Het isolatieprincipe van een vacuümfles.

De kernlogica van hittebehoud vanVacuümflesis het maximaliseren van de blokkering van de drie manieren van warmteoverdracht: warmtegeleiding, warmteconvectie en warmtestraling. Door een speciaal structureel ontwerp vermindert het de warmte-uitwisseling tussen de binnen- en buitenkant van de fles, waardoor het effect wordt bereikt dat de temperatuur van de vloeistof in de fles wordt gehandhaafd (warmtebehoud of koude conservering). Het specifieke principe kan worden verklaard door de ontleding van de kernstructuur:

Dubbellaagse vacuümstructuur: blokkeert warmtegeleiding en convectie

De kolffles vanVacuümflesis gemaakt van een dubbellaagse glas- (of metalen) structuur en de ruimte tussen de twee lagen is geëvacueerd naar een hoogvacuümtoestand. Dit is het belangrijkste ontwerp voor isolatie:

Warmtegeleiding blokkeren: Voor warmtegeleiding is een medium (zoals vast, vloeibaar of gas) nodig. In vacuümtoestand zijn er vrijwel geen moleculen die warmte kunnen overdragen, waardoor de warmtegeleiding door de binnenwand van de fles aanzienlijk wordt verminderd. De warmte van heet water kan bijvoorbeeld moeilijk via de vacuümlaag naar buiten de fles worden overgebracht, en koud water kan ook moeilijk warmte van buitenaf opnemen.

Thermische convectie blokkeren: Thermische convectie is de manier waarop vloeistoffen of gassen warmte door stroming overbrengen. De vacuümlaag elimineert de aanwezigheid van gas (of vloeistof), waardoor warmte-uitwisseling veroorzaakt door gasconvectie volledig wordt vermeden en het warmteverlies verder wordt verminderd.

Binnenwandcoating met reflecterende laag: Verzwakt thermische straling

De binnenwand van de thermoskan (meestal het buitenoppervlak van de binnenlaag en het binnenoppervlak van de buitenlaag) is bedekt met een laag metalen reflecterende film (zoals zilver, aluminium, enz.). Thermische straling is een manier van warmteoverdracht waarvoor geen medium nodig is. Elk object met een temperatuur zal infraroodstralen naar buiten uitstralen (warmte transporteren), en de functie van de reflecterende film is:

Voor warmtebehoud (warm water vasthouden): Reflecteer de infraroodstralen die naar buiten worden uitgestraald door het hete water in de fles en reflecteer de warmte terug in de fles om warmteverlies veroorzaakt door thermische straling te verminderen.

Voor koude bewaring (vullen met koud water): Reflecteer de infraroodstralen die door de externe omgeving worden uitgestraald in de fles, voorkom dat externe warmte door straling de fles binnendringt en handhaaf de lage temperatuur in de fles.

Sluit de dop van de fles af: Help bij het blokkeren van de warmte-uitwisseling

De kroonkurken vanVacuümfleszijn meestal gemaakt van materialen met goede warmte-isolerende eigenschappen (zoals plastic, kurk, siliconen, etc.) en zijn ontworpen met een afdichtingsstructuur. Enerzijds kan de warmte-isolerende eigenschap van de flesdop zelf de warmtegeleiding door de dop verminderen. Aan de andere kant kan het afgedichte ontwerp het lekken van gassen in de fles voorkomen (zoals waterdamp geproduceerd door heet water), convectieve warmteoverdracht veroorzaakt door gaslekkage vermijden en ook voorkomen dat buitenlucht de fles binnendringt, wat verder helpt bij het behoud van de warmte.