3-4
熱與生活
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保溫瓶的結構
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電冰箱的工作原理
冷氣機的“噸”位與EER值
3-4 熱與生活
保溫瓶的結構
保溫瓶是一個雙層玻璃瓶。
◎兩層玻璃壁之間的空氣被抽去後，密封成為真空，用以阻止熱的傳導和對流。
◎玻璃壁上又鍍上一層銀膜，用以降低熱的輻射，不但把外界輻射進來的熱反射回去，而且也把瓶內液體產生的熱輻射反射回瓶內。
◎瓶口的塞子以絕熱良好的材料製成，能夠阻止在瓶口處的傳導和對流。
保溫瓶不只用於「保溫」，使瓶內的熱水保持高溫，也可用於「保冷」，使瓶內的冰水維持低溫。
電冰箱的工作原理
冰箱是利用液體蒸發吸熱的原理，使食物得以保持冷藏。圖中銅管內裝有在常溫下容易被壓縮液化的氣體，稱為冷媒，
1. 當壓縮機啟動後，氣態冷媒被壓入冰箱背後的高壓管中，凝結變成液態。
2. 液態冷媒被驅動上升，經一段窄管（稱為針閥或膨脹閥），噴入冰箱內的低壓管中，液態冷媒迅速蒸發，本身急冷，因而從周遭環境中大量吸熱，使低壓管附近的溫度降低下來。
3. 蒸發後的氣態冷媒被壓縮機再壓入高壓管中，重新凝結成液態。
氣態冷媒凝成液態時所放出的熱，經由高壓迴管和緊貼在其上的散熱片，釋放到冰箱外的環境中。以上的循環重複地進行，直至冰箱中的溫度降低到預先設定的溫度為止。
冷氣機的工作原理和電冰箱相似，只是冷氣機內裝有一台風扇，其功用在吸入室內的熱空氣，使通過低壓管冷卻後，再吹回室內。冷媒在高壓管中所產生的廢熱則直接排放到室外，或者經由冷卻水的循環，送至水塔中排放。
想想看
1.綠豆湯煮沸後立即放燜燒鍋中，經過一段時間綠豆就爛了。不繼續加熱就能煮爛，是否違背能量守恆定律？
ANS：通常煮綠豆湯到沸騰時，會將爐火關小，維持沸騰即可，因為爐火愈大，只是使汽化速度加快而已，並沒有增加太多溫度。若將煮沸的綠豆湯立即放燜燒鍋中，因為燜燒鍋的絕熱作用，可裝綠豆湯的內鍋始終維持幾乎沸騰的溫度，就好像將爐火關小維持沸騰的狀態一般，最後綠豆也爛了。燜燒鍋只是平常散逸的熱保持在鍋內而已，並不違背能量守恆定律。
2.冷氣機的換氣鈕若轉到室內循環或室外循環有何不同？對耗電功率有何影響？
ANS：換氣扭若轉到室外狀態，可使室內空氣與室外空氣交換而保持空氣清新。但因為不斷將外界熱空氣引進，為使室內溫度降低到設定的溫，冷氣機壓縮機運轉的時間將增長。
ANS：熱從高溫到低溫傳播是自然趨勢，若要將熱從低溫移到高溫，便需要外力作功才能達成。電冰箱與冷氣機便是利用電力作功，才能進行和自然趨勢相反的工作。