真空断熱タンブラーが話題になっていますね。
「氷が溶けないグラス」とか「コーヒーが冷めないマグカップ」などサーモスという会社が製造している真空断熱商品が有名です。
このすごいメカニズムから「魔法のカップ」とも呼ばれ、広く海外からも驚きの声があがっています。
以前から二重構造のステンレスマグカップなどが販売されていましたが、最近はさらにパワーアップして真空断熱構造となっているのです。
さて、この真空断熱構造は本当に「氷が溶けない」「熱いものが冷めない」のかを検証してみたいと思います。
真空断熱構造
真空断熱構造とは、容器の外壁と内壁の二重構造になっており、その間が真空であるというものです。
普通の容器ならば、一重構造ですから容器を介して中の飲み物と外気の温度が伝わり、外気が内容物より低音なら早く冷め、外気が内容物より高温ならぬるくなるというように内容物の温度は外気に近づいていきます。
これを温度差による熱移動といい、熱移動には熱伝道、熱伝達、熱放射があります。
しかし真空断熱構造の場合、容器の外壁は外気温度が伝わりまが、容器の内壁は内容物の温度が伝わります。
ここでこの間が真空であるということが重要です。
真空にはどんな効果があるのでしょう？
伝道と伝達というのは物質が介在して起こる現象なので、真空の場合、外壁と内壁の間に物質がないので熱伝道と熱伝達をしないということになります。
つまり、何も無いところを介して温度はほぼ伝わっていかないということです。
その熱伝導の仕組みを逆に利用しているのが真空断熱という構造なのです。
冷たいものを入れた場合、容器も冷たくなるので結露しますが、真空断熱構造の容器の場合、容器の外壁は気温とほぼ変わらないので結露しませんし、熱いものを入れても外壁は熱くなりません。
現在、真空断熱構造の容器には、真空断熱タンブラー、真空断熱マグカップ、真空断熱携帯マグ、真空断熱ランチボックスなどがサーモスより販売されています。
真空断熱の検証
普通のガラスコップと真空断熱タンブラーとで比較、検証してみましょう。
室温20℃の部屋でガラスコップと真空断熱タンブラーに同量の4℃の水を入れます。
3時間後、お互いの水温がガラスコップ約18℃、真空断熱タンブラー約8℃
室温20℃に対してガラスコップの水は18℃ですから「ぬるい」と感じるでしょう。
しかし、室温20℃に対して真空断熱タンブラーの水は8℃ですから間違いなく「冷たい」と感じるでしょう。
氷での検証
普通のガラスコップと真空断熱タンブラーに同量の冷蔵庫で冷やしたジュースを入れます。
それぞれのジュースが入った容器に氷を同量入れます。
約1時間半後に普通のガラスコップの氷は溶けました。
さらに時間をすすめてみると。
真空断熱タンブラーに入れた氷は3時間後に小さくなり、4時間後に凍りは溶けましたが、6時間後に飲んでも冷たいままでした。
もちろん結露はしていません。
これはタンブラーでの検証ですが、携帯マグはもっと凄い！
携帯マグの場合フタがあるため、熱伝道、熱伝達の他に熱放射も防げるので8時間後でも氷が溶けていませんでした。
暖かい飲み物でも同様で、真空断熱タンブラーは外気から真空で遮断されていますから冷めにくいのです。
真空の威力！魔法のタンブラーと呼ばれるのも当然ですね！本当に驚きです！
“サーモス真空断熱タンブラーの構造と検証！氷が溶けないグラス！お湯が冷めない！魔法のタンブラーは本当なのか！？” への3件のフィードバック