Prinsip isolasi termos.

Logika pelestarian panas intiLabu vakumadalah memaksimalkan pemblokiran tiga cara perpindahan panas - konduksi panas, konveksi panas, dan radiasi panas. Melalui desain struktur khusus, mengurangi pertukaran panas antara bagian dalam dan luar botol, sehingga mencapai efek menjaga suhu cairan di dalam botol (pengawetan panas atau pengawetan dingin). Prinsip spesifiknya dapat dijelaskan melalui pembedahan struktur intinya:

Struktur vakum dua lapis: Memblokir konduksi dan konveksi panas

Labu termosLabu vakumterbuat dari struktur kaca (atau logam) dua lapis, dan ruang antara dua lapisan dievakuasi ke kondisi vakum tinggi. Ini adalah desain utama untuk insulasi:

Menghalangi konduksi panas: Konduksi panas memerlukan media (seperti padat, cair, atau gas) untuk dicapai. Dalam keadaan vakum, hampir tidak ada molekul yang dapat memindahkan panas, sehingga mengurangi konduksi panas melalui dinding bagian dalam botol secara signifikan. Misalnya panas air panas sulit dipindahkan ke luar botol melalui lapisan vakum, dan air dingin juga kesulitan menyerap panas dari luar.

Memblokir konveksi termal: Konveksi termal adalah cara cairan atau gas memindahkan panas melalui aliran. Lapisan vakum menghilangkan keberadaan gas (atau cairan), sehingga menghindari pertukaran panas yang disebabkan oleh konveksi gas dan selanjutnya mengurangi kehilangan panas.

Lapisan dinding bagian dalam dengan lapisan reflektif: Melemahkan radiasi termal

Dinding bagian dalam labu vakum (biasanya permukaan luar lapisan dalam dan permukaan bagian dalam lapisan luar) dilapisi dengan lapisan film reflektif logam (seperti perak, aluminium, dll.). Radiasi termal merupakan suatu cara perpindahan panas yang tidak memerlukan medium. Benda apa pun yang bersuhu akan memancarkan sinar infra merah ke luar (membawa panas), dan fungsi film reflektif adalah:

Untuk pengawetan panas (menahan air panas): Memantulkan sinar infra merah yang dipancarkan ke luar oleh air panas di dalam botol, dan memantulkan panas kembali ke dalam botol untuk mengurangi kehilangan panas akibat radiasi termal.

Untuk pengawetan dingin (mengisi dengan air dingin): Memantulkan sinar infra merah yang terpancar dari lingkungan luar ke dalam botol, mencegah panas luar masuk ke botol melalui radiasi, dan menjaga suhu rendah di dalam botol.

Tutup tutup botol: Membantu menghalangi pertukaran panas

Tutup botolnyaLabu vakumbiasanya terbuat dari bahan dengan kinerja insulasi panas yang baik (seperti plastik, gabus, silikon, dll.) dan dirancang dengan struktur penyegelan. Di satu sisi, sifat insulasi panas dari tutup botol itu sendiri dapat mengurangi konduksi panas melalui tutupnya. Di sisi lain, desain yang disegel dapat mencegah kebocoran gas di dalam botol (seperti uap air yang dihasilkan oleh air panas), menghindari perpindahan panas konvektif yang disebabkan oleh kebocoran gas, dan juga menghalangi masuknya udara luar ke dalam botol, yang selanjutnya membantu dalam pelestarian panas.