Menguji mug termo buatan sendiri pada fase transisi

→ Bagian pertama

Termomug bukan termos. Tugasnya bukan untuk membuat anjing naik, tetapi untuk memastikan suhu minuman yang nyaman. Ini berarti - pendinginan cepat dari minuman panas yang baru disiapkan (dari 95-80 ° C hingga 65-60 ° C). Dan kemudian tahan suhu selama mungkin.
Karena air memiliki kapasitas panas yang sangat besar, solusi untuk masalah ini dengan metode "massiveness" menyebabkan pembobotan mug yang berlebihan. Solusinya mungkin menggunakan transisi fase.


Prinsip operasi termomug pada fase transisi. Gambar dipinjam dari Joeveo.

Pertama, bahan di dinding menghilangkan panas berlebih dari minuman, melewati fase cair. Kemudian, ketika minuman mendingin di bawah suhu kristalisasi pengisi, pengisi mengeras, mengeluarkan panas.

Karena saya memiliki mug termo yang rusak, diputuskan untuk mencoba transisi fase di atasnya. Nah, bagi mereka yang ingin menendang dengan ide ini - berita (baik untuk pembeli potensial dan buruk bagi penjual potensial): semuanya telah dicuri diciptakan sebelum kita.

Ulasan

Pencarian di internet menghasilkan beberapa hasil untuk "termomug transisi fase".


Ember seharga $ 150. Anehnya, di kantor mereka . informasi situs web lebih sedikit.


Joeveo sebesar $ 40.


$ 40 Memperpanjang .


Thero seharga $ 60


Lexo seharga $ 38-44 tergantung berat.

Semua proyek yang tercantum di atas menggunakan prinsip transisi fase yang sama, dijelaskan kembali pada 2009. Institut Fraunhofer (Fraunhofer IBP). Saya bertanya-tanya bagaimana keadaan dengan paten, mengingat bahwa beberapa perusahaan menuntut bahkan karena sudut-sudut bulat dari kasus ini?

Perlu dicatat bahwa sebagian besar produsen thermomug pada transisi fase pada "grafik mukjizat" mereka menunjukkan suhu penuangan - 80 ° . Perpanjang - 75 ° C Ember tidak muncul sama sekali. Dan hanya Thero yang menuangkan air dari ketel mendidih (dan ini hanya 95 ° C). Mendinginkan minuman pada suhu 15 ° C atau 35 ° C adalah perbedaan yang baik.

Majelis

Tapi pertama-tama, bongkar pasang.

Seperti yang bisa Anda lihat di foto, para insinyur Cina yang berbahaya menaruh beberapa ranjau untuk menjaga suhu minuman.

1. Sisi kaca bagian dalam untuk seluruh sentimeter menonjol di atas plastik.
2. Sekrup pengikat menciptakan jembatan termal dengan cawan logam luar yang lebih rendah.


Mug termo yang dibongkar.

Sayangnya, saya tidak memiliki yang ramah lingkungan, dengan titik lebur tepat 58 derajat, dengan panas yang tinggi dari penggabungan materi, tetapi ada lilin dari rekan-rekan Swedia saya.


Lilin dari Ikea.

Pertama, volume pengisi yang dibutuhkan diukur dengan perpindahan air. Kemudian lelehan disiapkan. Kami melelehkan lilin di bak air. Mereka nyaman karena dosisnya mudah.


Mencairkan lilin di bak air.

Isi, masukkan kaca bagian dalam, kencangkan sekrup pengunci - gelas termo siap pada transisi fase.


Parafin beku di antara dinding-dinding termokup.

Pengukuran

Karena kami akan membandingkan cangkir dengan model yang tersedia secara komersial, kami akan mengisi air dengan suhu yang sama - 80 ° C. Tuangkan air panas dan lihat bagaimana parafin meleleh di dinding.


Peleburan parafin adalah transisi fase yang sama.

Grafik adalah perbandingan dari termokup awal dengan konversinya menjadi termokup pada transisi fase.


Perbandingan termomug konvensional dan termomug pada transisi fase.

Pendinginan cepat diperoleh, tetapi retensi suhu begitu-begitu. Parafin ditambahkan ke jembatan termal dari sekrup, yang mengisi ruang di antara dinding. Selain itu, parafin memperkuat perpindahan panas ke sekrup: jika sebelumnya kontak itu hanya di tempat pemasangan cangkir bagian dalam, sekarang seluruh panjang sekrup. Dan thermomug industri tidak hanya tidak memiliki kesalahan perhitungan, mereka memiliki dinding tiga lapis.

Hasil

Interval Pendinginan

Saya terus menghitung, seperti pada bagian pertama, dari 60 hingga 55 ° C. Meskipun dalam uraian di atas, untuk beberapa thermocups, interval diambil dari 65 dan bahkan hingga 50.

Pendinginan mug buatan ini dari 55 hingga 50 ° C mencapai 30 menit. jadi jika Anda mengambil interval 65-50 ° C, maka waktu retensi akan menjadi hampir satu jam (52 ​​menit).

Kesimpulan

1. Dimungkinkan untuk membuat termomug, yang mendingin dari 80 hingga 65 ° C di 4:30, sedangkan termomug asli - 19:50
2. Pada saat yang sama, interval 60 hingga 55 ° C kurang dari 1:30 dibandingkan dengan thermocup konvensional.
3. Interval 65-60 ° and dan 55-50 ° setiap orang dapat dihitung dalam "waktu pencapaian" atau "waktu retensi" tergantung pada preferensi suhu.
4. Fitur desain awal tidak memungkinkan memperpanjang "waktu retensi suhu kenyamanan"
5. Hasil ini dicapai pada suhu awal 80 ° C. Jika Anda menggunakan air matang baru (95 ° C), hasilnya akan sangat berbeda. Untuk memperbaikinya, Anda perlu mengisi lebih sedikit air, gunakan lebih banyak parafin atau bahan khusus sebagai pengisi.