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まほうびん活用術 Vol.1

真空二重構造

1.真空二重構造

熱はいろいろな物質を通して、温度の高い方から低い方へと移動する性質を持っています。このため、普通のガラスびんでは、ガラスを通して熱が外に逃げてしまい、「冷める」という現象がおこります。

これに対して、まほうびんは内びんと外びんからなる二重の構造になっています。壁が二重になっているので、これだけでも普通のガラスびんに比べて熱は逃げにくくなるのですが、内びんと外びんの間には空気があり、この空気を伝わってやはり熱は逃げて行ってしまいます。

そこで、まほうびんはさらにその間を真空にする事で、熱の伝導をなくし、高い保温性を実現しているのです。

真空二重構造

  • 2.鏡面仕上げ

    熱は空気などを介して伝わるだけではなく、熱源より放射状に発せられる事によっても伝わります。この事を輻射熱と呼びます。太陽などにあたって肌が暖かくなるのは、この輻射熱の為です。

    二重びんの内側を真空にする事で媒体による熱の伝導をなくしても、輻射熱によって熱は少しずつ外へ逃げて行きます。

    この輻射熱を防ぐ為、まほうびんは内びんと外びんの内側に、鏡のような銀メッキを施して、外へ放射しようとする熱を内側に反射させて熱を内側に閉じ込めているのです。

    鏡面仕上げ

  • 3.びん口の絞り形状

    内側をメッキした真空二重びんでも、お湯などを出し入れする為にびん口は開いています。
    熱源によって温められた空気は上へ上へ移動する性質がありますので、このびん口が開いたままだとびんの中の暖かい空気は外へと逃げ出し、すぐに温度が下がってしまいます。

    これを防ぐ為、通常、保温している間はびん口に栓をしておきます。この栓の中には断熱材が入っており、空気による熱伝導を防いでいます。(断熱材が入っていないものもあります)

    さらに、びん口からの熱流出をできるだけ少なくする事と、真空構造による断熱の面積を広げる為、まほうびんの口は狭く絞られています。

    このような工夫により、まほうびんは熱の逃げやすい上方向への放熱を最小限に留めているのです。

    びん口の絞り形状