1. Isolamento del vuoto:
- Il nucleo di un thermos è una camera a vuoto che separa le pareti interne ed esterne.
- Il vuoto è un eccellente isolante in quanto impedisce il trasferimento di calore attraverso la conduzione e la convezione.
- La conduzione richiede un mezzo per trasferire il calore, che è assente nel vuoto.
- La convezione si basa sul movimento dei fluidi (aria o liquido), che è anche impossibile nel vuoto.
2. Costruzione a doppia parete:
- Il Thermos ha due pareti in acciaio inossidabile o vetro.
- Il divario tra queste pareti è dove viene creato il vuoto.
- La costruzione a doppia parete riduce ulteriormente il trasferimento di calore minimizzando la superficie esposta all'ambiente esterno.
3. Rivestimento riflessivo:
- La parete interna del thermos è spesso rivestita con un materiale altamente riflettente, come argento o alluminio.
- Questo rivestimento riflettente riduce al minimo il trasferimento di calore attraverso le radiazioni.
- Le radiazioni sono il trasferimento di calore attraverso le onde elettromagnetiche e le superfici riflettenti rimbalzano queste onde, impedendo loro di riscaldare il contenuto del thermos.
4. Coperchio strettamente sigillato:
- Il coperchio è progettato per creare una guarnizione stretta, impedendo la perdita di calore attraverso la convezione e la conduzione.
- Alcuni coperchi incorporano anche l'isolamento aggiuntivo, come uno strato di schiuma, per ridurre al minimo il trasferimento di calore.
Come viene mantenuta l'energia:
- Quando i liquidi caldi vengono posizionati in un thermos, il vuoto e le superfici riflettenti impediscono la perdita di calore dal liquido all'ambiente esterno.
- Il liquido si raffredda lentamente perché i percorsi di trasferimento di calore sono ridotti al minimo.
- Allo stesso modo, quando i liquidi freddi vengono posizionati in un thermos, l'isolamento impedisce al calore dall'ambiente di entrare e riscaldare il liquido.
Nel complesso, la combinazione di queste caratteristiche di progettazione consente a un thermos di trattenere efficacemente la temperatura del suo contenuto per un periodo prolungato.