現在科技手段能否設計出乙個快速把水調到任意溫度的杯子

時間 2021-06-01 13:14:27

1樓:「已登出」

55度杯就是個坑,不過不要太瞧不起現在的科技喲,做是肯定能做的,相信半導體製冷片吧~~

粗略計算了一下500ml的水從0度上公升到100度所需的能量,一杯500ml的水從常溫加熱到100度就要燒乾乙個20000多毫安的移動電源基本還不夠,製冷效率還要更低

至於精確測定溫度就比較好實現了

2樓:nanako izzmi

(多圖慎入)我覺得是這麼個意思,設計乙個杯子滿足

1、小巧重量輕便於攜帶

2、最好不需有外加熱源(冷源)

3、可以快速把水溫調到0到100度任意溫度

先說說怎麼讓水快速公升溫

由於限制1和2,外接乙個加熱器不太現實,一方面成本上公升,另一方面會更重,而且要隨時找電源插座(這不就是電水壺麼?)

根據熱力學定律,冷水不會自動變成熱水,因此沒有熱源的情況下,想讓水變熱需要對它做功。

咳,我的意思是,可以做成乙個內外壁可以相對滑動的結構,想加熱的時候快速使內外兩壁摩擦,摩擦。

機械能轉化為內能,即可實現冷水變溫水。我畫了個示意圖,大概是這麼回事:

你看實現起來非常簡單,不但能夠健康飲水,而且可以在空閒時候當作健身器材。

當然這種水杯用多了也會有些負面的影響。。

比如:另外為了能讓壁面熱量傳導到水裡,杯壁保溫效能會比較差,倒進熱水會很快變涼,且容易燙手。

我是分割線

再說說怎麼降溫

想讓開水對環境做功的還是省省吧,壓力不夠。因此只能考慮傳熱。

那麼冷源用什麼的?

從便攜性考慮,只有兩種選擇,一、杯子自帶某種吸熱介質;二、環境空氣。

55°杯屬於前者,其實用水當吸熱介質很不錯,比熱大還無毒。但缺點一是有點沉,還有就是原理明明很土卻宣傳的高大上,讓消費者感覺受到了欺騙,還貴。

那麼我們考慮將熱量散到環境空氣裡去。

眾所周知空氣的對流傳熱系數是很低的,為了加強空氣對流傳熱強度需要增大換熱面積,或者增大空氣流速。

增大換熱面積非常容易實現,比如我們可以把水杯做成這種形狀

你說太難看了?。

或者不改變杯子形狀,而是在外面加裝換熱翅片,類似這樣子

這特麼不怕扎手麼?!

至於增大空氣流速就更容易了,喝前搖一搖就行。

我是分割線

說了這麼多只能實現單獨的公升溫和降溫,不能把他們結合起來麼?

當然可以啦,izzmi出品妥妥噠,只需要把第二步的散熱翅片外接到第一步的摩(lu)擦(guan)杯上即成!可以看出,這個設計充分利用了杯體,連杯帽的表面積都充分利用起來;上部用於散熱,下部用於加熱。

倒進熱水之後,把杯蓋擰緊,然後整體倒過來。然後搖一搖,水溫快速下降。

倒進冷水之後,開啟摩擦模式,再也不怕喝涼水肚子疼!

設想一下這種情景,寒冷的冬天女朋友對你說:「親愛的我今天肚子不舒服。」

只見你從容地掏出摩擦杯,倒進一壺涼水,然後一手扶杯一手來回上下運動,既解決了女朋友的難題又解決了自己的難題。。

恥度太大我想匿了怎麼辦。。

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