Les bouteilles thermos, plus communément appelées flacons isothermes, sont devenues un article incontournable pour beaucoup. Ils nous permettent de conserver nos boissons préférées chaudes ou froides pendant longtemps, ce qui les rend idéales pour les longs voyages, les aventures en plein air ou simplement pour profiter d'une boisson chaude lors d'une froide journée d'hiver. Mais vous êtes-vous déjà demandé comment un thermos est capable de maintenir son contenu à une température contrôlée pendant une période prolongée ? Dans ce blog, nous approfondirons la science derrière la perte de chaleur des thermos et découvrirons pourquoi ils sont si efficaces pour isoler.
Apprenez-en davantage sur le transfert de chaleur :
Pour comprendre comment une fiole à vide dissipe la chaleur, il est important de comprendre la notion de transfert de chaleur. La chaleur est continuellement transférée des zones de température plus élevée vers les zones de température plus basse afin d'atteindre l'équilibre thermique. Il existe trois modes de transfert de chaleur : conduction, convection et rayonnement.
Conduction et convection dans un thermos :
Les thermos reposent principalement sur deux méthodes de transfert de chaleur : la conduction et la convection. Ces processus ont lieu entre le contenu du flacon et les parois intérieure et extérieure du flacon.
conduction:
La conduction fait référence au transfert de chaleur par contact direct entre deux matériaux. Dans un thermos, la couche la plus interne qui retient le liquide est généralement en verre ou en acier inoxydable. Ces deux matériaux sont de mauvais conducteurs de chaleur, ce qui signifie qu’ils ne permettent pas facilement à la chaleur de les traverser. Cela limite le transfert de chaleur du contenu du ballon vers le milieu extérieur.
convection :
La convection implique le transfert de chaleur par le mouvement d'un fluide ou d'un gaz. Dans un thermos, cela se produit entre le liquide et la paroi intérieure du flacon. L'intérieur du flacon contient généralement des doubles parois vitrées, l'espace entre les parois vitrées étant partiellement ou totalement évacué. Cette zone agit comme un isolant, limitant le mouvement des molécules d'air et réduisant le processus de convection. Cela réduit efficacement les pertes de chaleur du liquide vers l’air ambiant.
Capuchons de rayonnement et isolants :
Bien que la conduction et la convection soient les principaux moyens de perte de chaleur dans un thermos, le rayonnement joue également un rôle mineur. Le rayonnement fait référence au transfert de chaleur par les ondes électromagnétiques. Cependant, les bouteilles thermos minimisent les pertes de chaleur par rayonnement en utilisant des revêtements réfléchissants. Ces revêtements réfléchissent la chaleur rayonnante dans le flacon, l'empêchant de s'échapper.
En plus de l'isolation sous vide, le thermos est également équipé d'un couvercle isolé. Le couvercle réduit encore les pertes de chaleur en minimisant l'échange thermique par contact direct entre le liquide et l'air ambiant à l'extérieur du flacon. Il crée une barrière supplémentaire, garantissant que votre boisson reste plus longtemps à la température souhaitée.
Savoir comment un thermos dissipe la chaleur nous aide à apprécier la science et l'ingénierie impliquées dans la création d'un si bon système d'isolation. Utilisant une combinaison de conduction, de convection, de rayonnement et de couvercles isolés, ces flacons sont excellents pour maintenir la température dont votre boisson a besoin, qu'elle soit chaude ou froide. Alors la prochaine fois que vous siroterez une tasse de café chaud ou dégusterez une boisson froide rafraîchissante quelques heures après avoir rempli votre thermos, rappelez-vous la science du maintien de la température parfaite.
Heure de publication : 25 juillet 2023