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1、55度水杯利用的是什么物理原理55度水杯利用的是什么物理原理? 猜测应该是杯壁夹层填充了一些容易在略高于室温发生相变的材料,通过相变吸收热水的热量使其降温。之后再倒入冷水再次发生相变将热量放出加热冷水。 = 相变的时候温度不变,但会有较多热交换,最常见的例子就是水和冰的变化了,冰融化成水要吸收大量的热,所以人们用冰块来降温。 我猜这种杯子里应该填充了一种相变温度在55度左右,相变热较大的材料。该材料低于55度时处于相A,高于55度处于相B,55度时相变,有较多热交换 初始状态该材料处于第一种相A,这时候倒入100度的水,该材料吸收大量的热转化为第二种相B,由于相变温度大约55度,相变时温度不变
2、,所以很快水温就达到平衡了。 当水温降低时,该材料又能释放刚才吸收的热变回相A,同时保持杯内温度为55度。当全部材料都相变成A时保温效果就没了。 若材料处于相B状态,倒入冷水的时候,材料放热变为相A,释放的热量将水加热。 所以我推测,这个水杯并不能一直加热凉水到温水,而只有在吸收过热水的能量后才能加热凉水。 = 经过 cloak shining 评论中的提示,搜了一下,找到了这篇文章:三水醋酸钠相变储能性能的实验研究 其中使用了92%三水合醋酸钠作蓄热剂,5%十二水合磷酸一氢钠作成核剂,3%明胶作增稠剂的时候相变温度刚好是55度。 评论里有同学提到水的比热很大,这得多少相变材料啊。相变涉及到物态转化,一般都比较大,查了下,三水合醋酸钠文献报道的相变热是227.54 kJ/kg(Phase change performance of sodium acetate trihydrate with AlN nanoparticles and CMC),水的比热容是4.2kJ/KG.K 也就是相同重量的三水合醋酸钠完全相变可以让水降温227.54/4.2=54度。