보온병의 원리는 어떻게 되는가요?

Question

안녕하세요

높은산에 갈때 따뜻한 물을 들고가기어려운데 어떻게 해서

보온병은 차가워지지 않고 따뜻함을 유지할 수 있는건가요??

Answer 1

제대로 만든 보온병이라면 내부에 진공 층이 있습니다.

따라서 열 전달이 잘 이루어지지 않아 보온 보냉 효과가 뛰어납니다.

하지만 진공이 완벽하게 보존될 수 없으므로 보통 3년 이하의 수명을 가지게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.

보온병의 역할은 물질의 상태를 오랫동안 유지하는 것입니다. 그러므로 차가운 물질을 차갑게 뜨거운 물질을 뜨겁게 오래 유지하려고 하는 것이 보온병입니다. 일단 보온병의 안 쪽은 최대한 전도율이 낮은 물질을 만들어 밖으로 열이 나가는 것을 막은 후 바깥에 진공으로 만들고 단열처리한 후 마감을 했습니다. 그래서 비싼 보온병일 수록 더 좋은 단열재질를 사용하고 전도율이 훨씬 낮은 물질을 사용합니다. 쉽게 말하면 열의 이동을 막는데 최선을 다한 과학의 산물입니다.

Answer 3

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

보온병은 우선 이중벽으로 만들어졌고, 내벽과 외부 벽 사이 공간은 진공에 가깝게 만들어졌있으며, ​이 때 벽 사이는 진공 상태이며 보온병의 안쪽은도금된 유리벽으로 만들어져 있습니다.

열의 복사를 막기 위해 은으로 도금되어 열을 반사해 내부로 열을 되돌리는 역할을 하게 됩니다. 이중 벽으로 만들어진 이유는 진공상태의 빈 공간은 열의 전도가 불가능해 열을 뺏기지 않기 때문이며, 바닥에는 유리병을 고정해 주는 지지대가 있는 데, 이것 역시 열전도성이 적은 것으로 만들어져 있습니다.

그결과 열을 전달할 수 있는 부분이 극단적으로 적어져서 열손실을 줄여 보온병이 열을 간직할 수 있도록 하는 원리 입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 열이 빠져나가지 않게 단열재를 채우거나 외부용기와 내부용기를 나눠 놓거나 하는 방식으로 내부의 온도를 유지하는 방식입니다. 그래서 따뜻한 물 뿐만아니라 차가운 물을 넣어놔도 그 온도가 오래 유지됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 서정원 과학전문가입니다.

보온병의 원리는 열의 전달방식을 차단시키는것입니다.

열 전달 방식에는 전도, 대류, 복사 세가지 방식이

있는데 이것을 모두 이용한 기구가 보온병이죠

일단 보온병 케이스와 내부 금속병 사이에 진공상태를 둠으로써 대류와 전도에 의한 열이동을 차단하고

물이 담기는 내부를 은도금처리하여 복사열이 빠져나가는것을 막게 됩니다.

즉 금속통내부와 외부사이에 열출입을 막아 온도 변화를 억제 하는것이죠..

그래서 차가운 얼음물을 넣어도 계속 차갑게 유지되고

뜨거운물을 넣어도 계속 뜨겁게 유지 됩니다~