กระติกน้ำสูญญากาศทำงานอย่างไร?

การเก็บความร้อนด้วยสุญญากาศเป็นวิธีที่ดีที่สุดวิธีหนึ่งในการเก็บเครื่องดื่มในกระติกน้ำร้อนให้ร้อนได้นาน สุญญากาศใช้เพื่อป้องกันไม่ให้ความร้อนสูญเสียไปและไม่ให้อากาศเย็นเข้ามาได้ เมื่อมองเผินๆ หลักการนี้ดูเรียบง่าย แต่จริงๆ แล้วมีปรากฏการณ์ทางกายภาพบางอย่างอยู่ด้วย ได้แก่ การนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสีความร้อน

แล้วกระติกสูญญากาศทำงานยังไงล่ะ?

เทอร์โมไดนามิกส์ระบุว่ามีสามวิธีในการนำความร้อน:

1. การพาความร้อน: ปรากฏการณ์ที่ของเหลวไหลได้เองและดึงความร้อนออกไป

2. การนำความร้อน: การถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นระหว่างวัตถุที่สัมผัสเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิ

3. การแผ่รังสีความร้อน: ปรากฏการณ์ที่วัตถุถ่ายเทความร้อนในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

สำหรับกระติกน้ำสูญญากาศ วิธีการเฉพาะของสามวิธีนี้คือ:

1. ในกระติกน้ำสูญญากาศจะมีชั้นของชั้นกลางสูญญากาศซึ่งด้านในและด้านนอกเรียกว่า "ถังด้านใน" และ "เปลือกนอก" ตามลำดับ และชั้นกลางสูญญากาศสูงจะถูกดึงระหว่างทั้งสองชั้นนี้ หากไม่มีอากาศ การพาความร้อนระหว่างถังด้านในและเปลือกนอกจะลดลง

2. ถังด้านในและเปลือกนอกนั้นแทบจะไม่ได้สัมผัสกัน และไม่มีส่วนรองรับที่มั่นคงตรงกลาง มีเพียงฉนวนที่ด้านบนเท่านั้นที่ใช้เชื่อมถังด้านในและเปลือกนอกเข้าด้วยกันเพื่อลดการนำความร้อน

3. กระติกน้ำสูญญากาศที่ดีควรมีชั้นสะท้อนแสงอยู่ภายใน เพื่อสะท้อนความร้อนที่ถ่ายเทจากถังด้านในอันเกิดจากการแผ่รังสีความร้อนให้ได้มากที่สุด