniz. Buna kızılötesi radyasyon denilmektedir. Örneğin, akkor lambadan gelen radyasyonu hissedebilirsiniz.

Sıcak kahve içmek için bir fincandan ısı yayılır, ancak vakumlu yalıtım termosuyla ısı kaçtığını hissedemezsiniz.

Termoslarda vakum yalıtımı nasıl çalışır?

Vakumlu bir termosun iç işleyişini anlamak için bileşenlerine bakmak gerekir. Dış kısımda, bir termos vidalı bir kapağa ve paslanmaz çelik veya plastikten yapılmış bir dış kasaya sahiptir. Kasanın altında iki kat cam veya paslanmaz çelik vardır. Örneğin paslanmaz çelik termoslar için Stanley termos ürünlerini inceleyebilirsiniz.

Vakum, yansıtıcı bir kaplamaya sahip birinci cam katman ile cam veya paslanmaz çelikten yapılmış ikinci katman arasında bulunur. Bu katmanlar, sıkı bir sızdırmazlık sağlamak için üstte kaynaştırılır. Ayrıca alt kısımda sallanmayı önleyen destekler bulunmaktadır. Termosu düşürmeniz durumunda iç camı kırılmaya ve hasara karşı korumak için ise dış kasa ile cam katmanları arasında ekstra yalıtım olur.

Anlamamız gereken en önemli şey, termosların sıcak şeyleri sıcak ve soğuk şeyleri soğuk tutmasıdır.

Her şey söylendiğinde ve yapıldığında, vakum yalıtımlı bir termosun her bir tasarım öğesi, her türlü ısı transferini önlemek için vardır. Kesin olmak gerekirse, vakum nedeniyle herhangi bir iletim olmamalıdır. Konveksiyon, üstteki vidalı kapak ile önlenir ve yansıtıcı kaplama, radyasyonu iç bölmelerin içinde tutar.

Alıntıda da belirtildiği gibi, kahveyi soğuk tutmak istiyorsanız aynı mantıkta çalışır. Bu sefer termos elemanları, ısının içeri sızmasını önler ve soğuğu iç termos içinde tutar.

Şu anda Zojirushi Vacuum Bottle Co. Ltd., vakumlu termosların patentini elinde tutuyor. Ancak, orijinal olarak 1908'de Gustav Robert Paalen tarafından tasarlanmış ve patentlenmiştir.

Peki termoslar için vakum yalıtımı neden önemlidir?

Basitçe söylemek gerekirse, vakum yalıtımı önemlidir çünkü kahvenizi saatlerce sıcak tutmanın en iyi yoludur. Peki kahve neden ilk etapta soğur?

Cevap çok basit. Kahvenizin sıcaklığı ile oda sıcaklığı arasındaki farktan dolayı. İdeal kahve demleme sıcaklığı 195 ° F ila 205 ° F arasındadır. Aslında en iyi demlemeler genellikle 205 dereceye daha yakındır. Ancak odanızın sıcaklığı genellikle 70 derece civarındadır. İkisi arasındaki büyük fark nedeniyle demlenip sürahiye damladığı zaman ve oradan da termosa aktarılırken bir fark yaşanır. Ama bu çok yüksek bir fark anlamına gelmiyor. Asıl konu termosa koyulmadığı anda ortaya çıkar. Kahveler genellikle çok daha çabuk soğur ve ılık içilmek zorunda kalınır. Peki bu nasıl engellenir?

Kahveyi vakum yalıtımlı bir seyahat bardağına veya termosa dökerseniz, konveksiyon, iletim ve radyasyon yoluyla hızlı ısı transferini önlemiş olursunuz. Böylelikle birkaç saat sonra termosun kapağını açtığınız da, hâlâ sıcak olduğunu görürsünüz. Hangi termosu almak istediğinden emin değil misin? En iyi termos markalarını ve ürünlerini listelediğimiz makalemizi okuyabilirsiniz.

Okumanı öneririz: En iyi termoslar

Son düşüncelerimiz

Vakum yalıtımının çalışma şekli, temel fizik ve akıllı tasarıma dayanır. Bununla birlikte, bazı vakum yalıtımlı kupalar (örneğin KeepCup) ısıyı diğer bardaklara göre daha iyi tutar. Bu nedenle en iyi kahve termosları genellikle gerçek geçmişe sahip olan Aladdin termos veya Stanley gibi markalardan çıkar.