Термос.Загальні відомості.

Історія створення термосу

В кінці XIX століття фізики зацікавилися дослідженнями низьких температур, зокрема зріджених газів - кисню, азоту, водню.

Однією з найбільших проблем виявилося не отримання зріджених газів, а їх більш-менш довготривале зберігання. Наприклад, польським фізикам Каролю Ольшевському і Зигмунту Вроблевському (вперше отримав рідкий кисень у 1883 році) вдалося домогтися скраплення водню, але от зберегти його вони не змогли: газ швидко випаровувався. В експериментах з рідким киснем Ольшевський використовував скляний ящик з подвійними стінками, з відкаченим з межстеночного простору повітрям (німецький фізик Адольф Фердинанд Вейнхольд (1841-1917) розробив цей контейнер в 1881 році).

 

1.Зигмунт Вроблевський

                                                       2.Кароль Ольшевський

Інший відомий вчений, Джеймс Дьюар (1842-1923), зміг в 1892 році удосконалити контейнер Вейнхольда. Він виготовив його у вигляді колби з вузьким горлом (така форма дозволяла зменшити випаровування зріджених газів), а внутрішню частину колби покрив тонким шаром срібла - дзеркальна поверхня відбивала теплове випромінювання і покращувала теплоізоляцію.

Всю цю тендітну конструкцію Дьюар підвісив на пружинах в металевому кожусі. Це і була «посудина Дьюара», і донині використовується в наукових лабораторіях всього світу. Завдяки своїй розробці Дьюар першим зміг отримати і зберегти рідкий (1898 рік) і навіть твердий (1899 рік) водень.

Джеймс Дьюар

                                                   Удосконалений "термос Дьюара"

Конструкція термоса

Основний елемент термоса, двостінна колба , між стінками якої викачане повітря (вакуум має найвищу термоізоляційну здатність). Основний матеріал, з якого роблять колбу, є скло або сталь. Скляну колбу додатково посріблюють, щоб зменшити перенесення тепла через стінки  за рахунок випромінювання. Його поміщають у корпус з високою термоізоляційною здатністю, щоб іще 

додатково зменшити перенесення тепла. Крім того, корпус захищає крихку скляну колбу від механічного пошкодження.

Як працює термос?

Стандартний термос зменшує теплообмін з навколишнім середовищем за рахунок: герметичності, високою відбивної здатності внутрішніх стінок посудини, і вакуумного прошарку навколо рідини.
Чай залишається довго гарячим, тому що тепло утримується всередині термоса, а холод зовнішнього середовища не охолоджує його за рахунок зменшеної тепловіддачі.
Морозиво залишається холодним по тій же причині, тепло навколишнього середовища слабо впливає на морозиво.
А охолоджується (нагрівається) їжа в термосі тому що теплообмін всього лише зменшений, а не зведений до нуля. Тобто з часом температура навколишнього середовища повинна зрівнятися з температурою усередині термоса. Теплопровідником служить сам корпус термоса.

Види термосів(сьогодення).

Залежно від типу використовуваної їжі, сучасні побутові термоси можна розділити на наступні види:

-Термоси для напоїв - мають вузьку горловину діаметром 25-55 мм.

-Термоси з пневмонасосами - в конструкції кришки такого термоса є насос для витягання рідин шляхом натискання на кнопку, і вивідний отвір збоку для наливання. Призначені для настільного використання.

-Харчові термоси - мають широку горловину, діаметр якої практично дорівнює діаметру корпусу (від 65-80 мм). Призначені для зберігання перших і других страв, морозива та інших видів харчових продуктів.

-Універсальні термоси - відрізняються від харчових термосів тільки конструкцією пробки, яка має додаткове, більш вузьке, отвір для наливання напоїв.

-Харчові термоси з судки - термоси, в які стопкою, один на одного, вкладається 2-3 пластикові або металеві ємкості (контейнери), що дозволяють одночасно роздільно зберігати різні види страв - наприклад для обіду: холодну закуску з першим і другим блюдом.